机电一体化专业课程范文

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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

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［关键词］高职机电一体化课程建设

［作者简介］刘美荣（1962-），女，湖北黄冈人，黄冈职业技术学院，副教授，硕士，研究方向为机电专业教育教学。（湖北黄冈438002）聂建文（1957-），男，湖北黄冈人，鄂东职业技术学院，教授，研究方向为高职教育。（湖北黄冈438000）

［中图分类号］G712［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2012）20-0129-02

20世纪80年代以来，将“机械、电子、信息、控制”有机结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化与智能化的“机电一体化”高新技术在全球兴起。当前，世界制造业不断向中国东移，促进了我国制造业的发展，其岗位性需求量日益膨胀，同时国际性的高新技术特别是制造业的信息化过程对高级技能应用型人才在质的需求方面越发凸显。动态的市场经济要求职业教育动态地适应、积极地调整、主动地服务，运用市场机制来调整专业设置、课程结构及教学内容，开发适合社会需求的机电一体化课程。社会需求是首要依据，技术进步是关键和基础。科学地选择支撑专业的技术，构建合理有效的课程体系，才能满足教学规律的要求，达到培养目标。技术的进步也会产生新的社会需求，这需要相应的专业来满足。因而，寻求社会需求与专业支撑技术的最佳结合是准确定位培养目标与人才规格、建设专业的首要任务。

一、机电一体化的学科领域

机电一体化专业是为经济社会发展培养装备制造类应用型人才而设置的。制造技术的发展趋势表明产品的设计和制造向数字化、模具化发展。机电一体化技术已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局，是一门跨学科的综合性学科，是近年来蓬勃发展的微电子技术、计算机科学、机械工程和电力电子技术互相渗透而成的一门新兴学科，是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的应用技术。支撑机电一体化学科的有机械学，包括机械设计、动态系统分析；控制论，包括经典控制、数字控制、现代控制；电子学，包括微处理机及常规仪器仪表和电机、电器、电力、电子学；计算机科学，包括软件工程、微处理机系统设计。

二、机电一体化专业课程设置存在的不足

机电一体化技术是多种技术交叉融合的产物，技术的发展推动着机电一体化技术的发展，也导致了教学内容与其发展不相适应。具体表现在以下几个方面：控制技术方面。企业对控制技术方面的教学要求是能选用成熟的控制器，组成完整的控制系统，对设备进行自动控制。现有的教学内容与实际应用存在较大的差距，教学内容侧重于系统讲授原理，而产品的应用和选用则较少涉及，课程的设置之间缺乏有机联系，教学内容整合度不高。

在机械传动与制造技术方面。目前教学内容大都停留在传统机械上。现代精密机械的新机构、新零件已广泛应用，但教学内容不够，传统的机械传动技术占主导地位。先进制造技术介绍也不够。在计算机数控CNC、柔性制造系统FMS、计算机辅助设计、计算机集成制造系统CIMS、准时生产JIT、精益生产LP和敏捷制造AM等方面也应让学生有所了解。在单片机和PLC技术方面。单片机和PLC技术是信息技术在工业界的具体运用。目前单片机的教学内容仍以MCS-51单片机为主，而现在实用的单片机种类繁多；PLC目前仍以介绍小型PLC的原理、编程为主，而现在不仅小型PLC被广泛使用，中型、大型PLC及DCS系统也被广泛使用。在检测技术与传感器方面。各种高精度、智能化、组合化的传感器层出不穷，但教学内容反映不够。在机械与电气技术综合方面。企业的设备和所生产的产品综合了各种技术，为保证生产顺利进行或能胜任技术服务的要求，要求机电一体化专业毕业生能处理设备的基本故障。但目前机电设备维修方面的教学内容，仍把机械与电气维修截然分开，缺少综合训练，这显然不利于培养机电复合型人才。

三、机电一体化专业建设的总体目标

机电类专业培养掌握必备专业基础理论和技术业务知识，经过业务、技术实际训练，能够胜任生产设备的安装、调试、维护、管理，运用计算机辅助设计与制造技术，进行机械零件和模具设计、编制制造工艺；同时具有数控加工编程能力、掌握典型数控机床的结构和工作原理等基本知识,能够熟练操作数控机床等现代机械制造设备的高技能型人才。专业课程有机械制图、机械技术、液压与气压传动、电工基础、电子技术、计算机类等。

机电类专业就业一直不错，企业对人才需求量大，主要从事工业企业机电设备安装调试检修、机电设备技术改造、供电系统运行管理、机电设备技术管理等方面的工作。学生毕业对应的证书有特种作业操作证、低压电工本、中级制图员职业资格证、电工操作证书、数控工艺员职业资格证书等。专业重点考虑服务地区制造类企业，根据专业发展的实际情况，将建设目标逐步落实到培养计划制订、课程设置、课程教学和实训等各个工作环节。

四、机电一体化专业的课程设置

根据必备能力、必需知识及必要训练要求，机电一体化教学要更具系统性、完整性和科学性。构建理论与实践相统一的课程体系，增加与生产岗位相近的操作性实训，使学生逐步掌握综合实践能力、专业技术应用及操作能力。机电一体化技术要涉及多学科，要相互苛刻要求、取长补短，不断向理想化技术发展。高职机电一体化专业的课程设置，要考虑专业综合性、多学科的特点，开设不同的课程。培养学生对应的专业技能，如下表：

学生培养对应专业技能表

为凸显高职教育特色，对教学设计、课程体系作进一步改革，充分利用专业指导委员会论证人才培养模式，努力推进产学结合，以职业技能证为导向，提高学生的应用能力和岗位适应能力。在专业剖析的基础上，优化专业课程体系与教学内容。专业能力模块的设置主要分为数控加工、模具设计与制造、计算机辅助设计与制造和电工操作能力模块，并以能力模块需要的知识和技能设置相应的课程；修订主要课程的课程标准。

机电产品制造工艺及工装设计专业方向以机电为主，压缩整合控制类课程，强化“数控机床及应用”“金属切削机床与刀具”“机床夹具设计”“机械制造工艺学”等课程。机电系统控制专业方向侧重于控制类课程，压缩整合机电类课程，强化“机床电控与PLC应用”“数控原理与系统”“液压与气动技术”“单片机原理与应用”等课程。机电设备维修专业方向可开设“数控机床检修”“电梯的结构与维修”“空调的构造、原理及检修”“物业管理系统的维护”“智能化家电的原理”等课程；根据新工艺、新技术的发展设置“机械创新设计”“机器人技术”等其他选修课。走理论教学与实践教学一体化道路，要借鉴德国职业教育“双元制”的经验，注重学生实践技能的培养，努力推进“工学结合”，再现生产情景；完成所有课程的实践教学指导书的编写，建构具备优质教学资源的共享平台。

实验室建设要重质，建设具有先进水平的、规模适中的实验实训基地，在保证专业教学的同时，逐步开展面向企业的科研服务。充分发挥实验实训设备的作用，开展与相关企业的深层次合作，在产品开发、技术革新等方面实现突破。建立先进制造技术实验室，配备三坐标测量仪、快速原型等先进设备，为企业提供技术服务。同时，加大校外实训基地建设，建立具备一定规模的校外实训基地，为实施多种模式的高职人才培养形式奠定基础。

五、高职机电一体化教学需各方支持

1.国家和政府的职责。高职机电专业实践教学要培养机电领域应用型人才，需要大量的硬件支撑。我国政府应该根据现行高职教育的现状，制定《高等职业教育法》，从法律上明确高等职业院校实践教学的地位，加强高等职业院校机电专业实践教学的经费保障等。要建立完善分级管理、政府统筹、社会参与的职业教育管理体制，政府要完善教育执法与监督机制，规范高职教育，鼓励高职推进实践教学，严格执行高职学生就业准入制度，规定学生必须考取相关职业资格证书才能毕业。教育部还应推出相关规章制度，制定高职院校的实习实训标准；改革现有课程，编写实用的实践课程教材。

