時間：2022-03-25 11:44:45
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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篇機電一體化設(shè)計論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1平臺框架之中的站群
1.1明晰站群特性協(xié)同設(shè)計依憑的平臺，包含細化特性的工作站群。細分出來的多樣站群，依循多重的認知背景。機械設(shè)計特有的工作站群，能完成關(guān)涉機械的設(shè)計。這類設(shè)計路徑，包含擬定好的任務(wù)書、流程關(guān)聯(lián)的運算、CAD協(xié)同下的建模。采納CAE，面對建構(gòu)起來的多重模型，予以仿真優(yōu)化。更替原初的模型，變更為明晰的工程圖。在這以后，再把描畫好的圖例，遞交給體系之中的PDM。協(xié)同設(shè)計依憑的控制算法，涵蓋多層級的職能。依循設(shè)定出來的總方案、規(guī)劃出來的總流程，搭配最優(yōu)硬件。選出來的控制算法，包含帶有自適應(yīng)特性的PID。采納某規(guī)格下的Matlab，予以仿真解析。采納軟件協(xié)同路徑下的開發(fā)工具，例如嵌入特性的ADS，來描畫預(yù)設(shè)的算法屬性，同時調(diào)試這一算法。
1.2工作站群獨有的功能虛擬特性的樣機、建構(gòu)好的評估站群，經(jīng)由PDM的路徑，獲取機械協(xié)同下的控制算法。依循給定流程，建構(gòu)一體化這樣的樣機。與此同時，還要創(chuàng)設(shè)電控特有的仿真模式。采納某規(guī)格下的CAE，優(yōu)化給定參數(shù)。其他關(guān)涉的工作站群，可以經(jīng)由虛擬樣機，獲取明晰的反饋結(jié)果。把反饋得來的數(shù)值，當成后續(xù)時段的設(shè)計指引。根據(jù)反饋方向，審慎修補缺陷。各時段的文檔歸整、工作站群特有的修護，涵蓋多層級的技術(shù)。制備明晰的產(chǎn)品說明，審慎處理多重圖片。項目關(guān)涉的專利申報，也被涵蓋在這一范疇。帶有管理特性的工作站，可被設(shè)定成單獨架構(gòu)下的站點，也可融匯至預(yù)設(shè)的站點之內(nèi)。設(shè)計管理特性的這類站點，能夠查驗設(shè)計之中的可行性，有序管控進度，并調(diào)和主體沖突。
2多時段的平臺運作
一體化特有的設(shè)計平臺，建構(gòu)在Web的根基之上，擬定了多重的工作站群。在開發(fā)之后，應(yīng)考量的側(cè)重點，是后續(xù)時段的真正運作。細分出來的運作時段，整合了初始時段的概念設(shè)定、接續(xù)的細化設(shè)定、平臺建構(gòu)及評估、制備樣機及評估。首先應(yīng)考量的，是擬定可行特性的落實方案。采納多學科特有的互通語言，以便描畫完備的設(shè)定流程。現(xiàn)有的最優(yōu)語言，被看成UML。它采納了配套特性的成熟技術(shù)，帶有可視化的傾向。它適宜篩選出來的多重領(lǐng)域，獲取廣泛認同。在這種語言下，各科目特有的設(shè)計者，能夠妥善互通，擬定任務(wù)書。把制備好的產(chǎn)品，看成帶有概念特性的總設(shè)計。
后續(xù)時段的細化設(shè)計，應(yīng)圍繞預(yù)設(shè)的樣機線索，在彼此協(xié)同之中，明辨彼此職責。項目組這一層級的PDM，在后續(xù)的這個時段，凸顯了側(cè)重價值。它能隨時跟蹤，把處理得來的精準數(shù)值，分享給擬定好的完整團隊。若需要某一范疇的協(xié)同，即可經(jīng)由特有的Web，來訪問界面以內(nèi)的PDM，獲取期待中的數(shù)據(jù)。技術(shù)文檔特有的歸整及處理，包含說明書。設(shè)計人員歸結(jié)得來完備的設(shè)計流程，把帶有典型特性的珍貴經(jīng)驗，存留至知識庫。這就便利了接續(xù)的復用，提升設(shè)計實效。
3結(jié)語
采納UML特有的新穎技術(shù)，促動了跨科目情形下的互通協(xié)作。采納了并發(fā)架構(gòu)下的設(shè)計路徑，促動設(shè)計成效的提升。虛擬特性的樣機運用，規(guī)避了串行路徑下的時間耗費。這種情形下，設(shè)定好的研發(fā)團隊，就預(yù)留足量時間，來創(chuàng)設(shè)細微特性的新穎細節(jié)。一體化架構(gòu)之中的協(xié)同設(shè)計，在接續(xù)的實踐之中，應(yīng)被不斷改進。
作者：彭善生單位：湖南瀟湘技師學院湖南九嶷職業(yè)技術(shù)學院
關(guān)鍵詞：機電一體化，發(fā)展方向，技術(shù)應(yīng)用
機電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學科的技術(shù)，它是機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。
1機電一體化技術(shù)的發(fā)展狀況 1.1 數(shù)控機床的問世,為機電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅強基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺階.
