機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)案例

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機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)案例范文第1篇

[關(guān)鍵詞]農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè) 授課方法 機(jī)電一體化 教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2013）21-0132-02

我國(guó)正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速轉(zhuǎn)變階段，其標(biāo)志就是以技術(shù)及裝備為表現(xiàn)形式，通過(guò)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)裝備及農(nóng)業(yè)機(jī)械化、電氣化和信息化等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，最大限度地提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出，降低能源消耗和環(huán)境污染。我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)還處于起步階段，迫切需要培養(yǎng)掌握現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)的新型農(nóng)機(jī)人才，我國(guó)高度重視現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術(shù)與農(nóng)藝的更新，推動(dòng)農(nóng)機(jī)裝備人才的培養(yǎng)與創(chuàng)新，縮短與國(guó)外同行業(yè)之間的技術(shù)差距，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展與超越。

機(jī)電一體化技術(shù)是一門(mén)新型的交叉學(xué)科，是目前許多高等院校工科學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，但在我國(guó)開(kāi)設(shè)此課程還不足十年的時(shí)間，特別是在農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)的開(kāi)設(shè)更是一個(gè)新生事物?！稒C(jī)電一體化》是山東農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院機(jī)電一體化類和農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化類學(xué)生的主干課程之一，是今后設(shè)計(jì)與研究工作的重要技術(shù)基礎(chǔ)。由于機(jī)電一體化設(shè)計(jì)課程涉及的知識(shí)面和內(nèi)容覆蓋廣，機(jī)械層面、數(shù)據(jù)層面和控制參數(shù)層面的內(nèi)容交錯(cuò)、關(guān)系復(fù)雜，需將理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)緊密結(jié)合。對(duì)大多數(shù)學(xué)生而言課程內(nèi)容繁多，系統(tǒng)性差，難以融會(huì)貫通，同時(shí)也存在教師難教、內(nèi)容難整合的情況。筆者在講授機(jī)電一體化課程時(shí)，通過(guò)對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革、教學(xué)相長(zhǎng)地引導(dǎo)和加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練等方面進(jìn)行探索和總結(jié)，取得了較為顯著的效果。

一、機(jī)電一體化課程特色與農(nóng)機(jī)專業(yè)教學(xué)相關(guān)問(wèn)題

（一）理論教學(xué)內(nèi)容篩選非常重要

機(jī)電一體化（英文名稱為Mechatronics）是在機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感與測(cè)試技術(shù)、接口與總線技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等學(xué)科群體的基礎(chǔ)上集成創(chuàng)新的綜合叉學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)的突出特點(diǎn)在于通過(guò)各種技術(shù)的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)部各組成部分的有機(jī)匹配和外部整體效能最佳的一種新型集成創(chuàng)新技術(shù)。由于機(jī)電一體化課程內(nèi)容非常豐富、涉及面大，在一個(gè)學(xué)期中學(xué)習(xí)其全部?jī)?nèi)容是不現(xiàn)實(shí)的。另外，機(jī)電一體化和相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速，特別是新型MEMS傳感器、新型總線技術(shù)、新型電液氣的伺服驅(qū)動(dòng)等技術(shù)的出現(xiàn)，這就使得在課程內(nèi)容的組織和取舍上必須加以科學(xué)地優(yōu)選，以特別處理好基本原理、基本模塊與學(xué)科前沿最新技術(shù)的相互促進(jìn)、共同發(fā)展的關(guān)系，確定學(xué)生應(yīng)在學(xué)習(xí)期間掌握哪些基本原理、基本技術(shù)就既能使學(xué)生掌握基本思想方法和具體技術(shù)，又能了解學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，便于學(xué)生課下無(wú)障礙自學(xué)，這對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)是非常關(guān)鍵的。因此理論教學(xué)內(nèi)容的篩選是非常重要和必要的。

（二）理論教學(xué)與實(shí)踐內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)融合

機(jī)電一體化課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性強(qiáng)，兩者緊密結(jié)合缺一不可。僅僅掌握機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。對(duì)于剛剛接觸到機(jī)電一體化技術(shù)的農(nóng)機(jī)和機(jī)電專業(yè)的學(xué)生來(lái)講，理論知識(shí)同步實(shí)踐或者用一些具體實(shí)例來(lái)講解才會(huì)顯而易懂，更易理解。作為本科階段的機(jī)電一體化課程，像是有關(guān)的控制理論的數(shù)學(xué)推導(dǎo)問(wèn)題并不需要徹底理解，但他們應(yīng)學(xué)會(huì)把所學(xué)的內(nèi)容迅速地應(yīng)用到某些實(shí)際問(wèn)題的解決中。這樣，學(xué)生既有感性認(rèn)識(shí)，又能上升到理性認(rèn)知，最后靈活地學(xué)以致用。而實(shí)踐方面的教學(xué)必須與課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)配套，因此機(jī)電一體化課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)也非常重要。

（三）教學(xué)實(shí)踐與農(nóng)機(jī)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合

目前一般工科專業(yè)的《機(jī)電一體化》的課程教學(xué)中，主要講解的是設(shè)計(jì)、通訊、測(cè)量和控制原理、方法以及一些以數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等一些簡(jiǎn)單應(yīng)用，目前現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展與應(yīng)用，特別是涉及與自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)融合的新型農(nóng)機(jī)的機(jī)電一體化技術(shù)尚未融入農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)的課程學(xué)習(xí)中。盡管教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)課程的重要性，學(xué)生也對(duì)其重要性有認(rèn)同，但因教學(xué)內(nèi)容、案例與農(nóng)機(jī)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)聯(lián)系不夠緊密，再加上本課程知識(shí)點(diǎn)繁瑣、層次多、涉及面廣，學(xué)生容易產(chǎn)生應(yīng)付考試的態(tài)度，忽視對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，特別是從機(jī)電一體化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的角度對(duì)課程內(nèi)容的理解，從而無(wú)法對(duì)課程產(chǎn)生熱情，難以對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。

二、課程授課與實(shí)踐環(huán)節(jié)的探討

針對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展方向和農(nóng)業(yè)機(jī)電一體化課程特色，以及上述在機(jī)電一體化課程教學(xué)與實(shí)踐過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題，筆者在講課過(guò)程中對(duì)課程內(nèi)容組織、授課方式方法進(jìn)行了積極探索，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)興奮點(diǎn)、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)訓(xùn)課程任務(wù)“三結(jié)合”，全面培養(yǎng)機(jī)電一體化人才素質(zhì)。

（一）結(jié)合學(xué)生興奮點(diǎn)，注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

盡管機(jī)電一體化課程部分理論抽象、內(nèi)容分散、缺乏系統(tǒng)性、難于理解，但興趣是最好的老師，一旦學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐欲望，才會(huì)主動(dòng)去自學(xué)、求知和實(shí)踐，并由此在心理上產(chǎn)生愉悅體驗(yàn)。日常生活中學(xué)生會(huì)對(duì)一些新鮮的事物非常感興趣，例如兩輪自平衡小車(chē)、Iphone手機(jī)遙控的四軸飛行器、轉(zhuǎn)魔方機(jī)器人等等，如借助于這些學(xué)生感興趣的例子，通過(guò)剖析他們的結(jié)構(gòu)和控制原理，破除神秘感，可以激發(fā)他們對(duì)機(jī)電一體化課程學(xué)習(xí)的興趣，并將機(jī)電一體化課程繁瑣的知識(shí)點(diǎn)、抽象的內(nèi)容具體體現(xiàn)出來(lái)，因此，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是學(xué)好本課程的前提和捷徑。另外，教師向?qū)W生展示一些科研成果，既讓學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)有最直觀的了解和認(rèn)識(shí)，又讓學(xué)生了解了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)領(lǐng)域的科研前沿，結(jié)合專業(yè)方向，使學(xué)生帶著濃厚的興趣開(kāi)始本課程的學(xué)習(xí)。實(shí)踐證明，通過(guò)大量案例式的授課，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、科研興趣以及學(xué)習(xí)效果得到了極大提高。

（二）結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生科研興趣

隨著農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)的快速發(fā)展，將GPS技術(shù)、傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、機(jī)電液一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)集成到傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械中，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備的精確定位和行走速度檢測(cè)、作物產(chǎn)量監(jiān)測(cè)、物料的變量精確投入、精準(zhǔn)灌溉測(cè)控等，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化和智能化。傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)化專業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從農(nóng)業(yè)機(jī)械化向農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)的轉(zhuǎn)換，也是充分體現(xiàn)了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的遷移和調(diào)整。而機(jī)電一體化課程在這種調(diào)整中，也自然樹(shù)立了重中之重的地位。因此各高校也從對(duì)該課程師資配備和教學(xué)設(shè)備投入方面非常重視。