2.企业的职责。企业的目标是追求利润最大化，与高职机电专业实践教学追求人才培养目标存在矛盾。目前我国实践教学主要是靠高职院校自身，没有形成以学校和企业为主体的“双主体”模式。为确保校企合作，要建立“双赢和多赢”的激励机制，调动校企双方的积极性，并建立相关制度，落实有关措施，实施长效管理。形成高职实践教学的“双主体”，需要建立专门机构，协调企业、高职院校之间的关系，搭建校企对话和对接平台。同时，建立中小企业科技项目需求和高职院校科研项目开发的信息网络系统。一方面将企业发展中遇到的问题、需要解决的产品开发难点，编成专题信息予以公布；另一方面将高职院校研究的课题或项目，按专题信息予以公布。经过校企联动，将市场前景好的项目及时投入企业，利用企业的市场运作能力和资源，将其转化成经济效益，并形成企业新的经济增长点。

建议企业在高职机电专业实践教学过程中提供以下支持：首先是资金支持。企业是高等职业教育的受益者之一，因此要为高职机电专业实践教育出一份力。我国的高职机电专业实践教学需要花费大量的资金进行实训基地建设和对学生实施技能培训，足够的资金保障对高职机电专业实践教学非常重要。我国经济基础薄弱，单靠国家的支持是不够的，企业应该起到资金支持的作用。其次要提供高职机电专业学生实习的机会。高职机电专业学生到企业实习，融入企业气氛中，将使学生毕业后尽快适应职业岗位。但由于实习生与用人单位双方存在责权不明晰、工伤保险制度不完善等问题，中小企业一般不愿承担接收实习生的风险。如今越来越多的大学生主动走出校园，寻找实习机会，原因在于当下企业在招聘员工时更青睐“熟手”，而就业形势趋紧的大背景也成为大学生寻找实习机会的助推器。企业不但要提供高职机电专业实践教学实习基地，而且要参与到学校的人才培养计划和过程中。对企业来说，在实习的学生中发现人才让学生毕业后留用，能够减少员工培养的时间和费用，还可以让顶岗学习的学生帮助加工产品，提高企业效益。最后要为“双师”型教师培养提供条件。企业要选派具有丰富经验的优秀技术人员到高职院校担任兼职教师。校企合作办学是培养“双师型”教师的突破口，能使高职机电专业实践教学专业课教师更好地掌握专业技能。要鼓励企业与高职院校紧密合作，并使之成为一项应尽的义务列入日常议事日程。企业要以成为高职院校的合作基地为荣，同时规定所有企业在销售额中必须有一定的比例承担高职院校教师和学生的职业技能培训、实习、横向科研项目开发；鼓励企业吸收经过培训的学生为企业员工。改善和调整现有教师队伍结构，实现高职院校师资队伍整体功能优化。可以从联系紧密的实习基地聘请具有丰富实践经验并能指导实践教学的工程技术人员做兼职教师，通过结构互补，形成师资队伍整体的“双师型”素质。当然，企业对高职实践教学的支持也应该得到承认和回报，政府可以给企业相应政策支持。教育部应该与财政部、国家税务总局、工商等部门制定企业参与高等职业教育办学的税收优惠政策。同时，高职院校要积极把科研成果投入到愿意提供支持的企业，把优秀学生介绍给企业，使企业认识到支持高职实践教学是值得的。

现代社会高新技术的飞速发展，对机电一体化技术与产品产生着深远影响，这些影响有的现在已经被认识到，有的现在还无法预见，但未来技术的发展必然会导致机电一体化进一步向信息化、智能化方向迈进。职业技术教育一定要紧跟现代技术发展的步伐，不断调整知识结构和课程设置，这样才能产生显著的社会效益。

［参考文献］

［1］鲍加农.机电一体化及专业课程设置［J］.中国现代教育装备，2004（1）.

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Abstract： Through the introduction of connotation of higher vocational curriculum standards and national occupational standards， this paper analyses the principles should be followed in the development of curriculum standards， and provides the specific measures for the curriculum standard and occupational qualification standard docking.

关键词： 专业；课程标准；国家职业标准；对接

Key words： major；curriculum standards；national occupational standards；docking

中图分类号：G40 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）06-0251-02

0 引言

“教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见（教职成[2011]12号）”指出：“要推行‘双证书’制度，实现专业课程内容与职业标准对接”。目前，我国高等职业教育已由以规模扩张为主转变为以内涵建设、提高质量为主。高职教育教学改革的核心是课程改革（主要体现在课程体系的重构、课程内容的选取、教材的开发及教学方法与教学评价的改革等方面），课程标准作为课程实施的依据，它引导着课程改革的方向，因此，制定好每门课程的教学标准，对教师顺利完成教学任务，实现课程培养目标，提升教学质量就显得十分重要。

1 高职课程标准与国家职业标准的内涵

1.1 高职课程标准 高职教育的课程标准是依据某专业人才培养目标的要求，以学生职业素养和职业技能的形成为重点，为教与学提供详细指导而编写的指导性文件。它是专业人才培养方案的具体化，是每一门课程教学过程的执行规范，是管理与评价课程的基础。课程标准包括“课程的性质与任务”、“职业行动领域（典型工作任务）”、“课程目标”、“课程内容与要求”、“教学组织与实施”、“教学材料的编写与选择”、 “教学评价”、“课程相关资源的开发与利用”等内容。

1.2 国家职业标准 国家职业标准是在职业分类的基础上，根据职业（工种）的活动内容，对从业人员工作能力水平的规范性要求。它是从业人员从事职业活动，接受职业教育培训和职业技能鉴定以及用人单位录用、使用人员的基本依据。国家职业标准由劳动和社会保障部组织制定并统一颁布。国家职业标准要求对从业人员进行职业资格鉴定，将职业资格等级划分为五级，分别对应为初级工（五级）、中级工（四级）、高级工（三级）、技师（二级）与高级技师（一级）。由于国家职业资格标准中规定了具体岗位的一些基本要求，具有典型的行业特点，因而对高职教育课程标准的制定有很强的指导性。

2 在制定专业课程标准时应遵循的原则

2.1 应融入职业资格标准 高职院校的任务是为社会培养合格的高端技能型专门人才，因此在制定高职专业课程标准时应引入现行职业资格标准中的中、高级工职业资格标准（代表现在的岗位要求）。

2.2 应校企合作共同开发 通过聘请企业兼职教师与校内专任教师一起联合开发课程标准，所制定的课程标准不仅可以直接反映企业对人才的要求，保证课程内容、教学手段及考核方法与企业实际紧密结合，为学生后续从事职业工作提供素质、技能与知识储备，还可以将其作为企业员工岗位培训的标准，通过专任教师开展社会服务对企业员工进行培训，则给企业带来了方便，可为企业节约培训成本。

2.3 应便于开展工学结合 在制定课程标准时应依据社会发展的需求和学生职业生涯的发展规律。课程内容要体现主要职业行动领域的要求；课程实施要注重学校、企业双线工学交替，推行任务驱动、项目式教学，让学生通过工学结合的方式完成一系列可以操作、学习和传授的具体工作任务，使学生能获得与企业发展需求相一致的职业素养和职业能力。

2.4 应明确具体，便于考核 课程标准关于工作过程知识的描述应是企业技术交流和管理实施过程中通用的术语，应明确具体，以便学生能与企业工程技术人员进行有效沟通，便于学生理解和掌握所学的专业知识与技能。所制定的课程评价标准应便于对学生的学习效果开展过程考核。同时，课程标准不能制定的过于宽泛，否则无法有效落实。

