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機電一體化實踐總結及體會范文1
中圖分類號：G420 文獻標識碼：A
Curriculum Reform of "Mechatronics System Design" in Universities
ZENG Yudan, DU Liuqing, ZHANG Mingde, YANG Xiangyu, WANG Yali
(Chongqing Automobile Institute, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054)
Abstract "Mechatronics System Design" as a core curriculum in group of mechanical engineering curriculum, has strong comprehensive and practical features. In this paper, our undergraduate institutions in the curriculum development and teaching reform emerged as the major issue, the demand for the industry, for engineering applications, emphasizing awareness and sense of innovation and engineering training, a typical mechatronic systems - NC special main design feature for teaching, student-centered, self-study students for the purpose of awareness and self-learning ability, the students involved in the actual design process was focused on teaching content, teaching reform, to build and improve enhance undergraduate project quality, to develop students' practical ability and creative ability of the curriculum and teaching model are discussed.
Key words Mechatronics System Design; engineering applications; innovation ability; practical ability
0 引言
機電一體化系統設計涉及機械、電子、計算機、自動控制及信息處理技術、系統工程、檢測傳感技術、伺服傳動技術等多學科領域，是機械工程專業學科課程群中的核心課程。本課程技術含量高，內容更新快，要求學生能綜合運用機械、電子、控制與信息處理等多學科的知識，完成對系統的分析、設計、優化等一系列過程，具有很強的綜合性和工程實踐性，相比其它專業課程而言，課程建設和教學改革面臨更多問題，具有更大難度。
目前課程建設中存在的主要問題有：①教學內容過分側重于工程科學理論知識的灌輸，缺少工程分析設計的實踐過程，遠遠不能滿足工程應用要求；②教學模式基本還是傳統的以教師傳授知識為主，學生被動學習的模式，“以教師為中心，以課堂為中心，以書本為中心” 的單向灌輸式教學模式方法仍然占據主導地位，學生動手解決實際工程問題的機會很少。以上問題使得學生理論知識與工程實踐相脫離，實踐能力和創新能力薄弱，不能適應現代化經濟建設和工程技術發展的要求。
1 課程教學改革研究
我校自1999年開設機電一體化專業方向以來，一直對《機電一體化系統設計》課程建設和教學改革進行了不斷的探索，現將教學內容和教學模式改革的過程小結如下：
1.1 教學內容改革
高檔數控機床和基礎制造裝備是《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》16個重大專項之一，也是國家振興計劃的重要組成部分，因此在教學內容設置上，緊跟這一重大決策，響應國家戰略需求，將典型的機電一體化系統――數控專機系統設計專題作為主要內容，在前續課程所講授的理論知識和工程應用實例基礎上，教師指導學生結合工程實例，對機電一體化系統，特別是數控專機系統的設計過程進行較系統完整的學習，并循序漸進地進入實際設計過程，并最終完成數控專機的方案設計和優化、各元部件選型、軟件流程圖、電氣原理圖等所有理論設計和功能模塊細部設計過程。教學所用的工程設計案例大部分來自學校教師所承擔的實際科研項目，如數控電焊專機設計、錐齒輪傳動質量智能檢測分析系統設計、數控彎管機控制系統設計等，避免了空泛地照搬教材進行照本宣科，而是由教師指導學生在設計過程中自主查閱、了解相關知識，進一步掌握相關技能，并將所學所得結合實際設計過程進行鞏固，在此過程中，教師將自己的設計思路、方法和經驗毫無保留地對學生進行傳授和討論，從而實現對學生自學能力、創新能力、實踐動手能力等機電復合型工程技術能力的培養。這對于在校學生來說是非常難得的學習和實踐的機會，也真正體現出課程面向社會需求、面向工程應用的實質。
