機電一體化技術認識與總結范文

導語：如何才能寫好一篇機電一體化技術認識與總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】自動化生產線；課程性質；教學方法；課程目標

1 課程在相關專業中的定位

自動化生產線安裝與維修課程是三年制高職機電一體化技術專業的優質核心課程，是為加強學生對機電一體化系統安裝、調試、控制運行和維修等應用能力的培養而開設的綜合應用課程。本課程以《液壓氣壓傳動系統設計、安裝與調試》、《機電設備控制與檢測》、《電氣控制系統設計、安裝與調試》等課程作為基礎，培養學生具有一定的機電一體化系統分析、設計、安裝、調試、維護及檢修的基本技能，并為機電專業學生今后能夠勝任制圖員、維修電工等工作崗位，以及參加機電一體化高級工的技能認證做好知識及技能上的準備，并為學生今后的頂崗實習打下良好的基礎，同時培養學生具備精益求精、誠實守信、果敢勇毅、質量第一的職業素養。

2 課程性質

自動化生產線安裝與維修課程是三年制高職機電一體化專業開設的實踐性很強的技能型專業核心課程，也是設備制造、操作、維修及自動化生產線制造、操作、維修等從業人員的必修專業課程。在整個專業人才培養方案中起到重要的支撐作用，同時輻射機電一體化技術相關專業群，是銜接“工作”與“學習”的重要課程，是學生頂崗實習和就業之間的“橋梁”。

3 課程任務

通過本門課程的學習，學生能夠正確使用電氣及機械工具、儀器和儀表，根據給定技術資料，對自動化生產線系統進行安裝、調試及管理維護。課程任務在于使學生初步了解現代加工制造企業自動化生產線運行的全過程和工藝要求，完成自動化生產線系統的分析、設計、安裝調試，并能夠進行PLC控制程序設計，能進行工業控制網絡總線系統配置，基本具備應用PLC技術進行自動化生產線系統維護，技術改造、產品開發的能力。同時在教學過程中，培養學生具有良好的職業道德和職業素質。通過本門課程及其先修課程的學習，可以取得PLC中級工證、機電一體化高級工的相應技能證書。

4 課程目標

4.1知識目標

熟悉自動化生產線控制系統的結構和基本功能；掌握自動化設備及生產線常用機械結構和裝置的工作原理；熟悉氣動元件的結構和應用，基本氣動回路的工作過程；掌握傳感器等電氣元件的結構、特性、應用和選擇規則；掌握典型自動化設備及生產線的操作、拆裝、軟硬件設計、維護以及故障診斷與排除的方法。

4.2技能目標

4.2.1專業能力

機械零件圖，裝配圖的識圖能力；能夠正確使用工具對機械部件進行裝拆；液壓及氣壓傳動回路圖的識圖及安裝調試能力；常用電氣控制線路的讀圖，接線及調試能力；能夠根據自動化生產線設備的控制要求正確選用傳感器等電氣元件的能力；能夠根據自動化生產線設備選擇合適的PLC通訊方式，使用PLC通訊協議實現設備間的通訊，并且能夠進行現場調試；進行相關技術文檔的編撰及資料整理的能力。

4.2.2方法能力

具備獨立學習的能力；具備收集獲取信息的能力；解決問題、分析問題能力；具備制定工作計劃的能力；具備工作過程的管理能力；具備對工作過程和成果的評價能力。

4.2.3社會能力

具備人際交流、表達能力；具備團隊協作和溝通能力；具備工作任務的組織管理能力；具備工作責任心；具備環保等社會責任心。

4.3素質目標

在教學過程中通過診斷與維修實踐，使學生養成畫結構草圖的職業習慣；通過校友工作不同成功與失敗案例的對比分析，使學生領悟并認識到尊重規則、團結協作、敬業耐勞的職業道德與素質在個人職業發展和事業成功中的重要性，使學生樹立起自我培養良好的職業道德與注重日常職業素質養成的意識；在學習和技能實踐過程中，以國防精神為指導，培養學生“精益求精、質量第一、嚴謹縝密、安全保密”等意識；在教學過程中強調動作的規范性，建立“6S”理念，需要用到的工具、量具、檢具等擺放整齊，遵守安全操作規程等。

