机电一体化相关知识
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机电一体化相关知识范文第1篇
【关键词】Matlab；机电一体化专业；教改实践；应用
1.引言
在政府大力开展教育事业的影响下，很多高校都将教学改革作为完善教学水平的主要手段，逐渐成为高校开展教育事业中的重要组成部分。随着我国工业化进程的飞速发展，机电一体化专业在各个领域中的应用越来越多，社会对于高级的机电一体化人才的需求也有所提升，为了满足社会和企业的需求，高校必须要对传统的机电一体化教学模式进行调整，充分发挥出Matlab软件在机电一体化专业教改实践中的应用效果。
2.机电一体化专业的人才培养目标
要想充分发挥出机电一体化专业教学改革的效果，首先要明确机电一体化专业的人才培养目标，只有这样才能做到“知己知彼百战百胜”的效果。机电一体化专业主要表现出了“机”与“电”的结合，但是这种结合并不是简单的讲“机”、“电”相加在一起，而是通过特殊的教学模式在二者之间建立一种联系，从而更好地发挥出机电一体化的效果。由此可见，机电一体化专业的人才培养目标是为社会培养出一批具有优秀机械加工和机械设计相关理论知识与实践能力的人才，并且还要能够熟练的掌握计算机技术、电气控制的相关技巧，通过各种手段对机电产品进行更好的控制[1]。既包括了传统的机械专业的相关知识，还加入了计算机专业、电气专业、自动控制专业，充分体现出了机电一体化专业的“机”与“电”相结合。
3.机电一体化专业的教学改革现状
随着教学改革计划的逐渐完善，很多高校都进行教学模式的调整，采取更加成熟的教学手段去促进学生发展。然而，通过对现阶段机电一体化教学模式的分析来看，教学计划的设计还是比较传统，无外乎基础教学模块、机械基础模块、电气基础模块、控制基础模块等，从理论上来讲是比较符合现代社会对机电一体化专业人才需求的，但是，从实践操作的角度看，学生的实际能力与理论知识的掌握不一致，很难适应变幻莫测的市场经济形式。而造成这种现象的原因既不是教师的教学水平问题，也不是学生学习态度问题，而是教学计划的制定脱离了现代社会需求，学生虽然能够从课堂中学到丰富的知识，但是并不能将这些知识联系起来，更不用说将这些知识利用起来[2]。机电一体化专业的实践性比较强，因此在进行机电一体化教学的时候，不能只重视理论知识教学，还要充分发挥出实践教学的重要性。目前，我国机电一体化专业对实践教学的关注度并不是非常的高，尽管在理论教学上已经趋于成熟，但是，机电一体化的学生在社会上的发展总是差强人意，对于社会的适应性和理论的操作性都比较差。造成这种现象的主要原因就是由于我国高校在开展机电一体化教学的时候，并没有采取理论教学与实践教学相结合的方式，很多学生都掌握了丰富的机电一体化理论知识，可是却不能将掌握的知识充分的利用起来，很多知识点的使用方式并没有被理解，只是死记硬背下来应对考试。由此可见，要想充分发挥出教学改革的效果，还需要一种能够将教学知识连接起来的模块，而这种方式就是Matlab软件[3]。
4.Matlab软件的相关介绍
Matlab软件是一套商业数学软件，在数学领域中的应用非常广泛，像是算法开发、数据可视化、数据分析等都可以使用Matlab软件进行计算，并且还结合了先进的计算机科学技术，在计算结果的准确性与计算速度上都有所提升。Matlab软件是三大数学软件之一，在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指，不管是矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法，还是创建用户界面、连接其他编程语言的程序[4]，只要与数学相关，就都可以使用Matlab软件进行分析。将Matlab软件应用在机电一体化专业中，为机电一体化专业的教学改革带来了新的曙光。
5.Matlab在机电一体化专业教改实践中的应用
5.1在基础教学模块中加入Matlab的基础入门高等数学是工科生的必修课，传统的高等数学教学过程是通过教师讲、学生听的方式，这种方式不仅无法提升学生对机电一体化专业的兴趣，还会影响学生的操作能力与应变能力，不利于学生综合素质的培养。将Matlab引入到基础教学中就能够妥善的解决这一问题，利用Matlab软件强大的计算功能，将复杂的数值简单化，不仅减轻了学生的负担，还能够让学生在学习的过程中感受到快乐，改善对机电一体化专业的看法。5.2使用Matlab软件进行实际操作在学生充分了解机电一体化的理论知识以后，就应该培养学生将理论知识应用到实践中的能力，在学习控制理论的时候，要结合Matlab软件共同学习，利用Matlab软件来进行运算、建模、分析等环节的控制系统仿真，将教学过程中比较繁琐的数据变换、复杂领域交给计算机进行分析，通过Matlab将所学到的机电一体化理论知识整合起来，使学生能够更好的理解机电一体化的实际应用效果[5]。
6.结论
综上分析可知，Matlab能够将机电一体化专业的教学模块连接在一起，是原本分散的模块有机的结合起来，帮助学生进行理论知识的整合，是学生能够更加完整的理解理论知识的含义，对于学生的理论知识和实践能力都是一种提升。另外，Matlab不仅在机电一体化专业中有着广泛的应用，在各个行业中都受到了一定的关注，也就是说，学生在步入社会之后，依然可以使用Matlab软件去解决实际问题。
【参考文献】
[1]冯巧红,韩江.Matlab在机电一体化专业教改实践中的应用探讨[J].滁州职业技术学院学报,2010,03:19-21.
