時間：2022-09-04 09:48:47
序論：在您撰寫機電課程設計總結時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
（1）設計題目、內容不規范，要求不統一。
由于每屆或每班的指導教師不同，設計題目、內容、要求、難易程度偏離太大。如有數控機床改造設計、伺服系統控制設計、交通燈控制設計等，要求、工作量也不相同。有的設計任務偏難，有的設計任務又太簡單。
（2）設計資料缺乏。
由于機電一體化是一門新興的技術和專業，這方面的知識內容都在相關的雜志刊物登載，書籍相對少一些。要進行課程設計，收集這方面的資料較困難。沒有現成的資料匯編及設計手冊，學生要花費較多的時間找資料，往往是教師幫助尋找資料。而且沒有像機械零件設計那樣的系統完整的課程設計指導書。在設計中盲目性較大。
（3）師資不足。
最早幾年機電專業方向只有一個班或兩個班，指導教師有2~4人即可。一般由主講或熟悉機電一體化控制系統課程的教師指導。近幾年隨著學生的擴招，機電專業擴展到4~5個班，指導教師需要8~10人，明顯不夠，因此有必要進行培養。
2機電一體化課程設計改進措施
（1）編寫合適的機電一體化課程設計指導書，配齊設計資料。
到目前為止未見過公開出版的機電一體化課程設計指導書，所以有必要編寫合適的機電一體化課程設計指導書，并收集較全的資料進行匯編，與指導書匯編成冊。
（2）規范設計題目，統一要求。
規范設計題目不是整個設計都用同一個題目，而是在一個范圍內選擇題目，教師根據所選的題目按統一的要求下達任務書。設計題目一般以簡易數控機床設計、數控機床改造設計、機器人及控制設計較為合適。在市場上可見的機電產品多得很，不是所有的機電產品都適合做題目，因其難易程度是不同的。機電專業的課程設置是以機床設計、機器人設計控制為典型產品的，在機電一體化課程設計中要反映課程設置的內容。機電專業方向課程有機電一體化系統設計、計算機控制技術、機械制造裝備設計、機器人導論等課程。這些課程的內容在電的方面主要介紹了以計算機為核心的控制系統；機械方面介紹了機械運動、機械傳動、機械結構及相關的標準部件，如滾動導軌、滾珠絲杠等。在選題及設計中要反映上述的內容。因此規范化的題目主要為數控車床（或銑床、鉆床等）設計、車床（或銑床、鉆床等）數控化改造設計、或是工業機器人及控制設計。這些都具有一定的機械部分內容，如數控機床進給軸傳動部件，機器人的腰身、手臂運動部件及滾珠絲杠、導軌的應用等。電的方面包含數控系統電路設計，計算機控制系統設計及對機械部分的控制；從而實現了機電結合。對規范化的題目、要求及上述設計內容都已編入指導書中。
（3）指導教師的培養。
首先被培訓的教師可以跟班聽課，熟悉掌握相關的課程內容，然后在機電一體化課程設計進行中跟班輔導，以培養出合格的指導教師。
（4）加強督察。
當指導教師接到指導課程設計任務后，首先拿到機電一體化課程設計指導書，根據要求寫出課程設計任務書；并由教研室主任或院教學指導委員會審查，合格才可向學生下達任務。指導中，教師要填寫指導日志，隨時記錄指導中的難點、及出現的問題和解決方法，并進行小結，以便下一次指導時提高設計水平。
3機電一體化課程設計指導書主要內容
3.1設計題目確定及要求
3.2總體方案確定
（1）總體方案設計；
（2）繪制總體方案圖。
3.3伺服系統機械傳動部件設計
（1）切削力計算；
（2）滾動絲杠螺母副的計算與選型；
（3）伺服系統傳動設計；
（4）步進電機當量扭矩計算及選型；
（5）機械傳動結構設計（繪制一個軸的機械裝配圖）。
3.4控制系統硬件電路設計
（1）確定控制系統方案及繪制系統框圖；
（2）單片機的選用；
（3）存儲器的選用與擴展；
（4）譯碼電路設計；
（5）接口電路設計；
（6）繪制控制系統硬件電路原理圖。
3.5基本的參考圖表匯編。
4近一屆學生機電一體化課程設計進行情況
4.1教師配備
近一屆機電專業學生，每屆有四個班進行機電一體化課程設計，共配備6名教師；其中有四名為獨立指導教師，兩名為輔導教師，為培養新的指導教師儲備力量。
4.2指導書的使用及設計過程
設計學生和指導教師每人一份機電一體化課程設計指導書。教師按照要求寫出機電一體化課程設計任務書，并經研究所長審查后發給學生。設計題目主要有CA6140普通車床數控化改造設計、C6132普通車床數控化改造設計。在同一個題目的學生中，要求設計進給軸部件時，一部分學生設計X軸進給部件，另一部分學生設計Z軸進給部件。整個過程根據設計任務書的題目、要求和機電一體化課程設計指導書給出的設計步驟、方法，先進行總體方案設計，再進行機械傳動部件設計，最后進行CNC硬件電路設計。整個過程經過了機械、電子兩方面的訓練，實現了機電結合，達到預期效果。
