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机电一体化实践总结及体会范文1
中图分类号：G420 文献标识码：A
Curriculum Reform of "Mechatronics System Design" in Universities
ZENG Yudan, DU Liuqing, ZHANG Mingde, YANG Xiangyu, WANG Yali
(Chongqing Automobile Institute, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054)
Abstract "Mechatronics System Design" as a core curriculum in group of mechanical engineering curriculum, has strong comprehensive and practical features. In this paper, our undergraduate institutions in the curriculum development and teaching reform emerged as the major issue, the demand for the industry, for engineering applications, emphasizing awareness and sense of innovation and engineering training, a typical mechatronic systems - NC special main design feature for teaching, student-centered, self-study students for the purpose of awareness and self-learning ability, the students involved in the actual design process was focused on teaching content, teaching reform, to build and improve enhance undergraduate project quality, to develop students' practical ability and creative ability of the curriculum and teaching model are discussed.
Key words Mechatronics System Design; engineering applications; innovation ability; practical ability
0 引言
机电一体化系统设计涉及机械、电子、计算机、自动控制及信息处理技术、系统工程、检测传感技术、伺服传动技术等多学科领域，是机械工程专业学科课程群中的核心课程。本课程技术含量高，内容更新快，要求学生能综合运用机械、电子、控制与信息处理等多学科的知识，完成对系统的分析、设计、优化等一系列过程，具有很强的综合性和工程实践性，相比其它专业课程而言，课程建设和教学改革面临更多问题，具有更大难度。
目前课程建设中存在的主要问题有：①教学内容过分侧重于工程科学理论知识的灌输，缺少工程分析设计的实践过程，远远不能满足工程应用要求；②教学模式基本还是传统的以教师传授知识为主，学生被动学习的模式，“以教师为中心，以课堂为中心，以书本为中心” 的单向灌输式教学模式方法仍然占据主导地位，学生动手解决实际工程问题的机会很少。以上问题使得学生理论知识与工程实践相脱离，实践能力和创新能力薄弱，不能适应现代化经济建设和工程技术发展的要求。
1 课程教学改革研究
我校自1999年开设机电一体化专业方向以来，一直对《机电一体化系统设计》课程建设和教学改革进行了不断的探索，现将教学内容和教学模式改革的过程小结如下：
1.1 教学内容改革
高档数控机床和基础制造装备是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》16个重大专项之一，也是国家振兴计划的重要组成部分，因此在教学内容设置上，紧跟这一重大决策，响应国家战略需求，将典型的机电一体化系统――数控专机系统设计专题作为主要内容，在前续课程所讲授的理论知识和工程应用实例基础上，教师指导学生结合工程实例，对机电一体化系统，特别是数控专机系统的设计过程进行较系统完整的学习，并循序渐进地进入实际设计过程，并最终完成数控专机的方案设计和优化、各元部件选型、软件流程图、电气原理图等所有理论设计和功能模块细部设计过程。教学所用的工程设计案例大部分来自学校教师所承担的实际科研项目，如数控电焊专机设计、锥齿轮传动质量智能检测分析系统设计、数控弯管机控制系统设计等，避免了空泛地照搬教材进行照本宣科，而是由教师指导学生在设计过程中自主查阅、了解相关知识，进一步掌握相关技能，并将所学所得结合实际设计过程进行巩固，在此过程中，教师将自己的设计思路、方法和经验毫无保留地对学生进行传授和讨论，从而实现对学生自学能力、创新能力、实践动手能力等机电复合型工程技术能力的培养。这对于在校学生来说是非常难得的学习和实践的机会，也真正体现出课程面向社会需求、面向工程应用的实质。
