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机电一体化专业实践报告范文1
关键词 机电一体化技术；课程定位；教学改革；实践教学
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2013）21-0139-03
机电一体化课程是一门以精密机械技术为基础，综合电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术为一体并应用到实际中去的高技术学科，是机械工业发展的必然方向。为了适应科学技术的高层次发展，紧跟国际化科技的潮流，河南机电高等专科学校机电专业在初创时期，特别强调“机电一体化技术”课程模块的设置与教学，并且对于这种侧重于实践应用和变化较快的课程内容，为了能够及时跟踪学科的前沿发展，使得学生的学习更具有时效性，还把它设置为机电一体化创新设计课程，并且选择北京理工大学长期从事机电技术学科教学和研究的张建民教授撰写，高等教育出版社出版的《机电一体化系统设计》一书作为教材，借以促进机电一体化技术课程教学中学生学习兴趣的激励和教学教法的出新。
1 “机电一体化技术”教学课程的定位
把“机电一体化技术”课程设置为模块化教学课程，不仅因为它是“机械制造及自动化”专业课程体系中的主干专业课程，而且对于这种机电一体化属性的课程内容，学生有兴趣和渴望掌握相关领域前沿应用的摄取能力，使其有助于今后的学习并及时为就业和机电产品开发应用服务。在前期的相关课程教学中，学生对“机电技术类”课程踊跃选修，“全国大学生机械电子设计竞赛”连年参与人数在百人左右，足以表明学生的这种兴趣和渴望。
“机电一体化技术”课程作为机械技术与微电子技术的新兴交叉学科，融合了机械技术、电子技术、信息技术等多种学科的技术基础，体现了“以机为主、以电为用、机电有机结合”的原则。因而，“机电一体化技术”课程的教学内容，也要涵盖机电技术领域的全部技术基础分支，使学生全面了解相关学科知识内容，综观机电一体化技术发展的必然趋势。《机电一体化系统设计》一书被认为是国内机电技术学科领域具有代表性的经典论著之一，并在国内许多本科类及高职高专类学校被用作教材或教学参考书。其具有较强的先进性、实用性和权威性，具备了如上各个技术分支的理论基础，内容丰富、深入浅出、层次清晰、理论与应用并重，能够将现代机电技术的原理、技术与应用有机结合，良好地引导学生对新知识的渴求。
《机电一体化系统设计》一书除了书本的课程内容之外，还包括相关文献参考资料电子版以及网络链接学习材料的CD-ROM光盘，为学生提供了一个广泛的学习空间。作为“机电一体化技术”课程教学的教材，它在提供了知识点齐全、难易度适中的课程内容的同时，还为教学和学习提供了机电产品的设计实例，利于在教与学互动过程中进行实践应用的检验和对机电产品设计的理解，获得有益的教学效果。
为此，确定“机电一体化技术”课程教学的基本目标定位：通过相关学科知识的学习和掌握，营造师生交流互动的实践应用设计环境，促使学生系统了解机电技术学科知识，掌握机电一体化产品系统设计方法，锻炼提高学生“机电有机结合”的实际应用能力。
2 实践讨论教学模式的采用
实施机电一体化技术专业课程的实践互动模块讨论式教学，不仅能够使学生在整体把握专业知识的同时获得理论与实践的互动理解，锻炼和提高机电一体化产品设计的系统化思维及应用能力，还将反过来促进学生对先进学科知识的兴趣和追求。
机电一体化技术教学就是要营造一种实践学习及系统应用专业知识的环境和氛围，但是它应该完全不同于全实验的专业课程授课。当前，一些教师的实践互动模块讨论式教学并未起到实际效果，不仅有教师教学方式的缺陷，还有学生自主探究学习方式应用的不足。因而，在这种实践综合应用专业知识课程的教学中采用“侵入式”授课，势必造成学生对专业知识的思维理解滞后以及对知识点整体链接思维的障碍，从而影响师生课堂上的交流互动，无法达到促进学生积极学习的目的。为此，必须采用“实践互动模块讨论化”的方法，充分利用校内机电实验设备，有序地为学生设置实践互动模块讨论式的教学环境，针对机电一体化产品功能模块授课，达到学生对专业课程的逐步接受适应和学习主导性的稳步完成。
“实践互动模块讨论化”的机电一体化技术教学就是教育者努力创设互动性、参与性的教学氛围，让学生“浸泡”于机电一体化技术应用的环境里，潜移默化地提高学生理论应用于实践的系统思维整合能力。为此，在“机电一体化技术”课程教学中，首先坚持采用教材中的系统知识点，在机电一体化产品为背景的环境中以教材中机电一体化系统设计实例方法及结合科研成果构建学生的学习环境，从而否定了采用课堂讲义灌输式授课的原始方法。在教学过程中，不仅利用教材内容模块式编辑课程教学课件，采用理论知识与实物对照的讲解并设定互动讨论式交流，还发挥多媒体教学手段的作用，配备了动画及音频的实例演示教学内容，随时提问和讨论知识难点。为了达到与课堂教学的统一，延续课堂教学内容效果，每次课后的习题作业要求学生针对机电一体化实例分组设计完成；并且实验课程内容采用案例式介绍，实验报告要求结合科研成果讨论解决方案有所创新。最后采用理论闭卷考试（占总成绩的60%）、课程设计（占总成绩的30%）和平时讨论的参与程度（占总成绩的10%）三者结合考核，作为最终成绩。同时，鼓励学生参加机电产品创新设计大赛各种活动，获奖人员的课程设计设定为优秀（90分以上），使得学生对整个课程内容的学习都处于积极主动之中。
通过这种教学方式，试图培养学生在学习和应用机电一体化技术中了解和掌握如何“用机电一体化系统的设计原理与方法去设计改造机电一体化产品”，并进一步过渡到利用“以机为主、以电为用、机电有机结合的系统思维解决实际问题”。学生通过对专业技术知识的丰富和机电产品设计应用和改造能力的提高，将获得机电结合型高素质的综合发展，成为具备走向国际、放眼全球的科技人才。
