機電一體化教學改革論文
機電一體化教學改革論文【1】
摘要：通過闡述機電一體化專業教學不能滿足經濟快速發展的需求這一現狀，提出了以實踐為導向的機電一體化教學改革的必要性，以及思路和方法。
關鍵詞：機電一體化;教學改革;專業特色
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、機電一體化專業教學改革的必要性
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
人才的培養標準、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。
在當前的教學中主要存在以下幾方面問題：(1)學時太少;(2)教學模式單一;(3)理論與實踐環節脫節;(4)生源整體素質下降。
二、機電一體化專業教學改革的思路
1.制訂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、省教委的有關文件精神，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。
(1)關于“機電一體化”內涵的認識。
機電一體化技術從學科角度來看，它是集機械技術、微電子技術、計算機技術、電氣技術、信息技術的有機統一體;(2)培養目標。
機電一體化專業應培養德、智、體、美、勞全面發展，熱愛祖國，熱愛本職崗位，具有不斷追求新知識、實事求是、獨立思考、勇于創新、踏實苦干的精神，掌握基本文化科學知識和機電一體化專業必需的基本理論、基本技能，對現代機電一體化產品結構調整有較強適應能力的應用型高級技術人員、技藝型操作維
護人員。
2.先進教學手段的應用
(1)運用多媒體進行直觀教學;(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。
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;(2)單項技能訓練;(3)綜合技能訓練。
三、建設特色課程
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，通過對工作過程中各階段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。
機電專業教學中必須堅持“面向現代，面向世界，面向未來”的發展方針，從實際出發，確定教學改革思路、培養目標，深入改革課程體系、教學方法和教學內容，使專業人才培養與未來社會發展需要相適應。
在對學生的培養方面要做到：(1)培養學生的綜合應用能力、實際動手能力、工程設計和創新能力，學生能根據一般的設計要求和動作流程完成整個控制系統的設計;(2)提高教學質量，培養學生的學習興趣;(3)在實驗和設計中增強他們的團隊合作精神。
從一個目的、兩個原則的教改思想出發，抓好課程理論、實踐、考核的每一個教學環節，不但充分發揮了學生的開拓創新精神，而且充分調動教師教學和教改的積極性，在教與學兩個積極性的推動下，教學質量得以大幅度提高，使高校為社會主義現代化建設培養出更多優秀的人才。
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機電一體化教學改革【2】
【摘要】本文針對技工院校工業自動化專業機電一體化相關課程在授課過程中， 遇到“學生難學， 教師難教”的現狀，從課程設置到一體化教學引入了循序漸進教學法，此法不僅有利于學生對新知識的學習，更有利于對較復雜的機電一體化概念和技術進行具體化、形象化的理解。
本文詳細介紹了機電一體化課程教學改革的五步法，提出通過技能竟賽提高教學水平，達到以賽促練的教學目的，通過頂崗實習全面檢驗學生的學習成果，為機電一體化教學改革提供了有效的方法。
【關鍵詞】機電一體化頂崗實習教學改革PLC
隨著現代工業生產的發展，由氣動技術，傳感器技術，PLC技術，網絡及通信技術等學科的強烈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[1]。
長期以來機電相關專業的基本上是按照傳統的理論體系以學科為核心組織教學，這種方法無法滿足經濟快速發展的需求，機電一體化課程教學的任務是讓工業自動化專業的學生在經過課堂理論學習后，對自動生產線系統的組成、結構原理、系統控制等進行更深入的了解，能夠對各類自動生產線系統從元器件到系統的組裝、糾錯、調試、PLC程序編程、下載及完整系統的運行、了解網絡連接，具有一定的分析和排故的能力。
本文主要考慮的問題是如何整合學生所學的理論和實踐知識，提高學生的專業技能和解決實際問題的能力，讓學生在畢業前能夠和企業所需完全接軌，提出了課程設置和教學五步法。
一.機電一體化基礎課程教學
機電一體化課程是一門綜合程度很高的課程，因此擁有扎實的理論基礎對后續的學習有著非常重要的意義，當然技工院校的學生由于底子較差，單純的理論教學學生不易掌握，因此課程教學全部采用一體化教學，以工作過程為導向，采用任務驅動型教學法，對于純理論的知識，用到多少講解多少，真正實現學以致用，基礎課程的教學包括電工電子、電力拖動技術、可編程控制技術(包括西門子主機和三菱主機)、氣動技術、傳感器技術等。