因此，針對(duì)現(xiàn)代農(nóng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)學(xué)生研究能力，也就成了機(jī)電一體化等課程的任務(wù)之一。筆者結(jié)合自己在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備、現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備研制中的科研案例，給學(xué)生剖析了精準(zhǔn)變量施肥機(jī)、高精度谷物測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)、精準(zhǔn)變量噴藥機(jī)等裝備設(shè)計(jì)、樣機(jī)加工和測(cè)試試驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)，極大地開(kāi)闊了學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域的視野，引起了學(xué)生對(duì)現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備的科研興趣。

（三）結(jié)合課程實(shí)訓(xùn)和課外制作，樹(shù)立系統(tǒng)研發(fā)觀念

在機(jī)電一體化教學(xué)中，機(jī)器人作為一種典型的機(jī)電軟綜合技術(shù)平臺(tái)，非常適合作為高等工程創(chuàng)新實(shí)踐教育的載體和對(duì)象。而農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)的學(xué)生同樣對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)非常感興趣。近年來(lái)，機(jī)器人技術(shù)的模塊化、網(wǎng)絡(luò)化成為機(jī)器人研究和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。通過(guò)模塊化，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用難度大大降低；憑借網(wǎng)絡(luò)化，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用范圍將大大擴(kuò)充。隨著機(jī)器人技術(shù)的逐漸普及和所用器件、模塊的成本逐漸降低，學(xué)生已經(jīng)可以自己制作屬于自己的農(nóng)業(yè)機(jī)器人。因此抓好機(jī)電一體化課程的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，變抽象為直觀，將理論和實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái)，做到學(xué)以致用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生成就感的激勵(lì)。為此，機(jī)電一體化教學(xué)組結(jié)合學(xué)院和學(xué)校開(kāi)展了創(chuàng)新科技比賽，讓學(xué)生進(jìn)行機(jī)電裝備方面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作；通過(guò)為學(xué)生提供一定的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，準(zhǔn)備常見(jiàn)的機(jī)電裝備設(shè)計(jì)制作所需的傳感器、執(zhí)行器和控制器，由學(xué)生按照自己創(chuàng)作意圖實(shí)現(xiàn)新型設(shè)備的開(kāi)發(fā)。這些實(shí)踐活動(dòng)取得了一系列校級(jí)、省級(jí)和國(guó)家級(jí)的機(jī)電創(chuàng)新大賽獎(jiǎng)項(xiàng)的好成績(jī)。從學(xué)生的實(shí)踐和理論課程的成績(jī)看，理論教學(xué)和實(shí)踐緊密結(jié)合取得了良好效果，加深了對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握，既提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，又激發(fā)了他們的創(chuàng)造性。

三、結(jié)束語(yǔ)

《機(jī)電一體化》是培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝備技術(shù)人才的專業(yè)基礎(chǔ)課，隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展，其地位在課程體系中愈來(lái)愈突出。筆者針對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展方向和農(nóng)業(yè)機(jī)電一體化課程特色，從理論教學(xué)內(nèi)容及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容篩選、學(xué)習(xí)興趣引導(dǎo)及知識(shí)系統(tǒng)應(yīng)用等方面展開(kāi)探討，并結(jié)合教學(xué)實(shí)際應(yīng)用，取得了良好的效果。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 楊幫華等.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.

[2] 孔令榮.高頻電子線路教學(xué)改革研究[J].中國(guó)電力教育，2012（30）.

機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)案例范文第2篇

關(guān)鍵詞 機(jī)電類專業(yè)；教學(xué)改革；開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課；實(shí)踐效果

中圖分類號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2014）06-0321-03

機(jī)電一體化是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，其核心思想是將機(jī)械、電子、信息、控制有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)過(guò)程整體最優(yōu)化與智能化。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化水平迅速提高，為適應(yīng)工業(yè)發(fā)展對(duì)具有實(shí)踐性、創(chuàng)造性等綜合能力且素質(zhì)高的技術(shù)人才的迫切需要，機(jī)電類課程教育改革不斷深入。對(duì)于二本、三本院校，教學(xué)工作的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力，使學(xué)生能夠勝任現(xiàn)代機(jī)電設(shè)備實(shí)際設(shè)計(jì)、操作，以順應(yīng)時(shí)展潮流，滿足自身發(fā)展需求。

機(jī)電類專業(yè)課涉及到“機(jī)”和“電”2個(gè)方面，機(jī)電一體化也體現(xiàn)在學(xué)生知識(shí)體系的融合上，“機(jī)”與“電”共同支撐了機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及其自動(dòng)化專業(yè)，隨著傳感檢測(cè)技術(shù)、現(xiàn)代信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、微電子技術(shù)和半導(dǎo)體制作工藝的不斷進(jìn)步，“電”對(duì)于該專業(yè)的重要性正在逐步提升，促使機(jī)電一體化專業(yè)課在內(nèi)涵與外延上發(fā)生了意義深遠(yuǎn)的變革。

浙江農(nóng)林大學(xué)機(jī)械類專業(yè)在教學(xué)計(jì)劃中逐步增加了《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》《微機(jī)原理與應(yīng)用》《機(jī)電傳動(dòng)控制》《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》等機(jī)電類課程。就現(xiàn)有課程體系而言，內(nèi)容較多，涉及知識(shí)廣泛，理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)，這些課程內(nèi)容正是學(xué)習(xí)、了解和設(shè)計(jì)機(jī)電產(chǎn)品的必修知識(shí)，為學(xué)生今后的實(shí)踐提供基礎(chǔ)。

1 現(xiàn)有課程體系存在的問(wèn)題

1.1 課時(shí)安排不盡合理

典型的機(jī)電專業(yè)課包括《微機(jī)原理及其應(yīng)用》《機(jī)電傳動(dòng)控制》與《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》3門(mén)課程，其涉及的知識(shí)面較廣，學(xué)習(xí)起點(diǎn)較高，難度較大，而且課程之間內(nèi)在關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。當(dāng)前，3門(mén)課程教學(xué)安排分別為48、40、40課時(shí)，教學(xué)方法為理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合，其中課堂教學(xué)分別為40、32、40課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課分別為8、8、0課時(shí)。可見(jiàn)當(dāng)前的課程設(shè)置仍保留傳統(tǒng)的重理論輕工程應(yīng)用的培養(yǎng)模式，課程主要以理論講授法為主組織教學(xué)，尤其《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，甚至沒(méi)有安排實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。這樣的課程安排有利于集中授課，但忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能的開(kāi)發(fā)，在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生是被動(dòng)地聽(tīng)，不能動(dòng)手進(jìn)行實(shí)際操作，參與程度不高，不利于學(xué)生獨(dú)立思考和工程實(shí)踐能力的鍛煉，并且存在著重理論輕實(shí)踐、重講授知識(shí)輕能力培養(yǎng)的不足，導(dǎo)致學(xué)生理論知識(shí)不系統(tǒng)。

1.2 課程間銜接不暢

機(jī)電類專業(yè)課之間目前較為突出的問(wèn)題還有“機(jī)”與“電”相關(guān)知識(shí)不能有機(jī)地結(jié)合，幾門(mén)課在課程內(nèi)容上存在章節(jié)內(nèi)容重復(fù)或不能合理銜接。例如作為主干課程，《機(jī)電傳動(dòng)控制》中關(guān)于電動(dòng)機(jī)原理、繼電器接觸器控制等內(nèi)容與《電工電子技術(shù)》有重疊，然而表面相似的課本知識(shí)，側(cè)重點(diǎn)并不相同，教學(xué)中往往給學(xué)生造成一定誤導(dǎo)。而作為機(jī)電專業(yè)課集大成的課程《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，既有一定深度又有足夠的廣度，是綜合性比較強(qiáng)的應(yīng)用型課程，對(duì)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)功底有一定的要求。但該課程自身的理論體系不突出，各部分內(nèi)容之間相對(duì)獨(dú)立，缺少一個(gè)可以貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程并將各知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)的線索，在逐章節(jié)授課時(shí)容易造成內(nèi)容割裂，缺乏有機(jī)整體感，學(xué)生也會(huì)難以把握重點(diǎn)，感到茫然。