1.2 教学模式和教学方法改革
本课程是一门面向工程应用，分析解决实际工程问题，对“系统”进行“设计”和“整合优化”的专业核心课程。因此在教学中指导学生始终要以系统工程的角度出发，以整体全局性的高度，对所设计的数控专机进行化整为零、化繁为简的分析，将一个大系统的设计任务分解为各个子系统乃至各个单独的功能模块和功能部件的设计和选型，再经过接口设计，将各功能模块有机地融合在一起，组成一个整体性能高于各部件之和的完整系统。
在教学过程中，始终坚持面向工程应用，以学生为主体的模式，课堂时间主要用于重要理论和技能、关键问题和练习作业的学习和讨论，其余所需知识技能交由学生课后通过图书馆、网络等查阅设计案例、论文、产品技术手册等相关资料和自学完成，同时学习运用一些常用设计工具，并通过作业和小组讨论等方式进行巩固，有疑难问题可提出并在全班进行讨论，最后在教师指点下得出正确结论。这种以具体工程设计任务为教学主线的方式让学生明确意识到课内外所学知识技能在实践生产中大有用武之地，认识到教师布置的作业均是完成设计任务必需环节，从而大大提高了学生的学习积极性，使其在课堂上的注意力非常集中，课后能根据任务所需而主动自发地进行学习和讨论以完成任务，而不再像以往那样由于不明白所学知识具体有何用处而造成理论和实际脱节，甚至产生忽视和厌学心理。在此过程中学生逐渐认识到自己理论知识上的薄弱点和缺少的实践经验，有针对性地学习参考相关理论知识和前人的方法经验，弥补以往知识技能系统的缺失环节，并能及时将所遇到的问题及心得体会在课内课外与教师和同组同学进行交流讨论，最终较系统完整地完成对各相关知识和技能进行总结，并在工程项目中综合应用的过程。
本课程是涉及到机械、电子、控制、信息等多学科知识和技术的一门交叉课程，在课堂教学环节，普遍出现的情况是将本课程作为前续课程中“机”、“电” 、“控制”等学科知识的简单组合和回顾，导致本课程应具有的系统性、综合性、实践性不能体现，与其余专业课程间也无法形成科学合理的承接脉络。改革教学模式和方法后，以整个工程设计过程为主线，将所涉及到的各学科关键理论知识，进行系统性逻辑性的梳理，形成清晰的脉络和层次，并指导学生在完成设计任务的过程中，有意识地综合运用所学知识、工具和技能，达到学以致用的目的。
例如，在讲授“机械子系统设计”章节时，把握住“各子系统有机融合”这一本质，让学生不仅掌握书本上陈述的对机械系统的性能要求等知识点，更要明白这些要求的提出不是孤立地从机械系统本身稳定性、快速性、准确性等性能指标出发，而更要从控制系统、伺服驱动系统与机械系统有机结合的角度来看待。通过运用经典控制理论中的时域分析和频率分析两种方法，了解机械系统参数中系统阻尼比和无阻尼固有频率这两个最基本的参数，对机械系统参数变化引起的控制性能变化的过程、原理进行分析推导，同时通过课堂上采用MATLAB对系统进行设计与仿真的实例演示，使学生了解这一控制设计领域的经典工具，经过教师指导和课后自学，掌握该软件的基本使用方法并在设计中加以运用，从而将控制工程领域的相关知识、技能与机电一体化系统设计任务紧密联系起来。
又如，在进行“伺服驱动系统设计”章节的教学时，通过课堂讨论和课后作业，让学生将伺服驱动器、变频器等驱动系统，以及交直流伺服电机、步进电机、力矩电机等常用伺服电机的性能、特点、应用场合、性价比等主要指标逐一进行分析和比较，针对数控专机任务要求设计合适的驱动方案，并查阅技术资料，完成电机选型计算以及电机与驱动器的接口设计，从而将前续课程所学的机电控制知识通过设计任务进行系统完整地运用。
再如，在“控制系统设计”环节，教师通过简要讲解和演示PLC梯形图编制、单片机编程和仿真、VB/VC++或LABVIEW等高级语言编程驱动运动控制卡等控制实例，使学生了解各控制系统的软、硬件组成及其设计过程和设计方法，课后自行查阅资料，对各种控制系统的优缺点、最新应用现状和发展趋势进行分析总结，设计出合适的控制方案，并在课堂演示实例基础上，学习运用相关工具，进行初步的控制系统软、硬件设计。
运用以上教学模式和方法，使学生在系统性地了解基础理论和技术的基础上，迅速地掌握关键理论知识和必要技能，并有效地在工程设计项目中加以应用，在培养学生自学能力、创新能力和理论联系实践的能力方面颇有成效，为其今后的工程应用和技术研究工作打下了良好的基础。
2 结论
我国政府在2006年初已将建设创新型国家确立为一项重要的战略目标，高质量的工程科技人才正是建设创新型国家的重要力量。我国高校机电一体化专业必须积极面向社会的迫切需求，以培养能满足产业需求、具有较强创新能力和综合能力的机电一体化科研技术人才作为最重要的工作目标。本文对机电一体化专业的核心课程――机电一体化系统设计的课程内容建设和教学模式方法改革进行了探讨，提出了面向产业需求、面向工程应用、以典型机电一体化系统――数控专机设计过程为教学主线，以学生为主体，以学生参与实际设计的过程为教学重点等改革措施，以期逐步构建科学合理的课程内容体系和教学模式，实现培养学生的工程素质、提高学生实践能力和创新能力的目标。
基金资助：重庆市重大教改项目“以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究与实践（09-1-005）”
重庆理工大学高等教育研究立项项目 “《机电一体化系统设计》课程教学改革研究（2010009）”
参考文献
[1] 崔军,汪霞.反思目标 回归本质――本科工程教育问题分析与改革对策[J].江苏高教,2009(4).
