機電一體化教學
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機電一體化教學范文第1篇
一、問題的提出
掌握機電一體化相關技術對于機電類專業的中職學生而言至關重要，但大部分學生即使努力學習了兩年，也無法很好地掌握機電一體化相關技術，原因如下。
1.機電一體化技術多且涉及面廣
機電一體化涉及的相關設備有PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機、特種電機、步進系統、伺服系統、工業機器人系統、氣動系統等，每種設備對應相應的使用技術。傳統教學是由淺入深順次學習，但學生學習兩年后技術仍沒學全，更談不上組合在一起使用。
2.傳統教學模式不適合學習機電一體化技術
傳統教學先理論后實操，理論講的太深，實用性不強，而大部分實操以驗證為核心，不是以使用為核心。這就導致了理論學習學生根本學不懂，信心受挫，學習興趣全無，而實操與生產實踐相差太遠，學生走上工作崗位即使學過相關技術，也不會使用，且沒掌握自學的方法，無法勝任相應的工作崗位。
3.機電一體化技術比較復雜且難度較大
機電一體化所涉及的每一種技術都比較復雜，都可以單獨稱為一門學科。以傳感器技術這本中職教材為例，書中介紹了傳感器的定義、分類、測量誤差及各種傳感器的結構和原理，可謂面面俱到，但傳感器在生產實踐中如何使用介紹的并不多。傳感器技術只是機電一體化相關技術中的一種，所占比例不足十分之一，可想而知要想面面俱到學全所有技術難度有多大。
4.機電一體化技術綜合應用難上加難
機電一體化只有把相關技術組合在一起使用才有實際意義，只掌握單獨某一種或少數幾種技術，無法滿足工作崗位的要求，還需根據實際補全所欠缺的部分，這就要求學生有一定的自學能力，而這恰恰是中職學生的弱點。以PLC教學為例，學生通過一個學期的學習，掌握了PLC基本使用方法，對PLC的接線、編程有一定了解，但在生產實踐中，PLC需要和編碼器、傳感器、步進驅動器、伺服放大器等配合使用，無論是接線還是編程，難度都提高了。這種技術崗位，學生無所適從，最后只能放棄。
二、解決方案
針對上述問題，筆者經過多年探索與研究，提出如下解決方案。
1.改變教學理念和教學模式
采用理實一體化教學模式，突破以往理論與實踐相脫節的現象，教學環節相對集中。它強調充分發揮教師的主導作用，通過設定教學任務和教學目標，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，全程構建素質和技能培養框架，豐富課堂教學和實踐教學環節，提高教學質量。在整個教學環節中，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，沒有固定的先實后理或先理后實，而是理中有實，實中有理。突出學生動手能力和專業技能的培養，充分調動和激發學生學習興趣。
2.依托模擬自動生產線教學
筆者采用的是廣東三向教學儀器制造有限公司生產的SX-815L自動生產線實訓考核設備。該設備把PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機、特種電機、步進系統、伺服系統、氣動系統有機結合在一起。只需要掌握該設備一個生產流程，就可以初步學會機電一體化相關技術，既降低了學習難度，又側重實用性，使學生的學習目標更加明確，大大提高了學習效率。該設備采用的是模塊化結構，可按照生產線運行過程，分階段學習各個模塊，只需要兩個學期，基礎中等的學生就可熟練運行這個模擬生產線，進而掌握機電一體化相關技術。
3.采用從興趣入手、循序漸進的教學方法
以SX-815L環形傳輸分揀單元中的分揀過程為例，把整個上料分揀過程的教學分為若干個環節。