1.3 課程內(nèi)容有待更新

課程內(nèi)容方面的最主要問(wèn)題是缺乏新穎性，《微機(jī)原理》課程內(nèi)容仍然為51系列單片機(jī)，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言以匯編語(yǔ)言為主，對(duì)于更新的單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)介紹較少。許多工程上廣泛應(yīng)用的機(jī)電一體化技術(shù)與裝備，沒(méi)有反映在課程中，例如機(jī)器人技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、智能控制技術(shù)等。這樣的課程體系很難使學(xué)生畢業(yè)后適應(yīng)工作崗位要求，也不利于培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

其次是課程內(nèi)容的“脫節(jié)”問(wèn)題。一方面課程的設(shè)置缺乏系統(tǒng)性，不同課程之間不能很好銜接，使學(xué)生知識(shí)體系脫節(jié)。另一方面，現(xiàn)有課程重理論、輕應(yīng)用，而且實(shí)踐環(huán)節(jié)以課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)為主，使學(xué)生缺乏系統(tǒng)性鍛煉，造成理論與實(shí)踐脫節(jié)。例如《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》理論課結(jié)束后，有1次專業(yè)課程設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括機(jī)械本體設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)，是學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的前奏，也是走向工作崗位前的重要鍛煉，然而學(xué)生普遍反應(yīng)，課程設(shè)計(jì)內(nèi)容深度和廣度都超出自己的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，很難將自己4年來(lái)所學(xué)知識(shí)串聯(lián)成體系，所定任務(wù)難以輕松完成。

2 教學(xué)改革的實(shí)施

2.1 教改思路

上述問(wèn)題使現(xiàn)有課程體系難以適應(yīng)新的形式，為了提高機(jī)電類課程教學(xué)的效果，保證教學(xué)質(zhì)量，眾多高校都積極地開(kāi)展教學(xué)研究，如整合教學(xué)內(nèi)容，以課程集群化建設(shè)作為發(fā)展的方向，利用許多課程知識(shí)的關(guān)聯(lián)性，在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行優(yōu)化組合，一定程度上解決了課程之間內(nèi)容相互重復(fù)的現(xiàn)象，使得課程內(nèi)容得到精簡(jiǎn)[1]。應(yīng)用多媒體課件提高課堂教學(xué)知識(shí)傳授的密度，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為學(xué)生開(kāi)辟第二課堂，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了渠道，師生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)，為理論與實(shí)踐教學(xué)的拓展與深化增添了巨大的空間[2]。一些研究型大學(xué)，則引入研究型教學(xué)方法，利用學(xué)?？蒲袃?yōu)勢(shì)，吸收本科生參與科研，建立以研究為基礎(chǔ)的教學(xué)模式，改善學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索意識(shí)[3]。與研究型教學(xué)方法類似，項(xiàng)目化教學(xué)方法以具體研究任務(wù)為牽引，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)，圍繞對(duì)工程實(shí)踐的解決來(lái)組織教學(xué)[4-5]。

上述教學(xué)方法都取得了較好的效果，值得借鑒。作為應(yīng)用型本科專業(yè)，浙江農(nóng)林大學(xué)機(jī)械專業(yè)的教學(xué)資源、學(xué)生的自學(xué)能力等方面與其他教學(xué)研究型大學(xué)相比有較大不足，同時(shí)作為普通本科，與高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校教學(xué)目標(biāo)也有很大區(qū)別。因此，在借鑒其他類型高校的經(jīng)驗(yàn)與方法的基礎(chǔ)上，必須有針對(duì)性地對(duì)機(jī)電類教學(xué)中的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入的研究，探索適合應(yīng)用型本科教學(xué)的新的教學(xué)形式。

考慮到不同機(jī)電類專業(yè)課之間的內(nèi)在聯(lián)系性，教學(xué)改革將是一個(gè)系統(tǒng)工程。一方面，課程之間需要更好的銜接，另一方面，由于以工程應(yīng)用為背景，更需要注重培養(yǎng)學(xué)生工程的實(shí)踐能力。如果將課堂教學(xué)歸結(jié)為“顯式”，那么課堂之外的學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)則為“隱式”，鑒于目前普遍存在的壓縮課時(shí)問(wèn)題，“隱式”教學(xué)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的作用將越來(lái)越重要。針對(duì)如何發(fā)揮“隱式”教學(xué)作用，目前在機(jī)電專業(yè)課方面，國(guó)內(nèi)有許多有益的嘗試，較為成功的教學(xué)實(shí)踐方法除前節(jié)所述之外，還有行為引導(dǎo)型教學(xué)法[6]、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法[7]等。這些教學(xué)方法在教學(xué)過(guò)程中體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位，在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生不再是配角，從信息的搜集、計(jì)劃的制定、方案的選擇與實(shí)施、信息的反饋到成果的評(píng)價(jià)，學(xué)生參與解決問(wèn)題的全部過(guò)程。新大綱即將實(shí)施，機(jī)電專業(yè)課理論教學(xué)課時(shí)將進(jìn)一步壓縮，教學(xué)過(guò)程中，實(shí)踐環(huán)節(jié)的作用將更加突出。根據(jù)校機(jī)電類本科生的特點(diǎn)和課程體系設(shè)置，上述教學(xué)方法是值得借鑒的，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課也正是在這樣的背景下引入。

2.2 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課程的引入

為培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)的認(rèn)知，從而能夠?qū)⑾嚓P(guān)課程的知識(shí)與實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)，增強(qiáng)思考問(wèn)題與動(dòng)手的能力，培養(yǎng)學(xué)生科研興趣，同時(shí)提高大型設(shè)備利用率，在機(jī)電類課程教學(xué)過(guò)程中，依托機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)中心，以機(jī)電一體化培訓(xùn)系統(tǒng)為主要平臺(tái)，引入了開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課。經(jīng)過(guò)宣傳成功達(dá)到開(kāi)班條件，第一屆學(xué)生以本部與天目學(xué)院機(jī)械、交通、農(nóng)機(jī)等工科專業(yè)大二、大三學(xué)生為主。

機(jī)電一體化培訓(xùn)系統(tǒng)是一套大型綜合化教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以該系統(tǒng)為載體可以為多門(mén)機(jī)電一體化相關(guān)課程提供認(rèn)知支持，促進(jìn)相關(guān)知識(shí)的掌握，并可以為機(jī)器人動(dòng)力學(xué)與控制相關(guān)科研提供驗(yàn)證與參考。主要內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配：機(jī)電一體化培訓(xùn)系統(tǒng)軟硬件原理與演示4課時(shí)；基本控制環(huán)節(jié)硬件選擇與接線培訓(xùn)4課時(shí)；電動(dòng)機(jī)調(diào)速與控制4課時(shí)；PLC基本原理與操作4課時(shí)；直角坐標(biāo)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制4課時(shí)；串聯(lián)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制4課時(shí)；并聯(lián)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制4課時(shí)；機(jī)械臂正運(yùn)動(dòng)學(xué)、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)算法驗(yàn)證4課時(shí)。

2.3 實(shí)踐效果

在機(jī)電類課程教學(xué)中引入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課，對(duì)于教師與學(xué)生來(lái)講都是個(gè)新事物，作為機(jī)電專業(yè)課主講教師，經(jīng)過(guò)課堂宣傳等工作，并且利用畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)，組織學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作對(duì)設(shè)備進(jìn)行了摸底，同時(shí)結(jié)合教師科研項(xiàng)目重點(diǎn)利用設(shè)備進(jìn)行了多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)算法驗(yàn)證試驗(yàn)。通過(guò)這些工作篩選了相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并編寫(xiě)了規(guī)程，保證了開(kāi)放課最終圓滿完成。

第一屆開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課招收了1個(gè)班學(xué)生，大多已經(jīng)有一定專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，成績(jī)?cè)诒緦I(yè)普遍在中等以上，可以說(shuō)都具備學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。開(kāi)放課實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生都學(xué)習(xí)到了實(shí)際工程應(yīng)用技術(shù)，動(dòng)手能力普遍得到提高。最終共有18名拿到學(xué)分，另有若干名學(xué)生未及時(shí)選課也參與了實(shí)驗(yàn)，甚至參與到教師科研項(xiàng)目中。學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性得到了顯著提高，尤其是見(jiàn)識(shí)了自動(dòng)化系統(tǒng)高效率工作之后，多數(shù)學(xué)生能夠按照要求查閱相關(guān)資料，補(bǔ)充基礎(chǔ)知識(shí)。機(jī)械專業(yè)大二的《微機(jī)原理》，以及大四的《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》2門(mén)課程與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課同步進(jìn)行，大二學(xué)生在完成課內(nèi)實(shí)驗(yàn)后，通過(guò)實(shí)訓(xùn)，更深刻理解了計(jì)算機(jī)對(duì)控制系統(tǒng)的作用，并利用單片機(jī)套件完成了電動(dòng)機(jī)PWM調(diào)速、并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制等實(shí)驗(yàn)，顯示出了較好的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。大四學(xué)生面臨課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)，參加開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的幾名學(xué)生課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)均有較好表現(xiàn)。