3 机电一体化教学资源的广泛挖掘
“机电一体化技术”课程涉及机电技术各个分支学科的原理、技术与应用，每个分支学科都是世界现代高科技领域的一个缩影。根据“机电一体化技术”课程的这一高科技现代化特点，广泛挖掘利用其教学资源，促进学生技术知识的猎取和实践能力的锻炼。
首先，“案例教学”的网络资源利用。把具有重要学习意义的一些机电技术的原理、设计方法等进行课程模块划分，如划分为机械系统部件模块、机电执行元件模块、机电微机控制模块、机电元部件特性模块、机电结合设计及改造模块等，作为课程内容的讲述内容，要求学生利用网络搜索工具，充分进行相关预备知识内容的检索和复习，并通过机电一体化技术应用案例的检索，获取、对比并介绍、讨论相关设计案例，深入理解机电一体化系统各要素的联系。通过这种学习过程的熏陶，学生不仅深入地理解和复习相关的课程知识，还将对课程内容产生浓厚兴趣，激发后续继续学习的潜力。
其次，实践实验教学利用。目前，“机电一体化技术”的一些课程内容，已经广泛应用于各类机电产品中，并且，一些课程内容还是机电技术知识在实际机电类产品中的扩展应用。如数控机床、工业机器人、照相机、苹果手机、自动打卡机等，更是反映了机电技术的跨学科延伸。因而，充分利用校内实验教学课程资源的数控加工中心及各类机电一体化实验设备，结合机电一体化技术在实际生活中的应用实例，为学生提供丰富的机电一体化技术学习参考，将能使学生获得更为广泛的学习空间和开阔的知识视野。
再者，结合企业实际进行机电产品的设计改造应用。现代机电技术的发展，导致机电产品革新换代很快。为此，积极联系当地机电企业，实地考察企业需求，为学生营造企业环境条件，参与企业机电产品的创新设计过程。学生以毕业设计方式进行机电一体化产品的系统设计，教师进行难点指导，以此达到机电一体化系统设计整合思维的训练和机电一体化技术的实际应用。
4 问题与建议
通过“机电一体化技术”课程实践互动模块讨论式教学的初步实践、学生学习的测试以及实践设计考核，证明学生机电一体化专业知识的运用能力的提高。但是，要达到“用机电一体化系统的设计原理与方法去设计改造机电一体化产品”，还需要教师的悉心辅导；利用“以机为主、以电为用、机电有机结合的系统思维设计机电类产品”则需要更长久的锻炼。并且，机电一体化技术的实践互动模块讨论式教学也显示了一些需要解决的问题。
投入时间多、花费精力大，是学生机电一体化专业课程学习中普遍反映的问题。在教师完成大量的机电一体化技术教学备课任务之后，学生就将面临对大量机电一体化教学材料的学习过程，预习、复习以及运用机电一体化技术对问题和实验报告的撰写，都将耗用学生大量的学习时间。同时，其他课程学习的时间分配又将影响本课程的时间投入，似乎成为一个难以解决的矛盾。因此，实施机电一体化课程教学，必须要求学生加强基础专业知识的学习，铺垫好前期知识储备这一关；同时，考虑到学生的差异，还要采用循序渐进的方法，在课程的初期阶段加大相关基础知识间联系的介绍比率，随着课程的进行逐渐加大机电一体化技术应用和学生主导的比例，不断实施、改进和提高。无论如何，依据教材是必须的。
有必要进行机电一体化教学课程的系列化建设，为其教学提供更为广泛的实践培养环境。要使学生具备高素质的知识能力，获得勇于竞争的意识和潜能，适应未来走向世界的发展需求，必须有充分广泛的实践应用氛围的熏陶。“机械制造及其自动化”专业课程体系中有着许多高科技信息化的课程内容，为了达到培养高素质多技能的科技人才的目的，不但要改进和完善“机电一体化系统设计”课程的教学内容、方法和手段，还要进行系列化的机电一体化技术教学课程建设，为学生提供更为长期广泛的机电一体化教学条件和学习环境。只有使学生处于良好持久的机电一体化技术环境氛围中，才能浸染成长为机电有机结合的科技后备力量。
我国高等院校的机电一体化技术教学实践获得许多教育工作者的肯定，但是一些理性的分析也指出了需改进的地方。无论如何，只有认识到机电一体化技术教学的长期性，坚持不懈地探索和实践，才能创造该教学的良好环境和条件，克服和改进其缺陷与不足，实现培养机电一体化科技人才的目的。
参考文献
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机电一体化专业实践报告范文2
[关键词]机电一体化；故障诊断；诊断技术
中图分类号：TH165.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0349-01
机电一体化设备的故障诊断技术也越来越多的得到了社会的广泛关注和研究，机电一体化设备的诊断技术与机电一体化设备的发展是分不开的，先进的故障诊断技术能够保证机电一体化设备的正常运行。
1、机电一体化设备的故障分析
机电一体化设备中包括动力控制部分、机械本体和执行单元等，系统中涉及到电、气、磁和光等。其中计算机起到控制设备动作的作用，而机械本体负责执行动作，只有两者协调合作，才能保障设备正常工作。机电一体化设备的故障特性有：（1）机械零件多并且易被磨损；（2）缺乏自动诊断能力；（3）没有明显的报警提示，部分故障有提示，而一些故障没有提示；（4）缺乏有经验的技术人员。
机电一体化设备在企业机械加工中发挥着十分重要的作用，这种设备价格较高，机床的寿命是十分关键的因素。如果机电一体化设备出现故障，将给企业带来重大的损失。但是很多企业的管理者只看到该设备的效能，对于如何合理操作设备并不关注，部分设备甚至经常处于超负荷运作状态，因此经常发生由于设备故障而停工的情况。因此，要想充分发挥机电一体化设备的效能，合理操作设备并定期进行故障诊断是十分必要的。