[2]叶慧群.项目教学法在高职机电一体化专业实践教学中的应用[J].科技创新导报,2013,34:145+147.
[3]郑永锋.高职机电一体化专业项目驱动课程体系研究[D].浙江师范大学,2014.
[4]陆志全.《电气控制技术》教学的研究与实践——机电一体化技术专业AHK教改班为例[J].内江科技,2016,08:145-146.
机电一体化相关知识范文第2篇
关键词：机电一体化技术；理论教学改革；实践
作者简介：熊小琴（1983-），女，湖北黄冈人，武汉生物工程学院机电工程系，讲师；谢丹（1983-），女，湖北荆州人，武汉生物工程学院机电工程系，讲师。（湖北 武汉 430415）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0033-02
众所周知，制造业是我国的支柱性产业，也是自动化程度较高的行业。如今为提高产品质量与生产效率，制造企业越来越多地采用自动化生产设备和制造技术，而自动化生产制造的核心技术是机电一体化技术。所谓机电一体化技术即机械技术与电子技术的融合，是一项集控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和计算机信息技术等于一体的综合性技术。
通过为期三年的机电一体化专业教学实践及对走上工作岗位的机电一体化专业毕业生的访谈，笔者了解到目前机电一体化专业毕业生的瓶颈所在，即学校学习的理论知识较多用不上，能用得上的理论知识又不知如何应用于实践，普遍动手能力较差。针对这一现象，结合目前机电一体化人才市场对毕业生的具体需求情况，笔者对其主讲课程“机电一体化技术”的教学改革进行了研究与探索。对该课程的教学改革提出了自己的思路，目的在于提高学生的动手能力，以尽可能地减少理论与实践脱节的现象。
一、课程理论教学改革
1.教学内容的取舍应以够用为原则
相对于重点院校，三本院校的机电一体化专业学生在知识接受能力及学习积极性方面稍差一些，有关基础课程学得不够扎实，给本课程的学习带来较大的困难。
首先，作为教师要认清这种形势，在给学生讲授“机电一体化技术”课程之前应先给学生定位，定位包括依据学生原有的知识结构及目前市场上对该专业岗位能力的具体要求针对性地选择教学内容，并以够用为原则。如在讲授机械传动技术时，由于学生缺乏系统建模所需的积分变换方面的数学知识，而且已上岗学生基本上主要从事操作性工作，所以就可将机械传动系统的数学建模忽略，重点讲授机械传动系统的特性及常见机械传动系统的故障分析及处理方法；又如在讲授机电一体化技术时，考虑到从事机电一体化相关工作的毕业生主要从事电机驱动控制，尤其是步进电机驱动控制，因此将伺服传动技术，尤其是步进电机伺服传动技术作为教学重点。
其次，作为教师要认清每个学生知识结构存在个体差异，这种个体性必然会导致参差不齐现象的出现，因此选择课程内容时应遵循在够用的基础上尽可能地使大部分同学能够接受。如每堂课开始时，首先给学生讲授该堂课所必须掌握的基本知识，然后再进行扩展，这样既可照顾到起点较低的学生又可给基础较好的学生有进一步学习的空间。
2.充分运用现代化教学手段，不断提高教学效果
相比于原来单一的粉笔教学，多媒体能把现场图片、声音、动画等展现给学生，使学生接受到更多信息，教学效果会好很多。尤其是对于“机电一体化技术”课程，由于机电一体化技术普遍应用于自动化设备（如数控机床、加工中心、机器人等）和自动化生产线（如柔性制造系统等），而学生基本未见过上述自动化设备和生产线，即使有些学生见过，也应未见过其内部核心结构，然而它正是涉及到机电一体化技术的关键部位，那学生就无法了解自动化设备和生产线是如何利用机电一体化技术进行工作的。
另外机电一体化技术是集控制技术、伺服传动技术、传感检测技术、计算机信息技术等于一体的新兴综合性学科，具有涉及面广、综合性强的特点。因此，要想学生掌握好该课程并懂得应用该课程的知识点，就必须在教学过程中将自动化设备中的内部结构及其工作过程展示给学生，在没有多媒体之前这种展示是难以实现的，但有了多媒体之后这种展示是很容易实现的，并且是很直观的。借助于多媒体不仅可以将现实中的自动化设备搬至课堂上，而且还可以让学生清晰地看到其内部结构及其工作过程。这样在课堂教学中既有理论讲解又配有图片及动画，图文并茂，学生的学习兴趣大增，教学效果便可以得到极大提高。同时，教师在教学的过程中再结合实体教学，教学效果便可以达到事半功倍的效果。
3.注重知识向能力转化，培养学生的实践能力