3 如何实现专业课程标准与职业资格标准的对接

3.1 课程体系设计应与职业岗位对接专业人才培养的目标不可能涵盖现在和未来的所有岗位，为提高人才培养的针对性，可按学生的职业生涯发展进程将岗位划分为基本岗位、提升岗位和发展岗位。首先在课程体系的设计过程中要考虑如何按能力递进实现课程设置与职业岗位的对接。如：机电一体化技术专业针对基本岗位设置了 “电工技术”和“电子技术”课程，课程标准与“电工”初级的技能与知识要求对接，也与企业对员工能胜任电工、电子产品安装调试等岗位的要求对接；针对提升岗位设置了“机床电气控制”和“PLC编程与应用”两门课程，课程标准与“维修电工”中、高级工的技能与知识要求对接，也与企业对员工能胜任电气设备及系统的调试维护等岗位的要求对接。

3.2 选取的课程内容应与工作任务对接 课程内容的选取一方面要坚持以职业活动（工作过程）为导向，以项目（工作任务）为载体，优化教学内容（如机电一体化技术专业的“CAD/CAM应用”课程，把电风扇的外形设计作为一个项目，学生通过完成该项目所包含的机头、扇叶、扇盖等部件的设计及最后组装，对所使用的三维设计软件有了很好地掌握，表现出极高的学习兴趣，感到非常有成就感。另一方面要按“分级别、模块化”的开发思路将不同的教学项目组合成独立的教学模块，并按学习的难易程度和技能训练的复杂程度对模块进行合理序化，形成柔性化的模块结构。如机电一体化技术专业将“数控机床操作与维护”课程，针对数控机床的操作、安装、调试、维护和技术管理等典型工作任务，设置了“数控车床、铣床的操作与维护”（A级）、“加工中心的操作与维护”（B级）二个项目，每个项目含若干教学模块。B级供机电一体化技术专业学生学习，A级供相近专业学生学习。

3.3 课程的教学过程应与生产过程对接 将企业的工作任务，引入到教学过程中来，并按照企业生产的实际要求，将企业的生产过程情景通过视频传输到课堂中，如果有合作企业的，可以切身的到现场去体会生产过程，进行现场教学；有条件的学校可以进行专职教学和企业兼职教师联合进行授课，发挥各自的长处，通过企业的工艺，质量以及管理要求来进行教学行动，并做到教学和生产过程的对接。

3.4 课程的评价应与社会评价对接 课程评价既要突出职业资格标准的导向作用，重视职业技能和综合职业能力考核，将行为目标贯穿教学活动的始终，以强化学生规范行为的养成。在课程评价上，应大力推行“双证书”制度。职业资格证书主要针对提升岗位的要求，可帮助学生取得从业资格；学历证书则主要针对基本岗位和发展岗位要求，可帮助学生掌握基本知识、技能，培养其终身学习的能力。即学生毕业时，应达到中级工水平，以满足基本岗位的工作要求；参加工作1至3年，应达到高级工水平，能满足提升岗位的工作要求；参加工作3～10年，应达到技师水平或基层生产管理人员水平，以满足发展岗位的工作要求。

综上所述，在高职院校期间，不仅要求学生掌握到高等教育中所要求的理论知识，还要求具备一定的综合能力，并做好学校教学与职业资格标准的对接，这是真个教学活动的关键。以职业资格标准为教学活动的培养目标，并对现行的课程体系和教学内容进行改革，重视学生职业能力的培养，使职业教育的教学质量得到全面的提升。

参考文献：

[1]陈晓琴.高职课程标准与职业岗位技能标准对接研究[J].职教论坛，2011，（14）.

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【关键词】中高职衔接；机电一体化专业；一体化课程体系

吉教职成字[2014]5号、7号文件关于印发《开展中高等职业教育衔接试点工作的实施方案》的通知，落实了吉林省中高职教育衔接工作。吉林电子信息职业技术学院作为首批试点院校进行了中高职衔接，在机电一体化技术等专业进行了中高职衔接的实践与探索。根据吉林省中高职机电一体化专业衔接的现状，成立中高职衔接机电一体化专业建设委员会，多元参与课程体系的开发，建设了一体化的课程衔接体系，并在实践中不断完善。

一、机电一体化专业一体化课程衔接体系设计的必要性

目前我国中高职院校大多各自办学，各自为政，是两个相互独立的体系。而现代职业教育体系要求中高职教育是一个联系o密的有机整体。目前吉林省的机电一体化专业中高职衔接普遍存在课程体系自成一体，中高职教育中的课程和技能重复甚至倒挂，中高职衔接内涵缺失，没有合理的衔接点等问题。实现中高职有效衔接的关键是课程体系的一体化建设。

二、机电一体化专业课程衔接体系的结构框架

（一）理清典型工作任务

根据吉林区域产业链，通过充分调研理清典型工作任务，明确人才培养的培养目标。目前吉林省机电一体化专业主要以机电制造产业链不同的职业岗位，制定专业的人才培养目标。在中职教育阶段，机电一体化专业的学生主要从事机电产品安装与调试；而高职阶段，机电一体化技术专业应该是中职阶段学生能力的横向和纵向延伸，专业知识更深，技术能力更强。要求学生不仅要掌握机电一体化领域的一般技能，还要具备一定的管理能力、创新能力和职业迁移能力。高职阶段机电一体化技术专业职业岗位面向，见表1。

（二）确定中高职机电一体化专业培养规格

中高职衔接中的中职教育和高职教育在培养规格上虽然有不同的定位，但应该是一个有机整体，高职教育是中职教育纵向与横向共同发展的结果。

中职培养规格：掌握机电一体化方面的基础理论知识；能够识读一般装配图和电气安装图；能够正确执行各种工艺及调整操作，具有从事机电设备的安装、调试及维护等工作的基本能力；具有终身学习能力。

高职培养规格：面向机电一体化设备制造与使用企业的相关岗位，熟悉相关的国家或行业标准，掌握一般中小型机电产品的设计和调试；具有从事机电设备的安装、调试、运行、维护、检修、生产组织与技术管理等工作所需的综合职业能力，具有与不同层次人员的沟通交流能力。

中职教育在培养规格上注重经验层面的单一技能和专业通用基本能力的培养，高职教育在培养规格上注重策略层面的复杂技能和综合职业能力培养。

（三）中高职机电一体化专业一体化课程结构框架设计

目前，我国的中职教育培养目标定位为一线技能人才，培养的是一般的经验技能；高职教育培养目标定位为发展型复合型和创新型的技术技能人才，培养的是高端的策略技能。经验是策略的基础，策略是经验的升华。因此，要贯通机电一体化专业的中高职衔接，必须进行一体化课程体系的设计。

机电一体化专业中高职衔接的一体化课程体系以职业能力培养为核心，以能力的螺旋式上升为主线，构建适应中高职培养规格的模块式课程。课程体系框架结构可分为基本素质课程、专业核心课程及专业拓展课程和综合实践课程四个模块。

三、机电一体化专业一体化的课程衔接体系

根据典型工作任务确定学习领域课程，根据机电产品制造与使用企业相关岗位所要求的职业能力确定学习领域的内容，并确定体现完整学习内容的学习情境。

（一）一体化的课程衔接体系开发原则

成立机电一体化专业中高职衔接课程体系开发组，邀请中高职院校相关专业的带头人和教师专家、行业企业的专家等多元参与，共同进行课程体系的开发。根据中高职机电一体化专业各自的培养目标，结合实际情况，对原有的课程进行优化和整合，开发新课程等。最终确定各自所属课程，为中职阶段和高职阶段的课程划分明确的界限，避免课程的重复。同时制定统一的课程标准，明晰课程目标，促进课程的纵向深化和横向拓展，实现中高职的有效衔接。