（1）指導學生觀察設備上料分揀的運行過程。通過觀察設備分揀運行過程，激發學生的好奇心，讓學生有學習興趣，教師講解過程通俗易懂，化繁為簡，并融入互動環節，學生可自由提問，教師回答學生的疑問。
（2）講解相關設備及元件。從基礎學起，為后續環節打下基礎。講解過程中學生可自由提問，教師回答學生的疑問。講解結束后，學生可在教師的指導下自主探究相關設備及元件，也可在學習小組中互相學習，共同研究，起到事半功倍的效果。
（3）舉例講解接線。接線是教學中的重點，由教師舉例詳細講解，學生理解后自行在紙上畫出，再由教師逐個檢查，幫學生改正錯誤，直至學生完全掌握為止。
（4）學生驗證接線。學生扒開線槽，查看電路和氣路的連接方式，并使用萬用表驗證紙上的接線圖，加深印象，學生自主探究，培養學生的動手能力。
（5）詳細介紹上料過程。循序漸進，為講解程序打下基礎。在此過程中，學生可自由提問，師生互動解決問題。
（6）講解上料程序。教師講解程序中的要點及注意事項，學生理解后按照控制要求獨立編程，遇到問題可在學習小組中互相學習，共同研究，在此過程中，教師應鼓勵創新。
（7）驗證傳感器與汽缸如何配合使用。此過程由教師引導，學生自主探究，培養學生獨立思考能力。
（8）詳細介紹分揀過程。
（9）講解分揀程序。
（10）學生分組練習。每套設備為一組，分配3～4人，每組都有一個基礎比較好的學生當組長，由這名學生帶領其他組員練習，教師負責答疑。
此教學設計環環相扣，循序漸進，體現做中學、學中做的特色。需要注意的是，各個環節所需時間因人而異，整個上料分揀教學過程約為40學時。
三、教學效果
從表1和表2可以看出，采用理實一體化的教學模式依托模擬自動生產線教學從興趣入手，循序漸進的教學手段所產生的教學效果遠遠好于傳統的教學模式。值得一提的是學生在編程過程中能夠做到獨立思考，所編寫的程序既能夠按照控制要求運行又與教師講解的程序不一致，甚至優于教師講解的程序，充分體現出了創新性。
四、教學反思
1.優勢
（1）從興趣入手，學生學習變被動為主動。傳統教學沒有切實考慮到學生的學習興趣，學生不會主動學習，教師通過考核逼迫學生學習，可是學習機電一體化相關技術難度較大，完全靠考核的方式并不理想。從興趣出發，學生主動學習，大大提高了學習效率，又可使教師的教學工作變得輕松，可謂一舉兩得。
（2）有效激發學生的潛能。筆者觀察學生在練習過程中，如果遇到問題會積極思考，盡可能獨立解決問題。學生編寫的程序起初很不完善，經過一段時間的改進，有的程序甚至要優于教師講解的程序，學生看到設備按照控制要求流暢地運行，很有成就感。
（3）教會學生學習機電一體化技術的方法。“授之以魚，不如授之以漁”，機電一體化相關設備品牌繁多，學生走上工作崗位以后難免要自學學校沒有學過的設備，這就要求學生要掌握學習機電一體化相關技術方法。每個品牌的設備使用方法雖不一致，但工作原理是相同的，學生掌握SX-815L自動生產線實訓考核設備后就能做到“一理通，百理明”，再加上正確的學習方法，就可以自學其他品牌的設備，大大提高了工作崗位的適應能力。
2.不足之處
受成套教學設備的制約，電路及氣路的布線工藝講授和練習不夠充分，以后筆者會繼續探索彌補不足。
參考文獻：
機電一體化教學范文第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.關鍵詞:機電一體化;教學改革;專業特色
