机电一体化专业论文

机电一体化专业论文1

　　机电一体化是机械制造中采用电子技术，以实现对机械的动力功能、信息与控制等功能的控制，由机械制造与微电子技术、计算机技术有机组合而成的一种新兴生产制造技术。而面对新的就业形势和社会需求，高校应该要培养什么样的机电一体化人才才能适应社会经济发展需求?这一直是我们不断探索与改进的问题。在机电一体化的教学中，传统教学模式即教师讲，学生听与看的教学模式已完全不适于机电行业对人才知识广度和深度的需要。针对传统教学存在的缺陷，通过采用MPS模块化教学实验设备进行实践教学，使学生掌握引领制造工业发展的“光机电液气一体化”核心技术，改善理论教学和实践教学相分离的局面。

　　1MPS介绍

　　MPS(ModularProductionSystem)，即模块化生产制造系统。我院引进了由博创科技研制的“UPMPS模块化工业生产制造系统”，它是一套模拟实际工业自动化生产制造系统中产品生产流水线的教学培训设备。这套系统有多个相互独立又彼此联系的单元，主要由供料检测、次品处理、加工检验、表面处理、分拣、装配、机械臂、六轴机器人、冲压、产品标记、立体仓储、工业视觉、带式输送、AGV和总控共15个模块组成。

　　2MPS的特点

　　2.1工艺引导

　　MPS模块化生产制造系统包含了实际工业生产线从原料到产品的主要工艺节点，包含坯料供料、加工、检测、装配、仓储等工艺流程，模拟了实际工业生产线的工艺流程，每个模块完成不同的工艺过程，引导学生对产品生产制造过程的工艺有一个直观地认识。

　　2.2模块化

　　MPS系统具有统一标准化设计的接口，能够自由组合相关模块，构成不同工艺过程的生产线。各模块采用西门子S7-200系列PLC来实现时序控制，可“单机/联机”运行，满足联机协同和单模块平台训练多种教学需求，便于进行创新实践。

　　2.3综合化

　　该系统结合工艺需求特点，分别采用不同的功能原理和技术实现方式。它集成了自动供料、原料检测、柔性加工、半成品检验、表面处理、柔性装配、产品标记、智能仓储等多个产品生产工艺;技术构成涵盖了机械、电气、计算机信息、传感器、液压、气动、真空等多学科领域;运用了带传动、齿轮传动、涡轮蜗杆、凸轮、连杆、槽轮等多种机构运动方式以及步进电机控制、直流电机控制、三相交流电机变频控制、伺服控制等多种电机拖动方式。

　　3MPS在机电一体化专业教学中的必要性

　　“UP-MPS模块化工业生产制造系统”为学生提供了一个半开放式的学习环境，基本涵盖了加工、组装、检测工件和仓储的全部流程，涉及了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、工业机器人、电工电子技术、传感器应用技术、PLC控制技术、组态控制技术和信息技术等。学生运用所学的理论知识，在各个固定组成单元结构的基础上，对设备各个执行机构的动作执行顺序、各个单元的配合关系、整个MPS要模拟的生产加工控制过程以及作为一条自动化生产流水线MPS的操作运行模式进行相应的PLC控制程序设计，实现一个最符合实际的自动控制过程。利用该系统进行教学和实训，学生不仅可以进行单学科知识的学习和实践，还可以为学生提供一个类似真实工业环境的操作平台，真正做到了将专业理论知识运用到生产实践中去。

　　4MPS在机电一体化专业教学中的应用

　　MPS模块化生产制造系统综合了机电一体化专业中的多门专业技术，不但可以为掌握单一专业技术提供实验平台，还能进行多种专业技术结合的专业综合实训。

　　4.1单一专业技术实训

　　(1)气动技术实训该系统采用了多种气缸、气动手爪、电磁阀、真空发生器、真空吸盘等气动执行元件、气动控制元件和气动辅助元件，通过设计一些气缸原理及特性实验、气缸运动控制及速度调节实验等，加深学生气动元件的认识，掌握各气动元件与其他元件之间的应用，并根据执行机构的动作设计各个模块的气动回路图，从而更好地掌握气动技术的知识。