1.2 教學模式和教學方法改革
本課程是一門面向工程應用，分析解決實際工程問題，對“系統”進行“設計”和“整合優化”的專業核心課程。因此在教學中指導學生始終要以系統工程的角度出發，以整體全局性的高度，對所設計的數控專機進行化整為零、化繁為簡的分析，將一個大系統的設計任務分解為各個子系統乃至各個單獨的功能模塊和功能部件的設計和選型，再經過接口設計，將各功能模塊有機地融合在一起，組成一個整體性能高于各部件之和的完整系統。
在教學過程中，始終堅持面向工程應用，以學生為主體的模式，課堂時間主要用于重要理論和技能、關鍵問題和練習作業的學習和討論，其余所需知識技能交由學生課后通過圖書館、網絡等查閱設計案例、論文、產品技術手冊等相關資料和自學完成，同時學習運用一些常用設計工具，并通過作業和小組討論等方式進行鞏固，有疑難問題可提出并在全班進行討論，最后在教師指點下得出正確結論。這種以具體工程設計任務為教學主線的方式讓學生明確意識到課內外所學知識技能在實踐生產中大有用武之地，認識到教師布置的作業均是完成設計任務必需環節，從而大大提高了學生的學習積極性，使其在課堂上的注意力非常集中，課后能根據任務所需而主動自發地進行學習和討論以完成任務，而不再像以往那樣由于不明白所學知識具體有何用處而造成理論和實際脫節，甚至產生忽視和厭學心理。在此過程中學生逐漸認識到自己理論知識上的薄弱點和缺少的實踐經驗，有針對性地學習參考相關理論知識和前人的方法經驗，彌補以往知識技能系統的缺失環節，并能及時將所遇到的問題及心得體會在課內課外與教師和同組同學進行交流討論，最終較系統完整地完成對各相關知識和技能進行總結，并在工程項目中綜合應用的過程。
本課程是涉及到機械、電子、控制、信息等多學科知識和技術的一門交叉課程，在課堂教學環節，普遍出現的情況是將本課程作為前續課程中“機”、“電” 、“控制”等學科知識的簡單組合和回顧，導致本課程應具有的系統性、綜合性、實踐性不能體現，與其余專業課程間也無法形成科學合理的承接脈絡。改革教學模式和方法后，以整個工程設計過程為主線，將所涉及到的各學科關鍵理論知識，進行系統性邏輯性的梳理，形成清晰的脈絡和層次，并指導學生在完成設計任務的過程中，有意識地綜合運用所學知識、工具和技能，達到學以致用的目的。
例如，在講授“機械子系統設計”章節時，把握住“各子系統有機融合”這一本質，讓學生不僅掌握書本上陳述的對機械系統的性能要求等知識點，更要明白這些要求的提出不是孤立地從機械系統本身穩定性、快速性、準確性等性能指標出發，而更要從控制系統、伺服驅動系統與機械系統有機結合的角度來看待。通過運用經典控制理論中的時域分析和頻率分析兩種方法，了解機械系統參數中系統阻尼比和無阻尼固有頻率這兩個最基本的參數，對機械系統參數變化引起的控制性能變化的過程、原理進行分析推導，同時通過課堂上采用MATLAB對系統進行設計與仿真的實例演示，使學生了解這一控制設計領域的經典工具，經過教師指導和課后自學，掌握該軟件的基本使用方法并在設計中加以運用，從而將控制工程領域的相關知識、技能與機電一體化系統設計任務緊密聯系起來。
又如，在進行“伺服驅動系統設計”章節的教學時，通過課堂討論和課后作業，讓學生將伺服驅動器、變頻器等驅動系統，以及交直流伺服電機、步進電機、力矩電機等常用伺服電機的性能、特點、應用場合、性價比等主要指標逐一進行分析和比較，針對數控專機任務要求設計合適的驅動方案，并查閱技術資料，完成電機選型計算以及電機與驅動器的接口設計，從而將前續課程所學的機電控制知識通過設計任務進行系統完整地運用。
再如，在“控制系統設計”環節，教師通過簡要講解和演示PLC梯形圖編制、單片機編程和仿真、VB/VC++或LABVIEW等高級語言編程驅動運動控制卡等控制實例，使學生了解各控制系統的軟、硬件組成及其設計過程和設計方法，課后自行查閱資料，對各種控制系統的優缺點、最新應用現狀和發展趨勢進行分析總結，設計出合適的控制方案，并在課堂演示實例基礎上，學習運用相關工具，進行初步的控制系統軟、硬件設計。
運用以上教學模式和方法，使學生在系統性地了解基礎理論和技術的基礎上，迅速地掌握關鍵理論知識和必要技能，并有效地在工程設計項目中加以應用，在培養學生自學能力、創新能力和理論聯系實踐的能力方面頗有成效，為其今后的工程應用和技術研究工作打下了良好的基礎。
2 結論
我國政府在2006年初已將建設創新型國家確立為一項重要的戰略目標，高質量的工程科技人才正是建設創新型國家的重要力量。我國高校機電一體化專業必須積極面向社會的迫切需求，以培養能滿足產業需求、具有較強創新能力和綜合能力的機電一體化科研技術人才作為最重要的工作目標。本文對機電一體化專業的核心課程――機電一體化系統設計的課程內容建設和教學模式方法改革進行了探討，提出了面向產業需求、面向工程應用、以典型機電一體化系統――數控專機設計過程為教學主線，以學生為主體，以學生參與實際設計的過程為教學重點等改革措施，以期逐步構建科學合理的課程內容體系和教學模式，實現培養學生的工程素質、提高學生實踐能力和創新能力的目標。
基金資助：重慶市重大教改項目“以培養學生工程設計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革研究與實踐（09-1-005）”
重慶理工大學高等教育研究立項項目 “《機電一體化系統設計》課程教學改革研究（2010009）”
參考文獻
[1] 崔軍,汪霞.反思目標 回歸本質――本科工程教育問題分析與改革對策[J].江蘇高教,2009(4).