5 課程設計與教學組織

5.1課程教學模式

本課程采用理實一體化教學模式，建議課程以工作任務為導向，主要采用項目化教學方法。根據確定的學習情景，學生以團隊的形式，制定工作任務計劃，教師與學生協作，完成項目教學任務。以“項目為主線”并進行分解，以若干“任務”為支撐，再將新知識融入其中，由淺入深，層層展開。將知識點和操作技能要點穿插到各個學習情境中進行學習。在以工作過程為中心的教學模式下，教師是工作過程的組織者和協調者，學生是學習工作的主體。在整個學習過程中，教師要引導學生清晰地知道所學知識有什么用，怎么學，怎么學得更好。

5.2課程設計思路

教、學、做結合，理論和實踐一體化教學，始終以專業崗位人才培養方案所確定的該門課程所承擔的典型工作任務為依托，選擇課程內容的知識載體；以實際自動化生產線的真實工作過程導向設計課程教學內容。本著緊密地與行業和企業生產實際高度吻合的原則，分析完成每個流程所必須的知識和能力結構，歸納了《自動化生產線安裝、調試與維修》課程的主要工作任務，選擇合適的載體，構建主體學習單元；按照學習任務、資料閱讀、理論學習、實施、學習檢查與總結六個步驟，工學交替、任務驅動、項目導向，將真實修理過程和產品融入教學全過程，以職業能力培養為重點，與行業、企業合作開發了該課程，教、學、做結合，理論和實踐一體化教學設計開發學習單元，組織教學內容。

5.3教學方法與教學手段

基于工作過程的課程與傳統的課程教學不同，下面具體說明基于工作過程的課程教學方法與教學手段。

5.3.1教學方法

任務驅動法、引導文法、頭腦風暴法、示范教學法、分數激勵法。

5.3.2教學手段

在課程教學中首先要重視傳統的教學手段，其最大的好處是學生能夠與老師面對面互動，老師能根據學生的反映及時調整教學方法，靈活掌握教學分寸。具體如下：（1）運用教學模擬軟件和計算機仿真軟件。（2）靈活運用多媒體教學手段，如錄像、PPT等。（3）運用教學網站。通過網絡教學資源平臺，拓展課程教學資源，使學生能夠在課下進行自主性學習。

參考文獻：

[1]王君.機電一體化專業課程體系構建[J].職教論壇，2008（5）

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【關鍵詞】 行動導向教學法 分層教學法 單片機教學 小組重組法

《單片機技術與應用》這門課程實踐性很強，如何將理論教學與實踐教學、企業需求融為一體，是我一直思考的問題。本人在參加教育部職業教育與成人教育司與德國國際合作機構GIZ組織的“建立與中國環境和社會經濟發展相適應的能力”培訓后，結合前期在廣州市中等職業學校開展有效教學活動中，申報的“在實踐課程中進行分層教學的研究”課題，對該課程進行了行動導向教學法的積極探索與實踐。

一、教學模式及理論依據

所謂“行動導向教學法”，指的是教師傳授教學內容時不再按照傳統的學科體系，而是按照職業工作過程來確定學習領域，設置學習情境，組織教學。教學內容是以職業活動為核心，注重學科間的橫向聯系，一般通過解決接近實際工作過程的“案例”來引導學生進行探究式、發現式學習。教學過程是以學生為中心，教師只起到咨詢和輔導作用，一般多以小組學習形式進行，強調學習過程的合作與交流。

二、理論與實踐相結合的教學項目的構建

前期在《單片機技術與應用》這門課程的實踐教學中進行分層教學研究，取得了較好的教學效果，但也發現了以下幾個方面的問題：

（1）從學生就業后反饋信息來看，學校所學知識與實際工作尚有一定差距；

（2）教學中小組合作方式安排得不夠深入，導致學生參與程度不夠；

（3）參照行動模式六個部分――信息獲取計劃決策實施檢查評估環節，學生在信息獲取、計劃、決策、檢查四個環節參與度太少。

因此，本次學習回來后，結合行動導向教學法，在原有“分層教學法”基礎上，從任務設定、信息獲取、小組合作模式等方面均做了重大調整，使教學內容更接近企業需求。如何構建既符合學生特點又符合企業需求的教學項目，我主要從以下幾個方面考慮：

