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機電一體化培養方案范文1
【摘要】文章分析了中高貫通專業人才培養方案的設計路徑，結合上海電機學院電氣自動化專業建設的實踐，提出了通過國際商務中高貫通專業建設的目標、人才培養方案設計的原則、一體化實施機制及措施。
【關鍵詞】中高貫通 電氣自動化 一體化設計 人才培養方案
中高職一體化人才培養模式改革，是當前職業教育改革發展的一項重要工作，對于辦好人民滿意的教育、形成合理的教育結構、促進職業教育可持續發展具有重要的意義。推進中高職一體化人才培養模式改革，有利于加強中高職銜接，提升職業教育的競爭力和吸引力，有利于高素質高技能人才的培養，以更好地適應經濟社會發展的需要，有利于職業學校學生多樣化的成長，滿足人民群眾的教育需求。
一、中高職貫通專業的培養目標
中等職業教育和高等職業教育是職業教育的兩個層次，和規格上既有共性又有區別。中高職人才培養最終目標都是要立足于區域、行業的經濟建設和生產實際需求，人才培養目標、規格都必須貼近企業生產、經濟建設的實際需要。但中高職處在不同的教育目標體系和層次上，具有不同特點，因此，圍繞中高職不同的培養目標，中高職課程體系一方面要做到高職以中職為基礎，注意相互的銜接；另一方面，中職要以高職為導向，根據高職更高層次的要求對其課程體系進行改革。
二、電氣自動化專業中高貫通專業建設目標
上海電機學院與上海海大職校依托貫通培養平臺，集聚雙方資源優勢，通過梳理、調整及優化原中高職各自獨立的課程體系，全程實施適應崗位、能力遞增，提高教育資源和智力資源的使用效能，凸顯上海電機學院在電氣自動化領域技術應用型人才培養的主導作用，發揮上海海事大學附屬職業技術學校在校企合作和崗位能力培養方面的特色，創新中高職貫通培養模式，在貫通培養上全面實現“一體化”。
中高貫通專業將引領學校同類專業的發展、推進學校其它中高貫通試點專業實施，促進學校中本貫通專業的發展、為推進本市職業教育體系的改革創新，起到積極的示范作用。
三、電氣自動化專業中高貫通人才培方案設計
以職業能力為核心，根據學生的心理和認知特點及成長發展規律，徹底打破原有中高職各自獨立的課程體系，去除重合、交叉內容，避免教育資源和智力資源的浪費，有效整合，強化課程結構的合理性、連續性、層遞性和技能訓練的持久性，創建中高職一體化課程體系。設計符合不同年齡段學生的身心特征、認知規律及發展趨勢的課程體系，突出專業課程，加強實踐課程，重視人文課程，實現“知識+技能+態度”一體化培養，全面提高學生的綜合職業素質。
服務學生終身發展原則。從學生成長規律出發，在學生文化基礎扎實的前提下，注重對學生思想道德發展、心理品質、藝術與審美能力、職業素質、創新精神與實踐能力、興趣愛好與個人特長等幾方面綜合素質的培養與評價。
凸現學生技術技能培養。以技能型人才為培養目標，加強技能培養，抓住技能訓練一條線，技能訓練由低到高，學生的實踐能力得到螺旋上升、提高。
四、課程教學實施過程監督
師資融通：中高職所有教師授課不再以學校為授課單位，實現中高職教師聯合授課、交叉授課，中高職教師課時互認和高職教學提前介入，加強中高職教師之間課程互聽互評與企業評課機制。
教學資源一體化：中高職在專業課程大綱、課程標準、授課計劃、教材、習題庫、案例焓迪腫試賜澈?、标准o騁唬做到中高職教學資源的規范化、一體化；建立核心課程高低年級學生互助平臺，由授課教師參與管理；
教學管理一體化：在貫通培養領導小組的統一領導下，對教學工作統一規劃、統一標準、統一管理。兩校聯合成立專門的工作組織機構和成立各相關職能部門，并合作成立質量監控委員會，邀請來自合作企業的主管及校外職教專家參與，確保教學工作規范、科學、高效開展。五年制高職具有接受教育對象年齡小、可塑性大、有效教學時間長、知識能力培養的系統性強等特點，貫通培養過程中，結合專業特點、學生特點，有針對性地組織實施教學和管理。
育人工作一體化：按照系統工程的思維方法，遵循中高職學生思想品德形成、身心發展和成才規律及社會發展的要求，針對學生的不同層次，科學的規劃教育內容、實施途徑和方法，建立長期、穩定、系統化的育人機制，確保育人工作全過程貫穿、全員參與、全方位覆蓋，達到中高職一體化教育的整體效果。
五、中高貫通培養關鍵在于一體化實施
