机电一体化实践报告范文

导语：如何才能写好一篇机电一体化实践报告，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。

篇1

终于等到了实习的时候了，很早以前就从师兄那里打听到了有实习，那时候可以说是急切地期盼着这一天的到来，因为大家再也无法满足于课堂教学，尽管从同学朋友那里了解到实习并非像想象中的那样是一件快乐的事情。

蓦然回首，转眼为期一周的铣工实习结束了。在实习期间虽然很累、很苦，但我却感到很快乐！因为我们在学到了作为一名铣工所必备的知识的同时还锻炼了自己的动手能力。而且也让我更深刻地体会到伟大的诗人李白那一名言：只要功夫深，铁杵磨成针的真正内涵！我们实习的第一天看了关于铣工实习的有关的知识与我铣工实习过程中的注意事项的碟片。看到那飞转的机器、飞溅的铁花，令我既担心又激动。担心的是，如果那飞转的机器隆隆声让人心惊肉跳和那鲜红的铁花四处飞溅的发出耀眼的的光芒令人眼花缭乱;激动的是，等待了将近一年的铣工实习就要开始了。这是作为学生的我们第一次进入工厂当令人尊敬的工人，也是第一次到每一个工科学子一试身手的实习基地。

其实，对我们这些工科的学生来说这是一次理论与实践相结合的绝好机会，又将全面地检验我们知识水平。铣工实习是机械类各专业学生必修的实践性很强的技术基础课。学生在铣工实习过程中通过独立地实践操作，将有关机械制造的基本工艺知识、基本工艺方法和基本工艺实践等有机结合起来的，进行工程实践综合能力的训练及进行思想品德和素质的培养与锻练。

铣工实习是培养学生实践能力的有效途径。又是我们大学生、工科类的大学生，院的学生的必修课，非常重要的也特别有铣工实习又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情，使我们更加清醒地认识到肩负的责任。

通过老师的讲解。我终于明白了什么是铣工。同时也懂得了为什么有人说“当铣工是最累的！”铣工是以手工操作为主，使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作。与机械加工相比，劳动强度大、生产效率低，但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作，同时设备简单，故在机械制造和修配工作中，仍是不可缺少的重要工种。铣工的常用设备有铣工工作台、台虎铣、砂轮等。

二、具体内容

本次实习，我主要是做铣工，所谓铣工就是根据设计零件图纸用铣床（加工零件的设备）进行零件加工的技术工人，分为初级工、高级工。零件加工精度要求高。

铣工的操作要求如下：

1、铣台要放在便于工作和光线适宜的地方;钻床和砂轮一般应放在场地的边缘，以保证安全。

2、使用机床、工具(如钻床、砂轮、手电钻等)，要经常检查，发现损坏不得使用，需要修好再用。

3、台虎铣夹持工具时，不得用锤子锤击台虎手柄或钢管施加夹紧力。

4、使用电动工具时，要有绝缘保护和安全接地措施。使用砂轮时，要戴好防护眼镜。在铣台上进行操作加工时要有防护网。

5、毛坯和加工零件应放置在规定的位置，排列整齐、安放平稳，要保证安全，便于取放，并避免碰伤已加工的表面。

6、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹时，工件一定要夹牢，加工通孔时要把工件垫起或让刀具对准工作台槽。

7、使用钻床时，不得戴手套，不得拿棉纱操作。更换钻头等刀具时，要用专用工具。不得用锤子击打钻夹头。

铣工的实习目的：

1．了解铣削加工的工艺特点及加工范围。

2．了解常用铣床的组成、运动和用途，了解铣床常用刀具和附件的大致结构与用途。

3．熟悉铣削加工的加工方法和测量方法，了解用分度头进行简单分度进行的加工。

4．在铣床上正确安全工件、刀具并完成对平面、沟槽等的铣削。

以上是铣工的基本知识，实习时我时刻牢记的内容，也是对书本知识的巩固之处。

接下来说说我的实习经历了。

1.第一节理论课上，老师首先强调铣床操作过程中应注意的事项，然后老师详细介绍了铣削加工的概念、特点、加工范围及有关的物理量，并带领我们参观讲解卧式、立式铣床的组成部分、联系讲解完上面的内容，老师带领我们来到铣床上，详细介绍了如何装夹工件及有关操作，如何进行平面的铣削。

2．练习的时间到了，我们5个人一组，分别在铣床上铣削平面。从最简单的开机、停机，到装夹工件，再到对刀、吃刀直至最后完成对工件的加工，我们小组取得喜人的成绩。

3．由于我们刚开始是在立式铣床上铣削平面，因此我们小组和别的小组交换机器，我们到卧式铣床上练习。卧式铣床铣削平面速度就是快，只可惜，学校的两台卧式铣床的油泵坏了，工作台的横、纵、垂直进给三个方向的自动移动也都坏了，还好，我们人手充足。最终，在我们的齐心协力下，一个个合格的工件顺利“诞生”。

4．第二天实习，难度有所提高。理论课上，老师讲解了铣床上常用的刀具以及它们的特点和使用方法，讲解了如何铣削沟槽后，我们就开始我们的“工作”。沟槽的加工可比平面难多了，为了保证工件的精度，我们处处小心，每一个操作都小心翼翼，结果有的工件还不合格，也许是刀具的原因吧！

5．平面、沟槽的联系已告一段落，我们也开始了我们的小测试，在老师的规定时间内，完成对工件的加工，经过一番努力，终于顺利通过测试。

6．第三天实习，难度更大了，本来既要练习铣削台阶面又要铣削等分零件的，但时间有限，我们只练习阶梯的铣削，对了等分零件，我们只利用万能分度头进行等分，并未在铣床上加工。

三、经验总结

1.通过实习，对铣削加工的特点、加工范围，对铣床的组成、工作原理和用途都有深刻的了解；已经具备独自完成对工件测量、平面、沟槽加工，更换、安装刀具的能力；已达到实习目的

2.铣床的操作简单易学，但操作过程中也不可松懈，以防止事故的发生。

3.我们知道了铣工的主要内容为划线、錾削、锯削、锉削、刮削、研磨、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹、装配、和修理等等。了解了锉刀的构造、分类、选用、锉削姿势、锉削方法和质量的检测。

4.了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。

5.铣工实习培养和锻炼了我们，提高了我们的整体综合素质，使我们不但对铣工实习的重要意义有了更深层次的认识，而且提高了我们的实践动手能力。使我们更好的理论与实际相结合，巩固了我们的所学的知识。

6.我们同时也学到老师的敬业、严谨精神。老师们不耐其烦地帮我们查找程序中的错误，一遍又一遍。有的程序特别长，可老师才不计较这些，只要有一点毛病，就一定要把它揪出来，尽自己最大的努力把同学们的作品修整得更为完美一点。有的老师会一次又一次地给同学演示如何操作，直到同学真正清楚。

实习过程中我们也发扬了团结互助的精神男同学帮助女同学、动手能力强的同学帮助动手能力弱的同学，大家相互帮助相互学习，既学会了如何合作又增强了同学间的友谊。

7.在实习过程中我们取得的劳动成果——精美的螺母、螺钉等。这些曾经让人难以致信的小铁器，竟然是自己亲手磨制而成，这种自豪感、成就感是难以用语言来表达的。

8.作为金属切削加工中常用方法之一的铣削加工，由于使用多刃多种类刀具铣刀的主运动又是旋转运动，故铣削加工效率高，加工范围广；另一方面，铣削加工的工件尺寸公差等级一般为IT9-IT7级，表面粗糙度值较低，又适合与大批量生产，成本较低，因此铣削加工成为金属加工中得到普遍的推广。

我相信，随着技术日新月异的发展，铣削加工一定会以其强大的生命力为工业生产开辟出新辉煌。

四、实习心得

在实习期间我有很深的感触，很感谢学校能给我们提供这个实习的机会，让我们提前体验到学工科的不易，获得了课堂里边得不到也想不到的知识，也许将来不会走上这个岗位，但是现在所学的知识和感受却是终生难忘。虽然脏点累点，这些都无所谓，重要的是我们有了收获、也有了成果。

篇2

真正意义上的机电一体化产品，应具备两个明显特征：第一，必须是机械产品；第二，采用电子技术，使机械产品的控制具有可编程和智能化的特性。一个机电一体化系统主要由机械装置、动力源、传感器、执行装置、控制器五个要素构成，因此，机电一体化实训内容、实训方法和实训设备的研制均必须围绕这些要素设计、展开。根据机电一体化技术的综合性及面向实践应用的特点，笔者对机电一体化实训内容、方法、方式等进行了探索。