1. 課程地位

《單片機技術與應用》課程所涉及的內容，在工業智能儀器儀表、光機電設備、自動測量、信息處理、家電、軍事技術等領域有著廣泛應用。因此，電子與信息技術、計算機應用、機電一體化等專業的學生學習和掌握單片機技術是十分必要的。

2. 具體的培養目標

該課程的培養目標可以從專業能力（知識與技能）、方法能力（學習能力、分析能力）、社會能力（溝通、團隊協作能力）、人格能力（獨立、自信）等方面進行細化分解。

針對《單片機技術與應用》課程，知識是指需要熟練掌握單片機的運行原理；熟練掌握單片機的電路與單片機協調工作的原理；熟練掌握利用C語言對單片機進行程序開發的能力；熟練掌握PROTUES仿真技術。技能是指完成企業實際工作中所遇到的單片機系統的設計、安裝、調試等工作。

3. 教學項目的設置――創造學習情境

從上述培養目標出發，在進行教學設計時，我們首先就要考慮如何培養學生的專業能力、方法能力、社會能力、個人能力。然后根據行動導向教學法基本原理，按照行動領域學習領域學習情境這三個核心階段，將教學內容進行重組，采取以項目為載體，任務為驅動的模式，把教學內容分解到具體的工作任務之中。

作為教師，我們的重點是要根據學習領域（教學計劃），創造合理的學習情境（工作任務）。針對教學計劃，我設置了一系列的學習情境，遵循由簡單到復雜，由單一到綜合的原則，將單片機的學習設置為三個層級的學習情境：①初階學習情境：這個階段主要是為初學者提供單片機課程導向及概括認識；②進階學習情境：這個階段主要使已具備了一定業務水平的學生能進行知識關聯、知識細化和功能認知；③高階學習情境：該階段主要是給已經具備復雜系統認識的學生提供基于經驗的、專業內系統化的知識。隨著層級的遞增，學生的活動逐漸增多，教師在課堂上的活動逐漸減少。

針對我校學生的就業特點，以高階學習情境為例，將學習情境設為：某通信運營商對通信技術服務公司委托――設計、安裝與維護通信機房的動力與環境監控系統。為了培養學生掌握復雜單片機控制與設計能力，并能結合學習內容使其具備一定的分析、設計、維護能力，能基本做到與工作現場對接。我對學生的具體要求是：組建項目小組，獲取該任務相關信息；按照客戶要求與同學討論出一個或以上滿足客戶需要的解決方案；利用Proteus繪制出電路原理圖；編寫程序并進行調試；與客戶討論你的方案（形式不限，需說明設計思路、功能）。

三、教學過程的設計與實施

3.1 學習情境的環境設計

首先，為了更真實的貼近企業的實際工作崗位，學習情境應盡可能真實的模擬企業工作環境。我校建有通訊實訓中心，與企業實際工作環境非常相似，因此可以帶領學生參觀。其次，在單片機實訓室內設置講課區、學生分組討論區、查閱資料區（電腦）、實訓工位。最后，在教學過程中，要為每一個學習情境設計不同的工作任務單，并讓學生扮演不同的角色。通過上述安排，將學習過程轉變為生產過程，學習任務轉變為工作任務，使學生更能體驗真實的工作氛圍。

3.2 教學過程的組織（以高階學習情境為例）

1.組建項目小組、確定角色、明確任務

為完成工作任務，首先組建項目小組，并且為了提高小組成員的責任感，我將工作任務分解后，安排了五個角色。即：組長、結構工程師、骨干工程師、輔助電路設計員（數據顯示電路）、輔助電路技術員（按鍵等接口電路專業）。這樣每個小組成員都承擔完成小組任務中關鍵的一個環節，小組任務的順利完成與每個成員均有關。比如：輔助電路技術員（數據顯示電路）的工作任務：繪制顯示、控制、告警輔助電路與單片機接口電路圖；編制數據顯示、處理、告警觸發程序及相關控制程序；完成設計任務所必須的元器件和功能組件及材料。其它不一一列舉。

