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机电课程设计总结范文

时间:2022-09-04 09:48:47

序论:在您撰写机电课程设计总结时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

机电课程设计总结

第1篇

(1)设计题目、内容不规范,要求不统一。

由于每届或每班的指导教师不同,设计题目、内容、要求、难易程度偏离太大。如有数控机床改造设计、伺服系统控制设计、交通灯控制设计等,要求、工作量也不相同。有的设计任务偏难,有的设计任务又太简单。

(2)设计资料缺乏。

由于机电一体化是一门新兴的技术和专业,这方面的知识内容都在相关的杂志刊物登载,书籍相对少一些。要进行课程设计,收集这方面的资料较困难。没有现成的资料汇编及设计手册,学生要花费较多的时间找资料,往往是教师帮助寻找资料。而且没有像机械零件设计那样的系统完整的课程设计指导书。在设计中盲目性较大。

(3)师资不足。

最早几年机电专业方向只有一个班或两个班,指导教师有2~4人即可。一般由主讲或熟悉机电一体化控制系统课程的教师指导。近几年随着学生的扩招,机电专业扩展到4~5个班,指导教师需要8~10人,明显不够,因此有必要进行培养。

2机电一体化课程设计改进措施

(1)编写合适的机电一体化课程设计指导书,配齐设计资料。

到目前为止未见过公开出版的机电一体化课程设计指导书,所以有必要编写合适的机电一体化课程设计指导书,并收集较全的资料进行汇编,与指导书汇编成册。

(2)规范设计题目,统一要求。

规范设计题目不是整个设计都用同一个题目,而是在一个范围内选择题目,教师根据所选的题目按统一的要求下达任务书。设计题目一般以简易数控机床设计、数控机床改造设计、机器人及控制设计较为合适。在市场上可见的机电产品多得很,不是所有的机电产品都适合做题目,因其难易程度是不同的。机电专业的课程设置是以机床设计、机器人设计控制为典型产品的,在机电一体化课程设计中要反映课程设置的内容。机电专业方向课程有机电一体化系统设计、计算机控制技术、机械制造装备设计、机器人导论等课程。这些课程的内容在电的方面主要介绍了以计算机为核心的控制系统;机械方面介绍了机械运动、机械传动、机械结构及相关的标准部件,如滚动导轨、滚珠丝杠等。在选题及设计中要反映上述的内容。因此规范化的题目主要为数控车床(或铣床、钻床等)设计、车床(或铣床、钻床等)数控化改造设计、或是工业机器人及控制设计。这些都具有一定的机械部分内容,如数控机床进给轴传动部件,机器人的腰身、手臂运动部件及滚珠丝杠、导轨的应用等。电的方面包含数控系统电路设计,计算机控制系统设计及对机械部分的控制;从而实现了机电结合。对规范化的题目、要求及上述设计内容都已编入指导书中。

(3)指导教师的培养。

首先被培训的教师可以跟班听课,熟悉掌握相关的课程内容,然后在机电一体化课程设计进行中跟班辅导,以培养出合格的指导教师。

(4)加强督察。

当指导教师接到指导课程设计任务后,首先拿到机电一体化课程设计指导书,根据要求写出课程设计任务书;并由教研室主任或院教学指导委员会审查,合格才可向学生下达任务。指导中,教师要填写指导日志,随时记录指导中的难点、及出现的问题和解决方法,并进行小结,以便下一次指导时提高设计水平。

3机电一体化课程设计指导书主要内容

3.1设计题目确定及要求

3.2总体方案确定

(1)总体方案设计;

(2)绘制总体方案图。

3.3伺服系统机械传动部件设计

(1)切削力计算;

(2)滚动丝杠螺母副的计算与选型;

(3)伺服系统传动设计;

(4)步进电机当量扭矩计算及选型;

(5)机械传动结构设计(绘制一个轴的机械装配图)。

3.4控制系统硬件电路设计

(1)确定控制系统方案及绘制系统框图;