1.实训课程的目标

机电一体化专业综合实训课程是集气压技术、液压技术、电机及电气控制技术、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通讯技术于一体的专业技能综合训练课程。课程紧扣机电一体化技术的核心技术环节，即检测、控制与执行三大技术环节展开，同时引入最新的网络控制技术。训练时应遵循以学生为中心、以培养学生实践能力为中心和以培养学生素质为中心的原则，通过实训使学生既能掌握机电一体化专业的理论知识，又能从事机电设备或自动化生产线操作、安装、调试、维修、维护及设计改造等方面的工作，并具有良好的职业素质。

2.实训内容紧扣相关知识点

机电一体化系统涉及机械设计、传感器、自动控制和微机原理等多门课程的知识，这些知识也是机电一体化产品设计的基础。尽管学生在学习机电一体化系统之前，已经学过一些相关的理论知识，但在机电一体化课程的实训中，对相关知识的回顾和加深是必要的，特别要关注知识之间的联系和实际应用方法。因此，应紧扣这些教学内容，安排若干典型的、与专业课程相对应的专题实训项目，通过在机电一体化系统中的应用，学生对专业知识有一个感性认识，为综合性实训和设计奠定基础。

3.实训方法由教师演示过渡到学生自我设计

从理论学习到实际实训设计，是一个从知识接受到知识应用的飞跃。由于机电一体技术包含了机、电、计算机、自动控制等多门学科的知识，实训的综合性程度高，因此，对大多数中职学生来说有一定难度。演示性实训是一种更直接的实训指导，能使学生对将要完成的设计性实训的过程和结果有一个直观的认识，提高完成设计性实训的自信心。实训的最终目的是学生能够在相关的实训设备上根据要求，在实训装置上进行系统设计，能够按照设定的方式正常运行。通过这个设计过程，可以更好地锻炼学生对机电知识的运用能力，理解机电一体化系统中各学科知识的关联性，进而提高学生解决实际问题的能力，达到实训教学的真正目的。

4.实训方式为课内和课外相结合、个人和小组相结合

由于教学课时有限，实训环节的教学要充分发挥学生的主动性，利用课余时间进行设计和准备工作，课内主要是利用实训平台调试和实现设计的内容。因此，机电一体化实训室应该建设成为开放式的实训室，便于学生课外进行训练。另外，由于机电一体化实训包含的知识面广，综合性实训项目包含多个内容，可以采用小组分工、合作完成的模式。这样，一方面培养学生在科学研究过程中的团队精神，另一方面也是对模块化设计的一种锻炼。

5.实训课程的考核方式

为突出学生的能力培养，对机电学生考核的标准为：（1）是否有创新，即能否运用所学的理论知识分析、处理实际问题，能否就所给的条件提出合理的观点和可行的处理方法；（2）识图能力和动手能力；（3）能否搜集资料，报告内容是否合理；（4）是否有团结协作精神：（5）写作与表达能力；（6）计算机应用能力，等等。考核的形式：理论与技能考核相结合。考核成绩的评定：理论测试成绩占20%；实训报告成绩占25%；实践环节占55%，其中拆装操作占20%，编程、调试与排除故障占25%，安全与环保意识考核占10%。

机电一体化综合实训的实施过程可促进教学与就业岗位的零距离对接，综合实训一般是针对岗位群，培养学生与就业岗位零距离对接所要求的综合职业能力，以往的课程教学比较强调课程中知识点和单项技能的掌握，忽视知识与技能在实际工作中的综合应用。

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[关键词]机电一体化 项目驱动 讨论互动 教学实践

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）10-0155-02

机电一体化技术与系统课程是南京理工大学泰州科技学院机械电子专业的专业主干课，是一门综合性、应用性很强，具有系统工程应用意义的课程。[1]课程涉及专业内容多，知识广泛，理论性和实践性较强。为帮助学生实现从理论学习到实践应用的过渡，提高学生对所学知识的综合运用能力以及工程实践能力，更好地培养应用型、创新型人才，我校机械电子专业教学团队对该课程不断进行教学改革，更新教学内容，积极探索理论与实践相结合的教学方法。

一、教学中存在的问题

（一）理论教学方面存在的问题

教材和教学内容与先修课程重复率高，各知识点分散。[2]机电一体化技术与系统是许多高校相关专业为高年级本科生开设的一门课程，旨在让高年级学生厘清前三年的各专业课之间的关系，能够以系统的观点和方法去分析和设计机电一体化系统。由于是原专业基础知识的巩固和加深，因此，教材和教学内容包括了之前学过的多门课程，教材大而全，教学内容多而广；此外，该课程现有教材内容一般按照机电一体化大系统的各组成子系统组织设计，即每一子系统对应一章内容，不同章节知识点之间缺少有机联系。虽然知识点可以独立教授，但容易孤立，学生无法深刻理解机电一体化产品的系统性和技术的综合应用性。

（二）实践教学方面存在的问题

机械电子专业由于为我校后增专业，机电一体化技术与系统课程开设时间相应也不长，加之机电设备的复杂性、高造价、台套数不足、使用维护成本高等原因，在实验教学环节开设的多为演示性、验证性实验，学生动手操作调试的机会少。[3]在课程设计环节，则通常纸上谈兵，模仿设计，学生学习积极性主动性不高，更谈不上创新设计。

上述原因使得理论教学与实践教学脱节，在教学中出现“理论教学教懂难、实验教学动手难”的问题。针对传统教学体系中存在的问题，结合我校现场工程师的培养目标，机械电子教学团队探索构建了以学生为主体，以项目驱动为主线，通过项目任务引导理论教学和理论教学指导项目实践的互推互动的教学新模式。在剖析某几个典型机电一体化系统（项目）的结构组成、工作原理、设计过程中，串联讲解知识点并在实验环节进行知识点在项目中的具体应用实现，进而将项目实施和理论讲授有机融合，实现一体化教学。教学改革探索的实践表明，在机电一体化技术与系统这门课程的教学上，采用此方法是可行且有效的。

二、以项目驱动为主线的教学新模式应用

以项目驱动为主线，是指以项目为载体、教师为主导、学生为主体，将某一门课程的核心概念和原理，通过一个或多个项目的形式来体现[4]，将课程中分离的知识点转换为在具体项目中应用的相关联的技术支持点，将学生认为枯燥乏味的理论知识转变为生动的、具体的技术实现，有利于学生更加系统地认识和掌握所学习的知识。

（一）项目选择

教学新模式应用中，项目设计或选取尤为重要，其成功与否直接影响教学效果。首先，项目应具有代表性，以体现机电一体化关键技术的典型应用；其次，项目应具有可操作性，即项目的难易程度应适中；最好配套有足够数量的、具体可操作的装备供学生实践操作；再者[5]，项目应具有可拓展性，以培养学生综合应用和创新能力。

基于上述考虑，并在我校实验室二期建设经费大力投入的支撑下，分别以PLC和51单片机两大控制核心为基点，提出了“物料自动分拣”、“自动立体仓库”、“桁架机器人”和“自动寻迹小车”四大项目。以“物料自动分拣”项目为例，此项目涉及的知识模块包括：西门子S7-200PLC控制，异步电动机的变频调速，辨识物料颜色、材质的传感检测，触摸屏监控，自动定位控制，光电编码器及气动元件应用等多项技术，均为机电一体化共性重要技术。与此相对应，MPS实验室增配了多台套可拆装式物料分拣实验装置，学生可通过机械安装、电气硬件接线、软件编程、系统调试等环节进行动手实践操作，既可进行单项实验，也可进行综合性、创新性实验。

（二）具体实施

1.理论教学方面

概述部分仍沿用教材内容，重点讲述机电一体化概念、体系结构、特点及发展趋势。在课程开始即强化机电一体化产品（系统）“机电有机融合”的特点、“系统化”的设计开发理念和“综合性”的技术应用。

其余内容则采用项目驱动教学法，并分两大模块，分阶段展开。

（1）第一阶段：以教师讲授为主，选用“物料自动分拣”和“自动立体仓库”两大项目，按“任务分析方案总体设计硬件选型、设计软件设计系统调试”的项目一般设计开发流程开展。通过两个项目的介绍，使学生熟悉项目开发的一般流程，总体方案设计的一般要求和原则，掌握系统原理图的设计要求，学习如何结合功能实现和成本控制进行硬件选型，常见硬件的工作原理和使用方法等。在此基础上，使学生掌握变频调速、检测系统设计、伺服驱动与控制、步进电机与控制、软件编程技巧与仿真调试等有关综合应用的理论知识。

