机电一体化教学范文

时间:2023-08-07 17:41:12

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机电一体化教学

篇1

机电一体化产品设计》课程学时一般为32~40学时(不同学校安排也许存在一定差异),该课程涵盖其他课程教学内容较广,学科知识较杂,因此要教好这门课程存在较大的讲授难度,对教师的教学方法和教学水平提出了较高的要求。本文根据该课程的特点以及讲授该课程多年的教学经验,典型机电一体化的产品开发流程如图2所示,在教学内容上,针对典型机电一体化产品的开发过程,提炼出机电一体化产品中的共性特点,以某型号的典型机电一体化产品作为经典设计案例来进行讲解。比如以某型号的数控机床为例,先在课堂上组织学生们进行研讨,共同提出该机床的设计总体目标,由设计目标和设计功能出发来构建针对该型机床的功能分解组建功能树,根据功能分解的结果来构建该型号机床的形态学矩阵,并由形态学矩阵来遴选出该产品的原理方案设计,由原理方案设计然后组织同学进行分组的结构方案设计,而具体的结构方案设计内容可以作为课外作业或者讨论课内容组织学生在任课老师的指导下来完成,其中通过对该型机床的机械部分的设计和选型、控制系统的设计和选型、驱动部分的设计和选型以及传感器部分的设计和选型用近乎实战的要求来完成课程各个部分内容上的讲解和分析,教学内容的这种改革能够激起学生较大的参与热情,同时也有具体任务的安排能够让大部分同学获得较大的参与度加入团队协作。该课程的教学方法可以总结为“以典型产品为主线、由点及面的教学方法”,通过这几年的教学方法改革和实践,在该课程的教学上以及教学内容的安排上深受学生好评,同时也取得了相当不错的教学效果。

2.课堂教学手段改革

课堂的教学手段上,和传统的课堂授课方式有较大的区别,基本采用多媒体讲授、课堂讨论、分组协作设计、课外实践等几个部分,多媒体讲授主要针对典型机电一体化产品的结构特点,分数控机床、机器人、汽车自动电子系统、家电等产品进行设计过程和设计方法的讲解。课堂讨论主要是针对不同类型的机电一体化产品的功能树的建立和形态学矩阵的构建等内容上,充分发挥和调动学生的参与热情,来完成对某类型的机电一体化产品的原理方案的设计。分组协作设计是在既定机电一体化产品的原理方案完成的基础上,按照学生的设计兴趣和专业特长进行分组结构方案设计,在结构方案设计中,因为各个设计小组的相关模块的结构方案设计会互相存在有交叉,因此各个设计小组的设计结果和设计过程要经常进行交流和探讨。课外实践环节是根据课程的知识要点和设计过程提供给学生的一个实际动手操作的一个环节,该环节一般以单片机或者PLC作为控制器的小型机电一体化产品,比如各种类型的小型机器人的设计等等。通过项目实践让学生更好地对课程知识有一个巩固和消化的过程。学生的最终成绩考核在这几个环节中由指导老师来进行评比和打分,而不仅仅依靠一张试卷和课堂表现来评分,更好的考核了学生的总体素质和综合能力。

3.课外实践项目改革

为了更好的课程内容教学,结合江苏科技大学每年一届的大学生科技创新计划项目申报,组织学生参与和开展各种单片机和PLC控制的机电一体化产品设计。这些作品都是本科生结合课程内容以项目分组形式分工协作制作出来的,这些作品在江苏省大学生机械创新大赛中荣获多次二等奖和三等奖的奖励。

4.总结

篇2

【关键词】机电一体化;教学改革;策略

长期以来,机电专业基本上是按照传统的理论体系以学科为核心来组织教学,把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点,作为教学过程的主线和质量考核的主要标准,对学生系统地掌握理论知识开发设计产品是有利的。本文针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状,提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。

一、指导思想

机电一体化技术专业人才培养的指导思想是:根据社会的需求,以调查结果为基本依据,以提高学生的职业能力和专业素养为目标,建立学以致用的教育培养理念,建立多样性、灵活性与选择性相统一的教学机制,通过具体的职业技术实践活动,帮助学生积累大量实际工作经验,使其能够成为企业优秀的机电一体化领域技术人才。

二、教学策略

1.课程内容综合化

随着现代科学技术的迅猛发展,科学知识综合化、一体化显著加强,使得社会职业呈现综合化发展趋势,一些传统、单一的专业逐渐萎缩甚至消失。与此同时,出现了许多新兴交叉的专业。在市场竞争日趋激烈,产品更新换代和生产结构调整愈加频繁的今天,职业活动中的人与人、人与环境的交往更加复杂和广泛,职业岗位的转换也日渐增多,对劳动者的交流能力、应变能力、心理承受能力等诸多方面提出了更多、更新、更高的要求。学生经常转换学习内容、训练方法和思维方式,对培养综合职业适应能力是非常有利的。另外,课程内容综合化、一体化,可以有机、合理地安排教学内容,避免重复讲授,能拓宽学科或专业的知识面,增强各部分内容之间的衔接,从而使学生更快地形成熟练的专业技能,可以有效地提高教学效率。

2.注意选择合适的教学场所

在教学过程中教学场所是十分重要的,决定了教学的效果,要加强一体化的建设。建立理论与实践“一体化”教学的专业教室,是融教室、实训、考工于一体,这需购置和自制大量的教学设备,在各个专业教室都能够进行多媒体教学,使专业教室具有多媒体教学、实物展示、演练实训、考工强化训练和考工等多种功能,营造出良好的职业氛围和环境。教师在专业教室上课可以边讲边练,使学生在模拟工厂的环境下学习,在学习过程中,既可以对照实物学习构造原理,又可以进行实际动手训练。教学方法直观、灵活,教学形式生动、活泼,激发了学生的学习热情,调动了学生的参与性与主动性,有利于拓展学生的能力,发展学生的潜能,从而培养了大量综合性人才,大大提高了教学质量。同时,也节约了教学时间,提高了教学效果。

3.加强实习基地建设

实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须切实建设好校内外实习基地。

(1)建好校内实习基地。按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性,还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。当然,专业现代化建设不可能一蹴而就,要根据学校的实际情况,通过分步实施、逐步完善的方法达到建设要求。

(2)广泛建立校外实习基地。广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求并征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。

一体化教学模式特别适合于实践性强的课程教学,在课程教学过程中,对于充分发挥学生的主观能动性,提高教学质量,培养知识型、应用型的技术人才发挥了前所未有的作用。今后,随着对高等职业教育的进一步深化,职业学校应不断总结出适合自身发展需求的教学方法,努力提高职业教育的水平和质量,为国家培养高素质的应用型人才。

篇3

关键词: 教学做一体化 《机电一体化》 中职教育

《机电一体化》课程是一门以机械设计与制造为基础,融入计算机技术、信息技术、自动控制技术的交叉学科。课程主要内容是运用先进的设计制造技术理论与方法,解决现代工业领域中的复杂技术问题,以实现产品智能化设计与制造;并以培养具备机械设计、制造及自动化基础知识和专业知识,能在工业生产第一线从事机械工程及自动化领域技术、经营和管理且具创新精神的应用型高级专业技术人才为主要目标。

课程内容和理念虽紧跟市场步伐并极具前沿,但传统课堂教学模式无法与之相匹配。以理论知识传授为主的课堂教学方法培养出来的学生,谈起理论知识或许头头是道,但真正操作起来,往往面面相觑、毫无思路甚至错误连连、废品成推,造成用人单位对中职生的专业能力产生质疑。因此,要培养出企业需要的动手能力强且具有一定操作经验的应用型专业技术人才,就必须改变传统课堂教学方法,在《机电一体化》课程教学过程中,把教、学、做融为一体,从根本上解决课程理论与实际操作相脱节的问题,培养出市场和企业需要的人才。

一、“教学做一体化”教学模式的内涵

“教、学、做”理论很早在中国就有了明确的阐述。在《陶行知教育名篇》这本书中,陶先生认为“先生须一面教一面学”、“教学做合一”、“先生的责任不在教,而在教学,而在教学生学”、“教的法子必须根据学的法子”。一体化即“Integration”,强调事物之间的相互联系,相互联系后会产生新的结构和系统,由此产生新的功能。

“教、学、做”一体化的教学理念是事情需要怎样做就怎样学,怎样学就怎样教,知行统一。“教、学、做”一体化的教学模式就是将教学场所直接设在工作现场或实训室,师生双方通过边教、边学、边做掌握知识,进而通过再学、再做、再教提高操作技能,最后完成预定任务的教学方法。教学过程中,学生是演员,教师是导演,理论和实践交替进行,由易到难,逐渐深入,突出对学生动手能力和专业技能的培养,充分激发学生的学习兴趣,充分体现“以学生为主体,以教师为主导,以培养学生技能为目标”的教学理念。师生双方共同参与教学全过程,在教中学、学中做、做中学,融教、学、做为一体。

《机电一体化》是一门操作性强和实用性高的课程,加之中职学生活泼、好动的特点,在课堂教学过程中实施“教、学、做一体化”教学模式,无疑会达到事半功倍的教学效果。

二、在《机电一体化》中如何实施“教学做一体化”

1.深入钻研教材,实现教学内容的一体化。

“教学做”一体化的教学模式将理论教学和实际工作有机结合起来,把课程内容分成若干个项目,用任务驱动方法实现教学目标,这就要求教师打破原有教材的系统性,按照真实工作情景重组教学内容。因此,中职学校教师应深入企业调研,全面研究企业与专业相关的工作岗位,并结合学校的实际情况,深入钻研教材,确立教学任务,以实践操作为主线,以能力培养为核心进行教学活动,最终实现学生综合能力和综合素质的提高。

2.整合教学方法,实现教学方法的一体化。

根据一体化教学的特点,有针对性地灵活选择教学方法,使教学效果最佳化。教师应该打破传统教学惯例,努力让传统课堂教学活动从教与学的单行道改变为教、学、做互动的多行道,变学生被动学习为主动参与学习。所以,教师在选择教学方法时,必须基于学生的学习特点,综合应用任务驱动教学法、情境教学法、角色扮演法、案例教学法、项目教学法等创设工作情境,或把教学场地安排在工作现场,让学生身临其境,实现从学生到“工人”身份的转换,不仅使学生真实地感受到作为一名员工应具备的基本素质,而且能够激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性、主动性。

3.设计教学过程,实现理论实践的一体化。

在一体化教学中,整个教学设计和组织都以实践操作为主线,突出技能训练,围绕实践操作进行理论知识的教学,实现理论教学和实践教学的一体化。在教学设计时,教师可以考虑从教和学两方面、两条主线入手。一条线是教师讲授,重点是加工工艺和加工方法,循序渐进地开展教学活动。另一条线由学生以组、团队的形式寻找和确定实际项目,根据教师的指导,在做中理解理论知识、掌握技能,在操作中验证理论。同时,用理论指导操作,实现理论与实践的有机结合,在操作过程中,教师巡回指导,及时发现问题、解决问题,共性问题集中讲解、个别问题个别指导,促进理论教学过程与实践教学过程的融合。

三、“教学做一体化”在《机电一体化》中的实施效果

在教学中运用“教学做一体化”,对学生和老师都带来了积极的影响。主要表现在以下三个方面。

1.提高了学生的学习兴趣。

实施“教学做一体化”后,学生在听中学、学中做、做中学,在做的过程中会遇到或多或少的问题,在求知欲和兴趣的驱使下,会不断思考和探索,则学生学习积极性和主动性大大提高。

2.提高了学生的学习效率。

“教学做一体化”以实际项目驱动进行学习,老师在指导学生做项目的过程中,可以精准地把握学生的学习状况,有效解决学生学习的盲点和难点,进而提高学生的学习效率。同时,通过实际项目的演练,学生已经深入掌握了操作流程和要领,再做项目时就不会茫然,更不会无从下手,变得更加自信,学习效率大大提高。

3.提高了教师的教学能力。

“教学做一体化”提高了教师的业务能力和教学水平,教师在与学生的互动过程中,更加了解学生的需求;通过指导实际项目的运作,教师对机电一体化这门课程有更深层次的理解,从而提高教师的教学水平和教学能力。

参考文献:

[1]马树超.做学合一与职业学校变革[J].教育与职业,2009(5).

[2]闫玉梅,杨晓华.商科类课程“教学做”一体化教学法教学模式探索.山东商业职业技术学院学报,第12卷,第6期.

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因为社会对于机电一体化专业人才的需求量不断增加,很多高校开始扩大办校的规模,计划为社会提供更多的专业性人才。我国工业化的发展进程不断加速,很多技术密集型的产业陆续发展起来,对专业人才的需求不断增加。另外,机电一体化专业人才不仅需要掌握熟练的技术,还应该对于相关的理论知识进行了解,实现人才的综合性发展。因此,我国很多高校为了培养出更多符合市场需求的专业人才,开始展开实践教学改革,旨在能够帮助学生在未来的职场中更加适应社会发展。机电一体化专业实践教学改革要求教师、学校以及学生三方面都进行整改,改变教学模式,提升教学效率。

二、以实践为导向的机电一体化专业教学改革

1.加强校内实训基地建设。机电一体化属于操作性和技术性都较强的专业,因此,要想实现以实践为导向的机电一体化专业教学改革,就需要高校方面能够建设相关的校内实训基地,为本校学生创造良好的实训条件,提高实际操作能力。工业机器人是当前的一项新型机器项目,其主要面对的是工业领域中的多关节机械手等相关机械装置。工业机器人能够依靠自身控制能力和动力自动实现各项功能。除此之外,它还能接受人类指挥,按照预先设置的程序进行操作。在机电一体化专业教学改革中,校内实训基地建设也可以适当增加工业机器人项目,为学生提供更多实践机会。因此,高校方面应该建立校内的教学车间以及相关的实训教室,专门用于学生进行动手操作。实训基地的建设能够为课程体系的建设以及课程的开发提供重要的学习情境,也为学生提供重要的实践条件。学生能够在实训基地内真实接触到生产环境,在学习的过程中体会到实际工作的真实感觉。除此之外,在实训基地进行操作的过程中,学生作为学习的主体地位得到体现,很多创造性思维都在操作的过程中出现,学生的综合性素质得到明显提升。

2.创新教学模式。教师在整个教学过程中处于指导性地位,学生的学习过程在很大程度上受到教师教学方式的影响。因此,在机电一体化专业的创新改革过程中,改变教学模式是一项重要措施。分层次阶梯式教学方法就是一种重要的创新教学模式,该教学方法主要是教师在实现不同阶段分类之后分别配置相应的教学内容和考核标准,要求学生依次完成各阶段任务,最后进行评定。这种创新性教学模式能够针对不同学习阶段的学生采用针对性的教学方案,取得积极的教学效果。因此,在机电一体化专业教学中,教师可以实行分层次的阶梯式教学方式。首先,教师将实践教学分成四个不同阶段,并且针对每个阶段的内容设置相应的教学目标和考核指标。学生要在完成第一个阶段的学习并达到要求之后才能顺利进入下个阶段的学习。在这种分层式的教学模式中,教师设置的学习内容应该与实际生产的过程相连接,实际体现实践教学的重点。另外,教师还可以为学生设置不同难易水平的训练层次,分别是基础技能、专业技能以及综合技能训练,教师根据学生实际的学习情况以及该专业的市场需求状况制定相关的考核标准,考核和评定学生的学习状况,并且在必要的情况下邀请专业的技术鉴定部门对于学生综合技能进行评定。

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关键词:机电一体化;技校教育;教学改革

机械工业举足轻重,随着社会的发展和科学技术的进步,机电一体化技术的应用与发展对我国经济建设所起到的促进作用越来越明显。现代化设备逐渐发展成为集光、电、机、气、声、像、磁、热等技术于一体的智能化系统,机电一体化产品几乎贯穿到国民经济的所有行业。当前,机电一体化产品已经进入发展成熟期,高速率、高精确度的智能系统越来越成为机械制造业的主流。随着我国后经济危机时代产业结构调整与升级大潮的来临,企业产品、设备正在经历一个更新换代的频繁时期,因此对高技能的机电一体化人才和高技术含量的机电产品需求越来越大。

技校机电一体化技术专业是为生产第一线的高级技能型岗位培养人才,但是目前我国技术院校培养的机电一体化专业的学生与社会、市场的需要还有不小的距离,因此,机电一体化技术教学改革势在必行。

一、当前技校机电一体化教育存在的问题

(一)课程设置不合理

当前技工院校课程设置不合理主要表现在两个方面:首先,重理论轻实践。很多学校的课程设置和教学内容将重点放在追求知识和理论的体系的完整上,但学生毕业后大多被分配在生产一线,所从事的工作是操作设备、设定工艺、查找并排除故障,而不是研究、开发、设计等,在学校学的理论知识很多用不上,而实际工作所必需的实践能力又不具备。其次,教学内容落后。由于机电一体化是多种技术交叉融合的产物,相关技术的发展都在推动着机电一体化的发展。因此,其发展是日新月异的,这就必然导致课程设置与教学内容与其发展不相适应。例如,当前很多技工院校的单片机课程的教学内容是仍以MCS-51单片机为主,而实际生产中新的单片机层出不穷,种类繁多。

(二)教材建设落后

职业教育的教材建设仍是当前技校教育的薄弱环节并严重影响了技校教学质量。现在机电一体化的一些教材过于偏重理论、脱离实际、缺乏实用性、部分教材内容陈旧、严重落后于现实,各科教材之间存在衔接性差、内容重复或内容脱节等现象。这些问题给教学带来了很多不便,也在一定程度上影响了学生的学习积极性,制约了教学质量的保证和提高。

(三)教学、实习设施不够先进

目前很多学校的教学、实习设备缺乏且严重落后。只有少数条件较好的技工院校配备有为数不多的数控车床、铣床、线切割机床、电火花成型机,很多学校的学生一学期只有三四次操作设备的机会,并且这些设备又比较落后,学生难以学到真正有用的技能。

二、教学改革的思路

(一)制订适应新形势的教学内容

制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。

(1)关于“机电一体化”内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看,它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体,而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看,它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备,是一个自动化的工作系统。

(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展,热爱祖国,热爱本职岗位,具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神,掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能,对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。

(二)先进教学手段的应用

(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。

(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。

(三)改革优化实践环节

实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是技校专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体,将“教、学、做”合而为一。

(四)加强对学生的培养

机电专业教学中必须坚持从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量,培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发,抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节,不仅充分发挥了学生的开拓创新精神,而且充分调动教师教学和教改的积极性,在教与学两个积极性的推动下,教学质量得以大幅度提高,使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。

三、结语

为提高机电一体化的教学教学质量,广大相关教育工作者必须紧跟行业发展的步伐,既保证学生的基本素养和知识结构,又要突出技工教育的特点,在教学过程中积极推进教学改革,不断调动学生的学习积极性,加强对学生动手能力和综合能力的培养,加强社会实践能力,不断为社会提供适合时代需要的高技术机电一体化人才。(泰安市高级技工学校;山东;泰安;271000)

参考文献:

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关键词:

实践导向;机电一体化;教学

机电一体化课程教学改革不仅要注重学生学习理论知识,更要重视理论的运用,在实践中将理论知识转化为实践成果,从而改变传统重理论轻实践的状况,深化教学改革.高职院校在我国高等教育中占据着重要的位置,是高等教育大众化的一种教育类型,在普及高等教育的过程中发挥着巨大的作用.它主要是在相应岗位群体的需求下对学生进行知识和能力的培养和教育,从而为社会提供相应的人才.

1机电一体化教学现状

1.1教材与实际需求脱节

新时期对于高职机电一体化专业有了新的要求,但是高职机电一体化专业教材很多还是沿袭着传统的枯燥乏味、深奥难懂内容,没有与社会企业的发展需求结合,与需求脱节,导致很多学生虽然掌握了教材中的专业知识,但是在实际工作中却困难重重,很难胜任工作的需要,不能将实际问题很快地解决.

1.2师资力量有待于增强

随着新时期教育改革,高职院校也不断地在扩招,因此进高职的学生数量逐年在增长,但是师资队伍却还未能完全适应新时期、新形势下的高职教育要求,高职机电一体化专业的师资力量从整体上来说有待于进一步提高,由于受到了传统教育思想的深刻影响所以很多老师不能及时地、积极地转变教学理念,仍然坚持着重理论轻实践的教学理念,在教学中只注重理论知识的教学,而忽略了实践的重要性,从而阻碍了学生的全面发展和进步.

1.3实验实训条件不足

机电一体化专业具有很强的实践操作性,它不仅需要学生掌握精确的理论知识,更需要的是提高学生的实际操作能力.然而在实际情况中,高职院校的机电一体化专业的老师由于受传统教育理念的深刻影响,比较重视理论的教学,往往看不到实践的重要性,在这种教育理念的影响下,机电一体化专业课程的理论课远远多于实验课的课时,这给机电一体化专业人人才的培养带来了很大的阻碍.

2基于实践为导向的机电一体化教学改革

2.1双师型师资队伍建设

在实践导向下改革高职机电一体化课程教学的首要步骤就是建设双师型的教师团队,切实提高机电一体化专业师资队伍的质量,增强师资力量,双师型师资队伍的建设是经济时展下的要求,也是机电一体化课程改革教学模式、提高教学水平的基础,因此学校要积极培养高素质的双师型教师团队.第一就是要对机电一体化专业老师进行授课前双师培训,让老师在培训中不断提升自己的综合素质,使其在基于实践导向改革教学模式的过程中,不仅能够教授专业理论知识,还要能够开展实践教学,指导学生进行实践.第二就是要组织机电一体化专业的老师参加企业的培训,高职培养学生的目标就是为企业提供人才,满足企业发展的需求,而加强老师企业在职培训,就可以使老师在培训中对企业的发展需要有一个充分的了解,从而开展具有针对性的理论知识和实践教学.

2.2实验实训基地建设

2.2.1校内实验基地建设

机电一体化专业具有很强的操作性要求,因此必须建立开放性的实验室,为学生提供实验基地,让学生在实践中积累经验,将理论知识转化成实践成果,培养其主动思考的习惯,可以有效地提高教学水平,因此学校要加快建立开放实验室的步伐,增添先进的实验设备,提供高素质的指导老师,从而促进学生的全面发展.

2.2.2校外实训基地建设

除了校内的实验基地,学校还要和企业合作,为学生提供校外的实训基地,可以通过引进企业;或者是工学交替、校企互动的模式等等为学生提供更多的实践机会,促进了教学与生产同步,实习与就业结合,有利于提高学生的学习积极性和主动性,从而提高学生的知识素养和专业能力.综上所述,高等职业教育在我国高等教育中占据着重要的地位,只有不断改革教育模式,才能培养出高质量的人才.机电一体化专业具有很强的实践操作性,因此在教学过程中要打破传统的重理论轻实践的教学理念,并同等对待理论学习和实践教学,只有将理论和实践结合起来才能培养出满足企业和社会发展需求的高质量人才.

参考文献:

[1]杨亮.高职机电一体化专业实践教学改革探究与探讨[J].中小企业管理与科技,2014,(11):256G257.

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关键词:技能大赛;机电一体化项目;教学改革与实践

职业技能大赛的举办是为国家选拔和培养一大批技术能手和大国工匠,并能够适应现代产业转型升级需求。职业技能大赛是展现职业教育教学成果的窗口,现已纳入对高职院校重要考核指标之一,能够引领专业建设方向、促进课程教学改革和内容优化、推动高职院校转本技能考核改革。本文以机电一体化项目技能大赛为例,其能够培养扎实的机电一体化技术的实践能力、创新创业能力和工匠精神的专业技能人才。

一、浅析机电一体化项目技能大赛发展趋势

(一)专业技能覆盖广、紧密结合。职业技能大赛在发展的初期阶段时,专业技能考核面较窄,随着每年的职业技能大赛举办,同时适应现代产业转型迫切需要的综合技术技能人才现状,现今的机电一体化项目职业技能大赛涵盖了机电设备安装技术、机电一体化技术、电气自动化技术、工业机器人技术等多专业的专项技术。涉及如机械设备装配技术、电气与气动技术、传感器技术、可编程控制器技术、工业机器人技术、人机界面技术、工业总线技术等专业核心技术技能。在技能大赛中,各专业技术紧密结合并要求较高的核心技术技能,需要参赛选手具有一定的广度和深度的专业技术技能;也需要选手在限定的竞赛时间内具备团结协作的精神。(二)技能大赛考核评价客观细节化。分析职业技能大赛考核评分标准,竞赛考核评价结果公平公正。以笔者指导过的技能大赛为例,评分标准不够明确,大赛考核评价有主观意向。如,参赛选手完成任务但设备未完全按要求动作或未运行时,裁判评分时按设备动作效果或选手编制程序的情况进行赋分,易形成主观分。每年技能大赛参赛队伍众多,若无客观细化的考核评价体系,不仅裁判评分耗时耗力,也会影响各参赛队之间的公平公正性。现技能大赛以世界技能大赛为标准,考核评分规则做到客观化,评分标准细节化。例如裁判按评分细则:按下某按钮,应有相应执行动作或指示,若有对应情形则按相应分值赋分,若无相应情形则不赋分。大赛考核评分细则蕴含专业核心技能评价要素,考核要点依据重要性进行赋分,同时有的考核要点赋值甚至到0.1分,考核细化全面,能客观全面有效的反映选手完成任务情况,更能反映技能大赛考核评价体系科学化。(三)心理技能凸显重要作用。职业技能大赛不仅是参赛选手专业技能比拼,更是参赛选手心理素质技能的较量[1]。职业技能大赛已体现需要选手有较机电一体化技能大赛与教学改革的探索与实践叶百胜(南京科技职业学院江苏南京210044)强的心理素质和应变能力,才能适应激烈的赛场竞争。参赛选手经过长期的重复训练之后形成固定的思维模式,若比赛任务书有变化时,选手心理产生波动直接影响比赛结果。例如,某年机电一体化项目技能大赛,选手按照常规竞赛模式训练只装配颗粒上料单元和加盖拧盖单元,实际比赛时有6轴机器人单元需要装配,多数参赛团队未能过心理关没有完成该单元装配,实际上选手在冷静情况下是能按时完成任务。又如,选手日常训练时只使用NPN型传感器接线,但在比赛时提供PNP型传感器和中间继电器,参赛队员未训练过此时会无从下手,心理就会发生变化影响任务顺利进行,这就需要选手冷静思考并运用平时积累的理论知识和基本技能来应变这些变化。因此过硬的心理技能也是决定技能大赛成绩的重要因素。(四)绿色智能制造成为新潮流。传统的职业技能大赛一般未把耗材使用情况纳入到考核内容,参赛选手使用耗材不受限制,最后会造成不必要的浪费。同时,在技能大赛考核中,裁判评判机电设备执行动作的准确性,未考虑控制系统设计的智能性。参赛队伍按时完成任务但在竞赛任务中未能体现绿色制造和智能制造理念。为适应工业制造新趋势,施耐德电气提出,“绿色智能制造”理念,并不是简单的概念叠加,而是希望把两者有机地整合在一起,实现能源和工艺效率优化上的互相促进[2]。绿色制造和智能制造成为高质量发展要求的新趋势和新潮流[3],高职院校技能大赛能体现绿色智能制造新潮流。在一些技能竞赛绿色制造考核中,电缆、气管等耗材使用情况纳入考核内容,选手在完成电路接线和气管连接等基础任务后,对各参赛队剩余耗材进行称重评分,未完成基础任务的队伍该绿色制造考核部分不得分。智能制造是未来技能大赛的主要发展方向,为顺应新的发展趋势,技能大赛考核评价体系仅依据参赛队伍完成任务流程情况赋分是远远不够的,更应该把优化控制系统提高生产效率作为考核内容。

二、技能大赛与教学改革实践探索

(一)将大赛项目引入课程教学中,优化课程教学内容。在优化课程教学内容中,结合人才培养方案与大赛项目要求,科学设计教学内容和课时。教学过程中对大赛项目进行分解、提炼,转化为教学项目,即将学生学习的内容和专业核心能力的培养与大赛项目融合,使学生能够在课堂教学中学到实用的技能[4]。以三向公司SX-815Q机电一体化设备为教学载体,选择合理的机电一体化设备进行安装、编程、调试等教学。根据竞赛考核项目设计教学过程中具体的学习内容,如下表1所示。(二)运用职业技能评价模式,革新课程考核。传统的课程考核内容有上课签到、课后作业、实践操作、理论测试等。注重学生理论测试成绩,未能有效的反映学生机电一体化设备实操技能水平,同时传统的实践操作考核评价方式,教师根据学生编制程序和设备运行情况赋分,未能客观全面考查学生专业技能水平。针对传统的考核方式,在改革课程考核中,要突出实践操作考核的重要性。依据课程专业核心技能点与技能大赛考核评价标准制订实操考核标准表,以机电一体化项目颗粒上料单元单站考核为例,设计实操考核评价表,如下表2所示。如何高效使用实操考核评价表,让课程考核改革真正落地,需结合教学实际情况决定。一是依据项目的难易程度,考核时间设置30分钟或45分钟、个人考核或两人团队协作考核方式等进行组合。二是在学生水平能力层次不一的情况下,依据专业培养方案和课程标准要求,分为基础技能考核、提升技能考核级别。运用课程考核评价结果可作为选拔职业技能大赛选手的重要依据。(三)模拟大赛情境,强化心理技能训练。职业院校的学生从高考、单招、中职、社会人员等多途径入学,缺乏自信、学习主动性不强,当碰到难题时,怀疑自己没有能力完成,不主动积极寻找途径解决。因此,需要教师多鼓励、多引导,培养心理自信的能力。在传统的教学中,学生上课“轻松”感受不到压力,所以在课程考核中,特别是在实操考核中,模拟大赛情境,严格按照实操考核表执行,让学生体验真实的实操考核情境。在学生知晓考核情况后,教师在布置平时的实操任务时,能够让学生有适度的紧张感,让他们真正的“动”起来,这样心理技能的训练内化于实践与考核中。心理技能训练必须要长期化、专门化和科学化,才能形成稳固的良好心理素质[5]。(四)绿色智能制造理念,深入课程实践。当前一场以“智能、低碳、绿色”为特征的新技术创新浪潮正在席卷全球,绿色制造和智能制造正在加速融合[6],绿色智能制造已成为衡量国家综合实力的重要标志。如何把绿色智能制造理念引入课堂教学实践之中?一是严格管理耗材使用,在实施实操任务时,指导教师应加强对电缆、气管等耗材的合理分配,从源头上杜绝耗材任意浪费现象;二是运用技能竞赛规则,在绿色制造考核时,把分配的耗材使用情况纳入考核评价表;三是鼓励创新控制技术,优化机电一体化设备的控制设计,节省生产时间、提高效率实现智能制造。

三、结束语

职业技能大赛是高职院校交流、竞技的重要平台,不仅能培养和选拔优秀的技能人才,更能驱动职业教育教学革新为职业教育提质培优。机电一体化课程的教育教学中融入技能大赛的元素,让人人能成为高素质专业技能人才,为现代制造大国向制造强国转变贡献力量。

参考文献:

[1]李宇容.高职职业技能大赛与“工匠精神”的融合培育研究[J].高教学刊,2018(22).

[2]庞邢健.庞邢健:以绿色智能制造助力中国制造“能源+数字化”双转型[J].今日制造与升级,2020(3).

[3]齐美娟.绿色制造成为落实高质量发展要求的新趋势和新潮流[J].中国国情国力.2019(12).

[4]魏国莲.自动化生产线安装与调试技能大赛与教学融合的探索[J].现代职业教育,2020(39).

[5]华欣欣.世界技能大赛新视角——心理技能训练成现代技能训练发展必然趋势[J].职业,2013(33).

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关键词:教学改革 特色课程 学生培养

长期以来,机电专业基本上是按照传统的理论体系以学科为核心来组织教学,把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点。作为教学过程的主线和质量考核的主要标准,对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是也存在不足之处,职中学生毕业后大部分被分配在生产第一线,所从事的工作是操作设备、查找故障和排除故障等一线工作,在学校学的知识相当一部分用不上,而现场工作所必需的工作能力又不具备。为此,对教学进行改革势在必行。

一、改革的思路

1.制订适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。(1)关于“机电一体化”内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看,它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体,而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看,它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备,是一个自动化的工作系统。(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展,热爱祖国,热爱本职岗位,具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神,掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能,对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。

2.先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。

3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体,将“教、学、做”合而为一。

二、建设特色课程

在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。

三、对学生的培养

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1.专业设置模糊。在一些院校的专业设置上来看,基本上是要求学生既能够懂电,也能够会机,在于社会上一些企业的要求上不是很符合。其实这个专业的要求并不仅仅是上机操作和懂电路图。还要求的是电子技术和精密机械,计算机技术,属于一种交叉融合的科目,内容也是特别的多和杂,在经过了三年的技术学习之后,会发现该懂的没有懂,没有懂的更是不懂的一个尴尬的局面,失去本身的特色还达不到目标和要求。

2.课程系统的落后。在如今的高科技时代,需要的不是一个单一的人才,而是各种复合型人才,需要的是既能处理信息,又能会检测传感,还可以使用驱动新技术。那么这样的要求在目前的课程体系中,看到的不是很多,换句话说,专业学习和社会需求已经在一定程度山脱节,不能够满足社会需求,导致学生毕业了很难适应社会的需求。

二、机电一体化专业教学资源建设定位

针对以上的一些问题和现状,在专业志愿上的定位已经进入到一个更高的层次。改变这种普适性不强的教学手段和目标。使培养的人才更加符合社会的需求。首先的是以需求为主要的导向,调整整体专业设置结构和体系,学校可以跟着企业走,学生跟着专业要求走,立足现状,面向未来,成就自我。建立起机电一体化专业领域的共享型教学资源建设与利用机制;同时转化企业的优势来进行学校和企业结合的方式,实现技术的成长性培养和人才重点的培养,来满足学习者自主学习的需要。

三、机电一体化专业教学资源建设内容

1.立足基础,保证教学的先进性。要充分考虑到不同行业和地区的机电专业教育资源的建设状况和自身教学的目标,不同类型的企业也是需要不同类型的人才,要合理的设计教学资源的功能和结构,系统设计多类型,多种需求的人才,在以目前的职业高等院校来说,以小班的教学,还有实际训练时,所需要的设备和材料都是要考虑的点,以真刀实枪上阵,真实操作环境上机,真正实地完成目标要求,切实提高自己的动手能力,新技术的出现,也需要认真的对待,没有一个对新技能学习的渴望是迟早要被淘汰掉的[1]。职业技能和职业素质的训练作为一个支撑,确保了教学资源有目的的针对性和实用性。

2.企业院校合作,共创教学资源。通过学校和企业之间的合作,学校和学校之间的合作,整合整个学校的优势教学资源。为企业提供一些学生过去实践操作,在锻炼了学生的同时,还可以签下自己满意的学生进行进一步的培养,成为自己企业的人才,在整个的资源库的背景下,按照规定的设计原则进行一定的培训,比如面对不同的企业,有着不同的人才要求,在面对普通的机床和数控机床,还有电子智能机床等,学生们能够很好锻炼和学习,把典型的应用方案,放到不同机床的例子上,采用现实模拟技术,也可以让学生在模拟的情况下,进行一个设计、工作,还有不同视角的观察下,进行的有效、安全的训练。

3.重建专业体系中课程层次。在一般的高职院校的课程体系都是要求学生的能力的提高,还有对专业知识的学习,但是没有一个明确的教学内容,比如,要对接施工的现场,了解先进技术,反应典型工艺,教学为一体来实施教学。可以按照专业学习和实践项目结合,即理论加实践,在教育体系中寻求职业需要的平衡,疏通他们之间的关系,严格遵守明确课程质量标准,以实际的要求设置合理的教学目标和专业体系。形成一个多元化,适应性强,包容性的机电一体化技术专业课程教学资源。知识、能力、项目、任务都是需要考虑到,按照实际的要求,建立机电一体技术专业培养和规划的过程。

4.构建一体化技能培训和考核体系。根据机电一体化技术的行业标准,建立一个多方的平台,如培训环境、理论知识、技能训练等。在测试自己的专业能力和实践能力,如数控机床的连接,还有调试等,都是可以进行一个虚拟的在线考核,这样学生可以在课堂上完成理论的学习,在虚拟中,实践着理论的知识,构建一个学习、实践、考核的三方面的学习体系[3]。这样的一个系统化的学习是为了培养一个合格的人才,也为校外的人一个学习的平台。

四、结语

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关键字:机电一体化专业 现状 教学问题

【分类号】G712.4

Abstract: This paper briefly describes the present situation and development trend of the electromechanical integration technology, and analyzes the teaching problems that mechatronics major have in ideology, teaching staff, curriculum, teaching methods and conditions ect, in higher vocational college.

Key words: mechatronics major; current teaching situation; teaching problems

随着我国现代工业的发展,机电一体化技术已成为工业发展必不可少的技术。我们日常所需的电脑,手机等电子类产品,都需要用到机械设备、机械手、 数控机床等设备的加工,这必然需要机电一体化设备操作、维修、检测及管理的大量专业技术人员。高等职业院校作为培养社会的技术人才,要紧密围绕社会发展需求,将机电一体化专业培养成“下得去、用得上”的高技能人才。

机电一体化技术的现状与发展趋势

1:机电一体化的发展需要专业技术人员

当今,世界高科技竞争创造着新的经济秩序和生产方式,机电一体化正是以微电子和计算机技术产生的新兴领域,机电一体化产品的功能,从高精度、快速性到自动化、信息化、智能化。从典型的机电一体化产品来看,如:数控机床、加工中心、机械手和机器人等,无一不是机械类、电子类、、电力电子类等集成融合成一体化,这必然需要机电一体化设备操作、维修、检测及管理的大量专业技术人员。

2:传统培养方式已无法适应现代社会

机电一体化专业的培养基本上都是以理论知识和专业知识为重点,教学质量和教学效果的评价都以学生是否掌握基础和专业知识为依据。然而大多数机电一体化专业的学生都会从事一些机床加工、数控设备的操作,机车调试,故障查找和排除等一些技术强,实践性强的工作,使得学生不能学有所用。高职院校培养的就是应用型人才,要结合机电一体化专业的特点来进行培养,满足企业对人才的需求。

机电一体化专业教学现状分析

传统的教学体制下培养的机电一体化专业的学生出现了“就业难”。部分学生基础较差,学习方法不当、理解能力不强、有些毕业生从小娇生惯养,思想上以“自我为中心”,独立生活能力较差,走上工作岗位,缺乏工友之间的团队精神,不能适应企业的管理制度,对工作缺乏积极性。怎能才能让这些学生学有所成,通过分析调查,总结了以下机电一体化类课程教学现状的分析。

1、师生思想上不够重视。高等院校都是重理论轻实践,机电一体化的课程本身就比较枯燥乏味、难理解,实践操作少,使学生对理论知识听不懂,吃不透。教师认为机电一体化专业课程重,往往应付教学,使学生对所学知识不感兴趣。

2、课程设计不合理。机电一体化专业信息量大,包含机械、电气、计算机等,难度较深,理论课时多,实践技能课时少,使得理论与实践脱节。就专业而言,要想让学生在有限的三年时间内系统的掌握机械和电气两大学科的理论知识和技能是不可能实现的。最终导致学生“机”没学好,“电”也不通[1]。在管理技能方面,理论教学缺少管理学方面的授课,在实践中也缺少团队的活动,使学生没有团队意识,缺乏领导能力。

3、教学方法太过单一。在机电一体化课程中,很多课程都枯燥乏味,教师又照着书本进行讲解,有些知识没有实物很难理解,让学生难上加难。在教学过程又缺少一些教学辅助道具:比如教学模型,教学挂图,多媒体。虽然各学校都有微机房,但多数学校都没有充分的利用。

4、师资队伍结构不合理。高学历教师数量偏少,特别是青年教师取得硕士、博士学位数量不足。专业课及专业基础课高职称教师和“双师”型教师数量偏少,理论教师不能指导实训教学;实训教师理论薄弱,不能讲授专业理论课。高职院校应加强教师的培训。

5、教学条件不完善。实践操作条件差,实验设备陈旧,很多实验设备都是演示性实验,老师在做,学生观望。机床设备都是老式设备,加工零件也是用最原始的方法。实验实践评价机制还有待完善,很多实验过于形式,仅凭实验报告来完成,缺少实际操作能力。

在当今社会,人力资源是第一资源,针对机电一体化的专业特点及企业的需求情况,培养“下得去、用得上、留得住、上手快”的高技能人才。作为高职高专院校,要以教学为中心,以教学条件建设为基础,以师资队伍建设为关键,培养应用型人才。

参考文献:

[1]吴硕. 高职机电一体化专业教学改革实践措施[J].辽宁高职学报,2011(1):27-28.

[2]吴敏. 高职机电一体化专业考试考核方法改革探索与实践[J].职教论坛,2006(1).

[3]张敬贤,贾丽丽,王丽荣. 机电一体化专业的实验教学改革与实践[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2005(2):75-76.