　　(2)传感器技术实训根据MPS系统中所使用的传感器，在介绍传感器的概念、种类和工作原理等知识的基础上，让学生亲自体验系统中每一个传感器的功能以及其在相应模块中发挥的作用，如在供料检测站点中，色标传感器通过辨别颜色来达到分离不合格原材料的目的。基于这种功能，开设色标传感器的颜色检测试验，加深对传感器的认识，使其在实际工业生产制造系统中能灵活应用。

　　(3)工业机器人实训MPS系统中六轴机器人由机器人本体、机器人控制器、示教单元和编程及仿真系统组成，实现多个工位点的物料传递、辅助装配等功能。可进行六自由度垂直关节工业机器人的工作空间分析实验、工业机器人的电气接口实验以及编程实验等，深刻理解工业机器人的基础知识，如自由度、作业范围、运动速度、定位精度等，并利用工业机器人示教盒进行示教编程，使学生对工业机器人应用技术从软件、硬件等方面有全面的认识和理解。

　　(4)PLC技术实训各站点控制系统选用的是西门子S7-200系列的小型可编程控制系统，学生根据每个站点要完成的动作来设计PLC控制程序，并对所设计的程序进行调试，学生通过实训可以掌握PLC控制程序的设计要领与编程技巧，为学习PLC的各方面知识提供了条件。

　　4.2多种专业技术结合的综合实训

　　MPS模块化生产制造系统中各模块既可以独立自成系统，又可以实现模块的柔性组合。可根据学生对专业知识和技术的掌握程度，自由组合模块，进行设计、装配、编程和操作等多方面的训练，从模仿开始逐步提升学生的创新能力，将机电一体化专业的多学科知识进行充分的综合运用，为今后就业、适应社会需求打下了坚实的基础。

　　5结语

　　在机电一体化专业的实践教学中引入MPS模块化生产制造系统，为教师和学生提供了一套模拟实际生产的教学实验平台。实践教学中从基础理论到综合应用、从知识的学习到能力的培养，循序渐进，使学生能运用基础理论知识和实验技能以提高分析问题和解决问题的能力，进一步提升学生机电一体化技术的综合应用能力。

机电一体化专业论文2

　　摘要：机械电子的发展是极为重要的组成部分，需要各个方面的共同努力和长久的学习。本文在进行深入研究后，就相关过程做出详细论述，尤其是对机电类专业的现状和对机电类专业的管理上做出了讨论，希望能够通过不断的深入研究，推动高职机电一体化专业项目驱动课程体系的建设。

　　关键词：机电；高职；一体化

　　1机电类专业的现状

　　1.1创新专业建设

　　近年来，全球一体化的进程不断发展，推动了人类社会的进步，社会对于机电人才的需求量也不断加大，很多机电类专业都已成为我国机电发展过程中的中流砥柱。与此同时，人才永远是促进发展最为重要的力量。当然，在进一步的研究后，我们发现，只有机电类专业学生拥有足够扎实的专业基础知识，能在不断发展过程中有创新、思考和突破，这些也是专业发展过程和机电行业能够实现良好发展的重要组成部分。而这些有创新、思考和突破的人才考察方式也是对学生和学校考察的重要组成部分。所以在后续发展过程中，一定要在人才培养、师资力量及师资队伍的发展上不断提升。尤其是在教学理念的改变上，要将教学的目标和眼光放长远才能在教师教学水平足够提升的同时，实现不断创新，从而最大程度地提升学生对课程学习的热情和兴趣，对机电一体化专业的长远发展也具有重要意义。