2機電一體化技術(shù)發(fā)展方向
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。 2.2 智能化
即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化
由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化
機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)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(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受。
2.6 微型化
微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。
2.7 集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。 2.8 帶源化
是指機電一體化產(chǎn)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(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化
綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。
3 典型的機電一體化產(chǎn)品 機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化基礎(chǔ)元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
4 機電一體化的技術(shù)應(yīng)用
在重工業(yè)企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。
4.1 智能化控制技術(shù)(IC)
由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)
分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)
開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)
重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。
4.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)
現(xiàn)場總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線。現(xiàn)場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動技術(shù)
傳動技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用，同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴大。
綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域，并且隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
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摘要：機電一體化是一項交叉密集型技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠促進機械工程領(lǐng)域的發(fā)展，本文對機械一體化在該領(lǐng)域的應(yīng)用進行探究。本文立足于機電一體化內(nèi)涵等理論，分析機電一體化的多元具體化應(yīng)用，并對應(yīng)用趨勢進行展望。
關(guān)鍵詞：工程機械；機電一體化；應(yīng)用
引言
伴隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展，各種科學技術(shù)不斷進步，完善。各類的學科融合也愈加密切。通過多種學科技術(shù)融合發(fā)展，極大的促進了工作效率，精化了發(fā)展途徑。舉個例子，就目前來看，機電一體化技術(shù)在多種領(lǐng)域的實際技術(shù)操作中都應(yīng)用到。通過其技術(shù)的精確性和操作便捷性性等來大力的推進，改良了當前的工業(yè)生產(chǎn)，技術(shù)，管理層面的模式操作。需要注意的是，目前針對于此的技術(shù)操作仍屬于初級發(fā)展階段，還需后續(xù)不斷的研究深化。本文通過對其技術(shù)應(yīng)用的分析為后續(xù)的研究發(fā)展做先行探索。
一、機電一體化內(nèi)涵及作用
（一）機電一體化內(nèi)涵
“機械電子學”，也就是機電一體化的學科表達，機電一體化技術(shù)是基于計算機技術(shù)進一步發(fā)展的新型技術(shù)。通過將計算機，機械制造，機械控制技術(shù)等技術(shù)融合貫通，互相聯(lián)系。來達成更為高效的操作需求。從上個世紀中期，就有開始將電子技術(shù)運用到機械操作中的實例，并取得一定的實踐成果。在后來的發(fā)展中，電子技術(shù)與機械技術(shù)不斷的融合發(fā)展。伴隨著機電一體化進程的不斷深入，更智能，更高效成為了后續(xù)發(fā)展的主旋律。以機電一體化為大綱發(fā)展，囊括機械制造，電子信息技術(shù)，機械控制，系統(tǒng)傳感服務(wù)等等，逐漸運用到了更多的領(lǐng)域。
（二）機電一體化作用
通過運用機電一體化技術(shù)，在機械制造領(lǐng)域來說能夠更好的去設(shè)計，匹配符合人們需求的機械產(chǎn)品。從而進一步推動當前的機械智能發(fā)展。結(jié)合實際的運用所需，當前運用機電一體化技術(shù)制造的產(chǎn)品多符合輕便，易于操作，攜帶等特點，能夠更好的為人們提供信息服務(wù)。伴隨著人工智能的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)自動化，控制自動化，電子產(chǎn)品自動化，以及智能機器人等等不斷問世，推動了行業(yè)發(fā)展。從大環(huán)境來看推動了當前的國體經(jīng)濟發(fā)展，優(yōu)化了當前的生產(chǎn)模式。
二、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用特點
（一）自動檢測
機電一體化技術(shù)與計算機操作技術(shù)密切相關(guān)。通過運用計算機技術(shù)來對機電一體化技術(shù)進行技術(shù)指導，操作指示，同時，計算機技術(shù)也運用在機電一體化技術(shù)的檢測，修正環(huán)節(jié)。通過對機械制造，機械設(shè)計環(huán)節(jié)的信息采集，數(shù)據(jù)分析。來對其進行技術(shù)檢測，針對操作過程中出現(xiàn)的程序錯誤和異常情況檢索，并通過計算機技術(shù)演算制定相應(yīng)的應(yīng)對方案。以警報預(yù)警的形勢對外傳送，便與操作人員發(fā)現(xiàn)處理。在通過計算機技術(shù)管理下進行機械制造，機械設(shè)計更具有安全性，穩(wěn)定性與操作便易性。
（二）高精度
作為新型的機電融合技術(shù)，機電一體化具有高精度，高效率的特點，在進行機械制造，機械設(shè)計之前對其所需數(shù)據(jù)進行調(diào)控配比，保證操作步驟的準確性，極大的提升了操作效率。現(xiàn)代的設(shè)計，制造業(yè)不斷的完善發(fā)展自身生產(chǎn)的流程穩(wěn)定性，準確性。保障了生產(chǎn)準確度，提升整體的操作規(guī)范性。舉個例子，在進行建筑施工時需要進行混凝土攪拌，其中投入的物料比是一個需要精確度較高的操作。而通過電子計算機技術(shù)對其實際的物料比調(diào)控，再結(jié)合機械按配比投入，保障了混凝土質(zhì)量。整體而言，此種高精度的操作環(huán)節(jié)極大的提升了工程建設(shè)效率。
（三）低耗能
除此之外，機電一體化技術(shù)還有著損耗低的優(yōu)勢，舊式的工程建設(shè)過程中，由于缺少計算機的精確管控，不能及時更進管理建設(shè)信息，在實際建設(shè)中出現(xiàn)問題時需要專業(yè)的技術(shù)人員進行每個操作環(huán)節(jié)的技術(shù)檢測。此種工作模式不僅浪費人工成本，還不能完全保障其檢測質(zhì)量，操作效率低下。而計算機技術(shù)下通過即時使用的最低損耗量來進行工程建設(shè)，最大限度的降低了物料，建設(shè)成本損耗。
三、機電一體化具體應(yīng)用領(lǐng)域分析
（一）監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用
