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機電一體化技術是指在原機械傳動工作機構中的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
上世紀20年代以來，人們在傳統的機械傳動技術發展基礎上，大力發展了機械工業化革命，推動了工業化社會的發展，在二十世紀40年代以后，又利用電子技術的初步成果，來完善機械產品的性能后，刺激了機械產品與電子技術的結合。通過計算機技術、控制技術、通信技術的共同發展，為機電一體化的發展更進一步奠定了技術基礎。
20世紀70年代末期，機電一體化技術和產品得到了極大發展。各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入了深入發展時期。光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中展露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。
我國從20世紀80年代以后的改革開放時期，就開始開展機電一體化研究和應用，在工業制造、通訊技術、航天航空技術、電氣自動化控制技術應用等領域取得了一定成果，它的發展和進步依賴并促進工業技術的綜合發展。機電一體化技術已成為一門有著比較完善的自身體系的新型學科，在當今科學技術的不斷發展的以后，機電一體化技術還將被賦予新的內涵。
二、機電一體化的發展現狀
機電一體化的發展大體可以分為三個階段。20世紀40年代以前為第一階段（稱為初級階段），在傳統機械傳動技術應用中，人們利用電子技術的初步成果來完善機械傳動與控制的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發從總體上看還處于萌芽狀態。因為當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，鑒于技術難度與價格諸問題，已經開發的產品也無法大量推廣。
20世紀70年代~80年代為第二階段（稱為蓬勃發展階段）。這一時期，由于微型計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。隨著大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化技術的發展和應用提供了充分的物質基礎。
20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、傳感器技術和通信技術等進入了機電一體化，數控加工技術和微細加工技術也在機電一體化中展露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法、機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，更為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。
我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用也做了大量的工作，在機械制造、通訊、交通、航空航天技術等領域雖然取得了一定成果，但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
三、機電一體化的發展趨勢
（一）智能化趨勢
所謂“智能化”，是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。機電一體化產品不可能具有與人完全相同的智能。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能。
（二）模塊化趨勢
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元等，是一項十分復雜但又是非常重要的系統工程。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標準單元迅速開發出新產品，也可以擴大生產規模，制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
（三）微型化趨勢
微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢，國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術。
（四）網絡化趨勢
計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產等領域都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統，使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂，因此機電一體化產品朝著網絡化方向發展是為大勢所趨。
（五）綠色化趨勢
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。
（六）人性化
未來的機電一體化更注重產品與人的關系，機電一體化產品的最終使用對象是人如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人最高境界就是人機一體化。
參考文獻：
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本文作者在廣泛開展市場調研的基礎上，準確定位機電一體化專業人才培養目標，擬定出“一條主線、二崗融通、三方融合、四階段培養”的工學結合人才培養模式并進行探索實踐，取得了良好效果，體現了特色和創新。
一、機電一體化人才培養模式內涵
機電一體化專業實現“一條主線、二崗融通、三方融合、四階段培養”的工學交替人才培養模式。也就是：以有效職業學習為主線，學員、學徒兩崗融通，政、校、企三方融合，基礎學習、生產實習、專業提升和頂崗實習四階段培養模式。
1.“二崗融通、四階段培養”。我們將整個教學活動分為四個階段，分別是基礎學習階段、生產實習階段、專業提升階段和頂崗實習階段。學生進校后先進行1年半的基礎知識學習和基本技能訓練；然后在合作企業進行為期半年的生產實習；再回到“校中廠”或一體化教室進行專業知識和操作技能的提升；最后在用人單位頂崗實習半年。
學生在學校是學員，在企業是學徒，兩崗融通、工學交替。
2.以有效職業學習為主線。我們所有的教育教學改革都是為了一個目標，就是培養學生的綜合職業能力，奠定可持續發展潛能，實現有效職業學習。具體體現在教學設計和教學實施的過程中力求達到以下要求，分別是基于行動導向的學習、以學生為中心的學習、整體化的學習和自我管理式的學習。
要實現上述目標，就要讓學生在校學習期間系統化地完成一系列典型工作任務，獲得專業知識和工作過程知識，具備一定的工作能力和基本工作經驗。專業課程的內容必須是來源于具體工作實際的、理論與實踐一體化的綜合性學習任務。