(2)单片机的选用;

(3)存储器的选用与扩展;

(4)译码电路设计;

(5)接口电路设计;

(6)绘制控制系统硬件电路原理图。

3.5基本的参考图表汇编。

4近一届学生机电一体化课程设计进行情况

4.1教师配备

近一届机电专业学生,每届有四个班进行机电一体化课程设计,共配备6名教师;其中有四名为独立指导教师,两名为辅导教师,为培养新的指导教师储备力量。

4.2指导书的使用及设计过程

设计学生和指导教师每人一份机电一体化课程设计指导书。教师按照要求写出机电一体化课程设计任务书,并经研究所长审查后发给学生。设计题目主要有CA6140普通车床数控化改造设计、C6132普通车床数控化改造设计。在同一个题目的学生中,要求设计进给轴部件时,一部分学生设计X轴进给部件,另一部分学生设计Z轴进给部件。整个过程根据设计任务书的题目、要求和机电一体化课程设计指导书给出的设计步骤、方法,先进行总体方案设计,再进行机械传动部件设计,最后进行CNC硬件电路设计。整个过程经过了机械、电子两方面的训练,实现了机电结合,达到预期效果。

4.3填写指导日志

教师在指导设计的过程中,及时填写指导日志,记录设计中的难点、问题,并进行小结。

5本文总结

第2篇

1.1针对有关课程的课程设计

在机械设计制造及其自动化专业的授课过程中,有许多课程都具有很强的实践性,对这些课程进行学习及课程设计是学生进行实践的有利途径,其中最典型的课程就是《机械制造技术基础》,在对这门课程进行学习的过程中,经常需要学生根据课程安排,借助计算机进行相关零件的课程设计。具体来说学生在课程设计中应做到以下几个方面:

(1)了解具体的任务安排,熟练掌握运用计算机。要想有效的进行实践活动做好课程设计,学生在进行课程设计之前应对具体的任务进行全面的了解,对任务的类型,工艺的流程,细节的要求,进行了解,为课程设计的准确进行提供保障。同时,《机械制造技术基础》课程的课程设计需要借助计算机进行辅助,因此学生应熟练的运用计算机,掌握工程设计必须的计算机操作技能,确保工程设计的顺利进行。

(2)按照标准独立完成,提高知识的综合运用能力。工程设计对于学生能力的提高有很大的帮助,因此学生在工程设计中应尽可能的独立完成。同时端正课程设计的态度,严格按照工程设计具体任务的规范进行设计,掌握工程设计的流程,规则等内容,将课堂所学知识综合的运用到课程设计中去,提高自身的知识的综合运用能力。

1.2针对数控加工的综合实践

数控加工技术综合实践,是高职院校学生进行实践活动的重要途径。在机械设计制造及其自动化专业的学生掌握了一定的专业知识后,学校将抽出一周的时间安排学生进行数控加工的综合实践,帮助学生加深对知识的掌握,提高学生的综合能力。具体的来说数控加工综合实践包括几方面的内容:

(1)进行计算机辅助设计训练。随着现在科技的发展,计算机已经成为了机械设计制造不可缺少的辅助工具,因此在数控加工综合实践中进行计算机辅助设计训练是其主要内容之一。

(2)完整的进行零件设计的操作。学生在日常的课程设计中对于零件的设计仅停留在某一阶段,没有完整的进行过零件设计的操作,因此在数控加工技术综合实践中,高职院校为学生提供了一次完整的操作机会,从零件的设计,图纸的敲定,到零件的成型,学生全程予以参与。使学生对机械设计制造及其自动化有了更深层次的认识,有效的提升了学生学习的热情。