机电一体化实践总结及体会范文2
以供料站(图2)为例来介绍整体的教学过程。该课程的总体目的是使学生能根据机电一体化项目的要求，自己完成系统的安装、控制程序设计、系统运行调试以及故障诊断和排除。同时训练学生建立完整的系统概念，为毕业后从事机电一体化相关工作打下扎实的基础。在完成该目标时，可基于工作过程的思想从以几个方面来实现:(一)机械结构对于上料站来说，其功能是将工件从料仓中搬运出来，并为下个工序做准备。该工作站由底板、PLC及控制面板、料仓模块、传输模块来组成。在学习和实践这部分的知识技能时，要求学生能分清每个部件的组成、结构、工作的基本原理。要求学生能用常用的绘图软件如AUTOCAD等将机构绘制出来，同时按照绘图标准标出尺寸及装配要求等。
(二)气动回路图
首先提示学生找到执行元件，然后再找出各执行元件对应的控制元件，从而画出对应的气动回路。常见的执行元件有:单/双作用气缸、摆缸、吸盘、气爪等。在电气动中的控制元件有:5/2单控电磁阀、5/2双控电磁阀及5/3双控电磁阀等。这些元件不仅要求从外形上区分和识别出来，还要求熟悉这些元件的工作原理。如5/2单控电磁阀与5/2双控电磁阀的特性，5/3“O”型电磁阀与5/2单控或双控阀的区别。在绘制气动回路时要求掌握常见的气动回路软件的使用，如FESTO公司的FluidSIM软件。上料站的气动回路如图3。
(三)电气控制接线
在考虑电气控制接线时，必须考虑PLC的品牌为三菱系列，其输入输出均为低电平有效。对于PLC的输入信号，常见的有按钮、行程开关、各种传感器等。按钮、行程开关类的信号，在接入PLC时，重点关注PLC的输入特性即可。而对于传感器来说，要注意区分该传感器输出特性是PNP还是NPN的类型。由于PNP输出为高电平有效，不可以直接将其输出接到三菱PLC的输入口，必须借助于中间继电器来进行转换。而NPN的传感器输出为低电平有效，所以可以直接将其输出端口接到PLC的输入口。在FESTO公司的的MPS中，传感器均为FESTO传感器，为PNP类型，必须经过中间继电器来进行转换。接线如图4。
在该MPS中，输出设备主要有电磁阀线圈、指示灯、直流电机等。以下图5为例来说明FX2NPLC与输出设备的连接方法。对于电机类的驱动设备，PLC不能直接进行驱动，必须通过中间继电器来进行转换，其他输出点的连接方法类似。在绘制输入/输出接线图时，要求学会使用常用的电气图绘制软件，如PCschematic软件(由丹麦开发的基于WINDOWS环境的CAD软件)、AutoCADElctrical软件等。
PLC输入/输出地址表
对于输入部分，主要有传感器信号和按钮信号，而传感器信号又可分为执行元件上(如气缸、摆缸、吸盘)的位置检测信号，工件属性的检测信号两种。对于气缸的位置信号，可手动操作气缸，拉动气缸或让气缸运动，观察PLC输入口的指示灯来识别地址。对于工件的检测传感器来说，用相应工件使传感器信号发生变化，观察PLC输入口的指示灯来识别。对于输出部分，主要有电磁阀的线圈信号，直流电动机(利用中间继电器进行转换)，指示灯等。输出地址的检测，可利用编程软件采用“强制Y输出”的方式来检测。地址如下表1:
控制要求及程序控制
在实际的生产流水线上，机电系统的运行方式，有手动方式和自动方式之分，手动方式主要是检查系统接线是否正确，或对系统进行人为控制、或对系统进行点动工作(JOG)，在手动时，每按一下开始按钮，工序将逐一向前推进的模式。自动模式:主要是对系统进行单循环控制或对系统进行多循环控制。单循环:在原点位置按下开始按钮后，实现一个循环的自动运转，然后从原点停止运作的模式。中途按下停止按钮后，此工序停止。再次按下开始按钮后，从此工序开始继续运作，直到原点自动停止。连续循环:在原点位置按下开始按钮后，开始重复地连续运转。按下停止按钮后，一直运转到原点，停止动作。
例如给定条件如下:1．启动条件:料仓中有工件;2．初始位置:推动缸伸出;摆动缸在左侧;真空泵关闭;3．给定动作顺序:①摆动缸右摆②推动缸回缩③摆动缸左摆④吸气⑤推动缸伸出⑥摆动缸右摆⑦放气⑧摆动缸左摆⑨等待2秒根据以上要求，按照STL(StateTransferLanguage)编程思路，可先画出单循环的SFC(SequentialFunctionChart)，如图6，然后将SFC转化为STL，进行程序的调试。 在该过程中，学生可以亲自体会STL编程，并且在实验装置动作的过程中更深地体会该编程方法。所以，在指导学生利用MITSUBISHIFX2N－48MRPLC进行编程控制时，首先引导学生进行单循环的控制，然后在单循环的基础上进行手动控制。将单循环程序改进为手动控制程序时，只需在每一步条件转移的地方加上手动控制的按钮信号即可。而将单循环程序改进为连续循环程序时，第1步将单循环的启动信号变成一个保持的长信号即可，然后还可以在这个连续循环的基础上加上计数器，使其能连续运行一定的次数，或者在每两次的循环之间加上一个定时器，这样可以循序渐进地教会学生思考:如何使用计数器?如何使用定时器?避免了先讲纯理论然后再做实践的脱节感。除了采用STL编程外，还可在此基础上引导学生直接利用SFC编程，或者利用SHIFT指令、STEPBYSTEP等编程方法进行程序的编写和调试。在调试程序过程中，还可以人为设置故障，如松开某个传感器让其检测不到信号、调解某个节流阀让气缸没法运行、变更电气接线地址等，培养学生在整个实践过程中灵活应变，加强分析问题和解决问题的能力。