基于上述要求，我們開展了基于工作過程的、整體化的職業資格研究。在對企業實踐專家進行問卷調查的基礎上，分析整理出一系列崗位工作任務，繼而召開了企業實踐專家研討會，借鑒他們豐富的職業經歷，尋找出具有代表性的典型工作任務。在此基礎上，我們兼顧工作過程分析、職業資格分析和職業生涯發展，進行教學設計，確定課程體系的基本內容。
我們將機電一體化專業主干課程的課程模式確定為項目課程或者學習領域課程，教學內容均來自企業實際工作中的一個個典型工作任務。
（1）基于行動導向的學習和以學生為中心的學習。行動導向教學強調“思維”和“行動”的統一，這里的行動不僅僅指日常生活中的行動，而是指為達到學習目標而進行的有意識的行為。每一個完整行動過程的起點都是理智的常識性行動，終點都是行動目標與行動成果的比較。
“以學生為中心的學習”意味著在教學活動中，學生是主體，教師的任務是為學生獨立學習起咨詢和輔導作用。但以學生為中心的教學方式一定要遵循因材施教的原則，對于不同階段、不同層次的學生要區別對待。
機電一體化專業的專業課程大多采用項目課程或者學習領域課程作為課程模式。在專業學習初期，學生的專業基礎和自學能力尚不具備，我們就采取行之有效的辦法進行教學過渡，把“學生圍繞學習目標獨立完成學習任務”作為此階段課程教學的一個培養目標。我們采取案例導向、項目訓練的模式進行教學設計和組織教學實施。以工作任務為中心組織教學內容，以邊講邊練、講練結合、師生互動的方式進行案例教學。通過巡回輔導、校正答案、反饋交流實現重難點的突破，讓學生在完成工作任務的過程中完成新知識的學習，實現教學做一體化。然后給出工程項目，引導學生進行項目訓練。
在學習后期，學習基礎和學習能力均有提高，此時我們就放手讓學生圍繞已明確了的學習目標獨立完成學習任務，教師不給予直接幫助，只是為學生獨立學習起咨詢和輔導作用，幫助學生獨立獲得必需的知識并構建自己的知識體系。實現專業知識能力、工作過程能力以及學習方法能力全面發展的教育目標。
（2）整體化的學習和自我管理式的學習。職業教育的整體化學習過程包括：專業知識學習、解決問題的學習、社會合作和交流式學習、情感倫理學習等。機電一體化專業的各課程目標都提出了知識與能力目標，過程與方法目標、社會與交流目標以及情感態度目標。課程內容的選取都是來自工控實際的典型工作任務，并且是以完成整體化工作任務的工作過程為導向、著眼于職業能力和生涯發展進行提煉和轉化的。目的就是促進學生職業能力、職業素養和社會責任心的綜合發展，促進學生的個性發展，奠定在崗遷移的潛在能力。
我們把“實現學生自我管理式的學習”作為機電一體化專業課程教學的最高目標。學生以現實生活和工作情境為基礎，根據自己的需要設定學習目標，選擇學習資源和方法，確定學習進度、時間和地點，并評價自己的學習成果。學生對自己的學習負責，成為學習的主體，教師只是幫助學生更好地管理自己的學習活動。我們相信，只要學生具備了“自我管理式的學習”能力，就拿到了終身學習的金鑰匙，打開了通向成功的大門。
在專業提升階段，我們采取以學生小組合作共同完成實訓項目的方式，即小組學習的方式引導學生學會自我管理式的學習。小組學習的內容可以相同也可以不同，由組長負責安排和分配學習任務，合作完成項目實訓，并進行工作成果總結。
3.政府、學校和企業三方融合。兩崗融通、工學交替，校中廠和廠中校的建立以及職業教育的教育教學改革需要政府、學校和企業的三方融合。
學生各個階段的學習安排在不同地方，即：基礎學習校兩室（教室、實驗室）、生產實習廠中校、專業提升校中廠，畢業實習企業崗。真正實現了校企深度融合，聯合培養機電一體化專業人才。
我們和企業進行深度合作。宜昌森德科技有限公司將數控加工車間建在我們湖北三峽職業技術學院，成為我院的校中廠；國營紅光港口機械廠的裝配車間是我院機電一體化專業的裝配實習車間，是建設在企業里的廠中校。
學校和企業的利益點不同，要實現很好的校企合作，需要政策支持和扶持，學校的專業建設、課程建設改革以及雙師素質的師資隊伍建設也需要政府的經費投入和政策支持。師資隊伍的建設尤其是雙師素質的教學團隊建設更加需要政府的經費投入和企業生產的實踐支持。
二、工學交替人才培養模式的運行效果
篇3
一、職技院校目前普遍存在的教學現狀與困難
隨著高新技術在生產中的應用以及現代化生產設備的更新，社會需要大批掌握高新技術并能熟練操作現代化生產設備的技能人才。對職技院校而言，技能人才的培養，關鍵在于生產實習教學的質量。傳統教學模式使課堂教學更多的呈現出一種單向行為，即以知識灌輸為主。如何來改變這種教與學雙方都不太愉快的現狀呢？古人云：“知之者不如好之者，好知者不如樂之者。”興趣對學生的學習有著神奇的內驅動作用，能變無效為有效，化低效為高效。
就如何激發職校生學習專業理論課的興趣，人社部提出對職技院校進行教學改革。從提高學生的學習能力、創新能力和團結協作能力出發，應用“一體化教學法”提高學生的綜合能力，讓教師在教學過程中利用新鮮的教學模式，激發學生學習興趣，利用熟悉的知識講解新知識，把問題簡化，幫助學生打下扎實的專業基礎。
二、一體化教學典型模式概述
1.“一體化教學”的實施典型環節概述
（1）創設情景：如在介紹某種電壓電器的概念時，可以向學生展示大量的圖片，使學生在感觀上首先接觸，主動地學習知識。
（2）明確工作任務：在上述情境下，導入課前設計好的、與當前學習主題密切相關的任務作為學習的中心內容（讓學生面臨一個需要立即去思考和學習的問題）。
在這一環節中，教師將向學生提供解決問題的有關線索，學生以小組形式，通過對實物和教師提供線索的分析去獲得知識。
（3）任務實施：這一環節需要學生學會自主學習、小組協作學習、分工合作以共同解決問題。
實施任務過程中，學生以小組為單位，通過不同觀點的交鋒，補充、修正、加深每個學生對當前問題的理解。
（4）工作總結與評價：通過由學生講解、分析本組完成任務的方法和遇到的問題，讓他們較深刻的掌握所學知識點。教師做最后補充說明，鞏固這節課學到的知識。
總之，整個教學環節以學生為主導，教師引導學生在完成任務過程中自主地學習相應的知識或技能。
2.設計恰當的“任務”是“一體化教學”順利實施的關鍵
在“一體化教學”中，“任務”的提出是最重要的，它將決定這節課學生是主動的去學習還是被動的去學習。
任務的提出一要有兼容性，它應該包含相關的新舊知識，這樣學生在學習新知識的同時，又復習原有知識，同時還學會了綜合運用新舊知識；二要有實踐性，任務必須能夠通過實踐來完成，學生在學完之后能在實踐中加以應用；三要有吸引力，興趣對學生來說非常重要，有了興趣學生才會積極主動的去學習，如果學生對你提出的任務沒有興趣，那該項任務也就失敗了。總之，提出的任務要符合學生認知規律，融合教學內容于開放平等的教學環境中，引導學生去探求知識，去獲取知識，去運用知識。
3.評價環節對激發學生學習積極性起到關鍵作用
教學評價也就是檢查成果，進行成績評定。如果只檢查結果的話，小組內每個同學的成績相同，這顯然是不公平的，因此應對任務實施的全過程進行評價，比如觀察小組工作中哪些學生是主角，做的工作多而且重要，哪些同學處于次要地位，是在別人的指導下工作的；和不同的學生談話并提出一些問題等。另外，常常有一些學生的結果和老師的不同，但是只要學生說明原因，理由是否充分都應該肯定，并予以引導、表揚和鼓勵。