4.3填寫指導日志
教師在指導設計的過程中，及時填寫指導日志，記錄設計中的難點、問題，并進行小結。
5本文總結
1.1針對有關課程的課程設計
在機械設計制造及其自動化專業的授課過程中，有許多課程都具有很強的實踐性，對這些課程進行學習及課程設計是學生進行實踐的有利途徑，其中最典型的課程就是《機械制造技術基礎》，在對這門課程進行學習的過程中，經常需要學生根據課程安排，借助計算機進行相關零件的課程設計。具體來說學生在課程設計中應做到以下幾個方面：
（1）了解具體的任務安排，熟練掌握運用計算機。要想有效的進行實踐活動做好課程設計，學生在進行課程設計之前應對具體的任務進行全面的了解，對任務的類型，工藝的流程，細節的要求，進行了解，為課程設計的準確進行提供保障。同時，《機械制造技術基礎》課程的課程設計需要借助計算機進行輔助，因此學生應熟練的運用計算機，掌握工程設計必須的計算機操作技能，確保工程設計的順利進行。
（2）按照標準獨立完成，提高知識的綜合運用能力。工程設計對于學生能力的提高有很大的幫助，因此學生在工程設計中應盡可能的獨立完成。同時端正課程設計的態度，嚴格按照工程設計具體任務的規范進行設計，掌握工程設計的流程，規則等內容，將課堂所學知識綜合的運用到課程設計中去，提高自身的知識的綜合運用能力。
1.2針對數控加工的綜合實踐
數控加工技術綜合實踐，是高職院校學生進行實踐活動的重要途徑。在機械設計制造及其自動化專業的學生掌握了一定的專業知識后，學校將抽出一周的時間安排學生進行數控加工的綜合實踐，幫助學生加深對知識的掌握，提高學生的綜合能力。具體的來說數控加工綜合實踐包括幾方面的內容：
（1）進行計算機輔助設計訓練。隨著現在科技的發展，計算機已經成為了機械設計制造不可缺少的輔助工具，因此在數控加工綜合實踐中進行計算機輔助設計訓練是其主要內容之一。
（2）完整的進行零件設計的操作。學生在日常的課程設計中對于零件的設計僅停留在某一階段，沒有完整的進行過零件設計的操作，因此在數控加工技術綜合實踐中，高職院校為學生提供了一次完整的操作機會，從零件的設計，圖紙的敲定，到零件的成型，學生全程予以參與。使學生對機械設計制造及其自動化有了更深層次的認識，有效的提升了學生學習的熱情。
1.3機電綜合課程設計
機電綜合課程設計是在數控加工等課程的基礎上進行的又一次綜合性的實踐活動，其與其他實踐活動一樣，在實踐過程中著重提升學生對知識的綜合運用能力，順應現在社會對人才的要求。相較于前兩種實踐，機電綜合課程設計其對學生專業知識的要求更進了一步，對學生計算機的應用也提出了新的要求，具體的來說機電綜合課程設計包含以下幾方面的內容：
（1）總方案的制度。在機電綜合課程的設計過程中，總方案的制定是關鍵，其左右著課程設計的成敗，因此學生在進行機電綜合課程設計中首先要根據具體的課程設計內容，從任務實際出發，對制定的方案反復分析論證，制定出切實可行的總方案，指導課程設計的進行
（2）重視機械設計中的重點部分。機械設計是一個復雜的過程，其中包括各個部分，在這些部分中有些重點部分學生應給予注意，確保重點部位的設計。例如傳動機構的結構設計等。
（3）數控系統方面的設計。數控系統的設計對于機電綜合課程設計至關重要，其包含了多方面的內容。學生在進行這方面的設計時應，認真仔細的進行設計，全面的考慮課程設計的需要，保證課程設計的質量。
（4）課程設計說明書的編寫。課程設計說明書的編寫是機電綜合課程設計的最后一個環節，其對整個課程設計的主旨，內容等方面進行了有效的說明，是對課程設計的概況。
2總結
