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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化基本概念，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：機電一體化；產品應用；數控機床；發展趨勢
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（c）-0000-00
1機電一體化概述
1.1基本概念
機電一體化的英文單詞是Mechatronics。它分別取了機械技術（Mechanics）的前半部分和電子技術（Electron-ics）的后半部分。通常，我們認為機電一體化技術是機械技術、電子技術、信息技術的有機結合，又稱之為機械電子技術。
1.2五要素和四原則
五要素——機電一體化系統的硬件組成：指的是機電一體化系統的五大組成要素，具體包括結構組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素。（1）結構組成要素：系統的框架、支撐、定位、聯接部件。（2）動力組成要素：為系統提供能量、動力維護運行的部件。（3）感知組成要素：對系統內外各種狀況進行檢測、轉換、傳輸、分析、處理，產生控制信息。（4）智能組成要素：將感知組成要素傳來的控制信息進行匯總、存儲、分析、處理，發出指令。（5）運動組成要素：根據智能組成要素發出的指令，完成既定的執行功能。
四原則——機電一體化系統的運作規律：指的是五大組成要素在互相作用時必須遵循的結構耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉換四大原則。（1）接口耦合：信息交換涉及到的兩個環節，通過接口耦合來解決信息模式不兼容而不能傳遞的問題。（2）能量轉換：這也是兩個環節由于模式不兼容的問題導致無法直接進行能量轉換。（3）信息控制：智能組成要素完成信息的采集、傳輸、存儲等操作。（4）運動傳遞：機電一體化系統的各組成要素之間通過運動傳遞原則達到優化不同類型運動的變換與傳輸。
2機電一體化的應用
機電一體化的不斷發展，實現了產品整體優化，也實現了產品質量提升、生產效率提高。在新產品的生產和準備周期上，機電一體化也有其巨大優勢。
2.1機電一體化在現代機械制造業中的應用
與建立在規模經濟基礎上，依靠規模、產量來爭取競爭優勢的傳統機械制造業不同，先進機械制造業強調以信息為主導。表一為傳統機械制造業與先進機械制造業的類比。
表一 傳統機械制造業與先進機械制造業類比
本質
競爭優勢
綜合特點
傳統機械制造業
規模經濟
1、企業規模大；
2、生產批量；
3、產品結構和重復性取勝；
4、資源利用率高。
1、專業加工復雜；
2、機器替代人力。
先進機械制造業
信息產業
1、先進生產模式；
2、先進制造系統；
3、先進制造技術；
4、先進組織管理形式。
1、全球化、網絡化
2、虛擬化、智能化、
3、環保協調
2.2在飲料行業中的應用
機電一體化應于食品、飲料行業已經有很長的歷史了。在包裝機械的開發設計和制造中，機電一體化技術發揮了非常大的作用，它的出現使包裝生產線的各項指標（如自動化水平、系統控制水平、生產能力）得到了極大的提高，競爭力產生了質的飛越，遠遠超過同類傳統的機械設備，同時也使單機的自動化程度大大提高。
2.3在鋼鐵企業中的應用
機電一體化技術在鋼鐵企業中的應用有很多。在鋼鐵生產的全局控制中，計算機集成制造系統（CIMS）發揮重要的作用。CIMS將生產管理的各項宏觀與微觀過程與人有機地聯系在一起，實現了生產要素的統籌管理。在鋼鐵生產的傳動環節，交流傳動技術一出現就受到各大廠家的青睞，它使矢量控制技術得以在實現。其于交流傳動技術在調速方面的巨大優勢，它取代傳統的直流傳動指日可待。
3機電一體化產品舉例
以數控機床為例，闡述機電一體化產品的實際應用。
數控機床綜合應用了電子計算機、自動控制、伺服驅動、精密測量等技術，是一種高效率、高精度、多功能的先進機床，與傳統機床相比有巨大優勢，取代傳統機床是大勢所趨，是成本、技術和時間問題。
圖1為數控機床工作過程原理圖，圖2為數控機床的組成結構。
圖1 數控機床工作過程原理圖
圖2 數控機床的組成
4機電一體化的發展趨勢
隨著機電一體化越來越廣泛的應用，各行各業都不斷涌現出機電一體化的應用實例。每每出現機電一體化的產品，都會引起一場革命，造成一個行業的蓬勃發展或者另一個落后產業的加速衰亡。
隨著新產品的研發及高精密等設備的發展，要求新一代機電一體化技術、產品及系統朝著高性能、智能化、系統化以及輕量化、微型化方向發展，從而為國家帶來更大的經濟效益與社會效益。
未來，機電一體化的發展趨勢不可避免地向以下幾個方面發展。
4.1智能化
機電一體化技術越來越成熟。首先表現在其智能化程度越來越高，甚至具備了一定的AI（人工智能，Artificial Intelligence）能力。這給用戶在使用、維護上帶來了極大的方便。
4.2數字化
機電一體化產品也將會更數字化，如數控機床和機器人，這也是進一步增強機電一體化產品可靠性、通用性、可操作性的重要保障。
4.3模塊化
產品配件模塊化的最主要好處是使產品配件標準化、系列化，不僅更加容易應用于工業生產，也使接口規則更加簡單和體系化?，F階段機電一體化蓬勃發展但仍處于初級階段，產品種類繁多而不成體系，模塊化這項工作潛力巨大。
5結 語
機電一體化技術是機械技術、電子技術、信息技術的有機結合。機電一體化在各行各業中的應用越來越廣泛，產品層出不窮，引領各行各業發生翻天覆地的改變。機電一體化在未來不可避免地向智能數字、模塊設計生產、互聯共享、人性便攜和環保綠色等方向發展。
參考文獻
[1]顧京.現代機床設備[M].北京：化學工業出版社，2001
[2]袁中凡.機電一體化技術[M].北京：電子工業出版社.2006.
關鍵詞：機電一體化；概念；構成；應用領域；發展
1 機電一體化技術的優勢
1.1 使用性能改善
機電一體化產品大都數都采用數字顯示和程序控制，產品上所設置的按鈕和手柄數量大幅度減少，自動化程度提高，操作更加方便簡單。機電一體化產品在生產過程中，通過內部的預制程度，實現電子控制系統自動指揮，重復實現全部動作?，F階段，高級化的機電一體化產品，可通過對被控對象外界環境參數的變化隨即尋找最佳的工作程序，實現自動最優化操作。
1.2 調整和維護方便
機電一體化產品在安裝和調試的過程中，可以直接通過控制程序改變產品的工作方式，使其適應不同用戶對象的需要。這種控制程序的優勢在于不用改變產品的任何零件或部位，僅僅通過一定的手段將其直接輸入機電一體化產品的操作系統，就可以使原產品按照更新程序進行運作。另外，對于一些具有存儲功能的機電一體化產品，企業可以預先在系統內安裝若干套不同的執行程序，避免在需要時重復安裝，系統也可以隨時根據工作對象的需要，更換程序自動運作，提高工作效率。機電一體化的自動化監視、檢驗功能，可以使產品運作過程中出現故障時，設備自己做出反應并按照預設程序采取相應的整改措施，保證機電一體化產品的正常工作。
1.3 安全性能提高
大部分的機電一體化產品都具有自動報警、自動監視、自動保護、自動診斷等功能，所以如果在機電一體化產品工作過程中出現過壓、過載、短路、過流等故障時，機電一體化產品可以自動采取各種有效措施，排除安全隱患，減少設備故障的危害，在一定程度上保證的安全生產，提高了設備使用的安全性。
1.4 生產質量提高
機電一體化產品一般都具有自動控制功能和信息自動處理功能，為此，在檢測的精度、靈敏度、范圍等方面都有了很大幅度的提高，通過自動控制系統，機電一體化產品可以不受操作者的主觀影響，完全按照預定程序進行運作，確保機械的執行預期動作，保證了設備的生產能力和產品質量；另外，自動化的生產過程，提高了生產產品的效率，使得產品的生產能力大大提高。
1.5 適用面較廣
相比傳統的機電產品，機電一體化產品不再局限于單功能和單技術的限制，具有復合技術和復合功能，這在很大程度上提高了產品的自動化程度和功能水平。機電一體化產品大都有自動校檢、自動補償、自動化控制、自動調節、智能化以及自動保護等多種功能，可以廣泛適用于不同的工作環境和工作領域，應變能力較強。
2 機電一體化技術的發展
2.1智能化。智能化即發展人工智能，是機器能夠具有自主的計算推理能力。而這一切的基礎，主要是模糊技術、軟件芯片技術、信息技術以及其他一些相關技術的飛速發展。智能化是未來科技發展的必然趨勢，其中就包括機電一體化產品之一，智能機器人。
2.2高速、高精度化。數控機床一直是機電一體化的一大項應用，而未來數控機床勢必要比現在更快速、更精確。速度方面，機床主軸的轉速、加速度都會得到極大加強。而納米技術的發展與應用也使機床更微型更精確，這是未來的發展方向。
2.3綠色化。隨著科技發展，科技生產迅速提升的同時也在危害著環境的健康。地球是我們共同的家園，人類的發展絕對不能以破壞生存條件作為代價，所以科技的發展的同時，也要求著生產的綠色化與環境保護。產品的綠色化，指的是在產品設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，資源浪費少、排污少、對自然生態環境影響極低。綠色化即將成為最重要的發展方向。
3 機電一體化技術的應用
3.1機電一體化在數控機床中的應用。隨著機電一體化技術在數控機床中的應用，使得數控機床在結構、功能、操作和控制精度上都有所提高。主要體現在以下幾個方面：1、數控機床的結構向著總線式、模塊化、緊湊型的結構發展，在操作的過程中采用多個CPU，多主總線的體系結構。2、數控機床在設計方面對外開放程度較高，硬件體系結構的層次性和兼容性較強，可以使得用戶在使用的過程中達到效益的最大化。不僅如此，還對軟件進行了模塊化設計，使得數控功能更加豐富，加強了整個系統控制功能。3、在數控機床的生產運行中，一臺機床可以同時完成多個加工任務，也可以一次控制多臺機床的運行，從而達到多過程、多通道的控制目的。
3.2智能化技術。在工業設備的生產中，重工業具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術不能達到生產要求，所以有必要采取智能化的控制技術對生產環節加以控制。在重工業領域，職能控制技術主要應用于產品設計、生產、控制、設備的檢查以及產品質量控制等各個方面。
3.3計算機集成制造系統。GIMS是將生產人員與生產經營、生產管理和生產過程的控制有效連接在一起，從而達到生產產品的一體化控制，他不是將各分散系統進行簡單組合，而是將生產的全局動態進行優化組合。這一系統打破了原有制造系統的各個部門之間的界限，以產品的生產制造為核心來控制運輸流程和整個信息流程，從而實現了產品從決策到經營管理的有機結合。更進一步提高了生產效率，節約了生產資源，降低了損耗，達到了節約人力資源的目的，使得產品的庫存量逐漸減少，加快了產品銷售中資金的流動性和周轉能力，促進了企業生產力的快速發展。
4 結束語
現今，機電一體化已經越來越貼近我們的生活，這是讓人聞為之興奮的美好結果。相信隨著科技的不斷發展，各類技術不斷地水融，各學科的不斷滲透和影響，機電一體化必將綻放耀眼的光華，產生更多給于我們極大方便的產品，讓我們的生活彌漫著科技的芬芳。
參考文獻
[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京：科學出版社，2114.