Key Words: Mechatronics, teaching reform, professional features隨著現代化工業生產的發展,由氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的機電一體化技術,已成為當今工業科技的重要組成部分。長期以來機電專業基本上是按照傳統的理論體系以學科為核心來組織教學,把傳授系統的理論知識作為組織教學的出發點,作為教學過程的主線和質量考核的主要標準,對學生系統地掌握理論知識,開發設計產品是有利的。但是也存在不足之處,學生畢業后大部分被分配在生產第一線,所從事的工作不是研究、設計、開發、決策等,而是操作設備、制定工藝、籌劃工裝卡具、調整試車、查找故障和排除故障,在學校學的知識相當一部分用不上,而現場工作所必需的工作能力又不具備。一、 改革的必要性隨著國民經濟的增長,社會對人才的需求也開始增長,社會對人才特別是機電一體化專業人才的知識結構提出了新的要求。舊的辦學模式在人才培養的方法和途徑上受到很大的制約,無論是人才的培養規格、課程體系的設置,還是實踐性教學體系的安排,都沒有完全擺脫傳統教育的模式,呈現出本科教育的壓縮版,使畢業生在理論研究的領域里缺乏理論,在技術應用領域內缺乏應用。有的專業由于課時設置不合理、教學方法陳舊等諸多原因,學生理論知識學習不扎實,又缺乏必要的社會實踐與動手能力,以至于課程結束后,了解的只是一些課本上的理論知識。這就充分顯示了機電一體化教學改革的必要性。二、 改革的思路1. 制定適應新形勢的教學內容 制訂符合現代化建設要求的機電一體化專業教學計劃,遵循國家、省教育主管部門的有關文件精神,以綜合素質培養為基礎,以能力培養為主線。圍繞培養目標,對知識、能力、素質等方面進行合理的綜合安排,力求整體優化,培養實用的職業技術人才。 2. 先進教學手段的應用 (1)運用多媒體進行直觀教學。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒體課件,集文字、圖片、動畫和聲音于一體,不僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間,而且學生興趣倍增,容易理解,提高了教學效率,增大了課堂教學的信息量。(2)聯系生活,啟發學生思維。課堂教學重在理論聯系實際,運用生活中的實例,既有助于學生對理論知識的掌握,又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力。(3)與時俱進,激發學生的求知欲。教師應該與時俱進,了解課程最新的技術動態,并把它傳授給學生,只有這樣才能激發學生的求知欲,真正地把課教好。 3. 改革優化實踐環節 實踐教學是技術應用能力形成的重要環節,也是高職專業教育教學的重點。為了培養學生專業技術能力,改革傳統的實踐教學模式,將實踐教學分為三個階段進行:(1)實驗技能訓練。實驗技能訓練主要包括專業基礎課和專業課中的實驗,使學生掌握基本實驗儀器的使用,基本數據的測量、采集和基本實驗方法的運用。(2)單項技能訓練。單項技能訓練主要包括金工實習、數控實訓等,學生進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業基本素質(數控車、數控銑、加工中心的編程和操作)的訓練。(3)綜合技能訓練。綜合技能訓練主要包括生產實習、頂崗實習等,教師在實訓中,采用邊教、邊學、邊做的教學方法,通過典型零件數控加工案例引導教學設計,針對實際零件數控加工任務討論工藝解決方案,并在加工現場實施,形成不同零件加工效果的直觀比較和認識,以合作完成實訓教學過程。融理論、示范、練習、反饋于一體,將教、學、做合而為一,有效培養學生的技術應用能力。學生根據實際生產任務,在不同的崗位上完成實踐任務,畢業后實現零距離上崗
。三、 建設特色課程
在課程設置上根據對企業人才需求情況和對近幾年畢業生就業情況的調查,以工作過程為導向,以工作任務或產品為載體,根據學生就業崗位群的任職要求,參照相關的職業資格標準,通過與企業有關人員共同論證,進行課程設置。課程內容的確立與工作過程各階段的任務密切相關,在與企業的深度耦合中,通過對職業崗位群從業人員和與職業崗位群有關的人員及專家進行調查,通過對在職業崗位上工作的學生的描述,經過分析、歸納、整理、綜合,確立職業崗位工作過程中不同階段的工作任務,將工作任務和內容轉化為學習領域的課程內容,通過對工作過程各階段的各級工作任務的使用頻率和難易程度進行分析,確定適用于不同層次的專業核心課程內容和學時安排。