機電一體化實踐總結及體會范文2
以供料站(圖2)為例來介紹整體的教學過程。該課程的總體目的是使學生能根據機電一體化項目的要求，自己完成系統的安裝、控制程序設計、系統運行調試以及故障診斷和排除。同時訓練學生建立完整的系統概念，為畢業后從事機電一體化相關工作打下扎實的基礎。在完成該目標時，可基于工作過程的思想從以幾個方面來實現:(一)機械結構對于上料站來說，其功能是將工件從料倉中搬運出來，并為下個工序做準備。該工作站由底板、PLC及控制面板、料倉模塊、傳輸模塊來組成。在學習和實踐這部分的知識技能時，要求學生能分清每個部件的組成、結構、工作的基本原理。要求學生能用常用的繪圖軟件如AUTOCAD等將機構繪制出來，同時按照繪圖標準標出尺寸及裝配要求等。
(二)氣動回路圖
首先提示學生找到執行元件，然后再找出各執行元件對應的控制元件，從而畫出對應的氣動回路。常見的執行元件有:單/雙作用氣缸、擺缸、吸盤、氣爪等。在電氣動中的控制元件有:5/2單控電磁閥、5/2雙控電磁閥及5/3雙控電磁閥等。這些元件不僅要求從外形上區分和識別出來，還要求熟悉這些元件的工作原理。如5/2單控電磁閥與5/2雙控電磁閥的特性，5/3“O”型電磁閥與5/2單控或雙控閥的區別。在繪制氣動回路時要求掌握常見的氣動回路軟件的使用，如FESTO公司的FluidSIM軟件。上料站的氣動回路如圖3。
(三)電氣控制接線
在考慮電氣控制接線時，必須考慮PLC的品牌為三菱系列，其輸入輸出均為低電平有效。對于PLC的輸入信號，常見的有按鈕、行程開關、各種傳感器等。按鈕、行程開關類的信號，在接入PLC時，重點關注PLC的輸入特性即可。而對于傳感器來說，要注意區分該傳感器輸出特性是PNP還是NPN的類型。由于PNP輸出為高電平有效，不可以直接將其輸出接到三菱PLC的輸入口，必須借助于中間繼電器來進行轉換。而NPN的傳感器輸出為低電平有效，所以可以直接將其輸出端口接到PLC的輸入口。在FESTO公司的的MPS中，傳感器均為FESTO傳感器，為PNP類型，必須經過中間繼電器來進行轉換。接線如圖4。
在該MPS中，輸出設備主要有電磁閥線圈、指示燈、直流電機等。以下圖5為例來說明FX2NPLC與輸出設備的連接方法。對于電機類的驅動設備，PLC不能直接進行驅動，必須通過中間繼電器來進行轉換，其他輸出點的連接方法類似。在繪制輸入/輸出接線圖時，要求學會使用常用的電氣圖繪制軟件，如PCschematic軟件(由丹麥開發的基于WINDOWS環境的CAD軟件)、AutoCADElctrical軟件等。
PLC輸入/輸出地址表
對于輸入部分，主要有傳感器信號和按鈕信號，而傳感器信號又可分為執行元件上(如氣缸、擺缸、吸盤)的位置檢測信號，工件屬性的檢測信號兩種。對于氣缸的位置信號，可手動操作氣缸，拉動氣缸或讓氣缸運動，觀察PLC輸入口的指示燈來識別地址。對于工件的檢測傳感器來說，用相應工件使傳感器信號發生變化，觀察PLC輸入口的指示燈來識別。對于輸出部分，主要有電磁閥的線圈信號，直流電動機(利用中間繼電器進行轉換)，指示燈等。輸出地址的檢測，可利用編程軟件采用“強制Y輸出”的方式來檢測。地址如下表1:
控制要求及程序控制
在實際的生產流水線上，機電系統的運行方式，有手動方式和自動方式之分，手動方式主要是檢查系統接線是否正確，或對系統進行人為控制、或對系統進行點動工作(JOG)，在手動時，每按一下開始按鈕，工序將逐一向前推進的模式。自動模式:主要是對系統進行單循環控制或對系統進行多循環控制。單循環:在原點位置按下開始按鈕后，實現一個循環的自動運轉，然后從原點停止運作的模式。中途按下停止按鈕后，此工序停止。再次按下開始按鈕后，從此工序開始繼續運作，直到原點自動停止。連續循環:在原點位置按下開始按鈕后，開始重復地連續運轉。按下停止按鈕后，一直運轉到原點，停止動作。
例如給定條件如下:1．啟動條件:料倉中有工件;2．初始位置:推動缸伸出;擺動缸在左側;真空泵關閉;3．給定動作順序:①擺動缸右擺②推動缸回縮③擺動缸左擺④吸氣⑤推動缸伸出⑥擺動缸右擺⑦放氣⑧擺動缸左擺⑨等待2秒根據以上要求，按照STL(StateTransferLanguage)編程思路，可先畫出單循環的SFC(SequentialFunctionChart)，如圖6，然后將SFC轉化為STL，進行程序的調試。 在該過程中，學生可以親自體會STL編程，并且在實驗裝置動作的過程中更深地體會該編程方法。所以，在指導學生利用MITSUBISHIFX2N－48MRPLC進行編程控制時，首先引導學生進行單循環的控制，然后在單循環的基礎上進行手動控制。將單循環程序改進為手動控制程序時，只需在每一步條件轉移的地方加上手動控制的按鈕信號即可。而將單循環程序改進為連續循環程序時，第1步將單循環的啟動信號變成一個保持的長信號即可，然后還可以在這個連續循環的基礎上加上計數器，使其能連續運行一定的次數，或者在每兩次的循環之間加上一個定時器，這樣可以循序漸進地教會學生思考:如何使用計數器?如何使用定時器?避免了先講純理論然后再做實踐的脫節感。除了采用STL編程外，還可在此基礎上引導學生直接利用SFC編程，或者利用SHIFT指令、STEPBYSTEP等編程方法進行程序的編寫和調試。在調試程序過程中，還可以人為設置故障，如松開某個傳感器讓其檢測不到信號、調解某個節流閥讓氣缸沒法運行、變更電氣接線地址等，培養學生在整個實踐過程中靈活應變，加強分析問題和解決問題的能力。