三、一體化教學法的應用實例
教學內容：按照接觸器自鎖正轉電氣原理圖，安裝CA6140車床控制柜中主軸電動機的控制線路。
地點：電工實訓車間
階段1：創設情境，明確工作任務
首先和學生共同分析原理圖，給學生講解接線工藝及方法。接下來，分組討論，確定安裝接線路線。小組之間也可以互相討論。教師在幾個小組之間，進行適時的指導。這樣，學生由被動的聽轉為主動的學，都表現出極大的興趣。但對于個別成績較差的學生，老師要特別關注。
階段2：任務實施
開啟控制柜，每小組一臺，領取元器件、導線及其他必需品，檢查無誤后，開始安裝接線。在學生操作的過程中，教師一邊指導學生操作的規范，一邊對每一個小組進行觀察，為項目的評估做準備。當學生在操作中遇到問題時，教師通常不馬上回答，而是先組內解決，解決不了，可以小組互助。這樣合作學習，能大大提高學生學習的興趣。學生通過努力，自主的學習，比老師直接講授深刻得多。
階段3：成果展示與評估
為了不傷害學生學習的熱情，既要對學生的項目作品進行評估，也應關注學生的學習行為、學習習慣、學習態度、動手能力及參與度、合作精神等，并進行評價。建立學習記錄卡，由小組成員和老師共同評價，各占一定比例分數，每一次評價匯總后，就是該生的最后實訓成績。
在教師評價之前，引導學生自我評價，對整個項目進行反思，將遇到的問題進行總結，并進行組內討論，班級內交流，幫助學生完成項目的最后提升。
以上的實例是通過一體化教學法，讓學生親身體驗自己思考、自己操作、完成任務的全過程，從而使學生在學會方法、提高能力、訓練技能的同時，掌握教學計劃規定學習的有關理論知識。
“一體化”教學法符合探究式教學模式，適用于培養學生的學習能力、創新能力和團結協作能力。“一體化”教學法符合《電力拖動》系統教學的層次性和實用性，提出了由表及里、逐層深入的學習途徑，便于學生循序漸進地學習本課程的知識和技能，讓學生在一個個典型的工作“任務”的驅動下展開教學活動，從而得到清晰的思路、方法和知識的脈絡，培養分析問題、解決問題能力。在這個過程中，學生還會不斷地獲得成就感，更大地激發他們的求知欲望，逐步形成一個感知心智活動的良性循環，從而培養出獨立探索、勇于開拓進取的自學能力。
參考文獻：
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引言
中職院校培養的主要是在第一線工作的高素質勞動者和中、初級專門人才。然而隨著經濟飛速發展，企業不斷向技術密集型轉變，教學和生產實際脫節，使得就業形勢越來越嚴峻。為此，我院從企業實際崗位需求出發，制定一體化教學方案，打破傳統的知識為主導教學模式，轉變為基于典型工作任務模式，讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應工作任務，并構建相關理論知識。使學生具有較強的適應職業不斷變更轉移和自謀職業的能力。
一、課程內容制定
我院堅持校企合作開發課程，專兼職教師共同參與建設，行業企業共建教學環境的原則，參考企業實踐經驗及其職業要求，從中提煉典型工作任務。
《電子技術基礎》一直被認為是比較難教和難學的一門的專業基礎課，學生覺得枯燥，不實用。為此在教學內容的選擇上，將內容寓于生活和生產實際，并且選擇有聲音有現象的電路，形成一個個小的教學活動，激發學生興趣。并且突破原來的以學科為主線的課程體系，構建以職業能力為核心的課程體系，對電類課程進行了一系列的整合，從2011 級起，將《電子技術基礎》、《電子技能與實訓》、《電子儀器儀表》等整合為《電子技術裝接》的教學，開始實施模塊化、項目化教學改革。
在內容的組織上，以典型工作任務為載體，整合相應的知識和技能，實現理實一體化，使學生在一個個貼近企業的具體職業情境中學習，有利于培養學生在工作過程中分析問題和解決問題的綜合職業能力。
二、典型工作任務分析
根據電氣專業特點，考慮到學生的基礎比較薄弱，將課程內容化分成八個課題，每個課題分解成若干個學習活動，并將主要知識點蘊含在各個活動載體中，激發學生的學習興趣，樹立學生的學習信心。如整流模塊，以簡單的生活實例引入教學任務，以二極管電平顯示電路為探究對象，使學生根據不同現象，辨別二極管的單向導電性，并圍繞每個任務的實現循序漸進地學習、實踐，實現相應的教學目標。
表1 學習領域、行動領域與職業能力對應表（模擬部分）
三、教學過程設計
本課程以職業活動為導向，以校企合作為基礎，以綜合職業能力培養為核心，理論教學與技能操作一體化教學。整個過程圍繞具體的項目展開，進行理實一體化教學。
1.工作任務描述（以項目四為例）
我院SMT實驗室需要制作若干調光臺燈，要求使用晶閘管完成。現需要電工班根據電路原理圖領取、核對、檢測、篩選元器件，并按工藝完成電路的安裝。采用模擬工作場景的任務描述，為學生提供體驗完整工作過程的學習機會，增強學生適應企業實際工作環境和解決綜合問題的能力。
2.工作流程
活動1.明確工作任務：閱讀工作任務聯系單，明確工時、工作內容等要求。
活動2.制定工作計劃：人員分工、協作學習、組長制定工期安排、角色設定、學習討論等。
活動3. 識讀電路圖：認識元器件：能正確描述晶閘管、單結晶體管等元器件的基本性質和主要功能。了解調光電路工作過程。
活動4.篩選測量元器件：列寫工具及材料清單、對元器件進行檢測
活動5.電路的安裝與制作：能正確設計電路布局走線，按要求完成電路裝接。
活動6.電路的測試和驗收：能正確完成電路的通電測試，并按電工作業規程，作業完畢清理現場。填寫驗收和相關技術文件。
活動7.工作總結與評價：以小組形式，對學習過程和作品進行匯報總結，從職業素養（安全意識、責任意識、學習態度、團隊合作意識）和專業能力、創新能力等方面進行自評、互評和教師評價的綜合評價。
四、評價體系變革
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首先說的是化工工藝在化工領域中的地位和作用，如果把化工廠比作一個電腦的話，化工機械設備相當于電腦的硬件設施，那化工工藝就相當于是電腦運行的軟件系統。如果沒有化工工藝操作，那么化工廠里的所有設備都是無意義的擺設。化工工藝是專業性較強的課程，是一門涉及無機化學、有機化學、物理化學、化工熱力學、化學反應工程學及化工機械等多門學科的綜合課程。強調化工生產的產品類別和操作單元，并具有較強的連續性和綜合性，要求學生具有扎實的化學化工基礎知識。通過學習，對典型的化工、石油化工的生產有較深入的認識。