2、常见的机电一体化设备故障诊断技术
目前我国机电一体化设备中比较常用的故障诊断技术有以下几种。
2.1 振动故障诊断技术
通过设置相关检测设备的振动参数，并根据检测设备的信息特点对机电设备进行故障诊断的技术就是振动故障诊断技术。这种技术主要应用于机械设备的故障检测，由于机械设备在运行过程中会有剧烈的震动，使用振动检测设备可以检测到振动数据，这些数据包括加速度和速度等。在检测过程中要想获取充足的检测数据，并对机械设备的运作状况进行准确判断，就需要对测量点的位置进行正确选择。这种故障诊断技术操作较为简单，检测得出的设备运行状况报告清晰明了，也增加了检测和诊断故障的准确率。
2.2 油液磨屑分析故障诊断技术
机械零件的磨损失效约占设备失效的80%，是设备最主要最常见的失效形式，而对其起决定性作用的两大因素为：摩擦副的性质和所用剂（油脂）。
2.2.1 油液磨屑分析技术原理
运动副的表面磨损会产生磨屑颗粒，以悬浮状态和灰尘等杂物一起进入并存在设备的系统和液压系统中，而这些磨损颗粒为设备故障和失效提供很重要的信息。磨损颗粒的不同特性（形状、尺寸、表面样貌、数量以及颗粒的分布）反映了设备不同的磨损失效形式（粘着磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、磨料磨损等）。
2.2.2 油液磨屑分析故障诊断技术实用性
油液磨屑分析故障诊断技术一般用于机械系统和液压系统中，是对设备运行过程中的油液磨屑进行识别分析，通过了解油液的成分以及油液磨屑颗粒的形态来对设备的运行状况进行判断。该故障诊断技术可以根据油液颗粒的尺寸对机械设备的磨损情况进行判断，而磨损的类型可以根据油液颗粒的形状进行判断，也可以根据微粒的成分来判断机械磨损发生的具置。
2.2.3 油液磨屑理化性能的分析
根据油液磨屑颗粒的特性可以判断设备运行的情况，如表1：
2.3 射线扫描故障诊断技术
Y射线扫描诊断技术属于一种新兴的设备故障诊断技术，它一般用于检测工艺设备。该检测技术对设备运行状况进行判断的方法主要是对扫描图谱的特点进行分析。
3、影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素
3.1 元器件失效
机电一体化设备中的基本构成单元之一就是元器件，而单个元器件的可靠性为整个设备的可靠性打下了基础。根据概率运算的准则，机械设备各组成部分的失效率之和构成了整个机械设备的失效率。因此，应该选择失效率较低的元器件产品，以降低机电一体化设备故障诊断的失效率。
3.2 元器件的组装和连接
机电一体化设备中有十分复杂的控制系统，并且元器件纵横交错连接在一起，要想提高整个设备的可靠性，就需要正确进行元器件的组装和连接。设备如果某个插件出现接触不良，可能导致信号传输失灵，这也是设备产生故障的主要原因之一。同时，机电设备中的温度或者湿度有很大的变化，设备运行过程中粉尘的污染或者机械振动等都可能影响到故障检测的可靠性。
3.3 电磁影响
机电一体化设备在运行过程中主要依靠电能工作，设备中必然会出现电磁能量的相互转换，这种电磁不仅影响到周围的环境，也影响到设备的制动、电源负载等多个方面。
4、机电一体化设备的故障诊断遇到的问题以及措施
4.1 缺少设备故障检测的精确度
机电一体化设备的诊断技术在我国的发展已经有很长的时间了，我们已经掌握了机电一w化设备的诊断的相关技术和诊断方法。但是仍然缺少一套完整的机电一体化设备的故障诊断技术的理论体系和方法，我国国内的诊断技术大多是针对设备的某一部分或者是某一具体类型的设备来说的，没有形成科学完整的诊断技术的方法和理论；我们现在的当务之急就是做好诊断的精确度问题，处理好设备故障和检测信息之间的关系，提高诊断技术的精确度和准确性，使机电一体化设备能够正常的运行。
4.2 缺少检测的实际经验和方法
我国的机电一体化设备的故障诊断技术在一些领域里仍然处于理论阶段，缺少相关的实践经验。在设备诊断的模糊理论、小波分析、神经网络、智能方法这些领域，没有丰富的实践经验和丰富的操作经验，只有一些相关的理论作为设备故障检验的支撑和研究。我们应该加大设备故障诊断技术的理论研究，在实际的工作生产过程中，积累故障诊断和修复的实际经验，能够使理论和经验完整的结合，形成机电一体化设备的完整理论和方法。
4.3 缺少设备故障的专业技术人才
目前我国有很多操作机电一体化设备的专业技术型人才，但是缺乏相应的设备故障检测人员。我们针对这个问题，可以建立专家智力支持系统，形成专业的机电一体化设备故障诊断队伍，专业地维护设备的运行，实时进行设备故障的监督。还要培养设备故障诊断的专业技术人才，可以定期对人员进行培训和教育，提高技术人员的专业技术和水平。
5、结束语
机电一体化设备的故障诊断技术是近些年来发展起来的一门新的学科，这与社会主义市场经济的发展是离不开的。我们要做好设备故障的诊断工作，提高设备故障的诊断技术，积极探索新的更为有效的诊断方法，来提高国内机电一体化设备的诊断技术的精确度，形成一套完整故障诊断理论，丰富实践经验。以此来保证机电一体化设备的维护和正常运行。
机电一体化专业实践报告范文3
1引言
《机电一体化系统设计》课程是中原工学院机电学院机械电子工程专业的必修课之一，是一门涉及机械学、电子学和信息科学的综合性和实践性都很强的新兴交叉学科[1]。该课涉及知识点量多面广，其内容融合了机电一体化相关概念、机械机构、执行元件、计算机技术、单片机和PLC控制技术、检测传感装置、可靠性设计、典型案例分析等诸多内容，是对基础课、专业基础课等的综合应用，其在培养学生的机电产品设计能力方面起着不可替代的作用。机电一体化技术在许多行业已得到广泛应用，目前社会对机电一体化复合型技术人才的需求也越来越大，然而受多种因素的影响，机电一体化技术人才的培养还存在一些问题，故作为高校还需在培养机电一体化复合型技术人才方面进行不断改革和探索。