2.確定小組合作方式

本任務的小組合作方式是小組重組法，即小組合作采取雙組結構――基礎小組和專家小組。所有基礎小組得到相同的工作任務，角色確定后，各自學習與其身份匹配的子任務所涉及的知識。相同子任務的成員再構成一個專家小組，共同合作。即專家小組由各基礎小組所抽出的組員所組成（比如構成：結構工程師專家組、骨干工程師專家組……），專家小組各組員在掌握了自己所負責的單獨領域后，再回到之前所歸屬的基礎小組，與該組其他成員共同完成整個工作任務。

3.3 教學過程的實施

1.學生學習過程：分組、確定角色接受并理解工作任務信息收集計劃決策執行檢查評估。

2.教師工作任務：在教學實施過程中，我們應承擔起輔導與咨詢的角色，給予項目進行所必需的空間、技術、時間上的支撐，主持整個項目工作，關注各小組任務實施過程的管理，在評定上，對學生的自我評定進行補充，應注意以下幾個問題：

（1）將任務分解，明確并確保學生理解工作任務：我將任務分解為顯示模塊、矩陣按鍵與聲光告警模塊、傳感器模塊、主控模塊，準確解釋工作步驟后，指明如何進行評估，說明任務完成的時間。

（2）掌控各小組任務實施情況，做好輔導：首先要引導學生通過自主查閱資料、分組討論等形式完成關鍵知識點的學習。實施過程中，作為教師，需要檢查學生所制定的方案是否存在安全隱患、原則性的錯誤。對于學生出現的問題，可通過引導、啟發等方式進行幫助，不要直接告訴答案。

（3）功能改進/擴展：學生在完成所規定的任務后，可通過客戶的后續訂單，比如動環監控系統的門禁安裝，進行學習拓展，來達到提升學生創新能力的目的。

3.4 考核評價

學生學習評價是教學過程中非常重要的環節，以往一卷定音”的考試方法，對學生平時的學習缺少了激勵，忽視學生的個體差異、忽視學生的學習態度以及學習過程。而行動導向教學法，則是基于行動過程和行動結果來評估學生的表現，更關注的是學習過程，是從專業能力、方法能力、社會能力、人格能力方面進行綜合評價。具體可從是否實現既定目標、小組合作評估、過程反饋、產品評估等方面進行，可以PPT/海報/產品/視頻等方式展示解決方案及作品，分享經驗和收獲、以此鍛煉學生歸納總結與口頭表達能力。

四、心得體會

教學實施過程中新教學方法的應用，表面上，教師只是布置學習任務，在學生完成任務的整個過程中教師只是一個陪伴者、咨詢者，貌似很輕松，但這實際上是對我們提出了更高的要求，這需要我們在準備階段進行大量的組織規劃活動，精心地設計學習情境，并在實施過程中運用多種教學方法及教學組織形式，引導、啟發學生去解決問題，從而培養學生的各種能力。教師不再是知識的傳播者、講解者，而是學生學習的引導者、組織者、咨詢者、幫助者、觀察者。如何發揮學生的學習主動性？如何充分調動每一位學生的思維？如何給每一位學生自我發展的空間？如何給每一位學生學習的機會？如何使學生學得輕松、學得主動、學得過硬？如何給每一位學生成功的喜悅？這都需要我們教師有較強的敬業精神。當然，我也發現了一些問題，比如在進行教學設計時，無法在企業進行高水平的教學實踐，企業的教學環境與教學條件及師資隊伍很難滿足教學要求。同時，我們的教學改革時間也還很短，并沒有在一個長周期內進行有效的對比檢驗，還無法對教學效果做出精確而全面的評估與總結，這些都不能不說是很大的遺憾。

參 考 文 獻

[1] 姜大源. 職業教育學研究新論[M]. 北京：教育科學出版社，2007

[2] 趙志群. 職業教育與培訓學習新概念[M]. 北京：科學出版社，2003

[3] 姜大源，吳全全. 當代德國職業教育主流教學思想研究理論、實踐與創新[M]. 北京：清華大學出版社，2007

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關鍵詞金屬材料；熱處理；合金

一、《金屬材料與熱處理》課程的特點

《金屬材料與熱處理》是中職機械類專業的一門專業基礎課，是專業課學習的前導課程，并為專業課的學習提供必要的理論知識。該課程具有：

（1）內容龐雜、理論性強，名詞概念多。該課程涉及冶金學、金屬學、材料學、力學、物理學、化學及工藝學等多方面的基礎知識，是一門綜合性很強的課程，其中每一章節均涉及大量的新概念和新名詞。