根據機電一體化人才培養方案和本專業的課程設置，研究改革課程設計大綱基本要求。根據應用型和創新型人才培養要求，課題的方向主要分為兩大方向進行選擇：一類題目主要針對應用能力培養，把本專業的知識進行有機的綜合，提高學生的綜合實踐能力；另一類題目主要針對創新能力培養，結合創新設計大賽相關題目，把本專業的知識進行創新性應用，提高學生的創新設計能力。普通型課程設計題目1）向學生征集。在課程中學生擁有與課程設計相關的好想法，可以展開討論，要求對其方案進行分析，符合課程設計要求的，教師根據其內容下達課程設計的任務。實踐證明，對自己提供方向的題目，學生的積極性會很強。2）選擇典型機電一體化產品讓學生進行設計，結合學生的實力進行選取，同時與本專業的專業方向盡可能的相關，開發學生的潛能。比如數控方向的學生，可以選擇數控車床工作臺二維運動伺服進給系統設計、數控銑床工作臺三維運動伺服進給系統設計等，為未來職業發展打下好的基礎。3）學習借鑒其他學校機電一體化設計的內容，在現有設計內容的基礎上，根據本校本專業課程設置的特點，對設計的內容做以適當增減，以適合本專業的學生。創新型課程設計題目可以借鑒全國機械創新設計大賽的課題[3]，其中每屆成功參與全國總決賽的作品都收錄在決賽作品選集中，由高等教育出版社出版。這里面有比較好的案例，同時作品中也存在可以改進的地方，有興趣的學生可以從中選擇與機電一體化相關的課題，提升自己的能力。在條件允許的情況下，可以做出產品的模型，提高學生的機電一體化能力，同時也可以為學生參加今后的機械創新設計大賽做準備，做到“以學促賽，以賽促學”。在專業教學中，學生經常會困惑本專業畢業后到底有什么前途？能做什么？機電一體化課程設計教學貼近實際，能把多門專業課有機地結合起來，把枯燥的課本知識靈活地運用，極大地鼓舞了學生的興趣，激發學生對實際問題的思考，對工程實踐產生濃厚的興趣。堅持理論教學與實踐教學并重，可大幅提高教學效率和教學質量，同時為選拔優秀學生參加機械類學科競賽提供條件。
2課程設計的實施方式
課程設計實施方案：設計報告書是對整個設計過程的總結和提升，也是進行工程交流的重要文獻資料，通過指導學生撰寫課程設計報告書，培養學生撰寫工程技術文檔的能力。對設計說明書的撰寫，提出如下要求：1）嚴禁課程設計報告抄襲，基本工作獨立完成；2）根據任務書能提出合理的設計方案和機構的工作原理；3）設計要符合國家標準，學會使用設計手冊、專業術語、專業名詞規范；4）設計圖圖紙規范，符合設計說明書的要求，不照抄手冊和案例，設計參數與圖紙相一致；5）學會使用專業相關軟件，對設計的機械機構和控制部分進行分析和仿真，是驗證設計正確的有效手段之一；6）課程設計配備了一些實際的零部件可供學生設計使用，以及基本的控制電路，學生要具備一定的實踐操作能力，掌握器件的選擇與焊接，會進行程序的編寫，掌握系統故障的檢測與維修能力。課程設計采用分組式進行，每個小組3～5人，視工作量而定。課題難度較大可以分五人，原則上一般三人為一組。每個小組在規定的時間完成基本要求，每個學生都要參與該組課程設計答辯，通過問題了解學生在課程設計中所做的主要工作，檢查有無抄襲情況、有無坐享其成的學生，結合設計報告書的撰寫質量和實際所做的產品質量進行綜合評定。
3實施效果
通過在重慶大學機械電子工程專業的實踐，在機械電子工程專業中開設機電一體化課程設計，已基本摸索出培養機電復合型技術人才的規律。普通型題目實現機電融合、知識整合理論教學與工程實踐并重。由于在教學中缺乏機電知識綜合運用能力的培養和訓練，學生在學習了機械設計、機械制造和電子技術、計算機技術和傳感器技術等基礎課程后，不能很好地將機、電的知識融會貫通，大多數學生也只是了解基本的機電設備的基本功能，在系統運用中存在問題，在機電一體化系統的綜合設計方面存在不少困難。通過開設機電一體化課程設計實踐教學環節，通過理論設計與實際操作，比如數控工作臺進給系統的設計，從電機、聯軸器、絲杠、導軌的設計到型號的選擇、控制單片機的設計與仿真，最終實現數控工作臺進給系統的裝配與調試。機電一體化課程設計對學生的理論知識與實踐緊密地連接起來，提高了學生的綜合應用能力。創新型題目為學生參加機械創新競賽做了鋪墊通過課程設計，為機械學科學生參加如全國大學生機械創新設計大賽做了鋪墊。在第六屆全國大學生機械創新設計大賽（重慶賽區）中，學生榮獲重慶賽區一等獎一項、二等獎一項。其中，“幻顯黑板”作品獲得國家專利。該作品包括了框架的設計、傳動系統布置，控制系統采用單片機控制，執行元件有步進電機、直流電機、電磁離合器、電磁制動器、光電編碼器等器件。本次參賽作品充分運用機電一體化技術，機電一體化課程設計改革效果顯著。
4結語
關鍵詞：機電一體化；應用型本科；課程改革
根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010－2020年）》，國家教育部提出，對我國部分高校，特別是2000年以后升本的高校應向應用型本科高校轉型，以適應高等職業教育的發展。然而，在長期傳統高等教育發展模式下，轉型需要從結構到形態、從形式到內涵、從宏觀到微觀的整體性位移與變革。需要各專業的相關課程，特別是專業類課程進行調整和變革來充實本專業應用型轉型的內涵。筆者所在高校即為一所應用型本科轉型高校，對所教授的《機電一體化系統設計》課程進行了一些改革和調整，努力提高學生解決工業現場實際問題的能力，滿足企業工程師崗位要求。具體改革內容主要包括以下幾個方面。