3 教學(xué)反思

3.1 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課的意義

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)與平時(shí)的課程實(shí)驗(yàn)有很大區(qū)別。課程實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生都是按照教師與指導(dǎo)書(shū)規(guī)劃好的步驟去完成，缺乏實(shí)際的思考步驟，甚至動(dòng)手不動(dòng)腦，因此在實(shí)驗(yàn)中得不到實(shí)質(zhì)的提高。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容則跨越多門(mén)課程，更加綜合，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要?jiǎng)邮謩?dòng)腦相結(jié)合，整個(gè)過(guò)程中要遇到很多的問(wèn)題，而這些問(wèn)題需要學(xué)生自己去解決，正是這個(gè)過(guò)程鍛煉了學(xué)生的能力，這正是體現(xiàn)了設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的真諦，使學(xué)生的理論與實(shí)踐能夠有機(jī)結(jié)合。

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課的另一個(gè)意義在于為多門(mén)機(jī)電類課程提供了直觀有效的銜接平臺(tái)，不但使該課程理論實(shí)踐相銜接，也使整個(gè)課程群有機(jī)銜接，有利于初學(xué)者（范圍包括且不限于本科生和研究生新生）對(duì)抽象且相對(duì)枯燥的機(jī)電一體化理論知識(shí)的學(xué)習(xí)建立起信心，并通過(guò)該平臺(tái)建立起寬廣扎實(shí)的機(jī)電一體化知識(shí)體系。通過(guò)構(gòu)建以學(xué)生為本的“理論教學(xué)、討論互動(dòng)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目研究、課程設(shè)計(jì)”五位一體有機(jī)融合型課程教學(xué)體系，以及建立注重過(guò)程和綜合能力的課程考核機(jī)制，能夠?qū)崿F(xiàn)多方位綜合素質(zhì)培養(yǎng)的有機(jī)融合。

3.2 存在的問(wèn)題

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課的實(shí)施雖然取得了預(yù)期效果，但仍存在一些問(wèn)題。首先是實(shí)驗(yàn)裝置問(wèn)題，一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備，例如機(jī)電一體化培訓(xùn)系統(tǒng)存在老化問(wèn)題，由于年久失修，系統(tǒng)曾經(jīng)多次出現(xiàn)故障，最嚴(yán)重的一次是因?yàn)槲锪蠙z測(cè)單元工控機(jī)故障，系統(tǒng)連續(xù)2周不能正常運(yùn)行，直到廠家進(jìn)行維修才解決問(wèn)題，使得涉及到的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)未能達(dá)到理想狀況。其次，實(shí)驗(yàn)選項(xiàng)也存在問(wèn)題。制訂計(jì)劃時(shí)以驗(yàn)證演示實(shí)驗(yàn)為主，但其中一些實(shí)驗(yàn)涉及到的理論知識(shí)顯然難度過(guò)大，學(xué)生難以理解。例如串聯(lián)機(jī)械臂與并聯(lián)機(jī)械臂正運(yùn)動(dòng)學(xué)、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)算法驗(yàn)證、插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)演示等，要求學(xué)生能夠理解空間變換、運(yùn)動(dòng)旋量等較深知識(shí)。最后，通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課，暴露出學(xué)生知識(shí)體系普遍存在不匹配的問(wèn)題。大多數(shù)學(xué)生從未實(shí)際接觸過(guò)類似先進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng)，由于基本上是大二、大三學(xué)生，其知識(shí)體系并未完善，對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行，只能了解表面現(xiàn)象，不能理解具體原理，使其中一些實(shí)訓(xùn)，如計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)編程、機(jī)械臂插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制等實(shí)訓(xùn)科目無(wú)法科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

3.3 對(duì)今后教學(xué)工作的啟發(fā)

研究機(jī)電類課程教學(xué)認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律，探索與學(xué)生認(rèn)知過(guò)程相適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置與實(shí)施。其基本思路是擬構(gòu)建基礎(chǔ)型知識(shí)、綜合設(shè)計(jì)能力和研究創(chuàng)新能力3個(gè)層次知識(shí)體系。第一層次為基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程基本知識(shí)點(diǎn)的掌握，主要通過(guò)課堂教學(xué)完成。第二層次為綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐能力培養(yǎng)，旨在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)試與采集，整理并分析數(shù)據(jù)，得出可靠數(shù)據(jù)的能力。第三層次則有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)研究方法與能力，初步掌握撰寫(xiě)研究論文的方法，為以后的繼續(xù)深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。主要以現(xiàn)有科研項(xiàng)目為依托，面向部分學(xué)生，以科研助手形式參與科研課題[8]。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電類課程涵蓋基礎(chǔ)課（如《電工電子技術(shù)》）、專業(yè)基礎(chǔ)課（如《微機(jī)原理及其應(yīng)用》）與專業(yè)課（如《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》），課程學(xué)習(xí)的時(shí)間跨度較大，無(wú)論從深度還是廣度方面，對(duì)學(xué)生都有較高要求。如何將知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性和教學(xué)體系完整性統(tǒng)一起來(lái)，將是機(jī)電類課程教學(xué)過(guò)程中永恒的主題。利用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性和主動(dòng)性，開(kāi)發(fā)大學(xué)生創(chuàng)新思維意識(shí)，構(gòu)筑工程背景知識(shí)體系，將“機(jī)”與“電”知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。通過(guò)實(shí)際動(dòng)手動(dòng)腦操作，也提升了學(xué)生綜合應(yīng)用已有知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生協(xié)作精神和創(chuàng)業(yè)思想?？傊?，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課將為理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的工程教育探索出一條有益的道路。該課程體系處于實(shí)驗(yàn)階段，有待于進(jìn)一步發(fā)展和完善。

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機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)案例范文第3篇

關(guān)鍵詞：機(jī)床電氣控制技術(shù)；可編程控制器；課程改革

0 引言

《機(jī)床電氣控制技術(shù)》是我院機(jī)電一體化專業(yè)的一門(mén)專業(yè)必修課程，屬于一個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域， 涉及機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、控制學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等眾多學(xué)科， 是高度綜合的技術(shù)學(xué)科。另外，《機(jī)床電氣控制技術(shù)》又是一門(mén)實(shí)踐性要求很高的專業(yè)課，應(yīng)該從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課程設(shè)計(jì)等方面結(jié)合高職教育的特色，進(jìn)行全面的教學(xué)改革。

作為一個(gè)以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的大學(xué)，理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)理念一直是學(xué)院最為重視的一種培養(yǎng)方法。

1 本課程的現(xiàn)狀

1）由于各種原因，2010級(jí)機(jī)電一體化專業(yè)所開(kāi)設(shè)的《機(jī)床電氣控制技術(shù)》課程不得不選用高等工科院校的本科教材，這本教材對(duì)于專科生來(lái)說(shuō)，存在著教材內(nèi)容詳略不當(dāng)、理論性強(qiáng)和實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容不足等問(wèn)題。

2）在專業(yè)設(shè)置上，往屆我院機(jī)電一體化專業(yè)所開(kāi)設(shè)的《機(jī)床電氣控制技術(shù)》和《可編程控制器》這兩門(mén)課程所選擇的教材在內(nèi)容的設(shè)置上有很多重復(fù)的部分，如低壓電器的部分、電動(dòng)機(jī)的控制類、可編程控制器基本指令等部分內(nèi)容在這兩門(mén)課程中都有涉及，只是詳略側(cè)重點(diǎn)不同。這樣，如果兩門(mén)課同時(shí)都開(kāi)，就造成了一種學(xué)時(shí)上的浪費(fèi)。但是，又不能單純的將某一門(mén)課程去掉。因?yàn)樵凇稒C(jī)床電氣控制技術(shù)》中，雖然也講到了可編程控制器的相關(guān)知識(shí)，但講得較為粗略，如果沒(méi)有《可編程控制器》這門(mén)課程的相關(guān)知識(shí)作為基礎(chǔ)的話，學(xué)生很難理解、接受；而同樣，在《可編程控制器》這門(mén)課程的內(nèi)容中，會(huì)牽涉到很多低壓電器、電動(dòng)機(jī)的控制類的知識(shí)，這部分知識(shí)又是在《機(jī)床電氣控制技術(shù)》這門(mén)課程里所重點(diǎn)講的。