機電一體化教學范文第3篇
一、高職機電一體化專業教學現狀分析
近年來，為適應機電技術的迅猛發展，各高職院校紛紛對機電專業教學進行了一定程度的改革。但這種改革是在原有機電專業教學框架下完成的，即專科層次的教育只是將本科層次教育的專業課減少一些，并降低部分課程的難度，實踐教學沒有得到應有的重視。實踐表明，現有機電專業教學模式的效果不是很理想，主要存在以下問題：
(一)理論教學和實踐教學比例失衡
實訓教學從屬于理論教學，實訓學時分散在各門課程之中，數量較少，在課程的成績考核中所占的比例極小，且不少實訓缺乏合理、完善的考核辦法，期末以理論考試為主，導致學生對實訓課很不重視。重理論輕實踐的思想依然普遍存在。
(二)理論教學與實踐教學脫節
伴隨著機電技術的迅猛發展，產生了許多新技術、新工藝．理論教學中已及時增加了這些新的內容，而實訓教學卻嚴重滯后，實訓內容長期不變，內容上以理論驗證為主要目的。有的則采用了集中一段時間進行實訓的方式，造成理論教學與實踐教學相脫節。
(三)機電一體化專業特色不明顯
實訓教學缺乏相對的獨立性與整體優化。專業實驗的工程特征不明顯，不能有效地提高學生的職業能力。 特色不明顯，特別是機械和電氣不能有機統一起來。
二、高職機電一體化專業教學改革探討
(一)以學生為教學主體，運用靈活多樣的教學法
通過學習體會的方式獲得知識，教師是學習活動的幫助者和促進者。而不單純是知識的傳授者與灌輸者。其基本特征是：以學生為中心，利用工作過程引導學習活動，側重于職業能力的培養，以真實工作任務及工作過程為依據．選擇和序化學習內容，教學內容針對性強，理論實踐一體化，學生在教師的引導下，利用必要的學習資料，完成各種項目任務。
教師和管理者要樹立新的觀念：把課程從教師講解為主，變成由教師積極引導和創造學習的環境條件為主；把學生由被動聽變成主動積極參與操作，主動積極參與新知識的探索；教師可以少講理論知識，但要帶學生做事，在做事的過程中學生自主探索到了知識，真正提高了能力，這就是好課。故而對老師也有了新的要求：既要能講又要會做。在教學中主要采用“教學一體化”模式。
1.認識導向教學法。過去往往采用先實習后教學的教學方法，效果不盡如人意。現在我們先帶學生到相關企業做短期的認識實習，由于高職生大多不是源自企業，感性認識會對其今后的學習產生重要的影響。接著的課堂講授主要在設有實訓設備的教室進行，面對實物現場教學，加上多媒體課件輔助教學，增強了學生的學習興趣，教學效果良好。
2.專業項目教學法。課程具體授課內容和訓練項目都來自企業實際。比如機電專業船舶電氣方向，可采用電動液壓起貨機控制系統、電站并車解列等案例，先讓學生經過思考，收集資料信息，并獨立進行復雜回路的分析，同時在實訓臺上進行元器件的選取、回路的搭建、調試運行、故障分析等，學生通過收集信息、方案實施、自我評價和相互評價等環節，為今后獨立工作奠定了堅實的基礎。
3.頂崗實習教學法。到與機電專業相關的的企業，在教師和企業師傅的指導下，學生參與實際產品的安裝調試，在實習過程中發現并解決問題，提早了解企業生產實際，樹立質量意識、安全意識、管理意識，學會與他人溝通協作、提高技術水平。
(二)以職業技能鑒定為手段，改進傳統考評方式
高職機電專業教育是把具備高中文化水平的學生。培養成為生產、管理、服務第一線具備綜合職業能力和全面素質的高級應用型人才。