關鍵詞：機電一體化；發展背景；趨勢
【分類號】：TU855
前言：近些年來，隨著現代科學技術的飛速發展，推動了不同學科的相互交叉與滲透，并引發了幾乎所有工程領域的技術革命與改造。再加之微電子技術的飛速發展及其向機械工業的滲透，機械工業的技術結構、產品結構、功能、生產方式及其管理體系均發生了巨大變化，目前，關于“機電一體化”含義尚未取得統一的定義，較為普遍的提法是“日本機械振興協會”經濟研究所對機電一體化概念所做的解釋：“機電一體化是在機械主功能、功力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術，并將機械裝置與電子裝置用相關軟件有機結合而構成系統的總稱?！彪S著生產和科學技術的發展，“機電一體化”還被不斷地賦予新的內容。但其基本概念的含義可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，將機械技術、微電子技術、信息技術、控制技術、計算機技術、傳感器技術、接口技術等在系統工程的基礎上有機地加以綜合，實現整個系統最優化而建立起來的一種新的科學技術。它使生產系統柔性化，機電產品智能化，極大地提高了生產效率。一場“機電一體化”革命蓄勢待發。
一。機電一體化的發展背景
隨著機電一體化技術的快速發展，機電一體化產品有逐步取代傳統機電產品的趨勢，這完全取決于機電一體化技術所存在的優越性和潛在的應用性能。
（一） 使用安全性和可靠性提高
機電一體化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護措施，避免和減少人身和設備事故，顯著提高設備的使用安全性。機電一體化產品由于采用電子元器件，減少了機械產品中的可動構件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，產品的故障率低，壽命得到了提高。
（二）生產能力和工作質量提高
機電一體化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作，使之不受機械操作者主觀因素的影響，從而實現最佳操作，保證最佳的工作質量和產品的合格率。同時，由于機電一體化產品實現了工作的自動化，使得生產能力大大提高。
（三）使用性能改善
機電一體化產品普遍采用程序控制和數字顯示，操作按鈕和手柄數量顯著減少，使得操作大大簡化并且方便、簡單。機電一體化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮實現，系統可重復實現全部動作。高級的機電一體化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序，實現自動最優化操作
二.形勢。
我國用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣，有難度我國用機電一體化技術加速產品更新換代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。
我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重。近年來我國的工業結構、產品結構雖然幾經調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業的“故土難離”“死守故業”問題，但不可否認也有優化不出理想的產業，優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前，這就是發展機電一體化，開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。
另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。
三.機電一體化的發展趨勢
（一） 智能系統化
所謂智能系統化，是指機電產品系統體系結構進一步采用模式化和開放式的總線結構，機電系統各部分可以靈活組態，進行任意組合，這是機電一體化和傳統機械自動化的主要區別之一。另外，機電產品的通信功能大大加強，局部網絡開始被大范圍地使用?？傊?，未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電產品開始往著生物系統化的方向發展。
（二） 微型化
未來的機電一體化將會高度融合微機械技術、軟件技術和微電子技術，所以未來的機電產品系統能進行精細操作，在航空航天、生物醫學和信息技術等領域都將有廣闊的應用前景。
（三） 規范化
由于機電一體化產品種類繁多，研制和開發工作相當復雜，所以需要制定一系列標準來規范生產過程。在這種形勢背景下，機電一體化開始向著規范化的方向發展，如此一來，不僅可以迅速開發新產品，而且還可以擴大生產規模。
（四）網絡化趨勢
計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產等領域都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統，使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂，因此機電一體化產品朝著網絡化方向發展是為大勢所趨。
（五）綠色化趨勢
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。
（六） 集成化 集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次，使系統功能分散，并使各部分協調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來，使其性能最優、功能最強。
（七） 帶源化 是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。 人性化 機電一體化產品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
關鍵詞：船舶與海洋工程專業碩士培養《機電一體化技術》課程教改項目教學法
前言
從2009年起，我國開始培養全日制工程碩士，接受應屆本科生報考。這種新的研究生教育模式，在短時間內得到迅速發展。
船舶與海洋工程作為國家級重點學科，在浙江海洋學院最早開展專業型碩士研究生培養與教育。以培養具有良好的職業素養、能獨立擔負本專業領域技術工作的，創新能力，創業能力和實踐能力強的高層次應用型專門人才為目標，重點培養掌握船舶與海洋工程領域堅實的基礎理論和系統的專業知識，能運用先進技術獨立解決船舶與海洋工程技術實際問題的能力。具體分為：船舶與海洋結構物設計制造，輪機工程，水聲工程，海洋工程和海洋油氣工程5個大方向。
與學術型碩士不同，專業型碩士學歷教育時間短，發展規模迅速壯大，不少單位和導師在培養過程中遇到了諸多問題。
船舶與海洋工程專業型碩士培養存在的問題
1、專業型碩士與學術型碩士的培養模式區別不明顯
應用型人才培養是以能力培養的系統化取代知識培養的系統化。高校探索專業型碩士的培養，也進行了一定的改革，但在具體操作過程中，由于高?！皩W術至上”的傳統，導致“重科研、輕應用”的現象較為普遍。由于學校應用型導師不足，在課程設置上，缺乏實用性較強的課程。
2、專業型碩士的教育實踐環節落實不到位
專業型碩士的培養，尤其強調實踐環節，大多有至少半年或一年的要求。但由于導師研究任務多、實踐基地建設不足等問題，加上企業對研究生培養沒有相關經驗，往往使得專業型碩士的實踐環節落實不到位。
3、專業型碩士的社會認可度不夠
由于認識不足等原因，部分學校在研究生招生過程中就出現了高分成為學術型碩士，低分成為專業型碩士的現象，導致專業型碩士的“先天不足”。此外，從目前的就業情況來看，專業型碩士的整體就業情況差于學術型碩士，成為不良的反饋刺激，挫傷了專業型碩士的學習積極性。
加強課程建設有助于專業型碩士培養質量的提升
研究生培養質量是一個系統工程，它包括生源質量、課程教學、導師隊伍、教學管理、科研條件等諸多因素，但其中課程教學卻是保證研究生培養質量的基礎，它對研究生知識結構的拓寬、科研能力的提升起著至關重要的作用。因此，如何加強課程建設已成為當前提高研究生教育質量的重要突破口。
教學方法是實現課程目標的主要手段。國外推廣Seminar教學法，加強案例教學，重視啟發式教學。與國外研究生的教學方法相比，我國研究生課程教學方式明顯缺少研究性，灌輸傾向比較嚴重，基本上還屬于“保姆式”、“填鴨式”教學，不能引導學生自主學習，更不能激發學生的探究與發現精神。為了適應現代科學技術的發展和社會的需要，就要求我們樹立新型的思維觀，采用多種形式的教學法，突出研究生的參與主導作用，因此，研究和實踐創新的教學內容與方式將有助于專業型碩士培養質量的提升。
《機電一體化技術》項目教學法的實踐
1、《機電一體化技術》課程介紹
《機電一體化技術》是實用性非常強的課程，對船舶與海洋工程的專業碩士來說具有重要的意義。目前我校把該課程列為專業主干課，32學時，2學分，所用教材是梁景凱主編的《機電一體化技術與系統》（機械工業出版社，2009年）[6]。本課程旨在讓學生熟練掌握機電一體化的基本概念和基本要素以及各部分的作用，了解機電一體化的相關技術和發展趨勢，并結合實例分析機電一體化技術在機電產品中的應用。
2、《機電一體化技術》項目教學法的實踐
在學習“第3章伺服傳動技術”的第4節“步進電動機控制系統”時，我們采用項目教學法，設計了這樣的任務：要求學生自己選用某一種類型的控制器，控制步進電機按三相六拍的方式運行，實現正轉、反轉、加速、減速等功能。具體任務包括：設計控制系統硬件電路、畫出電路原理圖、元器件布線圖、設計控制程序、系統調試、運行，提交設計報告。
項目確定后，接下來便是分組實施，以小組為單位，既體現合作性，又體現獨立性，分組時要注意學生的搭配[7]。全班10人，被分成4個組，每個組選出1名組長負責本組的實施，分組后各組便爭先恐后地開始查資料、自學，甚至向其他老師咨詢，不亦樂乎。在實施過程中，我們注重啟發和引導，讓學生自己去分析發現的問題，使他們在解決問題的過程中學習。
經過1周的團隊合作，4個組都完成了任務，都感到很欣慰。接下來讓學生進行自我評估，并講解、展示各自的成果。最后我們對各組進行點評，首先充分肯定了同學們的成績，點贊各組在實施過程中的靚點。經過這樣一次嘗試，不僅各組完成了規定的任務，在老師的啟發下，學生自己又將這幾種控制方式的優缺點進一步進行了比較，結果如表1所示。
結束語
專業學位研究生教育是我國研究生教育的重要組成部分，為使其更好地應用于社會，服務社會，針對目前普遍存在的培養質量問題，積極探索高效的教學方法，并在實踐中不斷充實和完善具有深遠意義。
以《機電一體化技術》課程為例在我校船舶與海洋工程專業學位研究生中實施項目教學法，激發了學生的興趣，收到了良好的效果，對其他課程的教學改革也具有一定啟發作用。
參考文獻：
[1]張嶸峰.船海專業產學研結合培養專業碩士研究生的機制探索[J].船海工程，2014，43（1）：39-41.