1當前教學中存在的問題
機電一化系統設計課程是機械電子工程、機械設計制造及自動化專業的一門重要專業課、綜合課，通過本課程的學習將學生所學理論知識轉化為實際應用，構建起一座理論和實際間聯系的橋梁。然而，在當前的教學過程中卻存在著一些明顯不足和缺陷，不適合應用型本科培養目標。（1）課程教學內容滯后當前應用技術；（2）課程章節相對獨立、內在聯系不足；（3）課程教學方式和手段不適合應用型人才培養需求；（4）理論教學和實踐教學獨立進行。
2改革措施和方法
2.1課程教學內容的優化
機電一體化系統設計作為一門新興的課程，具有明顯的時代特征。隨著計算機技術的快速發展，新型機電一體化產品研發成功后，很快就得到普及應用。而目前機電一體化教材中的案例依然是十幾年前的數控機床和傳統的機器人等，學生在學習的時候往往感覺知識陳舊，與當前實際應用脫節。因此，筆者在講授過程中部分地淘汰掉這些陳舊案例，引入當前企業中產品型號。例如，采用多軸聯動機床代替傳統機床；在講授機床導軌時加入傾斜導軌與平導軌之間的比較；引入目前熱門的四軸飛行器和3D打印機等案例。通過新型案例的引入，調動了學生學習積極性，拉近了課程與企業之間的聯系。
3改進教學方法
針對機電一體系統設計課程，如何使學生通過這門課程的學習逐步到達企業對機電工程師的崗位要求呢？最直接、有效的辦法就是將企業中的典型應用項目搬到教學中來。項目式教學，又叫任務驅動式教學，是實施探究式教學模式的一種教學方式。在傳統教學方式中，往往以課堂理論教學為主，課后作業也是理論計算或理論設計。雖然，學生掌握了扎實的理論基礎，但面對實際系統設計時，總是感覺無從下手。機電一體化系統設計是一門實踐應用和理論知識同等重要的課程，傳統的教學方式就顯得有失偏頗。因此，在教學過程中，采用了項目式教學方法，蘊理論知識于項目實例中。例如，機械傳動部件設計一章，主要講解各種機械傳動系統的選擇、設計及其對機電一體化產品的影響等。在本章中采用了兩個項目實例：數控機床傳動系統設計和無碳小車設計（全國大學生工程訓練大賽題目）。在講解項目設計過程中介紹各種傳動系統的特點、效率，齒輪、絲杠等結構的間隙調整及其對數控系統動態特性和無碳小車運行軌跡的影響等。學生在學習過程中既掌握了基礎理論，又明白了產品設計中是如何進行機械系統設計的，同時去除了枯燥的理論課學習，提高了學習興趣。
4實踐教學內容的改革
機電一體化系統設計的實踐教學主要包括課程實驗和課程設計兩部分。隨著學校應用型本科的轉型，加大了對實驗室建設的經費投入，課程所需實驗設備逐漸齊備和完善。課程實驗項目也進行了相應調整，增加了綜合性、設計性實驗，由原來的單一性、驗證性實驗，調整為認知性實驗、驗證性、綜合性和設計性實驗。在課程講授初期（一般在第二周），開設了柔性制造系統和數控加工中心方面的認知性實驗，對機電一體化系統有一個總體了解；增加了液壓系統的PLC控制和伺服電機控制系統設計兩個綜合性、設計性實驗。在實驗中務求學生自己設計、自己搭接系統、自己分析數據，以達到最好的教學效果。對于課程設計，先前教學中課程設計與理論教學是分開進行的，課程設計集中在學期的最后一周進行。對此，筆者進行了一些探索，在學期初，就下達課程設計任務書，每組一題，同時，允許學生采用大學生挑戰杯和創新設計大賽所設計題目作為課程設計。課程設計貫穿整個學期，隨著課程的進行，完成課程設計相關內容，在課程結束時，學生也完成了整個課程設計，并在學期最后一周進行總結，撰寫說明書。同時，分組向全班匯報設計過程，接受其他同學和老師的提問與質疑。
5結束語
為了滿足提高應用型本科專業學生的綜合素質和能力的要求。根據教學過程中出現的問題和不足，近年來對機電一體化系統設計課程的理論與實踐教學的改革和實踐，取得了較好的教學效果。在今后的教學過程中還將不斷探索新的思路、新的方法，以培養出更多更好的創新型和應用型人才。
參考文獻：
[1]張健民．機電一體化系統設計[M].第2版.北京：高等教育出版社，2012.
[2]趙永生，鄭魁敬.主動體驗型互動教學模式探討—《機電一體化系統設計》討論課改革[J].教學研究，2010，33（4）.