小結
機電一體化實踐總結及體會范文3
關鍵詞:項目引導;任務驅動;課程;改革
在當前經濟全球化和我國先進制造業、現代服務業快速發展的新形勢下,急需具有一定職業能力、適應現代社會需要的應用型專門人才。近年來,我國高等職業教育得到迅速發展,成為培養社會急需的高等技術應用型專門人才的基本力量。2006年教育部頒發《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高〔2006〕16號),強調加大課程建設與改革的力度,增強學生的職業能力。因此,課程建設與改革已經成為深化高等職業教育教學改革的關鍵。
面對著日益增加的畢業生數量和巨大的就業壓力的矛盾,我們必須擺脫傳統教學模式的束縛,創新課程教學模式,探索與實踐項目引領、任務驅動類課程改革,為高職院校課程教學改革和創新提供借鑒。
一、項目引導、任務驅動類課程改革思路
所謂項目引導、任務驅動類課程教學實際上就是在整個教學過程中,學生在教師的幫助下,由一個項目(或任務)引出問題,通過積極主動應用學習資源,進行自主探索和互動協作的學習,學生在完成任務的同時培養創新意識和創新能力以及自主學習的習慣,引導他們學會如何發現、思考、尋找解決問題的方法。這種課程教學模式是以實踐教學為主線構建課程框架,因此理論教學緊緊圍繞實踐教學展開,為完成實踐教學任務奠定必需夠用的知識基礎。在這種教學模式下,理論與實踐相結合,學習的針對性更強,動腦融于動手,“所學”與“所用”融會貫通。
在創國家示范院校建設中,南京工業職業技術學院機電一體化專業始終堅持以市場需求為導向,以企業環境為背景,以培養具有機電一體化專業職業能力人才為目標,按所需的知識與能力結構來構建課程體系。確定了按照新的教學模式進行改革的核心課程。
各核心課程團隊圍繞工學結合、學做合一教改思路,與企業共同開發課程,對機電一體化專業領域進行崗位工作分析,準確定位核心課程的應用能力與實踐能力,以此確定課程的知識點及能力培養方案。以工作任務為載體、行動過程為導向,將本課程內容進行整合,設計學習情境,通過情境顯現、仿真模擬等活動項目來組織教學,編寫制作工作過程系統化教材以及教學課件。
二、課程改革實踐
(一)課程教學設計
1.課程總體教學方案設計。課程總體教學方案是基于工作過程的課程開發的總設計藍圖,是實施課程教學的指導性文件。
(1)課程教學方案設計。課程教學方案設計是以職業能力培養為導向,針對本專業職業技術領域行業企業發展需求和完成職業崗位實際工作任務所需要的知識、技能、素質要求,同時結合專業其他課程的能力培養,進行課程預設能力目標下教學內容的教學方案設計。
(2)授課進程設計。授課進程是課程教學方案的實施計劃,是實現課程整體預設能力目標培養的重要保證。授課進程的制定遵循高職學生認知規律,以實現課程整體預設能力目標為目的,根據具體項目(或任務)中知識、技能的關聯性和遞進性,科學合理地設計授課進程和學習內容。授課進程需對每一教學單元的學習目標、學生活動、學習成果、所需教學資源、評價/檢查等環節進行精心設計和簡要描述,便于對所有授課教師進行有效指導,保證課程整體教學質量。
2.課程單元設計。課程單元是實施課程教學總體方案的最小授課單位,一般為2學時(90分鐘)。單元教學方案是按每一教學單元制定的教師教學活動的工作方案,它是教師開展教學活動的設計腳本。在充分理解總體教學方案內涵的基礎上,對每個教學單元進行精細化設計。單元教學方案要充分體現本單元教學內容基于行動導向下,以學生為主體的活動教學設計特色,充分體現針對不同學生學習基礎制定不同方案的人本化設計。
如果直接讓學生進行企業中的大而復雜的項目訓練,可能效果會很差,因此選擇小的、簡單的項目,引導學生進行基于工作過程的項目訓練,讓學生體會項目教學的過程,把系統知識穿插在小的項目訓練過程中,既學到新知識,又掌握了學習方法。然后再進行較為復雜的、綜合項目的訓練,使學生由被動學習變成主動學習,調動學生學習的積極性。
根據學生應掌握的課程預設能力目標,按照不同的學習環境劃分若干個學習項目。一門課程的教學項目不應該是一些零散的項目的羅列,而是應該以緊緊圍繞課程預設能力目標所構建的知識框架為主線,設計出由簡單到復雜的基于工作過程的項目。
(二)教學方法改革
