時間：2023-08-07 17:32:10
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篇機電一體化的知識，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：信息化遠程教育機電一體化教學
1信息化遠程教育應用到機電一體教學中的必要性
機電一體化專業是在傳統機械制造與自動化專業基礎上改進而來，集合了機械結構知識以及電路知識，更加適應現代社會對機械人才的需求。機電一體化教學開展目標是培養出大量優秀的具備機電設備使用、維修、維護以及設計的高技術型綜合人才。隨著現代科學技術水平的不斷發展，信息化技術在我國得到了迅速的發展，并衍生出了各種各樣基于信息技術的創新產品，信息化遠程教育就是其中的一員，突破了傳統教學方式中的局限性，讓課堂教學活動的開展不再受限于時間和空間上的限制，極大地提高了學生學習的便利性與積極性，顯著提高了機電一體化專業的教學效果[1]。舉例說明，在傳統的教學模式中，機電一體化教學流程是依據課本知識進行逐個講解，使得各個知識點之間沒有形成有效的鏈接，造成知識點之間的銜接能力不強，不容易被學生整體消化。通過信息化遠程教育模式的應用，可以方便、快捷地將機電一體化教學資源進行整合，并且能夠將課本上的理論知識轉化成立體的三維模型，從而為學生帶來不一樣的感官感受，幫助學生更好地理解課本知識。另外，信息化技術的應用還能夠很好地拓寬學生的知識面，調動學生的學習積極性，從而改善機電一體化教學效果。
2現階段機電一體教學中存在的問題
機電一體化專業教學不僅要關注學生對理論知識的掌握情況，同時還有重點培養學生實踐操作能力，鼓勵學生將理論知識運用到實踐操作中，實現理論聯系實際，促進理論知識和實踐能力的共同提升[2]。為此，在開展機電一體化專業教學活動中，必須要加強學生理論知識和實踐能力的練習。但是，在進行實際的機電一體化教學活動時，存在著較多的問題，主要表現在以下兩個方面。第一，機電一體化專業知識涉及范圍廣，不僅牽涉到機械結構原理、結構力學、材料力學、液壓原理等，還涉及到電路知識，在進行傳統教學過程中，老師僅僅是圍繞課本知識進行講解，沒有對課本知識進行向外擴散和延伸，同時也缺乏對學生實踐能力的培養，學生普遍存在動手能力差的問題，也不能夠很好地將理論知識應用到實踐操作中，更談不上用理論知識解決實際生活中的問題[3]。第二，機電一體化教學過程缺乏創新，這主要表現在教學方法和內容上。首先教學方法上，老師采用傳統教學方法，按部就班的進行課程講解；另外教學內容上，主要以教學大綱要求的課本知識為主，沒有進行有效的延伸，使得學生的學習積極性較差，影響機電一體化教學效果。
3信息化遠程教育在機電一體化教學中的應用策略
3.1提升學生對機電技術的應用水平
將信息化遠程教育引入到機電一體化教學改革中，必須要充分認識到機電一體化傳統教學中存在的問題，然后根據具體問題進行有針對性的整改。首先，大多數機電一體化專業學生存在著對知識應用能力不強的問題，為解決這一的問題，老師可以利用信息化遠程教育平臺提高學生的知識面，讓學生學習到更寬泛的機電一體化知識，提高學生的學習興趣以及積極性。另外，機電一體化專業是一門綜合性很強的學科，要求學生熟練掌握全面的理論知識，同時還有具有較強的實踐操作能力，而傳統的教學方式中，僅僅注重學生理論知識的傳授，而忽視了對學生實踐操作能力的培養，通過信息化遠程教育平臺，不僅可以突破傳統教學中時間和空間上的限制，讓學生能夠更加自由、便捷地進行專業知識的學習，同時信息化遠程教育平臺還可以將課本中枯燥的理論知識轉化成生動的三維模型，并以此創建教學情境，降低學生對知識的理解難度，完善具體化的學習過程，改變傳統教學中抽象、枯燥的教學內容，實現教學成績以及教學效果的共同提升[4]。
3.2促進老師對機電一體化教學進行創新
機電一體化專業目標是培養出滿足社會需求的高素質、高能力的綜合型技術人才，因此機電一體化教學應當緊隨時代潮流，按照市場的需求不斷地進行教學內容和方式的改變，保證教學內容的設定符合當下社會發展的需求，從而確保培養出的機電一體化學生能夠迅速適應社會，發揮自身的人生價值[5]。各個院校應當鼓勵老師積極的進行機電一體化教學創新，不斷改善機電一體化教學效果。隨著我國全面進入信息化社會，信息化遠程教育也成為了目前高校教學中非常重要的一種方式，該平臺集合了數據仿真模擬系統，可以將課本教學內容通過計算機以及多媒體技術呈現出來，并在仿真模擬系統的基礎上實現課本教學內容的學習[6]。另外，信息化遠程教學平臺還可以對學生的實踐操作能力進行考核評價，從而調動學生的主觀能動性，讓學生主動去探索專業知識，擴展學生的知識面，提高學生的實踐操作能力，讓學生在解決問題中感受到學習的快樂，實現學生各方面能力的綜合發展。
關鍵詞： 機電一體化 創新人才 培養模式
隨著科學技術的不斷發展，不同學科開始交叉滲透，工業生產由“機械電氣化”邁入“機電一體化”為特征的發展階段，導致工程領域的革命與改造，機電一體化被賦予新的內容。目前，真正開設機電一體化專業的中職學校為數不多，即使開設機電一體化專業的學校，也只是把機械和電氣的知識簡單地組合起來進行教學，很難培養出創新型人才，不能滿足企業對機電一體化人才的渴求，探索機電一體化專業創新人才培養模式成為現階段許多教育工作者面臨的問題。在人才培養過程中要不斷進行探索和實踐，充分發揮自身優勢，改革教學模式，培養出更多合格的機電一體化專業創新人才。
一、創新型人才培養模式的基本特征和探索方法
新的創新型人才培養模式的基本特征是“三個突出”：（1）突出學生在教學中的主體地位；（2）突出創新在教學中的重要作用；（3）突出知識、能力、素質三維度的教學目標。機電一體化專業綜合性較強，跟數學、物理及電路等相關課程聯系精密，需要結合計算機科學與控制、電子電器和機械等相關專業。中學生基礎相對薄弱，在學習較難科目的過程中會缺乏學習的興趣和動力，探索創新型人才培養模式，即要求教育工作者根據學生的實際狀況，在課堂教學、實際生活和職業實踐中總結教學問題，尋找有效的教學方法。如在教學過程中，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，全程構建素質和技能培養框架，共同尋找培養創新能力的方法。
二、確立機電一體化專業創新人才培養模式的指導思想和目的
中職機電一體化專業是培養從事機電一體化設備使用和技術管理工作的中初級技術應用性專業人才，要培養出符合科學技術進步的創新型人才，必須確立先進的指導思想和明確的目標。目前我國教育一直注重知識的傳授，把教學過程理解為知識的積累過程，對大學生的評價立足于掌握知識的多少，忽視學生潛能、創新能力和實踐能力的培養。創新人才培養作為一種順應時代的培養模式，應樹立科學的人才觀和教育觀，堅持“以服務為宗旨、以就業為指導”的職業教育辦學方針，以“培養什么樣的創新人才？怎樣培養創新人才？”為指導思想，以培養全體學生的創新精神和實踐能力為目標，使學生具備一定的可持續發展能力，培養機電行業的高素質創新型人才。
三、培養中職機電一體化專業創新人才的有效策略
1.合理設置課時教材，優化課時目標。
隨著教學改革的深入，機電一體化課程教學課時被縮減，由于課程綜合了多門學科，所涉及的概念、專業名詞多，并且內容抽象，學生很難在短短的幾十個課時內掌握。而且課程使用理論教材內容比較多，各個章節所覆蓋的是不同學科的內容，比如前一章是機電一體化機械設計，后一章是機電一體化檢測系統，再下一章又變成計算機控制及接口技術等，學生在學習過程中不能將各個章節的內容有機的聯系起來。課時目標的設計要遵循具體性、可操作性、完整性和層次性原則，要求教師在觀念上要樹立為獲取信息而閱讀的思想，方法和原則必須對教材進行整體教學，以此帶動學生深入教材中的理論學習，掌握課文內容，全面提高專業素質。
2.改變課堂教學方法，實現教師角色轉變。
在機電一體化課堂教學中，大多數教師仍采用傳統的教學方法―“滿堂灌”，即忠于教材，照本宣科，在一堂課上教師從頭到尾都講理論知識，忽略學生的主體地位，讓課堂變得枯燥、乏味，使學生的潛能得不到充分的發揮。在機電一體化教學中，可以從創新教學方法入手，運用行動導向法進行課堂教學。這種方法要求教師首先要進行角色轉變，以引導者的身份引導學生學習。首先，教師要改變教學觀念和教學模式，采取第一堂課與第二堂課相結合、顯性課程與隱性課程相結合的方法，一方面圍繞課本設置相關課程，實驗實訓室開放式管理，為學生提供課內課外兩位一體的學習資源，另一方面讓學生參與各種興趣小組活動、專項集訓活動，以提高學生的技術應用能力、創新意識和團隊協作精神。
3.將理論與實踐相聯系，讓學生掌握知識、積累經驗。
大多數學校的課堂教學都存在重理論輕實踐的問題，教師注重專業理論知識的講解，忽視了教會學生如何應用這些理論知識。在課堂教學中，將理論和實踐交替進行，在教學過程中加入技能訓練，在訓練的過程中加深對知識的理解和掌握。教師要為每一個教學單元精心設計教學過程，以學生為中心開展教學，為學生提供優良的學習環境和條件，以實際的例子導入，指導學生設法解決有關知識問題，讓學生在解決問題的過程中掌握知識，同時積累經驗。如對于金工實習，應在傳統的教學基礎上立足專業實際，在具體操作中以車工、鉗工、焊接等工種的操作為基礎，緊緊圍繞機電工程技術專業實施，特別要普通車、銑床與簡易數控機床操作上多下工夫，讓學生在掌握知識的過程中積累經驗。
對中職機電一體化專業創新人才培養模式進行初步探索，要求廣大教育工作者結合中職院校學生的就業實際情況，從中職院校機電一體化專業實際出發，將理論與實際相結合，為提高和促進學生更好地就業打下良好的基礎。中職機電一體化專業創新人才培養模式是一種創新、一種嘗試，要全體機電專業教師在今后的教學中不懈努力探索，不斷地充實完善。
參考文獻：
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[3]胡長城.中職機電一體化專業應用型人才培養工作探析[J].統計與管理，2015.