“机电一体化技术”课程至少由五种知识体系构成，而学生在学习“机电一体化技术”课程之前已分散地学习了该课程所包含的部分知识体系，但是在学生的脑海中只是将这些知识体系当中的部分知识进行了简单的堆积，并没有形成一个完整的知识系统。因此，教师在上课时除了讲解基本知识之外，应更多地注重讲解各部分知识体系的内在联系以及如何使用所学的知识体系构建和分析机电一体化系统，进而使知识转化为分析和解决问题的能力。如在讲授机电一体化技术时结合学生比较熟悉的数控机床进行讲授，并利用实践教学时间带领学生进入机电实训室，提出与实践相关的问题，让学生结合课堂所学的理论知识进行思考并作答；又如在讲授机电一体化技术应用时结合历年高职院校参加的机电一体化技能竞赛作品进行讲授，这激发了学生对机电一体化技术的学习兴趣，从而为学生将知识转化为分析和解决问题的能力打下坚实基础，也使学生积累了一定的实践经验。
另外，掌握知识与提高能力是相互依存、相互促进的。能力是在学习知识的过程中逐渐形成的，而能力的提高又促进知识的学习和积累。所以，在教学过程中教师要注重传授学生知识的同时注意开发学生的智力，培养其学习的能力，并着力使学生学习的各种知识转化为学生相应的实践能力。
4.理论教学和实践教学紧密结合，防止理论和实践脱节
理论联系实际是教学应该遵循的重要原则，对于“机电一体化技术”课程教学尤其如此，对此应做好以下三点：
第一，教学过程中采用“启发式”教学，引导学生学好理论，以理论为主导，同时注意联系实际讲授基本原理、基本知识，且要讲透彻，整个课程内容强调理论知识的针对性和应用性。如在讲授传感检测技术时结合典型的机电一体化系统——数控机床和工业机器人。一般情况下，这两种系统不会用到教材编写的所有传感器， 因此对于教材中的传感器均详细讲解并无必要， 于是这一板块的教学设置偏重于光栅、光电编码器、测速发电机三种传感器，压缩理论推导，强调三种传感器的应用及其在检测系统中的连接问题。
第二，教学过程中积极推动“行动导向教学法”，重视培养学生运用知识的能力，通过教学实践（如实验、参观和实训等）引导学生如何做到理论联系实际。如在学生一周的实训期内，由教师将学生分组并布置实训任务，通过实训指导书和实训任务书让学生了解实训要求和规范，随后监控整个实训过程，尽量发挥学生的主观积极性。学生在规定的时间内对整个实训任务进行思考、研究、分析和实施，完成实训项目。规定的实训时间到，每组学生停止工作，由教师对每组实训结果进行现场公开演示、点评，根据综合表现评定成绩。通过这种公开点评的方式让各组认识到不足，形成组间竞争，促使各组不断改进技能，从而促进运用知识能力的提高。
第三，教学过程中组织各类有效的教学实践，如引入集传感器技术、电子电气技术、P L C技术、装配技术、传动技术和机械技术等于一体的机电一体化综合教学培训系统。学生通过机电一体化综合教学培训系统不仅可以进行各单科知识的学习和实践，而且还可以进行机电一体化系统的综合训练。培养和树立学生的实践精神，使学生乐于实践，勇于实践，勤于实践，具有较强的创新精神和创新意识，在实践中不断发现问题并解决问题。
二、课程实践教学改革
实践教学是技术应用能力形成的重要环节，也是包括机电一体化在内的相关专业教学的重点。在实际操作中应结合本校实践教学的基本条件，紧紧围绕机电一体化专业的教学大纲开设与本专业培养目标一致的综合性实验课，以达到预期的目的。如建立以机电一体化设备维修能力培养为主线的实践教学体系，即基本技能训练—专项技能训练—综合技术应用能力训练。基本技能训练、专项技能训练主要在学院内完成，且侧重单项技能训练，主要包括金工实习、数控实训等，同时学生还要进行基本技能（钳工、机加工、电工）、职业基本素质（数控车、铣、线切割的编程和操作）的训练；综合技术应用能力训练由学院和企业共同完成。
三、结语
随着我国制造业自动化程度的提高，企业对机电一体化专业毕业生提出了更高的要求。面对这种要求，三本院校或高职院校只有培养出适应机电一体化人才市场需求的毕业生才能在市场竞争中占有一席之地。本文针对培养适应市场需要的机电一体化专业的学生，对“机电一体化技术”课程的教学改革进行了探索与思考，在教学中实行理论实践一体化教学，不断优化教学内容，在教学实践中取得了较好的效果。在今后的教学工作中，根据企业对学生知识结构和操作技能的要求设计出更多与机电一体化技术实际应用相关的教学项目，并且这些项目具有一定的前瞻性，能够提高学生的综合技术应用能力，使学生更快更好地掌握机电一体化技术，更好地应用这门技术，从而更好地适应制造业自动化的需要。
参考文献：
[1]冯建平.机电一体化教学改革初探[J].大众科技，2009，（2）：58-59.
