机电一体化教学
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机电一体化教学范文第1篇
一、问题的提出
掌握机电一体化相关技术对于机电类专业的中职学生而言至关重要，但大部分学生即使努力学习了两年，也无法很好地掌握机电一体化相关技术，原因如下。
1.机电一体化技术多且涉及面广
机电一体化涉及的相关设备有PLC、PLC外接模块、变频器、触摸屏、传感器、交直流电机、特种电机、步进系统、伺服系统、工业机器人系统、气动系统等，每种设备对应相应的使用技术。传统教学是由浅入深顺次学习，但学生学习两年后技术仍没学全，更谈不上组合在一起使用。
2.传统教学模式不适合学习机电一体化技术
传统教学先理论后实操，理论讲的太深，实用性不强，而大部分实操以验证为核心，不是以使用为核心。这就导致了理论学习学生根本学不懂，信心受挫，学习兴趣全无，而实操与生产实践相差太远，学生走上工作岗位即使学过相关技术，也不会使用，且没掌握自学的方法，无法胜任相应的工作岗位。
3.机电一体化技术比较复杂且难度较大
机电一体化所涉及的每一种技术都比较复杂，都可以单独称为一门学科。以传感器技术这本中职教材为例，书中介绍了传感器的定义、分类、测量误差及各种传感器的结构和原理，可谓面面俱到，但传感器在生产实践中如何使用介绍的并不多。传感器技术只是机电一体化相关技术中的一种，所占比例不足十分之一，可想而知要想面面俱到学全所有技术难度有多大。
4.机电一体化技术综合应用难上加难
机电一体化只有把相关技术组合在一起使用才有实际意义，只掌握单独某一种或少数几种技术，无法满足工作岗位的要求，还需根据实际补全所欠缺的部分，这就要求学生有一定的自学能力，而这恰恰是中职学生的弱点。以PLC教学为例，学生通过一个学期的学习，掌握了PLC基本使用方法，对PLC的接线、编程有一定了解，但在生产实践中，PLC需要和编码器、传感器、步进驱动器、伺服放大器等配合使用，无论是接线还是编程，难度都提高了。这种技术岗位，学生无所适从，最后只能放弃。
二、解决方案
针对上述问题，笔者经过多年探索与研究，提出如下解决方案。
1.改变教学理念和教学模式
采用理实一体化教学模式，突破以往理论与实践相脱节的现象，教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用，通过设定教学任务和教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。在整个教学环节中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，没有固定的先实后理或先理后实，而是理中有实，实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养，充分调动和激发学生学习兴趣。
2.依托模拟自动生产线教学
笔者采用的是广东三向教学仪器制造有限公司生产的SX-815L自动生产线实训考核设备。该设备把PLC、PLC外接模块、变频器、触摸屏、传感器、交直流电机、特种电机、步进系统、伺服系统、气动系统有机结合在一起。只需要掌握该设备一个生产流程，就可以初步学会机电一体化相关技术，既降低了学习难度，又侧重实用性，使学生的学习目标更加明确，大大提高了学习效率。该设备采用的是模块化结构，可按照生产线运行过程，分阶段学习各个模块，只需要两个学期，基础中等的学生就可熟练运行这个模拟生产线，进而掌握机电一体化相关技术。
3.采用从兴趣入手、循序渐进的教学方法
以SX-815L环形传输分拣单元中的分拣过程为例，把整个上料分拣过程的教学分为若干个环节。
（1）指导学生观察设备上料分拣的运行过程。通过观察设备分拣运行过程，激发学生的好奇心，让学生有学习兴趣，教师讲解过程通俗易懂，化繁为简，并融入互动环节，学生可自由提问，教师回答学生的疑问。
（2）讲解相关设备及元件。从基础学起，为后续环节打下基础。讲解过程中学生可自由提问，教师回答学生的疑问。讲解结束后，学生可在教师的指导下自主探究相关设备及元件，也可在学习小组中互相学习，共同研究，起到事半功倍的效果。
（3）举例讲解接线。接线是教学中的重点，由教师举例详细讲解，学生理解后自行在纸上画出，再由教师逐个检查，帮学生改正错误，直至学生完全掌握为止。
（4）学生验证接线。学生扒开线槽，查看电路和气路的连接方式，并使用万用表验证纸上的接线图，加深印象，学生自主探究，培养学生的动手能力。