【關鍵詞】Matlab；機電一體化專業；教改實踐；應用
1.引言
在政府大力開展教育事業的影響下，很多高校都將教學改革作為完善教學水平的主要手段，逐漸成為高校開展教育事業中的重要組成部分。隨著我國工業化進程的飛速發展，機電一體化專業在各個領域中的應用越來越多，社會對于高級的機電一體化人才的需求也有所提升，為了滿足社會和企業的需求，高校必須要對傳統的機電一體化教學模式進行調整，充分發揮出Matlab軟件在機電一體化專業教改實踐中的應用效果。
2.機電一體化專業的人才培養目標
要想充分發揮出機電一體化專業教學改革的效果，首先要明確機電一體化專業的人才培養目標，只有這樣才能做到“知己知彼百戰百勝”的效果。機電一體化專業主要表現出了“機”與“電”的結合，但是這種結合并不是簡單的講“機”、“電”相加在一起，而是通過特殊的教學模式在二者之間建立一種聯系，從而更好地發揮出機電一體化的效果。由此可見，機電一體化專業的人才培養目標是為社會培養出一批具有優秀機械加工和機械設計相關理論知識與實踐能力的人才，并且還要能夠熟練的掌握計算機技術、電氣控制的相關技巧，通過各種手段對機電產品進行更好的控制[1]。既包括了傳統的機械專業的相關知識，還加入了計算機專業、電氣專業、自動控制專業，充分體現出了機電一體化專業的“機”與“電”相結合。
3.機電一體化專業的教學改革現狀
隨著教學改革計劃的逐漸完善，很多高校都進行教學模式的調整，采取更加成熟的教學手段去促進學生發展。然而，通過對現階段機電一體化教學模式的分析來看，教學計劃的設計還是比較傳統，無外乎基礎教學模塊、機械基礎模塊、電氣基礎模塊、控制基礎模塊等，從理論上來講是比較符合現代社會對機電一體化專業人才需求的，但是，從實踐操作的角度看，學生的實際能力與理論知識的掌握不一致，很難適應變幻莫測的市場經濟形式。而造成這種現象的原因既不是教師的教學水平問題，也不是學生學習態度問題，而是教學計劃的制定脫離了現代社會需求，學生雖然能夠從課堂中學到豐富的知識，但是并不能將這些知識聯系起來，更不用說將這些知識利用起來[2]。機電一體化專業的實踐性比較強，因此在進行機電一體化教學的時候，不能只重視理論知識教學，還要充分發揮出實踐教學的重要性。目前，我國機電一體化專業對實踐教學的關注度并不是非常的高，盡管在理論教學上已經趨于成熟，但是，機電一體化的學生在社會上的發展總是差強人意，對于社會的適應性和理論的操作性都比較差。造成這種現象的主要原因就是由于我國高校在開展機電一體化教學的時候，并沒有采取理論教學與實踐教學相結合的方式，很多學生都掌握了豐富的機電一體化理論知識，可是卻不能將掌握的知識充分的利用起來，很多知識點的使用方式并沒有被理解，只是死記硬背下來應對考試。由此可見，要想充分發揮出教學改革的效果，還需要一種能夠將教學知識連接起來的模塊，而這種方式就是Matlab軟件[3]。
4.Matlab軟件的相關介紹
Matlab軟件是一套商業數學軟件，在數學領域中的應用非常廣泛，像是算法開發、數據可視化、數據分析等都可以使用Matlab軟件進行計算，并且還結合了先進的計算機科學技術，在計算結果的準確性與計算速度上都有所提升。Matlab軟件是三大數學軟件之一，在數學類科技應用軟件中在數值計算方面首屈一指，不管是矩陣運算、繪制函數和數據、實現算法，還是創建用戶界面、連接其他編程語言的程序[4]，只要與數學相關，就都可以使用Matlab軟件進行分析。將Matlab軟件應用在機電一體化專業中，為機電一體化專業的教學改革帶來了新的曙光。
5.Matlab在機電一體化專業教改實踐中的應用
5.1在基礎教學模塊中加入Matlab的基礎入門高等數學是工科生的必修課，傳統的高等數學教學過程是通過教師講、學生聽的方式，這種方式不僅無法提升學生對機電一體化專業的興趣，還會影響學生的操作能力與應變能力，不利于學生綜合素質的培養。將Matlab引入到基礎教學中就能夠妥善的解決這一問題，利用Matlab軟件強大的計算功能，將復雜的數值簡單化，不僅減輕了學生的負擔，還能夠讓學生在學習的過程中感受到快樂，改善對機電一體化專業的看法。5.2使用Matlab軟件進行實際操作在學生充分了解機電一體化的理論知識以后，就應該培養學生將理論知識應用到實踐中的能力，在學習控制理論的時候，要結合Matlab軟件共同學習，利用Matlab軟件來進行運算、建模、分析等環節的控制系統仿真，將教學過程中比較繁瑣的數據變換、復雜領域交給計算機進行分析，通過Matlab將所學到的機電一體化理論知識整合起來，使學生能夠更好的理解機電一體化的實際應用效果[5]。
6.結論
綜上分析可知，Matlab能夠將機電一體化專業的教學模塊連接在一起，是原本分散的模塊有機的結合起來，幫助學生進行理論知識的整合，是學生能夠更加完整的理解理論知識的含義，對于學生的理論知識和實踐能力都是一種提升。另外，Matlab不僅在機電一體化專業中有著廣泛的應用，在各個行業中都受到了一定的關注，也就是說，學生在步入社會之后，依然可以使用Matlab軟件去解決實際問題。
【參考文獻】
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[4]陸志全.《電氣控制技術》教學的研究與實踐——機電一體化技術專業AHK教改班為例[J].內江科技,2016,08:145-146.
機電一體化是將微電子技術和機械、信息、控制檢測與系統技術等多門學科相互滲透、結合形成的一門綜合技術學科。目前機電一體化技術和產品已滲透到國民經濟的各個領域，成為當今新技術發展的主流。與此同時，社會經濟發展對機電一體化人才的需求也與日俱增。[1]培養更多基礎知識扎實、動手能力強、富有創新意識的機電類工程創新人才已經成為各高校教學改革的重中之重。
國民經濟關鍵部門迫切需要全面掌握機、電、控制和計算機的機電一體化專業復合型人才。圍繞社會對機電一體化人才的需求，提出針對機電一體化專業人才培養進行實驗教學改革的研究。該研究可為社會培養更多的機電一體化人才，提高畢業生的專業技能和實踐動手能力，提高學生的就業競爭力，增加機電一體化方向畢業生的就業率等提供參考依據。同時，對于進一步提高我國高等院校機電一體化實驗教學水平和教學效果具有較好的指導和借鑒意義。
現今實驗教學的作用不僅是為了讓學生驗證所學的各種知識的掌握程度，是否能做到理論聯系實際，而且培養學生更強的創新意識與能力，實驗教學是必然的途徑之一。它也是全面提高學生知識、素質與能力的重要手段。因此，在進行機電一體化專業課堂教學的同時更應該做好其專業的實驗教學改革。機電一體化專業的實驗教學應該持有“學生為主體”的實驗教學觀念，而擺脫那些簡單的知識傳授和驗證理論課程內容的傳統模式，把培養學生綜合運用知識、引導其自主學習、獨立系統設計和實踐創新能力作為目標，開展實驗實踐課程體系的改革，提高學生的綜合能力。
一、機電一體化實驗教學現狀分析
目前國內高等院校機電一體化實驗教學仍存在一些普遍性的問題。
1.“重理論，輕實驗”思想
傳統的教學模式往往只注重理論教學而忽視實驗教學的重要性。機電類知識體系往往概念抽象、理論繁瑣，不同課程的聯系很緊密，并且原理圖多、文字敘述較抽象，學生又無實物接觸，在學習過程中普遍感到枯燥乏味，最后學生學到的機電一體化系統的概念和知識體系就很少，而對于機電一體化專業的理解更是停留在表面層次，并且學生的實驗動手能力較差，學生的綜合能力得不到全面提高。
2.實驗教學體系不夠完善
傳統實驗教學內容只是單課程知識點的驗證實驗，學生固然可以通過實驗掌握和理解單課程知識點的基本原理與應用，但無法掌握不同知識點的協調運用，無法提高學生的綜合分析能力和解決能力。[2]
現今大多數高等院校普遍使用的實驗教學手段、實驗教學的傳統模式是以教師作為主體，教師選定所做的實驗題目，而學生只是按照實驗要求和內容被動進行重復的機械式操作。然而，如果使用這種模式將無法提高學生的自主創新能力。有些實驗綜合性不強，設計性少，代表性不強，不利于學生自主創新能力的培養，也不能激發學生自主參加實驗實踐的積極性和創造性，這將會造成學生解決實際問題的能力差。畢業后滿足不了社會對機電一體化人才的需求。
3.實驗教學條件不夠完善
現今大多數高等院校所開設的機電一體化類課程實驗往往因為所需要的實驗設備體積較為龐大，而且設備的價格又昂貴，所以對機電一體化專業的實驗課程所配置的設備都比較少。[3]很多機電一體化專業的實驗教學都是演示性教學，在整個實驗過程中老師一直在做實驗，而學生的任務只負責進行實驗觀察。即使是動手的實驗課，學生也是按照老師要求的順序重復一遍一遍去做。這樣實驗教學效果會比較差，使得整個實驗就會趨于形式化，學生的分析能力、解決問題能力得不到提高。
4.機電一體化專業實驗教學的考核機制不健全
機電一體化傳統的實驗教學考核方式主要是以考查、實驗報告以及實驗考察成績相結合的方式，這樣只能通過學生實驗報告的完成情況給其打分。[4]如果采用這種考核方式，無法真正體現出學生的實踐動手能力，因此可看出傳統的考核方式不夠合理。
二、機電一體化專業實驗教學的基本要求
需要學生強化認識理論知識、驗證理論知識的結論；要求學生能基本掌握常規儀器的基本原理與使用方法，而且能學會完成實驗的方法和操作步驟；學生能從實驗數據的分析中得出反映事物本質的結論；學生能獨立書寫實驗過程，完成實驗報告指定內容。