1.3机电综合课程设计

机电综合课程设计是在数控加工等课程的基础上进行的又一次综合性的实践活动,其与其他实践活动一样,在实践过程中着重提升学生对知识的综合运用能力,顺应现在社会对人才的要求。相较于前两种实践,机电综合课程设计其对学生专业知识的要求更进了一步,对学生计算机的应用也提出了新的要求,具体的来说机电综合课程设计包含以下几方面的内容:

(1)总方案的制度。在机电综合课程的设计过程中,总方案的制定是关键,其左右着课程设计的成败,因此学生在进行机电综合课程设计中首先要根据具体的课程设计内容,从任务实际出发,对制定的方案反复分析论证,制定出切实可行的总方案,指导课程设计的进行

(2)重视机械设计中的重点部分。机械设计是一个复杂的过程,其中包括各个部分,在这些部分中有些重点部分学生应给予注意,确保重点部位的设计。例如传动机构的结构设计等。

(3)数控系统方面的设计。数控系统的设计对于机电综合课程设计至关重要,其包含了多方面的内容。学生在进行这方面的设计时应,认真仔细的进行设计,全面的考虑课程设计的需要,保证课程设计的质量。

(4)课程设计说明书的编写。课程设计说明书的编写是机电综合课程设计的最后一个环节,其对整个课程设计的主旨,内容等方面进行了有效的说明,是对课程设计的概况。

2总结

第3篇

根据机电一体化人才培养方案和本专业的课程设置,研究改革课程设计大纲基本要求。根据应用型和创新型人才培养要求,课题的方向主要分为两大方向进行选择:一类题目主要针对应用能力培养,把本专业的知识进行有机的综合,提高学生的综合实践能力;另一类题目主要针对创新能力培养,结合创新设计大赛相关题目,把本专业的知识进行创新性应用,提高学生的创新设计能力。普通型课程设计题目1)向学生征集。在课程中学生拥有与课程设计相关的好想法,可以展开讨论,要求对其方案进行分析,符合课程设计要求的,教师根据其内容下达课程设计的任务。实践证明,对自己提供方向的题目,学生的积极性会很强。2)选择典型机电一体化产品让学生进行设计,结合学生的实力进行选取,同时与本专业的专业方向尽可能的相关,开发学生的潜能。比如数控方向的学生,可以选择数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计、数控铣床工作台三维运动伺服进给系统设计等,为未来职业发展打下好的基础。3)学习借鉴其他学校机电一体化设计的内容,在现有设计内容的基础上,根据本校本专业课程设置的特点,对设计的内容做以适当增减,以适合本专业的学生。创新型课程设计题目可以借鉴全国机械创新设计大赛的课题[3],其中每届成功参与全国总决赛的作品都收录在决赛作品选集中,由高等教育出版社出版。这里面有比较好的案例,同时作品中也存在可以改进的地方,有兴趣的学生可以从中选择与机电一体化相关的课题,提升自己的能力。在条件允许的情况下,可以做出产品的模型,提高学生的机电一体化能力,同时也可以为学生参加今后的机械创新设计大赛做准备,做到“以学促赛,以赛促学”。在专业教学中,学生经常会困惑本专业毕业后到底有什么前途?能做什么?机电一体化课程设计教学贴近实际,能把多门专业课有机地结合起来,把枯燥的课本知识灵活地运用,极大地鼓舞了学生的兴趣,激发学生对实际问题的思考,对工程实践产生浓厚的兴趣。坚持理论教学与实践教学并重,可大幅提高教学效率和教学质量,同时为选拔优秀学生参加机械类学科竞赛提供条件。