中高貫通一體化培養。上海電機學院著力打造貫通培養6個一體化舉措，即信息管理平臺一體化、課程設置一體化、師資隊伍一體化、實踐實習資源與管理一體化、教學管理一體化、育人工作一體化。
機電一體化培養方案范文2
（1）設計題目、內容不規范，要求不統一。
由于每屆或每班的指導教師不同，設計題目、內容、要求、難易程度偏離太大。如有數控機床改造設計、伺服系統控制設計、交通燈控制設計等，要求、工作量也不相同。有的設計任務偏難，有的設計任務又太簡單。
（2）設計資料缺乏。
由于機電一體化是一門新興的技術和專業，這方面的知識內容都在相關的雜志刊物登載，書籍相對少一些。要進行課程設計，收集這方面的資料較困難。沒有現成的資料匯編及設計手冊，學生要花費較多的時間找資料，往往是教師幫助尋找資料。而且沒有像機械零件設計那樣的系統完整的課程設計指導書。在設計中盲目性較大。
（3）師資不足。
最早幾年機電專業方向只有一個班或兩個班，指導教師有2~4人即可。一般由主講或熟悉機電一體化控制系統課程的教師指導。近幾年隨著學生的擴招，機電專業擴展到4~5個班，指導教師需要8~10人，明顯不夠，因此有必要進行培養。
2機電一體化課程設計改進措施
（1）編寫合適的機電一體化課程設計指導書，配齊設計資料。
到目前為止未見過公開出版的機電一體化課程設計指導書，所以有必要編寫合適的機電一體化課程設計指導書，并收集較全的資料進行匯編，與指導書匯編成冊。
（2）規范設計題目，統一要求。
規范設計題目不是整個設計都用同一個題目，而是在一個范圍內選擇題目，教師根據所選的題目按統一的要求下達任務書。設計題目一般以簡易數控機床設計、數控機床改造設計、機器人及控制設計較為合適。在市場上可見的機電產品多得很，不是所有的機電產品都適合做題目，因其難易程度是不同的。機電專業的課程設置是以機床設計、機器人設計控制為典型產品的，在機電一體化課程設計中要反映課程設置的內容。機電專業方向課程有機電一體化系統設計、計算機控制技術、機械制造裝備設計、機器人導論等課程。這些課程的內容在電的方面主要介紹了以計算機為核心的控制系統；機械方面介紹了機械運動、機械傳動、機械結構及相關的標準部件，如滾動導軌、滾珠絲杠等。在選題及設計中要反映上述的內容。因此規范化的題目主要為數控車床（或銑床、鉆床等）設計、車床（或銑床、鉆床等）數控化改造設計、或是工業機器人及控制設計。這些都具有一定的機械部分內容，如數控機床進給軸傳動部件，機器人的腰身、手臂運動部件及滾珠絲杠、導軌的應用等。電的方面包含數控系統電路設計，計算機控制系統設計及對機械部分的控制；從而實現了機電結合。對規范化的題目、要求及上述設計內容都已編入指導書中。
（3）指導教師的培養。
首先被培訓的教師可以跟班聽課，熟悉掌握相關的課程內容，然后在機電一體化課程設計進行中跟班輔導，以培養出合格的指導教師。
（4）加強督察。
當指導教師接到指導課程設計任務后，首先拿到機電一體化課程設計指導書，根據要求寫出課程設計任務書；并由教研室主任或院教學指導委員會審查，合格才可向學生下達任務。指導中，教師要填寫指導日志，隨時記錄指導中的難點、及出現的問題和解決方法，并進行小結，以便下一次指導時提高設計水平。
3機電一體化課程設計指導書主要內容
3.1設計題目確定及要求
3.2總體方案確定
（1）總體方案設計；
（2）繪制總體方案圖。
3.3伺服系統機械傳動部件設計
（1）切削力計算；
（2）滾動絲杠螺母副的計算與選型；
（3）伺服系統傳動設計；
（4）步進電機當量扭矩計算及選型；
（5）機械傳動結構設計（繪制一個軸的機械裝配圖）。
3.4控制系統硬件電路設計
（1）確定控制系統方案及繪制系統框圖；
（2）單片機的選用；
（3）存儲器的選用與擴展；
（4）譯碼電路設計；
（5）接口電路設計；
（6）繪制控制系統硬件電路原理圖。
3.5基本的參考圖表匯編。
4近一屆學生機電一體化課程設計進行情況
4.1教師配備
近一屆機電專業學生，每屆有四個班進行機電一體化課程設計，共配備6名教師；其中有四名為獨立指導教師，兩名為輔導教師，為培養新的指導教師儲備力量。
4.2指導書的使用及設計過程
設計學生和指導教師每人一份機電一體化課程設計指導書。教師按照要求寫出機電一體化課程設計任務書，并經研究所長審查后發給學生。設計題目主要有CA6140普通車床數控化改造設計、C6132普通車床數控化改造設計。在同一個題目的學生中，要求設計進給軸部件時，一部分學生設計X軸進給部件，另一部分學生設計Z軸進給部件。整個過程根據設計任務書的題目、要求和機電一體化課程設計指導書給出的設計步驟、方法，先進行總體方案設計，再進行機械傳動部件設計，最后進行CNC硬件電路設計。整個過程經過了機械、電子兩方面的訓練，實現了機電結合，達到預期效果。