三、機電一體化專業實驗教學改革的策略
1.完善現有的實驗實踐教學體系
專業教師需要充實機電一體化專業實驗課程的教學內容，并減少不具代表性的實驗，根據專業課程制訂合理的實驗教學內容，加大動手實驗和綜合性實驗內容，并和理論課程相對應，建立合理的實驗教學體系結構（如圖1所示），這讓學生能在掌握基本理論知識的基礎上進行一些相關實驗，而且更易掌握機電一體化專業知識和技能。
需要完善機電一體化現有的教學手段，弱化實驗實踐模式中傳統的演示性或驗證性實驗，盡量加大學生動手的實驗實踐及綜合性實驗內容，采取開放式實驗教學模式，把學生推到實驗的主置。在機電一體化實驗教學過程中，最好由學生親自選定所做的實驗課題，自己選擇需要的儀器設備，制定相關的實驗步驟，獨立處理和分析實驗數據、實驗結果。而專業的實驗教師只為學生提供實驗資料、解答實驗問題等方面的服務。
2.改善現有的實驗條件
建立以能力培養為主導的實驗教學模式，搭建機電一體化專業的三個系列實驗室。一是專業基礎類實驗室，主要針對學生感性認識不足的機械傳動和實驗的薄弱環節所開設的驗證性實驗教學課程。二是綜合類實驗室，主要涉及各專業課的綜合實驗。三是數控機床、機器人實驗室。通過系統有序的實驗動手操作，有利于學生掌握實驗的基本原理，培養了學生的綜合實驗能力。
3.制訂合理的考核機制
結合機電一體化課程實踐教學現有的特點，機電一體化專業的實踐課程考核不應該有統一的標準和模式，而是應該結合實驗實踐教學的手段和方式來靈活設定考核方式。實驗實踐教學考核可采用能力培養為主考核的方式進行。簡單的傳統的驗證性或者演示性實驗，適當減小考核的比重，而一些動手考查較為全面及綜合性強的實驗，考核的比重就可適當加大；另一方面，可靈活采取現場提問、口試筆試、綜合課程實驗、課程設計等多種形式來考核，同時可以通過實驗技能比賽的方式來激發學生對實驗的興趣。[5]對學生考核的重點不是考查知識的理解程度，而應當重點考核其實踐技能的掌握程度和應用能力。
四、實驗教學改革的效果
專業教師能將抽象的理論課堂教學轉變為實際的實驗實踐操作，在整個機電一體化專業實驗教學的過程中能充分調動學生的主觀能動性，增強其實驗興趣，培養學生的分析能力、解決問題的能力，培養學生的動手能力、創新能力和綜合實踐能力，培養學生的團隊協作的精神。
五、結論
關鍵詞：機電一體化；本科教學；人才培養；項目教學法
作者簡介：王昊（1972-），男，安徽泗縣人，上海電力學院能源與機械工程學院，副教授；吳懋亮（1970-），男，山東萊蕪人，上海電力學院能源與機械工程學院，副教授。（上海 200090）
基金項目：本文系2011年上海市教委重點課程機電一體化原理項目（項目編號：20115301）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0075-02
為了滿足電力行業對機械類專門人才的需求，各電力高校均開設了機械設計制造及其自動化本科專業。該專業的主要特色是培養能夠適應電力行業的機械類相關崗位的人才。前幾年，該專業畢業生的就業形勢喜人，但是，由于制造類相關行業廣受金融危機的影響，導致近年來畢業生的就業情況不太理想。面對無法預知的金融危機以及制造業界不太樂觀的就業形勢，作為專業教師，應該思考怎樣才能使學生更從容地面對求職擇業問題。
機電一體化作為機械、電子和信息等多科內容融合的學科，在拓寬機械類學生知識面和就業面等方面將起到重要作用。加強該課程的學習，能明顯提高學生素質，從而增加學生在機電一體化行業內的就業機會。本文認真思考了機電一體化原理在本科教學中的若干問題，以“機電一體化原理”教學為基礎，論述該課程對學生的重要性并指出目前存在的問題，提出以拓寬學生的就業面為目的嶄新的教學思路，并輔以項目教學法的教學改革方案，以及增設“機電一體化原理”課程設計的設想。
一、引導學生認識“機電一體化原理”的重要性
學生在學習“機電一體化原理”的時候，由于缺乏實際經驗，加上該課程牽涉面很廣，學習難度較大，因而學習熱情不足。因此，在教學過程中，教師要想方設法、千方百計地引導和吸引學生充分認識“機電一體化原理”這門課程的重要性，從而激發學生的學習熱情。
首先，應使學生明確，機電一體化是多學科交叉，相互滲透的綜合性課程，廣泛涉及機械技術、信息處理技術、自動控制技術、伺服驅動技術、檢測傳感技術和系統總體技術等方面的內容。機電一體化技術是給傳統機械加上“大腦”（計算機信息處理與控制），極大限度地延伸了機械的概念，使機電一體化產品幾乎無處不在。例如，“機器人”作為最重要的機電一體化產品之一，已經成為現代工業控制的三大支柱之一。[1]
其次，針對現在機械專業學生機械基礎扎實、電子基礎薄弱的特點，認真學習“機電一體化原理”這門課程，將顯著提高學生在電子方面的素養。通過課程講解、實驗教學、項目教學、課程設計等教學手段，學生深刻體會機電一體化的基本原理和設計方法。
最后，機電一體化的重要性還體現在很多產品，特別是高科技產品，難以將機械和電子部件完全分開。例如，機電設備設計及維護人員既要精通機械方面的知識，又要精通電子方面的知識。因此，掌握機電一體化原理，并將其應用到解決實際工程問題當中，已經成為機械專業的畢業生必須掌握的一項重要技能。
二、增加實驗課時、加強實驗室建設與整合
“機電一體化原理”理論學習固然重要，實驗教學也同樣重要。不少學校現有的“機電一體化原理”的教學大綱中，實驗教學所占學時明顯偏少，而且學生真正能動手完成的實驗更是少之又少。因此，現有實驗安排起不到鍛煉學生的動手和實際操作能力的目的。
此外，很多學校實驗室中的設備和科研條件并沒有充分發揮出來。應該在現有的設備的基礎上，廣泛開拓思路，整合、組合、創造出新的機電一體化實驗，以實現鍛煉學生動手能力的目的。而且，實驗室的工作條件和實驗場所還需要進一步改善。實驗設備也需要對機電一體化實驗教學或輔助教學等方面，進行廣泛市場調研，根據需要進行采購和擴充。
因此，必須在加強實驗室建設的基礎上，適當增加機電一體化的實驗課時，才能真正使學生通過實驗加深對機電一體化理論知識的掌握，體會機電一體化應用的目的。
三、激發學生在機電一體化行業內的就業思路
激發學生產生在機電一體化行業內就業的想法，是教學的重中之重。只有學生真正產生這種想法，才會產生學好“機電一體化原理”的動力。
目前，機械專業畢業生大多將自己的就業方向主觀定位在純機械領域。盡管機械制造業是非常龐大的產業，但就業機會終歸有限。由于能力的欠缺，擇業的時候，面對機電一體化行業廣泛的就業機會，學生更多的是無奈。鑒于此，任課教師必須努力激發學生在機電一體化行業內的就業興趣。
引導學生領悟，若是自己具備很強的機電一體化技術方面的素養，將會拓寬自己的就業面，從而為自己創造更多的就業契機。就算是學生畢業后選擇在機械行業就業，若是在機電一體化方面有比較扎實的基礎，也會開拓自己的視野，何況是現在科學技術、工程技術已經發展到機、電完美結合的階段，完全分開的機械和電子幾乎沒有。
因此，在教學過程中，應該結合機電一體化行業激發學生的學習動力。具體來說，可以結合機械專業學生在機電一體化行業就業的實例，引導和激發學生的學習熱情。另外，在教學過程中，也可以充分結合機電一體化產品的具體設計思路，引導學生如何跨越機械專業的局限，盡可能多地接觸機電一體化領域。通過這些方式，學生們將會自然提升對機電一體化領域的興趣，從而增加在機電一體化行業就業的主觀積極性。
四、開展項目教學法、培養學生綜合能力
為了使學生加強對機電一體化領域的認識，啟發他們在機電一體化行業內就業的熱情，“項目教學法”引入到機電一體化的本科教學工作中去。項目教學法在國外的職業教育中應用較多，目前在本科教學中還很少使用。為了讓機械專業的學生通過項目直接深入到機電一體化領域，教師提出使用項目教學法。
項目教學法是一種在“做中學”的理論基礎上發展起來的一種教和學的模式，這種教學法通過組織學生真實地參加項目設計，履行和管理項目的全過程，在項目實施的過程中完成教學任務，培養學生的實踐能力、分析能力及其他關鍵能力。這種模式突破了傳統的“以課堂為中心，以教師為中心，以教材為中心”的教學模式，強調使用的技能和知識創新，有效地交流課堂與社會生活的聯系，充分展示現代教育“素質教育”的本色。[2，3]
項目教學法主要特點是與現實生活緊密聯系，加強理論聯系實際，有助于培養學生的多方面能力，更重要的是展示學生的創造性，培養了學生解決實際問題的能力。項目教學法的整個教學過程可以分為以下幾個階段：
1.擬定題目
學生自主分組或教師分組，查閱資料、主動思考，充分發揮主觀能動性，擬定本小組的題目。教師在這個過程必須要干預，要求學生選定的題目具有創新性或實用性，特別是要適合該小組的特長和興趣。要求項目既要體現學生的創新性、具備挑戰性，又要切實可行、經過學生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案設計
通過項目可行性分析及方案設計、確定項目進程計劃，要求該進程安排基本與課堂教學進度并行，即：按照課堂教學的進度安排項目的實施進度，即首先是機械機構、執行機構，然后是計算機、控制系統和傳感器系統等。教師必須認真檢查各小組的可行性分析及方案設計。
3.項目實施要求學生按照工作進度實施并做階段總結