對于初中畢業生來學習這門課來說，還是有一定難度的。第一，這門課程涉及面廣、理論多，實際工作當中動腦多于動手。本門課不僅涉及到基礎的化學理論知識，還有機械、電器自動化方面的知識。因為化工生產以工藝流程為核心，確定一個工藝路線和工藝條件需要綜合考慮溫度、壓強、流速、物態等各個方面的因素，所有課程設計面比較大，初學這門課常感覺摸不著邊際，沒有主線和思路。第二，學習這門課要把握好化工生產特點。對一個化工生產過程或一個具體的工藝流程，起初從表面上看很復雜繁瑣，但都有規律可尋。其實任何一個化工過程都由三大塊組成，即原料的預處理、核心反應和凈制為成品這三部分組成。只要遵循這個規律，讓學生用這三步工藝過程去學習看待任何工藝流程都會簡單明了了。第三，單元操作的學習很重要。這門課的名字雖然叫化工工藝，但每個工藝過程都是由若干相對獨立的單元操作組成，即使同一產品有不同的生產工藝流程，但其基本的單元操作都是相同的。第四就是這門課所講述的內容都是在平常生活中不容易見到的，只講理論顯得很生澀枯燥，如果有直觀的物體或多媒體課件的話，會使學習效果和興趣有極大的提高。
對化工工藝這個專業的就業狀況和工廠的實際崗位狀況，近幾年我參加了一些招聘會，也關注過很多化工企業的網站和網上的一些招聘信息。化工企招聘，從專業上看:需求最多的就是化工工藝，其次是化工機械設備，再者就是化學儀表電器自動化。從學歷層次上看:招聘的人數多少與學歷層次高低成反比。也就是說，中專中技類的人數最多，通常占到六成以上。這就要求我們在教學內容上要突出理論知識的應用和實踐能力的培養。基礎理論教學要以應用為目的，以必需和夠用為度;專業課教學要加強針對性和實用性;增加課堂上的信息量，要及時反映科學技術和社會發展的最新成果。減少實驗教學的演示、驗證性，增加培養學生創新思維和綜合技術運用能力的工藝性、綜合性內容。建設基本技能、專業技能、技術應用能力訓練相結合，能夠形成教學、生產、管理培訓相結合的實習、實訓基地。在傳授知識的同時要注意培養學生科學的思維方法和創新精神，將素質教育和能力培養貫穿于教學過程的始終。課程設置中的每一門課程，都要與能力培養相對應，即在完成課程教學的同時，也達到能力培養的要求。在教學手段上應盡可能采用先進技術，使課程體系和教學內容建立于現代化教育技術的平臺上。在教學方法上采用啟發式、講座式、提問式，以培養學生獨立思考的能力，促進學生個性發展，因材施教。對于專業課要以職業能力培養為主線，通過重新整合、削枝強干，突破學科性的束縛，形成了講、練、操作融為一體的課程結構。如:打破無機化學、有機化學、物理化學的學科界限，從職業需要出發，從文化素質著眼，整合為化學基礎課;將原來的工業電器和工業儀表及自動化兩門課程整合為工業電器與儀表;化工單元過程及操作課程是在原化工原理課程的基礎上，調整教學內容，加強了操作技能的教學和練習，對于一些理論推導做了適當的削減，形成了化學工藝專業融理論、實踐和技能訓練于一體的一門主干專業課程，教學與操作交互進行;化學工藝課程糾正專業理論偏多、偏深的傾向，增加主要工藝操作技術和分析處理一般故障等理論聯系實際的內容等。轉貼于
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對于電工這樣一門實踐性比較強的學科而言，開展實踐課程是極其重要的。但是在實際教學過程中，許多教師忽略了實踐課程的教學，而將全部的教學重點都集中在理論知識上。例如，在課堂上，許多教師僅僅是一味地向學生灌輸課本內容，并且每節課所講解的內容完全超出了學生能夠接受的范圍，這樣不僅不能夠激發學生學習電工的興趣，同時還可能使越來越多的學生對電工產生厭學心理。
2.教學方式陳舊，方法有待改進
當前許多學校都配備了專門的電工技術教室、多媒體演示教學設備等等，在一定程度上豐富了教師的教學授課方式和手段，也極大地豐富了教學的內容。然而許多教師并沒有合理運用這些資源，在電工教學的過程當中仍然沿用著過去老套的教學模式，機械地完成授課過程。教師在講臺上滔滔不絕，學生在私底下的反應教師一概不知。就算是運用到了多媒體輔助教學設備，也僅僅停留在表面上，課堂上教師與學生之間的互動少之又少，很難激發起學生對電工學習的興趣。另外，許多教師在課堂上僅僅借助于黑板和課本進行教學，教學方法也僅僅局限于教師自己的講解，許多教師將自己作為課堂的主體，而完全忽略了學生在課堂上的主體地位。
二、提高“教學做”一體化的電工高技能人才培養的有效對策
1.教師應該明確教學目標
在進行教學的過程中，教師首先要明確自己的教學目標，這對于以后課程的教學具有至關重要的作用。
例如，在進行教學之前，教師應該對教材內容進行認真閱讀，再明確教材內容中的重點以及難點。然后再對學生的實H學習能力和基礎進行調查和了解，了解班級整體的實際學習情況，根據大部分學生的實際學習情況選擇重點和難點，使得大部分學生都可以在課堂上掌握這些知識點。另外，在教學之前，教師還應該調查并且了解電工行業的實際需求，并且將培養學生的實際操作動手能力作為教學的重中之重。最后，對于基礎差別比較大的學生，教師應該給他們安排合適的教學任務，這樣可以更好地激發學生學習電工的興趣。
2.教師應該適時設問答疑
在課堂上，教師適時地設問答疑是激發學生潛力的一個重要方法，但是在實際教學過程中，許多教師卻忽視了這一問題，將自己作為課堂的主體，而忽略了學生的地位。
例如，在課堂上，當教師在講解照明電路的時候，教師可以提前給學生布置幾個問題，然后進行小組討論，學生通過小組討論得出答案。在小組討論結束之后，教師對各個小組的答案進行分析和評價，并且選擇出答案最合理的小組，同時給予他們一定的獎勵。或者在講課的時候，教師在課堂中間時間段留下10分鐘時間作為學生的提問時間，鼓勵學生暢所欲言，積極提出自己的問題。或者教師也可以進行實驗，演示照明電路連接，在連接過程中出現了電路兩端燈泡亮而中間燈泡不亮的現象，這時候教師就可以提出問題，組織學生進行小組討論，從而解決問題。
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另外他們的為人處世能力也不錯。這些都是現代企業所需要的。所以，高職機電一體化專業應用型人才的培養是必要的。下文就針對相關問題進行探討，主要是高職教育關于機電一體化應用型人才的定義和能力要求以及機電一體化應用型人才培養的具體做法
一、高職教育關于機電一體化應用型人才的定義和能力要求
（1）機電一體化應用型人才的定義
應用型人才對當地經濟發展有著至關重要的作用。學校為了培養更多的應用型人才應該積極改革教學模式，對應用型人才進行詳細定義，并進行專門性的相關培養課程。機電一體化應用型人才主要負責工程策劃部分，這關乎整個工程能否順利進展和完成，要求對工程整體把握能力要強，所以不容小覷，必須重視起來。另外必須有較強的創新能力，提高整個工程的技術性指數，而不是毫無特色的模板套用，這樣既沒有心意，也不符合社會發展需求。機電一體化應用型人才還時常參與工程現場施工工作，這就使得對其實際操作能力要求也很強。
（2）機電一體化應用型人才的能力要求
機電一體化應用型人才顯然看重的他們的應用能力，簡單來說就是，學生不僅得有必備的理論知識儲備，還得有超強的實踐操作能力，另外創新思維也必不可少，交際能力當然也很重要，因為免不了要進行團隊合作。針對以上分析我們進行專項訓練，首先對于理論知識來說，數控技術自己計算機操作知識必須熟練掌握。接下來關于實際操作能力的培養就需要高職學校努力為學生爭取和提供了。而創新式邏輯思維能力需要自我培養，積極思考。關于交際能力也需要加強語言科目的學習，不光是漢語，也包括外語。不管是哪一方面能力的培養都需要學生盡心盡力，及時與老師和同學交流分享，共同探討。
二、機電一體化應用型人才培養的具體做法