2课程设计的实施方式

课程设计实施方案:设计报告书是对整个设计过程的总结和提升,也是进行工程交流的重要文献资料,通过指导学生撰写课程设计报告书,培养学生撰写工程技术文档的能力。对设计说明书的撰写,提出如下要求:1)严禁课程设计报告抄袭,基本工作独立完成;2)根据任务书能提出合理的设计方案和机构的工作原理;3)设计要符合国家标准,学会使用设计手册、专业术语、专业名词规范;4)设计图图纸规范,符合设计说明书的要求,不照抄手册和案例,设计参数与图纸相一致;5)学会使用专业相关软件,对设计的机械机构和控制部分进行分析和仿真,是验证设计正确的有效手段之一;6)课程设计配备了一些实际的零部件可供学生设计使用,以及基本的控制电路,学生要具备一定的实践操作能力,掌握器件的选择与焊接,会进行程序的编写,掌握系统故障的检测与维修能力。课程设计采用分组式进行,每个小组3~5人,视工作量而定。课题难度较大可以分五人,原则上一般三人为一组。每个小组在规定的时间完成基本要求,每个学生都要参与该组课程设计答辩,通过问题了解学生在课程设计中所做的主要工作,检查有无抄袭情况、有无坐享其成的学生,结合设计报告书的撰写质量和实际所做的产品质量进行综合评定。

3实施效果

通过在重庆大学机械电子工程专业的实践,在机械电子工程专业中开设机电一体化课程设计,已基本摸索出培养机电复合型技术人才的规律。普通型题目实现机电融合、知识整合理论教学与工程实践并重。由于在教学中缺乏机电知识综合运用能力的培养和训练,学生在学习了机械设计、机械制造和电子技术、计算机技术和传感器技术等基础课程后,不能很好地将机、电的知识融会贯通,大多数学生也只是了解基本的机电设备的基本功能,在系统运用中存在问题,在机电一体化系统的综合设计方面存在不少困难。通过开设机电一体化课程设计实践教学环节,通过理论设计与实际操作,比如数控工作台进给系统的设计,从电机、联轴器、丝杠、导轨的设计到型号的选择、控制单片机的设计与仿真,最终实现数控工作台进给系统的装配与调试。机电一体化课程设计对学生的理论知识与实践紧密地连接起来,提高了学生的综合应用能力。创新型题目为学生参加机械创新竞赛做了铺垫通过课程设计,为机械学科学生参加如全国大学生机械创新设计大赛做了铺垫。在第六届全国大学生机械创新设计大赛(重庆赛区)中,学生荣获重庆赛区一等奖一项、二等奖一项。其中,“幻显黑板”作品获得国家专利。该作品包括了框架的设计、传动系统布置,控制系统采用单片机控制,执行元件有步进电机、直流电机、电磁离合器、电磁制动器、光电编码器等器件。本次参赛作品充分运用机电一体化技术,机电一体化课程设计改革效果显著。

4结语

第4篇

关键词:机电一体化;应用型本科;课程改革

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,国家教育部提出,对我国部分高校,特别是2000年以后升本的高校应向应用型本科高校转型,以适应高等职业教育的发展。然而,在长期传统高等教育发展模式下,转型需要从结构到形态、从形式到内涵、从宏观到微观的整体性位移与变革。需要各专业的相关课程,特别是专业类课程进行调整和变革来充实本专业应用型转型的内涵。笔者所在高校即为一所应用型本科转型高校,对所教授的《机电一体化系统设计》课程进行了一些改革和调整,努力提高学生解决工业现场实际问题的能力,满足企业工程师岗位要求。具体改革内容主要包括以下几个方面。

1当前教学中存在的问题

机电一化系统设计课程是机械电子工程、机械设计制造及自动化专业的一门重要专业课、综合课,通过本课程的学习将学生所学理论知识转化为实际应用,构建起一座理论和实际间联系的桥梁。然而,在当前的教学过程中却存在着一些明显不足和缺陷,不适合应用型本科培养目标。(1)课程教学内容滞后当前应用技术;(2)课程章节相对独立、内在联系不足;(3)课程教学方式和手段不适合应用型人才培养需求;(4)理论教学和实践教学独立进行。