不僅僅是提升整體的工程建設(shè)效率，機電一體化技術(shù)還能維護建設(shè)過程中的設(shè)備運行，通過一體化技術(shù)來對工作環(huán)境中的建設(shè)儀器，設(shè)備進行技術(shù)，故障檢測，一般情況下，當出現(xiàn)檢測故障時情況時，檢測儀器通過警示，聲音，調(diào)節(jié)亮度等對外播報，便與技術(shù)維修人員更快的針對故障部位進行維修，在保障建設(shè)效率的同時降低建設(shè)損耗。而監(jiān)控管理過程也能更為直觀的了解到建設(shè)進程從而依此制定后續(xù)的建設(shè)方案。
（二）調(diào)整施工精度領(lǐng)域應(yīng)用
在過去傳統(tǒng)的工程建設(shè)中，在面臨建設(shè)精確數(shù)據(jù)時需要進行更多的人工演算，在出現(xiàn)設(shè)計誤差和偏差情況下，都有可能差之毫厘失之千里。從而影響到整體的工程建設(shè)質(zhì)量。而引入機電一體化技術(shù)后，能夠更好的對建設(shè)施工過程進行精確調(diào)控。
（三）節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用
在減少能源損耗，最大限度的運用已有材料方面，機電一體化技術(shù)可以很好的通過精確的電子計算來對現(xiàn)有物料配比，分配其建設(shè)任務(wù)。保持當前的各項建設(shè)數(shù)值維持在臨界工作值，在保證建設(shè)效率的同時最大限度的節(jié)省了建設(shè)生產(chǎn)所需材料。與舊式的工程建設(shè)相比，不僅是建設(shè)效率的提高，建設(shè)材料的節(jié)省，還能將當前的建設(shè)材料最大限度的使用，將各級建設(shè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合。
四、機電一體化應(yīng)用領(lǐng)域趨勢與發(fā)展方向
（一）機電一體化的應(yīng)用趨勢
就目前來看，機電一體化技術(shù)在今后的網(wǎng)絡(luò)信息安全維護，微電子技術(shù)，傳感器方面的應(yīng)用將會有較好的發(fā)展前景。
伴隨著當前社會的不斷發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)受眾越來越廣。所以，結(jié)合時展大環(huán)境，將機電一體化技術(shù)同網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)捆綁發(fā)展。實現(xiàn)一加一大于二的發(fā)展建設(shè)。在保障機電一體化技術(shù)的市場競爭力的同時，更為便易的為網(wǎng)絡(luò)用戶服務(wù)，保障其活躍用戶黏性。而機電一體化技術(shù)與微電子領(lǐng)域相結(jié)合，將其使用模式優(yōu)化，更加靈巧，輕便。除此之外，機電一體化技術(shù)與傳感器的聯(lián)合應(yīng)用，提高了操作精確性。
（二）機電一體化的發(fā)展方向
長久來看，機電一體化的今后發(fā)展延生方向有微型化，系統(tǒng)化和智能化三類。伴隨著當今社會科學技術(shù)的不斷發(fā)展，成熟，人們更傾向于使用便捷，操作簡單，輕巧靈便的工具。通過運用機電一體化技術(shù)將其與微型設(shè)計結(jié)合，必將受到人們喜愛，推廣。從工程建設(shè)方面來看，整體的操作流程繁瑣復雜，為了達成對各個操作建設(shè)環(huán)節(jié)的進度了解，從而更好的制定后續(xù)的建設(shè)方案，采用機電一體化技術(shù)對其調(diào)控，管理，整合建設(shè)施工的各項建設(shè)任務(wù)。此外，當前網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，各項行業(yè)，建設(shè)設(shè)計都講求人工智能。在人工智能領(lǐng)域，結(jié)合機電一體化技術(shù)發(fā)展，提高生產(chǎn)效率，降低能源損耗。
結(jié)語
結(jié)合上述，本文文章旨在探討在工程建設(shè)，機電制造，設(shè)計中機電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用。在了解機電一體化運用技術(shù)后將其合理科學的結(jié)合到工程建設(shè)環(huán)節(jié)，提高建設(shè)效率降低物料損耗，提高建設(shè)精確性。在今后的發(fā)展過程中可與微型電子，人工智能領(lǐng)域相結(jié)合。彰顯其良好的發(fā)展前景。同時，通過本篇文章的表訴，為后續(xù)的研發(fā)人員做前行調(diào)查。望后續(xù)能有更多的專家學者投身于新型機電一體化技術(shù)運用不同的建設(shè)領(lǐng)域中。促進機械，機電建設(shè)行業(yè)發(fā)展。
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論文摘要：機電一體化是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，本文簡述了機電一體化技術(shù)的基本應(yīng)用，并對機電一體化專業(yè)就業(yè)前景及就業(yè)方向進行了分析。
0 引言
作為全國發(fā)展較為落后的省份，到貴州主政不到一年的省委書記、省長趙克志指出，工業(yè)強省戰(zhàn)略是貴州更好更快發(fā)展的必然選擇，因此，“十二五”時期貴州將重點實施工業(yè)強省戰(zhàn)略和城鎮(zhèn)化帶動戰(zhàn)略。在這樣的時代背景下，作為職業(yè)院校的一名教師，深感機電一體化專業(yè)又迎來了發(fā)展的春天。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。但機電一體化專業(yè)就業(yè)前景如何，機電一體化專業(yè)就業(yè)方向有哪些？這些問題成了很多家長和同學們想要了解的問題。
1 機電一體化技術(shù)的基本應(yīng)用
機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。
1.1 在現(xiàn)代機械制造業(yè)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)機械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟的基礎(chǔ)上，靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復性來獲得競爭優(yōu)勢的，它強調(diào)資源的有效利用，以低成本獲得高質(zhì)量和高效率，其生產(chǎn)盈利是靠機器取代人力，靠復雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。先進的機械制造業(yè)是以信息為主導，采用先進生產(chǎn)模式、先進制造系統(tǒng)、先進制造技術(shù)和先進組織管理形式的全新的機械制造業(yè)，其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造。現(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，充分利用電子計算機技術(shù)，使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來，制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生，如計算機數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。
1.2 在飲料行業(yè)中的應(yīng)用
機電一體化技術(shù)是當今發(fā)展最快、應(yīng)用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機械的開發(fā)、設(shè)計和制造過程中的應(yīng)用。不僅使單機的自動化程度大大提高，而且使整條包裝生產(chǎn)線的自動化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高，使其競爭能力遠遠超過傳統(tǒng)的機械控制的同類設(shè)備。可以大大改善食品飲料包裝生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其國內(nèi)、國際競爭能力。
1.3 在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用
在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。
2 機電一體化專業(yè)就業(yè)前景