在對學生學習課程的成績進行評定時，應避免以往一卷評終身的評分方式。分別從動手能力、知識目標、方法能力、社會能力四個方面來考核學生的學習情況。以重視個性為指導原則，從重結果評價轉向重過程評價，重視學生的學習能力、獨立思考能力、解決問題的能力及創新思維能力的培養。
(三)突出實踐教學環節，開展“工學結合”教育模式
實踐環節突出四個特性：基礎實踐教學環節的普及性、專業基礎實訓的嚴格性、專業實訓的必備性及畢業實習環節的針對性。加快實驗實訓基地建設，為專業建設打下了堅實的物質基礎。校外實習基地的建設本著“先求合作、后求發展”原則，建立穩固校外頂崗實訓基地。充分發揮實訓基地的作用，使學生開闊眼界，增長見識。課程實訓與職業技能培訓相結合，對學生進行數控機床操作等方面的職業技能培訓。改革畢業設計原有的限于紙面的圖紙設計、畢業論文的形式，將畢業環節變為畢業實踐、畢業設計和畢業制作，使其內容多樣化、形式多樣化、過程多樣化，逐步轉為對職業技能培訓更有促進的、機電一體化產品或控制器的實體制造與制作。
突出實踐性課程教學是高職教育的重要特色．實踐能力的培養應貫穿整個教學過程。通過校企合作充分發揮企業和院校的培養優勢，揚長避短，明確校企分工合作雙方的職責、權利和義務，共同制定培訓大綱、計劃和培訓課程。學生在校內進行理論教學和基礎技能訓練，在企業進行崗位綜合能力培訓和實踐，學校對教學質量進行過程監控，企業對人才質量進行目標評價；雙方實現設備設施技術信息與人才資源的共享，學校的教師到企業參加生產實踐，為企業提供員工培訓、技術咨詢和智力支持，企業專業技術人員到學校舉辦專題講座擔任兼職教師或指導學生實訓。
機電一體化教學范文第4篇
一、實驗環節的安排要圍繞機電一體化各知識點，由單一到綜合，由易到難實訓項目要根據實訓室的具體條件進行設置，實踐教學計劃與大綱要明確各階段學生做什么、怎樣做、完成什么、達到什么標準等，據此制定具體量化的內容。安排若干與專業課程相對應的、典型的專題實驗項目，使學生對知識要領在機電一體化系統中的應用產生感性的認識，為系統綜合性設計和實驗奠定基礎。實訓項目按基本技能、專業技能、綜合應用模塊分類，其中綜合應用項目可獨立設置為實訓課程。
二、淘汰過時實驗內容，以適應新形勢現今開設的實驗中有許多已不適應技術的發展。對于機械專業的學生來講，電類基礎課應該以應用為主，現在其他高校早已淘汰了此種方式，采用的是將匯編語言直接輸入計算機，由計算機直接翻譯成機器碼自動運行。
計算機在翻譯的過程中如出現錯誤，會相應地提示用戶，用戶只需對匯編程序修改即可。這樣可大大提高實驗效率。學生可通過選做多個實驗來鞏固所學的知識，而不用在改錯的環節上浪費大量的時間。
機電一體化教學范文第5篇
關鍵詞： 職校 機電一體化教學 策略 現狀
我國職校機電一體化專業對學生的培養目標與要求是：培養出能夠勝任機電一體化設備操作使用工作的人才，包括對機電一體化設備的安裝、調試、使用、維修、維護和管理等，培養層次分為能夠基本勝任工作的初中級技術應用專門人才和高技能、高素質、高應用型高級職業技術人才兩類。對于高級職業技術人才的要求是：不但能夠操作、維護、管理，還必須能夠設計。如何快速提升這一專業學生的技能與素質，將他們培養成專業素質高、專業技能強的科技型人才，是職校機電一體化專業教師必須面對的課題，本文就此展開探析，首先對機電一體化專業教學中存在的問題進行分析，接著就如何更有效地開展機電一體化教學進行分析探討。
一、職校機電一體化教學現狀分析
1.專業課程設置不合理性。
針對當前機電一體化專業課程體系的分析，筆者發現課程體系的側重點與聚焦點主要集中在電與機兩個方面，而且兩者分界比較明顯。專業目標要求它們融為一體，然而當前的專業課程設置存在過于偏重機械方面的課程安排情況，從而減少對電類課程的設置，這與當前“機、電、計算機”三維一體的專業格局極不相稱，導致教學與實際脫節，無法很好地配合機電一體化專業設備操作演練教學。為適應社會形勢與專業發展趨勢，筆者認為，有必要對機電一體化教學課程內容進行適度的改革調整，加強電氣控制課程、計算機運用課程等內容的教學，從而將“機、電、計算機”三者提升到同等高度進行教學。