2课程存在问题
受陈旧教育观念的影响，《机电一体化系统设计》以前多以课堂理论教学为主，导致学生很少有机会接触到机电一体化系统设计的现场，实践环节偏少；该课知识点多、信息量大、内容抽象苦涩难理解，大部分学生对该课程不感兴趣，导致该课程教学效果并不理想。该门课程的主要任务就是让学生养成正确的系统设计思想，培养学生在调查研究、创新和理论联系实际方面的能力，最终让学生掌握机电一体化系统设计的相关理论、方法和规律，具备机电一体化产品设计的能力。该教学任务单靠理论教学是无法实现的，必须从教学方法和教学内容上进行改革。由于该课知识点量多面广、各章节连贯性差、知识跳跃性大，所以老师在理论课堂上，最好以有代表性的实际案例系统为指引，将不同章节有跨越的内容很好的结合起来，否则学生会感觉到知识点很零散难以掌握。此外，该课程各章节内容又相对独立，有些内容学生在相关的课程中已学习，比如单片机、传感器等。如果在教学过程中不加注意，讲课时仍不分轻重主次，所有内容一视同仁，这将给学生造成吃剩饭的感觉，甚至弄不明白学习这门课的目的是什么，进而影响学生的学习兴趣和教学效果，让学生获得机电一体化产品设计的基本训练才是这门课的教学目的。在不断压缩理论课时、提倡素质教育和能力培养的体制下，短时间内要求学生获得机电一体化产品设计的基本训练是不现实的，因此如何通过改革提高该课程的教学效果也是一个急需解决的问题[2，3]。针对如何提高学生的学习积极性，改善教学效果，结合多年教学经验和当前教学中存在的问题，本文从教学内容、教学方法、考核方式等方面的改革进行了探讨。
3教学内容的改革
3.1理论教学内容的改革
以“必须、够用”为原则，选取优质教材。教材是学生学习的理论依据，一方面所选教材必须具有系统性，全面讲述机电一体化系统设计，不仅要有由易到难的入门引导，而且要兼顾总体内容的提升；另一方面，所选教材要紧跟时代步伐，能及时把最新技术和学科前沿知识引入教材，要有新内容、新技术，这样学生自己会感受到机电一体化技术的快速发展，进而激发学生的学习兴趣。以能力为根本，制定面向实践的课程教学大纲；精选教学内容，制定合理的教学计划。针对《机电一体化系统设计》的内容量多面广而理论课时少的情况，故要依据教学大纲，制定合理的教学计划，进而实现授课有据可依。在制定教学计划时，要注意首先必须对机电一体化的概念、体系结构等内容进行透彻讲解，因为这部分内容对学生建立机电一体化系统设计框架起着非常重要的作用。各章节知识点主次要明确。量多面广是《机电一体化系统设计》课程最明显的特点，在如今压缩的短课时内若所有内容都依次展开介绍，必将导致所有内容如蜻蜓点水一晃而过，学生对内容的了解也只是走马观花。由于我校机械电子工程专业学生已学过可编程控制器、微型机与单片机技术、接口技术和机械测试技术等机电方面的课，而机械方面相关知识则相对较弱，故在授课时重点要放在机械及机电结合的知识点以及典型先进的技术和产品的应用上，而机电系统电相关部分可简单介绍，以免重复介绍。另外，授课时要注意引入新技术、新发展、新应用等相关内容，把数控加工中心、智能机器人等新产品应用要尽量穿插到课堂中，通过引入新技术新产品从而激发学生的学习欲望。
3.2实践教学内容的改革
教学与工程实践相结合。为了培养学生的工程实践能力，根据《机电一体化系统设计》课程内容抽象、综合性强这一大特点，我院新建立了FMS柔性加工制造系统实验室。该柔性自动化生产线教学设备由自动化立体仓库码垛机单元、工件检测及自动喷涂单元、自动化输送线系统单元、CCD形状颜色检测单元、上下料搬运机器人单元、数控车床加工单元、六轴并联加工单元、六自由度串联机器人分拣及装配单元及系统总控共9个单元。该系统涉及到工业现场的实践应用，几乎包含了机电和工控领域所有方面的基础知识，如伺服驱动、PLC控制、传感检测等多种技术，给学生提供了一个典型的机电产品学习环境。通过完成系统故障检测、站点间联网程序控制等，使学生以前学过的许多专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升，这对培养学生的动手能力具有重要意义。教学与科技创新活动相结合。现在国家每年都举办各种大学生科技创新活动比如全国大学生机械创新设计大赛，在教学中可充分利用这一条件，带领学生参加各种竞赛，学以致用。通过搭建如机械人、智能硬币分拣器、智能车等机械模块，完成其电机驱动、传感器的选择和安装以及电路板的设计、制作、编程和调试。这不仅可以激发学生的学习兴趣和创新意识，而且这将使学生对机电一体化系统设计的理论认识得到进一步提升，与此同时学生的实践能力和创新能力也得到培养。教学与科研活动相结合。工科院校培养的人才不仅要有胜任当前就业需要的素质，更要有发挥潜力所需的能力。高校教学改革实践表明，科研训练是提高本科教育质量的重要经验，是培养具有创新意识和创造能力研究型人才的有效途径[3]。我院各专业自2010年开始实施专业导师制，每个学生均配备有专业导师，因此日常学习中，导师不仅要指导学生掌握书本内容，更要注重在实践教学中培养学生的科研意识，鼓励学生参与到导师的科研项目中，坚持教学内容与培养科研素质相结合，在潜移默化中培养科研理念，使蕴藏在学生身上的学术科研潜能得到充分发挥。
4教学方法的改革