小结
机电一体化实践总结及体会范文3
关键词:项目引导;任务驱动;课程;改革
在当前经济全球化和我国先进制造业、现代服务业快速发展的新形势下,急需具有一定职业能力、适应现代社会需要的应用型专门人才。近年来,我国高等职业教育得到迅速发展,成为培养社会急需的高等技术应用型专门人才的基本力量。2006年教育部颁发《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〕16号),强调加大课程建设与改革的力度,增强学生的职业能力。因此,课程建设与改革已经成为深化高等职业教育教学改革的关键。
面对着日益增加的毕业生数量和巨大的就业压力的矛盾,我们必须摆脱传统教学模式的束缚,创新课程教学模式,探索与实践项目引领、任务驱动类课程改革,为高职院校课程教学改革和创新提供借鉴。
一、项目引导、任务驱动类课程改革思路
所谓项目引导、任务驱动类课程教学实际上就是在整个教学过程中,学生在教师的帮助下,由一个项目(或任务)引出问题,通过积极主动应用学习资源,进行自主探索和互动协作的学习,学生在完成任务的同时培养创新意识和创新能力以及自主学习的习惯,引导他们学会如何发现、思考、寻找解决问题的方法。这种课程教学模式是以实践教学为主线构建课程框架,因此理论教学紧紧围绕实践教学展开,为完成实践教学任务奠定必需够用的知识基础。在这种教学模式下,理论与实践相结合,学习的针对性更强,动脑融于动手,“所学”与“所用”融会贯通。
在创国家示范院校建设中,南京工业职业技术学院机电一体化专业始终坚持以市场需求为导向,以企业环境为背景,以培养具有机电一体化专业职业能力人才为目标,按所需的知识与能力结构来构建课程体系。确定了按照新的教学模式进行改革的核心课程。
各核心课程团队围绕工学结合、学做合一教改思路,与企业共同开发课程,对机电一体化专业领域进行岗位工作分析,准确定位核心课程的应用能力与实践能力,以此确定课程的知识点及能力培养方案。以工作任务为载体、行动过程为导向,将本课程内容进行整合,设计学习情境,通过情境显现、仿真模拟等活动项目来组织教学,编写制作工作过程系统化教材以及教学课件。
二、课程改革实践
(一)课程教学设计
1.课程总体教学方案设计。课程总体教学方案是基于工作过程的课程开发的总设计蓝图,是实施课程教学的指导性文件。
(1)课程教学方案设计。课程教学方案设计是以职业能力培养为导向,针对本专业职业技术领域行业企业发展需求和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、技能、素质要求,同时结合专业其他课程的能力培养,进行课程预设能力目标下教学内容的教学方案设计。
(2)授课进程设计。授课进程是课程教学方案的实施计划,是实现课程整体预设能力目标培养的重要保证。授课进程的制定遵循高职学生认知规律,以实现课程整体预设能力目标为目的,根据具体项目(或任务)中知识、技能的关联性和递进性,科学合理地设计授课进程和学习内容。授课进程需对每一教学单元的学习目标、学生活动、学习成果、所需教学资源、评价/检查等环节进行精心设计和简要描述,便于对所有授课教师进行有效指导,保证课程整体教学质量。
2.课程单元设计。课程单元是实施课程教学总体方案的最小授课单位,一般为2学时(90分钟)。单元教学方案是按每一教学单元制定的教师教学活动的工作方案,它是教师开展教学活动的设计脚本。在充分理解总体教学方案内涵的基础上,对每个教学单元进行精细化设计。单元教学方案要充分体现本单元教学内容基于行动导向下,以学生为主体的活动教学设计特色,充分体现针对不同学生学习基础制定不同方案的人本化设计。
如果直接让学生进行企业中的大而复杂的项目训练,可能效果会很差,因此选择小的、简单的项目,引导学生进行基于工作过程的项目训练,让学生体会项目教学的过程,把系统知识穿插在小的项目训练过程中,既学到新知识,又掌握了学习方法。然后再进行较为复杂的、综合项目的训练,使学生由被动学习变成主动学习,调动学生学习的积极性。
根据学生应掌握的课程预设能力目标,按照不同的学习环境划分若干个学习项目。一门课程的教学项目不应该是一些零散的项目的罗列,而是应该以紧紧围绕课程预设能力目标所构建的知识框架为主线,设计出由简单到复杂的基于工作过程的项目。
(二)教学方法改革