（2）第二阶段：采用讨论互动课的模式进行，教师主要起引导和指导作用，选用“桁架机器人”和“自动寻迹小车”两大项目。教师按每一项目确定3种任务方向共制订6套项目设计任务书，包括设计题目、功能需求、技术要求及重难点。学生结合自身的兴趣爱好，每3-5名同学自由组合为一组，从6套任务书中任选一套，每套设定限选额度（上限为4组）。选题在讨论互动课正式开始前两周即确定完毕。在两周准备时间内，各小组需要完成的工作内容是：任务分析组员分工资料查阅组内讨论方案拟订方案形成书面报告并制作PPT。在讨论互动课上，按相同任务书抽签选取1-2个小组进行10分钟的上台演讲、报告，5分钟的讨论互动答辩。每组答辩完成后，教师利用2分钟左右的时间总结学生讨论、发言情况，提出改进意见。[6]讨论互动课通过教师创设情境，激发学生思维，强化对知识点的理解学习，促进学生参与合作，有效调动了学生在课堂上的积极性和主动性，变单纯传授知识为培养学生的学习方法和能力。

2.实践教学方面

实践教学主要包括实验教学和课程设计。

（1）实验教学：由于实验室新购置了多台实训装置，因此，开出的实验项目从之前单一的验证性、演示性实验，扩展跃升到集难度递增的单项实验和综合性实验于一体的系统全面的实验体系。同时，实验环节所需要的理论知识、技术应用规范和应用技巧与理论课所讲授内容高度契合，极大增强了学生实验时的自信心、积极性和主动性，学生敢于并愿意动手操作，实验效果突出，学生动手能力显著提高。

（2）课程设计：在设计选题上摒弃了之前单一的命题方式，改为可从教师给定的多组题目中任选或学生自由选择的方式。其中，教师给定的题目主要为讨论互动课上项目任务的综合和深化。由于已进行过较为充分的论证，因此，对这部分设计题目详细设计部分要求完成度较高，最好可通过实物验证。

（三）课程考核

与教学模式改革相匹配，对课程考核方式进行了调整，更加强调应用能力的测试，加大实验环节考核比重，增加讨论互动课考核。其中，对于实验环节的考核，除了考察实训时的常规表现（如出勤率、操作规范情况、实验完成情况、实验报告情况）外，在最后一次实训课上以现场发放任务卡的形式，要求各组学生利用现场实训装置，在限定时间内，完成某一小项目的设计、接线、编程和调试工作，最终根据完成情况现场打分，该分值为实验环节最终考核成绩的主要组成部分。

三、总结

教学改革实践表明，以项目驱动为主线的理论实践一体化的教学新模式，实现了理论教学与实践教学的深度结合，将教学内容与工程实践紧密联系，提高了学生对相关技术的工程综合应用能力，以‘用’促‘学’，学以致用；体验型的讨论互动教学方式，让学生主动参与教学过程，发挥其主体作用，增强了学生的团队协作能力、沟通能力，提升了学生的综合素质。

[ 注 释 ]

[1] 杨汝清.机电控制技术[M].北京：科学出版社，2009：1.

[2] 陈英俊.“机电一体化设计基础”课程教学内容创新设计分析[J].中国电力教育，2014（11）：94-95.

[3] 姜庆昌，郭士清，陈光军.基于CDIO理念的机电一体化系统设计课程教学改革实践[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2012（1）：8-9.

[4] 沙树静，刘亚梅.基于项目驱动的机电专业教学模式探索与实践[J].长春理工大学学报，2012（1）：207-208.

篇4

关键词：形成性考核；机电一体化；体系；设计

中图分类号：G424；TH39 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2017）01-0243-02

机电一体化专业课程普遍具有实践性强的特点。在现有的机电一体化专业课程教学中，大多采用的是传统的终结性考核方法。然而，传统的终结性考核只是对教学效果的结论性评价，在目前以提高学生的综合素质为目标的情况下，采取单一的终结性评价无益于专业课程教学质量的提高。

本文从机电一体化专业课程教学设计的角度出发，探索形成性考核体系的设计，分析形成性考核体系对促进课程教学的意义，并以机床电气控制课程为例，说明形成性考核体系的具体构建形式。

一、机电一体化专业课程形成性考核体系的设计思路

设计机电一体化专业课程的形成性考核体系，主要目标是有效监控教学过程管理，在提倡学生自主学习的同时有效评价其学习状态和效果，保证教学任务的如期完成，贯彻落实学生全面发展和素质教育的要求。

需要明确的是，形成性考核与终结性考核对于建立完善的学业评价体系而言，缺一不可，二者相辅相成、相得益彰。基于上述考虑，机电一体化专业课程形成性考核体系的设计并非完全排除终结性考核，而是以形成性考核与终结性考核并重作为行动指导原则。

设计机电一体化专业课程的形成性考核体系，重点是要在原有考核体系的基础上，进一步提高形成性考核的比重，丰富形成性考核的内容，创新形成性考核的形式。

二、考核体系的内容和形式

遵循上述设计思路，机电一体化专业课程的形成性考核体系主要包括形成性考核和终结性考核两部分。其中，形成性考核比重从原有的20%-30%提高到40%-50%，相应降低终结性考核的比重。

1.形成性考核的内容和形式。成性考核内容涵盖学生学习过程中知识、素质和技能方面，主要包括学习态度、学习能力和学习效果。其中，学习态度主要指学生课程学习的积极性、主动性和创造性；学习能力主要指学生选择学习资源、学习媒体、学习方式与方法进行课程学习的合理性与有效性水平；学习效果主要指学生独立或分组完成课程学习内容、课程作业、课程实践环节的数量及质量。

形成性考核的形式不仅包括纪律考核、课堂表现考核、作业考核，还包括自主选择学习资源完成指定任务考核、阶段性测验考核、实践环节考核。纪律考核主要考查学生理论课和实践课的出勤情况及是否遵守纪律，特别是实训室的规章制度；课堂表现考核主要考查学生学习态度是否认真、回答问题是否积极、是否能够主动提出问题并与老师沟通；作业考核主要考查学生对所学模块的某一个或几个重要知识点的掌握情况；指定任务考核分小组进行，每组4-5人，综合考查学生的自学能力、交流沟通能力及团队协作能力；阶段性测验考核主要考查学生对某一模块知识的掌握情况；实践环节考核主要考查学生的动手操作能力及运用所学知识解决实际问题的能力。

考核过程中注意考核主体的多元化，特别是在指定任务考核环节，采取教师评价与小组互评、组内成员互评、学生自我评价相结合的方式，加强对学生学习能力及学习过程的评价，提高学生的学生主动性，弥补传统评价体系中以教师评价为主的不足。

2.终结性考核的内容和形式。终结性考核仍采取期末试卷考核的形式，考核内容以学习效果为主，对具体内容进行更为合理的设计。按照最新制定的机电一体化专业课程标准对于知识点的要求，将课程内容划分为了解、理解和掌握三个层次。终结性考核所涵盖内容的80%～90%均为掌握的内容，是指课程的基本知识和基本原理；其余10%～20%为理解的内容，此类考核内容要求学生在理解基本知识和基本原理的基础上举一反三。

机电一体化专业课程的形成性考核体系设计本着全面性和科学性的原则，便于课程形成性考核的实施。体系内容便于量化，并考虑到考核主体的多元化。以机床电气控制课程为例，课程形成性考核体系的设计如表1所示，其中实践环节考核要点及评分标准如表2所示。机电一体化其他专业课程的形成性考核体系设计可参考表1进行。

三、结语

机电一体化专业课程形成性考核体系的设计，旨在增强形成性考核在机电一体化专业课程教学中的可操作性，并总结出一套适用于机电一体化专业课程教学的考核机制，有效解决目前专业课教学中普遍存在的问题，如：学生对课程的学习过程重视不够，出现旷课、不按时交作业等现象；实践环节依赖于小组中的其他同学，自己不亲自动手操作；学期末为了通过终结性考试，出现作弊现象等等。

机电一体化专业课程形成性考核体系的设计，将有助于促进教师的教学和学生对教学标准的理解、认知和掌握；引导教师在形成性考核分析报告的基础上及时把握学生的学习需求、动态，调整教学方案；同时学生可以借助形成性考核工具动态评估学习效果，逐步形成适合自己的学习策略，提高自主学习能力。

值得注意的是，在形成性考核体系中，专业课教师需要作为考核主体全程参与到考核的各个环节当中（如表1所示），这无疑大大增加了教师的工作量。因此，建立相应的考试管理制度是保障形成性考核体系顺利实施并全面推广的关键因素之一。

参考文献：

[1]葛梅.如何建立职业教育课程形成性考核的指标体系[J].教育理论与实践，2004，24（9）：45-47.

[2]曾瑾，李翠英，向征，等.寄生虫学课程形成性考核体系的设计与构建[J].中国病原生物学杂志，2013，8（1）：96.

[3]操君.形成性评价在高校课程教学中的应用[J].安徽农业大学学报（社会科学版），2013，22（5）：117-121.