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[3]周宏，蔣志勇，王岳等.基于專業學位碩士的船舶與海洋先進制造技術培養模式研究[J].江蘇教育學院學報（自然科學版）， 2012，28（6）：1-3.
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[6]梁景凱.機電一體化技術與系統[M].北京：機械工業出版社，2009年.
PLC（ProgrammableLogicalController）為可編程序邏輯控制器的簡稱，指的是一種采用可編程的存儲器，用于控制器內部程序的相應指令，并通過相應生產指令來控制不同類型的機械設備或生產過程的一種技術。PLC技術以微型處理設備為依托，統籌計算機技術、自動控制技術以及通信技術三者協調發展的工業技術?？删幊踢壿嬁刂破鞯闹饕Y構有電源、CPU（中央處理單元）、存儲器、輸入輸出接口電路及某些具體的功能模塊和通信模塊構成。[1]根據PLC的組成結構，可以分為整體式和模塊式。用于教學過程中的三菱FX2N系列PLC、西門子S7-200PLC等都屬于整體式的小型PLC裝置。[2]機電一體化又稱機械電子學，可有效地實現機械裝置、電子化設計以及軟件的結合。[3]PLC技術在工業應用中因使用方便、編程簡單、性價比較高、硬件配套齊全、適應性強等特點，在機電一體化中得到了廣泛的應用。各行各業的生產裝備設計、制造以及后期維護都與機電一體化專業知識息息相關。目前教學過程中最能體現我國機電一體化水平的是智能機器人。機器人作為人工智能及神經網絡技術的載體，其中可編程邏輯控制器在機器人的運動控制、開關邏輯控制等方面有著不可替代的地位。
2三菱PLC在機電一體化中的應用分析
隨著工業進程的不斷加快，我國工業自動化程度越來越高，對工業應用中的PLC開關邏輯控制技術、PLC數據處理技術等的要求越來越高。三菱PLC是大連三菱電機生產的產品,目前在市場上擁有較高的占有率，由于優異的性能在工業中應用廣泛。2.1位置控制。位置控制是目前工業進城過程中比較重要的方面，在工業生產中發揮著非常重要的作用。三菱PLC應用于機電一體化的位置控制體現在可應用可編程邏輯控制器對步進電機進行智能控制，使工業生產過程中的步進電機繞組發出符合生產需求的脈沖信號，從而對步進電機進行合理定位，進一步對步進電機實現有效地圓周運動、直線運動等位置控制指令。[4]三菱PLC在機電一體化中的應用主要是通過某個單獨的輸入輸出模塊完成，具有強大的抗干擾能力和可靠性等優點，并能保證工業設備的安全、穩定運行。2.2開關邏輯控制。三菱PLC在機電一體化中的開關邏輯控制也是其PLC應用較為廣泛的一個方面。PLC技術的出現使傳統的電氣電路逐漸退出了歷史的舞臺，在工業智能化進程中廣泛應用,有效地實現了在機電一體化中開關量的邏輯控制。三菱PLC既可實現對工業設備的單獨控制，又可實現集群控制，可滿足工業一體化中的多重應用需求，在印刷機、各種生產應用流水線中應用廣泛。將三菱PLC技術引入CNC機床數控系統中體現出優越的數據處理性能和圖像顯示性能，并能很好地完成邏輯處理任務。另外，PLC技術與CNC機床數控裝置的的連接可實現開關邏輯控制電路的高可靠性，特別在對經濟性要求較高的數控機床、數控機床改造等方面，三菱PLC體現出極大的優勢，發展空間廣闊。2.3數據處理。隨著科學發展速度的加快以及計算機技術的普遍應用，三菱PLC技術也在不斷拓展自身功能。目前三菱PLC的計算功能主要包括邏輯運算、矩陣以及函數運算等眾多方式，運用計算功能對數據處理主要有數據檢索、數據采集、數據存儲空間和數據的模數轉換等方面。PLC體現出來的優點在于可在工作過程中將采集得到的數據與自身存儲器中原始數據進行比較，進而完成對采集數據的處理。PLC作為可編程邏輯控制器，因其不單單為簡單的編輯器，還存在存儲空間，在數據丟失時還可提供緊急數據備份，這在日常生活中是非常實用的。除此之外，三菱PLC的數據處理功能在大型機電控制系統中應用十分廣泛，大多數食品工業中的數據處理采用的均為三菱PLC技術。2.4通信模塊。PLC中的通信模塊目前也是在機電一體化中應用較多的一個方面。PLC中的通信模塊可同時滿足相同PLC產品之間的通信，也可為不同設備之間的相互通信提供很大的便利。三菱PLC在不斷進行技術革新的過程中，還推出特有的PLC通信系統網絡，只有產品擁有相同網絡協議的通信接口，便可十分便利的進行有效通信。隨著工業生產自動控制水平的不斷提高，PLC的通信模塊的通用化程度也會逐漸普及。
3結語
三菱PLC在位置控制、開關邏輯控制、數據處理等方面優勢明顯，目前三菱PLC的產品規模正朝著極大、極小的方向發展，大規模產品的輸入輸出口可達到14336個，小規模的產品正朝著模塊化方向發展。從產品結構來看，三菱PLC的產品構成模塊及比例構成在不斷更新，各種專有模塊不斷出現。在我國經濟結構轉型升級過程中，PLC技術將會成為引領我國科技發展不斷進步的強大引導力，在機電一體化中應用越來越廣泛。
作者:張麗 單位:山東省濟寧市金鄉縣職業中等專業學校
【參考文獻】
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[2]王哲祿，蔡曉東.高職“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程的行動導向教學研究[J].新課程研究(中旬刊)，2016，(02):53-54+64.
裝備制造業是我國的支柱產業，隨著知識經濟的發展，機電一體化技術在裝備制造業中得到了廣泛的應用，社會對機電一體化技術人才需求持續增加，對高職院校畢業生的能力要求也發生了很大改變：要求高職學生通過系統的學習、訓練和實踐，在機電一體化領域具有堅實、過硬的技術技能，更要有過硬的創造創新本領。即應具有在扎實的專業技能基礎上，有所創造，有所創新，為崗位、為單位甚至為社會創造顯著的效益的能力。
1 創新能力培養的內涵
創新是指以現有的思維模式提出有別于常規或常人思路的見解為導向，利用現有的知識和物質，在特定的環境中，本著理想化需要或為滿足社會需求，而改進或創造新的事物（包括產品、方法、元素、路徑、環境），并能獲得一定有益效果的行為。[1]
創新的主體在于人，高職院校創新教育的主體是學生，在創新能力培養過程中，應結合社會需求，以學生為中心，充分地激學生的學習興趣，最大限度地發揮學生的主觀能動性，將傳統教育的知識獲取的過程轉換為學生自主探索知識的過程和創新能力的培養過程。
在創新能力培養過程中，要堅持因材施教的原則。適應學生的個體差異及創新潛能，盡可能地營造有利于學生創新能力發展的環境，采用團隊合作機制，根據學生的不同個性、興趣和才能，進行差異化、個性化的培養，激發學生身上的潛在創新能力，經營學生的長處，將學生的“長板”變得更長，“短板”與別人合作，為學生個性發展提供廣闊的空間，讓每個同學都有一技之長。
2 高職機電專業學生創新能力培養的措施
2.1 構建創新性的課程體系
構建創新性的課程體系是培養學生創新能力的關鍵。我們在構建創新性課程體系上的總體思路是：采用工程教育理念，做到學以致用；淡化學科樊籬，拓寬專業口徑，課程設置前瞻化，課程內容時代化；豐富選修課程，鼓勵學生自主學習。
2.1.1 采用工程教育理念，做到學以致用
工程教育理念是基于工程項目全過程的學習，是“做中?W”原則和“基于項目的教育和學習”的集中體現。工程教育需要選擇一個典型的機電一體化產品作為載體，把多數專業素養課程和專業技術課程通過這個典型的機電一體化產品串聯起來，完成產品從設計、模擬、加工、調試的工程制造過程，讓學生真正認識到每門課程在整個課程體系中的作用和在實際工作當中的應用，從而做到學以致用。
2.1.2 淡化學科樊籬，拓寬專業口徑
培養學生創新能力旨在使學生適應時代的進步和快速發展，使學生把學到的知識能夠轉換為能力和素質，高職院校在培養學生創新能力時，必須打破學科間的樊籬，加強通識教育和基礎教育，拓寬專業口徑，使學生的知識結構由縱向深入型向橫向寬廣型轉化。在構建創新性課程體系時，我們力求打造更寬闊的機電專業人才培養平臺。將課堂教學分為通識教育課程、專業素養課程以及專業技術課程三大類。如圖1所示，為機電一體化專業課程體系框圖。
通識教育課程是從基礎性文化、語言、科學等方面實現對專業課程的補充，旨在更好地促進學生高尚道德品質的形成以及個性元素的充分拓展，[2]活躍學生思維，提高學生的人文素質。機電一體化專業通識教育課程包括：兩課、計算機、外語、高等數學、體育等必修課程以及大學生創業指導、投資理財、溝通能力培養等選修課程。