机电一体化专业的各核心课程都是实践性很强的课程,如果按照传统的教学模式,课堂讲授完再实验,效果很差,经常是事倍功半。解决问题最有效的途径就是把课堂搬到实训场所,结合具体对象和产品,边讲边练、边学边做。课程每一项工作任务的学习与工作都在特定的学习情境中展开,并融入了各项生产性要素。整个学习活动的设计充分体现内容的实用性,学生学习的自主性、发展性、综合性,学习过程的开发性和学习效果的评价性特点。让学生在具体的情境中积极主动地完成项目教学的具体任务。考虑到实训设备有限,在教学过程中,结合任务(工作)采用场景模拟法、仿真教学法等多种教学方法,开创“在校学习与企业工作相一致”的课程教学新模式。
(三)考核方式改革
工作过程导向课程应该加强过程性考核。过程性考核强调学生素质与能力考核,按照每一学习情境,对学生每个工作过程进行评价(见表1)。
(四)教学资源建设
为了让课程建设更加符合当地企业对人才培养的要求,充分体现职业性、实践性和开发性,近年来我们一直坚持与企业一起合作,聘请了熟知工程技术新规范、新标准、具有一定的工程实践背景企业专家和校内专业骨干教师共同开发教材和教学资源。按照项目引导、任务驱动的方式精心设计教材内容并进行整合,配套制作了教学课件,知识点穿插在项目(或任务)中,课件采用动画、视频、图片等多种形式,形象生动,技术手段先进,设计理念超前,组织架构清晰。学生可以通过教材、课件、教学视频和实践教学全程录像进行自主学习,边学边做。
我们采用网络教育技术手段制作了一个供学生远程学习精品课程的“网络课程”平台,除了大容量丰富生动的学习资源外,还有国家标准、行业规范和项目技术文件样本以及非常丰富的产品技术资料作为学生的参考资料。在网络课程中,特别注重交互技术手段的使用。可以随时搜索,可以随时提问,答疑,允许班级成员互相交流等。学生可以依据自身的学习掌握情况有选择地进行相应项目的学习,不受时空限制地查阅大容量的教学资源库,使得教、学方式更加自然,并且可以最大限度地实现资源的共享。
我们与企业专家研讨,按照企业生产环境进行实训室的职场布置,创建了逼真的工业生产环境,让学生亲临其境,亲历其中,得到体验,无形中提高了学生的思维能力、想象能力和创新能力。
(五)教师培养
“项目引领、任务驱动”的新教学模式要求高职教师不仅要具有丰富的专业理论知识,而且要懂得职业教育方法,最重要的是熟悉专业岗位的工作过程。目前高职教师最缺乏的就是实践工作经历,特别是一些从学校直接毕业到高职院校任教的年轻教师,没有企业工作经验,习惯性地运用学科制模式组织教学。“项目引领、任务驱动”的新教学模式要求教师了解企业项目进行的全过程。所以,我们通过有计划地选送青年教师到企业去工程实践、国内外进修培训、学生顶岗实习期间下厂指导等方式,使教师熟悉企业项目实施过程中的计划、实施、控制、评价,增强实践技能,从而制定适合学生的典型工作任务。
实践证明,项目引导、任务驱动类课程的教学改革,提高了学生思考问题的积极性,增强了学生学习兴趣,提高了学生实践操作能力,增强了学生职业素养,培养了学生创新意识。
参考文献:
机电一体化实践总结及体会范文4
关键词：教学方法；项目驱动理实一体化；电气控制与PLC
中图分类号：TM571.2文献标识码：A
随着社会的发展，知识、技能和职业素养越来越成为用人单位关注的焦点，这就要求学生不仅要有扎实的专业知识、技能，还需要良好的职业素养；另外社会竞争激烈，用人单位也不能保证会给每个人有充分的培训，而希望学生一出校门就能上岗，这就需要预先有职业素养的培养，这些培养就需要在学校里完成。因此，学校的教育需要改变传统的教学方法，应当先让学生“学会学习、学会做事、学会做人”。
1 项目驱动理实一体化教学法的特点
1.1 项目驱动理实一体化教学，通俗的理解是将理论教学与实践教学融为一体,其内涵主要是打破理论课、实验课和实训课的界限，将课程的理论教学、实践教学与解决生产实际问题融为一体；在课堂上，以完成某个项目为教学目标，师生双方互动，理论和实践交互，理中有实，实中有理。为突出学生动手能力和职业素养的培养，利于充分调动和激发学生的学习兴趣，实现教、学、练的紧密结合。就要打破传统的学科体系和教学模式，根据职业教育培养目标的要求来重新整合教学资源，体现能力本位的特点，从逐步实现从以教师为中心，如何“教给”学生，向以学生为中心，如何“教会”学生转变；从以课堂为中心向以生产实习为中心转变。
1.2 项目设置与选取
项目的设置和选取是“项目驱动理实一体化教学法”中核心，项目来源不仅从实际工作岗位的项目中选取，还要有机的结合理论知识，这样使学生将实践与理论知识紧密联系起来，知道所学的知识用在什么场合，采取什么方式才能达到最佳效果，积累项目工作经验。这就需要项目设置和选取遵循以下原则：
a.针对性：项目应直接针对实际的岗位或岗位群的典型工作，或岗位的工作要求和市场需求中进行提炼、整合、优化而来。
b.科学性：前后项目之间应相互独立又相互联系，从知识结构上应该由浅入深、由部分到整体，从能力结构上应该是由单一到综合，从职业角度应该是将岗位所需要的知识、技能和素养结合。
