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機電一體化創(chuàng)業(yè)方向范文第1篇

關鍵詞：機電一體化；技術；應用；發(fā)展

中圖分類號：B819文獻標識碼： A

一、機電一體化要點概念

針對機電一體化當中有關的重要概念和根本的含義進行分析，是展開一系列后續(xù)作業(yè)的要害點地點。首要，機電一體化技能發(fā)展到今日，已經是逐漸的構成了一套帶有本身特征和特征的科學技能系統(tǒng)。機電一體化系統(tǒng)從系統(tǒng)作業(yè)的視點和觀念動身，綜合性的運用到微電子技能、計算機技能、機械技能、主動操控技能以及接口技能等，對系統(tǒng)內部的信息進行改換；而且保證程序編制的完整性和高質量，根據(jù)系統(tǒng)運用和操作的根本性需求，對內部的規(guī)劃進行合理化的裝備；同時，在系統(tǒng)的功用、質量以及能耗等多個重要環(huán)節(jié)進行優(yōu)化和改善，保證機電一體化運用的是最新的技能手段，終究構成一個全體化的系統(tǒng)商品。因而，在機電一體化當中首要包含的是技能和商品等兩個重要環(huán)節(jié)。機電一體化并不是一個單純性的技能手段，而是將多種技能進行從頭的組合和交融，構成一個全新的技能系統(tǒng)。機電一體化的功用性較強，且當機電一體化技能發(fā)展到必定的期間以后，一些微電子的設備還可以對內部的許多零件和元件進行替代，具有愈加新穎的功用。多見的有：主動的信息數(shù)據(jù)處理、主動的操控調理、主動的記載顯現(xiàn)、主動的功用性監(jiān)測以及主動功用確診維護等，以保證機電一體化可以時間處于最好的運轉狀況，而且提高系統(tǒng)作業(yè)之時的效率。

二、機電一體化技術的應用領域

（一） 數(shù)控機床領域

數(shù)控機床及相應的數(shù)控技術已經有 40 年的發(fā)展歷程，技術難度有顯著提高，無論在結構、功能、操作還是控制精度上。其中總線式、模塊化、緊湊型的結構最具有代表性，這種結構應用多個CPU、多個主總線，結構復雜。此外還有開放性設計，這種設計使硬件體系和功能模塊具有層次性和兼容性，可以大大提高用戶的使用效益。

WOP技術和智能化。根據(jù)車間實際作業(yè)狀況，可以通過系統(tǒng)完成編程。同時可以仿真加工過程，并實現(xiàn)在線診斷控制、模糊診斷等智能系統(tǒng)。隨著一體化技術的成熟，如大容量存儲器的出現(xiàn)和軟件的模塊化設置，使數(shù)控功能極大豐富，同時使得 +0+ 系統(tǒng)的控制功能也加強了。

全方位滿足技術要求，比如只有一臺機床的情況下，也可以順利完成多個加工要求，并實現(xiàn)刀具使用檢測、物料流通、機械手等的集成，統(tǒng)一到系統(tǒng)中。在系統(tǒng)中，分出多級網(wǎng)絡，這樣實現(xiàn)了構成復雜加工系統(tǒng)的作業(yè)能力。這種數(shù)控裝置以單板、單片機作為控制中心，并由專用芯片及模板組成。

（二）計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）領域

CIMS 的組成并非分散的子系統(tǒng)組合，而是由全局的經過實踐積累的最優(yōu)系統(tǒng)綜合。加強了原有的各部門溝通，圍繞制造，控制“物流”和“信息流”，將經營策劃、產品研發(fā)、制造準備、實驗測試、經營管理進行更好的結合。當集成度越高，就越能夠使各個生產要素間的配置更加合理，使得生產要素的潛力得到更大程度地體現(xiàn)。

（三） 柔性制造系統(tǒng)（FMS）領域

計算機化的制造系統(tǒng)被稱作柔性制造系統(tǒng)，包括計算機、數(shù)控機床、機械手、料盤、搬運車輛和自動化倉庫等。可以依照生產要求，及時、準確地進行生產，這種靈活的生產方式可應用于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。

（五）鋼鐵領域

在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化體系是以微處理機為中間，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、外表等技能有機的結合起來，選用拼裝合并方法，為完成工程大體系的歸納一體化創(chuàng)造有力條件，增強體系操控精度、質量和可靠性。

因為鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和接連化的特色，傳統(tǒng)的操控技能遇到了難以克服的艱難，因而十分有必要選用比如機電一體化的智能操控技能。機電一體化的智能操控技能首要包括專家體系、含糊操控和神經網(wǎng)絡等，其廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產品設計、生產、操控、設備與產品質量確診等各個方面，如高爐操控體系，電爐和連鑄車間，軋鋼體系，煉鋼―――連鑄―――軋鋼歸納調度體系，冷連軋等。目前，攀鋼在智能化操控技能方面首要依托攀鋼研究院和攀鋼技能中間為根底，正在進行“三期”工程建造，并在熱、冷軋薄板、板形在線測探和人工智能操控技能，保護、確診（AI）體系，辦理、操控體系等范疇獲得可喜成績

三、 機電一體化技術的前景展望

根據(jù)國內外高新技術分析，機電一體化技術的發(fā)展尤為迅速，一下幾個方面將作為其未來的發(fā)展方向。

（一）智能化

機電一體化與傳統(tǒng)的機械自動化的主要區(qū)別就在于智能化方面，智能更加代表機電一體化的未來方向。隨著中央處理器運作速度的提高和計算機的高性能化，使得嵌入智能控制算法成為了可能，從此機電一體化技術產品向著智能化方向發(fā)展。這種智能機電一體化產品擁有模擬人類智能的功能，可以做出一些判斷推理以及功能決策，以取代制造作業(yè)中部分人的腦力勞動為目的。

（二） 系統(tǒng)化

系統(tǒng)具有任何組態(tài)的功能，隨時分解、組合是系統(tǒng)的特征，系統(tǒng)也正致力實現(xiàn)多子系統(tǒng)互相調和及整合管理。系統(tǒng)的具有較強的通信功能，除了通用的通信方式外，遠程通訊及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)正在興起，以及其需要的局部網(wǎng)絡正慢慢的被采用。未來，機電一體化產品會越來越考慮人的因素，令機電一體化產品模擬人的智能、甚至情感。或者也可以根據(jù)某種生物的良好結構，模擬出生物機體，生物系統(tǒng)化越來越成為其發(fā)展的方向之一。