2改革措施和方法

2.1课程教学内容的优化

机电一体化系统设计作为一门新兴的课程,具有明显的时代特征。随着计算机技术的快速发展,新型机电一体化产品研发成功后,很快就得到普及应用。而目前机电一体化教材中的案例依然是十几年前的数控机床和传统的机器人等,学生在学习的时候往往感觉知识陈旧,与当前实际应用脱节。因此,笔者在讲授过程中部分地淘汰掉这些陈旧案例,引入当前企业中产品型号。例如,采用多轴联动机床代替传统机床;在讲授机床导轨时加入倾斜导轨与平导轨之间的比较;引入目前热门的四轴飞行器和3D打印机等案例。通过新型案例的引入,调动了学生学习积极性,拉近了课程与企业之间的联系。

3改进教学方法

针对机电一体系统设计课程,如何使学生通过这门课程的学习逐步到达企业对机电工程师的岗位要求呢?最直接、有效的办法就是将企业中的典型应用项目搬到教学中来。项目式教学,又叫任务驱动式教学,是实施探究式教学模式的一种教学方式。在传统教学方式中,往往以课堂理论教学为主,课后作业也是理论计算或理论设计。虽然,学生掌握了扎实的理论基础,但面对实际系统设计时,总是感觉无从下手。机电一体化系统设计是一门实践应用和理论知识同等重要的课程,传统的教学方式就显得有失偏颇。因此,在教学过程中,采用了项目式教学方法,蕴理论知识于项目实例中。例如,机械传动部件设计一章,主要讲解各种机械传动系统的选择、设计及其对机电一体化产品的影响等。在本章中采用了两个项目实例:数控机床传动系统设计和无碳小车设计(全国大学生工程训练大赛题目)。在讲解项目设计过程中介绍各种传动系统的特点、效率,齿轮、丝杠等结构的间隙调整及其对数控系统动态特性和无碳小车运行轨迹的影响等。学生在学习过程中既掌握了基础理论,又明白了产品设计中是如何进行机械系统设计的,同时去除了枯燥的理论课学习,提高了学习兴趣。

4实践教学内容的改革

机电一体化系统设计的实践教学主要包括课程实验和课程设计两部分。随着学校应用型本科的转型,加大了对实验室建设的经费投入,课程所需实验设备逐渐齐备和完善。课程实验项目也进行了相应调整,增加了综合性、设计性实验,由原来的单一性、验证性实验,调整为认知性实验、验证性、综合性和设计性实验。在课程讲授初期(一般在第二周),开设了柔性制造系统和数控加工中心方面的认知性实验,对机电一体化系统有一个总体了解;增加了液压系统的PLC控制和伺服电机控制系统设计两个综合性、设计性实验。在实验中务求学生自己设计、自己搭接系统、自己分析数据,以达到最好的教学效果。对于课程设计,先前教学中课程设计与理论教学是分开进行的,课程设计集中在学期的最后一周进行。对此,笔者进行了一些探索,在学期初,就下达课程设计任务书,每组一题,同时,允许学生采用大学生挑战杯和创新设计大赛所设计题目作为课程设计。课程设计贯穿整个学期,随着课程的进行,完成课程设计相关内容,在课程结束时,学生也完成了整个课程设计,并在学期最后一周进行总结,撰写说明书。同时,分组向全班汇报设计过程,接受其他同学和老师的提问与质疑。

5结束语

为了满足提高应用型本科专业学生的综合素质和能力的要求。根据教学过程中出现的问题和不足,近年来对机电一体化系统设计课程的理论与实践教学的改革和实践,取得了较好的教学效果。在今后的教学过程中还将不断探索新的思路、新的方法,以培养出更多更好的创新型和应用型人才。

参考文献:

[1]张健民.机电一体化系统设计[M].第2版.北京:高等教育出版社,2012.

[2]赵永生,郑魁敬.主动体验型互动教学模式探讨—《机电一体化系统设计》讨论课改革[J].教学研究,2010,33(4).