這一階段，對于學生在項目研究所用到的內容，有可能在課程學習中沒有學到，要求教師指導學生進行再學習，以進一步挖掘學生的創造性思維。項目的實施過程中，學生將有大部分工作需要在實驗室中完成，因此，在第三部分對實驗室進行整合和擴建的過程中就必須要考慮這些問題。
4.項目考評
以小組為單位，認真考核學生完成項目的情況。針對機電一體化項目的各系統的設計、實現方式、功能和項目報告等進行考評。考評中要特別注意學生在完成項目的過程中發現問題和解決問題的能力。
5.項目拓展
建議學生以研究報告、學術論文的形式呈現本小組的研究成果。對于考評成績優秀的小組可以組織學生以申報專利、參加競賽的形式進一步拓展項目。
項目教學法可以極大提高學生的興趣，激發學生的學習熱情，挖掘學生的創造性思維，同時使學生以真正項目的方式接觸到機電一體化的產品設計和項目管理。這種項目管理的經驗，發現問題、解決問題和總結問題的能力和經驗對學生而言非常寶貴。項目考評優秀的學生的科研論文和專利申請都將在學生畢業求職時增加不可或缺的砝碼，將成為機電一體化行業的敲門磚。
五、增設“機電一體化原理”課程設計環節
現有的教學手段，還不足以提升學生在機電一體化行業的競爭力。作為項目教學法的補充，還可以通過增加機電一體化原理設計環節，從而更大程度上提高學生的機電一體化產品的設計能力。
課程設計時，要求學生認真回顧教師在課堂上所授要點，分析各要點對產品功能的實現及其特性的影響。希望學生在課程設計過程中，進一步理解、吸收和消化課程理論知識以及在項目教學法中所存在的尚未解決的問題。
課程設計課題要盡可能選擇具有產業背景的實際課題，學生通過原理方案的設計、結構設計、傳動系統的設計、執行機構的設計、控制系統的設計以及總體設計等過程，加深對機電一體化系統的總體認識。在指導過程中，注意培養學生的創新設計能力，充分發揮學生的創新潛能。此外，還要注意課程設計必須與項目教學法互補，對于項目教學法中沒有涉及的部分，要適當加強。[4]
課程設計應著重培養學生熟悉機電一體化行業標準，全面掌握機電一體化產品設計規范和過程，并培養學生扎扎實實的工作作風。
六、結論
本文以拓寬機械類學生的就業面為主要目標，針對“機電一體化原理”本科教學的若干問題，進行了深入探討和思考。以“機電一體化原理”教學為基礎，論述該課程對學生的重要性，以及如何引導學生對該課程的重要性進行再認識。通過加強實驗室建設，增加學生動手實踐的機會，以拓寬學生的就業面為目的，激發學生的學習動力。提出項目教學法的教學改革方案，著重培養學生在機電一體化產品設計中的發現問題和解決問題的能力；該項目教學法與“機電一體化原理”課程設計相輔相成。期待機電一體化課程在提高綜合素質、拓寬畢業生就業面等方面有所建樹。
參考文獻：
[1]張建民.機電一體化系統設計[M].北京：北京理工大學出版社，2006.
[2]曾勵.機電一體化系統設計[M].北京：高等教育出版社，2004.
【關鍵詞】機電一體化；進展；發展趨勢
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
我們所處的知識經濟時代是一種全新的經濟形態，它最突出的特點在于知識和信息的傳播網絡化和無形化交易的迅猛發展，內外環境的動態性越來越強，這也不斷催生信息技術和工程技術的變革。隨著科技的進步，機電技術的發展必然走向電子化，是現代科學技術發展的必然結果。機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合的新的技術，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。
二、機電一體化技術概要
機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展，還將被賦予新的內容。一般來說，機電一體化技術是機械工業實現自動化控制的一個重要的標志。隨著機電一體化技術的不斷發展，目前，機電一體化技術已經發展為具有自身特色的新興學科?；咎卣骺筛爬椋簷C電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及程序編寫技術等群體技術，根據各個板塊的功能和優化組織的目標，將各單元的功能盡量設計合理化，在功能多、質量高、可靠性好、能耗低的基礎上展現特定功能價值，并最大限度優化整個系統的工作任務。因此，我們所說的“機電一體化”包括了“產品”和“技術”兩個部分。將上述的各項群體技術進行綜合的融合也就是機電一體化的主要任務。
三、國內外機電一體化技術發展歷程與現狀
1、國外發展歷程與現狀
國外的機電一體化技術于20世紀40年代代開始發展，經過萌芽階段之后，于20世紀60年代向通信、控制、計算機技術發展，正式進入發展階段，這個階段是機電一體化技術的飛躍與轉型的關鍵時期，這個時期內的機電一體化技術呈現多元化的迅猛發展態勢，機電一體化產品層出不窮。20世紀80年代之后，以美國為主的西方國家為機電一體化技術的發展制定了一系列的發展策略，并大力推動機電一體化技術朝著智能化、網絡化的方向邁進，智能化的機械工業產品不斷涌現，今后，機電一體化技術仍會以智能化作為發展和改革的核心，智能化的機電一體化產品會為機械工業領域的發展奠定堅實的基礎。
當前，全球機電一體化技術的發展除以智能化為核心和主要標志之外，還與激光技術、微細加工技術得到了很好的融合，其中，激光技術的加人，產生了“光機電一體化”的先進技術類型，大大拓寬了機電一體化技術領域范圍；微細加工技術及相關設備的融合為電子技術的發展和革新提供了有力的支持。
2、我國機電一體化技術發展歷程與現狀
我國20世紀8O年代開始發展和革新機電一體化技術，并在技術與環境上給予了很大的支持。機電一體化技術在我國機械工業領域發展的這3O年來，國內社會經濟及人民生活水平得到了很大的提升，人們對產品品質及種類的需求量越來越大、要求越來越高，傳統機械制造業發生了很大的變革，機械制造業積極引進了國外先進的機電一體化技術和理念，將機電一體化列為國家高技術重點研究領域，研發了一系列擁有我國獨立知識產權的產品和技術，使機電一體化領域取得了很大的進展。目前，我國機電一體化技術的發展主要體現在數控應用技術、流水線工業機器人及計算機集成制造系統等方面。
盡管我國機電一體化技術相比國外一些國家起步晚、技術發展程度低，但從近年來的發展態勢和發展速度上看來，國內機電一體化技術領域前景廣闊。目前，我國機電一體化技術發展中存在的主要問題有：技術研發與發展基礎薄弱，支持力度不足；技術發展與產品研發不成正比，未能在產品上得到充分體現；技術對國民經濟貢獻不夠。
四、機電一體化的發展趨勢
機電一體化的發展是向智能化方向邁進。二十世紀9O年代后期，各主要發達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地，也為產業化發展提供了堅實的基礎。未來機電一體化的主要發展方向有以下幾個方面：
1、智能化。智能化就是要求機電產品有一定的智能，具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。人工智能技術在糊數學、灰色理論、神經網絡、生理學、心理學和混沌動力學等領域得到不斷與進步和發展，為機電一體化技術在智能化發展奠定了良好的基礎和開辟了新的出路。
2、數字化。接口技術和微控制器的發展奠定了機電產品數字化的基礎，數字化要求機電一體化產品的軟件具有可靠性高、容易操作，普遍性，自診斷能力，可維護性及優質的人機界面。
3、模塊化。模塊在整個系統中是一個相對重要的工作。目前，生產機電一體化的廠家繁多，種類不能統一。在環境接口、動力接口、機械接口的研制開發過程中要逐步統一到標準化的接口道路上來。例如研制具有變頻調速、集減速電機一體的動力驅動單元；具有圖像處理、視覺、測距和識別等功能的電機一體控制單元等。此時，在研發設計產品時，可利用標準模塊化單元相對比較快速研發出新的產品。從而避免各種相互沖突的關系，并能使之系列化、標準化。
4、網絡化。信息網絡應用技術的快速興起和發展給各個領域都帶來了變革?；谟嬎銠C網絡普及的基礎，各種遠程控制和監視技術也不斷發展。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成為可能，利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統，人們足不出戶可充分享受各種個科技帶來的便利和好處，因此 機電一體化產品朝網絡化方向發展是必然的趨勢。
5、自源化。機電一體化產品自身帶有能源是自源化最好的詮釋，比如燃料電池、大容量電池和太陽能電池。因為很多場合由于電源的缺少使得很多產品不能使用，所以，自帶動力源是非常有必要的。
6、人性化。任何產品必然會向人性化的方向發展，機電一體化產品也不例外，不但要完善產品性能，還要在造型、色彩等方面與環境相協調，使產品更加自然，更加接近人們生活習慣。
7、微型化。微型化是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。微機電系統指的是可以批量制作的，集微型機構、微型傳感器、和信號處理，直至接口，通信和電源等于一體的微型器件和系統。微機電系統產品具有體積小、耗能少、運動靈活的顯著特點，在生物醫療、信息等方面具有非常明顯的優勢。