（三）微型化

微型系統(tǒng)是機電一體化發(fā)展的一個新方向。其高度融入微機械技術、微電子技術和軟件技術。有國外專家稱，微型電子機械的物理體積一般要小于 1 立方厘米，但這并非最終尺寸，正向微米、納米級方向進軍。微機電一體化系統(tǒng)集合占地小、耗能少、運用靈活等特點于一身，更容易進入狹小空間，同時便于精細操作。由此，其在生物、醫(yī)學、航空、工農業(yè)及國防領域，有著廣闊的使用前景。據(jù)目前掌握的技術，可根據(jù)半導體器件生產過程中的蝕刻方法，在實驗室中完成亞微米級機械零件的制造。

（四） 模塊化

有人說機電一體化產品的模塊化是一項緊迫而艱難的任務。市場上，機電一體化產品的生產廠家很多，統(tǒng)一開發(fā)具有標準機械、電氣、動力、信息接口的機電一體化產品并非易事。制訂統(tǒng)一的標準是前提，這樣才能使各部件、單元匹配成功。機電一體化產品的生產商可以依照標準化產品進行創(chuàng)新，更新?lián)Q代，為自己的不斷擴大再生產奠定基礎。

（五）網(wǎng)絡化

像所有產業(yè)一樣，網(wǎng)絡的出現(xiàn)及發(fā)展對機電一體化技術有著十分重要的影響，使其越來越向著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。市場上出現(xiàn)很多種類的機電一體化產品，其面向網(wǎng)絡的方式也不一樣。隨著網(wǎng)絡技術的普及，遠程控制和監(jiān)視技術發(fā)展前景廣闊，其實遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品的一種。

（六） 綠色化

隨著社會的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，“綠色”產品已成為各產業(yè)所追求的至高目標。這是社會發(fā)展的趨勢，并要求產品的全生命周期，包括設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個過程都要綠色環(huán)保。機電一體化產品的綠色化要求產品的制造過程無污染、無浪費，結束產品生命時可回收利用。

四、 我國發(fā)展“機電一體化”所遇形勢及任務

機電一體化的核心工作有兩方面，其一是改變傳統(tǒng)產業(yè)，應用微電子技術使其達到節(jié)能、低耗，高質、高效的目標，從而引領傳統(tǒng)工業(yè)進一步大發(fā)展；另一方面是促進機電一體化產品的及時更新?lián)Q代，未來的機電產品將集自動化、數(shù)字化、智能化為一身。

結語

綜上所述，目前我國機電一體化已經形成了系統(tǒng)化的技術，其在不同領域的應用也相對比較廣泛，因此，相關的建設單位要加強對于機電一體化技術的研究，將其發(fā)展成集網(wǎng)絡化，智能化，微型化以及綠色化等集一身的技術。促進我國經濟的發(fā)展。

參考文獻

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[2]張軍占，劉卜.淺談機電一體化技術的應用及發(fā)展趨勢[J].城市建設理論研究(電子版)，2013, (23).

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[4]黃恩勇.淺談機電一體化技術的應用與發(fā)展趨勢[J].信息系統(tǒng)工程，2012,(4).

機電一體化創(chuàng)業(yè)方向范文第2篇

關鍵詞：機械加工；機床；機電一體化

機電一體化又稱機械電子學，其主要是指利用計算機技術，信息技術，機械技術，電子技術，控制技術和光學技術實現(xiàn)智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、微型化和系統(tǒng)化加工。機電一體化實現(xiàn)了加工技術、加工質量和加工精度的優(yōu)化，對制造行業(yè)具有重大的貢獻，也是我國經濟飛速發(fā)展的主要技術支持之一。近幾年隨著機電一體化的逐漸發(fā)展，對傳統(tǒng)機械加工機床的改造工作正在逐漸推廣和普及。為進一步提升傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造效率和質量，對其實施改造分析具有重要的意義和價值。

1機電一體化改造優(yōu)勢

隨著機電一體化的逐漸推廣和普及，人們對傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化的改造出現(xiàn)了不同的聲音，其中有支持也有反對的[1]。就該種現(xiàn)象及機電一體化改造進行優(yōu)勢分析發(fā)現(xiàn)其具有以下幾種優(yōu)勢。第一，智能化優(yōu)勢。對傳統(tǒng)機械加工機床實施機電一體化改造的過程中會利用計算機控制軟件，實現(xiàn)軟件更新，在保障機電系統(tǒng)的基礎上實現(xiàn)智能化操作。在改造的過程中利用智能化軟件實現(xiàn)人操作和組合，具有自行判斷、自行篩選等基本邏輯功能，從而實現(xiàn)人類自動控制危險因素的實際操作。因此，對傳統(tǒng)機械加工機床實施機電一體化具有優(yōu)化其智能化的作用。第二，個性化優(yōu)勢。機電一體化智能化優(yōu)勢是傳統(tǒng)機械加工基礎改造的必然趨勢[2]。近幾年隨著社會經濟體制和經濟結構的逐漸轉變，企業(yè)和人們對事物個性化的需求逐漸增加，進一步提升了對機械加工的個性化需求。而機電一體化改造能夠實現(xiàn)結合實際發(fā)展需求，滿足消費者個性化加工。在產品生產的過程中其微控系統(tǒng)根據(jù)市場調研需求自主的對產品實施升級方案制定，以滿足智能個性化產品優(yōu)勢。第三，高速化優(yōu)勢。機電一體化改造的過程中對機床的運轉速度改造是其中關鍵的一環(huán)。利用微控系統(tǒng)實現(xiàn)機床主軸轉速的提升，可以在傳統(tǒng)機械加工機床轉速的基礎上提高2倍左右，明前的加快了加工的速度，為整個機床加工生產效益的優(yōu)化奠定了基礎[3]。此外，隨著納米技術的逐漸應用，納米機床機電一體化改造更是實現(xiàn)了高效率、高精度的機械加工。因此，機電一體化改造具有其高速化發(fā)展優(yōu)勢。第四，綠色環(huán)保優(yōu)勢。機電一體化改造不僅能夠在技術、效率、性能等上實現(xiàn)傳統(tǒng)機械加工機床優(yōu)化，在其綠色環(huán)保上能夠降低材料和燃料的使用，從而利用高新技術手段降低對環(huán)境的污染。隨著綠色能源的創(chuàng)新和發(fā)展，以綠色能源為基礎的機電一體化機械加工機床必將成為機械加工機床改造優(yōu)化的主流趨勢。

2傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造注意點

針對實踐工作中對傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的工作經驗，結合理論知識和內容，提出未來在傳統(tǒng)機械機電一體化改造的過程中需要從以下幾方面注意處理。第一，在改造穩(wěn)定性上。對傳統(tǒng)機械加工機床實施改造的過程中需要在現(xiàn)有機械設備的基礎上進行改造。由于傳統(tǒng)的機械加工機床的加工一般采用的是焊接的方式，且材料的使用上一般是堅固的鑄造件。經過改造之后需要將其改變?yōu)楦咝阅芎透呔_度的結構。因此，在改造的過程中需要從其鑄造件的性能出發(fā)，注重改造的整體性，在不破壞設備本身結構的基礎上，保障機械加工機床的整體穩(wěn)定性。第二，在設備為維修操作山。對傳統(tǒng)機械加工機床實施改造的過程中在其設備維修改造上為了進一步實現(xiàn)機電一體化操作，也會對其維修性能實施改造，為改造后機電一體化機械加工機床的日常使用和維護提供保障。因此，在其維修改造的過程中必須對其維修周期和故障診斷性能實施計算機信息處理和邏輯程序編制，以保障設備維修操作的安全性和高效性[4]。第三，在技術運行改造上。在實施技術運行改造的過程中必須按照技術該噶發(fā)展方向速度對其進行改造，采用循序漸進的技術改造方案，從而保障實時提高設備自動化的效率和水平。在不斷提升傳統(tǒng)機械加工機床設備檔次的基礎上完成技術運行改造。尤其注意的是不能采用激進的方式進行技術運行改造，這樣容易形成技術壁壘和技術脫檔。第四，在工作效率和質量改造上。針對傳統(tǒng)機械加工機床的工作效率和工作質量改造是在設備技術改造的基礎上實現(xiàn)的。因此，在其改造的過程中需要從精度、專業(yè)、生產三方面完成整體工作效率和工作質量改進，這樣才能夠保障傳統(tǒng)機械加工機床在實現(xiàn)機電一體化的基礎上，充分的發(fā)揮機電一體化工作效率和工作質量的提升。第五，在改造成本上。針對改造成本實施成本控制也是傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造中需要注意的一點，可以采用分環(huán)節(jié)成本控制和材料成本控制的方式實現(xiàn)改造成本控制，在保障改造效率的前提下節(jié)約改造經費，降低企業(yè)成本，從未有效的提高機電一體化機械加工機床的市場競爭力。

3總結

通過本文中對傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的優(yōu)勢分析們能夠看出，機械加工機電一體化是未來我國機械加工技術的發(fā)展的必然趨勢。未來我國在傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的過程中需要對其改造穩(wěn)定性、設備維修操作、技術運行、工作效率和質量、改造成本等方面對其進行優(yōu)化，從而實現(xiàn)智能化、高效率、高質量、高性能的改造，以促進我國機械加工行業(yè)的整體發(fā)展，為我國經濟建設奠定基礎。

作者:李杰 單位:秦皇島優(yōu)益重工科技有限公司

參考文獻：

[1]任敬衛(wèi).關于傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的探析[J].時代教育,2016,19(01):199.

[2]趙占軍.淺析傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造[J].通訊世界,2015,03(03):230-231.

機電一體化創(chuàng)業(yè)方向范文第3篇

裝備制造業(yè)是我國的支柱產業(yè)，隨著知識經濟的發(fā)展，機電一體化技術在裝備制造業(yè)中得到了廣泛的應用，社會對機電一體化技術人才需求持續(xù)增加，對高職院校畢業(yè)生的能力要求也發(fā)生了很大改變：要求高職學生通過系統(tǒng)的學習、訓練和實踐，在機電一體化領域具有堅實、過硬的技術技能，更要有過硬的創(chuàng)造創(chuàng)新本領。即應具有在扎實的專業(yè)技能基礎上，有所創(chuàng)造，有所創(chuàng)新，為崗位、為單位甚至為社會創(chuàng)造顯著的效益的能力。

1 創(chuàng)新能力培養(yǎng)的內涵

創(chuàng)新是指以現(xiàn)有的思維模式提出有別于常規(guī)或常人思路的見解為導向，利用現(xiàn)有的知識和物質，在特定的環(huán)境中，本著理想化需要或為滿足社會需求，而改進或創(chuàng)造新的事物（包括產品、方法、元素、路徑、環(huán)境），并能獲得一定有益效果的行為。[1]

創(chuàng)新的主體在于人，高職院校創(chuàng)新教育的主體是學生，在創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中，應結合社會需求，以學生為中心，充分地激學生的學習興趣，最大限度地發(fā)揮學生的主觀能動性，將傳統(tǒng)教育的知識獲取的過程轉換為學生自主探索知識的過程和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程。

在創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中，要堅持因材施教的原則。適應學生的個體差異及創(chuàng)新潛能，盡可能地營造有利于學生創(chuàng)新能力發(fā)展的環(huán)境，采用團隊合作機制，根據(jù)學生的不同個性、興趣和才能，進行差異化、個性化的培養(yǎng)，激發(fā)學生身上的潛在創(chuàng)新能力，經營學生的長處，將學生的“長板”變得更長，“短板”與別人合作，為學生個性發(fā)展提供廣闊的空間，讓每個同學都有一技之長。

2 高職機電專業(yè)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施

2.1 構建創(chuàng)新性的課程體系

構建創(chuàng)新性的課程體系是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的關鍵。我們在構建創(chuàng)新性課程體系上的總體思路是：采用工程教育理念，做到學以致用；淡化學科樊籬，拓寬專業(yè)口徑，課程設置前瞻化，課程內容時代化；豐富選修課程，鼓勵學生自主學習。

2.1.1 采用工程教育理念，做到學以致用

工程教育理念是基于工程項目全過程的學習，是“做中?W”原則和“基于項目的教育和學習”的集中體現(xiàn)。工程教育需要選擇一個典型的機電一體化產品作為載體，把多數(shù)專業(yè)素養(yǎng)課程和專業(yè)技術課程通過這個典型的機電一體化產品串聯(lián)起來，完成產品從設計、模擬、加工、調試的工程制造過程，讓學生真正認識到每門課程在整個課程體系中的作用和在實際工作當中的應用，從而做到學以致用。

2.1.2 淡化學科樊籬，拓寬專業(yè)口徑

培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力旨在使學生適應時代的進步和快速發(fā)展，使學生把學到的知識能夠轉換為能力和素質，高職院校在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力時，必須打破學科間的樊籬，加強通識教育和基礎教育，拓寬專業(yè)口徑，使學生的知識結構由縱向深入型向橫向寬廣型轉化。在構建創(chuàng)新性課程體系時，我們力求打造更寬闊的機電專業(yè)人才培養(yǎng)平臺。將課堂教學分為通識教育課程、專業(yè)素養(yǎng)課程以及專業(yè)技術課程三大類。如圖1所示，為機電一體化專業(yè)課程體系框圖。