第5篇

关键词:机电一体化;本科教学;人才培养;项目教学法

作者简介:王昊(1972-),男,安徽泗县人,上海电力学院能源与机械工程学院,副教授;吴懋亮(1970-),男,山东莱芜人,上海电力学院能源与机械工程学院,副教授。(上海 200090)

基金项目:本文系2011年上海市教委重点课程机电一体化原理项目(项目编号:20115301)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0075-02

为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。

机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。

一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性

学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。

首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1]

其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。

最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。

二、增加实验课时、加强实验室建设与整合

“机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。

此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。

因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。

三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路

激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。

目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。

引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。

因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。

四、开展项目教学法、培养学生综合能力

为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。

项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3]

项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段:

1.拟定题目

学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。

2.可行性分析及方案设计

通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。

3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结

这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。

4.项目考评

以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。

5.项目拓展

建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。

项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。

五、增设“机电一体化原理”课程设计环节

现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。

课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。

课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4]

课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。

六、结论

本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。

参考文献:

[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京:北京理工大学出版社,2006.

[2]曾励.机电一体化系统设计[M].北京:高等教育出版社,2004.

第6篇

一、教学内容的改革研究

机电一体化技术内容多,涉及面广,综合性强,因此,根据教学大纲要求,精选教学内容,制定合理的教学计划,以达到最佳的教学效果。

(一)根据教学目标优选教材

机电一体化技术作为一门新兴的综合性学科,发展非常迅速;目前现有的教材虽然版本繁多,但各有局限。为此按照教学大纲的要求选取一套内容体系相对合理且能反映机电一体化学科水平的教材,就尤为重要。依托培养目标,在对教材的选择上应把握以下几点:实用性,教材避免纸上谈兵,避免冗长的理论推理、介绍,使用时既要有入门的引导,又要兼顾提高和深入;系统性,教材针对机电一体化技术的组成展开,因此,对于每一环节都要强调在整个系统中的作用及其与系统其他要素的关联性;先进性,介绍最新技术前沿,让学生了解最新发展状况,激发学生学习兴趣,把握学习方向。

(二)教学内容的改革

由于该课程开设之前,其主要内容都有多学时的专门课程讲授,如传感器有传感器测试技术在前,机械部分有机械设计基础等;如果课程内容仅仅是对先修课程的回顾和重复,势必造成学生普遍对该课程提不起兴趣,教学效果很不理想。因此,课程内容的设置上必须要有所突破。

1.理论教学内容的改革

首先,透彻讲述机电一体化的概念、体系结构等。本部分内容对学生建立机电一体化技术框架有高屋建瓴的作用,透彻的理解能对课程学习能起到事半功倍的效果。

其次,对各单元技术的讲解,要分清主次。机电一体化技术是机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术的融合。虽然这些技术在系统设计中都很重要,但是如果在教学过程中不分主次,对每项技术的讲解等同视之,势必会大大加重学生负担,转移系统设计这一教学重点。因此,要分清主次,增删结合。对伺服驱动技术和检测传感技术要重点讲解,特别是伺服驱动技术,它是系统设计的核心;检测传感技术要突出检测系统的设计,减少传感技术的讲解,可改为学生自学。自动控制技术、信息处理技术内容较多,且前期相关科目有所讲解,所以不宜过细,可以总结性的讲解。

最后,重点引导学生运用所学知识进行课程设计,可以采用较多课时,分析实际系统的设计过程。比如工业机器人、数控机床、全自动洗衣机等典型机电一体化产品为实例,可以精讲其中一两个,使达到举一反三的效果。同时,可以根据实际情况,引入最新科技产品,提高学生学习兴趣。

2.实践教学内容的改革

在教学过程中,由于学生缺乏综合应用知识的经验,普遍感到学习《机电一体化技术》的难度较大。因此,实践教学就显得尤为重要。根据课程特点,在此环节中应该避免或减少验证性实验,加强综合性、设计性实验的开设。随着我院实验设备的不断完善,机械工程实训中心、创新实验室、机械原理实验室等逐步投入使用,实训、实验条件大大改善。同时,在实践教学中,做到以学生动手为主,教师辅导为辅的教学模式,充分调动学生的主观能动性,由被动学习转变为主动学习。