8、綠色化。綠色產品指的是低能耗、低材耗、低污染、可再生利用的產品。機電一體化產品的綠色化主要是指在產品使用過程中不污染生態環境，產品壽命結束的時候，還可分解和再生利用。
五、結束語
機電一體化技術是振興機械制造行業與國民經濟的不可或缺的部分，是機械工業技術、電子計算機技術及信息科學技術的融合與交叉的產物。機電一體化發展至今，還處于發展階段，并朝著智能化、網絡化的方向不斷發展，必將具有更加廣闊的發展前景。
參考文獻：
【1】楊保群．機電一體化技術發展及應用簡介[j]．微電機，2009
【2】高德成．機電一體化技術發展問題分析與技術探索[j]．自動化與儀器儀表，2011
1.您認為機電一體化和電氣自動化兩個專業專業的培養目標應如何定位？學生主要可從事的工作有哪些？
2、請對機電一體化和電氣自動化兩個專業教學計劃總體板塊設置的合理性和完整性提出你的意見或建議；
3、請對機電一體化和電氣自動化兩個專業實驗實訓基地建設規劃、管理方案提出你的意見或建議；
4、請對機電一體化和電氣自動化兩個專業校企雙方共同進行頂崗實習的過程控制與管理的模式提出你的意見或建議；
5、請對機電一體化或電氣自動化兩個專業專業核心課程設置的合理性提出你的意見或建議；
6. 請談一談機電一體化或電氣自動化兩個專業未來發展方向，請談一談您認為機電一體化或電氣自動化先進知識和理念有哪些？
以下議題可供行業專家參考：
7、機電一體化或電氣自動化兩個專業學生在貴單位主要工作任務有哪些？目前我院機電一體化和電氣自動化兩個專業專業畢業生是否滿足你們企業的要求？哪些專業課程或者能力對于機電一體化和電氣自動化兩個專業學生比較重要，需要強化？
8.若您接觸過我們機電一體化的畢業生，該專業畢業生在機和電兩方面專業表現如何？
9、您認為機電一體化或電氣自動化兩個專業的學生應該具備哪些理論知識和專業技能？對于基礎理論和實踐能力，您認為學生應該更偏重于哪方面？
10.您認為機電一體化或電氣自動化兩個專業在工學結合、校企合作方面采取什么方法能夠取得比較好的成效，最終使企業愿意接受？
關鍵詞：高職；機電一體化；人才培養
機電一體化的發展現狀及趨勢
20世紀70年展起來的機電一體化技術是綜合應用機械技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術、信號變換技術以及軟件編程技術等產生的一種系統工程技術，是多種技術交叉融合的產物，并不斷地通過學科交叉、技術融合與創新持續發展。
機電一體化技術經過近40年的發展已經取得了豐碩的成果，其產品由單一品種逐步發展到大中型品種乃至成套設備或大系統，電子技術在機械產品上的應用幾乎達到了無孔不入的程度，其品種不斷增多，水平也不斷提高，不僅對世界經濟的發展起到了巨大的推動作用，而且給人們的生活帶來了很大的方便和享受。
隨著科學技術特別是精密機械技術、微電子技術、計算機技術和控制技術的不斷進步，機電一體化技術也在快速發展，其發展趨勢是：（1）在性能上向高精度、高效率、高智能化方向發展；（2）在功能上向小型化、輕型化、多功能方向發展；（3）在層次上向復合集成、系統化方向發展。
機電一體化技術在我國的應用
機電一體化主要技術在我國應用的大致趨勢如下：
計算機技術20世紀70年代是純電子技術；自80年代開始使用Z80CPU構成的單板機及個人電腦；從1987年開始STD總線成為工控機主流機型；從90年代開始使用MCS-51、MCS-96系列單片機與小型PLC；自90年代中期開始以臺灣研華公司為代表的IPC工控機取代STD工控機，成為主流工控機；90年代中后期中型、大型PLC與DCS系統在我國開始大規模使用；2000年以后現場總線開始應用。
傳感器技術20世紀60年代是力平衡式傳感器；70年代開始使用參量型傳感器（R、C、L參量，無源）和發電型傳感器（磁電式、壓電式、熱電式，有源），大多采用分立型；80年代開始隨著半導體集成技術的發展，將敏感元件與信號處理電路集成在一起，實現了檢測及信號處理一體化；90年代后，傳感器向集成化、微型化、智能化方向發展；2000年后，出現了基于現場總線的網絡化智能傳感器。
執行機構由傳動機構和執行元件組成。傳動機構由蝸輪蝸桿、齒輪、鏈輪、帶輪、凸輪、傳動帶等組成；執行元件分為液壓式、氣壓式、電磁式等幾種類型。
機械加工技術20世紀50年代是通用機床，采取傳統加工工藝；60年代開始使用硬件數控NC、特種加工與成組技術；70年代開始使用計算機數控CNC與精密機械技術；80年代開始使用計算機集成制造系統CIMS、柔性制造系統FMS、計算機輔助工藝設計CAPP、計算機輔助設計/制造CAD/CAM；90年代開始使用現代制造技術與納米加工技術；2000年開始使用敏捷制造技術與綠色制造技術。
高職機電一體化人才的定位及應具備的知識與能力
機電一體化培養人才的層次（1）學術型人才：主要從事科學研究，從事發現和研究客觀規律的工作。（2）工程型人才：主要從事有關項目的設計、規劃、決策以及新產品、新技術的開發研制工作。（3）技術型（工藝型）人才：主要在生產第一線或工作現場從事將設計、規劃、決策轉換成物質實體或對社會產生具體作用的工作，進行技術應用、現場實施與服務。（4）技能型（操作型）人才：主要在生產第一線或工作現場依靠操作技能從事為社會謀取利益的工作。各行各業的技術工人均屬于這類人才。
高職機電一體化人才的定位高職機電一體化專業主要培養技術應用型人才，應具備必要的基礎理論知識、較寬的專業知識、較強的工作現場技術應用能力。
高職機電一體化人才應具備的知識與能力（1）知識結構：具有必備的文化基礎知識；具有一定的政治理論知識和人文知識；具有所需的機械制造、液壓與氣壓傳動等方面的基本知識；具有電工、電子、自動控制等方面的基本知識；具有計算機應用技術的基本知識；具有數控機床加工與編程、數控技術、CAD/CAM的基本知識；具有數控技術綜合應用的基本知識；具有車間生產技術管理的基本知識。（2）能力結構：一是社會能力。具備從事職業活動所需要的行為能力，具體包括口語表達能力、人機對話能力、英語會話與閱讀能力、意志品德、獲得知識的學習能力、解決問題的方法能力、分析問題的思維能力、開展活動的組織能力、團結同志的協作能力、開拓發展的創新能力。二是基礎能力。具備從事職業活動所需的各項基礎能力，具體包括機械制造、電氣控制與計算機應用三項基礎能力。三是專業能力。具備從事職業活動所需要的專業技能。
機電一體化技術發展與高職課程設置
課程設置的指導思想高職人才培養模式的基本特征是以培養高級技術應用型專門人才為根本任務，以適應社會需要為目標，以培養技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構與培養方案，畢業生應具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質較高等特點，以應用為主旨和特征構建課程與教學內容體系。
機電一體化發展與高職課程設置的不適應由于機電一體化是多種技術交叉融合的產物，相關技術的發展都在推動著機電一體化的發展。因此，其發展是日新月異的，這就必然導致課程設置與教學內容與其發展不相適應，具體表現在：
1.單片機課程：教學內容是以MCS-51單片機為主，而現在實用的單片機種類繁多。
2.PLC課程：我院主要講述、實驗的是小型PLC的原理、編程等，而現在不僅小型PLC被廣泛使用，而且中型、大型PLC及DCS系統均已廣泛使用。
3.檢測與傳感器課程：各種高精度、集成化、智能化的傳感器層出不窮，網絡化的傳感器也已出現，而課程中涉及很少。
4.機電類專業中的機類課程目前仍大多停留在傳統機械上。
5.目前機電設備的維修仍把機械維修與電氣維修截然分開，不利于培養機電復合型人才。
6.新型的數控設備更新速度快，技術含量高，高職院校的教學實踐設備相對滯后。
7.數控模塊化刀具、數控夾具、數控機床冷卻液的選用等都有較高的要求，但教材中這些內容涉及較少，教學內容落后于生產實際。
8.機電類制冷專業偏重于系統制冷原理介紹，而對于自動控制方面卻很少涉及，所講述的自控儀表裝置也大大落后于現在企業所使用的裝置。
9.制冷專業講解的部件缺乏先進性。例如，課程中介紹了溫控器、熱保護器等傳統的機械元器件，而企業現在生產的冰箱有很多一部分已采用數字電腦溫控技術。
解決的方法（1）設備方面：在經濟條件允許的情況下，應購買先進設備用于教學實踐環節；購買與自制相結合更新設備；學院應與企業合作，借助企業的先進設備與企業共同培養人才。（2）教師方面：應送出去深造、進修，或到企業學習，應積極開展科研開發，培養教師的關鍵技術技能，了解機電技術發展的最新動態與最新的機電一體化設備。（3）課程方面：一是課程內容的綜合化。隨著機電一體化技術的發展與知識更新的加快，要求課程內容實現跨課程有機融合，各門課程之間要體現合理的相互聯系，以實現課程體系的整體優化。二是課程結構的模塊化。應將教學內容進行分解，形成模塊，模塊化課程可充分增強課程的靈活性，既可保持普適性較強課程的穩定性與教學資源的充分、合理使用，又便于開發新課程，以適應技術的迅速變化與面向社會培訓課程的開發。三是課程目標的定向性。數控技術的綜合性較強，為使培養目標能根據社會需求及時調整，應開發基于專業基礎平臺、目標不同的定向性專門化課程，實現數控加工技術、數控機床維護及維修等不同的專門化培養方向。（4）教材建設：要緊跟機電一體化技術的發展，及時更新、自編、補充教材內容。（5）實踐環節：應積極進行校內、校外實踐基地的建設，與國內知名企業共建實驗室、工作室，加強實踐教學環節，以彌補理論教學上的不足。
