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篇1
中图分类号：
G4
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2014）04-0148-01
1 机电一体化技术课程性质及培养目标
机电一体化技术是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课程。该课程从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域、机电一体化系统的构成、典型产品分析、机电一体化系统的设计等内容。使学生了解和掌握机电一体化的重要实质及机电一体化设计的理论和方法；能综合这些技术进行机电一体化产品的分析、设计与开发。
2 机电一体化技术传统教材的内容体系
一个典型的机电一体化系统，应包含以下五大基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。机电一体化是多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程，其主要相关技术可以归纳为六个方面，即机械技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术和系统总体技术。
机电一体化传统教材正是按照以上机电一体化的五大组成要素或六大关键技术而构建内容体系的，其典型内容体系如表1所示。
表2所示的内容体系，全书围绕机床工作台的驱动这一大项目，以进给传动机械系统、工作台单片机控制系统、数据采集系统、步进电动机的环形分配系统四个分项目分散于对应章节内容的最后一节，通过四个分项目来串接整个教学内容，并在最后一章列举了其它机电一体化项目教学案例。表2所示的内容体系将子项目和章节内容融为一体、有机结合，既实现了项目式教学模式导向的目标，又不失传统教材的严谨性和完整性。学生在学习各章节并完成相应子项目的过程中均要考虑对总项目“机床工作台驱动”这一系统的影响，由此使学生形成从“系统”的角度考虑问题的思想，而“系统论”正是“机电一体化”的精髓所在。
在编写项目式教材的过程中，除了考虑要兼顾知识体系的完整性，还要考虑所选项目的针对性和难易程度。
4 增设“小栏目”体现教材的特色和亮点
小栏目是以“豆腐块”的形式置于章节的前面、后面或穿插在章节内容中间，并以不同于正文的字体或字号来表达。例如，开辟一些实践性、经验性和工程性较强的栏目，如“工程背景”、“选用思维”、“应用点评”、“工程案例”等，以引导学生培养工程意识；也可增加如“知识目标”、“小结”、“延伸阅读”、“学习方法”等栏目，一方面可以方便学生自学，另一方面可体现相关技术应用的最新成果、研究的前沿热点等，增强教材的可读性和趣味性。
5 项目式教材改革举措
将传统教材和项目式教材内容体系对比分析如表3所示。
由表3可见，一本理想的机电一体化项目式教材除了要体现项目式教学模式的导向外，还应完整传达机电一体化的知识体系，所选项目要具备典型性、难易适中，与机电一体化相关技术有机融合。同时，可通过增设的小栏目的方式，以引导学生培养工程意识、增强可读性、趣味性、方便自学等。
参考文献
[1]徐航，徐九南.机电一体化技术基础[M].北京：北京理工大学出版社，2010.
篇2
一体化技能训练内容设计理念和思路
（一）训练内容设计的理念
以电子技术应用专业教学大纲为根据，以培养学生实践技能为主线，以电子技术应用专业职业岗位的技能需求为依据，以国家技能鉴定标准为参照，对课程内容进行整合，将课程内容模块化、层次化，采用项目引导、任务驱动的教学模式，实行“做中学，学中做”，将实训与理论教学有机结合，实现“教学做”一体化训练模式，解决学生知识、技能素质协调发展问题。
本课题研究坚持以学生为主体、以能力为本位、把提高学生职业技能培养放在首位，做到既为学生后续课程服务，又能直接为学生今后从事电气产品的装配与调试、电气设备的操作与维护等技术技能和职业岗位的能力培养创造必要的条件。
（二）训练内容设计的思路
训练内容设计思路如图1所示。
现状分析 课程组成员首先到企业调研，向企业人力资源部门了解企业总体岗位和电子技术应用专业涵盖的岗位。对车间主管进行访谈，了解电子技术应用专业人才成长经历以及在企业总体技术的地位和作用。与涉及电子技术应用专业岗位的一线组长进行交谈，了解他们的工作任务、岗位要求等。对操作工进行访谈，了解中职毕业生目前所面临的问题和解决这些问题的途径和方法，了解典型工作岗位、工作任务、任职要求、工作过程、所需的知识技能和能力。
培养目标分析 根据调研情况，掌握企业对本专业的岗位需求及岗位要求，把电子技术应用专业划分为三个培养方向，即电子整机装配方向、维修电工方向、家电维修方向。
教材分析 一体化训练要有与专业相配套的教材。传统的教材一般都强调理论的全面性和系统性，很难适应中职一体化训练需要。因此，编写相配套的一体化教材是进行一体化训练的根本。根据调研结果，将各方向的教学内容整合，将其模块化、层次化，共分基本知识和基本技能、专项技能、综合技能三个模块。每个模块的内容具有阶段性、先进性、实用性。模块之间具有连续性、层次性、完整性。
确定教学目标 根据完成上述学习项目所需知识、职业能力、素质要求，确定出每个学习项目的教学目标。
教学组织 以完成学习项目所需的知识和能力作为每个学习项目主要学习的知识和主要培养的能力，确定教学实施方案，并结合现代职业教育理论，选择教学方式与教学方法。
教学实践 编制教案、讲义等各种教学资料，实施基于以“项目引导，任务驱动”的教学法。
评估反馈 通过学生成绩评定，检验课程体系优劣。
一体化教学内容的设计
通过市场调查、企业用工情况及专业技术人员岗位能力要求，确定电子技术应用专业的培养方向。根据每个专业培养方向的专业技能要求，确定该专业的课程设置。然后，将开设的课程内容按科学性、合理性、实用性、适时性的原则进行整合。
（一）“3323”模式
第一个“3” 根据学生基本技能掌握情况及每个学生的兴趣、特长，将电子技术应用专业划分为三个培养方向，即电子整机装配方向、维修电工方向、家电维修方向。
第二个“3” 将每个培养方向的专业内容划分为三个模块，即基本知识、基本技能模块，专项技能模块，综合技能模块。
第三个“2” 指每个模块的教学内容都采用“项目引导，任务驱动”的教学方法。项目导入是将工程实践项目贯穿于教学的始终，用项目和任务进行新知识的引入，激发学生学习动力；任务驱动是在教学过程中，根据项目总体要求，以完成一个个具体的任务为线索，把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中，让学生自己提出问题，并经过思考和教师的点拨，自己解决问题。项目和任务的设置与工作、生活情境紧密相连，或是直接来源于工作和生活情境，或是对工作、生活情境的改造、提炼，使得项目和任务与当前的学习内容紧密相连，学生完成任务后，即可获得相应的知识和技能，并能应用到实践中去。例如，在进行“直流稳压电源的制作与调试”项目训练中，设计如下任务：（1）识读直流稳压电源电路的工作原理。通过该任务培养学生分析电路图原理的能力，并熟悉本项目所需元器件的种类、数量，为下一任务的完成打下基础。（2）选择元器件并对其性能进行测试。在测试中培养学生对电子元器件识别、检测的能力，更要进一步提高学生的应用能力，要记忆常用典型应用电路，及所使用元器件的典型参数，这是间接经验的积累。（3）依照电路图装配电路。通过电路的装配，锻炼学生的焊接技术，巩固学生对焊接工艺、电路安装工艺的理解。（4）分析直流稳压电路的工作过程与原理。该任务是让学生掌握分析常用典型功能电路的思路和方法，培养深入识读电子电路图的能力。这里区别于“电子线路”课程的重在原理的分析与计算之处，更是要学会对常用电子电路的定性分析，能分析工作过程中元器件电参数的状态变化，与元器件的作用，为形成检测、调试和排除电路故障的专业能力奠定基础。（5）电路的测试。这是针对具体电路的检测与分析，不仅是熟悉常用电子仪器仪表的操作与使用，更是通过分析电路、使用单元功能性电路，激发兴趣、培养应用知识与技能的过程。（6）装配制作直流稳压电路板。这是电子产品装配工基本技能的训练，通过该任务的训练，使学生掌握电子电路的制作的一般流程和方法，形成电子产品装配工的基本技能。（7）测试、调试电路板。这是无线电调试工必备的基本技能，可以培养调试、排除电路故障的高级能力，培养学生综合应用处理实际问题能力，形成无线电调试工的基本技能。（8）制作电路板的实际应用。这是让学生将制作的电路板应用到实际电路中，是学习成果的实际应用环节，培养学生应用知识解决实际问题的能力，不仅加深学生对电路功能的理解，还可以对所学知识与技能加以集成，或者对现有电路进行改进与革新，产生创新的业绩，是培养创新、创业人才的有效教学手段。