[2]张平亮，辛望旦，等.高职机电一体化复合型人才课程体系的构建[J].宁波职业技术学院学报，2009，（3）：5-8.
[3]梁景凯，盖玉先.机电一体化技术与系统[M].北京：北京工业出版社，2011.
机电一体化相关知识范文第3篇
关键词：《机电系统动力学》；创新型人才；培养模式
中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）41-0041-02
一、《机电系统动力学》课程教学改革的意义
《机电系统动力学》是一门学习机械和电气系统动态特征的课程，掌握了机械和电气系统动力学规律，可以在机械和电气产品设计、制造和使用中避免由于系统振动产生的破坏性，也可以利用有益的振动，使机械和电气系统动态特性得到最优化。从设计、制造到运行的过程中，动态问题存在于机械和电气系统的整个生命周期，所以对于学生主修机械和电气而言，机电系统动力学将是一个非常重要的专业必修课程。但是《机电系统动力学》涉及到的知识面非常广，和其他专业课程是密切相关的。对于这样一个庞大的知识系统，同学们将很难完全理解所学知识点，不能正确理解和掌握这门课的要点，对《机电系统动力学》课程没有整体的、系统的认识，更不能将课堂所学内容转化为解决实际工程问题的能力。因此，要大力倡导《机电系统动力学》课程的改革，提高学生分析、解决工程问题的能力，强化课程内容建设，主动引导学生建立完善的专业知识体系。
二、教学改革的具体方法
1.注重与其他专业课程的衔接。在授课中，如果只是为了一门《机电系统动力学》的课堂教学，学生将无法真正的将学习知识转化为他们的专业知识体系，《机电系统动力学》不能形成自己的知识库，它将形成一个相对封闭的独立知识。我们必须加强相关专业知识的串联。先进制造技术中涉及的诸多环节需要考虑动力学问题，动态设计在现代设计方法中要求学生具有适当的分析和动态建模能力，所以在课堂教学应把《机电系统动力学》和专业课程教学内容的交叉部分重点说明，让学生主动把其他专业知识和机电系统动力学知识相互融合，让学生可以更系统地掌握《机电系统动力学》课程的相关知识。
2.教学效果检验形式的多样化。教学和考试分开，将检查着眼于学生的理论知识的理解，以及掌握和灵活运用的能力上。将课外大作业或闭卷考试方式及实验测试组合成多形式评估方法。一个简单的大作业很难反映学生对课堂所学知识的理解，有涉嫌“滥竽充数”之意，极大损害了学生的学习热情；而简单的试卷考试，“一考定终身”的方式太片面了，不能有效地评估学生对课程内容的理解情况。经多年探讨采用以下三种方式对学生的成绩进行考核。①文献综述。结合《机电系统动力学》所学内容，在课程结束前，老师和学生进行一次文献综述大讨论，学生根据自己感兴趣的研究领域，大量查阅国内外科技数据库，并精选几篇经典外国科技文献做专题汇报，回答老师和同学们提出的各种问题。②课堂作业评价。在每个教学阶段，老师给出相关作业，学生课后查阅资料并解答。为了使学生在完成作业中遇到困难能得到及时解决，老师会不定期地为同学们集中答疑或组织讨论。③实际工程项目考核。老师给出一些实际工程项目，学生根据自己的兴趣爱好选择领域，这些实际工程项目都是结合的教师的科研课题。学生根据自己的特点选择方向，老师最后确定研究方向，根据老师科研研究方向凝练机电系统动力学领域的科学问题。这个阶段的实施，为学生今后的科研学术道路打下了良好的基础。
3.实验教学与课堂教学相结合。考虑到理论必须与实际相结合，实验测试是《机电系统动力学》的一个重要组成部分。具体工程项目使同学们充分了解了一些动力学分析测试仪器如数据采集分析仪、加速度传感器、声波传感器等仪器的熟练使用，对学生使用和掌握相应的数据采集和分析方法进行培训，使学生掌握先进的分析仪器和数据采集使用方法。课堂结合实验不但使同学们《机电系统动力学》课程理论知识得到加强，同时动力学分析测试仪器在工程实际项目中具体应用也为同学们今后走上工作岗位打下了牢固的应用基础。
4.生产实践与学校理论学习相结合。《机电系统动力学》这门课程更强调理论与实际相结合。以大作业的形式对同学们进行课后的考察非常的重要和必要。针对不同专业的学生，必须重视理论联系实际。根据学校附近大型工厂多的特点，鼓励学生多到工厂实地考察，以工厂实际机电设备为具体研究对象进行分析。学生也通过到工厂实地考察，找出并发现工程实际问题的科学问题。为了解决以工程实际问题为背景的大作业，必须根据工程实际问题在网上查阅大量相关数据。要求学生一方面进行建模分析，另一方面使用相应的软件进行数值求解，从而大大提高了同学们解决工程实际问题的能力。整个大作业就相当于让学生以工程实际问题为背景，结合所学知识解决实际问题。采取这种形式，学生们充分了解了解决工程实际问题的全过程。同学们对《机电系统动力学》课程也有了一个更深入的了解。