機電一體化專業的各核心課程都是實踐性很強的課程,如果按照傳統的教學模式,課堂講授完再實驗,效果很差,經常是事倍功半。解決問題最有效的途徑就是把課堂搬到實訓場所,結合具體對象和產品,邊講邊練、邊學邊做。課程每一項工作任務的學習與工作都在特定的學習情境中展開,并融入了各項生產性要素。整個學習活動的設計充分體現內容的實用性,學生學習的自主性、發展性、綜合性,學習過程的開發性和學習效果的評價性特點。讓學生在具體的情境中積極主動地完成項目教學的具體任務?？紤]到實訓設備有限,在教學過程中,結合任務(工作)采用場景模擬法、仿真教學法等多種教學方法,開創“在校學習與企業工作相一致”的課程教學新模式。
(三)考核方式改革
工作過程導向課程應該加強過程性考核。過程性考核強調學生素質與能力考核,按照每一學習情境,對學生每個工作過程進行評價(見表1)。
(四)教學資源建設
為了讓課程建設更加符合當地企業對人才培養的要求,充分體現職業性、實踐性和開發性,近年來我們一直堅持與企業一起合作,聘請了熟知工程技術新規范、新標準、具有一定的工程實踐背景企業專家和校內專業骨干教師共同開發教材和教學資源。按照項目引導、任務驅動的方式精心設計教材內容并進行整合,配套制作了教學課件,知識點穿插在項目(或任務)中,課件采用動畫、視頻、圖片等多種形式,形象生動,技術手段先進,設計理念超前,組織架構清晰。學生可以通過教材、課件、教學視頻和實踐教學全程錄像進行自主學習,邊學邊做。
我們采用網絡教育技術手段制作了一個供學生遠程學習精品課程的“網絡課程”平臺,除了大容量豐富生動的學習資源外,還有國家標準、行業規范和項目技術文件樣本以及非常豐富的產品技術資料作為學生的參考資料。在網絡課程中,特別注重交互技術手段的使用?？梢噪S時搜索,可以隨時提問,答疑,允許班級成員互相交流等。學生可以依據自身的學習掌握情況有選擇地進行相應項目的學習,不受時空限制地查閱大容量的教學資源庫,使得教、學方式更加自然,并且可以最大限度地實現資源的共享。
我們與企業專家研討,按照企業生產環境進行實訓室的職場布置,創建了逼真的工業生產環境,讓學生親臨其境,親歷其中,得到體驗,無形中提高了學生的思維能力、想象能力和創新能力。
(五)教師培養
“項目引領、任務驅動”的新教學模式要求高職教師不僅要具有豐富的專業理論知識,而且要懂得職業教育方法,最重要的是熟悉專業崗位的工作過程。目前高職教師最缺乏的就是實踐工作經歷,特別是一些從學校直接畢業到高職院校任教的年輕教師,沒有企業工作經驗,習慣性地運用學科制模式組織教學?！绊椖恳I、任務驅動”的新教學模式要求教師了解企業項目進行的全過程。所以,我們通過有計劃地選送青年教師到企業去工程實踐、國內外進修培訓、學生頂崗實習期間下廠指導等方式,使教師熟悉企業項目實施過程中的計劃、實施、控制、評價,增強實踐技能,從而制定適合學生的典型工作任務。
實踐證明,項目引導、任務驅動類課程的教學改革,提高了學生思考問題的積極性,增強了學生學習興趣,提高了學生實踐操作能力,增強了學生職業素養,培養了學生創新意識。
參考文獻:
機電一體化實踐總結及體會范文4
關鍵詞：教學方法；項目驅動理實一體化；電氣控制與PLC
中圖分類號：TM571.2文獻標識碼：A
隨著社會的發展，知識、技能和職業素養越來越成為用人單位關注的焦點，這就要求學生不僅要有扎實的專業知識、技能，還需要良好的職業素養；另外社會競爭激烈，用人單位也不能保證會給每個人有充分的培訓，而希望學生一出校門就能上崗，這就需要預先有職業素養的培養，這些培養就需要在學校里完成。因此，學校的教育需要改變傳統的教學方法，應當先讓學生“學會學習、學會做事、學會做人”。
1 項目驅動理實一體化教學法的特點
1.1 項目驅動理實一體化教學，通俗的理解是將理論教學與實踐教學融為一體,其內涵主要是打破理論課、實驗課和實訓課的界限，將課程的理論教學、實踐教學與解決生產實際問題融為一體；在課堂上，以完成某個項目為教學目標，師生雙方互動，理論和實踐交互，理中有實，實中有理。為突出學生動手能力和職業素養的培養，利于充分調動和激發學生的學習興趣，實現教、學、練的緊密結合。就要打破傳統的學科體系和教學模式，根據職業教育培養目標的要求來重新整合教學資源，體現能力本位的特點，從逐步實現從以教師為中心，如何“教給”學生，向以學生為中心，如何“教會”學生轉變；從以課堂為中心向以生產實習為中心轉變。
1.2 項目設置與選取
項目的設置和選取是“項目驅動理實一體化教學法”中核心，項目來源不僅從實際工作崗位的項目中選取，還要有機的結合理論知識，這樣使學生將實踐與理論知識緊密聯系起來，知道所學的知識用在什么場合，采取什么方式才能達到最佳效果，積累項目工作經驗。這就需要項目設置和選取遵循以下原則：
a.針對性：項目應直接針對實際的崗位或崗位群的典型工作，或崗位的工作要求和市場需求中進行提煉、整合、優化而來。
b.科學性：前后項目之間應相互獨立又相互聯系，從知識結構上應該由淺入深、由部分到整體，從能力結構上應該是由單一到綜合，從職業角度應該是將崗位所需要的知識、技能和素養結合。