第四个“3” 将一体化内容定位为三个标识。以掌握基本知识、基本技能为基础（毕业资格），以培养专业技能能力为指向（技能型），以培养专业岗位职业能力为标志（职业资格），从低端定位（取得毕业证书）向高端定位发展（专业技能证书、职业资格证书）。
（二）模块的基本结构与特点
模块的基本结构 根据确立的专业教学培养方向，考虑生源素质参差不齐的实际，结合各培养方向对专业技能的要求，把教学内容划分为三个模块，每个模块又由若干个子模块，每个子模块又由若干项目组成，其结构如表1所示。
模块的特点 （1）突出知识与能力、技能与知识培养。知识的掌握是形成能力不可缺少的前提，而能力的大小又影响着知识的掌握。理论实践一体化技能训练把传授知识与发展能力有机结合在一起，使学生成为有知识和有智慧的一代新人。技能是通过训练而获得的顺利完成某种工作任务的动作方式和动作系统，而“项目引导，任务驱动”的教学法紧紧围绕专业教学培养目标，强调在传授知识、操作技能的基础上培养学生的职业能力。（2）纵向有层次。三个模块教学内容实现三层递进，由浅入深，由简至繁，循序渐进。即由基本技能训练 专项技能训练 综合技能训练。（3）横向有交叉。打破学科系统编排课程内容，以典型职业活动内容为线索，以课题为中心，将涉及的各门学科知识编排在一起，不同学科的知识不再是孤立的，而是有机结合在一起，便于培养学生分析问题、解决问题的能力。例如，在进行电子技术的焊接训练时，除训练电烙铁的使用方法、焊接的基本要领、焊点的质量外，还将电子产品安装工艺要求一起进行训练。（4）模块内容与“三证”紧密相连。基本知识、基本技能与毕业证相连，专项技能与专业技能证相连，综合技能与职业资格证相连。（5）突出实践性和先进性。模块教学内容结合生产实际，注重将生产实践中普遍应用的新知识、新技术、新工艺、新材料技术的内容充实到教学中来，使学生在学校既能学习到扎实的基本功，又能了解到先进生产技术的应用水平，确保学生学到知识、技能及培养起来的职业能力就是当前生产实践中所需要的。（6）强化技能教学。打破多年来重理论、轻技能培养的传统，树立专业理论知识教学为技能训练教学服务，为职业能力培养服务的新观念。加大技能教学内容比重，对于理论知识强干弱枝，以“必需、够用”为度，学生在操作技能训练中体验印证理论知识，使理论知识易于理解和吸收；注重理论知识对实际操作技能训练发挥指导作用。
参考文献：
[1]百度文库.电工技能训练一体化课程教学标准开发技术规程[EB/OL].[2013-04-03].http：//wenku.baidu.com/view/7b9d42146c175f0e7cd13713.
[2]吴映辉，程静.理论实践一体化教学模式的探讨[J].职业教育研究，2008（6）.
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篇3
文章编号：1671-489X（2013）21-0139-03
机电一体化课程是一门以精密机械技术为基础，综合电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术为一体并应用到实际中去的高技术学科，是机械工业发展的必然方向。为了适应科学技术的高层次发展，紧跟国际化科技的潮流，河南机电高等专科学校机电专业在初创时期，特别强调“机电一体化技术”课程模块的设置与教学，并且对于这种侧重于实践应用和变化较快的课程内容，为了能够及时跟踪学科的前沿发展，使得学生的学习更具有时效性，还把它设置为机电一体化创新设计课程，并且选择北京理工大学长期从事机电技术学科教学和研究的张建民教授撰写，高等教育出版社出版的《机电一体化系统设计》一书作为教材，借以促进机电一体化技术课程教学中学生学习兴趣的激励和教学教法的出新。
1 “机电一体化技术”教学课程的定位
把“机电一体化技术”课程设置为模块化教学课程，不仅因为它是“机械制造及自动化”专业课程体系中的主干专业课程，而且对于这种机电一体化属性的课程内容，学生有兴趣和渴望掌握相关领域前沿应用的摄取能力，使其有助于今后的学习并及时为就业和机电产品开发应用服务。在前期的相关课程教学中，学生对“机电技术类”课程踊跃选修，“全国大学生机械电子设计竞赛”连年参与人数在百人左右，足以表明学生的这种兴趣和渴望。
“机电一体化技术”课程作为机械技术与微电子技术的新兴交叉学科，融合了机械技术、电子技术、信息技术等多种学科的技术基础，体现了“以机为主、以电为用、机电有机结合”的原则。因而，“机电一体化技术”课程的教学内容，也要涵盖机电技术领域的全部技术基础分支，使学生全面了解相关学科知识内容，综观机电一体化技术发展的必然趋势。《机电一体化系统设计》一书被认为是国内机电技术学科领域具有代表性的经典论著之一，并在国内许多本科类及高职高专类学校被用作教材或教学参考书。其具有较强的先进性、实用性和权威性，具备了如上各个技术分支的理论基础，内容丰富、深入浅出、层次清晰、理论与应用并重，能够将现代机电技术的原理、技术与应用有机结合，良好地引导学生对新知识的渴求。
《机电一体化系统设计》一书除了书本的课程内容之外，还包括相关文献参考资料电子版以及网络链接学习材料的CD-ROM光盘，为学生提供了一个广泛的学习空间。作为“机电一体化技术”课程教学的教材，它在提供了知识点齐全、难易度适中的课程内容的同时，还为教学和学习提供了机电产品的设计实例，利于在教与学互动过程中进行实践应用的检验和对机电产品设计的理解，获得有益的教学效果。
为此，确定“机电一体化技术”课程教学的基本目标定位：通过相关学科知识的学习和掌握，营造师生交流互动的实践应用设计环境，促使学生系统了解机电技术学科知识，掌握机电一体化产品系统设计方法，锻炼提高学生“机电有机结合”的实际应用能力。
2 实践讨论教学模式的采用
实施机电一体化技术专业课程的实践互动模块讨论式教学，不仅能够使学生在整体把握专业知识的同时获得理论与实践的互动理解，锻炼和提高机电一体化产品设计的系统化思维及应用能力，还将反过来促进学生对先进学科知识的兴趣和追求。
机电一体化技术教学就是要营造一种实践学习及系统应用专业知识的环境和氛围，但是它应该完全不同于全实验的专业课程授课。当前，一些教师的实践互动模块讨论式教学并未起到实际效果，不仅有教师教学方式的缺陷，还有学生自主探究学习方式应用的不足。因而，在这种实践综合应用专业知识课程的教学中采用“侵入式”授课，势必造成学生对专业知识的思维理解滞后以及对知识点整体链接思维的障碍，从而影响师生课堂上的交流互动，无法达到促进学生积极学习的目的。为此，必须采用“实践互动模块讨论化”的方法，充分利用校内机电实验设备，有序地为学生设置实践互动模块讨论式的教学环境，针对机电一体化产品功能模块授课，达到学生对专业课程的逐步接受适应和学习主导性的稳步完成。
“实践互动模块讨论化”的机电一体化技术教学就是教育者努力创设互动性、参与性的教学氛围，让学生“浸泡”于机电一体化技术应用的环境里，潜移默化地提高学生理论应用于实践的系统思维整合能力。为此，在“机电一体化技术”课程教学中，首先坚持采用教材中的系统知识点，在机电一体化产品为背景的环境中以教材中机电一体化系统设计实例方法及结合科研成果构建学生的学习环境，从而否定了采用课堂讲义灌输式授课的原始方法。在教学过程中，不仅利用教材内容模块式编辑课程教学课件，采用理论知识与实物对照的讲解并设定互动讨论式交流，还发挥多媒体教学手段的作用，配备了动画及音频的实例演示教学内容，随时提问和讨论知识难点。为了达到与课堂教学的统一，延续课堂教学内容效果，每次课后的习题作业要求学生针对机电一体化实例分组设计完成；并且实验课程内容采用案例式介绍，实验报告要求结合科研成果讨论解决方案有所创新。最后采用理论闭卷考试（占总成绩的60%）、课程设计（占总成绩的30%）和平时讨论的参与程度（占总成绩的10%）三者结合考核，作为最终成绩。同时，鼓励学生参加机电产品创新设计大赛各种活动，获奖人员的课程设计设定为优秀（90分以上），使得学生对整个课程内容的学习都处于积极主动之中。
通过这种教学方式，试图培养学生在学习和应用机电一体化技术中了解和掌握如何“用机电一体化系统的设计原理与方法去设计改造机电一体化产品”，并进一步过渡到利用“以机为主、以电为用、机电有机结合的系统思维解决实际问题”。学生通过对专业技术知识的丰富和机电产品设计应用和改造能力的提高，将获得机电结合型高素质的综合发展，成为具备走向国际、放眼全球的科技人才。
3 机电一体化教学资源的广泛挖掘
“机电一体化技术”课程涉及机电技术各个分支学科的原理、技术与应用，每个分支学科都是世界现代高科技领域的一个缩影。根据“机电一体化技术”课程的这一高科技现代化特点，广泛挖掘利用其教学资源，促进学生技术知识的猎取和实践能力的锻炼。