2.專業課程內容缺乏完整性和標準化。
在機電一體化專業的課程教學過程中，幾乎所有操作都是通過手工實踐進行的，只有極少部分通過自動化編程軟件加以實現，專業課程內容缺乏完整性和標準化，導致對專業的相關知識掌握不全，不能對相關或相近專業知識做到融會貫通，導致學生對課程內容感到生澀，難以引起他們對課程學習的興趣，甚至讓他們覺得課程內容枯燥無味。這對增強教學效果極為不利，從對學生綜合素質和長遠發展來看，很難讓學生發掘更多潛能以適應日益信息化的現代企業工作環境。針對這種狀況，筆者建議，對目前專業課程必須進行加以修改完善，使之更能與機電一體化專業教學目標一致。
3.理論原理教學與實踐操作教學相背離。
理論原理教學與實踐操作教學本應融為一體，緊密相連，密不可分，“機電一體化”專業特點對理論原理教學與實踐操作，教學的要求更高，對理論原理的教學必須引用實踐操作加以形象化和具體化，對于實踐操作教學必須通過理論進行指導、驗證和保障。例如：現代國內外的工業企業幾乎都裝備先進的數據信息傳感設備、數據自動處理分析設備、自動化控制系統等，這些設備和系統的技術含量都比較高，對操作和管理其的人員素質要求比較高，不但要求他們具有機電一體化專業技術和簡單的操作能力，還必須有較高的理論分析能力。然而當前實際教學與企業實際情況相差很大，理論原理教學與實踐操作教學相背離現象嚴重，導致學生在畢業后很難快速適應工作崗位。
二、完善機電一體化教學措施
1.激發學生學習興趣，引領學生自主學習。
我國春秋末期著名的思想家、教育家、儒家學派創始人孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”可見學習興趣對教學的重要性，它可以激發學生自主研究、分析、挖掘事物來龍去脈的興趣，進而激發人們對事物進行更深層次的探索，在教學中擁有學習興趣，不但可以提高教學質量和效率，還可以激勵學生對難題進行攻堅探索，增強他們學好教學內容的自信心。那么，如何更好地激發學生的學習興趣呢？筆者認識到，最好的辦法就是讓教學回歸生活實踐或工作實際。例如：在教學“三相異步電機變頻調速”的過程中，可以將我們日常生活中最常見的“變頻空調”引入課堂，通過其原理和特點來分析普通的與變頻空調之間的差異，進而指出變頻調速存在哪些優點，從而增長學生的生活物理知識，增進學生學習的積極性和興趣性，進而增強他們的學習動力，激勵他們自主學習。
2.注重實踐操作教學課程情境和任務的創設。
筆者具體的教學實踐經驗表明，機電一體化專業理論課程與具體專業實踐課程關系相當密切，因為機電一體化專業本身就是理論與實踐并重的專業，因此在具體教學中在設計課程模式時，應采取實踐與理論同步進行的教學策略。例如，可以將《金屬材料與熱處理》、《機械制圖》等理論知識的學習與實踐結合起來。而在實踐性課程教學中，必須特別注重實踐操作教學課程情境和任務的創設，將實踐延伸為實訓，并盡可能地讓學生在實訓車間進行，將“實習課”與“理論課”有機結合起來，不再進行嚴格的區分。另外，對于教學課程的考核，可以改變傳統的筆試定高低的做法，改為筆試成績、操作成績、平時作業成績三者合一的方式。
3.引入現代化教學手段，提高教學質量。
如今已經進入信息化時代，我們的教學手段也應緊跟時代步伐。實踐證明，通過引入多媒體等信息化手段，教學能更形象、直觀、生動，更有利于學生理解和掌握專業知識和技能。此外通過構建專業教室、實訓和實驗基地，也可將一些先進的設備或模擬器材引入其中，讓學生在實踐操作中進一步提高理論水平和實踐操控能力，有利于學生加快掌握機電一體化操作技能，有利于學生畢業后快速適應工作崗位。
參考文獻：