專業素養課程是與專業知識、技能直接聯系的基礎課程，是學生學習專業技術課的先導和基礎，對學生知識、能力、素質的全面培養有著十分重要的作用。機電一體化專業專業素養課程分為專業基礎課程和專業拓展課程兩大類。專業基礎課程包括機械制圖、機械基礎、電工電子技術等涉及到專業知識基本概念、基本規律、基本技術等內容的課程。專業拓展課程則包括單片機控制技術、計算機輔助造型、先進制造技術等涉及到專業領域前沿的課程，旨在促使學及時接觸專業前沿知識，激發他們的興趣和創新思維。
專業技術課程是培養學生掌握適應企業生產需要的專業知識和崗位技能，貼近企業崗位的需求，體現專業發展方向的核心性課程。機電一體化專業技術課程包括機電設備控制、PLC技術、變頻控制、數控加工等課程等專業技術課以及面向創業、競賽、技術服務等方向的第二課堂。
2.1.3 課程設置前瞻化，課程內容時代化
在創新性的課程體系中，課程的設置和課程的內容不是僵化不變的。要逐年對課程體系進行動態的調整，按照企業需求不斷地完善，站在時代的前沿，開設體現新知識、新技術，具有前瞻性的課程。比如：在課程體系中加入了工控組態與觸摸屏技術、先進制造技術等課程。另外，課程的內容要貼近實際需要，要及時跟蹤專業知識的發展前沿，刪除陳舊的內容，增加反映學科發展方向的新技術、新知識，使學生建立起適應時展步伐的知識結構。
2.1.4 豐富選修課程，鼓勵學生自主學習
創新教育強調以人為本，因此，在創新性課程體系中，應充分重視學生的個性差異，因材施教，滿足學生的興趣和要求，行之有效的措施之一就是豐富選修課程，使必修課與選修課的數量保持一定的合理比例，給學生較為充分的自主性，讓學生根據自己的需要選擇課程。
2.2 采用信息化的教學手段
信息化技術的發展為創新教育提供了嶄新的空間，e-learning成為現代學生學習方式發展的必然選擇。將多媒體技術和互聯網技術應用于教學、學習及教學管理，能有效促進以學生為中心的授課方式，充分發揮學生學習的自主性，激發學生的創新潛能。
現代機電設備已由機械部件為主逐步轉化為光、機、電三位一體，涉及面廣，機電一體化專業知識總量的增多，知識更新速度加快，利用多媒體教學手段，將機械結構、電氣控制、仿真運行、新型傳動、未來機等內容，通過仿真動畫、圖片、視頻等進行演示，能使課程的教學變得直觀、生動，有效增大課堂教學的信息量。
虛擬仿真教學是信息化教學的一個重要方面。隨著計算機軟硬件技術的不斷提高，應用于機電專業的各種仿真軟件不斷涌現，如數控機床教學的有上海宇龍數控仿真軟件、南京的斯沃數控仿真軟件；電力電子類教學的有電子仿真軟件Electronic Workbench （EWB）和 Multisim等軟件；單片機類教學的有Proteus軟件；機械制造類的SolidWorks仿真制造軟件等。虛擬仿真教學可以有效地提高學生學習效率，活躍課堂氣氛，增強學生自主能力，開拓學生的創新思維，培養學生對機電系統的整體認識，另外，還可以提高實訓教學的效率，減少實驗耗材的損耗，節省實驗設備的投入，降低實驗中的事故發生率。
2.3 構建實訓平臺，強化實踐環節
高職教育強調的是培養技術技能型人才，實踐教學環節是高職教育中極為重要的組成部分。它對于學生職業素養、工程素質、專業技術素質、實踐動手能力，尤其是創新能力的培養具有不可替代的作用。
高職機電專業培養學生創新能力以校內網實訓基地為平臺，以企業中實際的機電一體化產品為載體，以光、機、電、液技術技能訓練為主要教學內容，穿插機電產品生產管理、調度管理、質量管理等內容，由學校教師與企業技術管理人員共同給予指導，通過實踐教學環節，既能培養學生專業知識的綜合應用能力，學生解決實際問題的工作能力和技能，又能充分挖掘學生的創新潛能。
一、引言
《機電一體化系統設計》課程可以使學生建立機電產品的一體化設計思想，把電子技術、傳感器技術，自動控制技術、計算機技術和機械技術有機地結合起來，并且能運用所學知識對機電一體化產品進行分析或設計，使學生具備解決生產過程中機電設備的運行、管理、維護和改造等實際問題的初步能力。這門課程既涉及理論知識的學習，又強調學生的實際動手能力，因此非常適合運用案例教學法。通過設計合適的教學案例及實訓教學裝置來引導學生自主探索、分析、理解案例中所包含的多學科問題和相關技術，采取即學即用、理論與實踐無縫對接的教學方法，掌握案例中的科學知識和分析解決問題的工程實踐能力，形成一個為解決問題學習，帶著任務探索實踐的學習氛圍，最終達到教學目標。學生通過自導引小車案例，完成從機械本體設計、裝配、電控系統搭建、程序框圖及程序代碼編寫的全部過程，培養學生設計、調試及研發的能力，提高學生解決工程實踐問題的能力。
二、自導引小車案例教學內容設置
1.理論教學內容。自導引小車是工業生產中得到廣泛應用的典型車間自動設備，此系統從單片機控制系統硬件及運動軌跡算法、軟件編程等方面鍛煉學生的實際應用能力。自導引小車理論教學內容包括：介紹自導引小車簡介及應用場合；自導引小車的工作原理；導引方式分類；路徑規劃；單片機控制系統；直流電機脈寬調速知識及實現方法；軌跡識別傳感器原理及應用；雙電機驅動行駛系統策略分析；Keil C單片機軟件編程及調試。講授時與案例相關的內容重點講解，將已經學過的分散知識融合到一個案例，讓學生體會到所學知識之間聯系，對機電一體化的五大組成部分有更加明確的認識，掌握該實際工程應用中所涉及的內容和設計方法，實現系統地運用所學知識指導實際工程的目的。
2.工程實訓內容。自導引小車案例實際操作環節為4周時間。在這4周中，首先完成機械結構設計；利用Proteus進行自導引小車控制系統硬件原理圖設計和軟件仿真；進行自導引小車運動軌跡設計；在采購來的電子元件和自制的一些零部件的基礎上，組裝自制自導引小車模型和搭建電路板實物；利用Keil C編程軟件進行控制系統軟件程序開發；自導引小車設備循跡、調試、運行等主要環節。（1）自導引小車機械系統設計，包括傳動系統、轉向系統。要求：自導引小車模型載重50kg。（2）自導引小車控制系統設計。主要電氣元件包括：AT89C系列單片機、直流電機、直流電機驅動器、循跡元件、避障元件等外圍芯片。（3）控制系統軟件程序開發。要求實現按照預設軌跡運動并能實現調速。（4）自導引小車系統調試。上述四部分內容基本控制在每周完成一項內容，各項任務完成之后，總結并整理相關資料。
三、案例實施過程中注意事項
案例教學的目標是否實現，主要依賴兩方面：（1）教師指導作用的實現；（2）學生自身重視程度。鑒于上述兩點，筆者認為在進行自導引小車案例教學過程中，需要注意以下幾方面的內容。
1.充分了解學生的動向。這個案例學生積極性比較高，但是忽略控制知識要求較高，機械結構也要兼顧的特點。教師要了解并根據這情況，從內容設置上要強調機械部分的重要性，在控制電路原理上要多提高，不能只滿足小車能跑起來的外在現象，對于深層次的理論知識也要掌握，這樣才算真正學懂單片機控制的機電一體化系統。
2.充分發揮學生之間的帶動作用。在案例實施過程中，教師每天到場進行指導。但是大部分時間學生之間的交流更方便，學生在遇到各種各樣的問題，學生之間互相切磋問詢更能提高學習的效率和興趣。出現共性問題時，教師要進行指導。學生還自發建立了QQ群，有問題都可以在群里商量討論，教師也可以參與到其中。學生在整個案例實施過程中，教師和學生、學生和學生的互動交流，把主動權交給學生。
3.嚴格把關考核環節。這一案例教學是在本科生教育中應用的，學生人數較多，鑒于案例實訓資源有限，學生分組進行，一組學生共用一套實訓設備，共同完成整個設計任務。因此，教師要嚴把考核環節，在案例實施過程中，通過平時考勤、觀察，最后，了解每個學生學習動手情況，根據學生承擔的任務內容進行答辯提問，以杜絕學生沒有認真參與現象的出現。最終目的是要讓選擇這一案例的每個學生都能有所收獲。
四、自導引小車案例考核方法
由于教學分理論與實踐兩個部分內容，因此考核方式將分為筆試試卷和工程實訓兩個部分。其中，筆試考核部分，本案例理論知識考核占《機電一體化系統設計》試卷總分數的20%；工程實訓部分分組完成，每組需要完成以下內容：（1）案例設計說明書1份；（2）機械結構三維模型圖1張（電子版），二維設計裝配圖1張及主要零件圖；（3）電氣系統原理圖1張；（4）程序框圖及程序清單；（5）演示視頻。每項內容占20分，工程實訓總分數為100分。最后以小組為單位進行答辯，以設備能夠調試運行為通過主要指標，同時對每個人對設備的總體方案和主要內容進行陳述，對其負責的部分內容進行答辯詢問，回答問題完整且正確才算通過。這個可以督促每個人認真訓練，達到培養其工程實踐能力的目的。
五、案例教學實施效果分析