首先，“案例教学”的网络资源利用。把具有重要学习意义的一些机电技术的原理、设计方法等进行课程模块划分，如划分为机械系统部件模块、机电执行元件模块、机电微机控制模块、机电元部件特性模块、机电结合设计及改造模块等，作为课程内容的讲述内容，要求学生利用网络搜索工具，充分进行相关预备知识内容的检索和复习，并通过机电一体化技术应用案例的检索，获取、对比并介绍、讨论相关设计案例，深入理解机电一体化系统各要素的联系。通过这种学习过程的熏陶，学生不仅深入地理解和复习相关的课程知识，还将对课程内容产生浓厚兴趣，激发后续继续学习的潜力。
其次，实践实验教学利用。目前，“机电一体化技术”的一些课程内容，已经广泛应用于各类机电产品中，并且，一些课程内容还是机电技术知识在实际机电类产品中的扩展应用。如数控机床、工业机器人、照相机、苹果手机、自动打卡机等，更是反映了机电技术的跨学科延伸。因而，充分利用校内实验教学课程资源的数控加工中心及各类机电一体化实验设备，结合机电一体化技术在实际生活中的应用实例，为学生提供丰富的机电一体化技术学习参考，将能使学生获得更为广泛的学习空间和开阔的知识视野。
再者，结合企业实际进行机电产品的设计改造应用。现代机电技术的发展，导致机电产品革新换代很快。为此，积极联系当地机电企业，实地考察企业需求，为学生营造企业环境条件，参与企业机电产品的创新设计过程。学生以毕业设计方式进行机电一体化产品的系统设计，教师进行难点指导，以此达到机电一体化系统设计整合思维的训练和机电一体化技术的实际应用。
4 问题与建议
通过“机电一体化技术”课程实践互动模块讨论式教学的初步实践、学生学习的测试以及实践设计考核，证明学生机电一体化专业知识的运用能力的提高。但是，要达到“用机电一体化系统的设计原理与方法去设计改造机电一体化产品”，还需要教师的悉心辅导；利用“以机为主、以电为用、机电有机结合的系统思维设计机电类产品”则需要更长久的锻炼。并且，机电一体化技术的实践互动模块讨论式教学也显示了一些需要解决的问题。
投入时间多、花费精力大，是学生机电一体化专业课程学习中普遍反映的问题。在教师完成大量的机电一体化技术教学备课任务之后，学生就将面临对大量机电一体化教学材料的学习过程，预习、复习以及运用机电一体化技术对问题和实验报告的撰写，都将耗用学生大量的学习时间。同时，其他课程学习的时间分配又将影响本课程的时间投入，似乎成为一个难以解决的矛盾。因此，实施机电一体化课程教学，必须要求学生加强基础专业知识的学习，铺垫好前期知识储备这一关；同时，考虑到学生的差异，还要采用循序渐进的方法，在课程的初期阶段加大相关基础知识间联系的介绍比率，随着课程的进行逐渐加大机电一体化技术应用和学生主导的比例，不断实施、改进和提高。无论如何，依据教材是必须的。
有必要进行机电一体化教学课程的系列化建设，为其教学提供更为广泛的实践培养环境。要使学生具备高素质的知识能力，获得勇于竞争的意识和潜能，适应未来走向世界的发展需求，必须有充分广泛的实践应用氛围的熏陶。“机械制造及其自动化”专业课程体系中有着许多高科技信息化的课程内容，为了达到培养高素质多技能的科技人才的目的，不但要改进和完善“机电一体化系统设计”课程的教学内容、方法和手段，还要进行系列化的机电一体化技术教学课程建设，为学生提供更为长期广泛的机电一体化教学条件和学习环境。只有使学生处于良好持久的机电一体化技术环境氛围中，才能浸染成长为机电有机结合的科技后备力量。
我国高等院校的机电一体化技术教学实践获得许多教育工作者的肯定，但是一些理性的分析也指出了需改进的地方。无论如何，只有认识到机电一体化技术教学的长期性，坚持不懈地探索和实践，才能创造该教学的良好环境和条件，克服和改进其缺陷与不足，实现培养机电一体化科技人才的目的。
参考文献
[1]，郑永军.以高新技术学科内容构筑科技人才培养体系[J].科技进步与对策，2002（12）：87-89.
[2]张建明.机电一体化系统设计[M].北京：高等教育出版社，2001.
[3]陈遇良.机电一体化教学研究[M].北京：中国电力出版社，2002.
篇4
1.2部分教学内容与生产实际脱离
一方面，在机电一体化的专业课程的教学过程中，选用的大部分都是高学历低经验的专职教育教学工作者，这部分机电一体化的专业课程教师自身就没有实践另一方面，虽选用的有具备实践经验的来自企业的专业课程教师，但学校中又没有与之所具备的实用机能相对接的课程，能让教师对实用性技能进行讲解，最终课堂教学内容还是以理论知识作为重点。理论与实际脱离，学生的学习动力受挫的同时也不能为社会培养出高水准的应用型人才。
1.3传统的教学结构已经不能适应
社会的发展机电一体化的专业技术在不断的革新中，而传统的学科结构大都不是围绕学生的就业方向和社会需求来设置的，这就导致了学生在学习了主要以知识结构来设置的机电一体化专业课程后，只掌握了一些理论知识，却不具备独自实际操作的能力。传统的机电一体化课程还存在着新技术没被纳入到教学结构中，而已有的教学结构中出现诸多的知识内容重复的问题。从上述描述的我国机电一体化的专业课程中存在的一些问题，可以看出，当下，必须将培养专业人才的目标放在首位，突破传统教学模式和教学内容的束缚，果断摒弃那些华而不实的理论知识，对机电一体化的专业课程进行改革，以期为社会培养出一批有用的技术实用型人才。
2机电一体化专业课程的教学改革
2.1从教学内容上对课程进行改革
针对机电一体化的专业课程存在的问题，首先是对教学内容的改革完善。专业课程自然要以专业知识技能的获取为中心，紧抓机电专业所具备的特点，以理论知识够用为标准，少讲多练，将知识和技能的学力融入到实践教学环节中。同时加大实践教学的教学力度，将提升学生的独自分析问题和解决问题的能力作为教学的重点，并规范学生的实践操作，使之更接近企业对机电产品的生产标准。对于有内容交叉重复较多的课程，可以通过对几个课程内容脉络的梳理和整合，将之融入成一门条理性和综合性更强的课程。对常用到的理论知识进行精讲，以实践操作为主，让学生在机电一体化的专业实践课程中通过自己的亲手操作融会贯通所学的理论知识，提升自己对知识技能的应用能力。而对于另外一些内容复杂且内容脉络繁杂的课程可进行科学的拆分，一方面帮助学生更容易掌握理解这部分知识，另一方面也是为了加大实际操作课的课时。使理论和实际在这种高效的理论知识的学习和实践操作中更加紧密有机的结合起来。
2.2从教学方法上对课程进行改革
将教、学、做有机结合来进行机电一体化专业课程的教学。依照目前的机电一体化的专业课程的教学来看，其教学方式依旧沿用的是传统的灌输式教学方式。教师是课堂教学的中心，学生只是被动的坐在原位听教师所教授的知识，没有进行自主探究和合作学习的意识和机会。大量的时间都被没有进入实用阶段的理论知识所占据，这样实际操作的时间就少了，学生的实际操作能力差。针对这种情况，在确定了新时期的新的教学目标后，对机电一体化专业课程的教学手段和教学方法进行进一步的改革，将教师教和同学紧密联系起来并进一步融入到由教师指导的实践操作中，以保证一个高效的学习效率和较好的教学质量。这种方法对于学生巩固所学知识、提升自主操作能力也大有裨益。与普通的专业学科相比，机电一体化专业课程的学习对于学习的过程更为注重。原因在于学生有关机电一体化专业的知识和技能都是在机电一体化专业课程的学习过程中获取的。因此，在机电一体化的专业课程的教学方法改革中，可以将合作学习的方法作为一种新的教学方式融入到机电一体化的专业课程的教学中。合作学习为学生之间的专业知识和技能的学习创造了一个平等交流的平台。总的来说，合作学习在机电一体化专业课程的教学上的应用，能够使学生在一个平等交流的环境中，进行自主的、积极的思考，学会与人协作共同去解决问题。同时对于学生的信息整合能力也有一定程度的提高作用。
2.3转变传统教学观念，积极提升教师实际操作技能
与一般的学科不同，机电一体化专业课程的最终目的是在于培养出一批能够进入到实际工作中的技能型人才。很显然，在我国一直沿用至今的传统教学观念并不符合机电一体化的专业教学。故而，教师应及时转变自己的教学观念，把学生作为机电一体化专业课程学习的主体，做好教学过程中的讲解、引导和辅导工作。同时摒弃以往以专业理论为重的观念，积极投身到机电一体化的实际操作技能的学习中，加深自己对机电一体化专业课程了解的同时，可以更多的为学生传授真正的机电一体化操作经验，带来更好的教学效果。教师还要关注机电一体化最前沿的技术的发展，及时根据现实情况对教学内容和教学方法进行调整，帮助学生获得更多的机电一体化专业知识和技能。
篇5
1 机电一体化概述
正如上文所讲最早机电一体化技术只是融合了机械、电子以及计算机技术，但在现代社会的影响下，很多新型的微控电子技术、智能自动化等也被融入到机电一体化技术中。按照有关理论基础研究，也可认为其是结合各系统的功能特点对组成要素进行系统性的分析和研究，然后将其融合起来进行有效的工作，在系统中通过信息流动实现对微电子系统地控制，最终产生规律性的能量与物质运动。
2 机电一体化的发展进程
2.1 数控机床阶段