　　1.2明确专业方向

　　明确专业方向对专业的发展有着极为重要的作用，尤其是在高职机电一体化的发展过程中，因为这个专业项目还是一个较为突出、特殊的专业，其自身的发展历史也不够充分，这就要求我们在师资力量的建设上，一定要打造一支具有过硬专业知识与技能的师资队伍，这样才能在进行建设的时候，对专业方向有更加清晰的认识和判断。其实我们对于教学的原则是有很多要求的，尤其是一定要按照社会要求的标准来培养人才，首先是要按照一定的培养规格和层次去培养人才。其次就是要做到人才教学和实践的特点相结合，这样才能在最大程度上实现对学生的分层次教学，按照不同的层次和阶段实现教学过程的良好发展。另外要做到深入浅出，所有的部分都要按照规律进行教学，这对于整体的教学过程来说也是极为重要的[1]。

　　1.3高水平的师资队伍

　　师资队伍的发展是整体教学过程中最为重要的部分，师资队伍在整体的教学过程中有着非常关键的作用。作为教学的基础，教师一定要有专业扎实的知识才能在实际的课堂教学中，将理论和实践相结合，让学生能够最大程度、最大范围的做到对知识的掌握和学习，避免因为老师的问题导致教学出现意外情况。另外教师的年龄结构要做到合理、完善，很多老教师往往有足够的经验，但是在教学过程中他们缺少创新精神，或者对学生不够耐心，但很多的年轻老师不仅具有创新精神，也更加重视学生的心理，和学生的交流也会更多。所以在实际的教学过程中，应当二者相结合，让资历深的老师带资历浅的教师，这样才能实现更好的发展。更为重要的就是教师要不断调整自身状态，提升自身的学习，让整体的师资水平更上一层楼，这样才能不断的让学生接受更好的教学，实现更充分的发展。

　　1.4把专业课程建设和学生的就业相结合

　　学校在开设课程的时候，要有针对性的对学生进行培养，将学生的就业问题加以考虑，这样才能使人才满足社会的需求。我们在长期的研究中发现，在教学过程中过于重视知识的系统学习，但对后续进入社会之后的发展存在考虑不足的情况，往往会导致教学过程不加以重视，还会在学生进入社会后，对社会的要求和发展不够适应，影响学生在进入社会后的长久发展。所以在实际的过程中，一定要让学生多进行动手操作，多安排学生进入企业实习，多给学生寻找实践的机会，这样才能让学生在后续的发展过程中找到更好的工作，为以后的发展打下坚实的基础[2]。

　　2对机电类专业学生的生产实习进行教学和管理的措施

　　2.1充分发挥已有生产实习条件的潜力

　　机电类学生属于实习机会较多的专业，往往有多种多样的实习模式，虽然我们有较为充分的发展，但是实际过程中学生的实习条件是有限制的。其实学生的实习不一定要局限在学校内的，高职的学生动手能力较强，完全可以由学校联系各种工厂给学生用来实习。当然，在实际过程中，很多学校没有这么好的条件，所以就要求学校能够给学生提供一些实训的机会，比如我们在很多学校都有电气实习、仿真实习及机电机床实习等多种实习方式，这样不仅能够让相关课程的相关学习得到实践，更为重要的是可以为日后的就业和长远发展打下坚实的基础。其实就我们目前来说，机电的发展是极为迅速、良好的，所以很多的实习项目都是和社会的发展息息相关的，各个学校也不断让学生的实训条件实现进步和完善，不断做到设备的更新和进步，保持自身的先进性，这对于整体社会的发展都是极为重要的[3]。

　　2.2在传统生产实习的基础上进行仿真生产实习

　　由于一些方面的原因，很多学校都难以实现真正地建设其自身的工厂和实习工厂。在这种状态下，学校就可以通过购买一些仿真软件来让学生进行使用和实习。更为重要的就是可以通过虚拟车间和虚拟实验室等相关的工作过程，来提高学生的动手能力，实现学生的不断进步。当然我们在后续的发展过程中，采用虚拟的设备虽然存在一定程度的不足，但是往往可以提升教师的综合水平，也能在极大程度上弥补学校在生产问题上的缺陷。在实际的生产过程中，学生往往能够看到各种的电气设备，但是不能对他们做到一一使用。我们如果对这些过程加以改变，能够通过机电仿真模拟软件，就可以对各种机械的使用方式做到全面了解，还能对所有的设备进行逐个使用，不仅能使学生的相关知识能力有足够的锻炼，更重要的还是能有效补充学生在学习上的不足，使得在后续的发展过程中最大程度上节约实习和生产成本[4]。