（二）一体化的课程衔接体系建设

对于素质课程，中职阶段着重培养学生的基础素质和基本的职业素养，高职阶段着重培养良好的综合素养。对于专业核心课程，中职阶段以实践为核心，以机电设备的操作和运维能力培养为主线，高职阶段以理实一体为核心，以专业的综合能力培养为主线。对于专业拓展课程，中职阶段强化学生社会适应能力和素质提升，高职阶段强化学生职业迁移能力和创新能力。课程模块之间彼此独立又相互联系，层层递进。

四、结束语

中高职教育的有效衔接是一项复杂的系统工程，涉及到国家政策、地方经济发展等多个方面。一体化的课程衔接体系建设只是其中重要的一个环节。机电一体化专业由于其专业特点，在衔接过程中对课程的要求更高。为了保证中高职衔接课程体系的顺利实施，必须执行统一的课程标准，实行学分制或弹性学年制管理，执行切实可行的评价标准。目前，这种衔接在教学实施中的策略和优化路径还在积极探索中，它将推动职业教育教学改革的发展。

参考文献：

[1]邓桂萍，宋S.电子类专业中高职衔接课程一体化设计探索[J].职业技术教育，2013（14）：31-33.

[2]张杨.机电一体化专业中高职衔接课程建设的研究与探索[[J].价值工程，2014（ 24） ： 279-280.

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关键词： 高职机电一体化 专业机器人 课程体系

一、引言

随着装备制造业自动化水平的提高，越来越多的生产厂家使用工业机器人进行产品加工。以数控设备为核心的制造业正在转型，机器人逐步成为行业应用的热点。工业机器人是一种专门为工业领域设计的多关节机械手，能在程序的控制下完成各种复杂运动和操作。目前，工业机器人被广泛应用于自动焊接、搬运物料、部件喷漆、表面抛光等多道工序，完成高精度的定位，适合汽车流水线、金属制品加工、仓储搬运等工业领域。自2005年开始，我国的工业机器人用量以每年25%以上的速度增长。到2013年，中国已成为全球最大的工业机器人消费市场之一。

工业机器人在各行各业的广泛应用，催生了相关岗位的人才需求。工业机器人制造厂家需要大量人才从事机器人生产、安装、调试、营销和技术服务。工业机器人的应用企业需要大量人才从事机器人的维护保养和编程操作。为满足机器人相关市场的技能型人才需求，部分高职高专院校在机电一体化专业的核心课程中加入“工业机器人应用”课程，开设机器人的专业方向。但是很多学校局限于原专业的体系结构，课程改革力度不大，学生不能紧密围绕机器人的应用编程和维护保养进行学习和训练，造成所学的知识与机器人应用维护岗位脱节的现象。因此，优化高职院校机电一体化专业机器人方向的课程体系成为人们开展高职教学研究的热点，有效地结合江苏无锡地区的机器人应用现状，根据学生的岗位需求建立合理的课程体系，旨在为学生快速适应机器人相关工作岗位奠定良好的基础。

二、专业建设总体思路

作为无锡地方高职院校的工科专业之一，机电一体化专业秉承“地方高校地方办，办好高校为地方”的建设理念，为无锡地区企业培养机器人应用方向的高素质技能型人才。在建设思路上，把机电一体化专业与无锡地区装备制造业对接、专业课程体系与机器人岗位需求对接、课程内容与工作岗位的任务对接、教学的过程与岗位活动过程对接。在专业建设过程中，紧密围绕企业的用人需求和岗位技能需求，按需求设置专业课程，重视学生在知识、技能、素质全方面提高，培养从事机器人生产、调试、安装、维护、保养和营销的技能型人才。在理论教学和技能培养上，建立“以电控为主、以机械为辅”、“以机器人应用为核心”的课程体系。

三、课程体系

在教学过程中，我们以机器人为专业课程载体开展“教、学、做”一体化的教学工作，在岗位基础知识学习和训练之上，建立“机械技术学习链”、“嵌入式系统学习链”、“自动化学习链”、以“机器人编程示教集训”为核心的专业技能训练链，构建“三学习一训练”的链式课程体系。

1.基础知识学习与训练

该模块旨在强化基础知识的学习，培养学生机电一体化岗位的基本素质。模块的主要课程包括：思政课、心理素质培养课、职业生涯规划课、体育课、高等数学、英语及专业英语课、信息技术基础课。思政课进行学生爱国主义教育，帮助学生建立正确的世界观和方法论，培养学生遵纪守法的思想意识。心理素质培养课侧重学生健康心理素质的培养，有助于形成正常的职业心理素质，以适应工作岗位需求。职业生涯规划课程帮助学生规划人生，开展专业相关的职业规划教育。学校每个学期都开设体育课，鼓励学生积极锻炼身体，拥有健康合格的身体素质。高等数学和信息技术课程培养学生的数学基础和计算机基础技能，为后续专业课程的学习奠定基础。通过英语及专业英语课程的学习，学生获得大学英语通用能力三级证书，掌握熟练阅读机电英语专业文献、机电设备英文资料的能力，更好地适应合资、外资企业机电工作岗位的需求。

2.机械技术学习链

机械技术学习链旨在传授机械原理、液压与气动、机制工艺方面的相关知识，培养学生机械方面的基本技能和职业素质。学生以小型智能机器人为载体，分解与装配，学习工程图纸的读与绘，掌握公差与配合的基础知识，了解机器人基本机械结构和原理。在此基础上，以工业机器人为载体，学习机器人液压与气动系统的基本组成和原理，了解复杂结构与运动方式，学习机械零件与典型机构，掌握机械加工工艺的编制方法。通过理论教学与实践教学的紧密配合，开展以“液压与气动”、“机械零件与典型机构”为核心的机械技术学习链的教学，让学生打下扎实的机械基础。机械技术学习链中主要课程的开设情况如表1所示。

3.嵌入式系统学习链

机器人控制器采用CPU完成各类复杂的运动控制，属于嵌入式系统的典型应用。因此，培养机电一体化专业学生的嵌入式系统应用能力，有助于他们更好地适应机器人装调与维护岗位。嵌入式系统学习链主要包含电子技术基础、电子测量、C语言、传感与检测、FPGA应用、单片机应用等课程，情况如表2所述。

嵌入式系统学习链以机器人为载体开展教学活动。首先，学生动手装配调试小型智能机器人（比如智能车）的电路单元，学习嵌入式系统的硬件电路原理和调试方法。在此基础上，学生使用C语言完成智能机器人的软件开发和升级调试，掌握嵌入式软件开发的一般过程和规范。在教学过程中，始终围绕机器人载体进行，融合机械基础、电工电子、传感器、C语言、单片机、FPGA应用等多门课程的知识和技能。在教师的引导下，学生完成基于多传感器的智能循线机器人的装调任务，提交制作的作品，完成以电路控制为核心的嵌入式系统学习链的教学过程。教学实践表明：以小型智能机器人为项目载体开展教学，知识涉及范围广，动手实践机会多，寓教于乐，有效地提高学生的学习兴趣，激发他们的学习热情，有良好的教学效果。

4.自动化学习链

工业机器人应用涉及电工技术、工厂电气控制、PLC技术及应用、交流伺服、步进驱动、触摸屏应用与组态开发等多门自动化类课程的知识和技能。所以以工业机器人为载体，进行合适的模块分解，开展“边讲边练，理实一体”教学，完成以电气控制为核心的自动化学习链是专业课程体系的重点部分。在自动化学习链的课程中，工厂电气控制、PLC技术及应用和电工电子装配是维修电工（中级）考证的相关课程。这些课程的任课教师都具有五年以上的自动化实践经验，实训环节聘请企业的能工巧匠担任实践教学指导。自动化学习链的主要课程情况如表3所述。