[4][美]Ellen Osmundson.理解课堂中的形成性评价[J].何珊云，王小平译，全球教育展望，2012，41（4）：3-6.

[5]丁科，罗迎社.在教学中开展形成性考核探索[J].高等建筑教育，2011，20（5）：65-68.

Design of a System for Formative Assessment of Mechatronics Curriculum

SHI Yan，ZHANG Tie-bi，LIU Wei，JIA Xin-li

（Electric Engineering Department of Hebei University of Water Resources and Electric Engineering，Cangzhou，Hebei 061001，China）

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关键词：机电一体化；应用；领域

中图分类号： TH-39 文献标识码： A

1、前言

机电一体化已经成为当前工业发展的一个标准音符，机电一体化的发展大大降低了人工的劳动强度，提高了工作效率，提高了工作的准确度和精度。机电一体化进程的加快在一定程度上促进了社会经济的进步。

2、机电一体化的概念

“机电一体化”一词最初是日本学者于70年代提出的,它的英文是Mechatronics,是由英文Mech硕cs的前半部分和Electn〕nics的后半部分组合而成,美国人称为Mech画c吐衡stem,在我国被译为“机电一体化”。机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段。早期的自动化技术主要是借助凸轮、机械机构等实现的,这一时期的自动化实际上是机械自动化;随着电工技术的发展、凸轮、机械机构逐渐被继电器、接触器、电磁开关等机构所取代,实现了电气自动化,机械机构大大简化,自动化水平大为提高;机电一体化则是生产实践对自动化技术进一步发展的需要,也是微电子技术、计算机技术、信息技术、控制技术和精密机械技术等发展的必然产物,是以计算机为主要特征的自动化技术。

如果说机械(包括电工)系统处理的对象是运动、力、物质和能量,电子系统处理的对象是信息和知识,则机电一体化系统不仅有处理能量和物质的功能,而且还有处理信息和知识的能力。概括说来机电一体化技术是围绕机械制造业发展起来的一门跨学科的综合性技术,是把机械技术、信息技术、控制技术、计算机技术、微电子技术和传感检测技术等有机融合而形成的一门跨学科的综合性技术。日本机械振兴协会经济研究所在一份报告中给机电一体化所下的定义是:机电一体化技术乃是在机械的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,并将机械装置和电子设备以及软件等有机结合起来构成系统的总称。

3、机电一体化技术特点

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

3．1、数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。 数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

3．2、智能化

即要求机电产品有一定的智能, 使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、 自主决策等能力。 例如在 CNC 数控机床上增加人机对话功能，设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。 随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

3．3、模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。 如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

3．4、网络化

由于网络的普及， 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。 而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

3．5、人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

3．6、微型化

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986 年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988 年美国加州大学 Berkeley 分校研制出第一个微电机以来，国内外在 MEMS 工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种 MEMS 器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微连杆、微弹簧以及微机器人等）。

3．7、集成化

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。 首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。

3．8、带源化

是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。 由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。 带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

3．9、绿色化

科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。为了实现可持续发展，绿色产品概念就应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

4、机电一体化技术的应用

机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面：智能化控制技术（IC）；分布式控制系统（DCS）；开放式控制系统（OCS）；计算机集成制造系；现场总线技术（FBT）统（CIMS）；交流传动技术。机电一体化技术在工业、农业、纺织业都有不同程度的应用。

4．1、机电一体化技术应用在工业炉窑改造应上

国内外现在已有成功的技术改造比工业炉窑单纯用计算机技术好的多。所以，我们建议今后在改造工业炉窑时要大力推广应用机电一体化技术，对应该进行改造但尚未改造的工业炉窑要用机电技术等先进电子信息技术改造，其中采用机电技术改造的已达到了90%。

4．2、积极采用机电数控技术，对机床高备改造应用对机床设备的改造我们应放在经济、实用型机电数控系统的上推广应用。根据相关方面的了解和调查，从国家要求开始到现在已经按要求改造完毕。

4．3、机电一体化广泛应用在变频调速技术

提高了风机、电泵工作效率，采用此技术后，变频调速后风机、电泵一般可节电20%以上，效果十分显著。因此，在今后，广泛应用、推广应用该技术。据悉到现在，风机、电泵和其他调速电机以普遍、采用先进的变频调速技术。图1 CAN流程图

4．4、CAD/CAM 技术优先与机电一体化结合，工业设计水平提高要有新目标消除工业产品更新换代慢，设计工作跟不上需求变化现状。据悉目前，北京工业系统 CAD 的应用率为 85%，CAD 的覆盖率为 80%。

5、结束语

随着机电一体化在采矿业、交通运输业、在造业、农业、航空航天等领域的运用，在一定程度上推进了行业的发展速度和水平。

参考文献

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关键词：工程实践能力；创新意识；高职教育

0引言

随着经济的发展，传统的劳动密集型产业必须进行产业升级和改造，进行技术革新，工艺提高，这必将需要大批具备工程实践能力的高素质技能型人才，而大范围的技能型人才短缺无疑会制约整个国家经济的增长[1]，因此，培养出符合行业企业需求的高素质技能型人才是高职教育的现代使命。无锡商业职业技术学院机电技术学院整合相关专业，组建机电一体化技术专业群，修订人才培养方案，实施教育资源和实践资源共享，加强学生课外科技活动，在实践过程中，使学生逐步具备方案设计、材料选择和采购、零件加工、装配调试等相应工程实践能力。

1学生工程实践能力培养的内涵

1.1学生工程实践能力培养定位分析

高职院校是培养面向生产、建设和管理第一线急需的高素质技能型人才。机电一体化技术专业群所培养的学生能够胜任行业、企业里所对应的岗位，并具备一定的实践能力和创新意识，满足社会发展和技术革新的需要，为以后的职业发展打下坚实的基础。

1.2学生工程实践能力培养的内涵

以就业为导向，根据企业岗位能力需求和行业发展趋势，设置人才培养方案，把岗位知识、先进技术、技术能力、职业素质的内容融入到教学全过程，培养出满足企业需求和发展的高素质技能型人才，实现人才培养目标和企业人才要求的对接。以岗位技术技能培养为主线，做到“三个结合，五个对接”。理论教学与实践教学相结合，用理论指导实践教学，通过实践提升学生工程实践能力；教学与生产实践相结合，使学生在生产实践过程中，能够应用所学知识解决生产问题，加深理论知识的理解和把握；学习和工作相结合，养成终生学习的习惯。为了培养出适合产业、企业需要的高素质技能型人才，在培养过程中专业与产业、职业岗位对接，专业课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接，学历证书与职业资格证书对接，职业教育与终身学习对接，使学生在学习过程具备岗位知识和岗位技能。工学交替，教、学、做相统一，学生前两年半在校内系统进行理论学习和技能训练，具备扎实的专业理论知识和综合技能，最后半年到企业顶岗实习，实现知识运用、职业技能和职业素质的“三位一体”综合培养和训练，全面提升学生综合素质。

2学生工程实践能力培养体系的构建

2.1学生工程实践能力培养体系构建原则

学生工程实践能力培养应基于学生全面提高，协调发展，在培养过程中，要注重学生知识的掌握和运用能力的培养，也要注重素质教育的渗透；在教学过程中，应充分发挥学生主体作用，优化教学计划、课程标准、课程内容，采用现代教学方法进行教学，并注重学生工程能力的训练，通过校内、校外实训、校企的联合培养，以及各类技术技能竞赛提高学生工程能力，培养学生创新意识和能力；随着经济发展、技术创新，对人才技术技能要求也就越高，培养体系必须不断完善和改进，从而适应经济和技术的发展。

2.2构建学生工程实践能力培养体系

2.2.1工学结合，课证融通

整合机电一体化技术专业群实训资源和教育资源，合理安排理论教学和实践教学，使理论教学和实践教学合理衔接。如图1是机电一体化技术专业针对工作岗位设置的培养体系，学生学习电工电子技术课程后进行维修电工实训，掌握基本控制电路设计，熟知各类电器元件，同时开设电机与拖动技术课程，学生对控制类知识掌握一定程度后，学习可编程控制器应用课程，然后进行可编程控制器考证实训，其内容、培训过程、考核标准严格按照职业资格证书考证要求进行，同学期开展液压与气动和机电一体化技术应用课程，此外，机械制图与实训、机械设计理论与实训也同期进行，使学生熟知机械传动装置，并能选择传动机构，最后开展综合性实训-简单机电系统制作，综合训练学生机构设计、传动装置选择、执行部件选取以及控制系统的设计等能力，初步具备机电一体化技术员岗位技能和专业素质，在最后一学期学生到企业顶岗实习，在实际的工作岗位锻炼，整体提升学生专业素质和技术技能。学生在毕业资格也与职业资格证书挂钩，要求学生在校期间必须考取2个专业职业资格证书，如机电一体化技术专业学生，在校期间可考取普通车工初级证书、可编程控制系统设计师中级证书、Pro-E/UG设计工程师证书、CAD中级证书和可编程控制系统设计师高级证书等，且要求学生在毕业前必须获得2个以上职业资格证书，方可顺利毕业，这样也促进“三个结合，五个对接”有效开展和实施。