4.3填寫指導日志
教師在指導設計的過程中，及時填寫指導日志，記錄設計中的難點、問題，并進行小結。
5本文總結
機電一體化培養方案范文3
軌道交通行業是廣東省確定重點發展的戰略性新興產業之一，按照規劃，到2020年高速鐵路建成1866公里，廣東省將新增城市軌道交通線路690公里，城際軌道交通線路1593公里。隨著上述規劃的實施，軌道交通裝備制造業的快速發展必然伴隨各種技術裝備的發展，所有這些新型技術裝備的維護自然需要大量的技術人員，另外裝備制造業生產的各種裝備的裝配、調試也需要大量熟悉機電業技術的高技能人才。各種機電設備盡管形態千差萬別，但是基本技術原理具有相同性?！皺C電一體化技術”是機械、電子、計算機及信息處理技術、自動控制、檢測傳感技術、伺服控制技術、系統工程等有機結合的一門復合技術，它代表著機電工程技術發展的前沿方向，具有強大的創新應用潛力。而如何培養機電一體化技術專業人才服務軌道交通行業，針對軌道交通裝備制造、車站相關機電設備維護保養及車輛檢修基地等技術崗位，著力進行人才培養模式的改革是亟待解決的問題。目前國內外大部分工科類職業學院都開設了機電一體化技術專業，通過對相關院校的調研，該專業的培養目標大體上可歸納為:培養以機械和電子技術為基礎，熟悉現代機械制造的基本理論、掌握機電一體化設備的操作、維護、調試和維修技術的，具有機電一體化產品局部設計和新產品開發能力的，以及產品管理、推廣及售后服務等工作的高等技術應用性專門人才。［2］盡管專業培養目標明確，但各高校都有自己的專業特點，例如新加坡南洋理工學院機電一體化技術專業開設了32門專業課程，其中帶有航空或飛行器字樣的課程就有9門，培養目標明確，專業特色鮮明;廣東輕工職業技術學院的機電一體化技術專業緊緊依靠啤酒、食品包裝等輕工行業，培養在自動生產線及相關自動化機械工作崗位從事安裝與調試、維護與管理、技改與銷售等工作的應用型人才，其校企合作基礎扎實，人才培養質量穩定，社會聲譽較高。廣州鐵路職業技術學院的機電一體化技術專業，在向兄弟院校學習的基礎上，在學院骨干院校建設及創一流高職院校中針對如何適應地方經濟發展，打造專業特色，培養社會需要的人才等方面進行了有益的探索與實踐。
二、專業定位、課程體系與教學改革
(一)專業定位
機電一體化技術涉及的知識面寬廣，是集機械、電子、信息和管理等諸多學科于一體的新興交叉學科，因此機電一體化專業是一個很寬泛的專業，也可以說是一個專業平臺。［3］我們對接廣東省區域經濟發展，通過對機電專業相關的企業、行業、企業聯盟調研，分析與預測專業對應的區域產業人才需求，提煉出軌道交通行業特定工作崗位(崗位群)對機電一體化人才的職業技能與素質要求，其畢業生主要面向機電行業，以及軌道交通行業的機電產品研發制造企業、設備運行等就業單位，面向的主要職業崗位有:自動化設備檢修、電氣設備安裝調試、機電產品開發、設計等。據此，我們依據高技能人才培養要求，將專業的培養目標定為:以市場為導向，主動適應珠江三角洲傳統優勢產業和新型特色制造業發展需要，面向生產、建設、服務和管理第一線，以“產教一體，寓學于工”的模式培養具有創新精神和良好職業道德，具備機電一體化技術基礎知識和專業技能，適應機電一體化產品設計制造、軌道交通機電一體化設備的安裝調試、維護與保養、管理等工作崗位，具有工匠精神、創新精神的技術技能型人才。
(二)課程體系的構建
堅持一條主線、強化能力的原則。即從專業技術應用出發，以培養學生的職業能力為主線，運用倒推法，從職業能力結構，演繹出知識、能力、素質結構，直至人才培養方案、課程標準。其“公共基礎課”按照國家和省教育主管部門的有關精神設置基礎性人文課程以外，根據專業特點和就業市場需求，精心設置了“機械+電氣”雙支撐的“專業基礎課程(專業群平臺課程)”，設置了“機械制圖與CAD”“機械基礎”“電工電子技術應用”“機電傳動與控制”“液壓與氣動技術”“可編程控制器”六門課程。在此基礎上，根據就業市場需求和學生的職業發展需要，設置“專業核心課”和“綜合能力課”，專業核心課開設了“單片機原理及應用”“數控機床電氣控制”“生產線組裝與調試”“機器人技術應用”;綜合能力課開設了機加工實訓、鉗工實訓、機電設備拆裝實訓、電氣控制綜合實訓、數控機床操作與編程、畢業頂崗實習。專業核心課中還開設了城市軌道交通車站機電設備、車站電梯維護課程;專業選修模塊中還設置了鐵道概論、軌道交通車輛構造與維修、車站空調與通風系統維護課程，以對接軌道交通行業發展對車站設備管理和維護人員的需求。為了激發并培養學生的創新創業意識，還開設了就業指導、創新創業指導，以及專業選修課中設置了機電產品創新設計課程，鼓勵學生參加市級及以上大學生創新創業大賽或各類科技創新、創意設計、創業計劃等專題競賽，獲得三等獎及以上獎項的學生可以免修該課程。