（5）详细介绍上料过程。循序渐进，为讲解程序打下基础。在此过程中，学生可自由提问，师生互动解决问题。
（6）讲解上料程序。教师讲解程序中的要点及注意事项，学生理解后按照控制要求独立编程，遇到问题可在学习小组中互相学习，共同研究，在此过程中，教师应鼓励创新。
（7）验证传感器与汽缸如何配合使用。此过程由教师引导，学生自主探究，培养学生独立思考能力。
（8）详细介绍分拣过程。
（9）讲解分拣程序。
（10）学生分组练习。每套设备为一组，分配3～4人，每组都有一个基础比较好的学生当组长，由这名学生带领其他组员练习，教师负责答疑。
此教学设计环环相扣，循序渐进，体现做中学、学中做的特色。需要注意的是，各个环节所需时间因人而异，整个上料分拣教学过程约为40学时。
三、教学效果
从表1和表2可以看出，采用理实一体化的教学模式依托模拟自动生产线教学从兴趣入手，循序渐进的教学手段所产生的教学效果远远好于传统的教学模式。值得一提的是学生在编程过程中能够做到独立思考，所编写的程序既能够按照控制要求运行又与教师讲解的程序不一致，甚至优于教师讲解的程序，充分体现出了创新性。
四、教学反思
1.优势
（1）从兴趣入手，学生学习变被动为主动。传统教学没有切实考虑到学生的学习兴趣，学生不会主动学习，教师通过考核逼迫学生学习，可是学习机电一体化相关技术难度较大，完全靠考核的方式并不理想。从兴趣出发，学生主动学习，大大提高了学习效率，又可使教师的教学工作变得轻松，可谓一举两得。
（2）有效激发学生的潜能。笔者观察学生在练习过程中，如果遇到问题会积极思考，尽可能独立解决问题。学生编写的程序起初很不完善，经过一段时间的改进，有的程序甚至要优于教师讲解的程序，学生看到设备按照控制要求流畅地运行，很有成就感。
（3）教会学生学习机电一体化技术的方法。“授之以鱼，不如授之以渔”，机电一体化相关设备品牌繁多，学生走上工作岗位以后难免要自学学校没有学过的设备，这就要求学生要掌握学习机电一体化相关技术方法。每个品牌的设备使用方法虽不一致，但工作原理是相同的，学生掌握SX-815L自动生产线实训考核设备后就能做到“一理通，百理明”，再加上正确的学习方法，就可以自学其他品牌的设备，大大提高了工作岗位的适应能力。
2.不足之处
受成套教学设备的制约，电路及气路的布线工艺讲授和练习不够充分，以后笔者会继续探索弥补不足。
参考文献：
机电一体化教学范文第2篇
Abstract: Due to mechatronics failure to meet growing demand from fast economy development, it is required to carry out related teaching reform based on practices. The article shows the feature of mechatronics teaching by introducing it’s necessity, method and ways, pointing out the importance of promoting reform by practice and highlighting professional feature , diluting the boundaries between former classes and professional basic classes and conducting reform on curriculum practice teaching.关键词:机电一体化;教学改革;专业特色
Key Words: Mechatronics, teaching reform, professional features随着现代化工业生产的发展,由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术,已成为当今工业科技的重要组成部分。长期以来机电专业基本上是按照传统的理论体系以学科为核心来组织教学,把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点,作为教学过程的主线和质量考核的主要标准,对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是也存在不足之处,学生毕业后大部分被分配在生产第一线,所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等,而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障,在学校学的知识相当一部分用不上,而现场工作所必需的工作能力又不具备。