有關(guān)研究報告顯示“機電一體化”一詞最早是日本提出的，在上世紀80年代初，日本名古屋大學最早設(shè)置了“機電一體化”專業(yè)。我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導小組并將該技術(shù)列入“863計劃”中。機電一體化專業(yè)是精密機械——電子技術(shù)(含電力電子)——計算機技術(shù)等多門學科交叉融合的產(chǎn)物，屬高新技術(shù)，也是當前發(fā)展最快的技術(shù)之一，它是先進制造技術(shù)的主要組成部分。它的發(fā)展推動了當前制造技術(shù)的迅速更新?lián)Q代，是產(chǎn)品向高、精、快迅速邁進，使勞動生產(chǎn)率迅速提高。由于我國逐漸成為世界制造業(yè)基地加上傳統(tǒng)企業(yè)面臨大規(guī)模的技術(shù)改造與設(shè)備更新，國內(nèi)急需大量先進制造技術(shù)專業(yè)人才。而“十二五”時期貴州將重點實施工業(yè)強省戰(zhàn)略，因此我校機電一體化專業(yè)的畢業(yè)生可以立足貴州，放眼全國，就業(yè)前景很好，而且往屆畢業(yè)生普遍反應(yīng)待遇較好。畢業(yè)生主要在各行政、企業(yè)、事業(yè)單位從事機械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調(diào)試以及技術(shù)管理等工作。具體就業(yè)方向有：
2.1 機電一體化專業(yè)
從事機電一體化液體灌裝生產(chǎn)線及商品包裝自動化機械運行、維護、管理、技術(shù)改造等工作的機電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。可在大型啤酒、飲料、食品及商品包裝生產(chǎn)企業(yè)從事現(xiàn)代化自動機與生產(chǎn)線的維護和管理工作，也可在相關(guān)的自動機與生產(chǎn)線的生產(chǎn)廠家或設(shè)計部門、營銷單位從事技術(shù)工作。
2.2 機電一體化專業(yè)（計算機輔助設(shè)計與制造方向）
從事機電產(chǎn)品的計算機輔助設(shè)計（CAD）與計算機輔助制造（CAM），并熟練使用和維修數(shù)控加工設(shè)備的機電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
可在模具設(shè)計及制造、機械加工、塑料、五金、電子產(chǎn)品、計算機生產(chǎn)等企業(yè)從事數(shù)控機床的加工工藝設(shè)計編程，數(shù)控機床的調(diào)試、維護及加工操作，從事生產(chǎn)和技術(shù)管理工作，也可以從事國內(nèi)外數(shù)控設(shè)備的營銷工作。
2.3 機電一體化專業(yè)(模具CAD/CAM方向）
從事利用計算機技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)對模具進行設(shè)計和制造等工作的機電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
可在模具、機械、五金、塑料、家電等生產(chǎn)企業(yè)從事模具計算機輔助設(shè)計與制造等方面的技術(shù)工作，也可在企事業(yè)單位從事與本專業(yè)有關(guān)的經(jīng)營、管理工作。
2.4 機電一體化專業(yè)（機電CAD技術(shù)方向）
在機電一體化產(chǎn)品、設(shè)備的設(shè)計、制造、維修、管理、技術(shù)改造與服務(wù)過程中專門從事用電腦繪圖設(shè)計、信息處理和資料管理的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
可在機械設(shè)計、制造與裝備行業(yè)、模具制造業(yè)，輕工、家用電器、電子制造業(yè)從事設(shè)計、制造、技術(shù)改造、產(chǎn)品營銷、設(shè)備管理與維護等工作。
市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)機電一體化專業(yè)是一個寬口徑專業(yè)，適應(yīng)范圍很廣。我校該專業(yè)學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、檢測傳感等理論知識外，還將參加各種技能培訓和國家職業(yè)資格證書考試，如維修電工，PLC程序設(shè)計師，CAD制圖員等國家級職業(yè)技能鑒定考試，學生必須考取相應(yīng)的技能證書后才能取得畢業(yè)證，充分體現(xiàn)重視技能培養(yǎng)的特點。歷屆學生畢業(yè)后主要面向珠江三角洲各企業(yè)、公司，從事加工制造業(yè)，家電生產(chǎn)和售后服務(wù)，數(shù)控加工機床設(shè)備使用維護，物業(yè)自動化管理系統(tǒng)，機電產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、改造、技術(shù)支持，以及機電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護、銷售、經(jīng)營管理等等。
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[關(guān)鍵詞]機電一體化 技能大賽 中職 機電專業(yè) 教學改革 技能實訓
中等職業(yè)學校技能比賽并不是社會新鮮事物，很多年前它就是我國技術(shù)學校、中專和大學內(nèi)部選拔人才的一種方式，很多勞動模范和技術(shù)能手從技能比賽中脫穎而出。隨著職業(yè)教育不斷發(fā)展以及企業(yè)職業(yè)崗位對人才規(guī)格、能力要求的提高，傳統(tǒng)的中等職業(yè)學校對學生的培養(yǎng)方式已經(jīng)無法滿足企業(yè)對人才提出的技能要求。所以，在國家教育部的指導下，全國中等職業(yè)學校技能大賽作為一種新的制度出現(xiàn)，開拓出一條“以就業(yè)為導向，以大賽促專業(yè)建設(shè)改革”的職業(yè)學校，不斷提升教學質(zhì)量的革新之路。
大賽在推進職業(yè)教育教學改革方面進行了很多有效的探索和嘗試，取得了豐富的經(jīng)驗，得到了學校和社會的認可，逐步形成了“普通教育有高考，職業(yè)教育有大賽”以及將技能大賽“覆蓋所有中等職業(yè)學校、覆蓋所有專業(yè)、覆蓋所有教師、覆蓋所有學生”的良好局面。大賽檢閱了職業(yè)教育的教學成果，同時展示了職教學生的精湛技能、認真負責的職業(yè)態(tài)度，體現(xiàn)了學生既有專業(yè)知識，又有拓展能力和實際操作能力的綜合素養(yǎng)。本人作為一名中職學校教師，從事機電專業(yè)教學已有6年，連續(xù)3年帶領(lǐng)學生參加青海省中等職學校技能大賽，經(jīng)本人指導過的學生在青海省中等職業(yè)學校技能大賽中取得了優(yōu)異的成績。現(xiàn)在此談?wù)剻C電一體化技能大賽如何為我校機電專業(yè)教學指明了方向。
機電一體化技能大賽促進職業(yè)教育模式的轉(zhuǎn)變。
技能大賽促進了職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的根本轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)了職業(yè)教育的根本特性，實現(xiàn)了引導職業(yè)教育科學發(fā)展。它不僅檢驗了學生的技能水平，檢驗了學校的師資力量，同時也檢驗了學校的課程建設(shè)和管理水平，是一場從學生到學校的全方位檢驗。
我校地處青海省互助縣，學校堅持以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導向的辦學方針，在落實“培養(yǎng)我省產(chǎn)業(yè)群急需的一線技術(shù)工人”這個辦學目標上，把“工學結(jié)合、校企合作”作為人才培養(yǎng)模式的切入點，嘗試探索推進“1+1+1”的辦學模式，工學交替，半工半讀，把學生技能比賽、學科建設(shè)、實習實訓基地建設(shè)與職業(yè)資格取證作為工作重點，提高學生的職業(yè)能力與綜合素質(zhì)，幫助學生順利完成由學生身份到企業(yè)員工身份的轉(zhuǎn)變與適應(yīng)，把學校辦成特色鮮明、效果明顯、能適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)工人的培養(yǎng)基地。
打造職業(yè)教育特色專業(yè)，培養(yǎng)技能型人才。
依據(jù)機電一體化大賽指導思想，調(diào)整課程模塊化設(shè)置在機電專業(yè)教學計劃中提出培養(yǎng)目標是“應(yīng)用型、技能型實用人才”，除此之外，還要增加競爭意識的培養(yǎng)和創(chuàng)造思維的培養(yǎng)，突出職業(yè)道德教育，加強綜合職業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。另外，要體現(xiàn)使一部分學生畢業(yè)后升入高等職業(yè)教育繼續(xù)深造的目標要求。所以，課程設(shè)計要通過教育思想、體制、內(nèi)容、方法、手段的創(chuàng)新，根據(jù)我省產(chǎn)業(yè)需求進行開發(fā)。結(jié)合我校情況，將課程設(shè)置分為幾個模塊：文化基礎(chǔ)模塊、專業(yè)理論模塊、技能實訓模塊和崗位訓練模塊。學生在學完文化基礎(chǔ)課和基本專業(yè)理論課后，設(shè)置鉗工、車工、維修電工、電子電器四個技能實訓模塊。不但要訓練學生的動手操作能力，而且要求學生取得相應(yīng)模塊的職業(yè)資格等級證書，這樣有利于學校培養(yǎng)的學生更貼近于社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。