(三)教學方法改革
深入開展課程建設與改革，創新課堂教學。推行項目教學、案例教學、工作過程導向教學等融“教、學、做”為一體的教學模式。改革教學方法和手段，強化“以學生為中心”的理念，廣泛運用啟發式、討論式、探究式等教學，以激發學生主動學習的動力。通過建設專業核心課程的精品在線開放課程，使教師利用課程平臺，自主搭建課程、輔助教學實施，實現教學目標;使學生利用該開放的平臺，通過動畫變換視角、直觀形象地學習抽象的概念，使教學活動更加符合學習者的自然思維習慣，提高學習者的學習興趣和積極性，用虛擬仿真替代危險性高或難以安排的現場實習，或展示現實教學中難以理解的復雜結構、復雜運動等，提高實際教學效果，在課堂教學以外鞏固所學和拓展學習。構建選課平臺，借助網絡學習，真正實現彈性教學模式［4］。
三、專業的主要特色和成就
(一)進行訂單班培養模式探索
緊密對接廣東省軌道交通行業的發展需求，依托學院的傳統和專業集群優勢，牽手軌道交通行業企業，聯合培養適應企業特殊需求的高端技能型人才。目前與廣州地鐵、廣州鐵路(集團)公司、東莞地鐵、深圳地鐵、香港地鐵等軌道行業企業開展“訂單式”培養，逐漸形成“人才共育、過程共管”的緊密型校企合作機制，開設“2+1”模式訂單班。校企雙方形成共同制定人才培養方案、共同培養學生、師傅教師互派共培、資源共享的機制。同時建立企業兼職教師庫，聘請企業的能工巧匠與校內教師共同講授課程，針對學生未來的工作崗位技能進行授課。在跟崗、頂崗過程中采用企業教師一對多、一對一的教學，指導學生獨立操作。通過半年的企業頂崗實習，切實提高學生職業素質，實現頂崗實習與工作崗位對接。
(二)建成中高職銜接培養體系
近年來先后實施了3+證書、三二分段、中職自主招生等中高職銜接的人才培養模式改革，在人才培養規格定位、人才培養方案、課程設置、實訓實習、培養模式、實訓條件建設及師資隊伍培養等方面做好銜接和溝通，探索構建中高職模塊化課程體系，形成中高職一體化的人才培養方案以及相應的人才培養機制，促進中等職業教育與高等職業教育協調發展。在項目建設中從實踐上升到理論，并制訂了中高職銜接的專業教學標準和課程標準。
(三)利用工學結合園中的“校中廠”和校內實習基地，提高學生的實踐動手能力
專業以培養學生的崗位職業能力為核心，構建以校內專業崗位實踐和校外頂崗實習組成的實踐教學體系。校內生產性實訓教學根據教學目標和畢業生就業崗位能力要求，按照由淺入深，從簡到繁，從單一到綜合的邏輯進行安排。校內生產性實訓注重單項能力的強化訓練及簡單功能系統的設計、裝調、維修等。為此我們通過“引企入園”的方式，引進了廣州市鴻輝電工機械有限公司、廣州冠通機械設備實業有限公司、東莞景騰自動化科技有限公司等以機電一體化產品為主業的實體企業，校企共建“校中廠”。在“校中廠”內安排對應的崗位進行頂崗實習，達到綜合鍛煉畢業生解決問題、適應工作崗位要求的培養目標。如在“校中廠”進行可編程控制設計、機電設備拆裝實訓、單片機產品控制系統設計、生產線的安裝與運行調試、數控機床的電氣線路連接及系統調試等。
(四)畢業生得到社會認可
根據廣東省教育廳委托第三方專業評估機構麥可斯MICOS對畢業生評估報告數據顯示，我校機電一體化技術專業2014屆畢業生畢業半年后就業率高達100%，高于全國94%的水平。畢業半年后平均月收入為3746元，高于其他國家骨干校相第2期鄒偉全，張曉東，張楊:具有軌道交通特色的機電一體化技術專業建設探索與實踐關專業3478元的水平。近三年用人單位對畢業生綜合評價的稱職率達100%，優良率大于70%。畢業生就業后，在較短的時間內得到了企業的高度認可，其工作態度端正，具有較強的吃苦耐勞、勤奮務實的精神;知識面寬，上手快，并具有較強的創新精神，贏得了良好的社會聲譽。
(五)報考、報到率處于較高的水平