5.教学内容和工程应用软件相结合。与机电系统动力学课程相关的软件非常多，如Ansys主要应用领域是考虑结构弹性变形的连续系统动力学特征。Maple软件的最大特点是符号建模功能，可用于动态方程导出。MATLAB软件内含多种函数，可用于数值仿真计算。Adams软件主要应用领域是在多刚体系统动力学的建模与仿真，它可以用于多刚体系统的建模和仿真。多体动力学方程的学习，可以在第二类拉格朗日方程的学习之后，再通过Maple符号推理，从而推导出多体动力学方程。数值仿真结果可与其他分析软件计算结果对比。对于《机电系统动力学》课程的相关内容，学生可以使用软件数值分析并与理论计算结果相比较，从而进一步加强学生对机电系统动力学课程的理解。
通过对《机电系统动力学》课程创新人才培养模式的探讨，教学质量得到大大改善，使枯燥的课堂教学变得兴趣盎然，同时把课堂理论与工程应用实例相结合，使学生的创新能力，应用知识解决工程实际问题的能力得到大大提高，使知识点都能够映射到具体的工程问题，学生解决工程实际问题的技能也得到大大提升，通过具体工程实际问题，各种工程软件及计算机数值仿真能力也得到进一步拓展，为今后学生们走上工作岗位解决工程实际问题提前进行了预演。同时也帮助学生建立了较完整的专业知识体系，把机电系统的设计、制造、运行和《机电系统动力学》课程有机结合起来，把《机电系统动力学》知识灵活运用于机电产品的整个生命周期，使机电产品的总体性能得到优化和改善，也使学生们对知识点的理解更加透彻，进一步夯实和拓展了《机电系统动力学》课程的知识体系。
参考文献：
[1]李有堂.机械系统动力学[M].北京：国防工业出版社，2010.
机电一体化相关知识范文第4篇
Dai Liqian
（西安铁路职业技术学院，西安 710014）
（Xi'an Railway Vocational and Technical Institute，Xi'an 710014，China）
摘要：项目教学法是我国高职教学改革的主要方向之一，《电机与电气控制》既要培养学生电机维护和电机控制的调试和故障排除方面的职业技能，又要为机电专业后续课程提供一定的基础知识。作者根据多年的教学实践，对该课程按照项目、任务、任务分析、任务实施、任务评价等重新进行了解构与重构；通过教师引导学生完成一系列任务的实践教学手段，达到教学的目的。同时，强调了以学生为主体的教学改革和考核改革。
Abstract: The project teaching is one of main direction of China's vocational education reform. Electrical Motor and Electrical Control course not only cultivates students' vocational skill about the commissioning and troubleshooting of motor maintenance and motor control, but also provides certain foundation knowledge for subsequent electromechanics courses. Combining with many years of teaching practice, the author conducts deconstruction and reconstruction on the course according projects, tasks, and task analysis, tasks implementation, and evaluation of the task; through leading student to finish a series of task, achieve the teaching purpose. At the same time, emphasize the student-centered teaching reform and appraisal reform.