關鍵詞：機電一體化；本科教學；人才培養；項目教學法
作者簡介：王昊（1972-），男，安徽泗縣人，上海電力學院能源與機械工程學院，副教授；吳懋亮（1970-），男，山東萊蕪人，上海電力學院能源與機械工程學院，副教授。（上海 200090）
基金項目：本文系2011年上海市教委重點課程機電一體化原理項目（項目編號：20115301）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0075-02
為了滿足電力行業對機械類專門人才的需求，各電力高校均開設了機械設計制造及其自動化本科專業。該專業的主要特色是培養能夠適應電力行業的機械類相關崗位的人才。前幾年，該專業畢業生的就業形勢喜人，但是，由于制造類相關行業廣受金融危機的影響，導致近年來畢業生的就業情況不太理想。面對無法預知的金融危機以及制造業界不太樂觀的就業形勢，作為專業教師，應該思考怎樣才能使學生更從容地面對求職擇業問題。
機電一體化作為機械、電子和信息等多科內容融合的學科，在拓寬機械類學生知識面和就業面等方面將起到重要作用。加強該課程的學習，能明顯提高學生素質，從而增加學生在機電一體化行業內的就業機會。本文認真思考了機電一體化原理在本科教學中的若干問題，以“機電一體化原理”教學為基礎，論述該課程對學生的重要性并指出目前存在的問題，提出以拓寬學生的就業面為目的嶄新的教學思路，并輔以項目教學法的教學改革方案，以及增設“機電一體化原理”課程設計的設想。
一、引導學生認識“機電一體化原理”的重要性
學生在學習“機電一體化原理”的時候，由于缺乏實際經驗，加上該課程牽涉面很廣，學習難度較大，因而學習熱情不足。因此，在教學過程中，教師要想方設法、千方百計地引導和吸引學生充分認識“機電一體化原理”這門課程的重要性，從而激發學生的學習熱情。
首先，應使學生明確，機電一體化是多學科交叉，相互滲透的綜合性課程，廣泛涉及機械技術、信息處理技術、自動控制技術、伺服驅動技術、檢測傳感技術和系統總體技術等方面的內容。機電一體化技術是給傳統機械加上“大腦”（計算機信息處理與控制），極大限度地延伸了機械的概念，使機電一體化產品幾乎無處不在。例如，“機器人”作為最重要的機電一體化產品之一，已經成為現代工業控制的三大支柱之一。[1]
其次，針對現在機械專業學生機械基礎扎實、電子基礎薄弱的特點，認真學習“機電一體化原理”這門課程，將顯著提高學生在電子方面的素養。通過課程講解、實驗教學、項目教學、課程設計等教學手段，學生深刻體會機電一體化的基本原理和設計方法。
最后，機電一體化的重要性還體現在很多產品，特別是高科技產品，難以將機械和電子部件完全分開。例如，機電設備設計及維護人員既要精通機械方面的知識，又要精通電子方面的知識。因此，掌握機電一體化原理，并將其應用到解決實際工程問題當中，已經成為機械專業的畢業生必須掌握的一項重要技能。
二、增加實驗課時、加強實驗室建設與整合
“機電一體化原理”理論學習固然重要，實驗教學也同樣重要。不少學校現有的“機電一體化原理”的教學大綱中，實驗教學所占學時明顯偏少，而且學生真正能動手完成的實驗更是少之又少。因此，現有實驗安排起不到鍛煉學生的動手和實際操作能力的目的。
此外，很多學校實驗室中的設備和科研條件并沒有充分發揮出來。應該在現有的設備的基礎上，廣泛開拓思路，整合、組合、創造出新的機電一體化實驗，以實現鍛煉學生動手能力的目的。而且，實驗室的工作條件和實驗場所還需要進一步改善。實驗設備也需要對機電一體化實驗教學或輔助教學等方面，進行廣泛市場調研，根據需要進行采購和擴充。
因此，必須在加強實驗室建設的基礎上，適當增加機電一體化的實驗課時，才能真正使學生通過實驗加深對機電一體化理論知識的掌握，體會機電一體化應用的目的。
三、激發學生在機電一體化行業內的就業思路
激發學生產生在機電一體化行業內就業的想法，是教學的重中之重。只有學生真正產生這種想法，才會產生學好“機電一體化原理”的動力。
目前，機械專業畢業生大多將自己的就業方向主觀定位在純機械領域。盡管機械制造業是非常龐大的產業，但就業機會終歸有限。由于能力的欠缺，擇業的時候，面對機電一體化行業廣泛的就業機會，學生更多的是無奈。鑒于此，任課教師必須努力激發學生在機電一體化行業內的就業興趣。
引導學生領悟，若是自己具備很強的機電一體化技術方面的素養，將會拓寬自己的就業面，從而為自己創造更多的就業契機。就算是學生畢業后選擇在機械行業就業，若是在機電一體化方面有比較扎實的基礎，也會開拓自己的視野，何況是現在科學技術、工程技術已經發展到機、電完美結合的階段，完全分開的機械和電子幾乎沒有。
因此，在教學過程中，應該結合機電一體化行業激發學生的學習動力。具體來說，可以結合機械專業學生在機電一體化行業就業的實例，引導和激發學生的學習熱情。另外，在教學過程中，也可以充分結合機電一體化產品的具體設計思路，引導學生如何跨越機械專業的局限，盡可能多地接觸機電一體化領域。通過這些方式，學生們將會自然提升對機電一體化領域的興趣，從而增加在機電一體化行業就業的主觀積極性。