根據(jù)機電一體化大賽考核內(nèi)容，提出技能教學方法為使教學過程更加符合當代中專生的特點，突出中等職業(yè)學生的職業(yè)技能培養(yǎng)，針對機電專業(yè)職業(yè)技能教學要求，提出技能教學方法。把以學習課程為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W會技術(shù)、完成任務(wù)為中心，以項目形式體現(xiàn)其教學內(nèi)容。全國大賽機電一體化項目的主要形式就是用PLC編程實現(xiàn)任務(wù)控制，所以，我在《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程教學中主要采用項目教學為手段，不斷提高學生分析問題、解決問題的能力，結(jié)合實際生產(chǎn)控制，制定相應(yīng)的實訓項目，讓學生分組完成實訓項目，是學生不斷提高解決實際問題的能力。以PLC（Fx2n系列）為例，首先讓學生用學過的指令實現(xiàn)各種電氣控制線路圖，模擬實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制中的小項目，如電機順序控制、工業(yè)洗衣機、自動軋鋼線、郵件分揀系統(tǒng)等；然后在機電氣一體化實訓臺進行分塊練習，熟練掌握每一個單元的自動控制功能；最終目標是將各單元組合為能夠?qū)崿F(xiàn)不同生產(chǎn)要求的控制系統(tǒng)。這些技能訓練都來自我們身邊的生活和生產(chǎn)，學生對教學課題感興趣，認識到所學的東西非常有用，能解決現(xiàn)實問題，學習熱情自然高漲起來，從而學習的自覺性和主動性也隨著提高。教師積極利用這一點，引導學生主動思維，開始由教師提出問題，激發(fā)學生的興趣，引導學生分析問題、解決問題，再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生提出問題、自行分析問題和解決問題。這樣，不但提高了學生學習PLC知識的興趣，而且還提高了學生分析問題和解決問題的能力。
分析機電一體化大賽出題形式，開展實訓項目教學。
縱觀近幾年全國技能大賽機電一體化項目的試題，都是模擬企業(yè)中自動化控制要求較高的流水線生產(chǎn)設(shè)備設(shè)定的控制要求。當然，對這些題目我們在平時教學中不可能遇到，但是對于這樣的任務(wù)要求，可以拆分為幾個子項目進行處理，這就是我們近年來研究的實訓項目教學。筆者結(jié)合近幾年的機電專業(yè)課教學實踐，將實訓內(nèi)容劃分成若干個可獨立進行的基本訓練單元，每個訓練單元對應(yīng)一個實訓項目。以《維修電工》課程為例。這門課有一個明顯的特點，就是計算少，理解內(nèi)容較多，動手能力訓練項目較多。那么，如何使學生更快、更容易、更輕松地學好這門課程呢？本人主要采用項目教學法進行學生的技能訓練。首先要圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標和教學計劃要求，根據(jù)實訓室的具體條件設(shè)置維修電工實訓項目；接著按照基本技能訓練、專業(yè)技能訓練、綜合應(yīng)用訓練模塊進行分類（其中綜合應(yīng)用訓練項目可獨立設(shè)置為實訓課程，如電機與電器控制），以一個可獨立進行的、有完整教學內(nèi)容的訓練單元作為實訓項目，并要求有成果展示。學生要根據(jù)實訓項目的任務(wù)要求，包括實訓目的、方法、步驟、要求、達到的標準以及所需的儀器、設(shè)備、工具、材料等，進行獨立的學習和訓練。最后，學生完成實訓項目并寫出實訓報告；教師要給出此次實訓項目的評價。經(jīng)過幾年的教學摸索，結(jié)合平時的實際技能的教學經(jīng)驗，這種項目教學法使教學效果有了明顯的提高。
從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問題，加強教師的實踐能力。
隨著我省的開發(fā)開放，我校不斷探索推進“1+1+1”的辦學模式，即一年基礎(chǔ)理論知識學習、一年動手實踐能力培訓、一年到企業(yè)頂崗實習。在頂崗實習中，學生帶著任務(wù)按照崗位技能的要求參加鍛煉，企業(yè)按照準職工進行管理，讓學生參與具體的生產(chǎn)實際操作。同時，教師要與學生共同下企業(yè)，不僅把學生管理從學校延伸到企業(yè)，而且促進了“雙師型”教師隊伍建設(shè)，讓學生和教師在企業(yè)技術(shù)人員的指導下熟悉掌握新知識、新技術(shù)和新工藝，在生產(chǎn)實踐中得到鍛煉，以提高學生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。教師也可以接受新的專業(yè)知識和信息，掌握專業(yè)技術(shù)發(fā)展動態(tài)，了解企業(yè)和社會對本專業(yè)的需求。教師從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問題并在企業(yè)實踐中尋求學習路徑和解決辦法，這是提高教師參加企業(yè)實踐的關(guān)鍵所在。產(chǎn)學研結(jié)合是促進教師學習專業(yè)知識、提高專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力的有效途徑。學校通過校企合作，積極開展技術(shù)攻關(guān)或產(chǎn)品研發(fā)，也可以利用本專業(yè)的技術(shù)力量，開展科技服務(wù)活動，培養(yǎng)教師的科研素質(zhì)、創(chuàng)新能力和技術(shù)應(yīng)用能力，提高教師的實踐能力。
隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，教育的方法和手段應(yīng)適應(yīng)這一發(fā)展的需要，傳統(tǒng)的純理論教學已不能適應(yīng)新的教育目標，加強實踐能力和創(chuàng)新能力的教育已勢在必行。本論文所探討的機電一體化課程教學方法及其教學改革策略的應(yīng)用研究，是結(jié)合當前國內(nèi)中等職業(yè)學校機電一體化類課程教學內(nèi)容設(shè)置及其實驗實踐教學現(xiàn)狀而提出來的，能夠有效地提高機電一體化類課程的教學效果，對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言，必須要不斷加強實驗實踐教學的份量，而本論文也是重點探討如何開展實踐動手能力的訓練，對于進一步提高機電一體化類課程的實驗實踐教學效果無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導意義。
技能大賽是對我國職業(yè)教育成果的大檢閱，它不僅引導人們重新認識職業(yè)教育，而且讓社會重視和支持職業(yè)教育。中職學校以此促進教育模式改革、課程教學改革、人才培養(yǎng)、“雙師型”教師隊伍建設(shè)和實訓基地建設(shè)，形成了“普教有高考，職教有大賽”的新局面。
參考文獻
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關(guān)鍵詞 高職 機電類專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計-頂崗實習一體化
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
Graduation Design Guidance and Practice of Mechanical and
Electrical Majors in Higher Vocational Schools
CAO Jianjun
(Changzhou Textile Garment Institute, Changzhou, Jiangsu 213164)
AbstractThis paper analyzes the importance of graduation designs in mechanical and electrical majors for higher vocational education, summarizes experience of guiding graduation designs in mechanical and electrical majors adopted mode of Integration of graduation design and working practice, and characteristics of graduation designs in mechanical and electrical majors for higher vocational education were embodied.