通識教育課程是從基礎性文化、語言、科學等方面實現(xiàn)對專業(yè)課程的補充，旨在更好地促進學生高尚道德品質的形成以及個性元素的充分拓展，[2]活躍學生思維，提高學生的人文素質。機電一體化專業(yè)通識教育課程包括：兩課、計算機、外語、高等數(shù)學、體育等必修課程以及大學生創(chuàng)業(yè)指導、投資理財、溝通能力培養(yǎng)等選修課程。

專業(yè)素養(yǎng)課程是與專業(yè)知識、技能直接聯(lián)系的基礎課程，是學生學習專業(yè)技術課的先導和基礎，對學生知識、能力、素質的全面培養(yǎng)有著十分重要的作用。機電一體化專業(yè)專業(yè)素養(yǎng)課程分為專業(yè)基礎課程和專業(yè)拓展課程兩大類。專業(yè)基礎課程包括機械制圖、機械基礎、電工電子技術等涉及到專業(yè)知識基本概念、基本規(guī)律、基本技術等內容的課程。專業(yè)拓展課程則包括單片機控制技術、計算機輔助造型、先進制造技術等涉及到專業(yè)領域前沿的課程，旨在促使學及時接觸專業(yè)前沿知識，激發(fā)他們的興趣和創(chuàng)新思維。

專業(yè)技術課程是培養(yǎng)學生掌握適應企業(yè)生產需要的專業(yè)知識和崗位技能，貼近企業(yè)崗位的需求，體現(xiàn)專業(yè)發(fā)展方向的核心性課程。機電一體化專業(yè)技術課程包括機電設備控制、PLC技術、變頻控制、數(shù)控加工等課程等專業(yè)技術課以及面向創(chuàng)業(yè)、競賽、技術服務等方向的第二課堂。

2.1.3 課程設置前瞻化，課程內容時代化

在創(chuàng)新性的課程體系中，課程的設置和課程的內容不是僵化不變的。要逐年對課程體系進行動態(tài)的調整，按照企業(yè)需求不斷地完善，站在時代的前沿，開設體現(xiàn)新知識、新技術，具有前瞻性的課程。比如：在課程體系中加入了工控組態(tài)與觸摸屏技術、先進制造技術等課程。另外，課程的內容要貼近實際需要，要及時跟蹤專業(yè)知識的發(fā)展前沿，刪除陳舊的內容，增加反映學科發(fā)展方向的新技術、新知識，使學生建立起適應時展步伐的知識結構。

2.1.4 豐富選修課程，鼓勵學生自主學習

創(chuàng)新教育強調以人為本，因此，在創(chuàng)新性課程體系中，應充分重視學生的個性差異，因材施教，滿足學生的興趣和要求，行之有效的措施之一就是豐富選修課程，使必修課與選修課的數(shù)量保持一定的合理比例，給學生較為充分的自主性，讓學生根據(jù)自己的需要選擇課程。

2.2 采用信息化的教學手段

信息化技術的發(fā)展為創(chuàng)新教育提供了嶄新的空間，e-learning成為現(xiàn)代學生學習方式發(fā)展的必然選擇。將多媒體技術和互聯(lián)網(wǎng)技術應用于教學、學習及教學管理，能有效促進以學生為中心的授課方式，充分發(fā)揮學生學習的自主性，激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能。

現(xiàn)代機電設備已由機械部件為主逐步轉化為光、機、電三位一體，涉及面廣，機電一體化專業(yè)知識總量的增多，知識更新速度加快，利用多媒體教學手段，將機械結構、電氣控制、仿真運行、新型傳動、未來機等內容，通過仿真動畫、圖片、視頻等進行演示，能使課程的教學變得直觀、生動，有效增大課堂教學的信息量。

虛擬仿真教學是信息化教學的一個重要方面。隨著計算機軟硬件技術的不斷提高，應用于機電專業(yè)的各種仿真軟件不斷涌現(xiàn)，如數(shù)控機床教學的有上海宇龍數(shù)控仿真軟件、南京的斯沃數(shù)控仿真軟件；電力電子類教學的有電子仿真軟件Electronic Workbench （EWB）和 Multisim等軟件；單片機類教學的有Proteus軟件；機械制造類的SolidWorks仿真制造軟件等。虛擬仿真教學可以有效地提高學生學習效率，活躍課堂氣氛，增強學生自主能力，開拓學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生對機電系統(tǒng)的整體認識，另外，還可以提高實訓教學的效率，減少實驗耗材的損耗，節(jié)省實驗設備的投入，降低實驗中的事故發(fā)生率。

2.3 構建實訓平臺，強化實踐環(huán)節(jié)

高職教育強調的是培養(yǎng)技術技能型人才，實踐教學環(huán)節(jié)是高職教育中極為重要的組成部分。它對于學生職業(yè)素養(yǎng)、工程素質、專業(yè)技術素質、實踐動手能力，尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有不可替代的作用。

高職機電專業(yè)培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力以校內網(wǎng)實訓基地為平臺，以企業(yè)中實際的機電一體化產品為載體，以光、機、電、液技術技能訓練為主要教學內容，穿插機電產品生產管理、調度管理、質量管理等內容，由學校教師與企業(yè)技術管理人員共同給予指導，通過實踐教學環(huán)節(jié)，既能培養(yǎng)學生專業(yè)知識的綜合應用能力，學生解決實際問題的工作能力和技能，又能充分挖掘學生的創(chuàng)新潛能。

機電一體化創(chuàng)業(yè)方向范文第4篇

關鍵詞：職業(yè)生涯發(fā)展；典型工作任務；基于工作過程，職業(yè)成長規(guī)律

現(xiàn)代職業(yè)教育認為，有效學習是指學生在真實工作情景中實現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀學習的統(tǒng)一。職業(yè)教育不僅要培養(yǎng)學生的崗位能力，滿足就業(yè)需要，還要培養(yǎng)完成整體化工作任務的綜合職業(yè)能力，奠定持久的職業(yè)生涯發(fā)展的基礎。

人才培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)工作的總體設計，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的指導性文件。課程體系方案是人才培養(yǎng)方案的最核心內容，是組織教學、實施教學管理、實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標的重要依據(jù)。工學結合作為現(xiàn)代職業(yè)教育的重要特征已經被大眾所認識。在工學結合職業(yè)教育模式的實踐和研究中，需要我們積極探索科學的、符合工學結合要求和我國國情的新型人才培養(yǎng)方案和課程模式。