c.适用性：项目设置应该遵循国家职业标准或行业标准中的技术规范和准则，要能同这些标准紧密结合起来，并强化标准意识，便于学生通过技能考核鉴定。
1.3 项目的确认
自动化类专业要成立了由行业及企业从事一线生产管理的专家、课程专家和学校资深教师组成的专业指导委员会，对专业标准开发的项目或对项目进行的课题研究，给予确认，以确保项目的难度适中，涵盖教学知识点，能够引起学生的兴趣并确保大多数学生努力后能够成功，使他们拥有成就感；及制定教学标准以及核心课程的课程标准。
2 项目驱动理实一体化教学法在《电气控制与plc》课程中的应用
《电气控制与plc》是理工类学院电气自动化技术、机电一体化技术等专业开设的核心技能型专业课程之一，它不仅要具有一定的理论要求，而且具有较强的实践性，通过教学不但要使学生具有必备的理论知识与操作技能,而且还要培养他们的职业素养与创造能力，采用“项目驱动理实一体化教学法”已取得良好的教学效果，出色的实现了教学目标。
本课程以项目（工作过程）为导向对教学内容进行整合、优化，然后依据学生的认识规律对项目进行序化，共有“十六个项目”，通过“两大环节”（理论教学与实践教学）对学生的“知识、能力和素养”培养目标结合在一起，以增强教学内容的针对性、适用性和实用性。按照“分析任务――确定目标――组织和实施教学――检查与反馈――拓展延伸”的顺序依次执行。下面以“三相异步电动机的长动控制”的项目为例说明整个教学过程。
2.1 视频简介项目导入
用一段工业生产视频引出学生对三相异步电动机长动控制的思考，确定项目一的任务要求：如何使用继电器控制电动机的长动控制，设计并连接出控制线路。通过视频，刺激学生感官，可引起学生情感共鸣，激发学习兴趣，自然引入新课，让学生跃跃欲试。
2.2 动画模拟实物展示
利用演示动画，让学生对电动机长动控制所使用的低压元件、正确操作、工作过程有个初步的感性认识，展示正转、反转、多地控制、停止等现象，使学生直观的看到项目完成所应达到的最终结果.然后将控制所需的低压元件实物展示给同学们，学生参照课本与多媒体比着实物自学。最后老师提问，有针对的讲解、总结。这样可以培养学生的好奇心，观察能力、自学能力、分析问题解、决问题的能力，使学生乐学、想学、会学。
2.3 项目分析探究新知
写出项目的任务要求，让学生设计一个实现电动机转动的电气控制系统图，分析其保护环节，逐步深入直至完善，整个过程是通过老师设问学生自主思考，最终完善。这个环节中学生经历项目教学中的收集信息、发现问题、明确问题与解决问题的过程，学生可以互相学习、互相帮助，充分发挥集体的智慧，在具体的操作中探索学习，培养学生自主探寻和互助学习的能力。
2.4 项目实施验证理论
以小组为单位模拟车间班组，每小组成员扮演工艺员、质检员、安全员与操作员等不同角色，遵守规章制度、按照工艺要求实施本项目。
这一环节操作性比较强，是学生技能目标与素养目标实现的关键，是教、学、做的具体体现，是学以致用的直接表现，使学生拥有自豪感与成就感。
2.5 教师把关，交流质检
严格按照质量考核标准，进行组与组之间交换评定，最后由老师进行质量点评。老师要多鼓励少批评，以增强学生对本学科的学习兴趣；强调规范操作，安全文明生产的重要性，对同学们进行学业激励和就业教育。
这个环节体现项目教学中的实际操作和评价反馈，让学生通过自己的努力找到成就感，体会成功后的喜悦，增强学生的就业信心。
2.6 积极思考，拓展延伸
在课堂原有知识的基础上加深难度，拓展学生视野。针对学生基础的差异进行分层训练，既巩固了基础知识，又对知识作了适度延伸，增强学生好奇心，促使学生在课外探寻答案，使学有余力的学生有所提高，从而达到拔尖和“减负”的目的。
既巩固了基础知识，又对知识作了适度延伸，促使学生在课外探索寻找答案，使学有余力的学生有所提高，从而达到拔尖和“减负”的目的。
3 心得体会
通过“项目驱动理实一体化教学法”，的实施，突出了“以教师为主导，以学生为主体”,“以能力为本位，以就业为导向”的教育指导思想；体现它以工作项目为目标,以工作过程指导学习,既能把理论教学与实践教学有机的结合起来,又能将教学内容与企业要求实现零距离对接的实践价值。其效果体现在如下几个方面：
3.1 活跃了课堂气氛，提高了学生学习的积极性，改善了教学效果。
3.2 项目实施过程中充分发掘了学生的创造潜能，全面培养了学生分析问题和解决问题的思想和方法，提高了学生自主学习的能力和团队合作精神。
3.3 学生在实施项目过程中，掌握了电气控制系统设计的基本方法与步骤，毕业后，能很快适应岗位要求，达到了做中学，学中做的效果。
参考文献
机电一体化实践总结及体会范文5
关键词： 高职教育 教学质量 PLC课程教学 项目化教学