一、 改革的必要性随着国民经济的增长,社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。旧的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的制约,无论是人才的培养规格、课程体系的设置,还是实践性教学体系的安排,都没有完全摆脱传统教育的模式,呈现出本科教育的压缩版,使毕业生在理论研究的领域里缺乏理论,在技术应用领域内缺乏应用。有的专业由于课时设置不合理、教学方法陈旧等诸多原因,学生理论知识学习不扎实,又缺乏必要的社会实践与动手能力,以至于课程结束后,了解的只是一些课本上的理论知识。这就充分显示了机电一体化教学改革的必要性。二、 改革的思路1. 制定适应新形势的教学内容 制订符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教育主管部门的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。 2. 先进教学手段的应用 (1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍增,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正地把课教好。 3. 改革优化实践环节 实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,教师在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融理论、示范、练习、反馈于一体,将教、学、做合而为一,有效培养学生的技术应用能力。学生根据实际生产任务,在不同的岗位上完成实践任务,毕业后实现零距离上岗
。三、 建设特色课程
在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。
机电一体化教学范文第3篇
一、高职机电一体化专业教学现状分析
近年来，为适应机电技术的迅猛发展，各高职院校纷纷对机电专业教学进行了一定程度的改革。但这种改革是在原有机电专业教学框架下完成的，即专科层次的教育只是将本科层次教育的专业课减少一些，并降低部分课程的难度，实践教学没有得到应有的重视。实践表明，现有机电专业教学模式的效果不是很理想，主要存在以下问题：
(一)理论教学和实践教学比例失衡
实训教学从属于理论教学，实训学时分散在各门课程之中，数量较少，在课程的成绩考核中所占的比例极小，且不少实训缺乏合理、完善的考核办法，期末以理论考试为主，导致学生对实训课很不重视。重理论轻实践的思想依然普遍存在。
(二)理论教学与实践教学脱节
伴随着机电技术的迅猛发展，产生了许多新技术、新工艺．理论教学中已及时增加了这些新的内容，而实训教学却严重滞后，实训内容长期不变，内容上以理论验证为主要目的。有的则采用了集中一段时间进行实训的方式，造成理论教学与实践教学相脱节。
(三)机电一体化专业特色不明显
实训教学缺乏相对的独立性与整体优化。专业实验的工程特征不明显，不能有效地提高学生的职业能力。 特色不明显，特别是机械和电气不能有机统一起来。
二、高职机电一体化专业教学改革探讨
(一)以学生为教学主体，运用灵活多样的教学法
通过学习体会的方式获得知识，教师是学习活动的帮助者和促进者。而不单纯是知识的传授者与灌输者。其基本特征是：以学生为中心，利用工作过程引导学习活动，侧重于职业能力的培养，以真实工作任务及工作过程为依据．选择和序化学习内容，教学内容针对性强，理论实践一体化，学生在教师的引导下，利用必要的学习资料，完成各种项目任务。
教师和管理者要树立新的观念：把课程从教师讲解为主，变成由教师积极引导和创造学习的环境条件为主；把学生由被动听变成主动积极参与操作，主动积极参与新知识的探索；教师可以少讲理论知识，但要带学生做事，在做事的过程中学生自主探索到了知识，真正提高了能力，这就是好课。故而对老师也有了新的要求：既要能讲又要会做。在教学中主要采用“教学一体化”模式。