关键词：电机与电气控制 课程改革 项目教学 解构与重构 多元化考核
Key words: Electrical Motors and Electrical Control；curriculum reform；project teaching；deconstruction and reconstruction；diversified assessment
中图分类号：G42 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）20-0249-02
0引言
《电机与电气控制》由《电机拖动》和《工厂电气控制设备》整合而成，在电气自动化、机电一体化以及数控设备维护等专业的课程体系中起着承上启下的作用[1]，该课程既要求掌握电机及电机的控制的检测与维护，以及电机控制的调试与故障排除，具有一定的分析、解决实际问题能力；同时，它又要为其后续课程《电力电子变流技术》、《PLC控制》、《自动控制与系统》、《工厂供电》等课程提供一定的基础知识。通过该课程学习，使学生有较强的职业能力和一定的创新精神。项目教学法是在教师的指导和引导下，师生共同完成一个完整的工作项目而进行的一种教学活动，在我国职业教育中已经得到了广泛的应用。[2]根据《电机与电气控制》的课程标准和课程要求，我们对该课程进行了项目教学改革的探索。
1改革的总体思路
课程改革的目的是贯彻落实16号文件精神，树立良好正确的高职教育教学理念，倡导教学内容与方法的改革及现代教育技术手段的运用，强调以教师为主导、学生为主体的教育教学改革，最大限度地调动学生学习的主动性和积极性，培养学生的科学探索精神和创新能力，不断提高教学质量[3]。按照项目教学法，经过大量的现场调研、分析设计出一定实用性的项目，通过一系列的典型任务的分析、讨论、实施、评价，来达到学习的目的[4]。任务的设计需要考虑到由简单到复杂，由单一到繁杂，通过各任务的完成渗透相关知识的学习。使得知识的学习目的性强，学习的趣味性和实用性大为提高。理论的掌握达到够用为度，努力使学生积极参与到教学工作中来，变学生被动学习为主动学习。
2本次改革的具体方法及其实践
2.1 课程的解构与重构《电机与电气控制》这门课是机电一体化、电气自动化等专业的核心课程，在传统教材中，一般先介绍各类电机的工作原理，然后介绍低压控制电器及变压器的相关知识，最后介绍电机的控制方法和典型的控制电路，并配合适当的验证性实验来达到教学的目的。为了适应高职教育的特点，我们对该课程的整个体系进行了解构与重构。
2.1.1 对教学顺序进行了调整，考虑到该课程主要以电机的维护和控制为重点，而在机电控制的实际应用中，运用最多的是三相异步电机，且异步电机的控制比直流电机的控制相对简单一些，所以先介绍三相异步电机及其控制，然后介绍直流电机及其控制，最后介绍变压器以及控制电机的相关知识。每一个环节，每一个知识点，我们都设计了一个对应的任务。同时，在电机的控制中，考虑到异步电机的控制是重点，所以逐步介绍一些较为复杂的实际的典型机床电机的控制。使学生逐步具备处理实际问题的能力和方法。
2.1.2 改变以往先讲理论，再用实践为理论服务的教学方法。在教学安排中，首先认识电机及其结构，用电机的拆卸与安装任务来让学生认识电机，在认识时，适当介绍电机的基本原理、铭牌和特性。然后用一系列控制任务来让学生了解如何控制电机的启动、调速和制动等。任务的安排由简单到复杂。在控制任务的完成过程中，逐步熟悉相关的低压控制电器及控制的相关原理。同时，逐步介绍低压控制布线和相关工艺及标准。使学生在做中学、学中做。努力提高学生学习的自主性和学习热情。
2.1.3 调整任务完成过程。首先要提出任务的具体要求，明确任务的目标。然后介绍相关知识，相关知识包括电机的控制原理、低压控制电器的原理及其使用选择方法等。在相关知识的设计中，首先本着够用为度的原则介绍基本知识。同时，对于学习比较好的、积极性比较高的学生，还可设计部分拓宽知识可供学生选择性学习，拓宽学生视野，为以后的职业生涯可持续发展打下良好基础。接下来进行任务分析，根据任务的要求、目的，得出完成该任务所需要的控制电路，该过程由教师引导，学生分组自行分析、比较，得出一个最佳的控制方案，各组的方案可以不一致，便于后面的任务评价。当该控制方案经过讨论，认为合适后，并经教师认可后，开始任务的实施。任务的实施首先要通过任务分析后列出完成该任务设备清单，然后选择合适的控制元件，在选择过程中逐步熟悉各控制元件特性和规律以及选择方法。最后，由教师和学生一起来对每组学生完成的任务进行评价，指出其优缺点，由师生共同讨论提出改进方案。为了满足部分爱好学习的学生的要求，在完成基本任务的同时，也可适当地设计一些拓宽任务共学员选择性完成。
2.2 教学方法与手段的改革