Key wordshigher vocational education; mechanical and electrical majors; integration of graduation design and working practice
1 高職機電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）的目的與意義
2004年教育部辦公廳14號文《關(guān)于加強普通高等學校畢業(yè)設(shè)計（論文）工作的通知》指出，畢業(yè)設(shè)計（論文）是實現(xiàn)培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié)。其在培養(yǎng)大學生探求真理、強化社會意識、進行科學研究基本訓練、提高綜合實踐能力與素質(zhì)等方面，具有不可替代的作用，是教育與生產(chǎn)勞動和社會實踐相結(jié)合的重要體現(xiàn)，是培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實踐環(huán)節(jié)。①
機電類專業(yè)是高職教育中專業(yè)技術(shù)性強、就業(yè)行業(yè)口徑最寬專業(yè)之一,專業(yè)技術(shù)性、綜合性突出，其畢業(yè)設(shè)計是專業(yè)技術(shù)與行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)實踐的綜合，是各單項技術(shù)、單項技能的綜合運用，是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)技術(shù)問題，從文獻、技術(shù)資料、生產(chǎn)實踐和調(diào)查研究中獲取信息，分析問題、并解決問題能力的關(guān)鍵教學環(huán)節(jié)。另外對提高學生寫作基本技能，提高學生綜合素質(zhì)有著重要作用，可為學生的可持續(xù)發(fā)展提供源動力。
2 機電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計工作指導與實踐
筆者自2005年以來，一直擔任我校機電一體化技術(shù)專業(yè)、電氣自動化技術(shù)專畢業(yè)設(shè)計指導教師，并負責畢業(yè)設(shè)計的管理工作，對于采用“畢業(yè)設(shè)計+頂崗實習” 一體化模式，介紹一下我們的做法。
2.1 畢業(yè)設(shè)計與頂崗實習一體化
（1）時間安排一體。高職教育一般三年制，時間短，教學課程多，把畢業(yè)設(shè)計安排在頂崗實習期間，學生邊頂崗，邊畢業(yè)設(shè)計，時間上得到了保證。
（2）畢業(yè)設(shè)計、頂崗實習指導教師一體。頂崗實習期間，學生是雙重身份，既是企業(yè)新員工，又是學校學生。畢業(yè)設(shè)計指導教師同時也是頂崗實習指導教師，在進行畢業(yè)設(shè)計指導同時，進行學生崗位指導，使其更好的適應(yīng)工作崗位。
（3）畢業(yè)設(shè)計課題內(nèi)容與崗位工作一體。一般來說，課題由指導教師與學生一起探討確定。常見課題可分為以下幾類情況：層次較高的技術(shù)應(yīng)用設(shè)計類，比如：RS智能繞絲機電氣系統(tǒng)的設(shè)計、鋼鐵生產(chǎn)火焰切割機PLC改造、基于TPC7062K觸摸屏的微生物發(fā)酵PLC控制系統(tǒng)等；裝配調(diào)試類: 高鐵用電器組件的裝配、單晶爐控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試、橇裝式加油機的安裝與調(diào)試等；維護管理類：變電所系統(tǒng)管理及維護、英派斯跑步機使用及維護等；操作生產(chǎn)類：包裝機操作與維護、電纜生產(chǎn)操作流程、計算機主板SMT的生產(chǎn)工藝流程、二極管生產(chǎn)工藝等；技術(shù)文獻類：硬盤原理及其修復技術(shù)、機電一體化在紡織行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展等。
可見，每一個課題均涉及不同的行業(yè)、企業(yè)，且與崗位工作密切相關(guān)。在畢業(yè)設(shè)計+頂崗實習一體化模式下，畢業(yè)論文內(nèi)容與企業(yè)行業(yè)實際相結(jié)合，體現(xiàn)了工學結(jié)合的教改思路，體現(xiàn)了教學過程的實踐性、開放性和職業(yè)性。②
2.2 校內(nèi)師生雙選、校企共同指導
校內(nèi)指導教師實行雙選，教研室公示每位指導教師的基本情況、擅長的領(lǐng)域，學生選擇適合的老師, 而教師選擇專業(yè)和方向?qū)诘膶W生。教研室根據(jù)學生工作單位、學生崗位、教師指導人數(shù)集中協(xié)調(diào)，確定每位學生的校內(nèi)指導教師。企業(yè)教師一般由企業(yè)安排的師傅、班組長、部門負責人擔當，學生把相關(guān)師傅信息上報給校內(nèi)指導教師，校內(nèi)指導教師在走訪學生時，要與企業(yè)師傅詳細交流，了解學生頂崗實習、畢業(yè)設(shè)計的詳細情況。
2.3 規(guī)范畢業(yè)設(shè)計格式標準
高職畢業(yè)設(shè)計論文，雖然在內(nèi)容深度上降低了要求，但在邏輯性、規(guī)范性方面對培養(yǎng)學生文字書寫、表達水平，提升學生文案處理能力方面具有重要意義。高職畢業(yè)設(shè)計格式一直沒有自己獨到標準，一直以來都向本科設(shè)計看齊。我們在本科院校的基礎(chǔ)上，加以調(diào)整，形成自己的格式標準。實施中，適當降低語句表達要求，但是論文層次、邏輯條理、文字格式、圖表格式嚴格按照標準執(zhí)行，培養(yǎng)學生嚴謹、一絲不茍的工作作風。
2.4 多形式組織答辯
提高教師服務(wù)意識，采用多樣化的答辯方式。大部分在學校周邊參加頂崗實習學生，返校參加集中答辯。人數(shù)相對較多的企業(yè)學生，可以申請企業(yè)現(xiàn)場答辯，教研室業(yè)余時間組織教師深入企業(yè)，與企業(yè)師傅共同進行。個別學生因參軍、異地工作，采用書面答辯方式，提交答辯報告。
2.5 立體化指導、檢查監(jiān)督
畢業(yè)設(shè)計過程中，指導教師采用電話、QQ、飛信、Email等方式加強聯(lián)系指導、督促，要求學生嚴格按畢業(yè)設(shè)計工作計劃實施，學生要定期向指導教師匯報階段成果。規(guī)定指導教師要利用業(yè)余時間，走訪學生。教研室統(tǒng)一組織中期檢查，加強檢查監(jiān)督，每月要求指導教師上報指導學生狀態(tài)數(shù)據(jù)，如所指導的學生工作單位、工作崗位、企業(yè)指導師傅及電話、課題名稱、進度等信息，督促教師加強指導。