c.適用性：項目設置應該遵循國家職業標準或行業標準中的技術規范和準則，要能同這些標準緊密結合起來，并強化標準意識，便于學生通過技能考核鑒定。
1.3 項目的確認
自動化類專業要成立了由行業及企業從事一線生產管理的專家、課程專家和學校資深教師組成的專業指導委員會，對專業標準開發的項目或對項目進行的課題研究，給予確認，以確保項目的難度適中，涵蓋教學知識點，能夠引起學生的興趣并確保大多數學生努力后能夠成功，使他們擁有成就感；及制定教學標準以及核心課程的課程標準。
2 項目驅動理實一體化教學法在《電氣控制與plc》課程中的應用
《電氣控制與plc》是理工類學院電氣自動化技術、機電一體化技術等專業開設的核心技能型專業課程之一，它不僅要具有一定的理論要求，而且具有較強的實踐性，通過教學不但要使學生具有必備的理論知識與操作技能,而且還要培養他們的職業素養與創造能力，采用“項目驅動理實一體化教學法”已取得良好的教學效果，出色的實現了教學目標。
本課程以項目（工作過程）為導向對教學內容進行整合、優化，然后依據學生的認識規律對項目進行序化，共有“十六個項目”，通過“兩大環節”（理論教學與實踐教學）對學生的“知識、能力和素養”培養目標結合在一起，以增強教學內容的針對性、適用性和實用性。按照“分析任務――確定目標――組織和實施教學――檢查與反饋――拓展延伸”的順序依次執行。下面以“三相異步電動機的長動控制”的項目為例說明整個教學過程。
2.1 視頻簡介項目導入
用一段工業生產視頻引出學生對三相異步電動機長動控制的思考，確定項目一的任務要求：如何使用繼電器控制電動機的長動控制，設計并連接出控制線路。通過視頻，刺激學生感官，可引起學生情感共鳴，激發學習興趣，自然引入新課，讓學生躍躍欲試。
2.2 動畫模擬實物展示
利用演示動畫，讓學生對電動機長動控制所使用的低壓元件、正確操作、工作過程有個初步的感性認識，展示正轉、反轉、多地控制、停止等現象，使學生直觀的看到項目完成所應達到的最終結果.然后將控制所需的低壓元件實物展示給同學們，學生參照課本與多媒體比著實物自學。最后老師提問，有針對的講解、總結。這樣可以培養學生的好奇心，觀察能力、自學能力、分析問題解、決問題的能力，使學生樂學、想學、會學。
2.3 項目分析探究新知
寫出項目的任務要求，讓學生設計一個實現電動機轉動的電氣控制系統圖，分析其保護環節，逐步深入直至完善，整個過程是通過老師設問學生自主思考，最終完善。這個環節中學生經歷項目教學中的收集信息、發現問題、明確問題與解決問題的過程，學生可以互相學習、互相幫助，充分發揮集體的智慧，在具體的操作中探索學習，培養學生自主探尋和互助學習的能力。
2.4 項目實施驗證理論
以小組為單位模擬車間班組，每小組成員扮演工藝員、質檢員、安全員與操作員等不同角色，遵守規章制度、按照工藝要求實施本項目。
這一環節操作性比較強，是學生技能目標與素養目標實現的關鍵，是教、學、做的具體體現，是學以致用的直接表現，使學生擁有自豪感與成就感。
2.5 教師把關，交流質檢
嚴格按照質量考核標準，進行組與組之間交換評定，最后由老師進行質量點評。老師要多鼓勵少批評，以增強學生對本學科的學習興趣；強調規范操作，安全文明生產的重要性，對同學們進行學業激勵和就業教育。
這個環節體現項目教學中的實際操作和評價反饋，讓學生通過自己的努力找到成就感，體會成功后的喜悅，增強學生的就業信心。
2.6 積極思考，拓展延伸
在課堂原有知識的基礎上加深難度，拓展學生視野。針對學生基礎的差異進行分層訓練，既鞏固了基礎知識，又對知識作了適度延伸，增強學生好奇心，促使學生在課外探尋答案，使學有余力的學生有所提高，從而達到拔尖和“減負”的目的。
既鞏固了基礎知識，又對知識作了適度延伸，促使學生在課外探索尋找答案，使學有余力的學生有所提高，從而達到拔尖和“減負”的目的。
3 心得體會
通過“項目驅動理實一體化教學法”，的實施，突出了“以教師為主導，以學生為主體”,“以能力為本位，以就業為導向”的教育指導思想；體現它以工作項目為目標,以工作過程指導學習,既能把理論教學與實踐教學有機的結合起來,又能將教學內容與企業要求實現零距離對接的實踐價值。其效果體現在如下幾個方面：
3.1 活躍了課堂氣氛，提高了學生學習的積極性，改善了教學效果。
3.2 項目實施過程中充分發掘了學生的創造潛能，全面培養了學生分析問題和解決問題的思想和方法，提高了學生自主學習的能力和團隊合作精神。
3.3 學生在實施項目過程中，掌握了電氣控制系統設計的基本方法與步驟，畢業后，能很快適應崗位要求，達到了做中學，學中做的效果。
參考文獻
機電一體化實踐總結及體會范文5
關鍵詞： 高職教育 教學質量 PLC課程教學 項目化教學