针对《机电一体化系统设计》课程内容繁多、枯燥、抽象等特点[4]，可采用多种形式的教学方法来激发学生的学习兴趣，针对不同教学内容采用不同的教学方法，避免教学方式单一。比如在授课过程中，为了增强学生的感性认识、强化学生对相关知识点的理解，可采用实物展示、动画演示等形式。为了引导学生思考并发现系统设计时要注意的问题，可用环环相扣的实例为诱饵，采用案例教学法，从系统观点出发，加入学生讨论环节，充分调动学生积极性，老师并及时给予点评和讲解，以增强学生的实际应用能力，为学生毕业后从事机电专业工作打下坚实的基础。为激发学生的创新欲望，可结合科研成果采用启发式教学方法，着重从方法和思路方面加以讲解，注重理论教学与机电工程应用相结合，并用视频教学的方式向学生展示那些工程领域和已得到广泛应用的机电新产品。另外，随着互联网的普及，可建立课程学习网站提供基于互联网资源的开放教学环境如慕课的引入，引导学生自主学习和拓宽知识，方便灵活不受时间限制，同时还可解决授课学时不足的问题。
5考核方式的改革
考试是检验学生掌握所学内容的一种重要方式，但单纯的理论考试并不能全面反映学生的知识水平和解决实际问题的能力[5]。该课程经改革，采用如下考核方式：考核成绩=理论考试成绩（70%）+资格审核（20%）+平时作业（10%），理论考试采取闭卷考试，时间120分钟。资格审核类似于课程设计，三人一组，一组一个题目，满分100分，资格审核成绩低于60分不能参加理论考试，资格审核的目的是给学生一定的压力和动力，最终目的是锻炼学生的动手实践能力。资格审核通过答辩的形式进行，采用本教学组两、三名教师组成评审组对学生设计的作品进行评审，资格审核的最终成绩由指导老师结合评审组意见和各小组上交的书面报告最后给出。这种考核方法不仅能客观真实地评价学生对该门课程的学习情况，全面地反映学生应用该课程知识解决实际问题的能力，而且避免出现高分低能的情况，并且使学生学习的主动性和创新性得到提高。
6结束语
根据《机电一体化系统设计》课程实际教学中存在的问题，本文对教学内容、教学方法和考核方式进行了改革探讨，在理论教学上采取制定面向实践的课程教学大纲，选取优质教材、精选教学内容，制定合理的教学计划。在实践教学中，采取教学与工程实践、科技创新活动和科研活动等相结合，多方位激发、培养学生的创新能力和动手实践能力。实践证明，通过从教学改革，学生学习的积极主动性得到提高，课程的教学效果也得到很好的改善。
参考文献
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机电一体化专业实践报告范文4
［关键词］高职高专 机电一体化技术 教学 应用型科研 应变能力
［作者简介］王超（1976- ），男，四川南充人，成都电子机械高等专科学校机电工程系，讲师，硕士，研究方向为机电一体化技术、高等教育。（四川 成都 611730）
［中图分类号］G642 ［文献标识码］A ［文章编号］1004-3985（2012）26-0189-02
一、应用型科研对高职高专机电一体化技术专业教学的促进作用
1.应用型科研能促进教师提高专业素质和教学质量。工科类高职高专机电一体化技术专业教师的专业素质是提高专业教学质量的根本保证。工科类高职高专机电一体化技术专业的教师进行科研能够更新教师的专业知识结构，通过科研可以使机电一体化技术专业教师对现代科技发展的趋势、前沿技术情况有全面的认识，特别是对于知识更新速度很快的机电一体化专业来讲，教师可以通过科研掌握最新的理论研究成果，对专业进行准确把握，指导学生学习最新专业知识。同时，通过应用型科学研究有利于提升工科类高职高专机电一体化技术专业的教师的学术水平，它能使专业教师站在更高的层次，全方位去思考和多角度展望机电一体化技术专业人才的需求趋势，进一步去探索如何培养具有专业前沿知识智力结构的人才；应用型科研的实施过程是一个艰苦的智力活动，通过应用型科研的实施可以进一步培养教师求实创新、努力奋进的专业开拓精神，又可对其逻辑思维和表达能力起到专业培训作用。在教学方面，通过科研也可以使教师在教学中调整自己的教育思想、充实专业教学内容和改进教学方法，最终达到提高教学质量，提高学生的岗位竞争能力，满足社会需求的教学目的。
2.应用型科研与教学的有机融合可以更好地调动学生的学习积极性。目前，我国高职高专院校基本上是按照公共基础课、专业基础课、专业课、独立的实践环节几个部分进行课程体系设置。在教学中主要是根据教材，按教材章节进行知识的陈述，因此很多学生觉得课程枯燥，对上课毫无兴趣。再加上设置的实践教学大多数是按照实验说明书做，学生没有主观能动性发挥环节，故学生觉得无兴趣，实验积极性不高，不少学生甚至不愿动手。教师进行科研后，可以把科研的全过程用PPT、视频介绍给学生，可以促进教师丰富其教学内容，使上课内容与工程应用相结合，教师上课不再是照本宣科，也不是按填鸭式把教材内容灌输给学生，因此可以极大地提高学生的学习兴趣，提高学生的学习积极主动性。特别是教师进行科研的同时，让学生参与科学研究，引导学生根据科研要求，一步一步地按计划积极主动地去解决科研中的问题，这样可以提高学生的科研能力与科研管理能力，学生的学习主动性会进一步提高。
3.科学研究融入教学可以提高高素质应用型人才培养的质量。高职高专教学不单纯是进行基础知识的传授，更应注重培养学生解决工程实际应用问题的能力，使学生到工作岗位后从事实际应用型项目的的工作，提高直接参与现代企业的生产等相关活动。提高其岗位竞争能力。学生参与科研可以学习科研中老师所具有的敬业、创新意识、独立探索的自觉性等精神，可以使学生终身受益。在高职高专课程设置中有众多的实验和实训单元，而这些实验和实训都是应用型科研的基础，只有把应用型科研与教学有效地结合，才能大大提高学生对传统实验和实训的学习热情，更好地掌握机电一体化专业基础技能，培养学生自主发现问题、解决问题以及增强在机电一体化领域的知识拓展，达到开阔思维，提升自身综合素质的目的。
二、以应用型科研促进高职高专机电一体化技术专业教学的途径