從廣東省自主招生分專業報名情況來看，機電一體化專業報考率2015年達604.44%，2016年達513.24%;在普通高校招生考試中2015年報考率達147.37%，2016年達153.22%。從報到率來看，2015年為92.39%，2016年為93.12%，以上數據說明廣州鐵路職業技術學院機電一體化專業得到社會的認可。
四、結語
經過多年的建設，機電一體化技術專業依托廣州鐵路職業技術學院在軌道交通行業的傳統和集群優勢，定位于軌道交通特色的機電一體化人才培養，從人才培養模式改革、教學方法創新、師資隊伍建設、實踐教學條件改善等方面開展一系列特色專業實踐活動，各項工作卓有成效，特色更加鮮明，現已成為面向軌道交通車站培養特色專門人才的基地。
作者:鄒偉全 張曉東 張楊 單位:廣州鐵路職業技術學院
參考文獻:
［1］教育部．關于印發《高等職業教育創新發展行動計劃(2015—2018年)》的通知［Z］．教職成［2015］9號．
［2］朱敏紅，閆紅蕾．機電一體化專業職業技能體系的研究［J］．職教通訊，2012(3):20．
機電一體化培養方案范文4
根據機電一體化人才培養方案和本專業的課程設置，研究改革課程設計大綱基本要求。根據應用型和創新型人才培養要求，課題的方向主要分為兩大方向進行選擇：一類題目主要針對應用能力培養，把本專業的知識進行有機的綜合，提高學生的綜合實踐能力；另一類題目主要針對創新能力培養，結合創新設計大賽相關題目，把本專業的知識進行創新性應用，提高學生的創新設計能力。普通型課程設計題目1）向學生征集。在課程中學生擁有與課程設計相關的好想法，可以展開討論，要求對其方案進行分析，符合課程設計要求的，教師根據其內容下達課程設計的任務。實踐證明，對自己提供方向的題目，學生的積極性會很強。2）選擇典型機電一體化產品讓學生進行設計，結合學生的實力進行選取，同時與本專業的專業方向盡可能的相關，開發學生的潛能。比如數控方向的學生，可以選擇數控車床工作臺二維運動伺服進給系統設計、數控銑床工作臺三維運動伺服進給系統設計等，為未來職業發展打下好的基礎。3）學習借鑒其他學校機電一體化設計的內容，在現有設計內容的基礎上，根據本校本專業課程設置的特點，對設計的內容做以適當增減，以適合本專業的學生。創新型課程設計題目可以借鑒全國機械創新設計大賽的課題[3]，其中每屆成功參與全國總決賽的作品都收錄在決賽作品選集中，由高等教育出版社出版。這里面有比較好的案例，同時作品中也存在可以改進的地方，有興趣的學生可以從中選擇與機電一體化相關的課題，提升自己的能力。在條件允許的情況下，可以做出產品的模型，提高學生的機電一體化能力，同時也可以為學生參加今后的機械創新設計大賽做準備，做到“以學促賽，以賽促學”。在專業教學中，學生經常會困惑本專業畢業后到底有什么前途？能做什么？機電一體化課程設計教學貼近實際，能把多門專業課有機地結合起來，把枯燥的課本知識靈活地運用，極大地鼓舞了學生的興趣，激發學生對實際問題的思考，對工程實踐產生濃厚的興趣。堅持理論教學與實踐教學并重，可大幅提高教學效率和教學質量，同時為選拔優秀學生參加機械類學科競賽提供條件。
2課程設計的實施方式
課程設計實施方案：設計報告書是對整個設計過程的總結和提升，也是進行工程交流的重要文獻資料，通過指導學生撰寫課程設計報告書，培養學生撰寫工程技術文檔的能力。對設計說明書的撰寫，提出如下要求：1）嚴禁課程設計報告抄襲，基本工作獨立完成；2）根據任務書能提出合理的設計方案和機構的工作原理；3）設計要符合國家標準，學會使用設計手冊、專業術語、專業名詞規范；4）設計圖圖紙規范，符合設計說明書的要求，不照抄手冊和案例，設計參數與圖紙相一致；5）學會使用專業相關軟件，對設計的機械機構和控制部分進行分析和仿真，是驗證設計正確的有效手段之一；6）課程設計配備了一些實際的零部件可供學生設計使用，以及基本的控制電路，學生要具備一定的實踐操作能力，掌握器件的選擇與焊接，會進行程序的編寫，掌握系統故障的檢測與維修能力。課程設計采用分組式進行，每個小組3～5人，視工作量而定。課題難度較大可以分五人，原則上一般三人為一組。每個小組在規定的時間完成基本要求，每個學生都要參與該組課程設計答辯，通過問題了解學生在課程設計中所做的主要工作，檢查有無抄襲情況、有無坐享其成的學生，結合設計報告書的撰寫質量和實際所做的產品質量進行綜合評定。
3實施效果