（1）理論知識的學習
高職學校對學生所學理論只是的合理選擇對于學生能力培養起著至關重要的作用。主要需要考慮兩個方面，首先是學生的自身情況，理論知識的選擇必須適應學生，不然只能是背道而馳，學生學習積極性被打擊，反而起到反面作用。另外要考慮社會企業的需求和發展趨勢，因為高職學校培養學生就是為了讓學生順利就業，提高市場競爭力，所以要充分考慮社會問題，并盡力為學生提供更多鍛煉自己的平臺和機會。高職學校可以適當改革教學模式，把理論與實踐有機結合培養應用型人才。
（2）注重實踐操作
理論知識的教授只起到一個幫助學生加強理解的作用，這是最基本的。另外最重要的是開展一些實際操作活動，調動學生的學習熱情，在實踐中應用理論知識，把理論知識和實踐操作有機結合，提升學生自身的綜合素質能力。除此之外，這也符合的社會對人才的需求，達到應用型人才的標準。這樣學生的社會競爭力度一定能得到提高，就業率也會上漲。
（3）培養學生的綜合素質能力
機電一體化專業的市場需求量大，高職學校應該貫徹創新式教學模式，與社會企業聯手合作，為學生提供實習機會，切實了解工作進程。此外，學校還可以邀請一些相關專業人士去學校開講座，向學生普及相關知識，鼓勵學生，激發學生的學習熱情。高職學校在對學生進行訓練是可以參照專業企業的規章管理制度，讓學生提前適應工作模式，開展進工實習項目，鍛煉學生的綜合素質能力。在日常教學中大力鼓動學生積極創新，提倡特立獨行，培養學生的創新思維能力。
小結：機電一體化應用型人才包括技術專人和能力專人以及策劃專人，但不論是哪一種類型對學生的各方面能力要求都很高，包括基礎的理論知識儲備，還有創新思維能力以及交際能力，此外最重要的就是實踐操作能力。高職學校應該根據機電一體化專業特點以及社會發展趨勢對學生進行教學模式改革，把理論知識與實踐操作有機結合，培養學生的綜合素質能力，幫助他們適應社會需求，提高學生就業率，也為推動社會發展做出貢獻。
【參考文獻】
[1]中國國家教育部高職教育培訓司.中德機電一體化高職高專培訓教程[M].2010.10
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機電一體化從出現之始就極大地推動了社會的進一步發展，并且有了很快的發展速度和良好的發展趨勢。在機電一體化有其自身的發展歷史，并且在發展過程中不斷的進行創新，為自身創造了一個良好的發展趨勢，有廣闊的發展空間。在其發展過程中，不斷對新技術和新知識進行利用，使其符合現代實際應用的需要，促進其發展。
1 機電一體化技術創新發展的趨勢
首先，在未來的發展趨勢中，機電一體化的應用將會有更加廣泛。無論是在一些小的方面還是比較大的方面，在自動化產業上都要通過機電一體化技術來進行開發。機電一體化的重要性也是因為其為自動化工業和航太工業以及國防工業的基礎技術。機電一體化技術作為一門新興技術在一些工業比較發達的國家有著快速的發展，同時，它對PC工業控制的發展也有一定的帶動作用。在其發展過程中，程序控制器技術也就是機電一體化的核心也在不斷的發生變化。程序控制器在工業自動控制領域被廣泛的應用，在工廠自動化控制中，PLC也成為了核心技術。但是由于PLC程序的撰寫一般的情況下是先進行階梯圖的繪制再將其轉化成PLC的指令，所以說PLC質量在不同的品牌中也會不同，這樣所造成的結果就是每一個程序之間的轉換很不容易。另外，PLC指令比較接近低階語音，開發程序很不容易，并且比較耗費時間。為了使PLC機電一體化的缺點得到改善，目前情況下利用PC電腦或者是IPC將PLC取代，把它當作是機電一體化中的控制器，對于控制程序的撰寫使用的是Visual Basic，將PLC形式的機電一體化取代。
其次，發展了機電光一體化。在社會進入21世紀之后，半導體微電子技術和微機電技術以及鐳射技術發展速度非常快，另外影響顯示產業以及新興的生物科技也在快速的發展，使得一些傳統技術有了新的生機與活力，使機電一體化開始向機電光方向發展。一個比較典型的機電光技術應該包含的范圍有：機構設計、精密制動器、人機界面、微處理器，程序或反饋控制、診斷信號的處理與錯誤、辨別圖形、制程工程以及仿生人工智能。另外，根據光學或者是光學元件和機電元件有不同的互動程度和組合特性，可以將機電光系統分為三種類型，即光機整合的類型；內嵌光電或者光學裝置的類型；在光學系統中嵌入機電裝置。
2 機電一體化技術發展的保障
在機電一體化技術的發展中，雖然有比較快的發展速度以及比較強的競爭力，但是仍有問題存在，要保證機電一體化技術能夠有一個較好的發展，必須要采取一定的措施，可以從以下的幾個方面來進行：要讓政府的決策高層認識到機電一體化技術的重要性；加強對機電一體化技術人才的培養；發展電力電子關鍵技術，加強對機電一體化技術的研究；注重理論與實際并行；積極推動“產學研合作”；機電產業要走進校園內部去尋找人才與合作；建立未來的研究對象。
此外，機電一體化中的機電光技術還屬于一種新興技術，從目前的情況來看，這一方面的人才比較稀缺。因此，在一些國內高校中，有必要開設相關的課程，培養有關這一方面的人才，推動機電光機電一體化的發展。
3 機電一體化創新的具體內容
3.1技術設計向單元化發展
在機電一體化的實驗平臺中實行單元化技術來進行設計。將系統分為幾個單元模塊，主要包括工控機、運動控制卡、伺服電機及步進電機、CAN總線、電動機驅動器，還有直線、工作臺以及回轉單元。只要是能使接口保持一致，就可以將每一個單元分開設計，這樣就使得系統具有高度的可擴展性以及互換性。它的總體結構可以用下圖來進行表示：
3.2控制系統向網絡化發展
在系統中將電子計算機作為節點，將運動控制卡以及CAN卡作為子節點，然后利用這兩種控制卡進行向下分支而形成樹狀網絡。利用計算機對電機運行情況以及傳感器信息進行統一處理，把整個系統都整合到一起。利用網絡將每一個控制節點聯系起來，這樣一來，在實際操作中就能夠將步進電機作為控制對象，使控制更加簡易，控制對象的選擇也可以是伺服電機來滿足高精度要求，也可以將兩者組合在一起構成一個系統。利用計算機對不同節點信息進行處理，再將其反饋到每一個控制對象上，利用這種方法來完成協同控制。
3.3系統應用向長久化發展
在實際操作過程中。操作人員可以利用控制卡數目的增加來將控制對象數目擴展，并且它的實現只需要在電氣上略微改動。
與此同時，也可以利用其他設備的增加來進行系統功能的擴充，比如增加工業攝像頭就能夠使圖像定位以及圖像智能控制等任務完成。
4結論
機電一體化是現在社會中的一項重要技術，在機電產業中的應用十分廣泛，所以對其有一個科學全面的認識是十分必要的。機電一體化在以后的發展中，其功能必然會不斷完善，控制系統也將會更加強大。相信在未來它將會有更加廣闊的發展前景，在各個領域的領域在將會更加廣泛，作為機電行業有關人員，對其現在實際中的應用以及其今后的發展趨勢有一個科學合理的認識，跟得上機電一體化今后的發展步伐，從而適應其發展，對社會發展也起到一定促進作用。
參考文獻
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[2]崔樂芙.PLC在機電一體化生產系統中的應用[J].機電信息，2013（3）.