　　3结束语

　　毋庸置疑，高职机电一体化专业的学习和培养在高职教育中十分重要。经过长期研究，我们发现，随着社会的不断发展，机电一体化已经成为社会发展的必然趋势，为了满足社会的需要，为社会输送更多更好的机电人才，高职机电一体化专业的教学就一定要进行改革，进而满足社会的巨大需求，从而助推我国的现代化建设事业。

　　参考文献：

　　[1]方振龙，陈国才，于福权.高职机电一体化专业实践教学体系及实训基地建设探究[J].教育与职业，20xx(8)：157-158.

　　[2]王胜，杨宏才.高职机电一体化专业“以做带学”创新探索[J].价值工程，20xx，36(25)：187-188.

　　[3]孙晓男，赵琛，万乐平.高职机电一体化专业人才培养改革模式探讨[J].辽宁高职学报，20xx，19(8)：14-15+61.

　　[4]赵云伟，彭丽英，路荣亮，等.中高职机电一体化技术专业职业能力分级标准模块库的构建与应用[J].教育教学论坛，20xx(34)：244-245.

机电一体化专业论文3

　　摘要：我国的新型教育方针在原来的基础上重新规划了各个阶段的学校的发展方向，高职学校是一种极其重要的教育组织机构，能够为我国培养出适应社会的应用型人才，然而过去几年的高职学校教师的教学方式基本脱离了高职学校的教学发展性目标，行动导向法教学方法为高职教师提供了新的教学思路，本文根据实际对于机电一体化专业的高职学生的教学经验，谈谈如何更好地使用行动导向教学法。

　　关键词：行动导向教学法；高职；机电一体化；课程改革

　　高职学校的传统的教学方式已经不能适应现代社会对于人才的需求了，只有转变教学方式才能使高职学校培养出更多实用型的技术人才，这与高职学校的教学基本目标也是一致的，一般高职学校各专业培养出的学生往往是直接走向社会投入生产活动的技术人员，因此学生的实践能力是优势，只有保持这个优势才能使高职毕业生获取更多竞争价值，本文对机电一体化的专业课程中的行动导向法的应用进行了探讨，探索出一条教学的改革之路。

　　1机电一体化专业课程的现状

　　将机电两个生产元素结合的技术是由美国的电气与电子的工程师协会首先提出的，经过一段时期的研究与发展，逐渐给出了关于这项复合型的技术的定义：将电子学相关的技术、计算机控制系统与机械工程三项技术结合在一起进行生产活动，随着这项复合技术逐渐被应用到生产活动中，并且有效地改变了生产的速度与质量，学者与技术人员逐渐将这项技术扩展延伸成一门高职学习的专业课。这主要是因为当今世界对于计算机自动化操作的需求范围越来越大，同时也是生产力发展的需求，我国的机械产业发展也要依靠这项技术，因此我国的生产单位非常需要这类型的人才，同时也带给了这门专业课的各个课程以及教师很大的压力，导致课程出现了以下问题：因为生产的需要，因此我国机电一体化体系中的各项技术发展速度极快，因为高职学校与生产单位的割裂，导致高职技术教师的授课知识并没有根据情况的变化而及时进行更新，课程不仅脱离的学科发展情况，还与实际情况相分离，使得机电一体化专业发展缓慢。

　　2课程改革的思路

　　为了适应机电一体化的学科发展，高职学校只有选择课程改革这条道路才能更好地对这一专业的学生进行培养，改革的主要思路就是将应用型人才的培养工作确定为教学的根本性任务，将适应社会的生产单位的需要为基本目标，制定的教学方案要能确保提高这专业的学生能力与知识，使机电一体化专业的学生既有知识基础，又有技术手段，将来投入到工作环境时也能做好学校与单位的衔接工作。行动导向法是一个很好的尝试，能够满足高职学校的应用能力与技术能力的培养需求。