1.认识导向教学法。过去往往采用先实习后教学的教学方法，效果不尽如人意。现在我们先带学生到相关企业做短期的认识实习，由于高职生大多不是源自企业，感性认识会对其今后的学习产生重要的影响。接着的课堂讲授主要在设有实训设备的教室进行，面对实物现场教学，加上多媒体课件辅助教学，增强了学生的学习兴趣，教学效果良好。
2.专业项目教学法。课程具体授课内容和训练项目都来自企业实际。比如机电专业船舶电气方向，可采用电动液压起货机控制系统、电站并车解列等案例，先让学生经过思考，收集资料信息，并独立进行复杂回路的分析，同时在实训台上进行元器件的选取、回路的搭建、调试运行、故障分析等，学生通过收集信息、方案实施、自我评价和相互评价等环节，为今后独立工作奠定了坚实的基础。
3.顶岗实习教学法。到与机电专业相关的的企业，在教师和企业师傅的指导下，学生参与实际产品的安装调试，在实习过程中发现并解决问题，提早了解企业生产实际，树立质量意识、安全意识、管理意识，学会与他人沟通协作、提高技术水平。
(二)以职业技能鉴定为手段，改进传统考评方式
高职机电专业教育是把具备高中文化水平的学生。培养成为生产、管理、服务第一线具备综合职业能力和全面素质的高级应用型人才。
在对学生学习课程的成绩进行评定时，应避免以往一卷评终身的评分方式。分别从动手能力、知识目标、方法能力、社会能力四个方面来考核学生的学习情况。以重视个性为指导原则，从重结果评价转向重过程评价，重视学生的学习能力、独立思考能力、解决问题的能力及创新思维能力的培养。
(三)突出实践教学环节，开展“工学结合”教育模式
实践环节突出四个特性：基础实践教学环节的普及性、专业基础实训的严格性、专业实训的必备性及毕业实习环节的针对性。加快实验实训基地建设，为专业建设打下了坚实的物质基础。校外实习基地的建设本着“先求合作、后求发展”原则，建立稳固校外顶岗实训基地。充分发挥实训基地的作用，使学生开阔眼界，增长见识。课程实训与职业技能培训相结合，对学生进行数控机床操作等方面的职业技能培训。改革毕业设计原有的限于纸面的图纸设计、毕业论文的形式，将毕业环节变为毕业实践、毕业设计和毕业制作，使其内容多样化、形式多样化、过程多样化，逐步转为对职业技能培训更有促进的、机电一体化产品或控制器的实体制造与制作。
突出实践性课程教学是高职教育的重要特色．实践能力的培养应贯穿整个教学过程。通过校企合作充分发挥企业和院校的培养优势，扬长避短，明确校企分工合作双方的职责、权利和义务，共同制定培训大纲、计划和培训课程。学生在校内进行理论教学和基础技能训练，在企业进行岗位综合能力培训和实践，学校对教学质量进行过程监控，企业对人才质量进行目标评价；双方实现设备设施技术信息与人才资源的共享，学校的教师到企业参加生产实践，为企业提供员工培训、技术咨询和智力支持，企业专业技术人员到学校举办专题讲座担任兼职教师或指导学生实训。
机电一体化教学范文第4篇
一、实验环节的安排要围绕机电一体化各知识点，由单一到综合，由易到难实训项目要根据实训室的具体条件进行设置，实践教学计划与大纲要明确各阶段学生做什么、怎样做、完成什么、达到什么标准等，据此制定具体量化的内容。安排若干与专业课程相对应的、典型的专题实验项目，使学生对知识要领在机电一体化系统中的应用产生感性的认识，为系统综合性设计和实验奠定基础。实训项目按基本技能、专业技能、综合应用模块分类，其中综合应用项目可独立设置为实训课程。
二、淘汰过时实验内容，以适应新形势现今开设的实验中有许多已不适应技术的发展。对于机械专业的学生来讲，电类基础课应该以应用为主，现在其他高校早已淘汰了此种方式，采用的是将汇编语言直接输入计算机，由计算机直接翻译成机器码自动运行。
计算机在翻译的过程中如出现错误，会相应地提示用户，用户只需对汇编程序修改即可。这样可大大提高实验效率。学生可通过选做多个实验来巩固所学的知识，而不用在改错的环节上浪费大量的时间。
机电一体化教学范文第5篇
关键词： 职校 机电一体化教学 策略 现状
我国职校机电一体化专业对学生的培养目标与要求是：培养出能够胜任机电一体化设备操作使用工作的人才，包括对机电一体化设备的安装、调试、使用、维修、维护和管理等，培养层次分为能够基本胜任工作的初中级技术应用专门人才和高技能、高素质、高应用型高级职业技术人才两类。对于高级职业技术人才的要求是：不但能够操作、维护、管理，还必须能够设计。如何快速提升这一专业学生的技能与素质，将他们培养成专业素质高、专业技能强的科技型人才，是职校机电一体化专业教师必须面对的课题，本文就此展开探析，首先对机电一体化专业教学中存在的问题进行分析，接着就如何更有效地开展机电一体化教学进行分析探讨。