随着我国改革的不断深入，高等职业教育经历了一个大发展的阶段。以常州的高等职业教育来说，随着2003年常州科教城的建立，经过将近10年的发展，常州高等职业教育走在了全国的前列，同时也为社会培养了大批高素质的技能性人才。但是我国高职教育还是一个比较新的教育模式，整个高等职业教育发展仍处在一个摸索的过程中，存在教育教学水平低下、观念落后及与普通高等教育如何区分定位的问题。在职业教育中急需技术水平过硬、掌握社会企业前沿技术的高水平的教师队伍。而PLC是目前高等职业教育中非常重要的一门课程，基本涵盖了高职高专机电类公共课、专业基础课、电气自动化专业、机电一体化专业、生产过程自动化专业、数控技术专业、模具设计与制造专业、数控设备应用与维护等专业的专业课程。因此围绕目前高职教育所面临的问题，笔者以高职教育中的PLC课程教学为例，认为应从以下几个方面来提高高职教育教学质量。
1.更新教育教学思想，改变实践教学的观念
如何科学并且合理地安排好理论教学和实践教学所占比例，是一直争论的问题。而目前在经历了理论教学占主导的教学观念之后，又出现了理论越来越少甚至全部用实践课程来代替的又一个极端。目前，进入高职院校学习的学生一般都是在高考中比较失意或者说理论知识不扎实的，如果一味地进行理论教学，那么学生将缺乏学习主动性和积极性，不能取得好的成绩。那么在普通的大学课堂缺少相应的压力和动力的情况下，学生的学习成绩和学习效果就可想而知了。同时，如果在课堂上一味地强调实践，如同师傅带学徒，而学生没有体现出相应的文化功底优势，与社会的打工者相似，培养的将不是社会需要的大批高素质的技能性人才。笔者认为应该是以实践教学中的实际生产、生活中的应用实例来激发学生的学习热情，在教会学生生产操作技能的同时，也教给他们相应的科学文化知识，也就是常说的知其然还要知其所以然。
2.采用更为先进的教学方法教学手段
在一般的PLC课堂教学里，采用的教学方法和手段主要还是课堂的理论教学加上一定的实验教学，缺少教学和方法手段的创新和变革。这样的教学不利于培养和提高学生的综合能力，也就必然导致学生缺乏相应的自主创新能力。
我们将“问题引导式”、“案例式”、“任务驱动式”、“项目驱动式”等多种教学方法引入教学体系设计中，融入启发式教学方法，力求好教、好学、爱学。同时在新的教学中应该充分利用一体化的教室来进行教学，让同学们在学中做、做中学中体会到学习的乐趣。让不管是对理论课擅长的还是对动手操作擅长的学生都充分发挥优势，都能融入到课堂教学中来，将理论和实际结合起来充分掌握学习知识。
3.大力推进项目化教学
PLC课程的项目化教学应围绕培养学生的职业技能这条主线设计教学结构，理论联系实际，从应用的角度组织教学，突出实用性并注意将新技术新成果融入到教学中来。下面以常州轻工职业技术学院的PLC教学组织为例来谈一下，在PLC项目教学法教学中运用设计的一套基本流程，其主要分为以下几个具体步骤。
（1）PLC整体教学的设计和项目的确定。
经过这些年的教学实践，我们发现项目化教学的成功施行，需要老师所用的教学项目组织必须客观、合理。所以我们设计的教学项目总共有十个项目组成，每个项目又分为若干个任务，包括任务预备知识、应用举例或训练举例，每个任务还设计相关的思考与练习。
（2）项目的具体实施。
在项目实施开始之后，把班里的学生确定为三到五人一组的多个小组。
首先进行学情分析，在教学实施前先进行学情分析，针对学生特点，将PLC课程教学内容与项目任务利用多种教学方法和手段有机结合，推进项目化教学中的每个任务案例，用兴趣引导学生学习枯燥的理论知识。
其次教学中采用“教、学、做”三位一体的教学设计：总计60课时的PLC教学将课堂理论教学及学生自主学习、实践操作有机地结合成一个整体，形成“以项目化教学案例为主体，采用任务驱动、行动导向教学法”的教学模式。
最后教学中采用各种方法与手段、教学组织贯彻“以项目任务为驱动、以学生为主体、以能力培养为目标”的模块化专业课程改革思想，引入计算机仿真，动手实践，培养创新能力。课内外学做结合，激发学习兴趣。
选取众多教学方法和手段：单元教学案例法、情景教学法、软件仿真学习法、分组讨论法、学习结果可视化等。所有这些教学方法，一起构建成以行动导向的“教、学、做”三位一体教学模式。
（3）项目化教学的评价。
PLC教学过程中的最后一步也是检验教学过程成果的一步是对于项目活动的评估与总结，这个过程不但是老师对学生的评价总结，而且是学生对老师的评价总结。
首先对于老师的评估。在每个项目教学实施结束后，我们会首先结合在课堂教学中学生的整体表现效果及学生对本次项目教学的意见和建议，最终总结出在今后的PLC教学中需要改进的地方，以便更好地应用到将来的教学中去。
其次对于学生的评价。在PLC项目教学法中，具体的课程评价方式为：过程性考核+期末综合考核。过程性考核包括：多个项目结束时的实践考核；学习态度、课堂表现、作业情况。期末综合考核：既有理论部分，又有实操部分。理论闭卷独立完成，实操参照考工取证相同方法，一人一机独立完成。
参考文献：
[1]张东军，刘瑞明.新时期职业教育体制改革与教学方法创新[M].武汉大学出版社，2005.