機電一體化技術涵蓋的面較寬，如何解決機電一體化發展與所培養人才能力、知識結構方面的矛盾，如何迎接機電一體化發展對高職課程內容提出的挑戰，是需要長期研究的課題。應從以下兩方面著手：一是從“素質+能力+知識”三方面培養人才，二是針對高職主要為地區經濟發展服務的特點，對本地區各類企業及畢業生就業的主要企業進行調研，掌握各類企業使用機電一體化設備的情況、畢業生就業的崗位、對畢業生主要能力與知識結構的需求，有針對性地合理設置課程，選擇教學內容，以培養能充分滿足社會需求的人才。
參考文獻：
關鍵詞： 機電一體化系統設計 考核方式 思路 改革
《機電一體化系統設計》是一門面向機械設計制造類專業所開設的專業綜合特色課程，是集機械、電子等基礎課程知識為一體的綜合性專業課程，課程在學生所學專業課的基礎上，從機械電子結合的角度介紹機電一體化的主要研究內容及應用領域，并結合機電一體化典型設備，講述相關系統產品的組成原理及工作過程，闡明機電一體化技術原理。課程具有較強的實踐性特征，因此，要求學生在學習過程中既重視和掌握基本概念、基本原理和基本方法，又重視相關理論的應用，加強實踐環節的學習和運用[1-2]。針對該課程以上特點，如何開展課程的考核成為課程教學改革的關鍵，本文在綜合分析課程特點的基礎上，論述了現有考核方式的特點，分析探討了不同考核方式優缺點，提出課程考核方式改革的思路，為高校機械設計制造類專業《機電一體化系統設計》課程教學改革提供一定參考。
1.《機電一體化系統設計》課程特點
《機電一體化系統設計》課程作為機械技術與微電子技術的新興交叉學科，在機制專業課程體系中占據重要地位，融合了機械技術、電子技術、信息技術等多種學科，將機械技術、檢測傳感技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術、系統總體技術等多種技術融于一體，體現了“以機為主、以電為用、機電有機結合”的原則，具有綜合性和應用性強的突出特點，課程對培養學生機電一體化設計能力具有重要作用。
課程在學生所學專業課的基礎上，從機械電子結合的角度介紹機電一體化的主要研究內容及應用領域，結合機電一體化典型設備，講述相關系統產品的組成原理及工作過程，使學生了解機電一體化的組成及發展方向，掌握典型機電一體化系統及產品的基本工作原理，了解有關機電一體化儀器、設備的應用。通過該課程的學習，以期達到課程教學目標，即通過相關學科知識的學習和掌握，促進學生系統了解機電技術學科知識，掌握機電一體化產品系統設計方法，提高學生“機電有機結合”的實際應用能力[3-4]。
2.當前主要的考核方式及其特點
2.1試卷考試。
試卷考試主要通過期末考試評估學生對專業知識的掌握情況，主要有開卷考試、閉卷考試及半開卷考試等形式。試卷考試一定程度上反映了學生對于機電一體化系統設計課程知識點的學習水平，但是，學生突擊背復習題應付考試現象較為普遍，而且結合《機電一體化系統設計》實踐性、應用性強的課程特點，單純采用試卷考試很難實現課程“提升學生機電有機結合的實際應用能力”的教學目標，而且課程考試一般在結課后一次性完成，無法完全反映學生對于課程的整體學習效果，缺乏對于課程的過程管理。
2.2平時成績與試卷考試相結合。
針對試卷考試存在的過程監控不足等弊端，許多院校在考核過程中引入平時成績考核環節，平時成績主要由期中考試測驗、出勤、平時作業等組成，一般權重在20―40%。課程總評成績最終由平時成績和期末成績兩部分組成，期末成績為試卷成績。該種方式對課程的過程管理進行了監控，提高了學生平時學習的積極性，有助于學生在課堂上認真學習、積極思考，課下認真完成作業，但是該種考核方式對于課程考核權重及平時考核項目的設置要求較高，教師需對平時作業的布置、創新類實踐項目設置等平時考核環節進行較好的把握。
2.3結課論文。
結課論文通過學生在課程結束后提交結課論文的方式完成課程考核，結課論文考核方式有助于培養學生的創新和初步的科研能力，有助于培養學生查閱文獻的能力，對于課程論文，一般要求選題結合機電一體化系統設計方面的內容，原則上一人一題。
結課論文考核方式一定程度上調動了學生的學習主動性，但是在實施過程中，針對《機電一體化系統設計》實踐性、應用性強的課程特點，要求學生在結課后期較短時間內完成質量較高的課程結課論文難度較大，易出現論文分析膚淺、運用課程理論知識點不足等問題。
2.4基于CDIO的“機電一體化系統設計”考核方式[5]。
基于傳統考核方式存在的問題，相關人員提出CDIO考核方式，該方式以項目設計為導向，強調學習評估方法和學習成果相結合。考核模式采取“4+3+1+2”考核方式。具體做法是：在考核前一個月左右給學生布置一批應用性比較強的機電一體化系統設計方面的課題，學生在這段時間內有針對性地查閱有關資料，編制程序框架，調試程序并進行仿真，在考前一周，進一步強化學生的上機調試能力，適當縮小命題范圍，減小難易程度，突出重點，命題采用分類隨機抽簽的方法，學生在上機考核過程中，規定時間，一人一機，分組進行，教師重點考核其對課程內容的掌握及實踐技能，并進行答辯。答辯時，教師針對考題進行提問，考核成績最終由平時、上機技能、答辯情況及調試結果綜合評定，從而考核學生對課題的準備情況、理解程度及實踐技能。對于動手能力較強的學生，鼓勵成立興趣小組，開展科技創新活動，明確職責，利用實驗室的開放，對自己的課題設計一個機電一體化系統實物模型，通過當場演示，講解分析，教師注重過程考核，根據學生的分工、設計、演示情況和答辯情況綜合打分，得出本門課程成績。這種考核方式的優點是引導學生平時注重學習，有的放矢，積極主動地配合教師的日常教學活動，上課互動性好，能有效地激發學生上課學習的積極性，提高學習效率。
2.5采用職業技術資格考試來代替傳統考試[6]。
職業資格證書是反映勞動者具備某種職業所需要的專門知識和技能的證明，與學歷文憑不同，職業資格證書更多地反映了特定職業的實際工作標準和規范，以及勞動者從事這種職業所達到的實際能力水平。它是勞動者求職、任職、開業的資格憑證，是用人單位招聘、錄用勞動者的主要依據，也是境外就業、對外勞務合作人員辦理技能水平公證的有效證件。
職業技術資格證書涉及知識、技能、能力和素質等多個角度，并側重于技能、能力和素質的提高。因此，在利用其取代傳統考試的同時，需對照人才培養目標和課程教學目標的要求，從認知、操作技能與能力和職業素質等方面，全面系統地考察其可行性，并將其作為選擇和確定結業考試內容的依據。目前，可參照“數控中級工”、“維修電工”等工種中的一類或多類項目進行考慮，學生通過取得相應職業資格證書后申請課程免考的方式進行。
3.課程考核方式改革思路
基于《機電一體化系統設計》課程實踐性、應用性強的課程特點，結合機械類專業人才培養目標，考核過程中，可在充分論證的基礎上，將簡單的一次性考試考核向多種形式并重的方式轉變，將理論考核向理論與實踐相結合方向轉變，將組織方式由學校組織向社會認可的職業資格考試方式轉變，具體思路如下：
3.1豐富考試考核形式，強化其合理性。
為了提高考試考核的公平性與合理性，考試考核的形式不能僅僅局限于傳統方式[7]。考核過程中，合理引入平時成績考核，將現有的一次性考試考核轉變為多次考核，通過綜合課堂表現成績、隨堂測驗成績、平時作業成績、實習成績等多方面的指標決定最終的綜合考核成績，在此基礎上，確立合理的評價指標體系，優化評價標準，合理分配考核指標權重，以期合理、公正地反映學生對于課程的學習效果。
3.2完善考核內容，強化考核過程管理。
為了使課程考核能夠真實反映學生學校效果，課程組需在進一步分析課程教學目標的基礎上，完善課程考核內容，形成理論考核與實踐考核試題庫，并結合機電一體化技術發展方向，及時更新完善考核內容，根據實際及時修正考試內容，提高考核內容更新效率。在平時考核環節，需進一步加強過程管理，完善平時考核方式方法，提高其可操作性。
3.3拓展考核組織方式，多渠道實現課程考核。
在考核組織方式上，突出國家職業資格鑒定考試，引入職業資格證書制度[8]，通過課程學習，在合理分析人才培養目標及課程教學目標的基礎上，確立適于課程考核要求的職業資格類別，建立與國家職業資格鑒定考試考核接軌的以職業綜合能力（職業技能）和職業素質考核為主線、知識能力素質全面全程考核的考試考核體系，實現課程的多方式考核，使學生在實現課程教學目標的同時，達到國家職業資格考核要求，從而提高學生創新能力與應用能力。
4.結語
本文在綜合分析《機電一體化系統設計》課程特點的基礎上，論述了現有考核方式的特點，提出了課程考核方式改革的思路，然而課程考核改革是一個長期過程，要改變先前的考核模式，必須引導學生注重平時學習和技能訓練，同時要求教師加強課程教學改革的研究，這對教師、對學生都將是一種挑戰。因此，要想切實做好《機電一體化系統設計》課程考核方式改革，務必制定好長期策略，注重積累，保障落實，只有這樣，才能建立科學、規范、合理的考核機制。