5.专业技能训练链

在机电一体化专业的课程体系中，技能训练部分超过总课时的50%，构成专业技能训练链。这些技能训练项目主要包括：工程制图实训、零件拆装与测绘、电工技能实训、电子装配实训、电气绘图训练、维修电工实训、小型智能产品装调实训、自动线装调实训和机器人编程示教集训。在上述实训环节中，机器人编程示教集训培养工业机器人岗位核心技能，安排在第四学期，时间长达一个月。该实训项目以机器人工业搬运、工业弧焊为例，采用仿真操作与实物操作相结合的方式，培养学生工业机器人的操作技能和二次开发技能。

四、结语

高职院校机电一体化专业要建立机器人方向的课程体系，必须紧密联系机器人应用的岗位需求。在教学过程中以机器人为项目载体，在教学环节建立“机械技术”、“嵌入式系统”和“自动化”三条学习链，在实训环节建立以“机器人编程示教集训”为核心的专业技能训练链。教学实践表明，这种“三学习一训练”的链式课程体系，提高了学生的岗位适应能力。

参考文献：

[1]叶睿.高职机电一体化专业以机器人及柔性生产线为载体的课程模式[J].考试周刊，2014（20）.

[2]邢晓莉.高职院校开设工业机器人课程的探索[J].湖南农机，2013（7）.

[3]李强.高职院校开展机器人教育的前景分析[J].科技经济市场，2013（3）.

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【关键词】高职 机电一体化 课程体系建设

一、本专业与课程的建设步骤

（一）教师队伍建设

我系为尽快建设一支能够适应高等技术应用性专门人才培养要求的、高素质的师资队伍，建立了我系今后师资队伍建设目标。具体措施为：

1.加强在职教师培养，改善学历结构

目前本专业教师体来看有较强的教学水平和较强实践能力，对高职高专教育教学改革有极大热情，知识更新和提高学历层次成为当务之急。吸收优秀毕业研究生，改善知识结构。引进掌握本专业前沿领域技术、有较强科研能力，具备教师素质的研究生。

2.有计划选派青年教师参加现场锻炼，提高实践能力

专业教师现场锻炼不少于半年。要求教师参与实验室、实习、实训基地建设。向社会招聘和引进企事业单位技术人员到校任教，提高“双师型”教师比例，优化师资队伍结构。

（二）教学内容和课程体系改革。

1.大力倡导创新精神，以科学态度研究高职高专课程的教学要素。勇于创造，把握规律，紧追前沿，以新思路、新内容、新形式使专业课程呈现出崭新面貌。

2.以培养学生综合应用能力为本，以提高教学质量为宗旨，充分利用现代教育手段，在构建课程体系、组织教学内容、实施创新与实践教学、改革教学方法与手段等方面进行系统配套的改革。

3.坚持边改边建的原则。以科学严谨的态度，从实际出发，制定周密的建设计划与方案，通过教学改革，重点突破，分步实施，把课程改革贯穿于课程建设的全过程。

4.以“突出能力，强化素质，注重实践，强调实用，形式多样，引进开放”作为课程建设的基本方针，建设特色课程、优质课程。

5.充分发挥专业指导委员会的作用，聘请具有实践经验的技术专家、管理专家直接参与课程体系的设计与构建。

6.更新教学内容，改进教学方法。用创新教育观来统率教学改革工作，把教学改革的重点从“怎样教好书”转移到“如何育好人”上来。

（三）教学方法和手段改革

要根据专业课程特点和实际需要，采取积极有效的教学方法，合理运用现代信息技术等手段，积极采用“启发式”、“案例教学”等先进的教学方法，贯彻“学为主体、导为主线、知识传授与能力培养并重”的原则，将教学主体从“教”转移到“学”，最大限度地培养学生的能力。同时，充分利用现代信息技术教学手段，并充分利用网络资源，实施现代信息技术下的个性化教学；在条件成熟的情况下，改变“教”与“学”的方式，提高教学质量。课程应尽可能使用网络进行教学和管理，相关的课程教学大纲、实践性教学大纲、教学设计、电子教案、习题库、案例库（素材库）、实验指导书、技能考核标准及实施方案、参考文献目录、网络课件等要尽可能上校园网并免费开放，实现优质教学资源共享。

针对本课程实践性、实用性强的特点，以“强化能力、重在应用”为指导思想，课程内容设计与国家职业技能鉴定要求相融通，将课程划分为多个课题单元，按照中级、高级、技师的职业技能鉴定标准来划分。在教学内容的选取上以培养技能型专业人才为出发，以满足岗位职业技能需求为目标，以真实的工作任务或产品为载体设计教学过程，以必需够用为度设计教学内容，培养学生的工程应用能力。

（四）教材建设

在教材建设过程中紧密围绕教学改革，重组、整合的课程都有配套的教材。加强教材管理，优先选用适宜高职教育的国家优秀教材和国外高水平原版教材。教师积极编写适宜专业教学，具有特色的高质量的自编教材和讲义以及一体化设计、多媒体有机结合的立体化教材。

（五）完善切实有效的激励和评价机制

科学高效、切实有效的激励和评价机制是确保课程进一步发展的良好保证。通过精品课程建设，进一步健全课程评价体系，完善教师评教、学生评教制度，促使课程建设不断发展。

二、实践教学内容的设计思想与效果

（一）教学内容上体现理论与实践相结合，以应用为目的

模拟实际应用环境，实现仿真教学

由于主讲教师参与多项教研和科研项目，课程组适时将教研和科研中总结的经验充实到授课中，在授课过程中加入实际问题解决环节，进行情景教学，使学生在学习的过程中获得了很多宝贵的间接经验。

（二）加大实践性教学环节，提高学生实际动手能力

实践性教学环节是高职教育的重中之重，设计了的实验任务书，任务书中明确规定了实验的目的和要求，但又给学生一定的思维空间，完全模拟实际设计的环境，使学生能很快对所学知识消化吸收。

由教师提出任务，学生独立思考，独立设计，独立完成，培养学生分析问题的能力，提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，培养学生的实际动手能力，增强学生的综合素质，提高学生应用方面的竞争能力，使学生在毕业后迅速进入工作状态。

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关键词：电气专业 电控系统维修类一体化课程 故障树 教学设计

电气自动化设备安装与维修专业根据《一体化课程教学资源包开发指导手册》开发出本专业三个层级（中、高、技师）的一体化课程。其中，有三门电控系统维修类课程：高级课程，即简单电子线路维修，课程中学习任务包括DS--2042型数码电子钟无法显示故障维修、DSC-32型直流调速柜开环控制系统无法调速故障维修；高级课程，即继电控制线路维修，课程中学习任务包括20/5t桥式起重机继电控制线路维修、B2012A龙门刨床继电控制线路维修；技师课程，即《复杂设备电气控制系统维修》，课程中学习任务包括DSC-32卷扬设备停止运转电气控制系统维修（直流调速）、TVT-LMB-01仿真型龙门刨床正向运行无法调速故障电气控制系统维修（交流调速）、企业课题（XX型地面设备电控系统故障维修）、课程拓展（撰写TVT-LMB-01型龙门刨床电气控制系统维修技术手册）。

本文以电气专业技师层级电控系统维修类学习任务――TVT-LMB-01仿真型龙门刨床正向运行无法调速故障电气控制系统维修（交流调速）为例，研究以下两个问题：为什么绘制故障树，绘制故障树的教学设计。