四、開展項目教學法、培養學生綜合能力
為了使學生加強對機電一體化領域的認識，啟發他們在機電一體化行業內就業的熱情，“項目教學法”引入到機電一體化的本科教學工作中去。項目教學法在國外的職業教育中應用較多，目前在本科教學中還很少使用。為了讓機械專業的學生通過項目直接深入到機電一體化領域，教師提出使用項目教學法。
項目教學法是一種在“做中學”的理論基礎上發展起來的一種教和學的模式，這種教學法通過組織學生真實地參加項目設計，履行和管理項目的全過程，在項目實施的過程中完成教學任務，培養學生的實踐能力、分析能力及其他關鍵能力。這種模式突破了傳統的“以課堂為中心，以教師為中心，以教材為中心”的教學模式，強調使用的技能和知識創新，有效地交流課堂與社會生活的聯系，充分展示現代教育“素質教育”的本色。[2，3]
項目教學法主要特點是與現實生活緊密聯系，加強理論聯系實際，有助于培養學生的多方面能力，更重要的是展示學生的創造性，培養了學生解決實際問題的能力。項目教學法的整個教學過程可以分為以下幾個階段：
1.擬定題目
學生自主分組或教師分組，查閱資料、主動思考，充分發揮主觀能動性，擬定本小組的題目。教師在這個過程必須要干預，要求學生選定的題目具有創新性或實用性，特別是要適合該小組的特長和興趣。要求項目既要體現學生的創新性、具備挑戰性，又要切實可行、經過學生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案設計
通過項目可行性分析及方案設計、確定項目進程計劃，要求該進程安排基本與課堂教學進度并行，即：按照課堂教學的進度安排項目的實施進度，即首先是機械機構、執行機構，然后是計算機、控制系統和傳感器系統等。教師必須認真檢查各小組的可行性分析及方案設計。
3.項目實施要求學生按照工作進度實施并做階段總結
這一階段，對于學生在項目研究所用到的內容，有可能在課程學習中沒有學到，要求教師指導學生進行再學習，以進一步挖掘學生的創造性思維。項目的實施過程中，學生將有大部分工作需要在實驗室中完成，因此，在第三部分對實驗室進行整合和擴建的過程中就必須要考慮這些問題。
4.項目考評
以小組為單位，認真考核學生完成項目的情況。針對機電一體化項目的各系統的設計、實現方式、功能和項目報告等進行考評。考評中要特別注意學生在完成項目的過程中發現問題和解決問題的能力。
5.項目拓展
建議學生以研究報告、學術論文的形式呈現本小組的研究成果。對于考評成績優秀的小組可以組織學生以申報專利、參加競賽的形式進一步拓展項目。
項目教學法可以極大提高學生的興趣，激發學生的學習熱情，挖掘學生的創造性思維，同時使學生以真正項目的方式接觸到機電一體化的產品設計和項目管理。這種項目管理的經驗，發現問題、解決問題和總結問題的能力和經驗對學生而言非常寶貴。項目考評優秀的學生的科研論文和專利申請都將在學生畢業求職時增加不可或缺的砝碼，將成為機電一體化行業的敲門磚。
五、增設“機電一體化原理”課程設計環節
現有的教學手段，還不足以提升學生在機電一體化行業的競爭力。作為項目教學法的補充，還可以通過增加機電一體化原理設計環節，從而更大程度上提高學生的機電一體化產品的設計能力。
課程設計時，要求學生認真回顧教師在課堂上所授要點，分析各要點對產品功能的實現及其特性的影響。希望學生在課程設計過程中，進一步理解、吸收和消化課程理論知識以及在項目教學法中所存在的尚未解決的問題。
課程設計課題要盡可能選擇具有產業背景的實際課題，學生通過原理方案的設計、結構設計、傳動系統的設計、執行機構的設計、控制系統的設計以及總體設計等過程，加深對機電一體化系統的總體認識。在指導過程中，注意培養學生的創新設計能力，充分發揮學生的創新潛能。此外，還要注意課程設計必須與項目教學法互補，對于項目教學法中沒有涉及的部分，要適當加強。[4]
課程設計應著重培養學生熟悉機電一體化行業標準，全面掌握機電一體化產品設計規范和過程，并培養學生扎扎實實的工作作風。
六、結論
本文以拓寬機械類學生的就業面為主要目標，針對“機電一體化原理”本科教學的若干問題，進行了深入探討和思考。以“機電一體化原理”教學為基礎，論述該課程對學生的重要性，以及如何引導學生對該課程的重要性進行再認識。通過加強實驗室建設，增加學生動手實踐的機會，以拓寬學生的就業面為目的，激發學生的學習動力。提出項目教學法的教學改革方案，著重培養學生在機電一體化產品設計中的發現問題和解決問題的能力；該項目教學法與“機電一體化原理”課程設計相輔相成。期待機電一體化課程在提高綜合素質、拓寬畢業生就業面等方面有所建樹。
參考文獻：
[1]張建民.機電一體化系統設計[M].北京：北京理工大學出版社，2006.
[2]曾勵.機電一體化系統設計[M].北京：高等教育出版社，2004.