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關鍵詞：中職；機電一體化；教學
中圖分類號：G71
根據我國中職機電一體化專業對學生培養的目標與要求，我們知道此專業對學生的培養目標是：培養出能夠勝任從事機電一體化設備操作使用的人才，包括對機電一體化設備安裝、調試、使用、維修、維護和管理等，培養層次分為能夠基本勝任工作的初中級技術應用專門人才和高技能、高素質、高應用型高級職業技術人才兩類。對于高級職業技術人才的要求是：要求其不但能夠操作、維護、管理，而且還必須能夠進行設計。如何快速提升這一專業的學生技能與素質，將他們培養成專業素質高、專業技能強的科技型人才，是中職機電一體化專業教師必須面對的課題，本文就此展開探析，首先對現行機電一體化專業教學中存在的問題進行分析，接著就如何更有效地開展機電一體化教學進行分析探討。
一、中職機電一體化教學現狀分析
1、專業課程設置不合理性
針對當前機電一體化專業課程體系的分析，筆者發現課程體系對專業的側重點與聚焦點主要集中在電與機兩個方面，而且兩者分界比較明顯。專業目標要求他們是融為一體的，然而，當前的專業課程設置存在一些過分偏重于機械方面的課程安排，從而偏輕了對電類課程的設置，這與當前“機、電、計算機”三維一體的專業格局極不相稱，從而導致教學與實際脫節，無法很好地配合機電一體化專業設備操作演練教學。為適應社會形勢與專業發展趨勢，筆者認為，有必要對機電一體化教學課程內容進行適度的改革調整，加強電氣控制課程、計算機運用課程等方面的教學，從而將“機、電、計算機”三者提升到同等重要的高度來進行教學。
2、專業課程內容缺乏完整性和標準化
在機電一體化專業的課程教學過程中，幾乎所有操作都是通過手工實踐來進行的，只有極少部分通過自動化編程軟件加以實現，專業課程內容缺乏完整性和標準化，從而必須導致對專業相關的知識掌握不全，不能對相關或相近專業知識做到融會貫通，導致學生對課程內容感到生澀，難以引起他們對課程學習的興趣，甚至讓他們覺得課程內容枯燥無味。對此，從教學效果來看，對提高教學效果極為不利，從對學生綜合素質和長遠發展來看，很難讓學生蘊含更多的潛能去適應日益信息化的現代企業工作環境。針對這種狀況，筆者建議，對目前的專業課程必須進行加以修改完善，使之更能與機電一體化專業教學目標相一致起來。
3、理論原理教學與實踐操作教學相剝離
理論原理教學與實踐操作教學本應融為一體、緊密相聯、密不可分的，“機電一體化”專業特點對理論原理教學與實踐操作教學的要求更高，對理論原理的教學必須引用實踐操作加以形象化和具體化，對于實踐操作教學必須通過理論原來進行指導、驗證和保障。例如：現代國內外的工業企業幾乎都裝備了先進的數據信息傳感設備、數據自動處理分析設備、自動化控制系統等，這些設備和系統技術含量都比較高，對操作和管理其的人員素質要求比較高，不但要求他們必須具有機電一體化專業技術和簡單的操作能力，而且還必須有較高的理論分析能力。然而當前的實際教學，與企業實際情況相差很大，理論原理教學與實踐操作教學相剝離現象嚴重，從而導致學生畢業后很難快速適應工作崗位需要。
二、機電一體化教學探析
1、激發學生學習興趣，引領學生自主學習
我國春秋末期著名的思想家、教育家、儒家學派創始人孔子曾經說過：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！笨梢妼W習興趣對教學的重要性，它可以激發學生自主地去研究、分析、挖掘事物的來龍去脈，進而激發人們對事物更深層次的探索，在教學中有了學習興趣，不但可以提高教學質量和效率，而且還可以激勵學生對難題進行攻堅探索，增強他們更好地學好教學內容的自信心。那么，如何更好地激發學生的學習興趣呢？筆者認識，最好的辦法就是讓教學回歸于生活實踐或工作實際，例如：關于教學“三相異步電機變頻調速”的過程中，就可以將我們日常生活中最常見的“變頻空調”引入到課堂，通過其原理和特點來分析普通的與變頻的空調之間的差異，進而指出變頻調速存在哪些優點，從而增長學生的生活物理知識，增進學生學習的積極性和興趣性，進而增強他們學習動力，激勵他們自主學習。
2、注重實踐操作教學課程的場景和任務創設
筆者具體的教學實踐經驗表明，機電一體化專業理論課程與具體專業實踐課程關系相當密切，源于機電一體化專業本身就是理論與實踐并重的專業，因此在具體教學中，當進行設計課程模式時，應采取實踐與理論同步進行教學策略。例如，可以將《金屬材料與熱處理》、《機械制圖》等理論知識的學習與實踐結合起來。而在實踐性課程教學中，必須特別注重實踐操作教學課程的場景和任務創設，將實踐延伸為實訓，并盡可能讓學生在實訓車間進行，將“實習課”與“理論課”有機地結合起來，不再進行嚴格的區分。另外，對于教學課程的考核，也可以改變傳統的筆試定高低的做法，改為筆試成績、操作成績、平時作業成績三者合一的方式進行綜合評分。
3、引入現代化教學手段提高教學質量
如今已經進入了信息化時代，我們的教學手段也應緊跟時代步伐。實踐證明，通過引入多媒體等信息化手段，可以使教學更加形象、直觀、生動，更有利于學生對專業知識和技能的理解和掌握。此外通過構建專業教室、實訓和實驗基地，將一些先進的設備或模擬器材引入其中，可以讓學生在實踐操作中進一步提高理論水平和實踐操控能力。有利于學生加快掌握機電一體化操作技能，有利于學生畢業后快速適應新的工作崗位。
參考文獻：
[關鍵詞]技工院校 機電一體化 人才培養
中圖分類號：X34.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）10-0217-02
一、探究機電一體化人才培養模式的意義
進入21世紀，隨著電子科學技術的迅猛發展以及社會主義市場經濟的不斷發展，企業之間的競爭越來越依靠{新技術，對于制造業而言，制約其制造水平的關鍵因素就在于機電一體化技術，因為機電一體化技術不僅能夠提高產品的質量、性能和可靠性，而且能夠把制造業的生產方式向著更加智能化、集成化和柔性化的方向發展。同時，機電一體化技術在制造行業的廣泛應用，不但能夠提高生產效率，而且能夠節約人力、物力、財力，從而降低企業的生產成本。制造業要想在激烈的市場競爭中取得勝利，就會不斷更新機電一體化設備和技術，而設備和技術的應用和更新必須要以人才為核心，這就決定了機電一體化人才是當今企業競爭獲勝的關鍵，因此，可以說制造企業之間的競爭實質上就是人才的競爭。
雖然改革開放以來我國的經濟發展和科學技術在不斷進步，機電一體化技術也在不斷進步，然而我國對于專業技術型人才的培養卻沒有跟上經濟和技術發展的步伐，這是由于受到我國教育體制和重理論輕實踐的教育理念的影響。我國傳統的教育方式都是把基礎理論知識和專業理論知識作為學生學習和考察的重點，而考察教師教學質量好壞和教學效果優劣的評價標準也是以學生是否掌握基礎知識和專業知識作為評價依據的。這種傳統的教育教學方式造成很多機電一體化專業的畢業生進入企事業單位后，都無法直接從事生產活動，對于一些實踐性和操作性比較強的工作根本沒法獨立完成。而他們在學校一直學習的理論知識在走上工作崗位后顯得毫無用處，造成學校培養的機電一體化人才根本無法滿足企業的要求，最終造成機電一體化實用性人才的短缺。
眾所周知，高職機電專業教育是高等教育的重要組成部分，以培養具有一定理論知識和較強實踐能力，面向生產、服務和管理第一線職業崗位的實用性、技能型專門人才為目的，是機電專業職業教育的高等階段。①企業需要的是應用型人才，而不是空有理論知識而不懂得操作的書呆子，這就要求技工學院機電專業教師要盡快研究建立一個理論結合實際、學校結合企業、需求結合市場的機電一體化專業人才培養模式，從而不斷提高機電專業的教學質量，從而為企業培育出專業基本功扎實、實踐動手能力強、真正能夠勝任企業生產一線工作崗位的應用型人才。高職機電專業教育要在激烈的競爭中獲得一席之地，就必須提高學生的實踐能力，而實踐教學環節正是提高實踐能力的主要途徑。②
二、機電一體化人才培養實施過程中存在的問題
（一）傳統教育教學模式的束縛
由于長期以來我國的教育體制都是應試教育，雖然國家大力倡導素質教育，但是應試經驗仍然有很大的慣性，這就使得重理論輕實踐的傳統教育教學模式在技工院校仍然普遍存在。在機電一體化教育教學過程中，部分技工院校的教材內容陳舊，只注重機械電子工程理論知識的傳授，照搬高等院校學科型的人才培養模式，而忽視實踐教學在人才培養中的作用。高職機電專業教育同樣或多或少地沿襲了傳統的教學模式，在教學上重理論，輕實踐，以理論教學為主，把實踐教學放在次要位置，顯示不出高職機電專業的實踐性特色。③尤其是對畢業生的培養，顯得更加的欠缺，大部分技工院校都對畢業生的培養不夠重視，不但實踐教學力度不夠，而且對他們的人生觀、價值觀、職業素養等方面的教育也是非常的欠缺，最終造成畢業生就業后由于綜合素質不高等缺點而發展后勁不足，學校培養出的技能型機電人才根本缺乏競爭力，不能夠滿足社會和企業的要求。
（二）學校硬件設置的缺乏