案例教學在機械2012級、2013級機電方向本科生中進行，《機電一體化系統設計》課程共40學時理論教學，共講述5個案例，該案例占6個學時。教師通過積極備課，完善自導引小車案例教學內容。理論教學多以圖片和視頻形式展示給學生，讓學生有更直觀的感性認識，提高學生的興趣和注意力。從實踐效果看，效果比以往單純文字講述要好很多。自導引小車案例工程實訓共有20名學生選擇該案例。20名?W生分成4組，每一組都動手裝配調試一套自導引小車設計和工程實訓過程，每一組的設計方案要求和參數不一樣，小車所行走的軌跡不一樣，最后提交要求的全部資料。通過對本次工程實訓教學實施過程的觀察和思考，結合學生的實際實施情況和最后答辯考核情況，效果分析如下。
1.對于自導引小車機械系統設計任務，實訓裝置是小車模型，機械結構較簡單，要求學生根據工廠使用的自導引小車，增加機械結構的強度進行結構設計計算，進行三維圖、二維圖、零件圖的繪制。該環節主要訓練學生機械結構設計、計算校核關鍵部件以及?C械制圖能力。由于學生進行過機械設計課程設計，對于機械圖具有較好的基礎，比較容易完成。主要是要學習三維軟件的使用。同學們根據未來各自希望從事的專業，選取了不同的三維軟件來進行制圖。
2.對于電氣控制系統設計任務。學生們對實際電氣控制系統和電氣元件了解有限，前續課程缺乏電氣控制系統的課程設計，學生通過自學所用開發軟件Proteus和編程軟件Keil C，掌握了實際工程中電路原理圖設計，增強了學生自主學習的意識和能力。通過硬件電路圖的實物實現環節訓練了學生線路板的印刷、實物連線及硬件系統檢測能力。從效果來看，學生們在實訓過程中掌握了控制系統硬件原理圖及其電氣元件，了解了實際工程中的接線方法，加深了對機電一體化控制系統的認識，培養了他們運用已學知識理論與實際的結合解決工程實際問題的實踐能力。
【關鍵詞】理實一體化 維修電工 中職教學
機電一體化專業的應用領域已延伸到了各行各業，比如家電產品的控制、汽車、車床、照明系統等，都和機電一體化專業密切相關，它被廣泛應用于工業、農業、國防等領域，在社會各項事務中發揮著巨大的作用?！毒S修電工》傳統的教學模式是理論教學和實踐教學分開進行的，學生先學習維修電工理論部分，再統一由實訓指導老師帶到實訓室進行技能操作訓練，理論與教學的分割導致理論基礎差的學生對理論的學習缺乏興趣，積極性不高，同時不能很好的把理論知識充分理解、掌握，進而應用的到技能操作訓練中，導致教學效率不高，教學效果欠佳。為了能夠提高學生的學習興趣和增強學生的認知能力，探索了“理實一體化”教學模式并應用于《維修電工》課程教學實踐中，以下是筆者學校在《維修電工》教學中“理實一體化”教學的一些做法。
1實現教師的角色轉變即以“教師為中心”轉變為“以學生為中心”
傳統的教學模式是“師本教育”，但在《維修電工》“理實一體化”教學模式中要以學生為中心，改變以往學生被動接受知識的學習方式，教師要承認并了解學生已有的知識經驗，并引導學生從原有的知識經驗中“生長”出新的知識經驗。
其次，教學的過程不應該只是知識簡單呈現和傳遞的過程，而是知識的處理和轉換的過程，作為教師應當有意識的引導學生參與教學過程的各個環節，讓學生成為教學過程中的主人，逐漸讓學生懂得如何自主學習，培養學生的認知能力和學習能力。
2 實現教學方法由“多講少練”向“精講多練”的轉變
心理學研究結果表明：聽與看遠遠不如動手操作給人留下的印象深刻，對于《維修電工》課程的學習，更是如此。傳統的教學課堂上，學生很少有機會動手練習，其學習效果也就可想而知了。“理實一體化”的教學模式就是提倡“精講多練”，給學生更多動手的機會，在實踐中學習知識，總結經驗。要求老師能夠做到能盡量讓學生動手操作的就讓學生親自操作，能以練帶講的就只練不講，必須要講的就要“精講”，即做到：講重點、講聯系、講規律、講遷移。比如在教授電動機“起―保―停”控制電路接線內容的時候，由于學生剛學習了“點動控制”電路，兩部分內容變化不大，很多學生完全有能力通過自己預習的知識把“起―保―?！彪娐方映鰜恚蔷涂梢酝耆寣W生動手操作，只有在確實遇到困難的時候予以指導，最后對所學內容進行總結就可以了。學生在學習的整個過程中經歷了摸索、挫折、改進，最終完成任務，這使得他們對知識的理解更加透徹，記憶更加深刻，且增強了學生學習的興趣和主動性。
3實現從注重教學結果轉向注重教學過程的轉變
傳統課堂教學存在“重結果、輕過程”的弊端，只重視知識的結論，讓學生死記硬背，而忽略知識的來龍去脈，這樣會導致學生一知半解，降低教學質量。“理實一體化”教學模式要求教師在教學中把重點放在揭示知識形成的過程上，讓學生通過感知―概括―應用的思維過程去發現真理、總結規律。比如在教授《維修電工》中小型三相異步電動機拆裝部分內容時，不但要讓學生掌握如何順利的將三相異步電動機拆卸、組裝的技能，還要在拆裝的過程中嚴格規范學生的每一步操作，講解安全操作的重要性并對每一個拆下的零件進行結構、原理和功能的介紹，強調操作過程的重要性。學生通過了解電動機內部結構和功能原理，知道為什么要以這樣的流程拆裝，加深了對知識的記憶和對電動機的認知，同時為今后學習電動機的相關知識打下了良好的基礎。
4以項目為引領的維修電工“理實一體化”教學
“理實一體化”教學如果僅僅停留在邊教邊做的程度上，那還不能充分發揮這種教學模式的優勢和體現專業的特點?！毒S修電工》課程的學習過程中往往能夠制作出具有一定功能的實物或者完成一個系統的操作流程。針對這一特點，師生可以通過共同實現一個完整的項目來開展教學活動，從信息的收集、方案的設計、任務的實施到最終的評價，都由師生共同負責，學生通過任務的完成，了解并把握整個過程以及每一環節的基本要求。通過這種教學方式，學生的學習興趣大大提高，促進團隊意識和獨立工作能力的培養。但切記，并不是所有內容都適合以項目為引領的“理實一體化”教學，因為這種教學方法具有要求高、準備工作繁重；對學生遷移運用能力要求高；占用時間多等特點。所以“理實一體化”教學模式要有一定的靈活性，應用適合學習內容的教學方法方能取得更好的教學效果。
5實現評價模式單一化到評價模式多元化的轉變
長期以來，“城市的準確定位”被認為是城市總體規劃要研究的頭等大事。在我國，大部分規劃教科書上都有這樣的表述：從客觀層面上把握城市發展的定位、定性、定向，這是城市宏觀決策人首先要關注的問題。如果在定位、定性、定向的問題上不花大力氣去深入研究，即使總體規劃做得再細、再具體，也將因目標和結構不合理，給城市發展帶來全局性的問題，犯歷史性的錯誤。這幾乎已經成為無庸置疑的經典結論。我們將為城市尋找準確定位的戰略行為稱之為定位理論。
城市定位理論是假設城市內外環境的變化及不確定性很低，城市自身的產業結構及組織結構都處于穩定狀態。在一個可以持久的、有吸引力和發展前景的環境中有利可圖的準確定位，這就是定位理論追求的均衡狀態。但這種因“準確定位”所獲得的城市競爭力優勢持續的時間，取決于選擇的市場定位多大程度上是穩定不變的。因此，從城市定位與城市競爭力的關系分析，我們不難看出城市定位理論在當今這個時代有一定的局限性，還存在著某些缺陷。
城市定位理論的缺陷之一，就在于由于城市定位的理論注重研究與城市原有主導產業、自然資源相關的外部環境因素，而對城市內部的因素分析僅局限于針對“定位”而展開的協調安排（這不能充分體現城市在后工業時代或知識經濟時代本質意義上的競爭能力）。因此，定位理論雖然能夠明確什么樣的城市定位是有利的，但由于現代的城市外部環境、科學技術及產品（尤其是對以自然資源為原材料的替代用品）更新變化快得讓人眼花繚亂，圍繞既定的產品進行市場分析往往不得要領。消費者的口味變化，朝陽行業的轉移，都會使定位理論苦心經營的城市競爭力失去目標。我們可以設想，如果英國曼徹斯特仍然按照紡織業來定位，美國的圣何塞仍然追求杏子栽培與加工，尤他市、華盛頓市頑固地堅持原來的城市定位，人類社會將會減少出色的經貿中心、硅谷和仿生學集聚的高科技領地。這樣的話，這些地區要么仍然是田園風光，要么早已因貧困潦倒而衰落。尤其值得一提的是，傳統“定位理論”假設制訂和實施城市規劃的專家和官員們能把握未來變化的全部信息，從而準確地讓城市“定位”在未來變化有利的位置上。這在“信息爆炸”、競爭環境迅速變化的時代是不可能的，這里列舉的成功變化城市并不是以出色的規劃定位而成功的。
城市定位理論缺陷之二，是由于大部分城市都在采用類似的分析方法追求幾乎相同的目標定位。其結果是造成各個城市產業嚴重同構、重復建設盛行、大量企業產能過剩、區域城市之間惡性競爭、城市建設千城一面（表1）。
表1九五期間中國部分大城市的功能定位和支柱產業選擇（注：參見：《開放導報》，1997年，第5期，第14頁。）
城市定位第二產業支柱產業
深圳現代化國際性城市計算機及軟件、通信、電子及基礎
元器件、機電一體化、視聽、輕工、
能源