（2）課程實踐性強，與生產實際關系密切，相關理論在生產實踐中有很大的靈活度和綜合性。

（3）相關理論的系統性強，結構嚴密，前后內容密切相關。

該課程在學習過程中，有一定的難度，需要教師運用多種教學方法，充分激發學生的學習興趣，注重學生分析、綜合與總結能力的培養。因此，《金屬材料與熱處理》課程中的第一節課“緒論”就顯得非常的重要。

“緒論”對于本教材的作用如同廣告對于產品的作用，首先要激發學生對本學科的學習興趣，其次，要讓同學們知道在這門課中我們將學習哪些知識，這些知識在今后的工作中有哪些具體的用處。如告訴學生，通過本課程的學習，可使同學們具有根據零件的使用要求選擇零件使用材料的能力，使生產的零件具有較高的性價比，增加零件的市場競爭能力。通過本課程的學習，使同學們初步具有選擇鋼材熱處理方法的能力，充分挖掘材料的潛能，更優化合理地應用材料。通過本課程的學習，還使同學們初步具有選擇零件毛坯成形方法的能力等等。以激發學生對掌握這些知識的渴望。

二、《金屬材料與熱處理》課程 “緒論”一章的具體教學過程

1.介紹本課程名稱的含義

（1）金屬材料：是金屬及其合金的總稱。金屬：是指由單一元素構成的具有特殊光澤、延展性、導電性、導熱性的物質。如：金、銀、銅、鐵、鋅、鋁等。合金：是指由一種金屬元素與其他金屬元素或非金屬元素通過熔煉或其他方法合成的具有金屬特性的材料。

（2）熱處理：就是對固態的金屬或合金采用適當的方式進行加熱、保溫和冷卻，以獲得所需要的組織結構與性能的工藝。

2.金屬材料學科在國民經濟中的地位

縱觀人類的文明史，從某種意義上說就是一部人類認識材料和使用材料的發展史。從遠古到現代，人類從最初的石器時代已經發展到了當今的人工合成材料時代。每一種新材料的研制成功，都會對相關領域科技發展起到積極地促進作用。如：中南大學研制生產的高性能碳材料，已成功應用于“神六”飛船的制動系統，使我國成為世界上第四個掌握碳—碳復合材料剎車副制造技術的國家。又如：2008年北京奧運會主體育場——“鳥巢”結構設計奇特新穎，鋼結構最大跨度達到343米。如果使用普通鋼材，厚度至少要達到220毫米，焊接非常的困難。在國內科研人員不懈努力下，終于研發出了低合金高強度鋼Q460適當的合金元素配比，厚度也從220毫米減小到110毫米，成為“鳥巢”鋼筋鐵骨中最堅硬的一部分。

在人類使用的眾多材料中，金屬材料由于其特有的各種優異性能，被廣泛地應用于生活和生產當中，是現代工業和科學技術領域不可缺少的重要材料。（通過光碟的播放，讓同學們真實的體會到金屬材料突飛猛進的發展帶來的巨大變化）。

最后強調：金屬材料學科在國民經濟中具有十分重要的地位。

3.中職機械類專業的學生學習《金屬材料與熱處理》課程的必要性

作為一名機械行業中具有中等技能水平的技術工人，從手中的工具到加工的零件，每天都要與各種各樣的金屬材料接觸，為了能夠正確的認識和使用金屬材料，合理地確定不同金屬材料的加工方法，充分發揮材料的潛力，就必須熟悉金屬材料的牌號，了解金屬材料的性能和變化規律。合理地使用熱處理工藝，改善金屬材料使用性能和工藝性能，強化金屬材料，提高產品質量和使用壽命。認識到絕大部分重要的機械零件在制造過程中都必須進行熱處理。為此，我們需要比較深入地學習和了解金屬材料和熱處理的相關知識，《金屬材料與熱處理》正是這樣一門研究金屬材料的成分、組織、熱處理與金屬材料性能之間關系和變化規律的學科。