3）由于受客觀條件和傳統(tǒng)控制技術(shù)的限制，本課程的課程設(shè)計(jì)僅能進(jìn)行一些理論方面的驗(yàn)證，一般都沒(méi)有進(jìn)行實(shí)踐性訓(xùn)練。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)就比較吃力，這樣就激不起學(xué)生的興趣，老師在教學(xué)中也沒(méi)有成就感。

2 改革的思路和方法

高等職業(yè)教育是高層次的職業(yè)教育，是以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以崗位要求、工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為主線，理論知識(shí)“必須夠用”為原則，具有鮮明的行業(yè)性、崗位性和操作性。根據(jù)本專業(yè)的課程體系和“多樣性與選擇性、大專門(mén)化與小專門(mén)化”的培養(yǎng)模式，結(jié)合以上提出的幾個(gè)方面的問(wèn)題，圍繞教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和課程設(shè)計(jì)改革，我們作了如下的教學(xué)改革設(shè)想并逐步應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中去。

2.1 教學(xué)內(nèi)容的適當(dāng)調(diào)整

《機(jī)床電氣控制技術(shù)》課程內(nèi)容分為繼電接觸電氣控制技術(shù)和可編程控制技術(shù)兩大模塊，根據(jù)機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革需要，我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容做如下改革：

1）適當(dāng)調(diào)整教材的內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容要體現(xiàn)最新的科學(xué)知識(shí)，與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)教材中已過(guò)時(shí)的知識(shí)該刪的就刪，把與專業(yè)相關(guān)的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新方法及時(shí)補(bǔ)充進(jìn)去，使教學(xué)內(nèi)容跟上時(shí)代步伐。

具體做法：一方面我們?cè)诮滩牡倪x擇上進(jìn)行了調(diào)整，選擇了比較適合?？茖W(xué)生的教材。適當(dāng)?shù)貏h減了部分傳統(tǒng)接觸繼電器的控制內(nèi)容，一定程度上增加可編程控制技術(shù)模塊的內(nèi)容。另一方面，我們嘗試將《機(jī)床電氣控制技術(shù)》和《可編程控制器》這兩門(mén)課程緊密的有機(jī)融合在一起進(jìn)行教學(xué)，將原本60學(xué)時(shí)的《機(jī)床電氣控制技術(shù)》和70學(xué)時(shí)的《可編程控制器》這兩門(mén)課程，融合成一門(mén)90學(xué)時(shí)的《機(jī)床電氣控制與可編程控制器》課程來(lái)講。

2）適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容中理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的比例。根據(jù)高職教育以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，要加大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，突出應(yīng)用性、實(shí)踐性，突出高職教育的特色。我們將實(shí)驗(yàn)課的學(xué)時(shí)由10學(xué)時(shí)增加至20個(gè)學(xué)時(shí)。

3）教學(xué)內(nèi)容要注重實(shí)用，讓學(xué)生能看懂、能學(xué)會(huì)、能用上，不拘泥于原有的條條框框，不盲目追求知識(shí)的結(jié)構(gòu)性和系統(tǒng)性，適當(dāng)減少理論公式的推導(dǎo)。

2.2 教學(xué)方法的大膽改革和創(chuàng)新

在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，采用“學(xué)做合一”的教學(xué)模式，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)交叉進(jìn)行，這樣不僅可以體現(xiàn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合性，以及理論服務(wù)于實(shí)踐的從屬性，而且還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，可以避免連續(xù)上理論課使學(xué)生感到枯燥，邊學(xué)邊干，不斷充實(shí)和鞏固理論知識(shí)，不斷加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生真正“學(xué)做合一”。

在理論教學(xué)中，一要精講，重點(diǎn)突出。老師要深入把握教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際需要，確定教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在課程教學(xué)中，抓住重點(diǎn)，講透難點(diǎn)。如講解可編程控制器（PLC）時(shí)，結(jié)合現(xiàn)今機(jī)床電氣中所用的PLC大多采用歐姆龍或西門(mén)子公司生產(chǎn)的PLC產(chǎn)品，很少采用其他公司的PLC產(chǎn)品的現(xiàn)狀，因此應(yīng)側(cè)重講解前兩種產(chǎn)品。二要以學(xué)生為主體，實(shí)施分層教學(xué)。機(jī)電一體化專業(yè)領(lǐng)域的人才可分為研究型、應(yīng)用型和操作型三種，專科教育主要培養(yǎng)應(yīng)用型和操作型人才，可以設(shè)定為機(jī)床操作、數(shù)控機(jī)床編程工藝、機(jī)床設(shè)備維修、機(jī)床設(shè)備營(yíng)銷(xiāo)等職業(yè)崗位。針對(duì)不同的職業(yè)崗位，培養(yǎng)目標(biāo)各有針對(duì)性，知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)。三要采用案例教學(xué)，案例教學(xué)是一種引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行學(xué)習(xí)、分析、討論，使學(xué)生養(yǎng)成分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的教學(xué)方法。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排一定要合理。?？平逃耘囵B(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力為重心，教學(xué)的著眼點(diǎn)是實(shí)踐能力，因此要大大加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課，在實(shí)驗(yàn)課的安排上要合理。實(shí)驗(yàn)可分為兩種類型，一類是演示性實(shí)驗(yàn)，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單，只對(duì)某一理論或現(xiàn)象起說(shuō)明作用的實(shí)驗(yàn)，通常采用演示性實(shí)驗(yàn)。例如在講常用電器元件的知識(shí)及電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制的內(nèi)容時(shí)，如果配備的有相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的話，可以考慮把學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室去講解，教師拿著實(shí)物，一邊講，一邊演示，效果會(huì)非常好。另一類實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，即驗(yàn)證已有的規(guī)律和學(xué)習(xí)過(guò)的理論知識(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、降壓起動(dòng)和制動(dòng)控制及車(chē)床電氣控制線路的維修與調(diào)試實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生具有控制線路的接線、維修與調(diào)試的初步能力。

3 小結(jié)

根據(jù)我院機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)這個(gè)學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課程設(shè)計(jì)的改革，取得了初步的成效。不僅使學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到了鍛煉，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一門(mén)課程的教學(xué)改革是一個(gè)綜合的課題，涉及面非常廣泛，如師資力量的建設(shè)、教輔人員結(jié)構(gòu)的配備和教學(xué)環(huán)境的建設(shè)等諸多因素對(duì)教學(xué)質(zhì)量的影響，這些還有待在今后的教學(xué)進(jìn)程中進(jìn)一步地研究。

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機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)案例范文第4篇

【關(guān)鍵詞】機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)；課程標(biāo)準(zhǔn)；核心內(nèi)容；課標(biāo)解讀

【中圖分類號(hào)】G714 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009（2016）34-0064-04

【作者簡(jiǎn)介】1.王猛，江蘇省常州劉國(guó)鈞高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校（江蘇常州，213025）督導(dǎo)評(píng)估辦公室副主任，教授，主要研究方向?yàn)闄C(jī)電類專業(yè)的專業(yè)建設(shè)及課程開(kāi)發(fā)。2.楊歡，江蘇省常州劉國(guó)鈞高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校（江蘇常州，213025）機(jī)電工程系副主任，講師，主要研究方向?yàn)闄C(jī)電類專業(yè)的課程開(kāi)發(fā)與教學(xué)管理。

課程標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定某一學(xué)科的課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、內(nèi)容目標(biāo)、實(shí)施建議等的教學(xué)指導(dǎo)性文件。近期，江蘇省教育廳組織相關(guān)專家開(kāi)發(fā)并頒布了機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)“電工電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能”“電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試”等六門(mén)專業(yè)核心課程的課程標(biāo)準(zhǔn)（試行），對(duì)全面深化職業(yè)學(xué)校的教學(xué)改革、規(guī)范教學(xué)管理、提高教學(xué)質(zhì)量發(fā)揮了積極的作用。

一、課標(biāo)開(kāi)發(fā)的依據(jù)與思路

本次機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)開(kāi)發(fā)的專業(yè)核心課程標(biāo)準(zhǔn)有“機(jī)械基礎(chǔ)”“電工電子技術(shù)與技能”“電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試”“PLC編程與應(yīng)用技術(shù)”“液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)安裝調(diào)試”及“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”六門(mén)課程。這些課程標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)《江蘇省中等職業(yè)教育機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)指導(dǎo)性人才培養(yǎng)方案》開(kāi)發(fā)的（部分課程在加工制造類其他專業(yè)通用），是該指導(dǎo)性人才培養(yǎng)方案的下位文件，故這些課程的名稱、核心內(nèi)容與之匹配，課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施的基本理念也與之匹配，并為培養(yǎng)“具備職業(yè)生涯發(fā)展基礎(chǔ)和終身學(xué)習(xí)能力，能勝任生產(chǎn)、服務(wù)、管理一線工作的高素質(zhì)勞動(dòng)者和技術(shù)技能人才”提供文件保障。