2.2.1 加强教学方法的改革教学方法的改革的一个关键就是教师要摆正自己的位置，树立学生为主体的理念，并引导学生进入主置，不能事事都是老师讲，学生听。老师要学会多听、多引导、多总结。对于完成任务中遇到的问题，老师不要有问必答。要引导学生思考，协助并配合学生分析，鼓励学生相互讨论。努力培养学生思考问题和解决问题的能力。只有这样，学生才会有创新。同时，学生才会有自信，将来步入社会才会对社会有用，才会有发展。所以教师要提前做足功课，提前准备，对学生随时有可能提出的预料之外的各种问题提前思考，对不同学生给出的千差万别的答案加以评价。同时，要善于观察学生，时时鼓励学生，努力增强学生的自信心和分析问题解决问题的能力。还要引导学生学会逐类旁通，逐步养成学生的自学能力。
2.2.2 加强教学手段的改革动手能力的培养固然重要，但是，教育不等同培训，相关知识的介绍还是必要的，只是要注重介绍相关知识时的一些方法、手段。课程教学现代化不仅包括教学内容和体系的现代化、教学理念与方法的现代化，还包括教学资源的现代化等[5]。所以我们还注重了教学方法的改革和现代化教育技术手段的运用。在教学方法和手段上采用了现代教育媒体和传统教育媒体，协同融合的方法。用过多媒体技术，展示相关电机的工作原理和工作状态，形象演示各控制电器的动作过程，解决实践教学无法达到的一些难点重点，通过不断开发一些多媒体产品，使 “电机与电气控制”这一传统的专业技术课程赋予了新的活力，在相当程度上解决了该课程理论性强、内容艰涩抽象、某些规律和动态过渡过程难以表现、难以把握等难点，调动了学生的学习积极性，在激励学生主动获取知识、自觉更新知识方面起到了有效的促进作用。
2.2.3 考核方法的改革与探索高职的学习成果已不再仅是知识的积累，更多的是在实践中职业能力的形成，而职业能力又是多方面的，评价的标准、方法、主体都各有不同。因此，在对课程实践教学成果的评价采取多元化的方式进行。改变过去只注重理论知识，不注重实践知识的作法。强调要全面发展，评价标准内容包括了认知目标、核心能力、专业技能三大项，涵盖了工作过程要求的工作态度、职业道德、实践知识、专业技能等方方面面的知识与能力，做到既考知识、又考能力和素质。同时，特别注重学生的在学习过程中的自我评价和相互评价，体现以学生为主体的思想。[6]
根据多元化考核思想，我们在每个任务完成时的任务评价阶段，师生一起根据任务完成时掌握的基础知识、实训操作、任务设计分析、工艺等方面通过练、问、考、测等手段，并结合学生的工作态度，职业道德等，师生共同给出每个学生的任务评价成绩，并根据各个任务的权重，核算出每个学员完成任务的平时成绩。该成绩与期末考试成绩各占50%，作为学员的最终成绩。在期末考试中，笔试主要测试学生的分析问题和处理问题的能力，同时还要进行实践操作考试。
3结束语
通过近一年的教学改革实践，我们深刻体会到，在《电机与电气控制》课程中进行项目教学改革，能有效激发学生的学习兴趣和学习主动性，增强了学生的竞争意识和创新意识，较好地掌握相关专业知识，并具备一定的设备维修与维护实际工作能力，为后续课程及以后步入职场开展工作奠定了良好的基础。
参考文献：
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机电一体化相关知识范文第5篇
【关键词】机电一体化技术；学习积极性；因专业方向施教
0 引言
“机电一体化技术”课程是一门综合性很强的课程，该课程综合了机械、液压传动、电气控制、传感器技术等专业知识，而且实践性也很强。因为作为我们机电工程学院培养的学生，以后参加工作，见到的任何产品，都是综合机械、电气控制、传感器等技术的。这要求学生不仅各种基础理论熟悉，最重要是实践能力，即把这几种理论融会贯通。这样有了很强的实践能力，将来学生才能胜任自己的工作。
1 想方设法调动学生的学习积极性
古语云：“知之者不如好之者，好之者不如乐知者”。学习积极性、兴趣等是学习最好的教师。因为学生有学习的积极性、兴趣才能产生学习需要，有了学习需要就能最大程度激发学生的学习动机。对于老师来说有了这些才是提高教学质量的基础。如何最大程度提高学生的学习积极性、学习兴趣、学习动机，可以从以下几方面着手。
1.1 营造轻松的学习氛围
机电一体化技术这门课综合性、实践性很强。所以学生学习起来难度大，尤其是实践教学。由于学生刚开始不能有效把以前学的机械基础、液压传动控制、电气控制与可编程技术、传感器技术等知识综合起来，所以在实践环节设计个小产品时，学生变得没有任何头绪，想法等。所以针对课程特点，教师要努力改变原来枯燥无味的学习气氛，趣味性教学是最好的手段。通过自己仔细备课，找出实践例子及知识间的联系，让学生在兴奋的状态下接受教育，以达到提高教学质量和教学效果。结合自己教学实践，我认为教师在每讲到某个知识点时，最好讲解完本知识点外，还要向学生介绍最新的动态，最新的研究方向，最新的实现手段等，提高学生学习兴趣。作为工科教学一定不要脱离实际纸上谈兵。