廣州現代化國際大城市汽車、摩托車、電子通信、家電、
石化、醫藥、食品、冶金
哈爾濱國際經貿城機械（含汽車）、電子、儀器醫藥、
化工
長春國際化大都市汽車、食品醫藥、建筑建材、光機
電一體化、生物工程、新材料
沈陽現代化國際性城市機械、汽車、制藥石化、電子信息
業
大連社會主義北方香港機械、電子、石化、（含醫藥）、
汽車及零邯件、冶金、建材
濟南現代化國際性城市經機電儀一體化的機械制造、重型汽
濟強市車、摩托車為龍頭的運輸機械、家
電、化工
青島現代化國際城市機械電子、化工橡膠、飲料食品、
紡織服裝、海洋業、醫藥、新型建
材、家電
杭州現代化國際風景旅游城市大型設備及成套制造、汽車及零部
件、家電、電子通信設備、精細化
工和醫藥、化纖
寧波現代化國際港口城市石化、機械、電子、輕紡、建筑建
材
南京現代化國際性城市計算機及通信設備、家電、汽車摩
托車、石化及精細化工、建筑建材
武漢現代化國際性城市長江中鋼鐵、汽車機械及汽車制造、冶金、
游、華中地區經濟中心食品、醫藥、化工、建筑
成都現代化國際大都市電子及通信設備制造、機械及汽車
制造、冶金、食品、醫藥、化工、
建筑
重慶長江上游經濟中心汽車摩托車、重大機械設備、冶金、
化工建筑建材
西安我國北方西部中心城市汽車、電子、輕工、電力機械制造
國際旅游城市業、制冷設備制造業
廈門現代化國際風景旅游城市機械、電子、化工、電力、建材
北京現代化國際性城市汽車、電子、機械裝備；電子信息、
生物工程、新醫藥、光機電一體化、
新材料；冶金、輕工、建材
天津現代化國際港口大都市機械（汽車、機械裝備），電子（
通信設備計算機），化工（石化、
海洋化工、精細化工）、冶金
上海國際經濟中心城市汽車、通信設備制造業、電站成套
設備及大型機電設備制造業、家電、
石化及精細化工、鋼鐵、集成電路
與計算機、現代生物技術及新醫藥、
新材料城市定位理論缺陷之三，表現為定位理論往往以鄰近的競爭對手城市為參照構思的戰略，可能導致方向性錯誤。在迅速變化的環境中，對現有的城市競爭力的主要威脅，并不僅僅來自已經存在的競爭對手，而是來自于擁有嶄新思維的“創業型城市”。以競爭對手為參照，忽略現代科技創新的特性的結果，往往是與原來的競爭對手一起被“創業型城市”的迅速崛起而取代之。
2城市競爭力的基本概念
競爭是市場經濟的最高權威。國與國、城市與城市之間的競爭成敗，都取決于城市競爭力。世界上許多城市無可奈何地衰落和“莫名其妙”的興起，皆是因城市競爭力的強弱不同所致的。城市競爭力，是以城市發展的質量、效率和潛力來衡量其獲得
外界發展機遇和加快自身發展的能力，強調的是與其他城市的橫向比較，是動態的，是相比較而起伏的，著眼于未來的發展，表達的是城市發展的后勁。
但城市競爭力是一個很難準確界定的概念，在不同的社會發展階段，影響城市競爭力的主導因素是不同的，每個城市所體現的城市競爭力也是不同的。如農業經濟時代的城市競爭力，主要表現在剩余產品交易范圍及數量的大?。ㄟ@也與是否交通便利及周邊土地肥沃與否有關）、以及對外敵入侵的抗御能力等方面；工業經濟時代的城市競爭力，主要表現為資本、勞動力、工業原料的集聚、加工和交換的能力、交通便利的程度等；知識經濟時代的城市競爭力，則是在競爭和發展過程中，與其他城市相比較所具有的吸引、爭奪、擁有控制轉化人才資源以創造價值和占領市場的能力。一個企業要在激烈的市場競爭中生存發展，必須要有一個核心競爭力。城市同樣也如此。在城市之間的相互競爭中，引進企業核心競爭力（注：核心競爭力戰略理論基礎是基于資源（知識）的理論和企業能力理論，基于資源的理論是對美國多元化的大企業紛紛收縮戰線的現象反思的結果。美國多元化經營的大企業對各種產品市場無孔不入，但是各種產品之間往往沒有內在聯系，產品生產范圍過大曾經使得歐美的大企業在日本企業的攻勢面前節節敗退。與定位戰略研究內部因素時以涉及產品的各種活動為主不同，核心競爭力理論試圖深入到企業內部活動背后的邏輯性，從各種企業能力中尋找凝聚競爭力的藥方。）的概念，可以突出不同城市獨具的競爭力要素以及抓住城市發展的主要矛盾。
3城市核心競爭力理論的內涵
首先，城市核心競爭力理論認為，城市的環境變化較快，相對穩定均衡狀態存在的時間始終有明顯的限制。環境不僅正在經歷著明顯的變化，而且還不時會被劇烈的質變所突破。因此，該理論認為，應通過培養城市的核心競爭力使城市在變化的環境中立于不敗之地。
其次，城市核心競爭力理論的重心在于研究城市內部的因素，力求合理地組織城市內部的各種資源，以形成別的城市不易模仿的獨特的競爭能力。解決競爭力問題的中心策略是“應該培養什么樣的城市競爭力？”進一步的探討，將研究重心置于城市和外部環境之間的界面上，兼顧城市內外各種主要因素，使抓住轉瞬即逝的機會成為可能，成為一個對發展機遇時刻有準備的城市。
最后，城市核心競爭力理論講求的是努力超越自己過去成功的經驗和發展歷程。這對于我國正在經歷體制轉軌的大多數內地城市來說是尤為重要的。因為在傳統計劃經濟下，城市職能被扭曲了，其基本經濟活動主要是為了城市自身的正常運轉和滿足市民的日常需求。而不是為周邊甚至更廣闊的地理空間提供商品交易服務的平臺，城市更多地表述為“生活型”和“生產配套型”的職能。對這樣一些因國家定點而形成的大型生產基地相伴而生的城市，如果不從戰略上超越自身成功的“跑部錢進”項目定位的經歷，無疑會因無法適應市場經濟和全球化的競爭而急劇衰落。
4城市定位理論與城市核心競爭力理論的區別（表2）
表2城市定位理論與核心競爭力理論的比較
城市定位理論城市核心競爭力理論
理論來源城市組織經濟學基于資源（知識）的競爭
力理論
理論假設城市內外環境不確定性低，城市內外環境變化快，偶
組成環境和城市的單元之爾還有質變，不同的單元
間差異性小。單元的變化是異質的，這種異質性可
節奏基本相似同步持續較長時間
中心戰略問題定位在什么發展目標應該培養什么樣的城市組
織應變能力
戰略目標明確定位形成獨特的競爭力
戰略參照物競爭力城市自身（過去成功模式）
戰略步驟識別一個有吸引力的目標；確立一個戰略意愿或藍圖，
選擇一個有利的定位；采積累戰略資源和培養核心
用相應的保護性策略能力；在不同的環境和機
遇情況下，運用獨特的戰
略資源和核心能力進行爭奪
競爭優勢來源獨特而準確的目標定位獨特、不易模仿的戰略資
源和競爭能力
內在風險很難隨環境的變化迅速改培養戰略資源和競爭力對
變目標定位環境變化應有的適應性
5城市核心競爭力與城市綜合競爭力的區別
當前比較流行的稱謂是城市綜合競爭力的提法，與城市核心競爭力相比較，有以下區別：
(1)城市綜合競爭力作為一種概念的提出，體現了新的發展觀：發展不是簡單的經濟增長，它同時應該包括社會的全面進步、人類自身的解放與完善。城市的政治、社會、文化的發展包括精神文明、信息、道德、價值觀等等，都應是發展的應有之義。這些觀念應該說都是正確合理的，但如果我們將城市競爭力的探討與關于“發展”這樣的大課題混同起來，其結果只能使城市競爭力成為“什么都可以往里裝的大籮筐，”內涵過于復雜，體系十分龐雜。自然就難以抓住城市競爭力的主要矛盾。城市核心競爭力的概念并不否定社會、政治、人文等范疇對競爭力的影響，而是將它們的作用抽象歸納到那些對城市未來發展起到決定性作用，以及對城市捕捉發展機遇有直接影響的“人才資源”這樣的子系統之中了。
(2)城市綜合競爭力概念提出，文化的發展不僅為城市競爭力的提升提供精神動力和智力支持，而且也因創造經濟價值、增強城市服務功能和改善城市環境，而成為城市競爭力的重要組成部分。此外，文化還能塑造城市形象，成為體現城市競爭力的外在標志（注：參見：蒯大富：《一流文化塑一流城市》，文匯報，2001年11月12日第5版。）。這些提法無疑是正確的。但文化自身也是一個十分寬泛的概念。如果將其單獨列出來成為對城市競爭力獨立貢獻的分工或單一作用因子，則會造成重復計算。因為，就一個城市而論，其企業的組織方式、產權結構、市民的創新熱情、制度安排以及對人才的吸引能力等等，都無疑已經包含了文化的因素。就像蛋自質是構成人類的食品的基本要素那樣，如果我們在點菜時既點了魚肉，又點了蛋白質只會造成雙重付費而并不能增加營養。
(5)城市綜合競爭力的概念無疑能夠更廣泛地調動社會各界建設城市的積極性，使每個人都感到對增強競爭力做出了有益的貢獻，被認為是有利于形成“合力”。但也難免在實際上造成“競爭力平均主義”的傾向，既然各行各業、各層次的社會團體對城市競爭力的貢獻是“均等的”，就像城市定位理論所設想的“城市是由均質的因子”所組成，內外環境也是固定不變的。這一推論可以使得構成城市的每個子系統都認為自己是對競爭力貢獻的“核心”，當然更難以形成合力了。這恐怕也與計劃經濟的大鍋飯有著天然的聯系。而城市核心競爭力的概念則可以避免這一困境，各行各業圍繞幾項本城市獨具優勢又能適應外部競爭的核心能力團結協作