通過在重慶大學機械電子工程專業的實踐，在機械電子工程專業中開設機電一體化課程設計，已基本摸索出培養機電復合型技術人才的規律。普通型題目實現機電融合、知識整合理論教學與工程實踐并重。由于在教學中缺乏機電知識綜合運用能力的培養和訓練，學生在學習了機械設計、機械制造和電子技術、計算機技術和傳感器技術等基礎課程后，不能很好地將機、電的知識融會貫通，大多數學生也只是了解基本的機電設備的基本功能，在系統運用中存在問題，在機電一體化系統的綜合設計方面存在不少困難。通過開設機電一體化課程設計實踐教學環節，通過理論設計與實際操作，比如數控工作臺進給系統的設計，從電機、聯軸器、絲杠、導軌的設計到型號的選擇、控制單片機的設計與仿真，最終實現數控工作臺進給系統的裝配與調試。機電一體化課程設計對學生的理論知識與實踐緊密地連接起來，提高了學生的綜合應用能力。創新型題目為學生參加機械創新競賽做了鋪墊通過課程設計，為機械學科學生參加如全國大學生機械創新設計大賽做了鋪墊。在第六屆全國大學生機械創新設計大賽（重慶賽區）中，學生榮獲重慶賽區一等獎一項、二等獎一項。其中，“幻顯黑板”作品獲得國家專利。該作品包括了框架的設計、傳動系統布置，控制系統采用單片機控制，執行元件有步進電機、直流電機、電磁離合器、電磁制動器、光電編碼器等器件。本次參賽作品充分運用機電一體化技術，機電一體化課程設計改革效果顯著。
4結語
機電一體化培養方案范文5
【關鍵詞】機電一體化 教學改革 專業特色 智能化
一、引言
隨著現代化工業生產的發展，由氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的機電一體化技術，已成為當今工業科技的重要組成部分。但是也存在不足之處，學生畢業后大部分被分配在生產第一線，所從事的工作不是研究、設計、開發、決策等，而是操作設備、制定工藝、籌劃工裝卡具、調整試車、查找故障和排除故障，在學校學的知識相當一部分用不上，而現場工作所必需的工作能力又不具備。
二、改革的必要性
隨著國民經濟的增長，社會對人才的需求也開始增長，社會對人才特別是機電一體化專業人才的知識結構提出了新的要求。舊的辦學模式在人才培養的方法和途徑上受到很大的制約，使畢業生在理論研究的領域里“缺乏理論”，在技術應用領域內“缺乏應用”。有的專業由于課時設置不合理、教學方法陳舊等諸多原因，學生理論知識學習不扎實，又缺乏必要的社會實踐與動手能力，以至于課程結束后，了解的只是一些課本上的理論知識。
三、改革的思路
1 制定適應新形勢的教學內容。制定符合現代化建設要求的機電一體化專業教學計劃，遵循國家、省教委的有關文件精神，以綜合素質培養為基礎，以能力培養為主線。圍繞培養目標，對知識、能力、素質等方面進行合理的綜合安排，力求整體優化，培養實用的職業技術人才。
2 先進教學手段的應用。(1)運用多媒體進行直觀教學。(2)聯系生活，啟發學生思維，理論與實踐相結合。(3)與時俱進，激發學生的求知欲。
3 改革優化實踐環節。為了培養學生專業技術能力，改革傳統的實踐教學模式，將實踐教學分為三個階段進行：(1)實驗技能訓練。實驗技能訓練主要包括專業基礎課和專業課中的實驗，使學生掌握基本實驗儀器的使用，基本數據的測量、采集和基本實驗方法的運用。(2)單項技能訓練。單項技能訓練主要包括金工實習、數控實訓等，學生進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業基本素質(數控車、數控銑、加工中心的編程和操作)的訓練。通過訓練使學生掌握相應的技能，參加職業資格考核取得數控工藝員或數控車、銑、加工中心操作工等級職業資格證書。(3)綜合技能訓練。綜合技能訓練主要包括生產實習、頂崗實習等，學在實訓中，采用邊教、邊學、邊做的教學方法，通過典型零件數控加工案例引導教學設計，針對實際零件數控加工任務討論工藝解決方案，并在加工現場實施，形成不同零件加工效果的直觀比較和認識，有效培養學生的技術應用能力，畢業后實現“零距離上崗”。
四、機電一體化的智能化發展
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。未來機電一體化的主要發展方向有：
1 智能化。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。這里所說的“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。