本次機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)開(kāi)發(fā)的六門(mén)核心課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，主要依據(jù)該專業(yè)指導(dǎo)性人才培養(yǎng)方案中的職業(yè)能力分析表、主要專業(yè)課程教學(xué)要求，同時(shí)也合理融入相應(yīng)職業(yè)資格的基本要求，如維修電工（四級(jí)）、裝配鉗工（四級(jí)）等。同時(shí)，課標(biāo)還參照了《江蘇省中等職業(yè)教育機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)指導(dǎo)性人才培養(yǎng)方案》中的課程結(jié)構(gòu)。本次機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)開(kāi)發(fā)的核心專業(yè)技能課程包含了必修課程中的專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課程和專業(yè)技能方向課程兩種課程類型。其中“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”為本專業(yè)的專業(yè)技能方向課程，主要培養(yǎng)學(xué)生機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試方向的職業(yè)特定能力，“機(jī)械基礎(chǔ)”等五門(mén)課程均為專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課程，主要培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)崗位群的通用能力。

機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課程的課程標(biāo)準(zhǔn)基本開(kāi)發(fā)思路為：以加工制造類專業(yè)崗位群職業(yè)能力分析為基礎(chǔ)，依據(jù)本專業(yè)及數(shù)控技術(shù)應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)指導(dǎo)性人才培養(yǎng)方案，突出共性、一般性要求和基本規(guī)格，兼顧個(gè)性、擴(kuò)展要求和特殊規(guī)格，整合形成適合多個(gè)專業(yè)使用、具有公共平臺(tái)特征的課程標(biāo)準(zhǔn)，如“電工電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能”課程標(biāo)準(zhǔn)適用于機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、機(jī)械加工技術(shù)三個(gè)專業(yè)；對(duì)于“機(jī)械制圖”“金屬加工與實(shí)訓(xùn)”兩門(mén)課程未開(kāi)發(fā)的課程標(biāo)準(zhǔn)，則可按《教育部關(guān)于印發(fā)中等職業(yè)學(xué)校機(jī)械制圖等9門(mén)大類專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱的通知》（教職成〔2009〕8號(hào)）中的相應(yīng)課程教學(xué)大綱執(zhí)行。

二、課程標(biāo)準(zhǔn)主要核心內(nèi)容解讀

機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)核心課程的課程標(biāo)準(zhǔn)基本框架主要由課程性質(zhì)、學(xué)時(shí)與學(xué)分、課程設(shè)計(jì)思路、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容與要求、實(shí)施建議及說(shuō)明組成。教師只有系統(tǒng)、準(zhǔn)確地理解各部分的內(nèi)涵，才能全面達(dá)成課程的教學(xué)目標(biāo)。

（一）明確課程性質(zhì)，加深對(duì)其類型、特點(diǎn)、關(guān)聯(lián)課程等的理解

對(duì)于課程性質(zhì)，教師不僅要理解各門(mén)課程的類型，更應(yīng)理解課程的特點(diǎn)、前修后續(xù)課程的關(guān)聯(lián)性等。首先，“電工電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能”等五門(mén)課程均為專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課程，這類課程在教學(xué)時(shí)必須突出基本技術(shù)知識(shí)、基本技術(shù)技能的獲得及基本職業(yè)素養(yǎng)的形成，是為專業(yè)技能方向課程學(xué)習(xí)或?qū)I(yè)崗位綜合職業(yè)能力的獲得奠定基礎(chǔ)的；而“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”課程則更注重專業(yè)崗位綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。

其次，六門(mén)課程標(biāo)準(zhǔn)總體上體現(xiàn)了學(xué)做合一的課改思路。但由于其理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)整合的程度不同，課程的特點(diǎn)也不盡相同。如“機(jī)械基礎(chǔ)”課程具有理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，在強(qiáng)化基礎(chǔ)技術(shù)理論學(xué)習(xí)的同時(shí)，分階段增加了實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)；而“電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試”“PLC編程與應(yīng)用技術(shù)”等課程具有理論和實(shí)踐相結(jié)合的特點(diǎn)，以實(shí)踐活動(dòng)為載體，將技術(shù)知識(shí)與技術(shù)應(yīng)用有機(jī)融合。

最后，關(guān)聯(lián)課程，即前修課程和后續(xù)課程，如“電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試”的前修課程為“電工電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能”，后續(xù)課程為維修電工考級(jí)技能訓(xùn)練。在課程性質(zhì)中突出關(guān)聯(lián)課程，一方面有助于引導(dǎo)教師從專業(yè)整體的角度來(lái)理解課程的地位和功能，強(qiáng)化專業(yè)意識(shí)；另一方面，教師通過(guò)對(duì)前修、后續(xù)課程的認(rèn)真研讀，授課時(shí)就能達(dá)到針對(duì)性強(qiáng)、重點(diǎn)突出、學(xué)以致用的目標(biāo)，大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）理清課程設(shè)計(jì)思路，整體把握課程的理念、目標(biāo)、結(jié)構(gòu)

機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的課程標(biāo)準(zhǔn)堅(jiān)持以服務(wù)發(fā)展為宗旨、以促進(jìn)就業(yè)為導(dǎo)向，積極反映職業(yè)崗位規(guī)范和最前沿的技術(shù)要求，體現(xiàn)了職業(yè)技能學(xué)習(xí)和職業(yè)精神培養(yǎng)的高度融合，反映了“以生為本、學(xué)以致用、知行合一、做中學(xué)、做中教”等職業(yè)教育教學(xué)改革的課程理念，呈現(xiàn)了江蘇職業(yè)教育改革創(chuàng)新在教學(xué)領(lǐng)域的最新成果。課程的整體設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：

第一，注重課程的育人功能，落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)，弘揚(yáng)“工匠精神”。如“電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試”課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)建議中提出了“要將安全意識(shí)、規(guī)范意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和敬業(yè)精神、工匠精神的養(yǎng)成融入教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)品質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)”的要求。

第二，突出“核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)。機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)各課程標(biāo)準(zhǔn)的課程目標(biāo)在強(qiáng)調(diào)“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)維度的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程的性質(zhì)對(duì)核心素養(yǎng)提出了培養(yǎng)要求，如“PLC編程與應(yīng)用技術(shù)”課程目標(biāo)中的核心素養(yǎng)要求包括：知識(shí)素養(yǎng)――掌握PLC指令使用與編程的方法及通信、組態(tài)技術(shù)；能力素養(yǎng)――會(huì)根據(jù)控制要求，合理分配I/O端子、設(shè)計(jì)PLC控制原理圖，實(shí)現(xiàn)PLC硬件系統(tǒng)的正確安裝；實(shí)踐素養(yǎng)――能選用一種PLC編程軟件完成程序的編寫(xiě)、調(diào)試、仿真、下載和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；發(fā)展素養(yǎng)――具有獨(dú)立思考、合作探究、查閱資料、分析解決問(wèn)題的能力；安全素養(yǎng)――具有規(guī)范操作的職業(yè)習(xí)慣、安全意識(shí)；職業(yè)素養(yǎng)――具有良好的職業(yè)道德、職業(yè)操守以及科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、求真務(wù)實(shí)的職業(yè)品質(zhì)。

第三，關(guān)注中高職銜接，兼顧學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展，在課程內(nèi)容選擇上為繼續(xù)教育留下接口。如“機(jī)械基礎(chǔ)”課程的“常用機(jī)構(gòu)”及“機(jī)械傳動(dòng)”兩部分重點(diǎn)內(nèi)容以定性分析、應(yīng)用分析及拆裝技術(shù)為主，但也有類似“傳動(dòng)比”計(jì)算等的定量分析，有效地實(shí)現(xiàn)高職教育“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的銜接。

第四，體現(xiàn)“課證融通”思想，將相關(guān)企業(yè)、行業(yè)的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)融入課程教學(xué)中。如“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試技術(shù)”課程的“對(duì)接機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用人員職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，按工作過(guò)程導(dǎo)向、理論與實(shí)踐并重的原則，構(gòu)建學(xué)習(xí)單元”；“電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試”課程的“對(duì)接國(guó)家維修電工（四級(jí)）職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，精選企業(yè)典型項(xiàng)目和工作任務(wù)”等。