可編程控制技術的教學可以承接電力拖動技術里面的實訓項目，從繼電器控制自然過渡到PLC控制，學生非常容易接受;另外相關課程的教學結合中級電工、高級電工以及可編程序控制系統設計師等考證進行，使學生既掌握了相應知識技能，又考取了相應的職業資格證書，提高了學習的主動性。
二.機電一體化單機教學
學生有了基礎課程的功底后，接下來就可以進行機電一體化的單機教學了，這里需要學校具備一定的機電一體化實訓設備(可以采購也可由學校教師自行開發)，機電一體實訓設備要求盡可能多的融合基礎課程里面的相關內容，教師需要結合學校現有的實訓開發出合適的實訓項目。
這一階段學生可以把之前學過的知識串聯起來，融匯貫通，使所掌握的技能得到綜合的應用，如物料自動分揀項目用到了氣動技術，皮帶運輸系統，可編程控制技術，傳感器技術，變頻技術等，通過設定相關的實訓項目，培養學生獨立思考，獨立完成工作任務的能力。
三.機電一體化網絡化教學
隨著工業以太網的快速發展，基于網絡的各種遠程控制技術應用越來越廣， 而遠程控制的終端設備一定是機電一體化產品，因此， 機電一體化產品毫無疑問地正朝著網絡化方向發展。
學生對單臺PLC控制的機電一體化設備掌握了之后，接下來就可以學習聯機組網技術了，現代的工業現場已經很少有單機操作的場合，大都是采用聯網的方式，這樣有利于提高效率，廣泛應用人面界面(HMI)和組態技術，避免工人在惡劣環境中的傷害。
至此有必要學習PLC的組網技術，有條件的可以在模擬自動生產線上進行教學，沒有條件的可以創造條件，在機電一體化單機的基礎上加入一些相應的網絡模塊，通過485或PROFIBUD就可以構成一些簡單的網絡，通過讓學生親手搭建這些網絡，并編寫相應的程序，真正掌握現場總現和工業以態網的技術，并結合開設的觸摸屏及組態技術，應用到相應的教學項目中。
我系與天煌科技聯合開發的自動生產線實訓系統是根據機電類、自動化類、先進制造類行業中工業自動化應用的特點，對各類自動生產線的工作過程和相關的技術進行研究，對工業現場設備進行提煉和濃縮，并針對實訓教學活動進行專門設計，融機、光、電、氣于一體，包含了PLC、傳感器、氣動、工業控制網絡、電機驅動與控制、計算機、機械傳動等諸多技術領域。
整個系統可由WINCC監控系統、MCGS監控系統、主控PLC和下位PLC通過網絡通訊技術構成一個完整的多級計算機控制系統，通過訓練能強化了學生對復雜柔性自動生產線的設計、安裝、接線、編程、調試、故障診斷與維修等綜合職業能力。
四.機電一體化技能競賽
技能教育的最終目的是應用，為了達到學以致用的目的，機電一體化教學可以針對學校現有的實訓設備進行機電一體化設備安裝與調試競賽，教師可以通過組織校級技能競賽(技能節)選拔出一批優秀的學生代表。
教師根據自己學生的水平從設備組裝，電路的連接，氣路連接，編寫控制程序等諸多方面出題，學生根據任務書的要求畫出PLC輸入輸出接線圖，并根據設備結構圖和氣路原理圖連接電路和氣路，同時調整傳感器的位置，完成機電一體化設備的安裝，并在此基礎上完成控制程序的編寫，通過不斷的調試，最終達到競賽任務書的要求。
還可選拔學生參加市職業技能大賽，省技能大賽，甚至國家職業技能大賽，真正達到以賽帶練的目的，通過參賽選手的經驗交流， 帶動全班同學學習的積極性，形成爭先創優的良好學習氛圍。
五.頂崗實習
頂崗實習是技工院校學生畢業前的綜合性實習，是實踐教學體系中不可缺少的環節。
選擇專業對口的實習合作企業，讓學生把學校所學的知識與真實的工作實際完全對接起來，學生很容易就發現了差距和不足，此時指導老師的專業指導可以起到非常好的效果;另外學生實習過程中發現自身不足之后會自覺上網查找資料或者去圖書館查閱相關書籍，以獲得解決問題的方法，這種自學能力的培養會使學生終身受益。
學生在企業悉心向師傅請教不僅可以解燃眉之急，更能學到解決實際問題的經驗和方法，我們系有20名同學在富士康科技集團自動化研發中心實習，實習工作的內容與在校所習完全對口，同學們在企業最大的心得體會就是認為在學校所學到的東西在企業都能用的上，因此干勁十足，同時企業的很多新技術又超前學校所傳授的知識技能，因此又迫使同學們更加努力去學習，感覺自已每天都在進步，很多同學愿意免費加班， 企業也看在眼里，給了他們更大的學習成長空間。
學生還能及時給我反饋學校所教與企業所需知識技能的差異，為課程教學改革提供很多一手資料，實現企業、學校、學生三方共贏。
機電一體化是多學科融合的一門新興技術，作為技工院校要培養出符合市場需求的機電一體化人才，必須深入改革課程體系、教學方法和教學內容，使專業人才培養與未來社會發展需要相適應，調動一切積極因素充分發揮了學生的開拓創新精神，本文闡述的循序漸進五步法在機電一體化人才培養方面取的了較好的效果。
參考文獻
[1]徐小琴2009年 小議機電一體化教學改革 《成長之路》第36期
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