2 模塊化。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是一項十分復雜但又是非常重要的事。這樣，可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。
3 網絡化。20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。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。
4 微型化。微型化興起于20世紀80年代末，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1立方厘米的機電一體化產品，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，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。
5 綠色化。工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，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。
機電一體化培養方案范文6
Abstract The students' innovation consciousness and innovation ability in mechatronics system design were improved by introducing the case teaching method into the course of "mechatronics system design" for solving the question in cultivating students' innovation consciousness and innovation ability in the traditional teaching mode. It is proved that case teaching method was introduced into the curriculum was effective to stimulate students' learning interest and improve students' in the design of mechatronic system innovation consciousness and innovation ability by the result of teaching practice case of the development of branch pipe welding system.
Key words Case teaching method； mechatronics； system design； innovation consciousness
0 前言
“?C電一體化系統設計”是機械制造專業的一門主要專業課程，其任務是通過機械本體結構、控制原理、伺服系統和檢測系統等諸方面基本知識的學習，使學生掌握機電一體化系統設計的主要步驟、過程和方法，它是機械專業中總結性較強的課程，對提高機電專業類畢業生的綜合專業素養及專業創新能力十分重要。在教學過程中，傳統教學存在難以對學生機電系統設計創新能力進行有針對性的培養的問題。
1 將案例式教學法引入“機電一體化系統設計”課程教學的可行性
高等學校應面向國家經濟發展要求，培養具有創新意識、創新能力的工程技術人才。在機電一體化設備地位愈來愈重要的今天，培養具有設計創新意識和創新能力高校畢業生是高等學校教育任務的必然要求。
案例教學，是一種開放性、互動性較強的教學方式。在課堂教學前要進行周密的策劃和準備，選擇特定的案例并指導學生提前閱讀；課堂上要組織學生開展討論或爭論，形成反復的互動、交流、辯論，通過各種信息、知識、經驗、觀點的碰撞來達到啟示理論和啟迪思維的目的。案例教學法的主要優勢在于給予學生較大程度的自主發揮、自由創造的空間，能夠有效實現學生由注重知識向注重能力方向的轉變，適用于有一定的專業基礎背景知識學生。案例教學的不足主要是相關課程知識不易有效地、系統地進行傳授，如何保證學生學習效果考核的客觀性存在一定程度的困難等。