一、教學內容的改革研究
機電一體化技術內容多，涉及面廣，綜合性強，因此，根據教學大綱要求，精選教學內容，制定合理的教學計劃，以達到最佳的教學效果。
（一）根據教學目標優選教材
機電一體化技術作為一門新興的綜合性學科，發展非常迅速；目前現有的教材雖然版本繁多，但各有局限。為此按照教學大綱的要求選取一套內容體系相對合理且能反映機電一體化學科水平的教材，就尤為重要。依托培養目標，在對教材的選擇上應把握以下幾點：實用性，教材避免紙上談兵，避免冗長的理論推理、介紹，使用時既要有入門的引導，又要兼顧提高和深入；系統性，教材針對機電一體化技術的組成展開，因此，對于每一環節都要強調在整個系統中的作用及其與系統其他要素的關聯性；先進性，介紹最新技術前沿，讓學生了解最新發展狀況，激發學生學習興趣，把握學習方向。
（二）教學內容的改革
由于該課程開設之前，其主要內容都有多學時的專門課程講授，如傳感器有傳感器測試技術在前，機械部分有機械設計基礎等；如果課程內容僅僅是對先修課程的回顧和重復，勢必造成學生普遍對該課程提不起興趣，教學效果很不理想。因此，課程內容的設置上必須要有所突破。
1.理論教學內容的改革
首先，透徹講述機電一體化的概念、體系結構等。本部分內容對學生建立機電一體化技術框架有高屋建瓴的作用，透徹的理解能對課程學習能起到事半功倍的效果。
其次，對各單元技術的講解，要分清主次。機電一體化技術是機械技術、檢測傳感技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術、系統總體技術等多種技術的融合。雖然這些技術在系統設計中都很重要，但是如果在教學過程中不分主次，對每項技術的講解等同視之，勢必會大大加重學生負擔，轉移系統設計這一教學重點。因此，要分清主次，增刪結合。對伺服驅動技術和檢測傳感技術要重點講解，特別是伺服驅動技術，它是系統設計的核心；檢測傳感技術要突出檢測系統的設計，減少傳感技術的講解，可改為學生自學。自動控制技術、信息處理技術內容較多，且前期相關科目有所講解，所以不宜過細，可以總結性的講解。
最后，重點引導學生運用所學知識進行課程設計，可以采用較多課時，分析實際系統的設計過程。比如工業機器人、數控機床、全自動洗衣機等典型機電一體化產品為實例，可以精講其中一兩個，使達到舉一反三的效果。同時，可以根據實際情況，引入最新科技產品，提高學生學習興趣。
2.實踐教學內容的改革
在教學過程中，由于學生缺乏綜合應用知識的經驗，普遍感到學習《機電一體化技術》的難度較大。因此，實踐教學就顯得尤為重要。根據課程特點，在此環節中應該避免或減少驗證性實驗，加強綜合性、設計性實驗的開設。隨著我院實驗設備的不斷完善，機械工程實訓中心、創新實驗室、機械原理實驗室等逐步投入使用，實訓、實驗條件大大改善。同時，在實踐教學中，做到以學生動手為主，教師輔導為輔的教學模式，充分調動學生的主觀能動性，由被動學習轉變為主動學習。
另外，安排學生進行課程設計時到企業進行調研，了解不同企業的崗位要求，明確自己能做什么，再經過指導教師的指導，最終進行設計選題；在做中學，學中做，最后完成課程設計及論文。這樣可以避免學生設計時理論與實踐脫節，紙上談兵多、實際動手少的問題。
二、教學方法的改革研究
（一）采用多種教學方法和手段
《機電一體化技術》課程具有內容豐富、信息含量大、抽象、理論性強等特點，內容比較枯燥。為此，采用形式多樣的教學方法，例如多媒體教學法、啟發式教學法等，來激發學生的學習興趣。采用動畫演示、實物展示等形式強化學生感性認識，加強學生對相關知識點的理解。重點講授知識的精華、知識的內在聯系。從能力培養著眼，注重講、練結合。
此外，在理論教學方面重點采用類比法。類比法是指對兩個或幾個相似的的對象進行聯想，根據它們之間在某些方面的相同或相似，而推出它們在其他方面也可能相同或相似的邏輯推理方法。
（二）增強實踐教學環節，理論聯系實際
實踐環節包括實驗、課程設計等。針對《機電一體化技術》課程綜合性強的特點，減少演示性、驗證性實驗，增加綜合性、創新性實驗，在教學中充分采用理論聯系實際的教學方法。
開設綜合性實踐環節，如《機電一體化系統設計課程設計》，要求學生在兩周內，利用簡易模塊，任意搭建各種機械模塊，如打印機等，在構建機械模塊之余，完成電機、傳感器的選擇、安裝，完成其控制電路板的設計、開發、制作、調試，以及軟件編程調試。通過小型機電一體化系統的開發設計，來培養學生的動手能力和創新意識，增強學生“工程化”的意識，激發學生的學習興趣，提高其學習的主動性和目的性。
三、結束語
通過筆者近兩年對《機電一體化技術》課程的教學改革，把握系統化、整體化、工程化這一主線，充分調動學生的學習積極性和參與性，綜合運用多種有效的教學方法，增強實踐環節，提高了教學效果和教學質量。
參考文獻：
[1]梁景凱.機電一體化技術與系統設計[M].北京：機械工業出版社，2009.
[2]董愛梅.《機電一體化系統設計》課程考核改革的探索與實踐[J].考試，2008，（41）：11-12.