（三）分析課程內(nèi)容與要求，全面踐行理實(shí)一體的實(shí)施策略

課程內(nèi)容與要求是課程目標(biāo)的進(jìn)一步具體化，是學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的描述，是提升教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。教師除了要熟悉各門(mén)課程所包含的知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)及其應(yīng)達(dá)到的水平外，更應(yīng)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程和方法，以及伴隨這一過(guò)程而產(chǎn)生的積極情感體驗(yàn)和正確的價(jià)值觀。同時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

第一，準(zhǔn)確理解“課程內(nèi)容與要求”兩個(gè)表式的選用原則?！耙簤号c氣動(dòng)系統(tǒng)安裝調(diào)試”“PLC編程與應(yīng)用技術(shù)”“電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試”這三門(mén)課程標(biāo)準(zhǔn)選用了項(xiàng)目課程的表式（如表1所示）。這類課程是以典型的教學(xué)項(xiàng)目為載體，按照工作過(guò)程系統(tǒng)化的理論，通過(guò)完成若干個(gè)典型工作任務(wù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，充分體現(xiàn)了江蘇省近年來(lái)“三以一化”課改的成果?！皺C(jī)械基礎(chǔ)”“電工電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能”“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試技術(shù)”三門(mén)課程標(biāo)準(zhǔn)采用了模塊化課程的表式（如表2所示）。這類課程具有理論性、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，各教學(xué)單元的屬性也存在一定的差異性，體現(xiàn)了職業(yè)教育課程多元化的特性。

第二，全面分析課程內(nèi)容的組織結(jié)構(gòu)，理解各項(xiàng)目（或模塊）間的銜接關(guān)系，合理設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的順序。如“PLC編程與應(yīng)用技術(shù)”課程主要由“初識(shí)PLC控制系統(tǒng)”“三相異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)的PLC控制”等多個(gè)項(xiàng)目組成，各項(xiàng)目和任務(wù)是根據(jù)PLC工業(yè)控制對(duì)象以及控制要求的不同，按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單一到綜合的遞進(jìn)關(guān)系來(lái)編排的。課程實(shí)施時(shí)，則必須按照“內(nèi)容與要求”的邏輯順序及任務(wù)實(shí)施的工作過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。

第三，合理設(shè)置教學(xué)的“情境性”，規(guī)范實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。學(xué)生的綜合職業(yè)能力是在特定的職業(yè)情境中潛移默化形成的，這就要求職業(yè)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備配置必須與課程的教學(xué)內(nèi)容匹配。故學(xué)校要根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中“教學(xué)建議”的相關(guān)要求，完善基地建設(shè)，為教師教學(xué)提供物質(zhì)保障。如“PLC編程與應(yīng)用技術(shù)”課程中提出的“本課程宜在理實(shí)一體化的專業(yè)教室實(shí)施，應(yīng)配置電腦、投影儀、PLC安裝線路板及相關(guān)器件（套/人）或PLC系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置（套/2人）的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)設(shè)備”等。

第四，重視學(xué)習(xí)方式的多樣性，不斷改進(jìn)教學(xué)模式。要將課程標(biāo)準(zhǔn)的“內(nèi)容與要求”和“教學(xué)建議”有機(jī)結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量。如“PLC編程與應(yīng)用技術(shù)”課程實(shí)施時(shí)，建議采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、理實(shí)一體的教學(xué)模式，按照控制要求分析、資源端口分配、電路原理繪制、電氣元件選擇、電路安裝檢測(cè)以及程序編寫(xiě)調(diào)試的工作流程，組織每一任務(wù)的教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)；按照“任務(wù)引入―功能分析―組織實(shí)施―結(jié)果測(cè)試―撰寫(xiě)報(bào)告―評(píng)價(jià)反饋”的順序編制學(xué)習(xí)任務(wù)書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主探究與合作學(xué)習(xí)活動(dòng)等。

第五，構(gòu)建多元評(píng)價(jià)體系，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。各門(mén)課程標(biāo)準(zhǔn)均結(jié)合課程的特點(diǎn)提出了評(píng)價(jià)建議，引導(dǎo)教師樹(shù)立正確的教學(xué)質(zhì)量觀，強(qiáng)化以育人為目標(biāo)的考核評(píng)價(jià)，充分發(fā)揮評(píng)價(jià)的教育和激勵(lì)作用。做到：評(píng)價(jià)主體的多元性，如“機(jī)電一體化設(shè)備組裝和調(diào)試”課程的“對(duì)于設(shè)備的組裝，采用學(xué)生自評(píng)的方式，促進(jìn)其對(duì)工藝要求的認(rèn)識(shí)；對(duì)于設(shè)備的調(diào)試采用小組互評(píng)的方式，規(guī)范操作過(guò)程、強(qiáng)化安全意識(shí)”。評(píng)價(jià)方式的多元性，如“電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試”課程的“對(duì)電氣控制線路的基本原理等理論性較強(qiáng)的知識(shí)，按照課程目標(biāo)的要求，主要采用筆試評(píng)價(jià)；對(duì)典型控制線路的安裝與調(diào)試、故障排除與維修等操作技能的檢測(cè)，依據(jù)維修電工職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)，主要采用觀測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)操作評(píng)價(jià)”。評(píng)價(jià)內(nèi)容的多元性，如“PLC編程與應(yīng)用技術(shù)”課程的“引入PLC系統(tǒng)裝調(diào)的現(xiàn)場(chǎng)操作、成果演示、作品評(píng)價(jià)等學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)，結(jié)合PLC控制理論的課堂提問(wèn)、答辯等學(xué)習(xí)態(tài)度評(píng)價(jià)，整體提升學(xué)生的綜合能力”。

第六，倡導(dǎo)校企合作開(kāi)發(fā)和利用各種教學(xué)資源。各門(mén)課程標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)教材及其他教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)和利用提出了“引入企業(yè)元素”“工學(xué)結(jié)合”等開(kāi)發(fā)建議，努力實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際的無(wú)縫對(duì)接。如“PLC編程與應(yīng)用技術(shù)”課程的“引入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情境、操作規(guī)程、工藝卡片等企業(yè)資源，校企合作共同開(kāi)發(fā)項(xiàng)目任務(wù)書(shū)、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，強(qiáng)化技能學(xué)習(xí)的真實(shí)性和規(guī)范性”，“開(kāi)發(fā)基于Internet的仿真性教學(xué)資源、實(shí)踐性視頻和各種多媒體素材”；“機(jī)電一體化設(shè)備組裝和調(diào)試”課程的“以企業(yè)應(yīng)用廣、技術(shù)先進(jìn)的典型機(jī)電一體化設(shè)備為載體，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，整合設(shè)計(jì)梯度明顯的典型教學(xué)項(xiàng)目或教學(xué)案例”等。

此外，了解學(xué)時(shí)與學(xué)分，合理選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，也是教師理解課標(biāo)、用好課標(biāo)的重要條件。機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)6門(mén)課程標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)給出了學(xué)時(shí)與學(xué)分，說(shuō)明它適用于學(xué)分制和學(xué)時(shí)制兩種情況，便于彈性學(xué)制的實(shí)施，其數(shù)值與專業(yè)指導(dǎo)性人才培養(yǎng)方案相匹配。需要指出的是，由于專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課程具有多專業(yè)通用的特點(diǎn)，涉及具體專業(yè)使用時(shí)，要結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)“說(shuō)明”部分的描述，合理選擇學(xué)時(shí)與學(xué)習(xí)內(nèi)容。以“液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)安裝調(diào)試”為例，該課程在機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)中占56學(xué)時(shí)，3學(xué)分；課程內(nèi)容中的“*”部分必須選學(xué)（而機(jī)械加工技術(shù)專業(yè)則不學(xué)）。

三、全面落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的重要性

機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)6門(mén)課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布，是落實(shí)我省中等職業(yè)教育“2.5+0.5”學(xué)制改革，加快現(xiàn)代職教體系建設(shè)，提高技術(shù)技能人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措之一，也是我省課程改革理論和實(shí)踐有機(jī)融合的階段性成果。雖然是試行稿，還有許多地方需要在實(shí)踐的過(guò)程中不斷改進(jìn)和完善，但它的實(shí)施對(duì)總結(jié)教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)教師轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念，深入推進(jìn)職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)改革，具有十分重要的作用。