2.2.2校企合作，共育人才

校企合作能够有效解决高职学校教育、实训资源的匮乏等问题，能够为高职院校提供优质的实训场所和良好的师资，能够共同制订符合企业行业对人才要求的人才培养方案，共同编写教材和实验实训指导书；校企合作可根据实际需要开展多种形式的合作，如采取“订单班”“、现代学徒班”等形式联合培养学生，学校老师和企业有经验工程师共同指导学生学习和生产实践，教学资源相互补充，师资力量相互支持，人才培养目标和企业对人要求相一致，才能培养出企业、行业需求的，受社会欢迎的人才[2-4]。

2.2.3课外科技活动

课外科技活动是课堂教学有效延伸和补充，是学生成才的重要渠道和手段，是校园文化建设的主要途径之一[5]。机电一体化技术专业群近几年在学生课外活动上加强引导和投入，鼓励学生根据兴趣组建专业协会，如现代制造专业协会，机电产品营销协会等，协会为成员讨论专业知识、解决专业问题提供了良好的平台，也利于老生和新生之间的沟通，便于开展传帮带活动，有利于形成良好的学习风气和相互赶超的良性竞争，有利于从根本上解决学生厌学弃学的老大难问题[6]；对创新设计有兴趣的同学组建创新班，课外开展创新知识专题讲座、组建创新团队参加各类技能竞赛；依托江苏省机械创新设计大赛、发明杯以及挑战杯等赛事设置院级竞赛，鼓励学生参加校级技能竞赛，并在资金上给予一定支持，配备专业指导老师。学生参加课外活动过程中，只有在碰到自己团队不能解决的问题才向指导老师寻求帮助，这样培养学生独立分析、解决问题能力，提高学生创新意识，扩大学生知识视野。

3实践成效

3.1专业建设

2013年机电技术学院机电一体化技术专业群成功申报无锡市职业院校重点专业群，修订人才培养方案，根据人才培养目标，新增电火花线切割实训室、3D打印快速成型实训室、自动化生产线实训室，可编程控制器考证实训室等，也为理论教学、实践教学合理有序安排提供了物质基础，也为人才培养方案的实施提供了坚实的基础。根据麦可思《无锡商业职业技术学院社会需求与培养质量年度报告》，近三年机电一体化技术专业学生在毕业半年后就业率均高于江苏省高职院校同专业学生毕业半年后的就业率，且2013届就业率不降反升，就业率达到100%，比江苏省高职院校同专业毕业生半年后就业率高9个百分点。第三方的调研报告较为客观的显示出通过校企合作、实践体系构建等有效提升了学生岗位技术技能，深得社会和企业的认可。

3.2校企合作

机电技术学院与多家企业进行了有效合作，如与无锡市信捷电气有限公司（以下简称无锡信捷）持续有效的合作，根据培养目标和岗位能力要求共同编写了项目驱动式校本教材《机电控制理论及实训》和《电气控制与PLC技术实验指导书》，共建可编程控制器实验室，联合培养学生，学生经过系统理论知识学习和实践技能训练后，考取了可编程控制器设计师职业资格证书，证书的获取也作为毕业资格一个重要条件，每年学校都和无锡信捷联合举办专业技能竞赛，对成绩优异的学生给予奖励，鼓舞学生学习专业理论知识和专业技能锻炼，每年都有部分学生进行无锡信捷工作，得到无锡信捷公司的肯定。此外，与无锡市五金机电商会合作成立“无锡市五金机电学院”，与金鑫美莱克有限公司开展了“现代学徒班”，取得了学校、企业、学生多方的好评。

3.3科技创新

近几年，机电一体化专业群在课外科技活动中取得了可喜的成绩，如学生完成江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目9项；在全国高职高专“发明杯”大学生创新创业大赛中获一等奖5项、二等奖2项、三等奖2项；学生在校获得专利20多项；在江苏省大学生机械创新设计大赛上获二等奖4项，三等奖3项；在“挑战杯”竞赛获江苏省二等奖1项，三等奖1项。这些足以说明通过课外科技活动能够有效提高学生创新意识和创新能力。

4结束语

机电一体化技术专业群经过几年的探索和实践，学生素质及技能的培养取得了一定的实效，但也存在不足，一是需要进一步加强实训室建设，完善实践教学体系；二是建立“互惠共赢”长效持久的校企合作机制，保证合作持续有效，真正成为双方发展的推进剂；三是结合人才培养方案，逐步完善课外科技活动，扩大学生受众面。

作者:杜春宽 李正峰 单位:无锡商业职业技术学院机电技术学院

参考文献：

[1]张祖明.高职教育技能型人才培养浅议[J].中国职业技术教育，2011（14）：92-44.

[2]葛俊杰，吴旭军，杨旭.基于信息资源共享的校企合作服务平台研究[J].中国成人教育，2013（8）：36-38.

[3]陈达美；邓秀芬；李正义，等.民办高职校企合作培养人才探索[J].教育探索，2014，279（9）：84-85.

[4]李焱斌，黄玮，赵恒华，等.地方高校提升工科学生工程实践能力的研究与实践[J].实验技术与管理，2013，30（9）：165-169.

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[关键词]大数据；机电一体化专业；教学创新

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.41.075

1 现有机电一体化专业教学现状及问题分析

1.1 在教学理念上

传统机电一体化的教学往往由教师占据主导地位，是整个教学过程的规划者与管理者。而学生则处于相对被动的地位，并且在传统教学理念下，学生已经习惯了“填鸭式”的教育方式。传统的教学理念一方面使得教师忽视了对学生学习情况的感知，缺少改良教学内容和教学方法的动力；另一方面，学生也没有自主学习和探知新知的动力，无法满足知识爆发时代下社会对人才的需求。

1.2 在教学内容上

目前机电一体化专业所用的教材主要是国内学者结合中国企业实际编著的教材。教学内容存在严重的滞后性，这不仅阻碍了教学与企业实际的结合，也降低了人才培养的效率。除此之外，教学内容的变革缺乏学生的反馈机制，而事实上学生对于教学内容是有发言权的，在进行教学内容变革时考虑学生的意见，对于提高教学内容的可读性、可理解性和针对性具有重要意义。然而，实际上，学生针对教学内容的反馈渠道并不畅通。

1.3 在教学方法上

机电一体化专业现有的教学方式仍然是以课堂学习为中心、以课后练习为辅助的教学方法。传统机电一体化专业的教学方法忽视了学生学习的自主性，过分强调课堂的作用。学生习惯了在课堂中被动的听讲，在教师没有提出关于课后学习硬性规定的前提下，学生的自学与课后复习往往存在严重不足的情况。这一问题在传统的教学方法下，除了可以通过考试被教师发觉以外，并不容易暴露出来。

2 大数据背景下机电一体化专业教育新契机

麦肯锡公司在2011年5月的《大数据：创新、竞争和生产力的下一个前沿领域》报告中首次提出了“大数据”的概念。维基百科将大数据定义为：所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。研究咨询机构Gartner对大数据的定义是：“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

大数据的不断发展也为教育领域带来了新的发展机遇。学习分析技术是“大数据”挖掘技术在教育领域的应用，即采用先进的分析方法和研究工具，对反映受教育者学习情况的数据进行跟踪分析，从而评估学术进展、发现与预测教学问题，并实现教育活动优化的技术手段的集合体。学习分析技术（Learning Analytics Technology）具有如下特点：全新的分析工具与分析方法、分析与预测结果的直观性、提供方便快捷的师生交流平台（学情反馈机制）、多元化的数据来源。

大数据背景下，学习分析技术的应用，为职业技术教育提供了一个新的框架模式。突破传统的教育模式，改良机电一体化的教学理念、教学内容及手段，实现传统机电一体化教育与现代科技的有机结合，能够有效规避传统教育模式中的问题。将学习分析技术应用到机电一体化的教育中，能够极大地提高教学数据的可得性，大大降低数据采集成本，提高数据质量，并且其模糊化的相关关系计算可以发现不容易被察觉的教学问题，为尝试新的教学模式提供统计上的基础。因此，应用学习分析技术对机电一体化专业教学进行创新，无论是对学生、学校管理人员，还是教师都具有非常重要的理论价值与现实意义。