而傳統教學模式中注重知識系統傳授、考核明確客觀是其突出的優點，但在培養學生的當前所必備的創新能力方面有一定程度的欠缺。兩種教學模式存在一定程度的互補性。如何在有限的課時內既實現知識的系統傳授，又實現案例教學的各個過程，有著相當的困難。但在機電一體系統設計課程中，將此兩種方式進行有機融合有一定的有利條件：機電一體化系統設計課程通常是安排在機械、機電專業類學生在大學生四年級上半期進行，學生的基礎課、專業基礎課均已修完，具有一定的專業基礎知識。當然，有些學生課程欠帳較多，基礎知識較弱，需要教師運用相當的方法去鼓勵、激勵他們補上欠賬并完成新任務，在大四學生心思相對較散的情況下，這是有較大難度的。
2 案例式教學法在“機電一體化系統設計”課程教學的具體實施
2.1 教學案例的選取
機電一體化系統設計強調的是機電專業知識在系統設計中的綜合運用，強調設計者站在機電一體化的全局角度去設計和優化機電一體化的系統。同時，也要考慮教學主體學生的理解和接受能力。因而所選擇的案例要兼顧知識的綜合性、實用性、創新性與系統的復雜程度適中相結合。經考慮，選用便攜式插管焊接設備開發作為案例教學的基本案例。
確定此案例作為機電一體化系統設計課程的主講案例是基于以下幾點考慮：插接管道焊接系統的便攜化、工作現場化、價格低廉化、操作便利化是插管焊接相關各行業的迫切要求，因而此案例為較強的工程實踐背景；此案例在機械結構設計方面，包括控制電機選擇、傳動機構選擇與設計等內容；在電氣方面包括基本電路設計、電氣元器件選擇與搭配，傳感器的選擇等；在系統設計方面，包括硬件平臺的搭建，也包括軟件系統的設計，其內容涵蓋了機電一體化系統設計的絕大部分內容；難度適中且有一定的基礎，先期已通過大學生創業項目“便攜式插接管道焊接系統開發”對此案例內容進行研究，從項目完成過程看，學生通過努力可以較好地完成此案例的全部工作。
2.2 教學案例與傳統教學具體內容融合步驟
在課堂教學前，要進行如下準備工作：由于機電產品設計方案的提出有其自身的特點，它總是在一定的基礎上提出然后不斷改進形成的，所以針對每個子案例，教師都要準備一至兩套簡要技術方案路線來為學生作為參考，使得學生能夠按時提出較為合理的技術方案；根據五個子案例內容做好學生的分組工作，共十組，每兩組負責一個子案例，對每個子案例給出幾種技術可能實現方案，由各組學生在課下完成相關方案選擇與細化，并完成相應的辯論預案。
在課堂進行中，一次課堂教學完成一個子案例的教學任務。教師只是負責情景導入及必要的啟發工作，由負責此子案例的兩組學生自主完成案例完成方案設計、討論與辯論任務。經試驗，課堂上比較合適的安排如下：
（1）設計方案講述：每次由負責同一個子案例兩個小組根據各自預先完成的PPT闡述各自的設計方案，每個小組講5-10分鐘，共需要10-20分鐘。
（2）兩小組成員相互辯論環節，先就A組方案進行討論， 由B組同學主要指出其方案的不足，A組同學就本組方案進行辯論，此過程安排15～20分鐘。然后按同樣方法就B組方案進行討論，兩種方案的討論共需30～40分鐘。
（3）班內其他同學對兩種方案評論環節：由班內同學自由發言對兩種方案進行評論，最后選擇出最優方案或提出其他設計思路，對于各小組方案的不足可提出補救或改進意見。此過程安排20分鐘左右。
（4）教師評論啟發環節：教師應從以下幾個方面對本節案例課程進行總結，首先對兩組學生準備方案的態度、由所設計方案和答辯過程中所體現的專業素質進行評價；然后對學生所提出方案的本身優、缺點進行評價，并根據情況對已經提出設計方案改進或補救意見進行?結；最后根據具體情況對學生設計思路進行啟發，如可以提出其他設計思路等。
3 兩種教學模式下學生的教學效果對比
在兩屆學生中進行實驗，通過學生問卷和試卷成績測評來比較不同教學模式下的教學效果。分別對兩屆學生進行調查，統計結果對比如見表1，其中2015屆是按傳統教學法講授課程，2016屆學生引入案例教學法講授本課程，同時將課程成績統計結果也列入表1中。
在表1中：
F1：機械結構優化理論掌握程度（%）
F2：機械結構選擇掌握程度（%）
F3：電氣元件選擇掌握程度（%）
F4：硬件平臺選擇掌握程度（%）
F5：對軟件編程的掌握程度（%）
F6：對于案例與傳統教學相結合的滿意度（%）