當前，制約技工院校機電一體化教學質量的不僅有傳統教育教學模式的束縛，實踐教學課程的設計不合理等因素，更有學校機電專業硬件設置缺乏等因素的制約。近年來，隨著社會主義市場經濟的不斷發展以及國家對于職業教育的日益重視，高等職業院校的辦學規模不斷擴大，招生人數也日益增多，然而，大多數技工院校的辦學設施卻長期得不到更新和增加，學校硬件設置的缺乏已經到了影響機電專業實踐教學的正常開展。技工院校教師為了以緩解設備使用的壓，提高現有設備的使用率，不得不采用錯開學生實踐學習時間的方式，但隨著我校機電班學生規模的不斷擴大，機加工設備的數量己不能滿足學生的學習。再加上學校機電專業機械軟件一體化教室還不完善，造成學生實踐課程不得不減少，學生的專業技能沒有得到很好的訓練，最終造成了技工院校的畢業生在畢業后實踐能力不足而無法順利就業。
（三）整體師資隊伍綜合素質不高
高職機電專業實踐教學要求教師須具有一定的專業理論知識，同時還要求教師具備較強的實踐操作技能和在實踐中分析問題、解決問題等現場綜合應變能力。④雖然近年來技工院校的辦學規模和招生規模不斷擴大，學生生源相對充足，但機電專業的教師不管是數量上還是質量上都明顯偏低，嚴重影響了技工院校機電一體化教學質量的提高。在學歷結構方面，機電專業教師的學歷層次普遍偏低，大多數教師的學歷都是本科學歷，研究生學歷的教師比例遠不能達到國家要求的水平，在職稱結構方面，機電專業教師高級職稱的比例相對來說是比較低的，而從年齡結構上看，大多數教師年齡偏大，而青年教師大多數又是大學剛畢業一兩年的，青、中、老年教師青黃不接現象相對來說還是比較嚴重的。機電專業整體師資隊伍綜合素質不強的問題將一直影響著教學質量和教學效果的提高。
三、如何提高機電一體化的教學效果
（一）創新機電一體化教學模式
要改變機電一體化傳統的教學模式，首先必須要創新機電一體化教學模式，充實機電專業實踐教學內容和完善教學手段。要想提高學生的實踐操作能力，增強機電專業畢業生的競爭力和就業率，必須要加大機電專業實踐教學的比重，根據科學技術的更新內容不斷充實實踐教學內容，并且大量增加與生產崗位相近的實際操作性實訓。由于機電專業的畢業生最終是要走上企業工作崗位的，學生的實踐操作能力的強弱將直接決定著他是否能夠在企業獲得長足的發展，因此，技工院校的機電一體化教學除了學校的實踐教學以外，還可以讓學生直接去企業進行參觀實習或者頂崗實習等形式來增強學生的實踐操作能力。
（二）增加機電專業的資金投入
技工院校機電一體化教學的順利開展和教學質量的提高離不開大量的硬件支撐，而這些教學硬件設施的更新是需要充足的資金作為保障的。但由于國家對于高等教育的重視和資金投入都遠遠大于高等職業院校，再加上部分職業院校領導的對于機電專業實踐教學的不夠重視，造成機電專業一體化的實訓教學設施長期落后，教學設施長期得不到改善，從而制約了教學質量的提高。因此，要想改變這一狀況，不但需要國家的大力支持，同時也需要技工院校領導和社會、企業的的支持，加大對機電一體化專業的資金投入。
（三）加大機電一體化師資隊伍建設力度
要想提高機電一體化教學質量和教學效果，培育出實踐型的高素質機電專業人才，必須要有一批高素質的師資隊伍作為保障，因此必須要加大機電一體化師資隊伍建設力度。技工院校必須要以提高教師綜合素質為核心，一方面堅持以培養、引進專業帶頭人為龍頭，促進師資隊伍梯隊建設，另一方面要加快師資培養速度，提高專任教師實習、實訓的指導能力。另外，加強校企合作的方式和途徑，一方面學校有計劃有針對性地安排專業教師走進企業，了解企業新設備、掌握新技術，另一方面邀請企業的中高級技師和管理人員到學校對學生進行實踐指導和專業講座。
綜上所述，技工院校機電一體化教學仍然存在這樣和那樣的問題，而機電專業教學的改革和創新也將是一個長期的系統工程，但只要國家、企業、學校高度重視，加大投入力度，專業教師只有不斷創新教育教學方法和模式，就一定會培養出符合企業需要的實踐型人才。
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關鍵詞 Capstone-CDIO；機電一體化；課程體系；實踐；評價
中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）30-0076-02
機電一體化專業學生主要從事機電一體化設備的維護、管理、生產及調試工作。在這些崗位上，他們所用的知識不是單一的機械或電子方面的，而是集機械、電子、計算機為一體的綜合知識[1]。機械電子學科是基于機械、電子、計算機技術發展起來的新學科[1]，同時也是具備寬度、深度、跨度三維并行的機電一體化課程體系特點的綜合學科[2]。
目前機電一體化專業的課程設置還偏于傳統，教學效果不太理想，主要體現在：
1）重理論輕實踐；
2）理論教學與實踐教學脫節；
3）專業特色不明顯[3]。
為此，進行面向應用型、創新型人才培養的三維并行機電一體化課程體系構建與實踐研究，具有重要的理論指導和實踐意義。
1 概念解讀
1.1 課程體系
所謂課程體系，是指高等學校為了實現專業培養目標而設計的學習內容和活動及其實施的總和。它包括課程在內并以培養方案所設內容為主體部分的學校教育教學系統[4]。
1.2 CDIO
CDIO理念代表構思、設計、實現和運作，它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動、實踐、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養要求工程畢業生能在工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面達到預定目標[5]。
1.3 Capstone
現在美國絕大多數工程學院都開設頂點設計課程（Cap-stone）[6-7]。羅伯特·杜雷爾將頂點設計課程[8]定義為：“本科階段最后開設的課程，具有頂點性或體驗性特點，目標是把大學階段學到的零碎的知識整合為統一的整體。作為學業結束前的最后課程，目的是為學生提供成功的體驗和值得憧憬的未來?！?/p>
頂點設計課程的特點之一是整合性[9]，即能將過去所學的相對零碎的專業知識整合成統一的整體；特點之二是開放性，將知識點有機地串聯起來，幫助學生以綜合視野整體構建知識，形成跨學科的觀點；特點之三是超越性，面向實踐，將“如何做”改進為“如何做得更好”[10]。因此，Capstone的模式更有利于卓越工程師的培養。
2 基于Capstone-CDIO的三維并行機電一體化課程體系實踐
2.1 課程知識項目化
基于Capstone-CDIO的理念，在課程體系的基礎上開發構建機電工程的項目，以工程師職業訓練為導向，將“基本單元、功能模塊、應用系統”貫穿于課程體系的結構和內容的優化設計中。在項目化過程中，根據工程難度可將項目層次化，即一個大的工程項目可由N個小項目組成，幾個小項目構成單元項目，由單元項目再組成系統項目[3]。每一單元系統可單獨成為一個實訓項目，規定任務完成的時間，一方面需確保單元系統基本要求，另一方面需要一個與專業結合的綜合性的一級項目。一級項目需要的子系統可分解作為二級項目預先實現[11]。學生制定項目任務書，明確項目技術要求，這樣學生在完成工程項目過程中實現對機電知識的理解和掌握。
2.2 學科交叉化
隨著科學的發展，僅憑某一學科領域的研究已很難解決復雜的現實問題?！皩W科交叉點往往就是科學新的生長點、新的前沿，最有可能產生重大突破?！盵12]機電一體化項目設計表現為機械技術、微電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、傳感與檢測技術、電力電子技術、伺服驅動技術、系統總體技術等多學科交叉與多系統集成等特點。
2.3 項目平臺化
交叉學科重要，但做起來很難。破解這個難題的方法是項目平臺化。文獻[12]指出：“要適應學科交叉融合趨勢，完善科技創新活動組織模式，形成有利于跨學科研究的體制機制?！敝挥袑㈨椖繗w類于各種平臺（如機電一體化設計平臺、機電一體化制造平臺、機電一體化控制平臺），才可以使得學生不再費力于一些基礎平臺的搭建，而可以致力于平臺基礎上的創新實踐。
3 基于Capstone-CDIO 的三維并行機電一體化課程體系實踐評價
按照Capstone的模式設計平臺項目，每個項目由6～8人組成，讓專業能力強的學生擔任組長，每組的項目由具有項目知識經驗的教師進行指導。在進行實踐教學時，可以按照調研技能、知識構建、問題解決、團隊技能這四個方面制定學生評價規則，如表1所示。
由此可見，頂點課程評價的主體是多元且動態的[9]，通過調研技能、知識構建、問題解決、團隊技能等多方面來評價學生，打破了以往通過考試評價學生的一元模式，從而保證了評價活動的客觀性。
4 結束語
將Capstone-CDIO工程教育模式引入機電一體化課程實踐，使學生在工程項目中的實施過程中不斷探求專業知識，為學生提供綜合、拓展、批判和應用所學的專業知識和技能的機會。在接近工程環境的項目平臺上，對機電一體化設備進行構思、設計、實現以及運行調試，從而增強了學生對專業知識的理解，提高了學生實際操作的能力，使得學生在工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力四個層面得到鍛煉，為學生可持續的職業發展奠定良好的基礎。
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