3 机电一体化专业教育创新要素分析

3.1 教学理念创新

在传统机电一体化教学模式中的，老师的经验教学在教学活动的开展中起着主要作用，老师往往依据多年来形成的教学经验对学生进行指导教育，这种教育方式是以教师为中心的教学理念形成的原因之一。然而，经过多年的教学实践，我们发现教师的“经验”的积累需要大量的教学经历才得以形成，难以进行有效的转移，并且这些经验往往具有一定的主观性，其可靠性、可测性的不足，这种依靠“经验”的教学方式阻碍了教学效率的更进一步提升。大数据的应用、学习分析技术的推广，为机电一体化专业教学理念的更新提供了新思路。通过利用学习分析技术，教师能够记录在教学中发现的问题以及问题的成因，大量的数据形成后，通过对数据之间相关性的分析，可以帮助教师高效的寻找到解决问题的方案，即通过大数据分析解决教学问题。同时，教师可以利用大数据学习分析技术，针对不同学生进行个性化教学。例如，教师在得到某个学生在测试题库中每道题的完成时间、错题数等数据后，可以有针对性地对该生学习情况进行了解和分析，并且有针对性地对教学内容进行调整，进而提高教学效率。

3.2 教学方法创新

对于机电一体化专业的教学方法，本文认为应该从线下的单一多媒体教学、实训教学，转向线上的复杂教学软件教学。传统的教学方式下，教师采用的是操作最为简单的Power Point幻灯片等多媒体形式进行教学，然而大量的实践教学经验表明，单纯使用这种多媒体教学方式的教学效果并不乐观，甚至还要差于传统的板书教学。科学技术的发展，也丰富了职业教育的教学手段，因此机电一体化专业在教学方法上，应该突破落后的多媒体教学手段，试图建立复杂的、多元的线上教学系统，用以满足学生在新时代下的学习需要。

3.3 教学内容创新

传统机电一体化专业的教育中，教师负责安排学生的学习内容及学习任务，这种方式的缺陷在于教师会受到教学资源、自身经历等方面限制，难以做到“因材施教”。然而，在大数据高速发展的今天，互联网已经能够成为学生学习的另一个重要知识来源，学生可根据个人情况为自己设计学习方案，合理安排每天的学生生活，如每天做题数目、学习间歇休息的时长等。这种方式一方面可以提高学生学习的自主性，同时这种“自发性”的学习活动也能够丰富学生的学习内容，从而在知识爆炸的今天，使学生掌握更多有用的知识。

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透过这次生产实习，使我在生产实际中学习到了电气设备运行的技术管理知识、电气设备的制造过程知识及在校园无法学到的实践知识。以下是和大家分享自动化专业企业实习报告资料，提供参考，欢迎你的阅读。

自动化专业企业实习报告一

经过了一年的学习，我们，特指我，对我所学的专业即机械工程及自动化还是认识不是很够，可能老师考虑到我们这些学生的潜在问题，就给我们安排了一个专业认识的实习周。我们要通过这几天的实习对机械工程有一个直观上的认识(通过之前的理论课专业概论课，我们已经对机械工程有了一个大体的认识)。在进入工厂之前，老师给我们上了两节基础知识课，让我们了解什么是机械工程及自动化，机械工程及自动化应该学些什么。

由于微电子高新技术的迅速发展，使工业自动化的程度大幅度提高。新的机电设备和产品将机械、电子、计算机和自动控制技术有机地结合在一起，形成了所谓的机电一体化技术，大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性;提高制造技术水平，实现生产方式向柔性方向发展;增强企业的应变能力;节约能源和材料消耗，降低成本，提高劳动生产率。机电一体化已是当今世界及未来机械工业技术和产品发展的主要趋向，也是我国机械工业发展的必由之路。然而，我国现有的机械专业人员的知识结构与当今机械工业的发展极不相称。学机械专业的，对电子、自动控制技术懂得较少;学电子专业的，对机械专业知识掌握的也不多，不能将机械与电子进行有机的结合。此外，由于近二十年科学技术的迅猛发展，多数机械专业人员知识老化，对新知识、新技术了解甚少，难以从事机电一体化产品的设计与开发。因此，除现有机械专业人员需知识更新，解决机电一体化人才短缺的部分问题外，急需大批量培养这类人才，老师还说，目前工程机械的发展已经达到了顶峰，设备可以完成人们所想到的任何工件，大型设备的专业化也在逐步加强，国内外的工程机械设备的差距也在逐渐减小，工程机械有小型化、家用化的趋势

所谓机电一体化，就是机械与电工合二为一。日本企业界在1970年左右最早提出机电一体化技术这一概念，当时他们取名为Mechatronics，即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向发展，应用范围愈来愈广。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。我们需要学的基础科目有：英语、计算机、高等数学、线性代数、大学物理、物理实验、工程力学、机械原理、画法几何及机械制图课程等。

上完了这两节的基础课以后，在一男一女两位老师的带领下，我们机械工程及自动化的三个班分别参观了北京建筑工程机械厂与北京现代汽车厂两个地方。

周三那天早上下起了瓢泼大雨，可到了北京现代以后，天就放晴了。在向导的带领下，我们观看了有关宣传片，听了关于展车的相关介绍，又参观了总装车间。给我留下深刻印象的就是总装车间。一千多米长的生产线，经过工人师傅准确而迅速的操作后，在OKLINE最后出来的就是成品车。

自动化专业企业实习报告二

按照校园的教学计划安排，本人自20__年x月份我到烟台__电信设备有限公司实习。工作的主要资料是组装、接线、制线和调试。组装、接线和布线，调试过程要严格按照电气调试步骤手册进行，一步步地发现问题并解决问题。此外，还做了焊接电路板，制作电线，组装模块和安装空插头的工作，主要涉及分压板、整流板、控制板、温度显示电路板和晶升限位等等。

烟台__电信设备有限公司是一个团结的整体，每一个员工都有自己的工作岗位，包括实习员工公司需要依其更快更好发展的需要并结合个人的状况来安排工作岗位。有做技术工作的，有做市场工作的，还有做管理工作的等等众多的工作岗位。哪一个环节出了问题都是不允许的。因此，我认为每一个工作岗位都很重要。作为一名未来电气控制方面的技术员工，我会始终坚持公司提出的“七事一贯制”原则。技术员工不能只会配线、接线、调试和装配，而不懂研发、设计和编程等工作。我对公司发展的理解，烟台电信设备制造公司自进行产业结构调整进入太阳能行业后，最近几年一向处于一个快速的发展时期。不管是国内还是国际上对半导体硅锗材料的需求同目前的市场供应相比，都存在着巨大的差距。因此，太阳能产业作为一种无污染的清洁能源，具有巨大的市场潜力，同时也为公司的发展带给了广阔的空间。

透过这次生产实习，使我在生产实际中学习到了电气设备运行的技术管理知识、电气设备的制造过程知识及在校园无法学到的实践知识。在向工人学习时，培养了我们艰苦朴素的优良作风。在生产实践中体会到了严格地遵守纪律、统一组织及协调一致是现代化大生产的需要，也是我们当代大学生所务必的，从而近一步的提高了我们的组织观念。透过生产实习，对我们巩固和加深所学理论知识，培养我们的独立工作潜力和加强劳动观点起了重要作用。

我想在公司的企业文化中有一句话很好地概括了技术工作的全部资料—“研究、试验、设计、制造、安装、使用、维修，七件大事技术人员要一竿子到底!”。我认为那里所说的“七件大事”就是技术工作。有些人认为只有研究和设计一些高科技含量的东西才是真正的技术性工作，而贬低看不起安装、使用和维修这些工作，认为技术含量低甚至没有技术含量。这种看法是片面的、错误的，从哲学的观点看，是一种唯心主义的观点。

实践是理论的基础，理论都是在实践中总结创造出来的，用于指导实践。而试验、制造、安装、使用、维修就是我们的实践工作。这就好比是一台计算机，要想使其正常运行，硬件和软件密不可分、缺一不可。硬件是软件的基础，软件是硬件的灵魂。毫无疑问，我作为一名刚刚走出校门参加工作的实习生，实践方面的经验还很缺乏，在校园中学到的是更多的理论知识。因此，很荣幸上级领导给了我这次车间实习工作的机会，让我能够真正理解在实践中的技术工作，弥补在实践经验中的不足。

从实践中发现问题才能解决问题。下面主要汇报一下我在调试过程中遇到的某些问题及其解决的办法。对于一般性的问题，如配电箱开关是否接错或安装是否到位等，透过观察能够透过目测容易地解决;对于一些偶然的、特殊的问题，在调试过程中要花费更多的时间。需要用心地思考，向有经验的员工请教，亲自动手进行各种检测和试验，问题解决后须做认真的总结，使自己能够知其然并知其所以然。此外，我认为整流主板的电路接线原理对于掌握维修的过程是很重要的，但是很多维修工根本都不懂。