一、为什么绘制故障树

绘制故障树是电气专业电控系统维修类一体化课程的专业核心技能。学生学会了绘制故障树，就学会了电控系统维修类工作的核心技能（维修工作方法），为能够胜任企业中电气自动化设备的电控系统维修类工作奠定了基础。

1.绘制故障树是后续维修工作的前提

利用鱼骨图技术，分析TVT-LMB-01仿真型龙门刨床正向运行无法调速故障电气控制系统维修（交流调速）案例，得出以下各个工作环节的技能点。

（1）工作环节1：明确任务。工作目标：明确案例任务的工作内容、验收标准。输出结果：故障树。技能点：绘制电气原理框图，绘制故障树。

（2）工作环节2：制定维修方案。工作目标：制定案例任务的维修流程及元器件、工具、仪表清单。输出结果：维修方案。技能点：依照故障树制定维修流程，依照故障树制定工具、仪表清单。

（3）工作环节3：维修。工作目标：确定故障点，排除故障，自检试车。输出结果：维修记录。技能点：依照维修流程，利用诊断工具（万用表、上位机监控软件、变频器OP、示波器等），采用检查方法（电压法、替换法、调整参数法等），确定故障点；采用维修工具（热风枪、电工通用工具等）修复故障元件或替换故障元件。

（4）工作环节4：验收交付。工作目标：验收设备，完成产品的交付。输出结果：验收单。技能点：核算维修成本。

（5）工作环节5：总结与拓展。工作目标：总结经验、提高效率，强化技能。输出结果：技术论文，T101恒压供水压力波动电气控制系统维修方案。技能点：撰写技术论文，绘制故障树。

通过上述5个工作环节技能点的分析得出，只有绘制完成故障树，才能确定维修流程及所需的工具、仪表，制定维修方案，实施维修等。

2.绘制故障树是电控系统维修类工作的核心内涵

利用鱼骨图技术，分析电控系统维修类课程所有学习任务，梳理每个学习任务的技能点，可提炼出电控系统维修类工作的以下内涵。

（1）工作环节1：明确任务。内涵：复杂问题简单化。

（2）工作环节2：制定维修方案。内涵：经验法，即查询维修记录，对同类故障，利用经验直接排除；缩小故障范围法，即绘制故障树。

（3）工作环节3：维修。内涵：依照维修方案，利用诊断工具（验电器、万用表、上位机监控软件、变频器OP、示波器等），采用检查方法（电阻法、电压法、电流法、短接法、逐步排除法、替换法、调整参数法等），确定故障点。

（4）工作环节4：验收交付。内涵：采用维修工具（电工通用工具、电烙铁、热风枪等）修复故障元件或替换故障元件，自检试车。

（5）工作环节5：总结与拓展。内涵：核算维修成本、总结经验、提高效率。

通过对上述5个工作环节内涵的分析得出，绘制故障树能够缩小故障维修范围、简化维修步骤、确定维修流程、提高维修效率，对诊断故障点、排除故障起到了指导作用，是电控系统维修类工作的核心内涵。

二、绘制故障树的教学设计

本文以绘制TVT-LMB-01仿真型龙门刨床正向运行无法调速故障电气控制系统维修（交流调速）故障树为例，介绍利用鱼骨图技术分析“明确工作任务”工作环节中，绘制故障树所对应的知识与技能。

1.需要具备或学习的技能点、知识点

（1）技能点。包括：会分析电控系统的控制电路（梳理输入、输出信号）；会分析电控系统的主电路（梳理驱动器、执行器）；会绘制电控系统电气原理框图（梳理电控系统的单元模块）；会确定故障范围（依据正向运行无法调速故障现象对照电气原理框图，在电控系统原理图上圈出故障所涉及的元件及接线）；会绘制故障树。

（2）知识点。包括：P1C数字量、模拟量输入接口DI＼AI、P1C模拟量输出接151AI＼AQ，变频器模拟量控制信号输入端，创台主拖电机电气控制方式、横梁电机电气控制方式，侧刀架电机电气控制方式、垂直刀架电机控制方式、三类电机四种控制方法的特点，PLC输入侧单元模块、PLC输出侧单元模块，主电路执行单元模块（创台主拖电机模块、横梁升降电机模块、侧刀架电机模块、垂直刀架电机模块、抬刀电磁铁模块）。

通过针对案例的分析，在梳理完成绘制故障树所需要具备或学习的知识和技能点后，可以得出绘制故障树教学的重点和难点是“学会绘制故障树的方法”。

2.绘制故障树的六步法

绘制故障树教学设计思路是学生通过自主学习，归纳提炼出绘制故障树的六步法，具体教学设计如下所示：

（1）工步1

教学目标：梳理电控系统的控制电路――s7-200PLC输入信号。

设置引导问题：在TVT-LMB-01仿真型龙门刨床电气原理图上，圈画出S7-200PLC输入端子及外接元器件。

教学组织：组织学生在工作页的原理图上圈出s7-200PLC输入端子及外接元器件；组织学生轮流说出一个s7-200PLC输入端子及外接元器件，课代表在白板上记录；师生进行头脑风暴，探讨有无遗漏，并研讨AT为何种信号输入。

（2）工步2

教学目标：梳理电控系统的控制电路――s7-200PLC输出信号。

设置引导问题：在TVT-LMB-01仿真型龙门刨床电气原理图上，圈画出S7-200PLC输出端子及外接元器件。

教学组织：组织学生在工作页的原理图上圈出画出s7-200PLC输出端子及外接元器件；组织学生轮流说出一个s7-200PLC输入端子及外接元器件，课代表在白板上记录；师生进行头脑风暴，探讨有无遗漏，并研讨AQ为何种信号输入及变频器模拟量控制信号输入端。

（3）工步3

教学目标：梳理电控系统的主电路――驱动器、执行器。

设置引导问题：在TVT-LMB-01仿真型龙门刨床电气原理图上，圈画出驱动器、执行器。

教学组织：组织小组学生研讨，该刨床采用了几类电机，分别采用哪些控制方式，分别驱动哪些负载；组织学生展示，研讨成果，课代表在白板上记录；师生进行头脑风暴，探讨有无遗漏，教师点评三类电机四种控制方法的特点。

（4）工步4

教学目标：梳理电控系统――单元模块。

设置引导问题：在TVT-LMB-01型龙门刨床电气控制系统框图上，填空补画完整。

教学组织：组织学生查找变频器手册，展示M430变频器3、4、5、6、9接线端子的含义，教师小总结；组织学生以小组为单位在网上查找类似龙门刨床的电气原理框图，在工作页上补写完整电气原理框图；组织利用实物投影小组展示成果，后续小组点评；师生进行头脑风暴，探讨是否有误导项，如有在工作页上打“×”符号。

（5）工步5

教学目标：确定正向运行无法调速故障的范围。

设置引导问题：在TVT-LMB-01仿真型龙门刨床电气原理图中，圈出故障在电控系统中所涉及的元件及接线。

教学组织：利用实物投影展示电气控制系统框图，组织全体学生风暴PLC输入侧单元模块，确定创台调速电位器模块，研讨所涉及的元件及接线；组织全体学生风暴PLC输出侧单元模块，确定变频器启停、运行方向控制模块，研讨所涉及的元件及接线；提问电控系统主电路是否需要绘制故障树；总结排故的宗旨及缩小故障范围的方法。