1.将科研成果充实到教学环节中。对于机电一体化专业来讲，由于专业的特点是机械和电气两个部分，而这两部分又各有特点：机械和电气随着社会的发展需求和技术的革新在不断更新知识，但是专业特点又要这两方面的有机结合，因此，在教学中根据教材，按教材章节进行知识的陈述，填鸭式把教材内容灌输给学生的教学模式已经不能满足现代高职高专教育的要求。教学实践证明：在现代高职高专教学中，教师应不断地把自己所从事的应用型科研及其科研成果融入学校的实践教学环节，提高学生的学习积极性。
2.参与企业科研，促进教学。高职高专学校具备为地方经济服务的专业技术知识，因此高职高专学校应在注重教学的同时，组织建立科研团队，加强学校与企业的合作。教师通过科研与企业进行合作，一方面可以服务地方经济；另一方面，可以获得更多的应用型项目，为学生参与科研创造条件，获得经费支持。同时通过校企合作，可以聘请企业的技术专家作为学校的兼职老师指导学生的实训环节和毕业设计，同时老师和学生通过一同参与地方企业应用型科研提升与社会接轨的实践活动，从而提高教学与实际生产的密切联系。参与企业的项目对高职高专的机电专业的同学来讲可以开阔学生的视野，激发学习热情，从而提高学生的综合素质。
3.加强与从事应用研究型校友的联系，不定期邀请其作报告。高职高专学校从事应用型的技术研究，并将其应用于教学，校友资源是不可或缺的一大激励因素。通过广泛联系从事应用技术研究校友，让他们以自己的亲身经历，从进学校的学习开始一直到取得应用技术研究的成果，通过他们的成长历程，与在校的同学进行沟通，可以切实激励同学的学习热情和培养应用型科学研究的浓厚兴趣。校友这个有力的资源可以促进应用型科研在同学们心中的地位，特别是一些自己创业成功，现在又在从事一些专利产品研发的知名校友更是应用型科研开展的强大支持，也是在读学生所追求的一种目标，进而可以促进应用型科研的发展。
4.建立有效的科研管理机制和绩效评估、激励机制。高职高专学校在制定学校科研规划和进行科研项目立项时，应把科研为教学服务明确作为科研的发展方向和目的，同时突出科研与现代企业的实际情况相吻合。所从事的科研应能把相关专业的一、二、三年级的学生纳入，使各年级的学生都能参与到项目中。特别是对机电一体化专业应涉及机械、电气、自动控制、检测系统等，真正做到全员参加、全专业参加。应建立相应的激励机制，把科研及其成果融入教学程度作为衡量教师工作效绩的重要内容。加大力度宣传那些在科研方面成果显著、学术水平较高、科研及其成果融入教学力度较大的教师，让他们起到先锋模范作用，从而促进教学改革，提高人才培养质量。
5.建立科研教学高素质团队，确保产学研能长效运行。为确保教学与科研能长效运行，科研成果能最大限度融入教学，笔者认为应开展科研团队建设。团队带头人和骨干成员应积极主持或主研省部级科研项目，并力求使研究成果在国内处于领先水平，获取国家专利，积极在国家级核心期刊上发表专业科研论文。此外，科研团队其他成员在生产应用方面找课题、下工夫，达到研究课题从生产中来，研究成果到生产中去的目标，把全专业、全年级的教学融入科研，积极将成果转入到专业教学的各个环节，使科研真正服务于教学，达到培养高素质应用型人才的目的。同时，团队分工合作，齐心协力，各司其职就能保证产学研长效运行，服务于教学。这样才能把科研长期高效融入教学，达到提高人才培养质量的目的。
实践证明，对于高职高专机电一体化这类应用性很强的专业来讲，要在教学中提高科研能力，在科研基础上提高教学水平，只有把科研与教学有机地结合起来，才能最终达到提高人才培养质量的目标。
［参考文献］
机电一体化专业实践报告范文5
【关键词】CDIO；机电一体化课程；工程项目
一、CDIO工程教育模式
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得Knut and Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助，经过四年的探索研究，创立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。
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四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。
二、机电专业发展状况
1.智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
2.模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。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、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。
3.绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。
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是家用电器网络化已成大势。
5.微型化
微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
6.系统化
系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。
三、当前机电一体化专业的教育状况
当前职业院校的机电一体化课程设置还偏于传统，教学效果也不太理想。主要体现在：
1.重理论轻实践