数控机床阶段，起源于上世纪六十年代，但是人们自然会用电子技术的初步结果改善机械产品性能，数控机床就是此阶段的重要产物，但因电子技术的发展限制使得开发的产品应用不是很广泛。
2.2 微电子技术阶段
这一阶段机电一体化技术开始被用在工业设计与制造中，对促进了工业化生产的发展。比如在当时的汽车行业中微电子产品基本占产品总数的七成以上，后来又引入了集成电路，进而提升了制造精度，基本实现了信息化应用。
2.3 PLC控制阶段
进入这一发展阶段显示了机电一体化的可编程控制发展。第三阶段的发展时间比较长，主要是完成了单机向多CPU控制转变的发展过程。PLC机电一体化的常用控制有SCADA、DCS及ESD系统。在PLC控制阶段的发展后期，其还完成了现场总线布设，实现了网络化应用。
2.4 新技术阶段
在PLC阶段的发展基础上机电一体化最终完成了新技术的应用。第四阶段的新技术主要是：
2.4.1 信息技术
信息技术，即应用信息处理的方式获得并加工机电信息，以此提升机电一体化技术的经济效益，比如传感技术及通信技术都属于信息技术。
2.4.2 模糊技术
模糊技术，顾名思义其主要是处理模糊信息，突破传统固定的逻辑思维约束。
2.4.3 激光技术
激光技术，提升了技术的集中控制度，主要用在穿孔和打孔中。
3 机电一体化向智能化的迈进趋势分析
在上世纪九十年代后期，国外的很多发达国家逐步开始了机电一体化向智能化方向迈进的趋势。当时的微控制器发展为机电产品数字化发展奠定了良好的基础，再加上计算机网络技术的迅猛发展，整体上就为数字化设计和制造提供了很好的平台，比如虚拟设计技术以及计算C集成制造技术等。但是要实现数字化，在机电一体化产品的可靠度、操作性等方面的要求就会更高一些。为满足上述种种要求，就要保证机电一体化产品的智能性，主要是确保其能具备和人类思维逻辑相似的功能，以此进行判断推理、自主决策，还能方便远程操作、诊断以及维修。举例说明，比如在CNC数控机床上增添人机对话功能，同时还布设智能I/O接口以及工艺数据库，这样就能方便后期的操作级维护。近几年，在模糊控制、小波理论以及混神经网络等智能技术的影响下机电一体化技术的发展又进入了新的阶段。因为不论如何机电一体化产品的使用者都是人类，所以怎样赋予机电一体化产品一定的情感，使其更加人性化就显得很重要，这同样也就要求后期发展中不仅要关注产品性能，还应该重视其色彩、形态等内容与环境的协调性，这样人类使用时就会有艺术享受，家用机器人就是一种典型的代表。另外现代社会的主要问题是资源短缺和环境恶化，所以，为保证实现可持续发展，在机电一体化发展中也应该注意绿色产品概念。对这点而言也就是要求设计、制造的产品使用时不会造成环境污染，而且在产品报废后还能进行分解和再生利用。综上所述，在机电一体化向智能化迈进地过程中，还应该注重产品的环保化，这样才能保障机电一体化技术发展的有效性和正确性。
4 结束语
总而言之，智能化是现代社会整体的发展方向，所以确保机电一体化技术能符合时展的要求，就必须研究其智能化迈进的趋势，这同样也是机电一体化技术发展地必然趋势，为此要求相关人员应该在明确机电一体化基础内容的基础上，结合其发展进程加强对其智能化迈进趋势地进一步研究，以此促进机电一体化技术的更好更快发展。
参考文献
[1]杨勇.机械制造的智能化技术与机电一体化的结合发展及趋势研究[J].科技致富向导，2013（30）：368.
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“机电一体化”一词的英文名词是“Mechatronics”，它是取Mechanics（机械学）的前半部分和Electronics（电子学）的后半部分拼合而成的。由于机电一体化技术是其他高新技术发展的基础，其发展依赖于其他相关技术的发展，因此很多高校都开展了机电一体化这门课程的课堂教学。机电一体化是一门综合性实践性很强的课程，涉及知识面广、容量大，这门课的教与学都不容易。
传统的教学方法都是按照机电一体化系统的功能结构构成，将机电一体化系统分为若干个功能结构模块，逐一进行讲解，例如分别讲解机械本体功能模块，传感检测功能模块，中央控制功能模块等等，这样的教学方法易于学生理解，但是在无形中割裂了机电一体化系统各个功能模块之间的有机联系，为此必须结合机电一体化这门学科本身的特点，对其教学方法和教学策略进行改革与尝试，以期从中能够找到有效的复合机电一体化课程特点的教学方法与教学策略。
1 我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析
结合我国目前高等教育的现状，造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、学得不扎实的原因主要有以下几个方面：
1.1 师生思想上都不够重视
从目前的高等院校的教学现状来看，重视理论教学轻视实践教学一直是我国高等院校理工科教学的传统方法，在这样的教学模式下，尤其是像机电一体化这样的课程，理论课本来就比较晦涩难懂，加之实践实训比较少，学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系，对于机电一体化的理解只是停留在表面层次，因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说，师生自身对该课程的重视程度不够也是十分重要的原因，教师认为对于机电一体化课程教学任务重，往往疲于应付授课；而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力，往往兴趣不大，加之实践实验时间较少，最后将实践实训流于形式，因此，师生在思想上不够重视是目前高等院校机电一体化课程教学的一个基本现状。
1.2 机电专业实践教学课程的设计不合理
机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容，目前，绝大多数高等院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响，课程的内容过多过深奥，理论课时数太大，实践技能教学课时不足，而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准，导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远，很多学生学习了很多知识，可到了社会上去无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定，这也是导致高等院校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。
1.3 实践教学条件不完善
由于机电一体化类课程所开设的实验，往往实验设备体积比较庞大，集成度较高，价格昂贵，因此很多院校对于机电一体化课程实验所配置的实验设备都是很简单的，目前很多高等院校也在进行教学改革，增大实验实践课程量，但是相应的实践教学课程内容仍然或多或少的存留着传统教学模式的影子，主要表现在以下几个方面：
（1）实验实践条件差，硬件实验设备陈旧，很多实验台或者实验设备都是演示性实验，整个实验过程都是老师在做实验，学生只负责看，即使动手也是按照老师调试好的实验按照老师实验的顺序重复一遍，实验教学效果比较差，这使得整个实验就流于形式化。
（2）缺乏综合性的创新性的实验台供学生动手实践，目前机电一体化类的课程实验都只是简单的重复性的实验，缺乏激励学生创新动手能力的综合性实验，这使得机电一体化类的实验无法激发学生创新能力，无法提高学生动手实践能力。
（3）实验实践评价机制不够健全，很多实验实践流于形式，这导致学生对实验重视程度不够，多数学生的实验报告依靠抄袭完成，老师对学生没有印象，学生的实验成绩仅仅凭实验报告打分，实验实践评价机制的缺失使得机电一体化类的实验实践失去了价值。
2 机电一体化类课程的教学改革策略探讨
2.1 充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段
在对机电一体化课程专业实践课程进行教学改革的时候，我们提倡应当根据各个院校各个专业自身的专业特色进行相应的教学改革，添加符合专业特色的实践教学内容，不断完善实践教学条件和教学手段，尽量弱化传统实践模式中的演示性的或验证性实验，加大动手实践实验及综合性实验内容，并和理论课程对应起来，使得学生在掌握理论知识的基础上进行相关实践实验，这样更容易掌握机电专业知识和技能。
2.2 重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核
任何课程都需设置考核环节，同样的，机电一体化课程实践教学也需要考核，考核环节也是学生最为敏感的环节之一。传统的机电专业实践课程考核的方式是出勤考查、实验报考考查以及最后实验考查成绩相结合的方式，这种考查考核方式不能够考查出学生的完全实践能力，只能够从实验报告的完成情况给学生考核打分，因此传统的考核方式并不合理，就需要对传统的考核方式进行改革。