4.介紹本課程的內容

本課程要學習的主要內容包括： （1）金屬材料的基本知識：主要介紹金屬的晶體結構及變形的相關知識。該部分內容位于教材的第一章、第二章。這部分內容理論性強，名詞概念多，通過列舉大量學生們熟悉的實例，運用形象類比的方法加深學生的理解。（2）金屬的性能：主要介紹了金屬的力學性能和工藝性能，該部分內容位于教材的第二章。通過簡單的演示實驗，幫助學生準確的理解和掌握概念。通過基本的生活常識，進行設問，啟發學生，進而引入強度、硬度、塑性等概念。（3）金屬學基礎知識：主要講述了鐵碳合金的組織及鐵碳合金相圖。該部分內容位于教材的第三章。這部分內容綜合性很強，是課程中的一個非常主要的內容；是學習后續其他許多章節的基礎，是分析組織、判斷性能，選擇熱處理及鑄鍛工藝溫度的重要依據。同時這部分內容又是同學們學習的一個難點，在學習時要引起足夠的重視。（4）熱處理的基本知識：主要講述了熱處理的原理（鋼在加熱、保溫、冷卻時的組織轉變）和熱處理的工藝（退火、正火、淬火、回火、表面熱處理等）及常用材料的典型熱處理工藝。該部分內容位于教材的第四章。這部分內容概念多，理論性較強，為了加深學生的感性認識，列舉學生熟悉的現象，如大多數來自農村的同學都見過鐵匠打好農具后，趁熱放入水中，其目的是提高農具的強度和硬度，這就是簡單的熱處理。（5）常用金屬材料：主要介紹了碳素鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬等的分類、牌號、性能特點及應用。這部分內容位于教材的第三章（碳素鋼）、第五章（合金鋼）、第六章（鑄鐵）、第七章（有色金屬及硬質合金）。這部分內容是直接為生產服務的，具有很強的實踐性。同學們在學習過程中注重理論聯系實際，如：學完這些章節后，同學們就會分析在操作課上使用的各種工具的材質、牌號、性能、應用場合等，讓同學們感受到這些知識的具體應用。進一步提高學生對這門課程學習的積極性和對學習相關知識的渴望。

5.小結

根據本課程實踐性強的特點，要求同學們在學習時注重理論聯系實際，抓住本課程的主線，即：材料成分——組織——性能——性能改造（熱處理）——合理應用。對這門課的學習提出希望，相信同學們一定能學好這門課程，并會靈活應用本課程的知識解決生產生活中的實際問題。

最后，讓同學們閱讀“秦始皇陵銅車馬”，了解我國材料的發展史，了解中華民族的古代文明，激發同學們的民族自信心，同時也讓同學們知道我國與世界先進國家之間的差距，鼓勵同學們努力學習，為祖國的強盛做出自己的貢獻，激發同學們的愛國情懷。

6.充分利用網絡資源，布置課后思考作業

中職學生對網絡都有著濃厚的興趣，充分地把學生的這一興趣，引入到本課程的學習中，將被動的學習，轉換為積極主動地學習，同時將學習的空間得到廣泛的延伸。在本節課后，向同學們布置以下作業：

（1）利用網絡查找你最感興趣的一件物品的材料發展史，字數不限。可以是體育項目撐桿跳高中的撐桿，可以是游泳運動中運動員身上的泳衣，也可以是機械行業中，挖掘機的鏟斗，機床零件，汽車配件，農用機械等等，還可以是同學們日常生活中的任何一件物品。

對這樣的作業，同學們都興趣十足，作業剛一布置，同學們都興奮異常，紛紛議論，一下就打破了教室安靜的氣氛。這樣的作業形式，通過在09級、10級、11級機械專業的學生中應用，均取得了很好的效果。既調動了同學們對本課程的興趣，又讓同學們在自己感興趣的領域學到了知識。為本門課后續內容的學習打好了良好的基礎。

（2）請同學們思考：中職機械類專業的學生為什么要學習《金屬材料與熱處理》這門課？怎樣才能結合專業特點學好這門課程？

同學們對這道題的回答也是多種多樣的，但有一點是共同的，那就是同學們都對自己如何學好這門課，都提出了要求，因而，作為本科程的授課教師，也就達到了目的。