同時，學校組織實施“百名教師下百企業(yè)”專項畢業(yè)工作檢查，組織教師們交叉檢查學生設(shè)計情況及教師指導情況。學校教務(wù)對每屆畢業(yè)設(shè)計論文開展抽查、優(yōu)秀論文評選活動，優(yōu)秀論文推薦參加省級評選，起到了很好的監(jiān)督、促進作用。
3 成效及思考
采用一體化的畢業(yè)設(shè)計模式，大大提高了學生畢業(yè)設(shè)計的積極性，打破由教師出題，學生擇題，理論完善，缺乏實踐的傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計模式，較好地實現(xiàn)了每人一題，起到了師生互動交流及教學相長效果。這樣培養(yǎng)出來的學生，獨立思考能力強，專業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ螅陙淼漠厴I(yè)生就業(yè)跟蹤調(diào)查，充分證明了這一點。
“畢業(yè)設(shè)計+頂崗實習” 一體化模式，適應(yīng)高職學生現(xiàn)狀，可操作性強，也體現(xiàn)了機電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的高職特色，對實現(xiàn)專業(yè)目標培養(yǎng)目標起到了很好的促進。然而，從最終形成的文章上來看，內(nèi)容上包括學生頂崗實習工作，又不僅是學生簡單的勞作總結(jié)，而是結(jié)合行業(yè)、崗位、工作內(nèi)容及專業(yè)技術(shù)的再學習、再提升、再應(yīng)用。這種總結(jié)性、應(yīng)用性的文章書寫過程，幫助學生在平凡、簡單的崗位上，充分認識自己所從事的工作意義，更深入的了解企業(yè)、了解行業(yè)，從而更好地實現(xiàn)專業(yè)技術(shù)、職業(yè)技能的應(yīng)用。但是，筆者認為，這樣的文章深度、廣度、設(shè)計性、原創(chuàng)性存在不足，嚴格意義上說，不能叫設(shè)計，筆者個人認為稱之為頂崗實結(jié)更為合適。
可以這么說，通過機電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學環(huán)節(jié)，提升了學生技術(shù)、技能、管理的可持續(xù)發(fā)展力，為其事業(yè)進一步發(fā)展和提升打好了基礎(chǔ)。希望不久將來，高等職業(yè)技術(shù)教育的畢業(yè)設(shè)計能夠形成自己的標準及規(guī)范，更好地指導一線教學實踐。
參考文獻
關(guān)鍵詞 課程設(shè)計 質(zhì)量 機電專業(yè)
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
1 機電專業(yè)課程設(shè)計的重要性
機電一體化技術(shù)不是機械技術(shù)與電子技術(shù)的簡單疊加，而是二者的有機結(jié)合。一直以來由于在基礎(chǔ)課與專業(yè)課教學中缺乏機電知識綜合運用能力的培養(yǎng)和訓練，學生在學習了機械設(shè)計、機械制造和電子技術(shù)、微機原理與應(yīng)用等基礎(chǔ)課程以及數(shù)控技術(shù)、機電一體化技術(shù)等專業(yè)課之后，仍然不能很好地將機、電的知識融會貫通，不能很好地將所學知識運用于實際生活生產(chǎn)中的機電一體化系統(tǒng)的綜合設(shè)計，遇到這類問題常常無從下手，存在不少困難。
機電專業(yè)課程設(shè)計是一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，一般安排在控制原理、數(shù)控技術(shù)、機電一體化技術(shù)等專業(yè)課學習之后。要求學生能夠綜合運用所學過的機械、電子、計算機和自動控制等方面的知識，獨立進行一次機電結(jié)合的設(shè)計訓練，主要目的是：①②
（1） 承上啟下。在學習完相關(guān)專業(yè)課和即將進行畢業(yè)設(shè)計之前，初步建立“系統(tǒng)設(shè)計”的思想，以及相關(guān)能力的培養(yǎng)，為畢業(yè)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
（2） 結(jié)合生產(chǎn)生活中的機電產(chǎn)品，學習機電系統(tǒng)總體設(shè)計方案的擬定、分析與比較的方法，進一步提高學生對本專業(yè)重要性的認識。
（3） 通過對機械系統(tǒng)的設(shè)計，掌握幾種典型傳動機構(gòu)、導向機構(gòu)及執(zhí)行機構(gòu)的工作原理、設(shè)計計算方法與選用原則。如齒輪/同步齒型帶減速裝置、蝸桿副、滾珠絲杠螺母副、直線滾動導軌副等以及相應(yīng)機構(gòu)的消間隙方法及裝置。
（4） 通過對進給伺服系統(tǒng)的設(shè)計，掌握常用伺服電動機的工作原理、設(shè)計選擇方法與控制驅(qū)動方式。如步進電機、交流伺服電機、直流伺服電機等。
（5） 通過對控制系統(tǒng)的設(shè)計，掌握一些典型硬件電路的設(shè)計方法和控制軟件的設(shè)計思路。如控制系統(tǒng)選用原則、CPU選擇、存儲器擴展、I/O接口擴展、A/D與D/A轉(zhuǎn)換配置、鍵盤與顯示電路設(shè)計等，以及控制系統(tǒng)的管理軟件、伺服電動機的控制軟件設(shè)計思路等。
（6） 通過對機床夾具的設(shè)計，充分了解夾具在保證加工精度和提高生產(chǎn)率方面的重要性，掌握典型夾具的工作原理、設(shè)計計算和定位分析與選用原則。如數(shù)控鉆床工作臺設(shè)計、數(shù)控銑床工作臺設(shè)計、箱體端蓋鉆锪孔鉆模設(shè)計及動態(tài)仿真、車床撥叉兩個25孔鉆模設(shè)計及動態(tài)仿真等。
（7） 通過對機電產(chǎn)品零件生產(chǎn)工藝設(shè)計，掌握一些典型零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計的內(nèi)容及步驟，工藝路線擬定的方法和步驟。如CA6140型車床主軸箱箱體工藝路線設(shè)計、軸類零件數(shù)控仿形加工、型腔零件數(shù)控仿形加工等。
（8） 培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力。
（9） 鍛煉提高學生閱讀應(yīng)用手冊和標準、查閱文獻資料以及撰寫科技論文的能力。
2 提高機電專業(yè)課程設(shè)計質(zhì)量的方法
2.1 選題