机电专业实训教学从属于理论教学，实训学时分散在各门课程之中，数量较少，在课程的成绩考核中所占的比例极小，且不少实训缺乏合理、完善的考核办法，期末以理论考试为主，导致学生对实训课很不重视。重理论轻实践的思想依然普遍存在。
2.理论教学与实践教学脱节
伴随着机电一体化技术的迅猛发展，产生了许多新技术、新工艺。理论教学中已及时增加了这些新的内容，而机电实训教学却严重滞后，实训内容长期不变，内容上以理论验证为主要目的。有的则采用了集中一段时间进行实训的方式，造成理论教学与实践教学相脱节。
3.专业特色不明显
机电一体化专业各科实训之间的关联性较差，未形成有机的联系，尤其是缺少工程实际案例，无法形成专业特色。实训教学缺乏相对的独立性与整体优化。专业实验的工程特征不明显，不能有效地提高学生的职业能力。
四、CDIO教学体系的构建
针对传统的教学模式和当前机电专业对人才的要求，我们借鉴CDIO教育理论对机电一体化课程教学提出了新的思路。
1.班级学生小组化
将班级学生分成若干学习小组，分组时注意各小组间的能力水平相当，每一小组中让专业能力强的学生担任小组长。小组长带领组员就工程项目组织组内成员进行分析、制定解决方案、完成项目分工。
2.将课程知识项目化
教师在充分研究课程体系的基础上积极开发、收集机电工程项目。整合学校的机电实训资源，以适应学生完成工程项目的需要。
在项目化过程中，根据工程难度可将项目层次化。即一个大的工程项目可由N个小项目组成，几个小项目构成单元项目，由单元项目再组成系统项目。如某一物料分拣系统可由供料、搬运、分拣、包装等单元系统构成，每一单元系统可单独成为一个实训项目，学生在完成工程项目过程中实现对机电知识的理解和掌握。
制定项目任务书，在任务书上提出完成项目任务的指导意见，明确项目技术要求，规定任务完成的时间。
3.技术指导与查阅技术、工程资料相结合
教师在工程现场的技术指导远比学生在课堂上的受教深刻的多。学生在完成项目任务过程中因项目需要而惑，因惑而思、因惑而究。他们会主动寻求老师的帮助，也会积极的查阅资料，寻找解决问题的方案。
4.走出去、引进来，积极开展校企合作
带领学生参加工程实践，让学生在具体的工程实践中看、学、做，熟悉完成工程项目的各个环节，从而培养学生的工程意识和工程素养。
专业教师也应该多下企业，参与工程项目任务的完成，积累完成实际工程项目的经验，完成由专业理论教师到既懂理论又会实践的工程专家。
请机电工程一线的技术人员给学生做报告、开讲座、传经验，可以帮助学生了解机电专业发展状况，学习机电专业的新成果、新见解。同时，还可以引进一些工程项目作为实训项目，丰富教学资源。
五、完善工程项目完成评价体系
工程项目的完成需要用工程标准进行评价。除了对项目任务的功能进行鉴定以外，还要对团队的协作精神、项目任务的文本资料等进行考核和鉴定。项目成绩包括：功能分、工艺分、安全操作分、时间分、软件资料分等。
评价的时候可以有小组内自评、小组间互评的形式进行。组内自评主要是组内成员对照任务书要求进行自我评价，找出自身的优点和不足，并进行记载。通过组间互评达到组间交流、沟通、和相互学习的目的。
六、结束语
将基于CDIO工程教育模式引入机电一体化课程实践，使学生在工程项目中的实施过程中不断探求专业知识，学会运用专业知识解决工程实际问题。在接近工程环境的试验平台上，对机电一体化设备进行组装和调试，增强了学生对专业知识的理解，提高了学生实际操作的能力。更重要的是学生在完成工程项目过程中构思-设计-实施-运作，进行充分的工程实践，培养起来的专业能力和工程能力为将来参与工程建设奠定了良好的基础。
参考文献
[1]韦家础.基于职业能力培养的高职机电专业教学模式探讨[J].交通职业教育,2009(6).
[2]左远志,蒋润花,杨小平.以创新设计为导向的CDIO工程教育培养模式[J].东莞理工学院学报,2010.
机电一体化专业实践报告范文6
Abstract As an integrated technology， mechatronics is the result of the interaction of many subjects， such as microelectronics， control and detection. As far as the development level of our country is concerned， this technology and its derivative products are widely used in all aspects of social life， and play an important role in the continuous development of new technologies in China. Therefore， from the social needs， and adapt to the mechanical and electrical integration is also favored. However， the current university in cultivating Mechatronics talents， students lack of engineering quality， lack of innovation ability is becoming a serious problem. Therefore， the project as a basis， relevant research of electromechanical integrated experimental teaching is very necessary.