隨著我國改革的不斷深入，高等職業教育經歷了一個大發展的階段。以常州的高等職業教育來說，隨著2003年常州科教城的建立，經過將近10年的發展，常州高等職業教育走在了全國的前列，同時也為社會培養了大批高素質的技能性人才。但是我國高職教育還是一個比較新的教育模式，整個高等職業教育發展仍處在一個摸索的過程中，存在教育教學水平低下、觀念落后及與普通高等教育如何區分定位的問題。在職業教育中急需技術水平過硬、掌握社會企業前沿技術的高水平的教師隊伍。而PLC是目前高等職業教育中非常重要的一門課程，基本涵蓋了高職高專機電類公共課、專業基礎課、電氣自動化專業、機電一體化專業、生產過程自動化專業、數控技術專業、模具設計與制造專業、數控設備應用與維護等專業的專業課程。因此圍繞目前高職教育所面臨的問題，筆者以高職教育中的PLC課程教學為例，認為應從以下幾個方面來提高高職教育教學質量。
1.更新教育教學思想，改變實踐教學的觀念
如何科學并且合理地安排好理論教學和實踐教學所占比例，是一直爭論的問題。而目前在經歷了理論教學占主導的教學觀念之后，又出現了理論越來越少甚至全部用實踐課程來代替的又一個極端。目前，進入高職院校學習的學生一般都是在高考中比較失意或者說理論知識不扎實的，如果一味地進行理論教學，那么學生將缺乏學習主動性和積極性，不能取得好的成績。那么在普通的大學課堂缺少相應的壓力和動力的情況下，學生的學習成績和學習效果就可想而知了。同時，如果在課堂上一味地強調實踐，如同師傅帶學徒，而學生沒有體現出相應的文化功底優勢，與社會的打工者相似，培養的將不是社會需要的大批高素質的技能性人才。筆者認為應該是以實踐教學中的實際生產、生活中的應用實例來激發學生的學習熱情，在教會學生生產操作技能的同時，也教給他們相應的科學文化知識，也就是常說的知其然還要知其所以然。
2.采用更為先進的教學方法教學手段
在一般的PLC課堂教學里，采用的教學方法和手段主要還是課堂的理論教學加上一定的實驗教學，缺少教學和方法手段的創新和變革。這樣的教學不利于培養和提高學生的綜合能力，也就必然導致學生缺乏相應的自主創新能力。
我們將“問題引導式”、“案例式”、“任務驅動式”、“項目驅動式”等多種教學方法引入教學體系設計中，融入啟發式教學方法，力求好教、好學、愛學。同時在新的教學中應該充分利用一體化的教室來進行教學，讓同學們在學中做、做中學中體會到學習的樂趣。讓不管是對理論課擅長的還是對動手操作擅長的學生都充分發揮優勢，都能融入到課堂教學中來，將理論和實際結合起來充分掌握學習知識。
3.大力推進項目化教學
PLC課程的項目化教學應圍繞培養學生的職業技能這條主線設計教學結構，理論聯系實際，從應用的角度組織教學，突出實用性并注意將新技術新成果融入到教學中來。下面以常州輕工職業技術學院的PLC教學組織為例來談一下，在PLC項目教學法教學中運用設計的一套基本流程，其主要分為以下幾個具體步驟。
（1）PLC整體教學的設計和項目的確定。
經過這些年的教學實踐，我們發現項目化教學的成功施行，需要老師所用的教學項目組織必須客觀、合理。所以我們設計的教學項目總共有十個項目組成，每個項目又分為若干個任務，包括任務預備知識、應用舉例或訓練舉例，每個任務還設計相關的思考與練習。
（2）項目的具體實施。
在項目實施開始之后，把班里的學生確定為三到五人一組的多個小組。
首先進行學情分析，在教學實施前先進行學情分析，針對學生特點，將PLC課程教學內容與項目任務利用多種教學方法和手段有機結合，推進項目化教學中的每個任務案例，用興趣引導學生學習枯燥的理論知識。
其次教學中采用“教、學、做”三位一體的教學設計：總計60課時的PLC教學將課堂理論教學及學生自主學習、實踐操作有機地結合成一個整體，形成“以項目化教學案例為主體，采用任務驅動、行動導向教學法”的教學模式。
最后教學中采用各種方法與手段、教學組織貫徹“以項目任務為驅動、以學生為主體、以能力培養為目標”的模塊化專業課程改革思想，引入計算機仿真，動手實踐，培養創新能力。課內外學做結合，激發學習興趣。
選取眾多教學方法和手段：單元教學案例法、情景教學法、軟件仿真學習法、分組討論法、學習結果可視化等。所有這些教學方法，一起構建成以行動導向的“教、學、做”三位一體教學模式。
（3）項目化教學的評價。
PLC教學過程中的最后一步也是檢驗教學過程成果的一步是對于項目活動的評估與總結，這個過程不但是老師對學生的評價總結，而且是學生對老師的評價總結。
首先對于老師的評估。在每個項目教學實施結束后，我們會首先結合在課堂教學中學生的整體表現效果及學生對本次項目教學的意見和建議，最終總結出在今后的PLC教學中需要改進的地方，以便更好地應用到將來的教學中去。
其次對于學生的評價。在PLC項目教學法中，具體的課程評價方式為：過程性考核+期末綜合考核。過程性考核包括：多個項目結束時的實踐考核；學習態度、課堂表現、作業情況。期末綜合考核：既有理論部分，又有實操部分。理論閉卷獨立完成，實操參照考工取證相同方法，一人一機獨立完成。
參考文獻：
[1]張東軍，劉瑞明.新時期職業教育體制改革與教學方法創新[M].武漢大學出版社，2005.