【關鍵詞】機電專業教師 職業能力
隨著中等職業教育的發展，以及國家示范性中等職業學校建設計劃的推進，中職教育的內涵建設逐步深入，教育思想和理念發生了前所未有的變革。新理念、新思路對傳統的辦學方式，人才培養模式和教學模式等都帶來了巨大的沖擊。根據以人才培養對接用人需求、專業對接產業、課程對接崗位、教材對接技能的職業教育改革要求，我校機電技術應用專業創新了校企合作建立“兩崗位、三階段、三證書”的工學結合人才培養模式。
為了實施、完善“兩崗位、三階段、三證書”工學結合的人才培養模式，需要對傳統的課程體系、教學模式和教學內容進行改革。在這一過程中，教師是關鍵。高素質的師資隊伍，是進行教育教學改革，實現新的人才培養模式的重要保障。基于崗位能力，以行動為導向的課程體系要靠教師來設計；體現與技能對接的教材要靠教師來開發；與崗位對接的教學模式和“教、學、做”一體的項目式課程教學方法要靠教師來探索和運用；以能力為核心的學生評價模式要靠教師來實施。教師要擔當起職業教育教學改革的重任，應多方面加以學習、鍛煉和提高。具體來講，要提高以下六種能力：
（1）開拓創新能力。對于教師來講，基于崗位能力，以行動為導向的教學改革，是一項全新的課題。它需要一批具有開拓創新能力的教師來研究、探索、實施。作為專業教師，首先要具有開拓創新的精神，勇于實踐，在改革實踐中增長知識、增長才干，不斷提高開拓創新的能力。機電教學部計劃借助實施包括考察-培訓-實踐-研討-交流多種形式的教師能力建設活動，開拓教師創新能力。
（2）課程設計能力。基于崗位工作過程的教學改革，其重要的基礎工作是開發典型案例驅動的知識與技能一體的綜合型課程設計，這也是要靠教師來完成的。我部現有的教師，大多數沒有參加過課程設計。要完成基于崗位能力，以行動為導向的課程設計，教師需要加強學習，更重要的是要深入實踐，熟悉職業崗位的特點、職業工作的過程和內容、職業群中相關職業的關系等。機電教學部計劃通過派送教師到高職院校進修或掛職鍛煉，學習職業教育教學理論、課程體系及內容的設計方法；派教師到企業進行頂崗實踐，熟悉本專業主要服務行業，結合數控機床與自動化生產流水線兩大行業崗位職業標準，確定人才培養技能要求，與企業專家共同制定專業標準，設置課程體系。
（3）教材開發能力。教師不僅要按基于崗位能力來設計課程，還要在課程設計的基礎上，開發與技能對接的教材。專業教師只有通過學習與探索，才能不斷提高其教材開發的能力。機電教學部計劃與企業合作，聘請企業技術人員以授課、指導實踐、講座等方式實質性參與開發教材及課件、實訓指導書等，及時更新教學內容，將企業生產中的經驗、做法以教材和課件的形式進行總結和推廣，依據崗位職業要求，確定教學內容，編寫工學結合校本特色教材。
（4）職業求新能力。職業是在不斷變化的，職業技能也是在不斷變化的。原有技能可能不再適用，新的技能不斷形成。作為專業教師，要高度關注自己所從事的職業教學的社會實踐情況，始終站在職業前沿，使其教學過程始終反映職業技術的最新水平，增強其職業求新能力。因此機電教學部計劃安排教師下企業鍛煉，并根據專業主攻方向分組，有選擇性地進行專向培養，跟蹤行業企業機電一體化產業發展。
（5）職業操作能力。專業教師其中一個很重要的特點就是要具有較強的職業操作能力。因此，作為專業教師應具有雙師素質，即不僅要會教，還要會做，會操作。在以職業為導向的教學改革中，職業操作能力就顯得更為重要。 機電教學部計劃組織所有教師參加高級工（工種根據任課專業自定）專業資格培訓和考試，考取相應的資格證書；要求教師利用學校的實訓場所和校內實訓基地（如校企合作的歐姆龍自動化實訓基地、格林生產性實訓車間）進行專業技能實訓模塊的培訓；組織教師到區域內大型企業參加生產實踐；要求教師能承擔企業的技術培訓任務，參與全國中職技能大賽—機電一體化項目參賽學生的培訓工作。
（6）職業教學能力。基于崗位能力，以行動為導向的教學改革，要求專業教師不僅是一個教師，還應是高效的組織管理者、職業操作的教練員、有問必答的咨詢師、探索創新的引路人。專業教師唯有迎難而上，通過學習、鍛煉，不斷提高專業教學能力、教育組織能力、語言表達能力 、了解學生能力 、自我調控能力等。本學期機電教學部將通過開展教師教學法評優，推優活動，促使教師和教學管理者檢查和總結現行教學及教學改革的成敗得失，在教學部和校內兩個層面上交流和評價教學改革的經驗和成果，形成一批與新課程實施相適應的優秀教學案例，推出一批理念領先，業務精湛的骨干教師，建設一門示范性課程，打造一支品牌教師隊伍，提升教學部教學的整體水平。
總之，專業教師只有堅持改革創新的精神，積極探索與實踐，不斷提高自身素質，提升自身職業能力，才能順利推進國家示范校項目的實施，才能加強學校內涵建設，增強學生就業競爭能力，全面提升學校教學質量和綜合辦學水平，從而實現學校的可持續發展。
參考文獻：