Key words electromechanical； engineering project； social demands
0 前言
目前，中国社会的进步，尤其是经济的发展，对机电一体化人才是非常渴求的，这已经引起了相关部门的重视。现在的中国正在飞速发展、追求创新，仅仅掌握基本技术是远远不够的，机电一体化人才不仅要能够熟练掌握基本技术，还要具备一定的工程素质，拥有创新精神，能够在实践中解决随时出现的新问题。而工程项目具有现实性，能够增加学生学习的目的性和针对性。实践教学的开展，既能够检验学生是否真正掌握基本知识和技能，能否把所学知识应用到实际操作中，又能够让学生在操作中发现问题，进而推动他们解决问题，这个过程能够培养他们的创新意识，增强基本能力和基本素质。
1 基于工程项目的机电一体化实验教学
在进行机电一体化教学时，开展基于工程项目的实验，对学生的学习是很有利的，能够促进学生对重点知识和概念掌握，提升学生的能力。但是，对此种实验的要求也非常高，不仅要体现先进性、综合性、实用性的特征，而且还要培养学生的创新能力，培养学生的科学思维以及工程意识。因此，在选择工程项目的时候必须要综合考虑。
与以往的传统教学不同，这种工程项目实验不会让学生以既定的步骤开展实验，它更加注重培养学生的自主能力，让他们自己完成构思、设计、操作等过程，学生的角色完成转化。与此同时，此类实验非常关注学生工程素质等方面的培养。具体来说，在实验中，教师并不会展示出非常详尽的操作步骤，仅仅是给学生一个操作对象以及操作要求，学生可以单独或者结成小组，针对操作过程的某一个环节或部分进行分析研究，在这个过程中锻炼他们的团队意识和合作能力；通过发现某个环节或部分存在的问题，共同设计方案，自主找出解决办法，??现创新。这种基于工程项目的实验对学生的培养，与社会发展对机电一体化人才的需求是非常一致的。
2 基于社会需求的机电一体化实验教学
自从实施改革开放的伟大政策以来，中国的工业化程度越来越高，汽车、电器等大型制造业纷纷出现，中国逐渐成为一个制造型大国，这些产业在中国发展转型的关键时期极大地拉动了中国经济的增长，而同时，他们对机电一体化技术的需求也越来越大，要求也越来越高。
社会的需求，使得高校在开展机电一体化教学时要注重培养机电一体化专业复合型人才，对此类人才的基本要求是必须能够比较系统地掌握机、电、控制、计算机。因此，高校在组织学生进行机电一体化实验时，必须要立足于社会需求，培养和提升当前制造业急需的技能，同时，也有助于该校就业率的提高。
3 基于工程项目、社会需求的机电一体化实验教学的基本现状
3.1 重视程度不够
在以往的教学中，教师往往习惯于对学生进行理论上的灌输，对实践能力却有所忽视，尤其是在应试教育模式下，教师忽视了实验教学的重要性，学生们完全沦为了被动学习的工具，他们无法在学习中获得主动权。同时，仅仅是学习理论知识是远远不够的，技术最终是要服务于实践活动，再加上这门综合课程具有非常特殊的学科性质，它的知识体系中很多概念都比较抽象。因此，学生在学习的时候很容易疲倦，丧失兴趣，只有在具体的实践中才能将抽象的知识与技能融合起来，才能锻炼能力。
3.2 缺乏比较完善的体系
虽然机电一体化实验教学已经引起了一些教育者的重视，但是在具体的实施过程中依旧充满阻碍，其中最重要的原因就是实验教学较为完整的体系尚未形成。教育者无法正确组织实验教学，往往把操作的内容步骤展示出来，让学生在实验操作中进行重复训练。而由此产生的后果就是学生的能力得不到锻炼，更无法拥有创新意识，对其成长与发展十分不利。
3.3 缺乏完善的条件设施
在开展基于工程项目的机电一体化实验教学时，遇到的一个很大的客观麻烦，即目前我国的很多高校都缺乏完善的条件设施。这是因为进行工程项目为基础的实验教学需要的设备大多都非常庞大，占用的空间也不小，再加上昂贵的价格，造成各大高校适合进行实验教学的设备都很少，如今，就达不到进行实验教学的目的了。
3.4 缺乏健全的考核机制
学生在完成基于工程项目的机电一体化实验之后，教师需要对学生的表现进行评价。但是，很多教师在评价的时候依然使用传统的方法，即学生写出实验报告，随后由教师进行打分，这样的评价方式不能体现出学生的真正能力，不利于学生的长远发展。
4 实验教学体系方面的完善
4.1 校企合作
社会经济发展对于机电一体化技术的需求，是高校开展机电一体化教学的直接动力，而从另一个角度也反映出一个事实，那就是学生与此相关的技能必须要和社会需要相适应，一旦机电一体化实验教学缺乏目的性，和实践脱离，那么就失去了该学科的意义。为此，必须要对学生严格要求，使其能力基础能够使用开展基于工程项目、社会需求的机电一体化实验；同时，高校要和相关企业保持密切的合作关系，让经验十足、能力突出的教师和企业人员一同制定教育方案、优化教育内容。
4.2 知识体系
在进行机电一体化实验教?W设计时，必须要考虑到对机电一体化专业人才知识方面的要求，弄清开展基于工程项目、社会需求的机电一体化实验需要具备哪方面的基本知识之后，将这些基本知识放置于多个课程之中。这就使得知识在多个课程中反复出现，又因为在每个课程中的侧重点有所差异，建立起比较完整的知识体系。之后，就着手技能的培养，从而更好地参与实验过程。
4.3 工程素质
工程素质集中体现了个体参与工程实践的综合素质。工程素质规律性可以通过对知识的分析，内化以及升华能力而形成，它无法作为一个独立体存在，更不可能和个体的多方面素质例如品德、人文等相脱离，这就对教育者提出了更高的要求。教育者首先要改变自身的教学理念，对知识与能力的辩证关系有清晰的认识，进而建立课程群，课程群的分类依据就是能力，课程群对机电一体化实验起到重要的支撑作用。
5 实验考核机制的完善
开展基于工程项目的机电一体化实验之后，教师需要对学生的表现进行考核，而考核方法是否科学、考核机制是否完善，影响着是否对学生的真实表现做出了比较合理的检测。
5.1 创新意识与能力的考核
对于学生来说，掌握一定的知识与技能并不是难事，而能否拥有创新的能力才是关键，同时，它也是评价学生的重要指标。在学生进行机电一体化实验时，教师要留意学生创新能力的发挥，观察其是否能够采取独特的方法应对操作中出现的问题，此外，在学生表达出新的想法时，教师要对其创新意识表示肯定，并在适当的情况下予以一定的指导。
5.2 协作沟通能力的考核
开展机电一体化实验的目的之一就是锻炼学生的自主能力以及独立解决问题的能力，但是，这并不意味着禁止学生之间进行讨论、沟通，以及互帮互助。相反，学生间进行沟通，能够促进思维的发散，集思广益，探索出不同的解决方法，促进问题的解决的同时，也提升学生的创新能力。
5.3 操作能力的考核
在实验中的实际操作能力，反映着学生对所学技能的把握程度，这种操作能力不仅体现在能否科学使用各种设备、仪器上，而且也体现在学生是否能把所学理论知识成功运用到实验中去，是否实现了理论与实践的真正结合，是否能够从实验中发现问题，并想办法促进问题的完美解决，是否在实验中得到了技能的有效提升。