结合机电一体化课程实践教学的特点，对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准，而是应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式，采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验，应当减小考核的比重，而对于综合实验及动手考查较为全面的实验，考核比重就应当加大；另一方面，还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核，重点不是考查学生的知识理解程度，而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。
2.3 加大机电专业校内外实习实训基地建设的力度
对于机电一体化这样的实践要求较高的课程，实践实训基地的建设就显得十分有必要了。实践实训基地的建设力度直接关系到机电一体化课程实践教学的效果与成果，而学生实践能力的掌握也取决于实践实训基地的建设，以及实践实训基地实践教学内容的设置和安排。各院校要想真正提高机电一体化专业实践课程教学的效果，就必须加大对实践实训基地的建设力度。另一方面，机电专业校内外实习实践项目的开设依赖于实习实训基地，而目前多数机电专业课程依赖于金工实习的相关设备，因此对于机电一体化类课程的专业实习实践，必须要加强具有机电一体化特色的专业实习实践基地及其相关设备的投资建设力度，为机电一体化类课程及其专业的学生提供足够丰富的实习实践动手机会，以真正提高机电一体化类课程的专业实习实践能力水平。
3 结语
随着科学技术的飞速发展，教育的方法和手段应适应这一发展的需要，传统的纯理论教学已不能适应新的教育目标，加强实践能力和创新能力的教育已势在必行。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究，是结合当前国内高等院校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的，能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果，对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言，必须要不断加强实验实践教学的份量，而本论文也是重点探讨如何开展实践动手能力的训练，对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。
参考文献
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2机电一体化的发展现状
我国机电一体化技术发展始于上世纪六十年代，从一片空白到当前人工智能技术的广泛应用，这充分证明了我国机电一体化发展飞快，并且很快的成为影响人们生活和生产不可或缺的重要技术基础。当前随着集成电路和计算机系统技术的快速发展，我国机电技术发展也朝着更高层次方面去前进，无论是我们经常使用的电视机，还是工业生产中使用的流水线生产设备，或者是电子数码产品，都可以看到机电一体化技术的应用。但是相对于国外其他国家机电一体化发展水平来讲，当前我国机电一体化发展还存在很多缺陷和不足，具体来讲其主要体现在以下几个方面的内容：其一，机电一体化产品质量难以保证，很多机电产品还处于较低的层次中，难以在激烈的市场中占据有利地位，属于机电一体化产品体系中的最低层次；其二，机电一体化的技术基础比较薄弱，自主研发能力欠缺，专业化机电一体化设计人才缺乏，难以保证机电一体化技术创新发展；其三，机电一体化技术进步趋势不明显，高水平的机电一体化产品在整个工业体系中的比重不大，其对于经济增长造成的影响也不是很明显。当然随着人们对于机电一体化产品的认知不断提升，需求不断增加，国家政策环境不断完善，科研创新能力不断提升，上述的各种问题都将一一解决，由此引领我国机电一体化技术朝着更加理想的方向发展和进步。
3机电一体化的发展趋势
立足当前机电一体化的发展现状，依照当前机电一体化发展规律和特点，对于机电一体化的发展趋势进行预测，并且依照这样的预测结果去引导机电一体化的技术创新和理论研究工作，是很有必要的。具体来讲，当前机电一体化的发展趋势主要呈现在以下几个方面：
3.1光学化
原始机电一体化系统主要是有传感系统，能源系统，信息处理系统，机械结构等部件构成，相信随着光学技术的融入，不仅仅使得传感系统，能源系统和信息处理系统的性能得以提升，还打开了机电产品设计的新格局，即光机电一体化。其特点主要体现在以下几个方面：其一，层次多，覆盖面积比较广泛；其二，结构不断简化，方便操作；其三，精度得以不断提高，功能朝着多样化发展；其四，可靠性不断提升，保证了稳定运行，并且有着较高的使用寿命。
3.2智能化
机电一体化技术的智能化，主要是指将计算机技术运用到机械设备中去，只要输出简单的程序命令，就使得机械设备按照理想的方式去运行。其技术优势主要体现在：技术应用范围比较广泛，需求的技术人员不多，实现了劳动力的缩减，可以达到资源优化配置的作用；其二，依靠智能技术，使得机械设备能够做好简单重复操作的工作，但是在人工智能技术体系不断健全的背景下，机电一体化系统下的机械设备活动能力将越来越灵活，甚至可以具备基本的逻辑判断思维，能够自发的根据情况进行自我决策，以达到预期的运行效益。以数控机床的诞生为例，其就是利用数控技术，采用计算机对于机械加工过程进行控制和管理，发挥驱动单元和机械执行的效能。
3.3环保化
为了机电一体化的发展同样需要秉持可持续发展观，处理好机械设备运行与资源消耗，经济发展质量之间的关系。因此，新时代的机电一体化也需要向着环保化的方向发展和进步。具体来讲，其主要体现在：其一，在进行机电一体化产品设计的时候，融入环保理念，将生产，包装，使用和销毁等多个阶段考虑进去，本着提高资源利用率，减少环境污染的目的，去进行优化设计；其二，从机电一体化能耗消耗的方向入手，保证机电一体化系统效益发挥的同时，实现机电一体化能耗量的降低，引导其朝着集约化的方向发展和进步。
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2）机电一体化更加环保，机电一体化进程使原本的柴油发电带动发电机的情况得到改善，现在的机电一体化是电脑操控，解决了其中一些污染环境的问题，响应环保的口号，机电一体化也朝着更环保的方向发展。
3）机械一体化朝着微机模式发展，顾名思义就是机械的规模与形式越来越小，这就要求机械的精密程度。这样的发展趋势有利于解决原始机械庞大的占地面积问题，可以使同一片场地发挥更大的效果。机械以替换的发展趋势是更加进步与人性化，它是朝着一个操作简单、绿色无害、精密程度高的趋势更好的发展。这就是机电一体化，它是机械与电子的有机结合，有着密不可分的有机组成部分，有着良好的发展趋势。在这两者的定义下，笔者希望日后机电的结合能够更加密切，其各个组成部分能日渐精密完善使得整个机电一化得到优化；机电一体化能够在属于它的发展趋势下日益发展完善，更好的满足机电一体化进程的需要。
2机械电子工程专业
在科技发展与时代进步的大背景下，机电一体化的进程日益加快，重要程度日益提升，人才需要也越来越大，接下来笔者将介绍机电一体化的人才来源——机械电子工程专业。上文中我们论述了什么是机电一体化与机电一体化的发展趋势，根据上文我们不难发现机电一体化已经在生产生活中日益重要，为了供应机电一体化所需要的人才，机械电子工程专业应运而生，上个世纪九十年代后期，一些高校开始设置了机械电子专业。机械电子工程专业的出现是为了响应现阶段和日后的电子控制机械的主流趋势，为了使自动化方面有更多可用人才。在机械电子工程专业设置上要注意很多的问题：第一要考虑新课程的课程设置方面，要在传统的机械上有所发展又要估计学生的负担，不能是学生在学习的过程中感到吃力或者是电子与机械兼顾的拖沓。第二就是机械电子专业是机械和电子的有机结合，电子与机械的侧重点问题，在教授的过程中要二者兼顾，因为传统机械是整个机械一体化的基础而电子的计入是一个良性发展，很多新生代的同学更加重视电子方面，这是不科学的做法。总之机械电子工程专业是一个时代要求的必要专业，要安排好课程，明确侧重点，最终达到满足机电一体化进程下人才的需要。
3机电一体化与机械电子专业