　　3行动导向教学方法的概况

　　在将行动导向法应用到机电一体化课程之前，我们要先对这种教学方式进行了解，这个教学方法是由英国的教学领域的专家首次提出的，教育与培养学生的能力，而在职业教育的范围内，对于这个教学方法有新的定义，将培养对象投放到模拟生产与工作的环境之中，使学生运用所学的理论知识进行实际操作，学生在模拟的环境中遇到的一般问题，都需要运用自己的能力进行解决，在模拟工作结束后，学生要对实际操作进行反思与总结，通过这种方式来获得知识与技能，这种教学方式弱化了技术教师在教学活动中的作用，将高职学校的学生看作实践的主体，是一种比较先进的教学方法。

　　4改革的具体教学措施

　　对于我国的高职学校的机电一体化的课程开展的现状以及行动导向教学法有一定的了解后，我们可以提出以下具体的对于教学课程的改革措施。

　　4.1学习领域课程方案。根据文教部长联席会议对学习领域的定义，所谓学习领域是指一个由学习目标描述的主题学习单元。每个学习领域由能力描述的学习目标、任务陈述的学习内容和总量给定的学习时间（基准学时）三部分构成。以构建理论为学习领域课程方案的教育理论基础，以行动导向为学习领域课程方案的教学实施原则是学习领域课程方案的主要特征。学习领域是指向学习的职业行动领域，它包括实现职业培养目标的全部学习任务，并通过行动导向的学习情境使其具体化。学习领域课程方案以工作过程为导向，按工作过程中的职业能力培养来选择和序化课程内容，强调学习的内容是工作，通过工作实现学习，从而达到学会工作的目的。

　　4.2机电一体化专业课程开发方案。借鉴学习领域课程方案的工作过程系统化的思想，课程开发具有以下特点：行动导向课程体系目标是培养学生具有某一职业岗位或岗位群所必需的知识与技能、过程与方法、情感与态度以及价值观，具有职业“定向性”的特点。行动导向课程体系的目标是“以具体的、特定的、外显的可操作性的行为方式陈述。”行动导向课程体系的结构以建构主义思想为理论指导，以设计导向论为依据。行动体系课程的目的在于获取自我建构的主观知识———过程性知识，一般指经验，并可进一步发展为策略，即以尽可能小的代价获取尽可能大的效益。行动导向课程体系中技术理论知识和技术实践知识被有机地统一到工作过程之中，课程内容是围绕完成典型工作任务的职业活动即行动这个核心形成一个整体。在此过程中，职业能力由不连续地分散在职业工作体系中，到连续地收敛在职业能力体系中，再系统地分散到课程体系的分项课程中，形成了职业能力的“分散———收敛———再分散”过程，实现职业能力序化。在进行机械的零部件加工的课程讲解时，可以与实际的零部件生产厂家联系，让高职学生前往厂家进行参观与学习，主要学习加工轴类零件、套类零件、盖类零件、箱体零件以及齿轮零件，学生在观看真实的加工过程后，能够收获比教师在课堂上使用图片进行讲解更好的教学效果。机电一体化专业课程改革也要体现“以人为本”的教育理念，关注人的可持续性发展，重视学习与职业、岗位能力相适应，使高职机电教育致力于培养“立地”人才，即技能型或技术应用型人才。行动导向课程体系具有的能力本位的职业性、工作过程的实践性和职业迁移的开放性特征，对当前高职教育的课程改革与建设具有十分重要的现实指导意义。

　　5结论

　　现代社会既需要学术性的研究人员，也需要技术型的应用人员，我国的高校要对这两种人才的培养工作同样给予足够的重视，行动导向教学法为高职学校的教育活动提供了新的思路，高职教师应当在教学中不断对行动导向教学法进行改进，使其更加适应机电一体化专业，通过这个专业和教学方法培养出更多优秀的技术人员。