机电一体化实践总结及体会范文6
关键词：PLC 可编程序控制器 兴趣 一体化教学
在多年来的教学中，发现学生对课程感兴趣，就会充分发挥自己的积极性和主动性。虽然技校学生基础较差,但只要激发他们的学习兴趣，就能变被动为主动。随着可编程序控制器在各行业的广泛应用，对PLC技术人员的需求日益增大。对于广大技工院校的学生来说，它已不仅仅是一门课程，而是一项实用性较强的技术。因此，如何激发学生学习《PLC原理及应用》的兴趣，是提高教学质量的关键，以下是本人多年来对PLC教学实践的认识体会。
一、目前PLC教学现状及主要问题
目前国内大部分技工院校在PLC课程教学中普遍面临的问题是教学设备资源有限，教学设备型号单一，教学设备跟不上PLC产品更新换代的问题。
（一）传统授课方法与实践相脱节
对PLC的指令的掌握建立在编程练习的基础上，我们目前的教学方式多是在教室上课讲述理论，之后到试验室去做试验，造成学生上课没有兴趣，试验时又由于缺乏理论基础而不会编程。
（二）对实际应用缺乏整体认识
PLC本来是理论与实践的结合，硬件与软件的统一，可是在实训中，学生了解的主要是PLC的软件编程，对于其在控制中的地位、作用、和用法仍然缺乏整体认识。也同样造成学生对学习的兴趣有所下降。
（三）实训课题单一，与实际工作不符
综合实训本来的目的是让学生对PLC及其相关内容有一个整体认识，但由于在实训设计中缺乏控制对象，学生对PLC的实际用途仍然不了解，对PLC在实际工作现场的作用仍然缺乏认识。另外，目前开设实训项目单一，而学生水平也有所不一。
二、一体化教学是PLC教学中最好的改革方案
一体化教学，通俗的理解是为了使理论与实践更好地衔接，将理论教学与实际教学融为一体，打破传统的学科体系和教学模式，即从以教师为中心及如何“教给”学生，向以学生为中心及如何“教会”学生转变；从以教材为中心向以教学大纲和培养目标为中心转变；从以课堂为中心向以实验室、实习车间为中心转变。由此可见，一体化教学是落实职业教育的最好载体。
（一）加强直观教学，激发学习兴趣
充分利用多媒体教室，制作一些辅助教学的多媒体课件。在课件中引用大量的实物图片使学生对PLC有直观的认识；在多媒体教学中利用教学仿真软件对程序设计进行现场仿真调试，一方面在不知不觉中介绍了软件的使用，另一方面增强了学生的兴趣，使学生看到的不再是单纯的理论分析，还有直观的运行状态和结果。充分发挥学生的视觉、听觉、触觉等各种器官的互相协调作用。
（二）注重亲自体验，营造学习氛围
实验在教学中往往能很好地激发学生的学习兴趣，使学生积极地开动脑筋。在PLC的编程演示实验内容上，教师不应仅限于教材的安排，还要进行一些创新设计。在教学中，可将一些演示实验改为学生探索性实验。在实验教学中，教师对学生要给予充分肯定、支持和帮助，鼓励学生大胆地猜想和独立地思考，并通过上机实验来验证程序的正确性或修正不完善的程序，提高学生解决问题的勇气、信心、毅力，使学生的创造力、自主学习能力得到有效的培养。
（三）加强实践环节，培养综合技能
在PLC的一体化教学中，要注意充分利用已有的教学资源，在完成教学大纲规定的实验项目外，还要最大限度地给学生多提供实践练习。可安排学生到学校的机械加工实习车间、机电一体化实验室、柔性制造实验室参观实习，因为先进的设备都配备了可编程序控制系统，以提高产品质量及生产效率，通过看设备的内部实际接线及设备运转、加工产品，使学生看到在实验室看不到的设备，学到在课堂上学不到的东西，并从内心上认识到PLC在生产、生活中真的很有用。这样不仅将抽象的东西形象化了，学生易于接受了，更重要的是提高了学生学习的主动性、积极性。
（四）以人为本，分层次教学
在教学中，以人为本，尊重差异，根据学生的不同特点因材施教，从而让不同层次的学生都得到充分发展。巧妙的分层使不同学习能力的学生都能顺利完成学习任务，满足了他们的求知欲望，调动了学生学习的兴趣，培养了他们的自信心和自尊心，最为主要的是可使学生发挥出主观能动性，使他们的学习兴趣实现从无到有的转变。
三、结束语
总之，教学有法，教无定法，PLC是一门实践性强的教学课程，通过对PLC课程问题的分析和教学过程中的实践，找到PLC教学的症结所在，对于提高教学质量，提高学生对所学知识的综合运用能力，加强学生动手和实践能力，提高学生就业竞争力具有重要的意义。
参考文献：
［1］《可编程序控制器及其应用》王国海主编，中国劳动社会保障出版社，2001，第1版
［2］《教育科学研究方法》李秉德主编，檀仁梅副主编，人民教育出版社，2001,5 第2版
［3］浦玉兴, 李广兵 可编程序控制器（PLC）教学实践［J］ 长沙航空职业技术学院学报, 2003,(3): 12-15
［4］李新兵 《电气控制及可编程控制器》课程教学改革与实践［J］ 现代装备, 2006(12): 33-35