另外,安排学生进行课程设计时到企业进行调研,了解不同企业的岗位要求,明确自己能做什么,再经过指导教师的指导,最终进行设计选题;在做中学,学中做,最后完成课程设计及论文。这样可以避免学生设计时理论与实践脱节,纸上谈兵多、实际动手少的问题。

二、教学方法的改革研究

(一)采用多种教学方法和手段

《机电一体化技术》课程具有内容丰富、信息含量大、抽象、理论性强等特点,内容比较枯燥。为此,采用形式多样的教学方法,例如多媒体教学法、启发式教学法等,来激发学生的学习兴趣。采用动画演示、实物展示等形式强化学生感性认识,加强学生对相关知识点的理解。重点讲授知识的精华、知识的内在联系。从能力培养着眼,注重讲、练结合。

此外,在理论教学方面重点采用类比法。类比法是指对两个或几个相似的的对象进行联想,根据它们之间在某些方面的相同或相似,而推出它们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理方法。

(二)增强实践教学环节,理论联系实际

实践环节包括实验、课程设计等。针对《机电一体化技术》课程综合性强的特点,减少演示性、验证性实验,增加综合性、创新性实验,在教学中充分采用理论联系实际的教学方法。

开设综合性实践环节,如《机电一体化系统设计课程设计》,要求学生在两周内,利用简易模块,任意搭建各种机械模块,如打印机等,在构建机械模块之余,完成电机、传感器的选择、安装,完成其控制电路板的设计、开发、制作、调试,以及软件编程调试。通过小型机电一体化系统的开发设计,来培养学生的动手能力和创新意识,增强学生“工程化”的意识,激发学生的学习兴趣,提高其学习的主动性和目的性。

三、结束语

通过笔者近两年对《机电一体化技术》课程的教学改革,把握系统化、整体化、工程化这一主线,充分调动学生的学习积极性和参与性,综合运用多种有效的教学方法,增强实践环节,提高了教学效果和教学质量。

参考文献:

[1]梁景凯.机电一体化技术与系统设计[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]董爱梅.《机电一体化系统设计》课程考核改革的探索与实践[J].考试,2008,(41):11-12.

第7篇

【关键词】机电专业教师 职业能力

随着中等职业教育的发展,以及国家示范性中等职业学校建设计划的推进,中职教育的内涵建设逐步深入,教育思想和理念发生了前所未有的变革。新理念、新思路对传统的办学方式,人才培养模式和教学模式等都带来了巨大的冲击。根据以人才培养对接用人需求、专业对接产业、课程对接岗位、教材对接技能的职业教育改革要求,我校机电技术应用专业创新了校企合作建立“两岗位、三阶段、三证书”的工学结合人才培养模式。

为了实施、完善“两岗位、三阶段、三证书”工学结合的人才培养模式,需要对传统的课程体系、教学模式和教学内容进行改革。在这一过程中,教师是关键。高素质的师资队伍,是进行教育教学改革,实现新的人才培养模式的重要保障。基于岗位能力,以行动为导向的课程体系要靠教师来设计;体现与技能对接的教材要靠教师来开发;与岗位对接的教学模式和“教、学、做”一体的项目式课程教学方法要靠教师来探索和运用;以能力为核心的学生评价模式要靠教师来实施。教师要担当起职业教育教学改革的重任,应多方面加以学习、锻炼和提高。具体来讲,要提高以下六种能力:

(1)开拓创新能力。对于教师来讲,基于岗位能力,以行动为导向的教学改革,是一项全新的课题。它需要一批具有开拓创新能力的教师来研究、探索、实施。作为专业教师,首先要具有开拓创新的精神,勇于实践,在改革实践中增长知识、增长才干,不断提高开拓创新的能力。机电教学部计划借助实施包括考察-培训-实践-研讨-交流多种形式的教师能力建设活动,开拓教师创新能力。

(2)课程设计能力。基于岗位工作过程的教学改革,其重要的基础工作是开发典型案例驱动的知识与技能一体的综合型课程设计,这也是要靠教师来完成的。我部现有的教师,大多数没有参加过课程设计。要完成基于岗位能力,以行动为导向的课程设计,教师需要加强学习,更重要的是要深入实践,熟悉职业岗位的特点、职业工作的过程和内容、职业群中相关职业的关系等。机电教学部计划通过派送教师到高职院校进修或挂职锻炼,学习职业教育教学理论、课程体系及内容的设计方法;派教师到企业进行顶岗实践,熟悉本专业主要服务行业,结合数控机床与自动化生产流水线两大行业岗位职业标准,确定人才培养技能要求,与企业专家共同制定专业标准,设置课程体系。

(3)教材开发能力。教师不仅要按基于岗位能力来设计课程,还要在课程设计的基础上,开发与技能对接的教材。专业教师只有通过学习与探索,才能不断提高其教材开发的能力。机电教学部计划与企业合作,聘请企业技术人员以授课、指导实践、讲座等方式实质性参与开发教材及课件、实训指导书等,及时更新教学内容,将企业生产中的经验、做法以教材和课件的形式进行总结和推广,依据岗位职业要求,确定教学内容,编写工学结合校本特色教材。

(4)职业求新能力。职业是在不断变化的,职业技能也是在不断变化的。原有技能可能不再适用,新的技能不断形成。作为专业教师,要高度关注自己所从事的职业教学的社会实践情况,始终站在职业前沿,使其教学过程始终反映职业技术的最新水平,增强其职业求新能力。因此机电教学部计划安排教师下企业锻炼,并根据专业主攻方向分组,有选择性地进行专向培养,跟踪行业企业机电一体化产业发展。

(5)职业操作能力。专业教师其中一个很重要的特点就是要具有较强的职业操作能力。因此,作为专业教师应具有双师素质,即不仅要会教,还要会做,会操作。在以职业为导向的教学改革中,职业操作能力就显得更为重要。 机电教学部计划组织所有教师参加高级工(工种根据任课专业自定)专业资格培训和考试,考取相应的资格证书;要求教师利用学校的实训场所和校内实训基地(如校企合作的欧姆龙自动化实训基地、格林生产性实训车间)进行专业技能实训模块的培训;组织教师到区域内大型企业参加生产实践;要求教师能承担企业的技术培训任务,参与全国中职技能大赛—机电一体化项目参赛学生的培训工作。

(6)职业教学能力。基于岗位能力,以行动为导向的教学改革,要求专业教师不仅是一个教师,还应是高效的组织管理者、职业操作的教练员、有问必答的咨询师、探索创新的引路人。专业教师唯有迎难而上,通过学习、锻炼,不断提高专业教学能力、教育组织能力、语言表达能力 、了解学生能力 、自我调控能力等。本学期机电教学部将通过开展教师教学法评优,推优活动,促使教师和教学管理者检查和总结现行教学及教学改革的成败得失,在教学部和校内两个层面上交流和评价教学改革的经验和成果,形成一批与新课程实施相适应的优秀教学案例,推出一批理念领先,业务精湛的骨干教师,建设一门示范性课程,打造一支品牌教师队伍,提升教学部教学的整体水平。

总之,专业教师只有坚持改革创新的精神,积极探索与实践,不断提高自身素质,提升自身职业能力,才能顺利推进国家示范校项目的实施,才能加强学校内涵建设,增强学生就业竞争能力,全面提升学校教学质量和综合办学水平,从而实现学校的可持续发展。

参考文献: