机电一体化技术认识与总结范文

导语：如何才能写好一篇机电一体化技术认识与总结，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】自动化生产线；课程性质；教学方法；课程目标

1 课程在相关专业中的定位

自动化生产线安装与维修课程是三年制高职机电一体化技术专业的优质核心课程，是为加强学生对机电一体化系统安装、调试、控制运行和维修等应用能力的培养而开设的综合应用课程。本课程以《液压气压传动系统设计、安装与调试》、《机电设备控制与检测》、《电气控制系统设计、安装与调试》等课程作为基础，培养学生具有一定的机电一体化系统分析、设计、安装、调试、维护及检修的基本技能，并为机电专业学生今后能够胜任制图员、维修电工等工作岗位，以及参加机电一体化高级工的技能认证做好知识及技能上的准备，并为学生今后的顶岗实习打下良好的基础，同时培养学生具备精益求精、诚实守信、果敢勇毅、质量第一的职业素养。

2 课程性质

自动化生产线安装与维修课程是三年制高职机电一体化专业开设的实践性很强的技能型专业核心课程，也是设备制造、操作、维修及自动化生产线制造、操作、维修等从业人员的必修专业课程。在整个专业人才培养方案中起到重要的支撑作用，同时辐射机电一体化技术相关专业群，是衔接“工作”与“学习”的重要课程，是学生顶岗实习和就业之间的“桥梁”。

3 课程任务

通过本门课程的学习，学生能够正确使用电气及机械工具、仪器和仪表，根据给定技术资料，对自动化生产线系统进行安装、调试及管理维护。课程任务在于使学生初步了解现代加工制造企业自动化生产线运行的全过程和工艺要求，完成自动化生产线系统的分析、设计、安装调试，并能够进行PLC控制程序设计，能进行工业控制网络总线系统配置，基本具备应用PLC技术进行自动化生产线系统维护，技术改造、产品开发的能力。同时在教学过程中，培养学生具有良好的职业道德和职业素质。通过本门课程及其先修课程的学习，可以取得PLC中级工证、机电一体化高级工的相应技能证书。

4 课程目标

4.1知识目标

熟悉自动化生产线控制系统的结构和基本功能；掌握自动化设备及生产线常用机械结构和装置的工作原理；熟悉气动元件的结构和应用，基本气动回路的工作过程；掌握传感器等电气元件的结构、特性、应用和选择规则；掌握典型自动化设备及生产线的操作、拆装、软硬件设计、维护以及故障诊断与排除的方法。

4.2技能目标

4.2.1专业能力

机械零件图，装配图的识图能力；能够正确使用工具对机械部件进行装拆；液压及气压传动回路图的识图及安装调试能力；常用电气控制线路的读图，接线及调试能力；能够根据自动化生产线设备的控制要求正确选用传感器等电气元件的能力；能够根据自动化生产线设备选择合适的PLC通讯方式，使用PLC通讯协议实现设备间的通讯，并且能够进行现场调试；进行相关技术文档的编撰及资料整理的能力。

4.2.2方法能力

具备独立学习的能力；具备收集获取信息的能力；解决问题、分析问题能力；具备制定工作计划的能力；具备工作过程的管理能力；具备对工作过程和成果的评价能力。

4.2.3社会能力

具备人际交流、表达能力；具备团队协作和沟通能力；具备工作任务的组织管理能力；具备工作责任心；具备环保等社会责任心。

4.3素质目标

在教学过程中通过诊断与维修实践，使学生养成画结构草图的职业习惯；通过校友工作不同成功与失败案例的对比分析，使学生领悟并认识到尊重规则、团结协作、敬业耐劳的职业道德与素质在个人职业发展和事业成功中的重要性，使学生树立起自我培养良好的职业道德与注重日常职业素质养成的意识；在学习和技能实践过程中，以国防精神为指导，培养学生“精益求精、质量第一、严谨缜密、安全保密”等意识；在教学过程中强调动作的规范性，建立“6S”理念，需要用到的工具、量具、检具等摆放整齐，遵守安全操作规程等。

5 课程设计与教学组织

5.1课程教学模式

本课程采用理实一体化教学模式，建议课程以工作任务为导向，主要采用项目化教学方法。根据确定的学习情景，学生以团队的形式，制定工作任务计划，教师与学生协作，完成项目教学任务。以“项目为主线”并进行分解，以若干“任务”为支撑，再将新知识融入其中，由浅入深，层层展开。将知识点和操作技能要点穿插到各个学习情境中进行学习。在以工作过程为中心的教学模式下，教师是工作过程的组织者和协调者，学生是学习工作的主体。在整个学习过程中，教师要引导学生清晰地知道所学知识有什么用，怎么学，怎么学得更好。

5.2课程设计思路

教、学、做结合，理论和实践一体化教学，始终以专业岗位人才培养方案所确定的该门课程所承担的典型工作任务为依托，选择课程内容的知识载体；以实际自动化生产线的真实工作过程导向设计课程教学内容。本着紧密地与行业和企业生产实际高度吻合的原则，分析完成每个流程所必须的知识和能力结构，归纳了《自动化生产线安装、调试与维修》课程的主要工作任务，选择合适的载体，构建主体学习单元；按照学习任务、资料阅读、理论学习、实施、学习检查与总结六个步骤，工学交替、任务驱动、项目导向，将真实修理过程和产品融入教学全过程，以职业能力培养为重点，与行业、企业合作开发了该课程，教、学、做结合，理论和实践一体化教学设计开发学习单元，组织教学内容。

5.3教学方法与教学手段

基于工作过程的课程与传统的课程教学不同，下面具体说明基于工作过程的课程教学方法与教学手段。

5.3.1教学方法

任务驱动法、引导文法、头脑风暴法、示范教学法、分数激励法。

5.3.2教学手段

在课程教学中首先要重视传统的教学手段，其最大的好处是学生能够与老师面对面互动，老师能根据学生的反映及时调整教学方法，灵活掌握教学分寸。具体如下：（1）运用教学模拟软件和计算机仿真软件。（2）灵活运用多媒体教学手段，如录像、PPT等。（3）运用教学网站。通过网络教学资源平台，拓展课程教学资源，使学生能够在课下进行自主性学习。

参考文献：

[1]王君.机电一体化专业课程体系构建[J].职教论坛，2008（5）

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【关键词】 行动导向教学法 分层教学法 单片机教学 小组重组法

《单片机技术与应用》这门课程实践性很强，如何将理论教学与实践教学、企业需求融为一体，是我一直思考的问题。本人在参加教育部职业教育与成人教育司与德国国际合作机构GIZ组织的“建立与中国环境和社会经济发展相适应的能力”培训后，结合前期在广州市中等职业学校开展有效教学活动中，申报的“在实践课程中进行分层教学的研究”课题，对该课程进行了行动导向教学法的积极探索与实践。

一、教学模式及理论依据

所谓“行动导向教学法”，指的是教师传授教学内容时不再按照传统的学科体系，而是按照职业工作过程来确定学习领域，设置学习情境，组织教学。教学内容是以职业活动为核心，注重学科间的横向联系，一般通过解决接近实际工作过程的“案例”来引导学生进行探究式、发现式学习。教学过程是以学生为中心，教师只起到咨询和辅导作用，一般多以小组学习形式进行，强调学习过程的合作与交流。

二、理论与实践相结合的教学项目的构建

前期在《单片机技术与应用》这门课程的实践教学中进行分层教学研究，取得了较好的教学效果，但也发现了以下几个方面的问题：

（1）从学生就业后反馈信息来看，学校所学知识与实际工作尚有一定差距；

（2）教学中小组合作方式安排得不够深入，导致学生参与程度不够；

（3）参照行动模式六个部分――信息获取计划决策实施检查评估环节，学生在信息获取、计划、决策、检查四个环节参与度太少。

因此，本次学习回来后，结合行动导向教学法，在原有“分层教学法”基础上，从任务设定、信息获取、小组合作模式等方面均做了重大调整，使教学内容更接近企业需求。如何构建既符合学生特点又符合企业需求的教学项目，我主要从以下几个方面考虑：

1. 课程地位

《单片机技术与应用》课程所涉及的内容，在工业智能仪器仪表、光机电设备、自动测量、信息处理、家电、军事技术等领域有着广泛应用。因此，电子与信息技术、计算机应用、机电一体化等专业的学生学习和掌握单片机技术是十分必要的。

2. 具体的培养目标

该课程的培养目标可以从专业能力（知识与技能）、方法能力（学习能力、分析能力）、社会能力（沟通、团队协作能力）、人格能力（独立、自信）等方面进行细化分解。

针对《单片机技术与应用》课程，知识是指需要熟练掌握单片机的运行原理；熟练掌握单片机的电路与单片机协调工作的原理；熟练掌握利用C语言对单片机进行程序开发的能力；熟练掌握PROTUES仿真技术。技能是指完成企业实际工作中所遇到的单片机系统的设计、安装、调试等工作。

3. 教学项目的设置――创造学习情境

从上述培养目标出发，在进行教学设计时，我们首先就要考虑如何培养学生的专业能力、方法能力、社会能力、个人能力。然后根据行动导向教学法基本原理，按照行动领域学习领域学习情境这三个核心阶段，将教学内容进行重组，采取以项目为载体，任务为驱动的模式，把教学内容分解到具体的工作任务之中。

作为教师，我们的重点是要根据学习领域（教学计划），创造合理的学习情境（工作任务）。针对教学计划，我设置了一系列的学习情境，遵循由简单到复杂，由单一到综合的原则，将单片机的学习设置为三个层级的学习情境：①初阶学习情境：这个阶段主要是为初学者提供单片机课程导向及概括认识；②进阶学习情境：这个阶段主要使已具备了一定业务水平的学生能进行知识关联、知识细化和功能认知；③高阶学习情境：该阶段主要是给已经具备复杂系统认识的学生提供基于经验的、专业内系统化的知识。随着层级的递增，学生的活动逐渐增多，教师在课堂上的活动逐渐减少。

针对我校学生的就业特点，以高阶学习情境为例，将学习情境设为：某通信运营商对通信技术服务公司委托――设计、安装与维护通信机房的动力与环境监控系统。为了培养学生掌握复杂单片机控制与设计能力，并能结合学习内容使其具备一定的分析、设计、维护能力，能基本做到与工作现场对接。我对学生的具体要求是：组建项目小组，获取该任务相关信息；按照客户要求与同学讨论出一个或以上满足客户需要的解决方案；利用Proteus绘制出电路原理图；编写程序并进行调试；与客户讨论你的方案（形式不限，需说明设计思路、功能）。

三、教学过程的设计与实施

3.1 学习情境的环境设计

首先，为了更真实的贴近企业的实际工作岗位，学习情境应尽可能真实的模拟企业工作环境。我校建有通讯实训中心，与企业实际工作环境非常相似，因此可以带领学生参观。其次，在单片机实训室内设置讲课区、学生分组讨论区、查阅资料区（电脑）、实训工位。最后，在教学过程中，要为每一个学习情境设计不同的工作任务单，并让学生扮演不同的角色。通过上述安排，将学习过程转变为生产过程，学习任务转变为工作任务，使学生更能体验真实的工作氛围。

3.2 教学过程的组织（以高阶学习情境为例）

1.组建项目小组、确定角色、明确任务

为完成工作任务，首先组建项目小组，并且为了提高小组成员的责任感，我将工作任务分解后，安排了五个角色。即：组长、结构工程师、骨干工程师、辅助电路设计员（数据显示电路）、辅助电路技术员（按键等接口电路专业）。这样每个小组成员都承担完成小组任务中关键的一个环节，小组任务的顺利完成与每个成员均有关。比如：辅助电路技术员（数据显示电路）的工作任务：绘制显示、控制、告警辅助电路与单片机接口电路图；编制数据显示、处理、告警触发程序及相关控制程序；完成设计任务所必须的元器件和功能组件及材料。其它不一一列举。

2.确定小组合作方式

本任务的小组合作方式是小组重组法，即小组合作采取双组结构――基础小组和专家小组。所有基础小组得到相同的工作任务，角色确定后，各自学习与其身份匹配的子任务所涉及的知识。相同子任务的成员再构成一个专家小组，共同合作。即专家小组由各基础小组所抽出的组员所组成（比如构成：结构工程师专家组、骨干工程师专家组……），专家小组各组员在掌握了自己所负责的单独领域后，再回到之前所归属的基础小组，与该组其他成员共同完成整个工作任务。

3.3 教学过程的实施

1.学生学习过程：分组、确定角色接受并理解工作任务信息收集计划决策执行检查评估。

2.教师工作任务：在教学实施过程中，我们应承担起辅导与咨询的角色，给予项目进行所必需的空间、技术、时间上的支撑，主持整个项目工作，关注各小组任务实施过程的管理，在评定上，对学生的自我评定进行补充，应注意以下几个问题：

（1）将任务分解，明确并确保学生理解工作任务：我将任务分解为显示模块、矩阵按键与声光告警模块、传感器模块、主控模块，准确解释工作步骤后，指明如何进行评估，说明任务完成的时间。

（2）掌控各小组任务实施情况，做好辅导：首先要引导学生通过自主查阅资料、分组讨论等形式完成关键知识点的学习。实施过程中，作为教师，需要检查学生所制定的方案是否存在安全隐患、原则性的错误。对于学生出现的问题，可通过引导、启发等方式进行帮助，不要直接告诉答案。

（3）功能改进/扩展：学生在完成所规定的任务后，可通过客户的后续订单，比如动环监控系统的门禁安装，进行学习拓展，来达到提升学生创新能力的目的。

3.4 考核评价

学生学习评价是教学过程中非常重要的环节，以往一卷定音”的考试方法，对学生平时的学习缺少了激励，忽视学生的个体差异、忽视学生的学习态度以及学习过程。而行动导向教学法，则是基于行动过程和行动结果来评估学生的表现，更关注的是学习过程，是从专业能力、方法能力、社会能力、人格能力方面进行综合评价。具体可从是否实现既定目标、小组合作评估、过程反馈、产品评估等方面进行，可以PPT/海报/产品/视频等方式展示解决方案及作品，分享经验和收获、以此锻炼学生归纳总结与口头表达能力。

四、心得体会

教学实施过程中新教学方法的应用，表面上，教师只是布置学习任务，在学生完成任务的整个过程中教师只是一个陪伴者、咨询者，貌似很轻松，但这实际上是对我们提出了更高的要求，这需要我们在准备阶段进行大量的组织规划活动，精心地设计学习情境，并在实施过程中运用多种教学方法及教学组织形式，引导、启发学生去解决问题，从而培养学生的各种能力。教师不再是知识的传播者、讲解者，而是学生学习的引导者、组织者、咨询者、帮助者、观察者。如何发挥学生的学习主动性？如何充分调动每一位学生的思维？如何给每一位学生自我发展的空间？如何给每一位学生学习的机会？如何使学生学得轻松、学得主动、学得过硬？如何给每一位学生成功的喜悦？这都需要我们教师有较强的敬业精神。当然，我也发现了一些问题，比如在进行教学设计时，无法在企业进行高水平的教学实践，企业的教学环境与教学条件及师资队伍很难满足教学要求。同时，我们的教学改革时间也还很短，并没有在一个长周期内进行有效的对比检验，还无法对教学效果做出精确而全面的评估与总结，这些都不能不说是很大的遗憾。

参 考 文 献

[1] 姜大源. 职业教育学研究新论[M]. 北京：教育科学出版社，2007

[2] 赵志群. 职业教育与培训学习新概念[M]. 北京：科学出版社，2003

[3] 姜大源，吴全全. 当代德国职业教育主流教学思想研究理论、实践与创新[M]. 北京：清华大学出版社，2007

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关键词金属材料；热处理；合金

一、《金属材料与热处理》课程的特点

《金属材料与热处理》是中职机械类专业的一门专业基础课，是专业课学习的前导课程，并为专业课的学习提供必要的理论知识。该课程具有：

（1）内容庞杂、理论性强，名词概念多。该课程涉及冶金学、金属学、材料学、力学、物理学、化学及工艺学等多方面的基础知识，是一门综合性很强的课程，其中每一章节均涉及大量的新概念和新名词。

（2）课程实践性强，与生产实际关系密切，相关理论在生产实践中有很大的灵活度和综合性。

（3）相关理论的系统性强，结构严密，前后内容密切相关。

该课程在学习过程中，有一定的难度，需要教师运用多种教学方法，充分激发学生的学习兴趣，注重学生分析、综合与总结能力的培养。因此，《金属材料与热处理》课程中的第一节课“绪论”就显得非常的重要。

“绪论”对于本教材的作用如同广告对于产品的作用，首先要激发学生对本学科的学习兴趣，其次，要让同学们知道在这门课中我们将学习哪些知识，这些知识在今后的工作中有哪些具体的用处。如告诉学生，通过本课程的学习，可使同学们具有根据零件的使用要求选择零件使用材料的能力，使生产的零件具有较高的性价比，增加零件的市场竞争能力。通过本课程的学习，使同学们初步具有选择钢材热处理方法的能力，充分挖掘材料的潜能，更优化合理地应用材料。通过本课程的学习，还使同学们初步具有选择零件毛坯成形方法的能力等等。以激发学生对掌握这些知识的渴望。

二、《金属材料与热处理》课程 “绪论”一章的具体教学过程

1.介绍本课程名称的含义

（1）金属材料：是金属及其合金的总称。金属：是指由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导热性的物质。如：金、银、铜、铁、锌、铝等。合金：是指由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的材料。

（2）热处理：就是对固态的金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需要的组织结构与性能的工艺。

2.金属材料学科在国民经济中的地位

纵观人类的文明史，从某种意义上说就是一部人类认识材料和使用材料的发展史。从远古到现代，人类从最初的石器时代已经发展到了当今的人工合成材料时代。每一种新材料的研制成功，都会对相关领域科技发展起到积极地促进作用。如：中南大学研制生产的高性能碳材料，已成功应用于“神六”飞船的制动系统，使我国成为世界上第四个掌握碳—碳复合材料刹车副制造技术的国家。又如：2008年北京奥运会主体育场——“鸟巢”结构设计奇特新颖，钢结构最大跨度达到343米。如果使用普通钢材，厚度至少要达到220毫米，焊接非常的困难。在国内科研人员不懈努力下，终于研发出了低合金高强度钢Q460适当的合金元素配比，厚度也从220毫米减小到110毫米，成为“鸟巢”钢筋铁骨中最坚硬的一部分。

在人类使用的众多材料中，金属材料由于其特有的各种优异性能，被广泛地应用于生活和生产当中，是现代工业和科学技术领域不可缺少的重要材料。（通过光碟的播放，让同学们真实的体会到金属材料突飞猛进的发展带来的巨大变化）。

最后强调：金属材料学科在国民经济中具有十分重要的地位。

3.中职机械类专业的学生学习《金属材料与热处理》课程的必要性

作为一名机械行业中具有中等技能水平的技术工人，从手中的工具到加工的零件，每天都要与各种各样的金属材料接触，为了能够正确的认识和使用金属材料，合理地确定不同金属材料的加工方法，充分发挥材料的潜力，就必须熟悉金属材料的牌号，了解金属材料的性能和变化规律。合理地使用热处理工艺，改善金属材料使用性能和工艺性能，强化金属材料，提高产品质量和使用寿命。认识到绝大部分重要的机械零件在制造过程中都必须进行热处理。为此，我们需要比较深入地学习和了解金属材料和热处理的相关知识，《金属材料与热处理》正是这样一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间关系和变化规律的学科。