本文圍繞機電一體化技術專業(yè)作為省級教學改革試點專業(yè)，對其基于工作過程的人才培養(yǎng)方案中課程體系的開發(fā)過程進行了研究和實踐，較好地完成了課程體系的構建任務，對其他專業(yè)的工學結合人才培養(yǎng)方案中課程體系的開發(fā)具有一定的借鑒作用。

一、以市場需要和職業(yè)生涯發(fā)展為目標，明確專業(yè)培養(yǎng)目標

開發(fā)人才培養(yǎng)方案的首要前提是進行廣泛的市場調研。為此，我們制定了行業(yè)企業(yè)問卷調查表、畢業(yè)生跟蹤調查表等，面向三峽區(qū)域及珠江三角洲、長江三角洲地區(qū)進行了廣泛的市場調研，回收整理34份企業(yè)調查表和大量畢業(yè)生調查表，提煉出了專業(yè)人才崗位、職業(yè)能力和知識需求情況，形成了全面而準確的機電一體化專業(yè)人才需求狀況分析報告，為后續(xù)的機電一體化專業(yè)定位及實踐專家研討會提供了大量有用信息和重要依據(jù)。

機電一體化專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)范圍廣，不受行業(yè)限制，可以從事機電設備和自動化生產線的操作使用、運行管理、技術改造和維護修理，數(shù)控設備的操作使用和維護修理等工作。三峽區(qū)域有許多的自動化生產線和機電設備，特別是宜化集團、安琪集團、稻花香酒業(yè)、娃哈哈飲料廠、三峽煙廠、紅旗電纜廠等大型企業(yè)，每年都需要大量中間層次的工作人員。另外外地需求量也很大，機電一體化專業(yè)的人才還可以輸送到工業(yè)發(fā)達的城市和地區(qū)，如：長江三角洲、珠江三角洲等。因此，機電一體化技術專業(yè)成為我院機電專業(yè)群的龍頭專業(yè)，2007年成功申報湖北省教學改革試點專業(yè)。隨著2008年我院成功申報省示范高職院校立項建設單位，機電一體化專業(yè)也被確定按示范專業(yè)的目標進行建設。

根據(jù)市場調研結果和三峽區(qū)域經濟的發(fā)展，結合國家對高職培養(yǎng)目標的總體定位，以崗位需要和職業(yè)標準為依據(jù)，以職業(yè)生涯發(fā)展為目標，確定機電一體化專業(yè)的培養(yǎng)目標為：主要面向三峽區(qū)域及珠江三角洲、長江三角洲地區(qū)，服務于機電行業(yè)，培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設需要，德、智、體、美全面發(fā)展，具備機電一體化技術應用方面的基本理論和技能，同時具備良好職業(yè)道德，并具有可持續(xù)發(fā)展能力和終身學習能力的高素質技能應用型人才。同時，確定的職業(yè)崗位群是：

機電設備和自動化生產線的裝配調試；自動化生產線的運行管理和檢測維護；機械零件加工；機電產品的質量檢測及售后服務；車間班組等基層部門的管理。

二、以職業(yè)生涯成長為背景尋找典型工作任務

每一種職業(yè)都對應著一些典型的工作任務。人的職業(yè)成長不是簡單的從不知道到知道的知識學習和積累，而是從完成簡單工作任務到完成復雜工作任務的能力發(fā)展過程，即經歷從初學者到實踐專家的發(fā)展階段。

職業(yè)的典型工作任務是在職業(yè)的某一行動領域工作過程結構完整的綜合性任務，反映了該職業(yè)典型的工作內容和工作方式。完成典型工作任務的過程能夠促進從業(yè)者的職業(yè)能力發(fā)展，同時完成該任務的方式方法和結果多數(shù)是開放性的，可以培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

典型工作任務是從一系列有代表性的崗位工作任務中分析提煉出來的，它體現(xiàn)了一組難易程度相當、工作要素相近的代表性工作任務的共同特征，而不針對具體的企業(yè)和個人。因此，尋找典型工作任務首先要從崗位工作任務分析人手。

崗位工作分析是對某一專業(yè)的畢業(yè)生可能從事的各種工作的性質、任務、責任、相互關系，以及任職人員的知識、能力和素質要求，進行全面系統(tǒng)的調查與分析。分析的崗位既包括畢業(yè)生可直接上崗/就業(yè)的崗位，也包括經過5一10年的自主發(fā)展后能夠適應的崗位。工作分析包括崗位工作內容分析和對崗位部門的組織結構進行分析。

我們制訂了《企業(yè)實踐專家個人職業(yè)歷程調查表》，對宜昌周邊及珠江三角洲、長江三角洲地區(qū)的企業(yè)實踐專家進行了問卷調查。通過對回收上來的調查表進行統(tǒng)計和分析，整理出一系列工作任務，比如：機械裝配、電氣儀表安裝、數(shù)控機床操作、電氣設備維護、自動線設備檢修等等。

在上述工作分析的基礎上，我們挑選出部分具有豐富工作經驗的一線工作人員召開企業(yè)實踐專家研討會。例如：班組長、工段長、車間主任以及技術科等基層部門負責人。這些專家目前都從事著機電一體化領域的工作任務，有著l 0年以上的工作經歷，有著中職或高職教育背景，且都服務于大中型企業(yè)、承擔整體化和綜合性的工作任務。

企業(yè)實踐專家研討會的作用就是通過與企業(yè)實踐專家的深度交流，借鑒他們豐富的職業(yè)經歷，尋找出具有代表性的典型工作任務，為機電一體化專業(yè)基于工作過程的人才培養(yǎng)方案中課程體系的構建提供強有力的支撐。

研討會上，與會專家按照不同的階段、重要的經歷和變化對各自的職業(yè)成長過程進行了描述，列舉了各階段實際從事過、有代表性特別是有挑戰(zhàn)性、能夠提高工作能力的工作任務實例。將這些任務進行歸類整理，我們尋找出了機電一體化專業(yè)的6個典型工作任務。

人的職業(yè)成長必須經歷從初學者到實踐專家的發(fā)展階段，為此必須依據(jù)職業(yè)成長的邏輯規(guī)律對典型工作任務進行排序，為后期設計符合職業(yè)成長規(guī)律的系列學習任務奠定基礎。我們將6個典型工作任務依序排列為：室內綜合布線、六角螺帽(鉗工)制作、機械零件加工、機電設備安裝調試、機電設備維修、自動線運行調試和維護修理。