一、职校机电一体化教学现状分析
1.专业课程设置不合理性。
针对当前机电一体化专业课程体系的分析，笔者发现课程体系的侧重点与聚焦点主要集中在电与机两个方面，而且两者分界比较明显。专业目标要求它们融为一体，然而当前的专业课程设置存在过于偏重机械方面的课程安排情况，从而减少对电类课程的设置，这与当前“机、电、计算机”三维一体的专业格局极不相称，导致教学与实际脱节，无法很好地配合机电一体化专业设备操作演练教学。为适应社会形势与专业发展趋势，笔者认为，有必要对机电一体化教学课程内容进行适度的改革调整，加强电气控制课程、计算机运用课程等内容的教学，从而将“机、电、计算机”三者提升到同等高度进行教学。
2.专业课程内容缺乏完整性和标准化。
在机电一体化专业的课程教学过程中，几乎所有操作都是通过手工实践进行的，只有极少部分通过自动化编程软件加以实现，专业课程内容缺乏完整性和标准化，导致对专业的相关知识掌握不全，不能对相关或相近专业知识做到融会贯通，导致学生对课程内容感到生涩，难以引起他们对课程学习的兴趣，甚至让他们觉得课程内容枯燥无味。这对增强教学效果极为不利，从对学生综合素质和长远发展来看，很难让学生发掘更多潜能以适应日益信息化的现代企业工作环境。针对这种状况，笔者建议，对目前专业课程必须进行加以修改完善，使之更能与机电一体化专业教学目标一致。
3.理论原理教学与实践操作教学相背离。
理论原理教学与实践操作教学本应融为一体，紧密相连，密不可分，“机电一体化”专业特点对理论原理教学与实践操作，教学的要求更高，对理论原理的教学必须引用实践操作加以形象化和具体化，对于实践操作教学必须通过理论进行指导、验证和保障。例如：现代国内外的工业企业几乎都装备先进的数据信息传感设备、数据自动处理分析设备、自动化控制系统等，这些设备和系统的技术含量都比较高，对操作和管理其的人员素质要求比较高，不但要求他们具有机电一体化专业技术和简单的操作能力，还必须有较高的理论分析能力。然而当前实际教学与企业实际情况相差很大，理论原理教学与实践操作教学相背离现象严重，导致学生在毕业后很难快速适应工作岗位。
二、完善机电一体化教学措施
1.激发学生学习兴趣，引领学生自主学习。
我国春秋末期著名的思想家、教育家、儒家学派创始人孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”可见学习兴趣对教学的重要性，它可以激发学生自主研究、分析、挖掘事物来龙去脉的兴趣，进而激发人们对事物进行更深层次的探索，在教学中拥有学习兴趣，不但可以提高教学质量和效率，还可以激励学生对难题进行攻坚探索，增强他们学好教学内容的自信心。那么，如何更好地激发学生的学习兴趣呢？笔者认识到，最好的办法就是让教学回归生活实践或工作实际。例如：在教学“三相异步电机变频调速”的过程中，可以将我们日常生活中最常见的“变频空调”引入课堂，通过其原理和特点来分析普通的与变频空调之间的差异，进而指出变频调速存在哪些优点，从而增长学生的生活物理知识，增进学生学习的积极性和兴趣性，进而增强他们的学习动力，激励他们自主学习。
2.注重实践操作教学课程情境和任务的创设。
笔者具体的教学实践经验表明，机电一体化专业理论课程与具体专业实践课程关系相当密切，因为机电一体化专业本身就是理论与实践并重的专业，因此在具体教学中在设计课程模式时，应采取实践与理论同步进行的教学策略。例如，可以将《金属材料与热处理》、《机械制图》等理论知识的学习与实践结合起来。而在实践性课程教学中，必须特别注重实践操作教学课程情境和任务的创设，将实践延伸为实训，并尽可能地让学生在实训车间进行，将“实习课”与“理论课”有机结合起来，不再进行严格的区分。另外，对于教学课程的考核，可以改变传统的笔试定高低的做法，改为笔试成绩、操作成绩、平时作业成绩三者合一的方式。
3.引入现代化教学手段，提高教学质量。
如今已经进入信息化时代，我们的教学手段也应紧跟时代步伐。实践证明，通过引入多媒体等信息化手段，教学能更形象、直观、生动，更有利于学生理解和掌握专业知识和技能。此外通过构建专业教室、实训和实验基地，也可将一些先进的设备或模拟器材引入其中，让学生在实践操作中进一步提高理论水平和实践操控能力，有利于学生加快掌握机电一体化操作技能，有利于学生毕业后快速适应工作岗位。
参考文献：