關鍵詞： 《液壓與氣壓傳動》 教學質量 提高策略
《液壓與氣壓傳動》課程是一門研究以液體和氣體為工作介質進行能量傳遞與控制的學科，它不僅是機械類及近機類有關專業的一門專業必修課，而且是一門能直接用于實際工程技術的課程。在中職學校的教學工作中，學生初接觸到這門課，缺乏感性認識，課程內容比較抽象、枯燥，學生普遍認為比較難學，涉及系統工作原理的理論知識點較多，學生學習起來理解難度大，問題多，如何提高學生對液壓與氣壓系統工作原理的理解能力、分析問題能力和實際應用能力是任課教師面臨的客觀難題，本文就如何激發學生的學習興趣，增強學習效果，提高本課程教學質量，實現教學目標，根據近年的課程教學實踐，認為以下幾個方面對教學質量的提高是非常有成效的。
一、教學思想的轉變
傳統教學以傳授知識為主，轉變到以能力培養為主，把應用技術解決實際問題的能力放到能力培養的主要位置上，基礎理論的教學應以服務應用為目的，基礎部分以必需、夠用為度，專業部分加強針對性和實用性，注重理論教學與實訓教學的密切結合，以掌握概念、強化應用為教學重點，以應用性原則構建理論教學內容的知識體系，根據學生的實際知識水平，擴充易于理解原理的知識內容，加深學生對系統工作原理的理解，在課堂講授中淡化繁瑣的數學推導與數字運算，強化應用，加強基本概念的理解，突出分析思路與分析方法，重視與日常生活中常見工程應用實例相結合，增強結論的直觀性和知識的應用性，加大實踐教學比重，提高學生學習興趣。
二、合理安排章節學時
本課程的目標是使學生具備從事機械類工作必需的液壓與氣壓傳動基本知識和基本技能，結合液壓與氣壓傳動在機電產品設計、制造及維修過程中的應用，形成利用所學知識解決實際問題的能力，具有對機電一體化設備液壓與氣壓傳動系統進行安裝、調試、維護和保養的能力，因此本課程在應用性知識方面應分配較多的學時，在教學上應對液壓與氣壓傳動的基本原理和特點；流體力學的基本概念、靜力學基本方程、連續性方程、伯努利方程、動量方程；孔口和縫隙流量，空穴現象和液壓沖擊等章節在學時分配上相對要少，學生能記住重要結論即可；對各類液壓泵的工作原理和特點、外嚙合齒輪泵的困油現象、限壓式變量葉片泵的變量原理及流量壓力特性；液壓缸的分類、參數計算、典型結構和各部分的連接方式；液壓控制閥的類型及安裝方式，方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥的結構原理、性能特點及其應用，液壓傳動輔助裝置，各類速度控制回路、壓力控制回路和方向控制回路的工作原理；典型液壓系統分析，液壓系統的設計；氣源裝置及輔助元件、氣動執行元件、氣動控制元件和邏輯元件、氣壓基本回路等章節應分配較多學時，有利于學生理解和掌握它們的工作原理、工作過程及典型應用。
三、教學方法與手段
1.采用啟發式、互動式、討論式、任務驅動式等多種教學方法，在教學過程中充分發揮教師為主導、學生為主體的作用，通過師生共同討論和交流，激發學生的學習興趣，引導學生主動、積極地融入課堂學習，變被動學習為主動學習。
2.積極使用多媒體技術輔助教學，教師在網上下載或制作本課程的電子課件和原理仿真動畫，為學生提供更多圖片、資料，增加課堂的知識信息量，突出課程內容的重點，尤其是其中的動畫演示部分，將復雜的結構原理、傳動過程等通過動畫比較形象直觀地展示出來，易于學生理解和學習各種理論知識的難點，有助于激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，從而提高教學質量。
3.在課程的重點部分教學中采用工業實例引導，激發學生的學習興趣和求知欲，充分利用多媒體教學軟件、動畫演示、軟件仿真、液壓透明元件、氣動剖面原件、工業圖片、教學影片、液壓與氣動訓練設備等進行直觀教學，以便加深學生的記憶和理解，在課程的難點處安排課內實踐和討論內容。
4.課堂教學中，通過大量工業應用案例分析，采用“教、學、做”一體化的教學模式讓學生掌握機電一體化應用中所需的知識與技能，激發學生的學習興趣，提高教學質量。
5.注重教學的系統性，從基礎理論到實際應用，從元件到基本回路，再到典型的液壓系統、氣壓系統，遵循由簡單到復雜、從通用到先進特殊的原則。
四、實驗與實踐
液壓實驗是理論教學內容的延伸和補充，通過基本回路實驗，培養學生的實際操作能力和創新能力。在液壓基本回路實驗中，教師給出相關元件，指導學生設計并繪出基本回路圖，讓學生親自動手將液壓元件安插到實驗臺上，通過快速接頭和軟管連接成回路，并開機演示其運動效果，學生完全獨立地自己動手進行實驗設計、安裝、調試、排除故障，有力地促進學生實際操作能力和創新能力的培養。另外，通過液壓元件陳列室元件的拆裝和多種方式的演示，強化認識過程和增強認知效果。
實踐教學的目標是訓練學生分析、設計、組裝、調試液壓與氣動回路的能力。在實踐教學環節中，實踐內容應采用工業應用實例，實訓內容包括回路設計、元件選取、回路組裝、回路調試、故障排除、整理設備、小組討論及實訓記錄。在實訓環節的組織上，采用三四人一組，分配一臺實訓設備，每組都要單獨按要求做，并鼓勵每組同學對于同一目標用多種方案實現并比較優劣。通過設計并組裝帶有探索性的實驗回路培養學生的創新能力、動手能力、團隊合作精神和責任心。在訓練中，各小組成員要團隊工作、分工合作，由于每組所做項目的結果和時間記入形成性考核成績，因此每次實訓時學生都非常緊張地投入，將所學理論與工業應用有機結合在一起，進一步加深對理論的理解。
五、考核與成績評價
本課程要改革期末一張試卷測評成績的傳統應試考核方法，實行知識、能力、全程化考核模式，學習評價多樣化，采用理論考試成績、課堂表現平時成績、作業成績和實訓成績按適當比例分配，進行綜合成績評價，如對學生平時課堂參與狀況、回答問題情況、作業完成情況，特別實踐教學中的能力表現等情況進行全面考核，記入總成績，并加大日常、實踐考核的比重。
總之，《液壓與氣壓傳動》課程的教學工作，需要教師轉變教學思想，以培養學生實際應用能力和創新能力為目標，課堂以多媒體技術輔助教學，多種教學方法結合，靈活運用，加大實踐環節訓練，積極推行多元化考核評價方式，充分調動學生學習這門課程的興趣和主動性，進而實現提高教學質量的目標。
參考文獻：
摘 要：“控制工程基礎”是機械工程專業一門專業基礎課，分析了本課程目前存在的主要問題，從教學內容、教學方法、教學手段等方面對本課程的教學改革進行了一些積極的探討。關鍵詞：控制工程基礎 機械工程 教學改革 教學方法 教學手段中圖分類號：G642
文獻標識碼：A
文章編號：1672-3791（2013）07（b）-0194-01現代科技的發展極大地促進了不同學科之間的交叉，由此引起了工程領域的技術改造和革命。在機械工程領域，由于微電子和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透，從而形成了機電一體化技術。自動控制技術是機電一體化技術的核心內容之一，已經成為從事機械與自動化工作人員不可缺少的重要理論基礎之一。為此，從20世紀80年代開始很多高校的機械工程及其自動化專業相繼開設“控制工程基礎”課程，并把它擺在專業基礎課的重要地位。由于該課程內容豐富、理論性強、涉及數學知識多，而且比較抽象、難度大，學生不僅需要具備扎實的高等數學和電路等課程的基礎知識，還要有很強的計算機應用能力，再加上目前該課程課時的壓縮，使得學生在學習“控制工程基礎”課程時困難重重。因此，如何在較短的時間內取得較好的教學效果已經成為教師講授該課時的一個重要問題。1 機械專業“控制工程基礎”課程存在的主要問題“控制工程基礎”是機械專業的核心課，是以控制論為理論基礎，研究機械工程中廣義系統的動力學問題。它把數學基礎課程與專業課程緊密結合在一起，因而它既是一門理論性比較強的課程，又是一門緊密聯系工程實際的課程，不僅課程內容涉及的知識面廣，而且所含的信息量大。所以，“控制工程基礎”教學大綱要求預修課程為高等數學、積分變換、電工與電子技術，然而大多數機械專業均沒有開設“積分變換”與“復變函數”，學生在學習控制工程基礎之前，對2門課程的了解幾乎為零，加之教學學時不斷壓縮，因此學習控制理論時非常吃力。其次，內容偏抽象，數學公式推導過程繁復，工程上又做了一些簡化處理，使學生更加迷惑，這也是講授過程中普遍存在的問題。再次，理論和實踐脫節，或二者聯系不緊密，學生理解往往停留在表面，不知道學的理論到底有什么用，導致學生學習興趣不高。如何提高學生學習興趣，增強學習的主動性，對提高教學效果顯得非常重要。