1.2 理论联系实际，将理论知识生活化
我们所讲的任何知识，如何让学生知道其有用，用在我们生活中什么地方，即所学知识生活化，这非常重要。[1]如在讲光电传感器时，学生不理解也不了解其应用的地方，我们可以让学生了解生活中很多地方都用到光电开关，例如小区围墙的的安全报警、宾馆大厦的自动门、洗手间光电感应控制冲水装置等。让学生讲学到的东西简单化、生活化，而不是讲复杂枯燥的知识。这样不仅提高学生学习兴趣，而且有助于学生理解、强化所学习的知识。
2 加强师生互动，充分调动学生学习主动性
高校学生学习的特点使得教师上课时不能注入式的满堂灌，而是充分发挥学生主动，教师主导才行。所以上课前教师要积累大量的资料，提前准备好提给学生的问题，这是上课期间教师互动教学的前提和基础。[2]结合机电一体化这门课，上课前先给学生说明今天我们讲完课后的设计任务，启发学生在听课的过程中积极思考。上课期间教师所讲的内容要和自己所布置的设计任务息息相关，比如我在讲行程开关时，布置的设计任务就是利用行程开关设计学生经常见到的机床自动往返电路，在讲到光电开关时布置给学生的设计就是利用光电开关设计小区围墙安全防盗报警装置。这样一边讲课一边利用布置的任务引导学生积极思考，当讲完课学生经过自己的努力和教师的指导下呈现出正确完美的设计任务时，学生感到学习的价值，极大地调动学生学习相关知识的主动性，积极性。这种师生互动具有提高教学效果，培养加强学生思维能力、实践动手能力和培养学生综合素质的优点，而且营造轻松活泼的师生互动教学环境和气氛，有效的提高教学质量和学生毕业快速适应企业的能力。
3 主动了解学生，针对学生的特点因专业方向施教
我们机电工程学院机械设计及自动化专业分切削专业方向和起重专业方向。从学生专业方向实际出发，同时考虑学生个性特点和个性差异，尽自己最大努力使每个人的才能和品行都得到发展，因专业方向施教，因材施教，利用扬长避短，长善救失。
所谓因专业方向施教，就是在科学先进教学思想指导下，根据专业方向不一样，侧重点也不同。例如针对我院实际情况，在讲异步感应电机控制电路原理及设计时，对切削专业的学生侧重点讲机床的自动往返控制，制动控制等控制电路的原理及设计方法。最后给学生布置的设计任务也是和机床相关的控制电路设计。因为切削专业方向的学生毕业后主要从事机床加工设计等相关工作。同样的知识点，对起重专业方向的学生，主要给学生讲的是利用所学的电机控制技术设计各种起重机。这样对学习目的间接化、职业化的学生来说，极大的调动了大家学习相关知识的欲望。
当然，也要考虑因材施教，所谓因材施教就是根据学生的学习水平和能力不同，开展不同层次的教学活动，并针对学生自身特点给予相应的指导，已到达最大程度实现学生全面发展。例如在机电一体化教学中，教师应该积极主动和辅导员、班干部、每位学生联系，从不同渠道了解学生各自的特点。因为教师布置的设计任务一般都由几部分组成，这几部分有难有容易的，在充分了解学生的前提下，对不同的学生提出不一样要求。这样每位学生都在自己能力范围内顺利完成任务，都能体验到成功的乐趣，都有信心继续下面知识的学习。
4 加强实践锻炼
我们都知道实践是检验真理唯一标准，尤其对于工科学生来说，实践更为重要。通过实践来检验理论知识，同时通过实践加深对理论知识的理解和掌握。
大家都知道，机电一体化这门课程综合性很强，是学生学好更重基础专业课后最后的综合学习。[3]只有通过各种实践才能加深对知识的进一步掌握和理解，才能培养出更强动手能力的学生，毕业后能马上适应企业。通过平时教学发现，要想让学生更好的学好机电一体化这门课，必须加强实践锻炼。这里采用的是递进式实践锻炼，递进关系如图1所示。
图1 递进实践关系图首先在学习每一章节时，都要针对本章知识，给学生布置设计作业，并指导学生完成作业设计。其次对于学生完成的作业设计要通过实验课来验证其正确与否，通过实验实践进一步完善设计中出现的小问题，小瑕疵。最后学完机电一体化这门课后要给学生布置综合设计任务，并指导学生完成。例如结合我院具体情况对于机械设计制造及其自动化切削专业方向的学生布置的综合设计实践任务是：“自落式双锥反转出料移动式混凝土搅拌机设计”，对于起重专业方向学生布置的综合设计实践任务是：“桥式起重机总体设计”。
5 结论
总之，机电一体化是一门综合性、实践性、扩展性、创新性都非常强的一门课程，其教学方法的研究是一个长期探索的过程。对于这门课的教学应注重理论联系实际，加强学生的实践锻炼，通过实践教学的实效性，取得令人满意的教学效果。
【参考文献】
[1]叶渊.教师角色与教师发展新探[M].北京：教育科学出版社，2001：22-23.