三、以典型工作任務為載體構建理論與實踐一體化的課程體系

要實現(xiàn)工學結合的有效學習，必須找到能滲透學習內容的載體，讓學生不但借此學習專業(yè)知識和技能，而且能夠經歷工作過程獲得職業(yè)意識和方法，最終獲得綜合職業(yè)能力。這些重要的載體就是典型工作任務。

常用的理論與實踐一體化的課程模式有項目課程、任務驅動課程以及學習領域課程等。“學習領域”是從具體的工作領域轉化而來的、用于學習的理論

與實踐一體化的綜合性學習任務。學習領域課程的內容是從典型工作任務的工作內容中提煉出來的，包括“工作”的方方面面(如：工作對象、工具、工作方法、勞動組織及工作要求等)。為了滿足教學的需要，學習領域課程又需要按照“教育性”要求進行修正，所以并不是企業(yè)真實工作任務的簡單再現(xiàn)。但它是基于工作過程的，且具有完整的工作過程，可以使學生在真實的職業(yè)情景中學習“如何工作”。

項目課程是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。項目課程也具有完整的工作過程，能將理論知識和實踐技能結合在一起，強調對工作過程的規(guī)劃，分析思考及反饋等，也可以反映典型工作任務。

學習領域與項目課程既有聯(lián)系又有區(qū)別。項目課程的隨意性較大。學習領域的內容更龐大，經常以教學項目的形式出現(xiàn)，但有時也有一些工作過程不完整的學習情景。

我們依據(jù)找出的6個典型工作任務，構建出6個項目課程和3個學習領域課程。6個項目課程包括：室內綜合布線、六角螺帽(鉗工)制作、電機及電氣控制、機械零件加工、機械零件數(shù)控加工、PLC應用技術。學習領域課程包括：機電設備安裝與調試、機電設備維修以及自動線設備的運行調試和維護修理。

項目課程或學習領域課程符合主體性教育思想，使學生在獲得知識和技能的同時，提高綜合職業(yè)能力。但并不是所有的課程都適合開發(fā)成項目課程或學習領域課程，特別是一些理論為實踐服務的課程。在現(xiàn)階段的職業(yè)教育實踐中，這兩類課程可能長期并存。

由此形成了基于工作過程的機電一體化人才培養(yǎng)方案的課程體系，由通識、專業(yè)基礎、專業(yè)實踐、專業(yè)拓展和公共選修五大模塊組成。其中，通識模塊主要有：形勢與政策、英語、體育、計算機基礎、心理健康教育、職業(yè)規(guī)劃與創(chuàng)業(yè)就業(yè)指導等，專業(yè)基礎模塊有：高等數(shù)學、機械識圖與CAD繪圖、電工基礎、電子技術基礎、機械設計基礎、電機及電氣控制(項目課程)、PLC應用技術(項目課程)；專業(yè)實踐模塊主要由學習領域課程、職業(yè)資格證書課程和余下的項目課程、頂崗實習等組成；專業(yè)拓展模塊是根據(jù)不同的專業(yè)崗位方向設置的，目的是為了滿足將來的崗位遷移需要和再學習能力需要；公共選修課程是為了提高綜合素質能力。

四、結束語

人的職業(yè)能力發(fā)展不是一個抽象的過程，它需要具體的學習環(huán)境。基于工作過程的人才培養(yǎng)過程就是在工作過程中學習和課堂學習相結合的過程。因此，工學結合的人才培養(yǎng)方案的開發(fā)研究必須將職業(yè)資格研究、個人職業(yè)生涯發(fā)展目標、課程設計與教學分析等結合在一起。

基于工作過程的人才培養(yǎng)方案課程體系的開發(fā)和實踐，是一項新穎而又艱巨的工作，對高職院校的師資和實踐環(huán)境都是巨大的挑戰(zhàn)，后面還有大量的課程設計、教學設計和課程標準等工作需要繼續(xù)完成。唯有在實踐中不斷學習、摸索、總結、改進，才能滿足現(xiàn)代職業(yè)教育的需要。

參考文獻：

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機電一體化創(chuàng)業(yè)方向范文第5篇

關鍵詞 機電類專業(yè)；教學改革；開放實驗課；實踐效果

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2014）06-0321-03

機電一體化是現(xiàn)代工業(yè)的基礎，其核心思想是將機械、電子、信息、控制有機結合，以實現(xiàn)工業(yè)產品和生產過程整體最優(yōu)化與智能化。隨著我國經濟持續(xù)發(fā)展，工業(yè)自動化水平迅速提高，為適應工業(yè)發(fā)展對具有實踐性、創(chuàng)造性等綜合能力且素質高的技術人才的迫切需要，機電類課程教育改革不斷深入。對于二本、三本院校，教學工作的目標是培養(yǎng)學生工程實踐和創(chuàng)新能力，使學生能夠勝任現(xiàn)代機電設備實際設計、操作，以順應時展潮流，滿足自身發(fā)展需求。

機電類專業(yè)課涉及到“機”和“電”2個方面，機電一體化也體現(xiàn)在學生知識體系的融合上，“機”與“電”共同支撐了機械設計與制造及其自動化專業(yè)，隨著傳感檢測技術、現(xiàn)代信息處理技術、計算機應用技術、微電子技術和半導體制作工藝的不斷進步，“電”對于該專業(yè)的重要性正在逐步提升，促使機電一體化專業(yè)課在內涵與外延上發(fā)生了意義深遠的變革。

浙江農林大學機械類專業(yè)在教學計劃中逐步增加了《計算機基礎》《微機原理與應用》《機電傳動控制》《機床數(shù)控技術》《機電一體化系統(tǒng)設計》等機電類課程。就現(xiàn)有課程體系而言，內容較多，涉及知識廣泛，理論性和實踐性都較強，這些課程內容正是學習、了解和設計機電產品的必修知識，為學生今后的實踐提供基礎。

1 現(xiàn)有課程體系存在的問題

1.1 課時安排不盡合理

典型的機電專業(yè)課包括《微機原理及其應用》《機電傳動控制》與《機電一體化系統(tǒng)設計》3門課程，其涉及的知識面較廣，學習起點較高，難度較大，而且課程之間內在關聯(lián)性強。當前，3門課程教學安排分別為48、40、40課時，教學方法為理論學習與實驗實踐相結合，其中課堂教學分別為40、32、40課時，實驗課分別為8、8、0課時。可見當前的課程設置仍保留傳統(tǒng)的重理論輕工程應用的培養(yǎng)模式，課程主要以理論講授法為主組織教學，尤其《機電一體化系統(tǒng)設計》，甚至沒有安排實驗環(huán)節(jié)。這樣的課程安排有利于集中授課，但忽視了對學生學習潛能的開發(fā)，在教學過程中學生是被動地聽，不能動手進行實際操作，參與程度不高，不利于學生獨立思考和工程實踐能力的鍛煉，并且存在著重理論輕實踐、重講授知識輕能力培養(yǎng)的不足，導致學生理論知識不系統(tǒng)。