最后，在公司技术和管理上提几点推荐：

1)目前，公司自主研发、设计、生产的电气控制柜设备比较陈旧。从公司长远发展和经济利益思考，我认为应当对电气控制部分的产品在控制方案上加以改善，推出自己的新产品。

2)在机柜的接线、布线、调试、安装过程中，我认为机械人员与电气人员应当加强交流，互相配合才能更快更好地完成工作任务，提高生产效率。

在生产车间，我首先在电缆班，毕竟是第一次，所以起初做起来笨手笨脚的，也挺辛苦的，但是在同事和同学的的关心和帮忙下不断进步和成长，也充分感受到公司这个大家庭的团结和温暖，于是我决定就算再苦再累我也要坚持下去，所以工作起来反而觉得简单了许多。更是透过虚心请教，在师傅的指导帮忙协助下，我很快的适应了这份工作，经过这几天的过渡，我已经初步掌握了制作电缆的步骤和一些基本注意事项。但是对于相关的专业知识我明白甚少，于是我虚心请教师傅同时自己也阅读相关的书籍，并细心专研，最终问题得到很好解决。

在车间实习的这段时间，虽然有时候工作很苦很累，但是，我从中体会到了实践中的专业技术，不断积累实践技术经验。生产实习是一个重要实践性教学环节，是将校园教学与生产实际相结合，理论与实践相联系的重要途径。其目的是使我们透过实习在专业知识和人才素质两方面得到锻炼和培养，从而为毕业后走向工作岗位尽快成为骨干打下良好基础。透过生产实习，使我们了解和掌握了多种电柜的主要结构、生产技术和工艺过程;使用的主要工装设备;产品生产用技术资料;生产组织管理等资料，加深对交直流变换的工作原理、设计、试验等基本理论的理解。使我们了解和掌握了交直流变换的工作原理和结构等方面的知识。为进一步学好专业技术，从事这方面的接线、布线、调试、安装等打下良好的基础。

在这次生产实习过程中，不但对所学习的知识加深了了解，更加重要的是更正了我们的劳动观点和提高了我们的独立工作潜力等。

最后，我至少还有以下问题需要解决。

1、缺乏工作经验

因为自己缺乏经验，很多问题而不能分清主次，还有些培训或是学习不能找到重点，随着实习工作的进行，我想我会逐渐积累经验的。

2、工作态度仍不够用心

在工作中仅仅能够完成布置的工作，在没有工作任务时虽能主动要求布置工作，但若没有工作做时可能就会松懈，不能做到主动学习，这主要还是因为懒惰在作怪，在今后我要努力克服惰性，没有工作任务时主动要求布置工作，没有布置工作时作到自主学习。

3、工作上不够钻研

我自己选取的，因为在我看来，只有被市场认可的技术才有价值，同时我也认为自己更适合做与人沟通的工作。我坚信透过这一段时间的实习，从中获得的实践经验使我终身受益，并会在我毕业后的实际工作中不断地得到印证，我会持续地理解和体会实习中所学到的知识，期望在未来的工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来，充分展示我的个人价值和人生价值，为实现自我的理想和光明的前程而努力。

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关键词：机电一体化；数学建模；项目教学

Exploring of teaching reform for the course of design of mechatronics system

Ding Wenzheng1, Wang Juan2, Wang Mulan1

1. Nanjing institute of technology, Nanjing, 211167, China

2. Jiangsu institute of economic & trade technology, Nanjing, 211168, China

Abstract: A new teaching mode was suggested according to the characteristic of the course of design of mechatronics system. Mathematical modeling method and project-teaching method were implemented in this mode. The teaching reform scheme was presented which included the project task, refinable teaching and teaching by oneselves, and a new assessing approach was established which was focus on the ability of the students. By this teaching mode, we hope that the students could improve the ability of solving the practical engineering problems through abstracting the model.

Key words: mechatronics; mathematical modeling; project-teaching

在高等教育进入普及化的今天，应用型人才越来越受到社会的重视。所谓应用型人才，是指面对实际问题，具有解决实际问题能力的人。工程问题错综复杂，如何在教学中培养这种能力呢？关键就在于让学生搞清“模型”的意义。因为“模型”反映的是事物的本质，是对客观事物的近似描述。我们要引导学生提出“模型”，通过抓“模型”，教给学生提出问题、分析问题、解决问题的方法。

机电一体化系统设计作为机械制造及自动化本科专业的专业课程，是对基础课、专业基础课等知识内容的综合应用，是理论与工程结合的前沿课程。目前按照知识体系划分的教学模式，往往造成学生虽然学习了各个模块的知识，但因缺乏对工程对象的总体认识和把握，使得在系统层面上的设计和应用能力较弱。为此，笔者围绕应用型人才的培养目标，结合南京工程学院在应用型人才培养方面的教学改革实践，探讨在机电一体化系统设计课程教学中，融入数学建模和项目教学两种方法，在项目任务中加强数学建模和数字仿真分析的内容，培养学生提炼模型，通过模型分析、解决实际工程问题的能力。

1 机电一体化系统设计课程分析

机电一体化是机械工业的发展方向，但机电一体化系统设计是机械技术和电子技术的有机融合，以此实现系统构成的最佳化。如果按照知识体系划分进行教学，每个知识模块的内容都不能深入探讨，教与学都是蜻蜓点水，而且知识模块之间的衔接脱节现象比较严重，在最后的应用案例讲解时，学生基本只能被动接受，至于为什么这样设计或这样的方案是否最佳普遍比较模糊。如何引导学生从总体上进行系统分析和设计是这门课教学探索的第一个基本点。

另外课程的教学内容在很大程度上受到了教材的限制，而且技术性的课程如果没有实际的操作，教学很容易陷入教师主导的“空对空”局面，教师对着多媒体讲，学生对着多媒体听，一起纸上谈兵。所以如何改革教学内容、教学方式，发挥学生学习的主动性是教学探索的第二个基本点。

针对以上分析，笔者提出综合数学建模和项目教学两者特点的教学改革措施，增加项目教学内容，重点引入“系统”的概念，引导学生运用系统的观点对项目任务进行数学建模，进而分析解决问题。

2 教学方案设置

我们根据机电一体化系统设计课程特点，设置了以项目任务为主，以知识精讲和自学自研为辅的教学方案。

(1)知识精讲。以知识体系为主线，精讲内容少而精，引导学生多角度、深层次地理解课程内容。精讲以教师为主，重点是课程内容中知识模块之间的衔接融合部分。这部分交叉内容往往是学生学习的难点，通过点的精讲，以点带面，达到知识的融会贯通。例如在讲授执行装置和机械系统两部分内容时，略去执行装置和机械系统本身的结构和特性分析，突出讲解执行元件与机械系统结合中的问题，像机电系统的惯量匹配就是一个难点。为了讲清这个问题，可以从学生已知的牛顿定律入手，进行对比分析，了解惯量匹配的目的是为了更好地实现系统的稳定性和快速性。此外考虑到理论理解的难度，可以利用多媒体播放惯量匹配对加工精度影响的实验，将抽象问题形象化、具体化。

(2)项目任务。项目任务以学生完成为主，但任务的设计要求教师精心准备。项目都来自工程实际，需经过提炼整理才能达到教学目的，要求设计出项目任务知识覆盖面广，能贯穿课程的大部分内容，更重要的是要体现“系统”的概念，引导学生用系统的观点分析问题，建立数学模型。模型不能太简单，要体现数学建模的反复过程：即“项目分析―模型提炼―系统建模―软件求解―结果分析―模型修正―应用”。基于上述目标，我们设置了“数控机床半闭环伺服进给系统设计”的项目任务，要求各个小组首先设计搭建一个单滑台的半闭环伺服进给系统，然后按照物理系统建立运动控制性能的数学模型，以模型计算结果和实际系统测量结果的偏差为考核依据。项目开始就提醒学生要注意从系统的层面上分析影响运动控制性能的因素，既包括控制系统，也包括伺服系统，还包括机械系统。尤其是机械系统不能简单地只考虑无阻尼自然频率和阻尼比对滑台动态特性的影响，还要考虑到滚珠丝杠的间隙、滑台的摩擦等非线性因素的影响。指导学生在系统模型建立之后通过与实测结果的对比，反复修正数学模型，调整物理系统，搞清模型的意义，更深刻地认识物理系统的本质。

这样综合性的项目任务，学生初次碰到肯定觉得有难度，会占用大量的教学时间，因此项目教学要充分利用课余时间进行集中辅导。另外在课堂教学中适当增加部分简单案例介绍供学生自学研究和模仿参照，提高学生的主动性和项目教学的效果。