機電一體化實踐總結及體會范文6
關鍵詞：PLC 可編程序控制器 興趣 一體化教學
在多年來的教學中，發現學生對課程感興趣，就會充分發揮自己的積極性和主動性。雖然技校學生基礎較差,但只要激發他們的學習興趣，就能變被動為主動。隨著可編程序控制器在各行業的廣泛應用，對PLC技術人員的需求日益增大。對于廣大技工院校的學生來說，它已不僅僅是一門課程，而是一項實用性較強的技術。因此，如何激發學生學習《PLC原理及應用》的興趣，是提高教學質量的關鍵，以下是本人多年來對PLC教學實踐的認識體會。
一、目前PLC教學現狀及主要問題
目前國內大部分技工院校在PLC課程教學中普遍面臨的問題是教學設備資源有限，教學設備型號單一，教學設備跟不上PLC產品更新換代的問題。
（一）傳統授課方法與實踐相脫節
對PLC的指令的掌握建立在編程練習的基礎上，我們目前的教學方式多是在教室上課講述理論，之后到試驗室去做試驗，造成學生上課沒有興趣，試驗時又由于缺乏理論基礎而不會編程。
（二）對實際應用缺乏整體認識
PLC本來是理論與實踐的結合，硬件與軟件的統一，可是在實訓中，學生了解的主要是PLC的軟件編程，對于其在控制中的地位、作用、和用法仍然缺乏整體認識。也同樣造成學生對學習的興趣有所下降。
（三）實訓課題單一，與實際工作不符
綜合實訓本來的目的是讓學生對PLC及其相關內容有一個整體認識，但由于在實訓設計中缺乏控制對象，學生對PLC的實際用途仍然不了解，對PLC在實際工作現場的作用仍然缺乏認識。另外，目前開設實訓項目單一，而學生水平也有所不一。
二、一體化教學是PLC教學中最好的改革方案
一體化教學，通俗的理解是為了使理論與實踐更好地銜接，將理論教學與實際教學融為一體，打破傳統的學科體系和教學模式，即從以教師為中心及如何“教給”學生，向以學生為中心及如何“教會”學生轉變；從以教材為中心向以教學大綱和培養目標為中心轉變；從以課堂為中心向以實驗室、實習車間為中心轉變。由此可見，一體化教學是落實職業教育的最好載體。
（一）加強直觀教學，激發學習興趣
充分利用多媒體教室，制作一些輔助教學的多媒體課件。在課件中引用大量的實物圖片使學生對PLC有直觀的認識；在多媒體教學中利用教學仿真軟件對程序設計進行現場仿真調試，一方面在不知不覺中介紹了軟件的使用，另一方面增強了學生的興趣，使學生看到的不再是單純的理論分析，還有直觀的運行狀態和結果。充分發揮學生的視覺、聽覺、觸覺等各種器官的互相協調作用。
（二）注重親自體驗，營造學習氛圍
實驗在教學中往往能很好地激發學生的學習興趣，使學生積極地開動腦筋。在PLC的編程演示實驗內容上，教師不應僅限于教材的安排，還要進行一些創新設計。在教學中，可將一些演示實驗改為學生探索性實驗。在實驗教學中，教師對學生要給予充分肯定、支持和幫助，鼓勵學生大膽地猜想和獨立地思考，并通過上機實驗來驗證程序的正確性或修正不完善的程序，提高學生解決問題的勇氣、信心、毅力，使學生的創造力、自主學習能力得到有效的培養。
（三）加強實踐環節，培養綜合技能
在PLC的一體化教學中，要注意充分利用已有的教學資源，在完成教學大綱規定的實驗項目外，還要最大限度地給學生多提供實踐練習?？砂才艑W生到學校的機械加工實習車間、機電一體化實驗室、柔性制造實驗室參觀實習，因為先進的設備都配備了可編程序控制系統，以提高產品質量及生產效率，通過看設備的內部實際接線及設備運轉、加工產品，使學生看到在實驗室看不到的設備，學到在課堂上學不到的東西，并從內心上認識到PLC在生產、生活中真的很有用。這樣不僅將抽象的東西形象化了，學生易于接受了，更重要的是提高了學生學習的主動性、積極性。
（四）以人為本，分層次教學
在教學中，以人為本，尊重差異，根據學生的不同特點因材施教，從而讓不同層次的學生都得到充分發展。巧妙的分層使不同學習能力的學生都能順利完成學習任務，滿足了他們的求知欲望，調動了學生學習的興趣，培養了他們的自信心和自尊心，最為主要的是可使學生發揮出主觀能動性，使他們的學習興趣實現從無到有的轉變。
三、結束語
總之，教學有法，教無定法，PLC是一門實踐性強的教學課程，通過對PLC課程問題的分析和教學過程中的實踐，找到PLC教學的癥結所在，對于提高教學質量，提高學生對所學知識的綜合運用能力，加強學生動手和實踐能力，提高學生就業競爭力具有重要的意義。
參考文獻：
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