介绍过机电一体化与机械电子专业以后，接下来明确机电一体化与机械电子专业之间的关系。根据上文我们不难发现，机电一体化与机械电子专业有着非常密切的关系，可以说机械电子专业是机电一体化的前身，以为机械电子专业所培养的正是机电一体化专业的对口人才，也就是说机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。机械电子专业所学习的内容就是机电一体化的具体内容。其中包括理论知识与具体操作，也就是什么是机电一体化、几点一体化需要我们做些什么、在操作中会遇见什么问题并且该怎样解决等。机械电子专业是为机电一体化培养人才的摇篮，在机械电子专业中学习的同学毕业后的前景就是在机电一体化应用的地方工作。而机电一体化在日常操作中所遇见的难以解决的问题和需注重问题就是机械电子专业研究的课题和研究方向。总之机电一体化与机械电子专业二者之间密不可分，互补互助，机电一体化的发展要求了机械电子专业的学科内容、机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。
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机电一体化；教学问题；改革措施
0引言
机电一体化技术就是将应用机械技术与电子技术进行结合。随着时代的不断进步，机电一体化技术已经获得了非常好的发展，已经成为了一门综合自动控制技术、计算机与信息技术、机械技术、传感感测技术等交叉的系统技术，应用的范围也是越来越广泛，机电一体化对于人们日常的生活有很大的影响。正是因为机电一体化技术的应用范围非常广泛，也造成了社会对于机电一体化专业人才的非常大的需求，为了能够满足社会的需求，越来越多的高校以及技术院校都开设了机电一体化的教学课程，但是用人单位对于机电一体化人才的需求比较高，需要拥有非常综合的能力，但是在学校的机电一体化教学中，主要是以理论知识教学，实践性的教学比较缺乏，因此应该适当地对机电一体化教学进行一定程度的改革和创新。
1目前机电一体化专业教学中存在的一些问题
1.1课程种类较为繁多冗杂，培养目标模糊
社会需求的不断增加，国内技术学院以及高校相继开设了机电一体化教学，在课程设置方面都是院校之间相互参考，导致院校之间的课程虽然名称上有所差异但是课程的内容却是大同小异，课程的种类也是比较繁杂，忽略了用人单位对于机电一体化人才的需求。另外从人才培养目标来看，虽然说各个院校之间培养目标总体来说比较良好，但是相比之下，同类院校之间的师资力量、硬件设备等方面有所不同，但是在整体的专业定向以及培养目标之间雷同的地方比较多，培养人才的目标也比较模糊。
1.2学时较少，教学模式单一
随着教学改革的深入，机电一体化的教学课时被明显的缩减，普遍造成了教学内容多，但是教学课时少的矛盾，所以说，这一问题成为了机电一体化专业教学的重要的矛盾。另外机电一体化专业的教师由于受到了传统教学模式的影响，往往对于理论知识的教学更加的重视。比如说在电气控制电路的原理分析、基本控制环节的设计、设计思想的叙述中，会比较容易，但是在教学活动中学生接触不到实物，一般来说都是教材上的文字叙述，所以学生普遍会感到比较枯燥和乏味。
1.3理论教学与实践教学脱节
由于投入经费不足等各种原因造成了院校之中的硬件设备比较落后或者是缺乏，这就直接地造成了院校在进行课程设置的过程中，由于较为缺乏硬件设施，不能够满足院校机电一体化专业的学生的需求，所以理论知识的安排比较多，而实践操作教学安排的就比较少，也造成了理论知识教学与实践教学之间相脱节。
2促进机电一体化专业教学改革的一些措施
2.1创新教学方式，采用多元化教学模式，提高教学质量
机电一体化的专业课程中的理论知识的比例比较大，理论性也比较强，再加上理论知识又比较抽象，对于学生的学习来说有一定的困难，另外学生在学习的过程中也会感到非常枯燥非常乏味，也正是因为如此，机电一体化教师应该使用多元化的教学方式，丰富课堂教学的教学内容。在新的时代，机电一体化专业的教师应该对于传统的教学观念进行转变，以学生为主，尽量站在学生的角度上思考，使用一些学生喜欢的教学方式进行教学，让学生能够体会出在机电一体化教学中的快乐，让学生将“被动学习”转变为“主动学习”，并且对于教学方式还是进行不断地研究和创新，通过多种多样的教学方式，调动学生的学习兴趣，提高教师的教学质量。
2.2重视实践操作教学，加大理论教学与实践教学的联系
由于机电一体化是一项实践性非常强的专业，再加之现代社会用人单位对于机电一体化专业的人才需求也越来越高，院校在进行课程设置时应该适当的减少对理论知识的课时，增加实践操作的课时，这样学生在学到机电一体化专业理论知识的同时，还能够增强学生的实践操作能力，并且在提高实践操作能力的同时，将理论知识运用于实践操作之中，还能够加深对理论知识的记忆。为此，院校应该建立一个校内的实训基地，并且增加对于机电一体化专业的资金投入，使其配置一些比较先进的硬件设备，要加强与用人单位之间的沟通，深入的了解企业对于人才的一些真实的想法和需求，并且按照这些需求设置和调整实训计划，有效地提高教学质量。另外还应该增加与校外企业之间的合作，建立校外的实习基地，定期安排本校的一些学生进入用人单位进行顶岗实习，了解真实的工作场地、工作顺序以及加工方法，这样不仅能够提高学生毕业之后的社会竞争力，也能够提高学生的综合知识的应用能力。
2.3增强师资队伍建设
机电一体化专业教学的教师一般都是在毕业之后直接任教的毕业生，对于机电一体化的实际操作环境等也不是非常熟悉，另外现在社会发展的非常迅猛，教师拥有的一些专业知识已经落后，这对学生的教育也非常不利，所以应该加大对师资建设的力度，定期的举办一些教师交流会，请一些单位的负责人进行座谈会等，共同进行经验交流，并且安排教师进行进修，提高和更新教师的专业知识，这样也能够在一定程度上提高教学质量。
3结束语
综上所述，机电一体化专业中学生的实践操作能力不强会是比较大的问题，所以学校应该不断的完善专业课程教学体系，创新教学方法，使用多元化的教学模式，加大理论知识课程与实践操作课程之间的有机结合，并且加大“双师型”教师的培养力度，以及学校实训基地和基础硬件设备的建设，全面推进院校中机电一体化课程改革的进程，为社会以及用人单位培养更多更好的机电一体化专业性人才，满足社会的需求。
参考文献：
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机电一体化于1969年首次提出，它是机械学与机械结构学的总称。二十世纪七十年代是传统机电一体化阶段，在这一阶段，机电一体化是由机械学和电子学组合而成，主要用于自动售货机、自动门以及自动对焦的照相机、摄影机等自动化产品的需求。二十世纪八十年代进入电脑控制机电一体化阶段，为了适应产品多样化的需求，满足降低生产的成本、提高生产效率以及减少劳动力的需求，企业开始大量地研发机器人、电脑整合制造等与自动化生产相关的技术。在这一时期，电脑在其中扮演着非常重要的角色。到二十世纪九十年代，网络传输技术、卫星定位系统以及无线与无线通讯技术也应用于机电一体化系统中。进入二十一世纪，机电一体化进入多元化的发展阶段，又引入了光电技术、微机电系统技术等与生物相关的生物机电工程技术。
二、国外机电一体化的发展现状
﹙1﹚制造技术的先进
总体来说，国外的机电一体化技术一直处于比较领先的地位。具体来看，先进的机电一体化技术就是综合对传统的机电一体化过程中的信息、能源等材料以及各种管理技术进行不断的总结和吸纳，使之综合地运用到机电一体化产品的研发与制造过程中去，逐渐形成更加清洁、高效、低耗的机电一体化的产品的生产过程。从而使得制造技术更加完善、更加先进。
﹙2﹚传感器与自动化仪表技术
随着现代科技的不断发展，机电一体化也得到了快速的发展，这也使得仪器、仪表技术发展得更为迅速。随着微处理器在仪表中的运用，提高了仪表的可视度、可靠性以及可操作性。不仅使仪表的体积和重量得到了缩减，更使得其大大地降低了结构的设计难度，更为重要的是降低了机电一体化产品的制作成本。因此，以微处理器为核心的各种各样的仪器、仪表以及传感器在市场上得到了广泛的销售。例如，集成光学传感器、生物传感器、化学场效应晶体管等多种多样的产品。在新时期，传感器的发展也渐渐向小型化、智能化方向靠拢。
﹙3﹚机器人技术的智能化发展
机器人具体来说就是具有人的思维、情感及决策的高级的智能的机器。从人类发明机器人开始，该技术就以飞快的速度发展。在新时期，机器人的研究向家庭化方向发展，许多机器人已经走进工厂，走入普通的家庭中。
三、机电一体化产品的创新及发展趋势
首先，随着时代的发展，未来机电一体化技术将会得到更为广泛的运用。机电一体化的产品也更加多样化，小至数字光碟大至高速列车，都是机电一体化技术的运用与开发的产品。而在当今的用户至上的市场中，客户是企业经营的核心，只有不断地研发出新的能满足客户日益增长的需求的产品，才能在激励的企业竞争中始终立于不败之地。因此，机电一体化的相关研究人员要时时地了解市场的需求，根据市场的需要对产品的功能、结构、材料及外形进行创新与调整，使之适合市场的需要。只有这样，才能促进机电一体化的不断发展。
﹙1﹚产品外形的创新