1.2 課程間銜接不暢

機電類專業(yè)課之間目前較為突出的問題還有“機”與“電”相關知識不能有機地結合，幾門課在課程內容上存在章節(jié)內容重復或不能合理銜接。例如作為主干課程，《機電傳動控制》中關于電動機原理、繼電器接觸器控制等內容與《電工電子技術》有重疊，然而表面相似的課本知識，側重點并不相同，教學中往往給學生造成一定誤導。而作為機電專業(yè)課集大成的課程《機電一體化系統(tǒng)設計》，既有一定深度又有足夠的廣度，是綜合性比較強的應用型課程，對學生專業(yè)基礎功底有一定的要求。但該課程自身的理論體系不突出，各部分內容之間相對獨立，缺少一個可以貫穿整個教學過程并將各知識點串聯(lián)起來的線索，在逐章節(jié)授課時容易造成內容割裂，缺乏有機整體感，學生也會難以把握重點，感到茫然。

1.3 課程內容有待更新

課程內容方面的最主要問題是缺乏新穎性，《微機原理》課程內容仍然為51系列單片機，開發(fā)語言以匯編語言為主，對于更新的單片機與嵌入式系統(tǒng)介紹較少。許多工程上廣泛應用的機電一體化技術與裝備，沒有反映在課程中，例如機器人技術、現(xiàn)場總線技術、智能控制技術等。這樣的課程體系很難使學生畢業(yè)后適應工作崗位要求，也不利于培養(yǎng)學生系統(tǒng)地思考問題、解決問題的能力。

其次是課程內容的“脫節(jié)”問題。一方面課程的設置缺乏系統(tǒng)性，不同課程之間不能很好銜接，使學生知識體系脫節(jié)。另一方面，現(xiàn)有課程重理論、輕應用，而且實踐環(huán)節(jié)以課內實驗與課程設計為主，使學生缺乏系統(tǒng)性鍛煉，造成理論與實踐脫節(jié)。例如《機電一體化系統(tǒng)設計》理論課結束后，有1次專業(yè)課程設計，內容包括機械本體設計與控制系統(tǒng)軟、硬件設計，是學生進行畢業(yè)設計的前奏，也是走向工作崗位前的重要鍛煉，然而學生普遍反應，課程設計內容深度和廣度都超出自己的專業(yè)知識基礎，很難將自己4年來所學知識串聯(lián)成體系，所定任務難以輕松完成。

2 教學改革的實施

2.1 教改思路

上述問題使現(xiàn)有課程體系難以適應新的形式，為了提高機電類課程教學的效果，保證教學質量，眾多高校都積極地開展教學研究，如整合教學內容，以課程集群化建設作為發(fā)展的方向，利用許多課程知識的關聯(lián)性，在教學內容上進行優(yōu)化組合，一定程度上解決了課程之間內容相互重復的現(xiàn)象，使得課程內容得到精簡[1]。應用多媒體課件提高課堂教學知識傳授的密度，利用網(wǎng)絡技術為學生開辟第二課堂，為學生自主學習提供了渠道，師生通過網(wǎng)絡互動，為理論與實踐教學的拓展與深化增添了巨大的空間[2]。一些研究型大學，則引入研究型教學方法，利用學校科研優(yōu)勢，吸收本科生參與科研，建立以研究為基礎的教學模式，改善學生的創(chuàng)新能力和探索意識[3]。與研究型教學方法類似，項目化教學方法以具體研究任務為牽引，學生以團隊為基礎，圍繞對工程實踐的解決來組織教學[4-5]。

上述教學方法都取得了較好的效果，值得借鑒。作為應用型本科專業(yè)，浙江農林大學機械專業(yè)的教學資源、學生的自學能力等方面與其他教學研究型大學相比有較大不足，同時作為普通本科，與高等職業(yè)技術學校教學目標也有很大區(qū)別。因此，在借鑒其他類型高校的經驗與方法的基礎上，必須有針對性地對機電類教學中的有關問題進行深入的研究，探索適合應用型本科教學的新的教學形式。

考慮到不同機電類專業(yè)課之間的內在聯(lián)系性，教學改革將是一個系統(tǒng)工程。一方面，課程之間需要更好的銜接，另一方面，由于以工程應用為背景，更需要注重培養(yǎng)學生工程的實踐能力。如果將課堂教學歸結為“顯式”，那么課堂之外的學習實訓則為“隱式”，鑒于目前普遍存在的壓縮課時問題，“隱式”教學在整個教學過程中的作用將越來越重要。針對如何發(fā)揮“隱式”教學作用，目前在機電專業(yè)課方面，國內有許多有益的嘗試，較為成功的教學實踐方法除前節(jié)所述之外，還有行為引導型教學法[6]、任務驅動教學法[7]等。這些教學方法在教學過程中體現(xiàn)了教師的主導地位和學生的主體地位，在教學過程中學生不再是配角，從信息的搜集、計劃的制定、方案的選擇與實施、信息的反饋到成果的評價，學生參與解決問題的全部過程。新大綱即將實施，機電專業(yè)課理論教學課時將進一步壓縮，教學過程中，實踐環(huán)節(jié)的作用將更加突出。根據(jù)校機電類本科生的特點和課程體系設置，上述教學方法是值得借鑒的，開放實驗課也正是在這樣的背景下引入。

2.2 開放實驗課程的引入

為培養(yǎng)學生對機電一體化相關技術的認知，從而能夠將相關課程的知識與實踐聯(lián)系起來，增強思考問題與動手的能力，培養(yǎng)學生科研興趣，同時提高大型設備利用率，在機電類課程教學過程中，依托機械工程實驗中心，以機電一體化培訓系統(tǒng)為主要平臺，引入了開放實驗課。經過宣傳成功達到開班條件，第一屆學生以本部與天目學院機械、交通、農機等工科專業(yè)大二、大三學生為主。

機電一體化培訓系統(tǒng)是一套大型綜合化教學實驗平臺，以該系統(tǒng)為載體可以為多門機電一體化相關課程提供認知支持，促進相關知識的掌握，并可以為機器人動力學與控制相關科研提供驗證與參考。主要內容與學時分配：機電一體化培訓系統(tǒng)軟硬件原理與演示4課時；基本控制環(huán)節(jié)硬件選擇與接線培訓4課時；電動機調速與控制4課時；PLC基本原理與操作4課時；直角坐標機械臂運動控制4課時；串聯(lián)機械臂運動控制4課時；并聯(lián)機械臂運動控制4課時；機械臂正運動學、逆運動學算法驗證4課時。