4.介绍本课程的内容

本课程要学习的主要内容包括： （1）金属材料的基本知识：主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识。该部分内容位于教材的第一章、第二章。这部分内容理论性强，名词概念多，通过列举大量学生们熟悉的实例，运用形象类比的方法加深学生的理解。（2）金属的性能：主要介绍了金属的力学性能和工艺性能，该部分内容位于教材的第二章。通过简单的演示实验，帮助学生准确的理解和掌握概念。通过基本的生活常识，进行设问，启发学生，进而引入强度、硬度、塑性等概念。（3）金属学基础知识：主要讲述了铁碳合金的组织及铁碳合金相图。该部分内容位于教材的第三章。这部分内容综合性很强，是课程中的一个非常主要的内容；是学习后续其他许多章节的基础，是分析组织、判断性能，选择热处理及铸锻工艺温度的重要依据。同时这部分内容又是同学们学习的一个难点，在学习时要引起足够的重视。（4）热处理的基本知识：主要讲述了热处理的原理（钢在加热、保温、冷却时的组织转变）和热处理的工艺（退火、正火、淬火、回火、表面热处理等）及常用材料的典型热处理工艺。该部分内容位于教材的第四章。这部分内容概念多，理论性较强，为了加深学生的感性认识，列举学生熟悉的现象，如大多数来自农村的同学都见过铁匠打好农具后，趁热放入水中，其目的是提高农具的强度和硬度，这就是简单的热处理。（5）常用金属材料：主要介绍了碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属等的分类、牌号、性能特点及应用。这部分内容位于教材的第三章（碳素钢）、第五章（合金钢）、第六章（铸铁）、第七章（有色金属及硬质合金）。这部分内容是直接为生产服务的，具有很强的实践性。同学们在学习过程中注重理论联系实际，如：学完这些章节后，同学们就会分析在操作课上使用的各种工具的材质、牌号、性能、应用场合等，让同学们感受到这些知识的具体应用。进一步提高学生对这门课程学习的积极性和对学习相关知识的渴望。

5.小结

根据本课程实践性强的特点，要求同学们在学习时注重理论联系实际，抓住本课程的主线，即：材料成分——组织——性能——性能改造（热处理）——合理应用。对这门课的学习提出希望，相信同学们一定能学好这门课程，并会灵活应用本课程的知识解决生产生活中的实际问题。

最后，让同学们阅读“秦始皇陵铜车马”，了解我国材料的发展史，了解中华民族的古代文明，激发同学们的民族自信心，同时也让同学们知道我国与世界先进国家之间的差距，鼓励同学们努力学习，为祖国的强盛做出自己的贡献，激发同学们的爱国情怀。

6.充分利用网络资源，布置课后思考作业

中职学生对网络都有着浓厚的兴趣，充分地把学生的这一兴趣，引入到本课程的学习中，将被动的学习，转换为积极主动地学习，同时将学习的空间得到广泛的延伸。在本节课后，向同学们布置以下作业：

（1）利用网络查找你最感兴趣的一件物品的材料发展史，字数不限。可以是体育项目撑杆跳高中的撑杆，可以是游泳运动中运动员身上的泳衣，也可以是机械行业中，挖掘机的铲斗，机床零件，汽车配件，农用机械等等，还可以是同学们日常生活中的任何一件物品。

对这样的作业，同学们都兴趣十足，作业刚一布置，同学们都兴奋异常，纷纷议论，一下就打破了教室安静的气氛。这样的作业形式，通过在09级、10级、11级机械专业的学生中应用，均取得了很好的效果。既调动了同学们对本课程的兴趣，又让同学们在自己感兴趣的领域学到了知识。为本门课后续内容的学习打好了良好的基础。

（2）请同学们思考：中职机械类专业的学生为什么要学习《金属材料与热处理》这门课？怎样才能结合专业特点学好这门课程？

同学们对这道题的回答也是多种多样的，但有一点是共同的，那就是同学们都对自己如何学好这门课，都提出了要求，因而，作为本科程的授课教师，也就达到了目的。