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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.
篇10
1.20世紀90年代以來，歐美、日本等國家將機械技術、電子技術結合起來廣泛應用于各個領域。它著重強調了機械技術與電子技術的結合逐漸產生了機電一體化這門學科。機電一體化是一門注重應用的跨學科的邊緣科學。它使系統更優化，從而產生體積更小、功能更強的新一代智能化產品。
2.隨著計算機的發明與應用，它與傳統機械技術結合產生了數控機床技術。數控機床的問世，寫下了機電一體化歷史的新的篇章。它使機械制造裝備業快速進行了技術革新和發展。自從第l臺數控銑床問世以來，數控裝備形成龐大的數控制造裝備產業，每年全世界的產量有10萬臺左右，產值達幾百億美元。我國的數控機床技術也有了快速的發展，在制造業領域有了廣泛應用，形成了繁榮的供求市場。
3.微電子新技術的加入為機電一體化帶來了新的發展契機。幾乎所有的傳統產業只要與微電子技術結合，用集成電路芯片進行智能改造，就會使傳統產業重新煥發青春。可編程序控制器PLC、電力電子等技術的發展為機電一體化的發展提供了堅實的基礎。
4.激光技術把機電一體化更是把機電一體化推向高速發展軌道。以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發展的關鍵技術，它集中了物理學、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就，成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科。光電子技術將繼微電子技術之后再次推動人類科學技術的進步。
二、機電一體化技術的發展方向
以微電子技術、軟件技術、計算機技術、通信技術為核心而引發的數字化、網絡化、綜合化、個性化信息技術革命，不僅深刻地影響著全球的科技、經濟、社會和軍事的發展，而且也影響著機電一體化的發展趨勢。機電一體化技術將向以下幾個方向發展。
1.光機電一體化方向。一般機電一體化系統是由傳感系統、能源（動力）系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的。利用光學技術的先天優點，就能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源系統和信息處理系統。
2.柔性化方向。未來機電一體化產品，控制和執行系統有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發事件，被設計成“自律分配系統”。在這種系統中，各子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的“自律性”，可根據不同環境條件做出不同反應。
3.智能化方向。今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術與信息技術的發展。
4.仿生物系統化方向。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，往往在結構上處于“靜態”時不穩定，但在動態（工作）時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統（大腦）停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統（大腦）工作時，生物就很有活力。
5.微型化方向。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。機械和電子完全可以“融合”，機體、執行結構、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型化是機電一體化的重要發展方向。
三、機電一體化在教學中改革創新
目前部分高職院校對機電一體化專業人才培養規格的定位由于各高職院校的服務區域和學校教學傳統及教學資源的不同，他們的機電一體化專業人才培養規格各有其特殊性。
1.大部分高職學院以傳統機械制造業為基礎，開發了以現代加工制造技術為主的數控技術應用專業，該專業的人才培養規格是：①工藝規格的編制及實施；②傳統機械加工的工裝設計；③數控加工程序的編制；④數控機床的操作、加工調試、維護與保養；⑤數控機床的安裝調試；⑥數控機床故障診斷為初步維修。
2.高職機電一體化專業人才培養規格新要求（1）學校與企業在人才培養規格上的認識差距。根據對本次調研材料對比分析，學校與企業在人才培養規格上認識和實踐方面有差距；①學校偏重于技術崗位，企業偏重綜合實用崗位；②學校希望學生有后勁，企業希望學生立竿見影，馬上有勁；③學校傳遞給學生的知識和培養的能力綜合度不夠，企業則對綜合度要求高；④學校希望按專業培養人才，企業希望按項目培養人才；⑤學校的教學內容偏重理論，企業注重理論的實際運用。
3.現代企業技術崗位職責的新變化根據機械、電子行業的有關調查，現代企業技術崗位對人才的要求同過去相比有較大變化：①工作負荷（勞動強度）要求在降低，工作責任心的要求在提高；②專項技能要求在降低，綜合理論知識要求在提高；③與物交流的能力要求在下降，與人交流的能力要求在上升；④對適應一個崗位的技能要求在下降，對適應多個崗位的技能要求在上升。
4.機電一體化技術的發展催促著教學內容進行改革機電一體化專業教學內容的改革涉及教學內容的選擇、組織、實施等。圍繞著教學內容而展開的工作復雜，社會對機電一體化專業性人才的需求、辦學指導思想、學校教師整體教學水平、教學設備儀器和教學場地及日常教學經費等問題的相互制約，教學內容的改革只能循序漸進。
機電一體化專業的教學內容豐富，處理不好就容易成為知識的堆積。從調研情況來分析，重理論、輕實踐，教學內容陳舊，實驗和實訓裝備缺乏，雙師型教師數量不足等問題不同程度困擾著機電一體化專業的教學改革。
參考文獻：
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一、機電一體化發展趨勢