(3)自学自研。机电一体化作为一门交叉学科，课堂讲授内容总是有限，安排自学自研，可以开拓学生的专业视野，提高自学能力。首先在教材上打破“学一门课只读一本书”的现象，引导学生围绕项目任务研读几本推荐教材，然后根据实际需要自主选取所需的教材内容，进行知识构建，教师可以综合不同学生的知识需要，作为精讲内容的补充。另外，根据项目任务的需要，要求学生学会数学建模和相关建模软件的编程方法，提高工具知识的应用能力。

3 考核方案设置

教学方案的改革要求考核方式也要多样化。针对基本概念、理论和计算仍采取闭卷考核。但项目任务的完成是团队协作和综合能力的体现，这主要通过探索性表现、创新性表现、任务结果以及小组报告等综合评定。自学自研则以专题报告的方式检查，安排学生之间的互评。这样的组合考核方法，既能让学生以主动探索、积极动手的轻松心态完成知识的学习，又能培养和锻炼学生的综合能力。

在机电一体化系统设计教学中，通过项目任务加强学生系统分析和数学建模的训练，有助于提升学生分析解决实际工程问题的能力。同时教学方式的变革也提高了对教师的要求，因为项目任务源自工程实践，要求教师不断地参与科研项目，追踪学科前沿，随时更新教学素材。培养应用型人才，教学改革势在必行，希望通过笔者的探索，推进机电一体化系统设计课程的教学改革，培养出具有解决实际工程问题能力的人才。

参考文献

[1] 陈冬,张立新,贾文敬.数学素质与应用型人才[J].大学数学,2006,22(4):11-13.

[2] 方荣.如何培养有创新精神的人―钱伟长教授谈教育创新[J].群言,2001,1:4-7.

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根据教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见(教高2006第16号)文件精神，要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点，带动专业调整与建设，引导课程设置、教学内容和教学方法的改革。人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性，实验、实训、实习是3个关键环节。健雄职业技术学院根据CDIO(Conceive，Design，Implement，Operate，CDIO)的理念，对机电一体化专业实验教学体系进行了改革研究与实践。

CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生达到这4个层面的预定目标。

1基于CDIO理念的机电一体化专业实验

教学改革的思想建立以培养学生创新精神和实践能力为主线，融基础技能、综合技能、研究创新能力“三位一体”的实验教学体系，按照“厚基础、宽口径、重实践、强能力”的改革思路，打破原有按专业、课程设置的分散、独立、封闭的实验教学模式，建立综合、系统、开放的实验教学模式。同时强调基础教育与专业教育相结合、理论教学与实践教学相结合、科研与教学相结合、课内教学与课外教学相结合，视实验教学与理论教学同等重要的地位，为培养创新式人才搭建平台。机电一体化专业人才培养以CDIO的工程教育模式为主线，形成了以“综合、系统、开放、创新”为主的教学模式，以学生为主体、以教师为主导的教学原则，以培养基础知识扎实、动手能力强、综合素质高、具有创新精神的机电一体化人才为目标的实验教学理念。

2专业实验教学体系的建立与实施

2.1“三层次、六模块”实验教学体系结构

为了优化实验教学内容，提高实验教学水平，以加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质为指导思想，加强对学生“能力和素质”的培养。按照CDIO为主线划分实验模块，整合实验教学资源，建立了三层次(基础技能型、专业技能型、研究创新型)、六模块(机械基础系列实验模块、机电控制基础系列实验模块、机电一体化系统综合实验模块、机电液控制机械本体实验模块、机电一体化工程训练模块、创新创业实验模块)。该体系始终坚持以学生为本，把素质教育、创新意识及科学实践能力作为教学改革的根本任务，努力培养适应科技发展需要的机电一体化专业人才。“三层次、六模块”实验教学体系结构如图1所示。

2.2基于CDIO理念的实验课程体系结构

以CDIO理念为主线，课程体系打破传统的方式，将所有的实验课程根据6个模块，按照CDIO的4个环节进行重组课程。构思(Conceive)环节，主要是培养学生的基本实践能力;设计(Design)环节，主要是培养学生设计能力;实现(Implement)环节，主要是培养学生综合能力;运作(Operation)环节，主要是培养学生适应未来工作能力。具体的实验课程体系结构如图2所示。

2.3基于CDIO理念的实验考核体系构建

按照CDIO理念，基础技能型实验、专业技能型实验和研究创新型实验应建立相应的考核体系，以体现实践教学环节能力的培养。

2.3.1基础技能型实验考核方法

其中，基础知识问答可以采用试卷的形式，也可以采用答辩的形式。

2.3.2专业技能型实验考核方法

如果说基础技能实验主要是培养学生对基本技能实验的认知水平，那么专业技能型实验就是培养学生对专业技能的综合能力。这类技能主要是考核学生对知识的理解与综合的能力。考核方案可以采用多元化的考核方式，一般分成几个项目来进行，首先，由教师给定项目;然后，由学生制订完成项目的计划，教师按照计划进行检查并提出整改意见;最后，在项目结束时进行综合评定。评定的内容一般包括学生的表现及与团队协作的能力、解决问题的能力、组织能力，项目完成的质量等。

2.3.3研究创新型实验考核方法

研究创新型实验主要是指学生利用课余时间参加的专业社团活动、科研训练活动、竞赛活动以及教师的科研活动等。例如系部的蓝天绘图社、康辉研发工作室、机器人大赛、创新大赛、创业大赛等活动都属于研究创新型实验。对于这类实验的考核宜实行弹性管理，即通过指导老师的评语、课题结题报告或答辩、科研成果、竞赛名次等来考核其所承担的工作成绩并给予创新学分的奖励。这样不仅激发了学生的实验兴趣，开发了学生潜能，而且大大提高了学生的实践创新能力和创业能力。

3机电一体化专业实验教学体系实施效果

3.1培养了学生各方面的能力

按照CDIO培养大纲，目标是培养学生的综合能力。按照这个实验教学体系，以项目为载体来发挥学生理论联系实际的能力，培养学生综合应用已学知识，发挥创新思维能力和与人协作的能力，最终能够使学生动手能力、创新能力、系统学习能力、理论联系实际能力和团结协作精神都得到很好的锻炼。

3.2形成创新实验教学新体系

CDIO融入创新教育，做到了遵循人才培养的客观规律，从基本实验技能培训到创新实验训练，使学生在循序渐进的实验学习过程中逐步提升创新能力。构建一套完整的“厚实基础、注重综合、强化实验、自主学习、提高能力、不断创新”的创新实验教学新模式，形成“个性化、三层次、六模块”的创新实验教学新体系。

3.3改革教学内容和教学方法

通过CDIO三个层次，六个模块的实施，各门课程教学内容都根据科学的最新发展及时更新，进行合理的筛选、补充、更新和重组。使教学内容既能反映该学科领域最基本、最核心的知识，又能与时俱进地反映该学科最新的进展情况和研究动态，同时又符合学生认知发展规律的逻辑结构。在教学方法上，由灌输式转向启发式，侧重培养学生自主思维、发散思维，教给学生学习方法，授之以渔而非授之以鱼。教师遵循学生的认知规律，不只是从某种知体系出发，还从学生的认知特点出发去开展教学活动，真正做到因材施教。

3.4创新了教学方法和手段

1)树立以学生为中心的观念，教会学生学会学习。以学生为中心，所有学习活动均以学生为主体。课堂讲授不必教师亲自上台，而是让学生先做预习，以小组分工的方式，轮番上台演讲，学生以自己的语言展现他们对每周课程内容的理解思路。不仅可以提升学生自主学习的能力并养成终身学习的习惯，也有助于教师观察学生理解的盲点或创新。

2)倡导“做中学”的教学方法。通过产学研结合、课内外结合、校内外结合的方式，让学生在知识的学习和应用之间形成良性互动。

3)将科研成果引入教学，提高教学水平。一是将科研成果编写成教材，按照CDIO理念，结合具体集成项目，从理论到实验，编写成科技创新实验系列教程。二是将科研成果直接引入实验教学，让学生在实验室里就能直接接触到科学前沿知识，拓宽学生的视野。

4)采用现代化教育技术，提高教学质量。建设现代化的多媒体教室和微机室，方便教师进行实验理论讲授。建立数据库，利用计算机管理全部工程项目，通过网络硬件平台，将所有计算机组成内部局域网，实现内部信息的直接交换，通过与互联网连接，可以直接浏览国内外网上丰富的信息，并进行信息交换

3.5建设了一支高素质教师队伍

通过CEIO项目的实施，教师不断转变教育观念，树立创新教育理念，具有创新意识和创新精神，身体力行地站在创新的最前沿去教导和引导学生，培养学生的创新意识和创新精神，养成自觉体验创新的习惯，最终建设了一支理论与实践紧密结合的高素质教师队伍。