人们对一件产品的认识和了解首先是从它的外观开始的，只有特别的、令人赏心悦目的外观才能抓住客户的眼球，吸引客户的注意力，给人留下深刻的印象。因此，对机电一体化产品外形的设计要进行创新，在注重产品外观的同时，也要使产品的外观与功能相融合，使产品与其周边的设备与接口相适应。
﹙2﹚产品功能的创新
功能作为机电一体化产品的重要内容，也是机电一体化产品在市场竞争中最重要的因素。机电一体化产品的功能创新主要包括两方面的内容：一是在已有的机电一体化产品的基础上，根据客户的需求对其功能进行改进与完善，使之符合客户要求；二是指企业不是根据客户的需求而进行创新，而是依据市场的发展进行自主的创新，创造具有新功能的产品，引领市场的发展。当然，由于第一种创新是在原有的基础上进行的创新与改造，因此，其所需的人力物力及资金也相对较少，并且投入市场的风险较小。而第二种则需要一定的资金技术及时间的投入，并且当新的产品投入市场时还存在着较大的风险。但是，创新是推动企业发展的动力，只有不断地研发出新功能的产品，才能占据更大的市场份额，在众多企业的竞争中独占鳌头。
﹙3﹚产品材料的创新
对机电一体化产品的创新，材料的创新也是其创新的重要环节。机电一体化产品对材料的创新也包括两个方面：其一是指研发出新机电一体化产品的材料，例如，研发合金材料、纳米材料等新的材料用于机电一体化产品的运用；其二是在机电一体化产品的研制过程中逐步地采用质量轻、体积小、强度大以及耐高温、耐磨的材料，使机电一体化产品更符合人们的需求。
﹙4﹚产品控制功能的创新
机电一体化产品控制功能决定着产品性能的好坏 。随着当今科技水平的迅速发展，微电子技术也在飞速地发展。如今，多功能的高速微处理器在市场中不断出现。从而推动了在机电一体化产品中自适应控制、神经网络控制等现代的控制技术得以实现。但是，就目前来说，大多数机电一体化产品还只具备低级智能，因此，对于具有控制功能、状态监视及故障自诊断等功能的产品的研究具有很高的发展需求与前途。如果企业能够出奇制胜，研发出新的控制功能的产品，必然会赢得市场的竞争力，促进机电一体化的不断创新。
﹙5﹚产品结构的创新
另外，对于产品结构的创新也是机电一体化产品创新的一个重要的方面。对于机电一体化产品来说，无论是对产品进行再改进，还是对产品进行创新设计，对产品结构的创新都是极其重要的一部分。具体包括动力结构、机械结构、传动结构以及周边的接口等结构的创新。
四、机电一体化产品的发展方向
机电一体化不是一门单独的学科，它集计算机、电子等学科于一体，因此，随着计算机、电子等技术不断地向快速化、智能化和微型化飞速发展，在未来阶段，机电一体化产品主要朝智能化、小型化、网络化等方向发展。
另外，机电一体化作为一门新兴的领域，涉猎研究的人员还比较少。机电一体化人才的欠缺是当前的一个严重的问题。因此，大力地推进机电一体化的发展，完善建立相关专业及培养机构，培养出更多机电一体化人才，是当前的主要任务及目标。例如，在各高校中设立相关的专业，国家加强对该专业的扶持；鼓励相关专业培训机构的发展等，吸引更多的学生学习机电一体化专业内容。只有这样，才能尽快地培养出高素质的机电一体化人才。促进我国机电一体化向前发展。
总结
机电一体化作为与我们生活息息相关的内容，要不断地进行创新才能适应发展的需要。在机电一体化的创新过程中，要在掌握已有的技术的基础上着眼于为来，了解市场需求，创造出更多满足未来需求的产品，在激烈的市场竞争中利于不败之地。
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一、创新型人才培养模式的基本特征和探索方法
新的创新型人才培养模式的基本特征是“三个突出”：（1）突出学生在教学中的主体地位；（2）突出创新在教学中的重要作用；（3）突出知识、能力、素质三维度的教学目标。机电一体化专业综合性较强，跟数学、物理及电路等相关课程联系精密，需要结合计算机科学与控制、电子电器和机械等相关专业。中学生基础相对薄弱，在学习较难科目的过程中会缺乏学习的兴趣和动力，探索创新型人才培养模式，即要求教育工作者根据学生的实际状况，在课堂教学、实际生活和职业实践中总结教学问题，寻找有效的教学方法。如在教学过程中，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，共同寻找培养创新能力的方法。
二、确立机电一体化专业创新人才培养模式的指导思想和目的
中职机电一体化专业是培养从事机电一体化设备使用和技术管理工作的中初级技术应用性专业人才，要培养出符合科学技术进步的创新型人才，必须确立先进的指导思想和明确的目标。目前我国教育一直注重知识的传授，把教学过程理解为知识的积累过程，对大学生的评价立足于掌握知识的多少，忽视学生潜能、创新能力和实践能力的培养。创新人才培养作为一种顺应时代的培养模式，应树立科学的人才观和教育观，坚持“以服务为宗旨、以就业为指导”的职业教育办学方针，以“培养什么样的创新人才？怎样培养创新人才？”为指导思想，以培养全体学生的创新精神和实践能力为目标，使学生具备一定的可持续发展能力，培养机电行业的高素质创新型人才。
三、培养中职机电一体化专业创新人才的有效策略
1.合理设置课时教材，优化课时目标。
随着教学改革的深入，机电一体化课程教学课时被缩减，由于课程综合了多门学科，所涉及的概念、专业名词多，并且内容抽象，学生很难在短短的几十个课时内掌握。而且课程使用理论教材内容比较多，各个章节所覆盖的是不同学科的内容，比如前一章是机电一体化机械设计，后一章是机电一体化检测系统，再下一章又变成计算机控制及接口技术等，学生在学习过程中不能将各个章节的内容有机的联系起来。课时目标的设计要遵循具体性、可操作性、完整性和层次性原则，要求教师在观念上要树立为获取信息而阅读的思想，方法和原则必须对教材进行整体教学，以此带动学生深入教材中的理论学习，掌握课文内容，全面提高专业素质。
2.改变课堂教学方法，实现教师角色转变。
在机电一体化课堂教学中，大多数教师仍采用传统的教学方法―“满堂灌”，即忠于教材，照本宣科，在一堂课上教师从头到尾都讲理论知识，忽略学生的主体地位，让课堂变得枯燥、乏味，使学生的潜能得不到充分的发挥。在机电一体化教学中，可以从创新教学方法入手，运用行动导向法进行课堂教学。这种方法要求教师首先要进行角色转变，以引导者的身份引导学生学习。首先，教师要改变教学观念和教学模式，采取第一堂课与第二堂课相结合、显性课程与隐性课程相结合的方法，一方面围绕课本设置相关课程，实验实训室开放式管理，为学生提供课内课外两位一体的学习资源，另一方面让学生参与各种兴趣小组活动、专项集训活动，以提高学生的技术应用能力、创新意识和团队协作精神。
3.将理论与实践相联系，让学生掌握知识、积累经验。
大多数学校的课堂教学都存在重理论轻实践的问题，教师注重专业理论知识的讲解，忽视了教会学生如何应用这些理论知识。在课堂教学中，将理论和实践交替进行，在教学过程中加入技能训练，在训练的过程中加深对知识的理解和掌握。教师要为每一个教学单元精心设计教学过程，以学生为中心开展教学，为学生提供优良的学习环境和条件，以实际的例子导入，指导学生设法解决有关知识问题，让学生在解决问题的过程中掌握知识，同时积累经验。如对于金工实习，应在传统的教学基础上立足专业实际，在具体操作中以车工、钳工、焊接等工种的操作为基础，紧紧围绕机电工程技术专业实施，特别要普通车、铣床与简易数控机床操作上多下工夫，让学生在掌握知识的过程中积累经验。
对中职机电一体化专业创新人才培养模式进行初步探索，要求广大教育工作者结合中职院校学生的就业实际情况，从中职院校机电一体化专业实际出发，将理论与实际相结合，为提高和促进学生更好地就业打下良好的基础。中职机电一体化专业创新人才培养模式是一种创新、一种尝试，要全体机电专业教师在今后的教学中不懈努力探索，不断地充实完善。
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引言
随着我国科学技术的不断发展，科学技术不断渗透到各个领域，从而出现了一些新的技术。机电一体化技术就是融合了多种科学发展而来的，包含了机电控制技术、机电自动化技术、网络技术、计算机技术等[1]。由此，在机电一体化进行设计的过程中，需要我们熟悉各个学科之间关系，只有这样才能更好的实现机电一体化技术。为了不断的提高机电一体化水平，应该对其进行不断的深入研究。使其在更多的领域与行业中发挥更大的作用。
1机电一体化的技术
1.1机械技术
机械技术是机电一体化的基础技术，主要是为适应一体化技术的新技术、新概念，实现了结构、材料、性能上的变更，有效地减轻重量、缩小体积，并且提高了有效刚度和精度，最终实现改善机械设备性能的目的。
1.2计算机技术
计算机技术在机电一体化中发挥着着重要的作用，尤其在信息的处理方面。计算机技术可以有效收集、保存、交换信息，并且还可以进行有效地运算、判断以及人工智能管理。
1.3系统技术