2 機械專業“控制工程基礎”課程教學改革的內容實際上，“控制工程基礎”課程的教學改革，是不斷解決教學內容龐雜而課時偏少的矛盾，不斷優化知識內容和體系，及時補充新知，力求使整個教與學的過程更加流暢、內容更加豐富的過程。2.1 精選教學內容通過“控制工程基礎”課程的學習，目的是使學生能清楚自動控制系統的基本結構和工作原理，掌握自動控制理論在機械工程領域中的應用，學會分析機械系統的性能，掌握控制系統設計和校正的基本方法。同時由于“控制工程基礎”課程內容較抽象，學習起來比較吃力，教師也常常感到很難系統全面地講授。為了達到教學目的，我們遵循教學大綱，對授課內容進行了取舍。重點講授前四章內容：緒論、數學模型、時域分析法、頻域分析法，同時由于機械專業學生沒有修過復變函數與積分變換，所以在第二章中對拉氏變換至少用兩節課的時間進行講授，并在最后一次課簡述如何進行控制系統的設計與校正，以及控制系統在機械工程中的應用實例，而對非線性控制系統、離散系統等相關內容不做講授。在教學內容的組織上，循序漸進、逐步深化，重點強調基本概念的深入理解和應用，減少定理和公式的推演過程。2.2 教學方法的改進豐富的教學手段也是提高教學質量、實現教學目的的重要方法。首先，在教學中要明確教師與學生的關系，即以學生為主體，以教師為主導，在教與學中教師主要作用體現在指引、教導、激發、調動，而學生主要進行思考、參與、活動、反饋。其次，教法與學法。強調以學生為主的教法，并采用多樣性的教學方法，如啟發式教學、情境式教學、案例式教學、討論式教學，可根據不同的授課內容選擇合適的教學方式，以提高學生學習的興趣，對于學生的學法，提倡自主學習，自主知識建構，教會學生如何學會學習，快樂地學習，最終培養學生學習能力，獲取信息能力，發現、分析、解決問題的能力等等，為學生終身學習打基礎。為了鞏固學生的學習，在導課階段和授課過程中，有意識、有目的的對學生進行提問，并把提問成績作為平時考核成績的一項內容，使學生在回答問題時能認真對待和積極思考，同時也能檢驗學生學習的效果，使學生一直處于認真聽課的狀態，也是對授課內容的一種反饋，及時掌握學生對授課內容的接受和理解情況。另外，在理論引入之前，也有目的性的設立一些問題，教師進行自問自答，使學生能夠清楚這些理論引出的原因。2.3 引入現代化的教學手段“控制工程基礎”不僅是一門理論性很強的課程，也是一門應用性很強的課程，只是單純地掌握理論知識是不夠的，還必須利用實踐環節將理論應用到實踐中，針對“控制工程基礎”理論性強、公式多、計算量大等特點，將MATLAB/Simulink引入課程教學中，利用計算機進行系統的輔助分析和設計，可結合MatLab/Simulink進行控制系統的仿真，提高學生學習的積極性，對提高學生對控制系統的理解和分析有很大作用，也減少了教師繪制圖表的麻煩和不精確，可以直接觀測到復雜系統時域響應曲線、頻率響應曲線和奈奎斯特曲線，加深學生對所學基本理論知識的理解，更增強了學生自己動手解決問題的能力，使學生真實的感到學有所用。另外由于網絡具有開放、交互式的特點，教師將上課的內容上傳到網上，充分利用網絡資源，實現資源共享，學生課后根據需要下載內容，課上可以專心聽課。另外，運用網絡可以實現課堂內容的在線測試，并可以及時回答學生提出的各種問題。3 結語教學改革是一項系統工程，只有不斷大力推動教學改革，才能更好培養學生對自動控制系統的分析設計能力，工程實踐能力和創新能力。本文分析了機械工程專業“控制工程基礎”課程目前存在的主要問題，從教學內容、教學方法、教學手段等方面對本課程的教學改革進行了一些積極的探討，以期能更好地促進機械工程專業“控制工程基礎”課程的建設和發展。參考文獻[1] 路連.機械控制工程基礎課程教學改革與實踐[J].科技信息，2010（26）：96.[2] 王偉，申愛明.《控制工程基礎》課程教學改革研究與探索[J].安徽師范大學學報：自然科學版，2007，30（2）：139-141.[3] 顧玉萍，石劍鋒.MATLAB在《機械控制工程基礎》教學中的應用[J].職業教育研究，2007（4）：168-169.
1專業基礎課理實一體化教學設計思路
1.1具體學習目標如下（1）理論知識教學目標能夠正確識圖和正確繪制電路圖；熟悉交直流電路的基本分析和計算方法；掌握汽車電動機與控制電路的分析方法；熟悉汽車常用電路元器件、變壓器及電動機的結構、工作原理與符號、參數、功能及選用方法；掌握必需的安全用電常識；常用電工與電子測量儀器及儀表進行基本電路檢測的能力；熟悉電工電子技術知識汽車控制電器設備的工作原理及其故障分析方法。（2）實踐操作教學目標具有正確使用常用電工、電子儀器儀表（萬用表、示波器、信號發生器）的能力；具有正確識讀電子元器件能力；掌握使用萬用表判別電子元器件的極性與好壞的能力；能正確安裝、測量與調試各汽車單元電路；具有電子電路安裝、焊接基本技能，及電子線路故障的檢測、分析及故障排除；具有查閱資料能力；具有運用所學知識與技能解決整車電路性能的分析判斷與維護能力。
1.2課程改革設計的理念與思路通過市場分析及社會需求調研定位了培養目標及就業崗位，從而確定了典型工作領域，歸納出行動領域，最終轉化出學習領域并設計學習情境。課程改革設計思路為三個轉換：第一個轉換：工作領域轉換為行動領域學生畢業后工作領域通常為：汽車維修技工、汽車維修電工、汽車鈑金、汽車美容與裝潢、汽車涂裝、汽車商務等。以汽車維修電工工總為例，學生的就業崗位是汽車維修電工，學生畢業后，如想勝任該工作，需要學習的知識（行動領域）包括：汽車動力系統電器設備的檢修；汽車車身電器設備的檢修；汽車空調的檢測；汽車總線路的識讀與連接等。第二個轉換：行動領域轉換為學習領域課程組與企業專家，通過對行動領域進行剖析，在任務實施時，盡可能營造真實的車間環境，設計出7個學習領域內容分別是：學習領域1直流電路的分析，學習領域2交流電路的分析，學習領域3汽車電機與控制電路，學習領域4常用半導體器件及應用，學習領域5汽車整流電路和穩壓電路，學習領域6數字電路，學習領域7汽車電工測量儀表。第三個轉換：學習領域轉換為學習情境。
以學習領域1知識為例，設計出教學內容和訓練項目以及學時分配，如表下：單元一直流電路（10課時理論6實訓4）教學內容和要求：（1）電路基本概念，要求了解；（2）電阻元件，要求熟悉；（3）電容元件、電感元件，要求熟悉；（4）簡單電路的分析，要求熟悉；（5）萬用表的使用，要求掌握。訓練項目，項目一：直流電路技能訓練（4課時）實踐內容：（1）使用萬用表檢查電阻電路的故障（2）使用萬用表檢測直流電橋電位（3）測量電路中應用KCL、KVL實踐目的與要求：（1）牢固樹立“文明生產、安全第一”的職業意識，確保人身和設備安全（2）能正確使用萬用表，并正確讀數（3）能用萬用表測量電阻的大小并能識讀電阻、電容的大小（4）學會按電路圖及實驗步驟完成接線、調試、觀測、分析和記錄（5）學會電路中電壓、電流等基本物理量的測量方法
2理實一體化教學任務的實施
2.1教學條件我院電工綜合實訓室是為全校開設《電工應用技術》《、汽車電工電子基礎》等課程而設置的專業技術基礎實訓室。主要承擔電專業（如：電氣自動控制、機電一體化技術、等專業）的電工應用技術項目教學與非電專業（如：汽車運用與維修和汽車電子技術等專業等專業）的實訓及實驗教學任務。電工綜合實訓室有電工綜合實訓臺達到25個，配置了電工工具，各類常用電工儀表等設備，具有實習實訓工位50個，可同時進行50人的技能實習或實訓。建筑面積應達200平方米?？蔀殡姎庾詣踊⑵囯娮蛹夹g等專業提供最基本的技能實訓及培訓。實踐教學環境和設備滿足教學要求；實驗開出率≥100%，設備完好率≥95%。全面提升職業教育質量，保證學生實踐訓練的時間和質量，將為我校培養大批高技能人才提供物質基礎，通過扎實有效的實訓教學將使學生的操作技能和實踐能力得以培養，調動了學生學習的積極性。
2.2一體化教學實施的多種教學方法合理運用教師下發工作任務單，學生依據任務單，資訊，提出問題，教師解惑。教師解惑之后，學生逐漸過渡到通過資料進行工作計劃的制定。在學生自主參與和教師參與教導下，采用項目法等教學方法進行學習。任務完成后，教師抽查兩個小組匯報任務完成情況，進入總結匯報環節。
2.3現代教學技術手段的應用結合學院的網絡教學環境，建立了網絡教學平臺，開發了與課程學習情境對應的多媒體課件，并利用校園網進行了開放式教學，學生可以在不同地點、不同時間，通過網絡進行學習。目前教師，還充分利用多媒體課件、網絡技術等現代手段進行教學，利用網絡教學平臺與學生互動式教學。以增強學生理論聯系實際的能力，開拓學生的思維和視野?？傊n程實施教學改革后，學生學習積極性提高了，教學效果也取得很大程度的進步。我們，基于工作過程開發項目，構建出學習性工作任務是比較成功的。
作者：王慧麗單位：包頭職業技術學院電氣工程系