（6）工步6

教学目标：绘制故障树。

设置引导问题：绘制故障树。

教学组织：绘制顺序为从电源至执行器，该节课10分钟内独立完成（手绘），组织学生展示评价后定稿，教师总结。

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关键词：机电一体化；主干课程；控制模块；上位机模块

作者简介：杨洪（1976-），男，江苏苏州人，苏州市职业大学机电工程系，讲师。（江苏　苏州　215104）

中图分类号：G712?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）31-0100-02

机电一体化技术是机械技术与电子技术的有机结合。近年来，随着微电子技术、计算机技术及其工业通信技术的发展，机与电的联系更加紧密，机电一体化技术有了长足的进步。高职院校的机电一体化专业，应从实际就业岗位需求出发，着重于培养具有较强实践技术的应用型人才。苏州市职业大学（以下简称“我校”）机电一体化专业目前的专业培养方案中，课程设置侧重于PLC，单片机所占比重不高。在教学计划的安排上，先导课程与后续课程间的衔接也存在不足，学生对于机电一体化技术的理解就是机与电的简单结合。本文以机电一体化项目开发为起点，提出了以单片机为核心的专业主干课程改革思路，对原来的课程设置作了调整，并加入了一些尚未开设的课程，合理安排进度，使学生在有效掌握专业知识的基础上，加强其实践应用能力的培养，进一步提高其专业技能和职业素养，在提高就业竞争力的同时，也能在就业层次上有所提升。

一、明确培养目标，调整课程体系

地方高职院校首先要为地方的经济建设培养人才，因此，课程体系的确立也应从地方经济发展的角度出发，以便合理设置。苏州地区经济的支柱产业是制造业，而机电一体化技术是制造业的支柱，因此机电一体化专业的人才应当为地区制造业的发展服务。但是随着近年来产业的升级，苏州地区的制造业向着高端、精密的方向发展，这就要求高职院校机电一体化专业的学生，在掌握机电一体化专业理论和技术的基础上，能够使用、调试、诊断和维护高端精密制造设备。因此高职院校的机电一体化专业应随之对课程体系进行调整，以适应当前人才市场的需求。

我校机电一体化专业目前的课程体系与实际岗位知识能力需求之间出现了一定的偏差，因此有必要对课程体系进行调整：以单片机控制系统的设计开发为主线，构建以电为主、以机为辅的课程体系。以电为主，是指合理选择和安排机电一体化专业所需的电子类课程，通过合理安排相应的实践环节，强化学生对电子类课程知识的理解能力，着重培养学生分析问题、动手解决问题的能力；以机为辅，是指机电一体化专业的学生，在掌握电子类课程的基础上，能够对其操作控制的对象——机械部分有所了解，既要能理解其基本的动作原理，又要能够对其基本的结构进行剖析，这样才能更有利于实现对机械装置的控制，真正做到机与电的有机结合。同时，运用单片机技术实现机电一体化设备的操作控制，还必须掌握基本的、能够在单片机中有效运行的控制方法，以进一步提升学生的综合职业素养。

二、以项目开发为目标，合理选择主干课程

机电一体化专业的主干课程是根据机电一体化专业的人才培养目标而确立的。以单片机为核心的机电一体化设备，主要由机械受控模块、测量模块、驱动模块、单片机模块、通信模块、接口模块和上位机模块组成，如图1所示。因此，机电一体化专业主干课程应围绕项目开发的每个环节所应具备的知识能力进行选择。[1]

1.第一环节：机械受控模块的分析

机电一体化专业的课程体系主张以机为辅，因此机械结构的设计，不作为机电一体化专业的主体教学内容。但对于机电一体化项目的开发来讲，机械模块是整个系统的受控对象，因此，要实现对机械模块的控制，必须对其结构和动作原理能够充分理解，才能有助于下一步设计工作的展开。这就对相关课程的设置提出了相应的要求。在这一阶段，应开设“机械制图与AUTOCAD”、“机械设计基础”，辅以“机械产品精度设计与测量”等课程。“机械制图与AUTOCAD”使学生认识基本的机械零件，并在此基础上掌握基本的AUTOCAD的应用能力；而“机械设计基础”则可使学生了解机械系统基本的结构、动作原理和设计方法。

2.第二环节：驱动模块和测量模块的设计

（1）驱动模块。驱动模块的作用是为机械受控模块提供驱动力。在机电设备中，液压和气压驱动、电机驱动是常用的驱动方式。机电一体化设备的开发中，在对机械受控模块进行分析的基础上，要为其选择合适的驱动方式。这一部分的支持课程有“液压与气动传动”、“电机与拖动”，并选择“电气控制与PLC”作为辅助课程，该课程以讲授电气控制技术为主，附带讲授PLC的相关应用知识。

（2）测量模块。测量模块是用来测量机电设备中的相关物理量，以实现对机械受控模块的监测或控制。相关的课程主要是“测试技术”，要求学生掌握传感器的基本原理及选择应用、信号调理电路的设计和信号的变换。

在驱动模块和测量模块的设计中，涉及了电力电子相关技术，因此，完成与之相关的设计内容前，应安排前期课程“电路分析”、“电子技术”，这两门专业基础课程是后续电子电气类课程的基础，因此可以将Proteus软件引入到教学过程中来。Proteus软件是由英国Labcenter公司开发的系统仿真与开发平台。该软件提供了丰富的元件库，并为大多数的元器件提供相应的仿真模型，在完成系统原理图构建的基础上，配合动态元器件，能实现系统的交互式仿真，完成虚拟的实验。Proteus软件应用到课堂教学和实践教学中，[2]能形象地演示学习内容，有助于激发学生的学习兴趣，使其能更好地掌握相关的教学内容。Proteus软件更为突出的特点是能支持微处理器结合其编程软件实现系统的联合调试。

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【关键词】电工技术 一体化教学 实践

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10-0191-01

《电工技术》作为机械类专业的一门重要的技术基础课，在人才培养中占有相当重要的地位。该课程具有理论性和实践性强的特点。其涉及内容与生产及生活实际密切相关，它的主要任务是为学生学习专业知识和从事工程技术工作打好必要的理论基础和操作技能。随着高等职业教育的深化，新课程体系的建立，学科体系教学中以教师为主体，学生被动接受知识和理论与实践教学分开的传统格局首先要打破，本人认为理―实一体化教学的模式是解决上述问题较好的方法。

一、电工技术课程教学的现状

电工技术是一门强调实用性、工程性和综合性的课程。课程有着知识点多，涉及面广，实践性强的特点，但目前教学中存在不少问题。

1.理论与实践相脱节

目前大多数高职学校电工技术课程的教学一直将理论课和实训课作为两个不同的环节进行教学，传统教学模式过分强调学生获得知识的系统性和整体性，重书本知识，轻能力培养，容易导致理论知识与实践能力培养的严重脱节。学生学习的效果很不理想，上理论课时因为学生没有感性认识，对理论知识难以理解和接受，感到比较抽象，枯往往张冠李戴，有的学生虽然听的比较明白，可一接触实际问题就束手无策。到实训阶段，原来学的知识又要重新给学生讲解，使教学重复，浪费了操作课时，影响了学生的学习效果而且长期以来，以教师为中心的传承式教学模式不但使课程的教学目标难以实现，更难以提高学生的综合素质和综合能力。

2.不利于激发学生学习的主动性，教学效果不佳

传统的教学模式是建立在以教师为中心的传承式教学模式，教师是主动施教者，而学生是被动接受者，在这种状态下，很难充分发挥学生的主动性，从而导致教学效果不佳，教学目标难以实现，更难以提高学生的综合素质和综合能力。

二、理实一体化教学的优势

1.充分体现课程特点

《电工技术》课程的特点是理论性与实践性都较强，其教学目标是使学生具备必需的电工技术的基本知识和基本技能，初步形成解决实际问题的能力，为学生学习专业知识和专业技能，提高全面素质，增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下一定的基础。理实一体化教学模式是融理论教学与实践教学为一体的教学模式，充分体现了课程的特点，教学效果非常显著。