应用整体概念组织形式，应用各种相关技术，从全局系统性目标出发，有效地将总体进行分解，然后对若干个功能单元进行连接。机电接口技术是系统技术中的一个重要内容，可以通过机电接口技术将其系统的各部分统一的连接起来。
1.4自动控制技术
自动控制技术涉及的范围较为广阔，通常我们是在控制理论的指导下，进行系统设计，然后再进行仿真模拟实验，现场调试[2]。自动控制技术具有高度定位控制、速度控制、自适应控制、自我诊断、校正、补偿、检索等功能，可以实现对整个系统的自动化控制。例如在完成某个特定的控制任务时，控制过程会按照设定的或者预想的目标完成。
1.5传感检测技术
传感检测技术是整个系统的感受器官，可以实现自动控制、自动调节的目的。同时系统的功能程序化强度可以随着传感检测技术性能的变化而变化，
1.5伺服传动技术
伺服系统主要是实现电信号和机械动作之间的转换装置和部件，通常有电动、气动、液压等类型。伺服传动系统对机电一体化整个系统的动态性能、质量以及功能具有决定性的影响作用。
2机电一体化的内容
2.1机电一体化技术是从系统工程观点出发，应用机械、电子等有关技术，使机械、电子有机结合，实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术，主要包括技术原理和使用机电一体化产品（或系统）得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群（族）的总称[3]。
2.2机电一体化系统（产品）由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体，具有满足人的使用要求的最佳功能，机电一体化系统（产品）。主要是指机械系统（或部件）与微电子系统（或部件）相互置换和有机结合，从而赋予新的功能和性能的新一代产品，有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。
2.3机电一体化工程是机械工程与电子工程的综合集成，即给定机电一体化系统（或产品）“目的功能”与“规格”后，机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。机电一体化工程是系统工程在机电一体化系统（产品）中的具体应用。
2.4机电一体化思想体现了“系统设计原理”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想。它带来了诸如光电机一体化、机电液一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。
3机电一体化技术发展趋势与应用
3.1智能化
随着科学技术的快速发展，智能化已经成为各行各业所追求的目标。而机电一体化技术的发展也不例外。机电一体化智能化的体现，主要是要求机电产品具有一定的智能作用，可以具有人类的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。尤其是当前制造自动化水平的不断提高，会出现越来越多的智能制造系统，进一步来实现人类的制造活动。例如在数控机床上增装人际对讲功能，以I/O接口智能数据库，实现操作、使用、维护带来的方便[4]。
3.2模块化
目前，机电一体化产品和技术主要可以分为机械、电子和软件三大类型。模块化的技术是融合了这三种技术地产物。模块化技术不仅可以有效降低产品开发和生产成本，而且可以提高产品的通用化程度，提升产品的可装配性、可维修性以及可扩展性。从目前我们应用的电器产品标准化效果来看，机电一体化技术的已经成为机械工业发展的必然趋势。
3.3网络化
随着电子技术的快速发展，各行各业都受到了巨大的影响，尤其是当前机电一体化技术已经向着网络化方向发展。
3.4微型化
微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势，向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。3.5绿色化
机电一体化产品的绿色化主要是指，不污染生态环境并能回收利用。工业的发展使得物质丰富，生活舒适的同时也导致资源减少，生态环境受到严重污染。绿色产品概念在这种矛盾环境下应运而生，绿色化是时代的要求与趋势。绿色产品在其设计、生产、使用和销毁的过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率和回收率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途[5]。
3.6数字化
控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
3.7光机电一体化
在机电一体化的基础上应用光学技术，实现光机电一体化的发展。光学技术具有其独特的先天优势，可以改进机电一体化系统的传感、能源和信息处理系统，这将成为未来机电行业发展的主要方向。
4结语
机电一体化技术的实现，是时展的必然产物，尤其是电子技术的不断成熟，极大的推进了机电一体化的发展和形成。机电一体化技术的应用，促进机电产品功能和质量的不断提高，并且在各个方面均表现出显著的经济效益和社会效益。由此，未来机电一体化产品具有更好的发展前景。
参考文献
[1]张广生.机电控制技术应用问题研究[J].科技致富向导，2011.09
[2]董海.机电控制技术应用中相关问题的研究[J].科技传播，2012.13
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课程内容体系改革是课程建设的灵魂[2]，机电一体化技术已不再是过去的机械技术、电气技术等的简单组合，而是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体[3]。“机电一体化技术”课程内容多，这就要求教师根据本专业培养目标对该课程的要求，合理对内容进行取舍，在有限的课时内应充分发挥自己所长，选取最能贴近学生实际、学生最关心、最感兴趣的内容进行教学，也可根据知识点，拓展教材的外延，在深度、广度上进行突破。作为机电类专业，其教学内容应以能力为主线。被窝呢根据课程的新的教学目标对“机电一体化技术”课程内容进行适当的增减。“机电一体化技术”教学应突出实用性，对课程中难以理解的微观理论和公式，不必作数学推导，不必追究来龙去脉，只对其进行物理概念分析和比较，以加深印象，着重于应用，如机电一体化机械系统设计理论中的机械系统性能分析及其影响、机电一体化检测系统中位移、速度、加速度及力和扭矩检测的相关理论及公式、计算机控制及其接口技术中工业控制计算机的基本结构与特点、伺服控制系统中电动机的工作原理及机械特性等内容可以删除。增加应用方面的内容，如加强机电一体化中的软件技术，机电控制系统设计及应用的分析，并在实践中反复训练一些重要内容。
此外，还需增强操作技能的训练。高职毕业生将在生产一线就职，要求具有较强的实际动手能力。在“机电一体化技术”课程的教学中，这个能力就体现在硬件设计，再利用电子器件连接电路，最后编制控制程序，实现机电一体化控制系统。要达到上述要求，必须有充分的实践时间和手段，为此，在“机电一体化技术”教学安排中，实践教学时间必须增加。只有经过多次实践，学生在机械本体设计、控制系统设计、电路联接、系统调试等方面得到系统训练，才能提高学生机电一体化技术水平，实现知识向能力转化。学生经过完成真实项目，切身感受到所学知识对指导实践的重要作用，同时也了解了就业岗位对专业知识和技能的要求，从而明确了学习目的。
教学方法与手段改革
“机电一体化技术”课程目前的教与学方式，还是以被动接受式为主要特征，仍然是以教师为中心，学生缺乏自主探究和合作学习的机会，往往是课堂上讲理论，课后做作业，理论的课时占了绝大部分，给学生动手学习的时间较少，这样严重影响到学生的实际动手能力。针对新的课程教学目标，进一步进行教学手段、教学方法的改革，以保证教学质量，提高教学效果。由于“机电一体化技术”实践性较强，绝大多数课题都可在实训室进行，老师边讲，学生边操作，实现一体化教学。理论与实训相交互，这样才能使学生牢牢地掌握知识。
“机电一体化技术”课程教学应注重过程，通过教学活动，使学生体会学习中的乐趣，增强学生学习的主动性，合作学习给学生提供了一个合作、交往的平台[4]，在此基础上开展小组讨论、协商，以进一步完善和深化实训项目。教师在组织学生进行“机电一体化技术”课程合作学习的过程中必须提出具有合作意义的问题，进行有目的的合作，有结果的合作，而不应放任自流，让学生自学，更不是让学生坐在一起不着主题的漫谈，或是只是沿着教师的思路学习，并没有独立思考问题。合作学习是提高学生交往技能的最佳方式，在合作中学生可以互相学习、共同进步；能够取长补短，发挥每个学生的特长；学会与人交往；培养学生团队协作精神。通过自主合作学习，培养了学生对文献资料的检索、获取信息、处理归纳信息的能力。
课程评价体系改革