首先，全面更新了教學(xué)的觀念。課程標(biāo)準(zhǔn)與以前的教學(xué)大綱相比，最大區(qū)別在于：從關(guān)注教師的“教”向關(guān)注學(xué)生的“學(xué)”，關(guān)注“學(xué)習(xí)結(jié)果”向關(guān)注“學(xué)習(xí)過(guò)程”等的轉(zhuǎn)變。核心課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布，促進(jìn)了教師教學(xué)觀念的改變，真正突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體作用。

機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)案例范文第5篇

由于CDIO的教育理念能夠讓學(xué)生獲得更寬更深知識(shí)的同時(shí),還能夠逐步具備足夠的人際交流能力、專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力、產(chǎn)品和系統(tǒng)的構(gòu)建能力，適應(yīng)行業(yè)對(duì)人才的需求，所以并聯(lián)機(jī)器人與機(jī)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室(以下簡(jiǎn)稱“機(jī)電實(shí)驗(yàn)室”)作為機(jī)械電子工程專業(yè)教學(xué)、科研和人才培養(yǎng)的重要基地，于2009年開(kāi)始積極引入CDIO教育理念，從培養(yǎng)目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法及實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系等方面做了重大改革。

2基于CDIO的機(jī)電專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

2.1培養(yǎng)目標(biāo)的確定

CDIO的12條標(biāo)準(zhǔn)之一即為以CDIO工程教育為基本環(huán)境，強(qiáng)調(diào)技術(shù)知識(shí)和能力的教學(xué)實(shí)踐要以產(chǎn)品、過(guò)程或系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行作為工程教育的框架，使學(xué)生的基本個(gè)人能力、人際交往能力和對(duì)產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力達(dá)到專業(yè)設(shè)定的目標(biāo)，并且滿足企業(yè)對(duì)人才的需求。機(jī)械電子工程專業(yè)培養(yǎng)的是具有機(jī)械電子工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)技能，且能在生產(chǎn)一線從事機(jī)械電子工程專業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造、控制開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究和生產(chǎn)管理等工作的應(yīng)用型專門(mén)人才。結(jié)合CDIO教育理念及機(jī)械電子工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，機(jī)電實(shí)驗(yàn)室將以應(yīng)用型工程師的人才培養(yǎng)目標(biāo)為主線、以企業(yè)對(duì)應(yīng)用型工程師的能力需求為導(dǎo)向、以企業(yè)生產(chǎn)一線創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)為提升來(lái)定位實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力培養(yǎng)目標(biāo)。

2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

CDIO教學(xué)理念注重一體化教學(xué)，強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)，同時(shí)要求培養(yǎng)計(jì)劃的設(shè)計(jì)做到各學(xué)科之間相互支撐。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械電子工程專業(yè)越來(lái)越多的與電氣、控制、通信、材料及系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科進(jìn)行交叉。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)特別重視基礎(chǔ)訓(xùn)練、拓寬專業(yè)，重視綜合實(shí)踐性以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，合理構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

1）加強(qiáng)原有的專業(yè)基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)，開(kāi)設(shè)課程三級(jí)項(xiàng)目。

機(jī)械電子工程專業(yè)方向的課程設(shè)置主要包括三大知識(shí)模塊：機(jī)械設(shè)計(jì)及制造知識(shí)模塊、強(qiáng)電知識(shí)模塊、弱電知識(shí)模塊，所涉及專業(yè)課程繁多，倘若側(cè)重理論教學(xué)而忽視學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作，則容易出現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用脫離、學(xué)生感到學(xué)習(xí)枯燥的現(xiàn)象。所以，需要加強(qiáng)原有的專業(yè)基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)，針對(duì)一門(mén)或兩門(mén)課程設(shè)計(jì)三級(jí)項(xiàng)目，將實(shí)驗(yàn)融入到三級(jí)項(xiàng)目中，學(xué)生可以根據(jù)項(xiàng)目需要自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，這種基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，改革了枯燥無(wú)味的呆板實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生創(chuàng)造了更多動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，加深了對(duì)課堂理論知識(shí)的理解應(yīng)用。

2）結(jié)合工程實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)趨于數(shù)字化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化，生產(chǎn)自動(dòng)化和智能化程度相當(dāng)高，機(jī)、電、控已成為一個(gè)不可分割的有機(jī)整體，企業(yè)對(duì)機(jī)電類專業(yè)人才的工程能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)提出了更高的要求，培養(yǎng)適應(yīng)性強(qiáng)且符合市場(chǎng)需求的創(chuàng)新型人才迫在眉睫。因此，機(jī)電實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)機(jī)電專業(yè)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才的業(yè)界需求進(jìn)行分析，從市場(chǎng)需求出發(fā)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生。打破各門(mén)課程的界限，拓寬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容范圍，按照對(duì)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基本要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為學(xué)生提供一種全新的工程應(yīng)用教學(xué)環(huán)境。如結(jié)合工程實(shí)際，增設(shè)機(jī)、電、控綜合實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用流體傳動(dòng)、電氣控制、PLC、機(jī)械工程測(cè)試、傳感技術(shù)、嵌入式技術(shù)等多門(mén)課程的知識(shí)，并會(huì)使用各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器。

3）完善機(jī)械工程研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，加強(qiáng)理論研究能力的培養(yǎng)。

引入CDIO教育理念后，機(jī)電實(shí)驗(yàn)室不斷完善機(jī)械工程研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為學(xué)生提供充足的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和計(jì)算機(jī)，制定具有綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性及研究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠結(jié)合相關(guān)技術(shù)進(jìn)行系列理論研究，開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生探索新的理論知識(shí)，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、增強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，從而培養(yǎng)出具有機(jī)械電子工程領(lǐng)域較強(qiáng)實(shí)踐操作能力及扎實(shí)的理論分析能力的綜合性人才。

2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及考核方式

CDIO教育理念提倡基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)的新型教學(xué)模式，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、職業(yè)道德、學(xué)術(shù)知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力、終生學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流能力和大系統(tǒng)掌控能力，從而培養(yǎng)既有過(guò)硬的專業(yè)技能，又有良好的職業(yè)道德的國(guó)際化工程師。為此，機(jī)電實(shí)驗(yàn)室采取以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)方法，發(fā)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理，培養(yǎng)學(xué)生的主人翁精神和意識(shí)；采用多方面、多樣化的綜合考核方式，不僅對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員進(jìn)行考核，各個(gè)環(huán)節(jié)的考核結(jié)果相互融合，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生的技術(shù)能力、工程素質(zhì)、交流與溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的全面考核，也能夠提升教師的技術(shù)應(yīng)用能力，提高技能操作水平，積累工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

2.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校培養(yǎng)人才戰(zhàn)略方案中不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要環(huán)節(jié)，以上從培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及考核方式等方面論述了機(jī)電實(shí)驗(yàn)室引入CDIO教育理念后所采取的改革措施，下面以機(jī)電一體化專業(yè)核心項(xiàng)目體系的實(shí)施為例，談?wù)剻C(jī)電實(shí)驗(yàn)室引入CDIO教學(xué)模式后的教學(xué)實(shí)踐。該項(xiàng)目以《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》、《單片機(jī)原理及應(yīng)用》和《機(jī)器人》三門(mén)課程為核心設(shè)立，包括兩個(gè)實(shí)施階段，其中在三級(jí)項(xiàng)目階段，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的方式自主完成以嵌入式計(jì)算機(jī)（單片機(jī)）控制系統(tǒng)為核心的機(jī)電一體化產(chǎn)品—智能小車(chē)的構(gòu)思－設(shè)計(jì)－制作－調(diào)試運(yùn)行；在二級(jí)項(xiàng)目階段，學(xué)生運(yùn)用四周時(shí)間，進(jìn)行自主創(chuàng)新研發(fā)，自主設(shè)計(jì)集成一個(gè)取料手爪或運(yùn)料的自動(dòng)翻轉(zhuǎn)車(chē)廂，將智能小車(chē)升級(jí)成為移動(dòng)式的抓取機(jī)器人和移動(dòng)式搬運(yùn)機(jī)器人，通過(guò)進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制規(guī)劃，控制機(jī)器人完成一系列復(fù)雜的動(dòng)作，如手爪張合、車(chē)體回轉(zhuǎn)、智能循跡和避障、協(xié)同作業(yè)等任務(wù)，最終由兩個(gè)機(jī)器人協(xié)作配合完成一次物料的抓取和運(yùn)送任務(wù)。學(xué)生自主完成從方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、加工制作到集成調(diào)試的全過(guò)程，最后以分組比賽的方式驗(yàn)收。

3教學(xué)實(shí)施體會(huì)