2.符合职业教育要求和特点

理实一体化课堂教学设计立足职业发展，突出职业能力，将电工的基本理论和技能融人实际项目中，打破理论课、实验课和实训课的界限，理论教学、实践教学融于一体，教学环节相对集中，由同一教师主讲，教学场所直接安排在实训车间，来完成教学目标和教学任务，让学生专业理论知识与实践充分融合，“教中做”与“做中学”结合，综合提高学生分析、解决问题的能力。

3.构建以行动导向为主体的现代教学方法和手段

3.1引人行动导向教学法

行动导向教学法实施的意义在于学生是学习过程的中心，教师是学习过程的组织者与协调人，遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的“行动”过程序列，在教学中教师与学生互动，让学生通过“独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”，在自己“动手”的实践中，掌握职业技能，习得专业知识，从而构建属于自己的经验和知识体系

3.2多种教学方法的运用

电工技术知识中大部分都是比较抽象的东西对于机械类的学生学习起来会感到十分吃力尽可能以最简单、最直接的方式演绎出来，那么理解起来就容易多了。在一体化教学中，课程的全部教学采用理论实践融合的现场教学，在理论讲解中，将多媒体教学、实物、模型演示有机结合起来，使教学形式更加活泼，，增强教学的直观性，教学质量得到进一步提高。

4.课程改革的实施

实施一体化教学，合理选择教学内容，重组课程体系，将课程分为若干个具体项目，理论知识围绕具体项目进行讲解，技能训练将成为该课程的重点。通过对我院09级机械制造专业一体化教学改革，我们认为一体化教学的实施要做到以下几点：

4.1合理选择教学内容，重组课程体系

我们对整个课程体系进行改革，根据专业教学目标和循序渐进的教学原则，精心、合理选择教学内容，再对教学内容进行重组和优化，形成新的课程体系，将原来分开的《电工技术》和《电工技能实训》合并为《电工技术与实训》课程，同时采用项目教学法进行教学。

4.2注意理论知识与项目的融合

由于一体化教学是将理论教学和实训教学融为一体，教学内容是以划分工作项目为依据的，因此在相关的理论知识教学中，可能会对以往的理论知识体系作一定的调整和增补我们可根据每个项目的特点及要求，把相关的理论知识融入到相应的项目中去，在完成项目过程中学到基本理论知识，提高学生的学习兴趣。如在进行低压配电箱的安装项目时，我们就把三相交流电源、三相交流电、三相负载的连接，三相电路的功率等知识融入到项目中进行讲授，做到理论与实践的有机结合，教学效果良好。

五、一体化教学模式改革的收效

1.由于在教学中实施了理论与实践一体化、教师一体化教学现场一体化，实现了真实情境下的教学做，减少了课程的重复教学，提高了教学效率。

2.教学做一体化教学模式在整个教学中有有看得见摸得着实物，激发学生的学习兴趣，学习积极性提高，可有效解决理论教学与实践教学脱节的问题增强教学的直观性使学生对知识的接受更容易学生理解和应用知识的能力得到提高，实现了“要我学”到“我要学”的转变，有助于教学质量的提高和高素质人才的培养

3.一体化教学需要一体化的教师，这就促使教师努力将自己塑造成集理论和技能于一身的“双师素质”教师，有利于“双师素质”教师队伍建设。

实践证明，一体化教学是一种是符合职业教育的规律和特点，适应职业学校学生目前基础和身心发展的一种成功的教学方法，便于培养和提高学生的综合素质，其直观教学性强，易于深入浅出，教学效率高，总体效果好，在职业技术教育中，具有很好的应用价值。为突出职业技术教育特色，培养实用型的技术人才，发挥了作用。

参考文献：

[1]刘秀成.关于控制技术一体化教学方法的探索[J].职业教育研究，2007（9）.

[2]吴映辉，程静.理论实践一体化教学模式的探讨[J].职业教

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关键词：机电一体化；课程教学；改革

1机电一体化专业课程教学出现的问题

主要课程教学问题，包括在以下几方面：第一，在机电一体化专业课程设置方面，过于追求学科的系统化，注重对学生理论知识的灌输和培养，要求学生在机电一体化专业课程学习过程中，全面掌握机械、电子学科等方面的知识内容，这对学生学习来说，具有一定的困难，很难使学生在较短的时间内掌握2门学科领域的知识，进而导致机电一体化专业课程教学效果不理想。第二，在教学方法方面，理论课程教学与实践课程之间缺乏相互性，采用说教式和灌输式的方式对学生进行机电一体化理论课程的讲解，缺乏必要的实践课程模块以及实践教学方法，最终造成很多学生掌握过多的理论知识内容，而缺乏理论联系实践的能力，不利于促进学生的全面发展和满足未来企业对于人才的岗位需求。第三，机电一体化专业课程在教学内容方面存在单一性的问题，未结合时展趋势，对课程教学内容进行更新，很多教育知识在概念和原理方面相对成就和落后，很难与当前企业和社会发展相适应。除此之外，在教学内容方面，未将企业的具体工作过程和相关工作经验传授给学生，使很多学生只是片面的了解教学内容，对于具体操作方面知识了解的少，进而降低学生学习效率，阻碍对学生综合能力和素养的提高。

2机电一体化专业课程教学改革的合理路径

2．1优化课程教学体系。机电一体化专业课程教学，需要有效结合教育部对于机电一体化专业的教学意见，合理优化课程教学体系，通过对课程教学体系的健全和完善，来提高教育教学的针对性。在优化课程教学体系的过程中，可以采用工学结合、校企合作的培养模式，加强对机电一体化专业课程，多门学科课程之间的相互渗透。在课程建设方面，可以结合当前社会和企业对于人才的培养需求，以项目和工作过程为导向进行课程的开发，加大对学生实践课程的开发力度，有效培养学生课堂学习和工作实践知识相结合的能力，促进学生全面发展。优化课程教学体系，也可以采用与其他学校之间相互协调与合作的方式，积极借鉴其他学校在人才培养中的资源优势和课程教学体系。为更好地满足学生学习需求，还要在优化课程教学体系的过程中，明确不同教师之间的责任与义务，让教学内容职责更加分明，全面促进机电一体化专业课程教学的高效性和先进性发展。2．2采用多样教学方式。为更好地满足对机电一体化专业学生职业技能的培养，需要有效利用多样化的教学方式，用有效的方式来促进专业课程教学的改革。机电一体化专业课程教学可以采用“分段递进、课岗证赛融合”的教育方式。一方面，在“分段递进”教学过程中，积极为学生构建校内外实训基地，加强对学生专业技能、岗位基本技能以及综合能力等方面的训练，循序渐进的来提高学生学习效率和效果。在教学过程中，也可采用企业见习、企业综合实训和定岗实习等方式，进一步促进学生的全面发展。另一方面，在“课岗证赛融合”教学过程中，要确保教学方式与岗位需求相结合，加强对机电一体化专业学生职业技能考证能力的培养，还要在具体教学当中，有效将所要教学的机电一体化课程教学内容与职业技能竞赛相结合，让学生在职业技能竞赛的过程中，更好地了解企业具体工作环节和项目流程，增强学生实践能力，让教学效果发挥到最大化。2．3加强校企紧密合作。机电一体化专业在教学过程中，还要加强与校外企业之间的紧密结合。在教学方法和教学内容方面，与企业共同对典型工作任务进行分析、归纳以及整理，结合企业对于人才的需求，逐渐形成校企合作的育人方式。在与企业合作当中，也可聘请企业专家和技术人员到校对学生进行培训，加强对学生专业技能和岗位能力方面的培养，全面提高教学效率。另外，校企之间的合作，还要加强课程标准与行业标准之间的相对接，对学生进行针对性的岗位培训和技能培训，增强学生综合能力，发挥校企合作在教育方面的作用与优势。