隨著科技的發展，各行各業都在向數字化轉變。微控制器的產生為機電的發展奠定了基礎。機電在進一步發展過程中逐漸出現了數控機床、機器人等等。數字化設備已經成為人們生活中不可缺少的一部分。為了能夠實現機電數字化設備這一目標，促進機電一體化產品的發展，我們需要對當前的設備進行診斷，不斷發現問題和改進技術。機電一體化商品較多。因此，機電一體化產品在未來階段需要進行模塊化。這樣，相關人員可以有針對性地對各個模塊產品進行了解，在現有模塊的基礎上，對新產品進行開發。在互聯網時代，網絡的遠程監控技術也會對機電一體化產品產生影響，當前出現的智能插頭就可以直接受網絡控制。這也是機電一體化與網絡之間進行結合的產物，對相關行業的發展都有著較強的促進作用。機電一體化在發展中也必然會遇到各種各樣的問題。這些問題會嚴重影響電機的正常運行。因此，我們在分析機電一體化的發展趨勢過程中，也要注重其中存在的一些問題，盡可能地減少問題的產生，促進行業的發展。
二、機電一體化中電機控制與保護中存在的問題
(一)控制與保護裝置方面存在的問題
1.控制與保護裝置存在運行薄弱問題。控制與保護裝置在運行過程中會受到外界的影響，從而導致在之后的運行中會出現一些問題。不僅如此，控制與保護裝置在具體運行時內部還會出現一定的問題。這些問題會對實際控制以及保護裝置的正常操作造成較大的影響，從而導致整個電機裝置出現故障。
2.控制與保護裝置的相關零部件靈敏性低。任何零件都有屬于自己的使用壽命，長期使用會降低其原有的作用。大部分裝置出現問題的根本原因都與零部件的優劣有關。通過實踐操作證明，引發機電一體化在實踐性應用中發生故障的根本原因在于檢測工作不到位，使電機裝置存在安全隱患。這不僅會影響電機的控制與保護，嚴重時還會影響到企業的生產與發展。[1]
(二)具體機電設備應用的相關實存問題
1.機電設備難以得到合理、規范的使用。機電設備的合理、規范使用，能夠保證機電一體化裝置的正常運行。這對企業的發展有著積極的促進作用。但是，從當前的使用情況來看，很多企業的機電設備難以得到合理、規范的使用，從而難以實現電機的控制與保護。
2.作業人員的安全保護意識缺乏。想要對機電一體化的電機控制與保護，企業就要在生產運行中提升對機電設備的持續運用，還要提高相關工作人員的安全保護意識，注重對相關設備進行檢查，盡可能地避免突發狀況出現。但是，很多企業并沒有認識到提高作業人員安保意識的重要性，導致機器不能夠得到充分保護，從而影響生產。
三、機電一體化的電機控制與保護策略
(一)注重對電流的調節
實體電機在運行過程中所需的電流不同，不同規格的電機對應的一些數據也有較大的差距。大部分情況下，電機自身所帶的規格數據都會對實體電機的電流、電壓造成一定的影響。因此，企業需要做好安全規范工作，保證電機能夠得到保護。在此基礎上，機電一體化設備在進行運行時，為了能夠更好地實現對機電的控制與保護，減少電流、電壓對其造成影響，相關工作人員就要把控一體化裝置中的額定電壓以及電流。這樣可以避免因為此類問題造成不必要的故障，保證機電一體化裝置的正常運行。[2]
(二)注重對零部件的調整
實際的機電一體化裝置中控制與保護裝置的相關零部件具有較低的靈敏性。因此，我們需要在實踐中注重對一些重要零件的靈敏性進行提升，以保證零部件能夠發揮其原有的效果，減少故障，實現對電機的控制與保護。企業要加強作業人員對相關零部件的保護，使設備能夠正常運轉，還要減少故障發生的頻率，讓機電裝置能夠在節約成本的同時，創造更多的價值。
(三)強化對相關裝置的周期性檢查
我們對裝置進行控制與保護最有效的方式就是定期檢測。定期檢查能夠讓我們了解當前設備的運行狀態，及時發現其中隱藏的一些問題。很多設備無法在第一時間發現其中存在的問題，但當問題顯現時會對其本身造成更大的損壞。因此，作業人員應當注重定期檢測，以此提高設備的使用壽命。比如，操作人員可以有針對性地進行相關檢測，以保證裝備能夠有效地運轉。在對設備進行檢測之前，作業人員要對機電一體化裝備進行整體把控，結合設備的實際狀況開展檢測工作。設備的構建涉及多種多樣的零部件，種類繁多。因此，企業應當請相關的工程師或者維修人員對設備的零部件仔細地進行檢測，以減少故障的產生，實現對電機的控制與保護。
四、結束語
綜上所述，通過本研究，我們對機電一體化在實際運用中的相關問題有了一定的了解，并對相關問題進行了分析，從中獲取了一些有價值的知識。其目的是為了讓作業人員在今后的操作中減少設備的故障。我們希望通過本論文能夠為更多的職業院校提供參考，促進我國機電一體化專業的發展。
篇12
機電一體化專業是在傳統機械制造與自動化專業基礎上改進而來，集合了機械結構知識以及電路知識，更加適應現代社會對機械人才的需求。機電一體化教學開展目標是培養出大量優秀的具備機電設備使用、維修、維護以及設計的高技術型綜合人才。隨著現代科學技術水平的不斷發展，信息化技術在我國得到了迅速的發展，并衍生出了各種各樣基于信息技術的創新產品，信息化遠程教育就是其中的一員，突破了傳統教學方式中的局限性，讓課堂教學活動的開展不再受限于時間和空間上的限制，極大地提高了學生學習的便利性與積極性，顯著提高了機電一體化專業的教學效果[1]。舉例說明，在傳統的教學模式中，機電一體化教學流程是依據課本知識進行逐個講解，使得各個知識點之間沒有形成有效的鏈接，造成知識點之間的銜接能力不強，不容易被學生整體消化。通過信息化遠程教育模式的應用，可以方便、快捷地將機電一體化教學資源進行整合，并且能夠將課本上的理論知識轉化成立體的三維模型，從而為學生帶來不一樣的感官感受，幫助學生更好地理解課本知識。另外，信息化技術的應用還能夠很好地拓寬學生的知識面，調動學生的學習積極性，從而改善機電一體化教學效果。
2現階段機電一體教學中存在的問題
機電一體化專業教學不僅要關注學生對理論知識的掌握情況，同時還有重點培養學生實踐操作能力，鼓勵學生將理論知識運用到實踐操作中，實現理論聯系實際，促進理論知識和實踐能力的共同提升[2]。為此，在開展機電一體化專業教學活動中，必須要加強學生理論知識和實踐能力的練習。但是，在進行實際的機電一體化教學活動時，存在著較多的問題，主要表現在以下兩個方面。第一，機電一體化專業知識涉及范圍廣，不僅牽涉到機械結構原理、結構力學、材料力學、液壓原理等，還涉及到電路知識，在進行傳統教學過程中，老師僅僅是圍繞課本知識進行講解，沒有對課本知識進行向外擴散和延伸，同時也缺乏對學生實踐能力的培養，學生普遍存在動手能力差的問題，也不能夠很好地將理論知識應用到實踐操作中，更談不上用理論知識解決實際生活中的問題[3]。第二，機電一體化教學過程缺乏創新，這主要表現在教學方法和內容上。首先教學方法上，老師采用傳統教學方法，按部就班的進行課程講解；另外教學內容上，主要以教學大綱要求的課本知識為主，沒有進行有效的延伸，使得學生的學習積極性較差，影響機電一體化教學效果。
3信息化遠程教育在機電一體化教學中的應用策略
3.1提升學生對機電技術的應用水平
將信息化遠程教育引入到機電一體化教學改革中，必須要充分認識到機電一體化傳統教學中存在的問題，然后根據具體問題進行有針對性的整改。首先，大多數機電一體化專業學生存在著對知識應用能力不強的問題，為解決這一的問題，老師可以利用信息化遠程教育平臺提高學生的知識面，讓學生學習到更寬泛的機電一體化知識，提高學生的學習興趣以及積極性。另外，機電一體化專業是一門綜合性很強的學科，要求學生熟練掌握全面的理論知識，同時還有具有較強的實踐操作能力，而傳統的教學方式中，僅僅注重學生理論知識的傳授，而忽視了對學生實踐操作能力的培養，通過信息化遠程教育平臺，不僅可以突破傳統教學中時間和空間上的限制，讓學生能夠更加自由、便捷地進行專業知識的學習，同時信息化遠程教育平臺還可以將課本中枯燥的理論知識轉化成生動的三維模型，并以此創建教學情境，降低學生對知識的理解難度，完善具體化的學習過程，改變傳統教學中抽象、枯燥的教學內容，實現教學成績以及教學效果的共同提升[4]。
3.2促進老師對機電一體化教學進行創新
篇13
針對目前學校的機電一體化實驗教學課程中所存在的諸多問題、不足，應從改善相關實驗教學中著手，創造性地總結出一種新型機電一體化實踐教學模式，其主要內容是針對學習內容及特點進行改善。在實踐的基礎上，促進學生在觀察力、實際操作、創新思維、實踐理論及分析、解決問題的能力中得到顯著的提升，為培養社會主義新型人才打下堅實穩固的基礎。
一、新教學模式下的機電一體化
1.改革機電一體化的教學實驗內容。可引進一套關于機電一體化的操作系統，使機電一體化的實驗教學以此系統為載體，并利用傳感器、PLC編程、電力設計、電機驅動、機械傳動以及實行機構等科技，來從事機電一體化設計的系統活動實驗。此系統中應包含10個單元。每一單元都有相對應的各自特點及作用，每個單元其主要負責的工作任務是將相關工件從原料庫中取出，然后進行質量檢測分析，直接對非金屬部件進行加工處理，最后將不同且加工過的部件進行分揀入庫。
2.新機電一體化教學模式的特點。首先，教學模式的綜合性特點。具體包含機電一體化教材中關于傳感器的問題、操控理論的問題以及機械傳動問題的內容，幫助學生綜合運用相關知識，促進學生在觀察力、實際操作、創新思維、實踐理論及分析、解決問題的能力中得到顯著的提升。其次，教學模式的創新性特點。主要在于電機、傳感器的選取問題；巧妙的設計出電氣系統；繼電器以及相關導線的創新應用等。再次，在新的教學模式下，加強學生的觀察力、創新力，培養學生實際操作的能力。主要針對學生的動手問題、分析問題、解決問題、理論知識應用實際能力以及獨立學習問題等方面進行培養。最后，在新教學中加強學生對團隊協作精神的認識。在面對實際困難的教學問題上，對于其中的某個人或者某個小組很難獨自完成任務，這時需要學生組成更大的團隊進行相互的配合，以此來更好地解決問題。
3.理論與實踐一體化”教學策略初探。通過整合學術性課程與實踐性課程，使理論與實踐在課程結構上融為一體。通過整合學術性課程與實踐性課程，將原理性的學習內容和與之對應的實踐性學習內容，根據職業崗位分析，按照職業崗位職責的要求重新組合，形成模塊式的課程體系，使理論與實踐在課程結構上融為一體。課程整合不是課程內容簡單的加加減減，而是通過綜合化將相關知識按照邏輯關系進行重組、歸納、整合，系統地形成新的課程，并引進一定的新技術、新工藝、新知識和新方法，以期達到對課程體系和知識結構的優化。以使學生能真正學到有用的、實用的知識，再由知識轉化成能力必然對學生的就業產生直接影響。我們在對專業理論課程實行整合的過程中，決不能輕視理論對實踐的指導作用，而應針對中職教育培養“應用型”人才的內在要求，在強調理論知識“必需”、“夠用”的前提下，減少理論課課時在整個教學中所占的比例。從而打破“以理論教學為主，實踐教學為輔”的傳統教學模式，強化了實踐教學內容。
二、關于機電一體化新教學模式的效果
1.注重加強學生的動手能力。在實踐活動開始，我們在學生面前呈現出一個空接線盒，對此學生們或許不知道如何連接接線端處。但在教師不斷細心地引導之下，慢慢地使學生懂得傳感器、信號輸出等問題，從而學生逐漸能夠對照圖紙完成線路的連接，保證在試驗中懂得機電一體化知識，并且以后能夠熟練的運用到實際工作當中。
2.注重加強學生的創新思維。以認識傳感器環節為例，起初學生面對傳感器，或許會想到許多驗證方法，如用手將光電傳感器擋住，以此觀察燈的變化；用手指撥動開關；將霍爾傳感器與磁傳感器調換位置進行實驗。通過此手段學生的創新思維將大大提升。
3.注重加強學生系統學習。通過教師的詳細講解之后，我們要求學生能將所學知識串聯起來。例如學生此前或許單獨學習過電力、機械、控制理論、PLC等相關知識，現在可以在老師整合知識的基礎上，通過自身的不斷努力將各塊知識形成一個聯系緊密的統一整體，以此了解各個要素間的相互聯系，相互作用，以達到學有所用，在大腦中形成一張有機組合的機電一體化知識網。
4.注重加強學生團結合作的意識。單個人或者單個組織的力量非常有限，所以我們必須充分的認識到團結協作與團隊意識的重要性。我們要在復雜實驗當中開展更廣、更大的合作平臺，不要僅僅只局限在局部，要從整體著眼，從全局方向把握問題，進行各團隊之間的溝通與交流，在合作基礎上，發揮集體的最大力量，分析問題、解決問題。
三、結語
經過實踐證明，機電一體化實驗教學的改革，是充分依據了我們的教學目標，以實驗活動為主體，綜合應用了相關機電一體化的學科知識，顯著體現了電子、機械技術上的緊密聯系，為加強學生從整體上把握知識、應用知識、解決實際相關問題以及提高學生的動腦創新精神起到了非常積極重要的作用。
參考文獻：