2.3 實踐效果

在機電類課程教學中引入開放實驗課，對于教師與學生來講都是個新事物，作為機電專業(yè)課主講教師，經過課堂宣傳等工作，并且利用畢業(yè)生畢業(yè)設計，組織學生通過實際操作對設備進行了摸底，同時結合教師科研項目重點利用設備進行了多體系統(tǒng)動力學算法驗證試驗。通過這些工作篩選了相關實驗項目并編寫了規(guī)程，保證了開放課最終圓滿完成。

第一屆開放實驗課招收了1個班學生，大多已經有一定專業(yè)知識基礎，成績在本專業(yè)普遍在中等以上，可以說都具備學習的主動性。開放課實施過程中，學生都學習到了實際工程應用技術，動手能力普遍得到提高。最終共有18名拿到學分，另有若干名學生未及時選課也參與了實驗，甚至參與到教師科研項目中。學生學習的主動性和積極性得到了顯著提高，尤其是見識了自動化系統(tǒng)高效率工作之后，多數(shù)學生能夠按照要求查閱相關資料，補充基礎知識。機械專業(yè)大二的《微機原理》，以及大四的《機電一體化系統(tǒng)設計》2門課程與開放實驗課同步進行，大二學生在完成課內實驗后，通過實訓，更深刻理解了計算機對控制系統(tǒng)的作用，并利用單片機套件完成了電動機PWM調速、并聯(lián)機構運動控制等實驗，顯示出了較好的分析問題和解決問題的能力。大四學生面臨課程設計與畢業(yè)設計，參加開放實驗課學習的幾名學生課程設計與畢業(yè)設計均有較好表現(xiàn)。

3 教學反思

3.1 開放實驗課的意義

開放性實驗與平時的課程實驗有很大區(qū)別。課程實驗中，學生都是按照教師與指導書規(guī)劃好的步驟去完成，缺乏實際的思考步驟，甚至動手不動腦，因此在實驗中得不到實質的提高。開放實驗課的內容則跨越多門課程，更加綜合，實驗過程中需要動手動腦相結合，整個過程中要遇到很多的問題，而這些問題需要學生自己去解決，正是這個過程鍛煉了學生的能力，這正是體現(xiàn)了設計性、綜合性實驗的真諦，使學生的理論與實踐能夠有機結合。

開放實驗課的另一個意義在于為多門機電類課程提供了直觀有效的銜接平臺，不但使該課程理論實踐相銜接，也使整個課程群有機銜接，有利于初學者（范圍包括且不限于本科生和研究生新生）對抽象且相對枯燥的機電一體化理論知識的學習建立起信心，并通過該平臺建立起寬廣扎實的機電一體化知識體系。通過構建以學生為本的“理論教學、討論互動、動手實驗、項目研究、課程設計”五位一體有機融合型課程教學體系，以及建立注重過程和綜合能力的課程考核機制，能夠實現(xiàn)多方位綜合素質培養(yǎng)的有機融合。

3.2 存在的問題

開放實驗課的實施雖然取得了預期效果，但仍存在一些問題。首先是實驗裝置問題，一些實驗設備，例如機電一體化培訓系統(tǒng)存在老化問題，由于年久失修，系統(tǒng)曾經多次出現(xiàn)故障，最嚴重的一次是因為物料檢測單元工控機故障，系統(tǒng)連續(xù)2周不能正常運行，直到廠家進行維修才解決問題，使得涉及到的幾個實驗未能達到理想狀況。其次，實驗選項也存在問題。制訂計劃時以驗證演示實驗為主，但其中一些實驗涉及到的理論知識顯然難度過大，學生難以理解。例如串聯(lián)機械臂與并聯(lián)機械臂正運動學、逆運動學算法驗證、插補運動演示等，要求學生能夠理解空間變換、運動旋量等較深知識。最后，通過開放實驗課，暴露出學生知識體系普遍存在不匹配的問題。大多數(shù)學生從未實際接觸過類似先進自動控制系統(tǒng)，由于基本上是大二、大三學生，其知識體系并未完善，對于系統(tǒng)運行，只能了解表面現(xiàn)象，不能理解具體原理，使其中一些實訓，如計算機控制系統(tǒng)編程、機械臂插補運動控制等實訓科目無法科學設計實驗。

3.3 對今后教學工作的啟發(fā)

研究機電類課程教學認知學習規(guī)律，探索與學生認知過程相適應的教學內容設置與實施。其基本思路是擬構建基礎型知識、綜合設計能力和研究創(chuàng)新能力3個層次知識體系。第一層次為基礎知識學習，旨在培養(yǎng)學生對課程基本知識點的掌握，主要通過課堂教學完成。第二層次為綜合設計實踐能力培養(yǎng)，旨在培養(yǎng)學生獨立設計能力，綜合運用所學知識、獨立設計實驗方案并實現(xiàn)實驗方案，完成實驗數(shù)據(jù)的測試與采集，整理并分析數(shù)據(jù)，得出可靠數(shù)據(jù)的能力。第三層次則有針對性地培養(yǎng)學生基本的科學研究方法與能力，初步掌握撰寫研究論文的方法，為以后的繼續(xù)深造打下堅實的基礎。主要以現(xiàn)有科研項目為依托，面向部分學生，以科研助手形式參與科研課題[8]。

4 結語

機電類課程涵蓋基礎課（如《電工電子技術》）、專業(yè)基礎課（如《微機原理及其應用》）與專業(yè)課（如《機電一體化系統(tǒng)設計》），課程學習的時間跨度較大，無論從深度還是廣度方面，對學生都有較高要求。如何將知識結構系統(tǒng)性和教學體系完整性統(tǒng)一起來，將是機電類課程教學過程中永恒的主題。利用開放實驗課能夠激發(fā)學生的學習興趣、積極性和主動性，開發(fā)大學生創(chuàng)新思維意識，構筑工程背景知識體系，將“機”與“電”知識有機結合起來。通過實際動手動腦操作，也提升了學生綜合應用已有知識解決實際問題的能力，激發(fā)學生協(xié)作精神和創(chuàng)業(yè)思想。總之，開放實驗課將為理論與實踐有機結合的工程教育探索出一條有益的道路。該課程體系處于實驗階段，有待于進一步發(fā)展和完善。

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