選題是決定專業(yè)課程設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵。題目的內(nèi)容應(yīng)該圍繞機電一體化技術(shù)，難度和工作量要適中，既不要太難太大，拿到題目后使學生無從下手；又不要太易，照葫蘆畫瓢即可以完成。而應(yīng)該使同學們能夠在3～4周的時間中綜合應(yīng)用所學過的課程知識，同時查閱相關(guān)工具書及文獻資料，通過總體方案論證、設(shè)計計算、選型、三維繪圖及裝配，論文撰寫，最終完成題目的內(nèi)容。近幾年我院對機電專業(yè)課程設(shè)計的題目逐步進行規(guī)范，機電專業(yè)課程設(shè)計的對象主要結(jié)合生產(chǎn)生活中的機電產(chǎn)品（系統(tǒng)），分為機電產(chǎn)品生產(chǎn)工藝設(shè)計、機電產(chǎn)品制造夾具設(shè)計、機電系統(tǒng)進給伺服系統(tǒng)設(shè)計等三個主要方向。通過課程設(shè)計完成可以使學生有一定的成就感，進一步提高對本專業(yè)的學習興趣。設(shè)計的機電產(chǎn)品主要有（下轉(zhuǎn)第190頁）（上接第169頁）CNC機床、工業(yè)機器人、三坐標測量機、自動雕刻機、全自動洗衣機、果蔬自動烘干機等。
2.2 質(zhì)量控制
2.2.1 規(guī)范課程設(shè)計過程
整個課程設(shè)計包括：確定題目及任務(wù)書、學生選題及進行課程設(shè)計、成績評價。其中任務(wù)書包括：題目，主要完成內(nèi)容及具體工作量（說明書字數(shù)及設(shè)計圖紙大小、數(shù)量）。課程設(shè)計的時間一般為3～4周，指導教師根據(jù)具體題目進一步安排學生詳細的進度安排，并督促學生按期完成進度任務(wù)。具體執(zhí)行時為保證質(zhì)量主要采取以下措施：
* 一人一題；同一題目不同參數(shù)可以擴展至兩題；
* 必須有設(shè)計圖紙（裝配圖和（或）零件圖，或工藝流程圖、工序卡）；
* 提高、規(guī)范機械制圖能力，圖紙嚴格按機械制圖標準、規(guī)范執(zhí)行。其中，裝配圖要求：結(jié)構(gòu)、投影關(guān)系、剖面、標題欄格式、配合、總尺寸、技術(shù)要求、線條、字體、字號、標準件標注及國標等；零件圖要求：結(jié)構(gòu)、投影關(guān)系、剖面、標題欄格式、尺寸、公差、粗糙度、材料、熱處理等以及技術(shù)要求、線條、字體、字號等；
* 認真撰寫設(shè)計說明書。設(shè)計說明書要求清楚地敘述整個設(shè)計過程和詳細的設(shè)計內(nèi)容。內(nèi)容一般不少于10000字符，要求條理清晰、圖文并茂、符合國標。
2.2.2 規(guī)范成績評價賦分標準
成績評價應(yīng)能充分反映課程設(shè)計的全過程，目前我們制定的專業(yè)課程設(shè)計賦分標準如表1所示。
從表1可以看出，成績評定既包括學生的主觀態(tài)度，又包括其完成的具體內(nèi)容情況。
課程設(shè)計結(jié)束后，教研室根據(jù)指導人數(shù)，每名教師抽取所指導學生的20%比例，由全體指導教師組成小組，對設(shè)計內(nèi)容、結(jié)果、教師給分等進行集體評議，以使課程設(shè)計成績評定更加合理。
通過規(guī)范課程設(shè)計選題、規(guī)范課程設(shè)計過程、規(guī)范課程設(shè)計成績評定，使我院的專業(yè)課程設(shè)計質(zhì)量明顯提高，為同學們后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計奠定了良好的基礎(chǔ)。
注釋
【關(guān)鍵字】機電一體化 高等數(shù)學 改革
一、高等數(shù)學課程在高職機電一體化專業(yè)的重要作用
隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計算機與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，該專業(yè)要求學生能利用計算機輔助設(shè)計軟件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并能進行簡單的機電產(chǎn)品設(shè)計，重點培養(yǎng)的是高級應(yīng)用型技術(shù)人才。高等數(shù)學是機電專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課，科學合理的機電數(shù)學教學內(nèi)容，對學生專業(yè)課程學習、可持續(xù)發(fā)展以及職業(yè)素養(yǎng)培育具有基礎(chǔ)和支撐作用：
二、高職機電專業(yè)高等數(shù)學的教學現(xiàn)狀
1、教學內(nèi)容與專業(yè)脫節(jié)。高等數(shù)學課程的自身特點是邏輯的嚴密和抽象性，很多同學認為高等數(shù)學理論性太強，比較枯燥，不好學懂，因此學生的學習積極性不高。而之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，是因為：高等數(shù)學與專業(yè)課程的結(jié)合不夠緊密，很多院校較多地注重在數(shù)學領(lǐng)域研究數(shù)學，并沒有在機械工程領(lǐng)域研究數(shù)學，這就造成了高等數(shù)學的學習與機械類專業(yè)課程學習的脫節(jié)，缺少實用性。其次，高職類院校在課時不足的情況下對高等數(shù)學的課時進行縮減，這就造成了學時少和內(nèi)容多的矛盾，很多老師為了完成教學任務(wù)只能在課上多講，造成沒有時間和學生互動，學生的困惑得無法及時解決，從而使學生產(chǎn)生畏懼和厭學心理，嚴重影響了教學效果。
2、考核方式單一。很多高職院校目前采用的仍然是傳統(tǒng)的單一理論考試，仍然是重視考核結(jié)果、忽視考核過程、重視考核理論、忽視考核能力的。因此，我們在考核過程中要注重考核過重，擯棄傳統(tǒng)的單一理論形式，采取期末考核和考核過程并重的形式，不僅要考察學生理論知識的掌握，還要考察學生的學習能力。
三、高職機電專業(yè)高等數(shù)學的改革途徑
1、教學內(nèi)容的改革。在內(nèi)容選取時我們注重加強專業(yè)針對性，探討數(shù)學教學內(nèi)容與專業(yè)教學內(nèi)容的深度銜接，實行教學內(nèi)容模塊化，層次化，做到因材施教，將數(shù)學建模與數(shù)學實驗的思想方法融入到課程教學，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。
根據(jù)機電一體化專業(yè)課程需求，我們遵循“以應(yīng)用為目的，以必須夠用為度”的選取原則，將傳統(tǒng)的高等數(shù)學課程的內(nèi)容進行合理的切割，并加以優(yōu)化和整合，將本門課程設(shè)計為三個模塊：首先是基礎(chǔ)模塊，我們以機電一體化專業(yè)課程涉及到的數(shù)學知識點來設(shè)計教學內(nèi)容，把各知識點與相關(guān)的專業(yè)課程內(nèi)容結(jié)合起來轉(zhuǎn)化為課程的教學項目，突出數(shù)學知識與專業(yè)內(nèi)容的聯(lián)系，每一項目均以相關(guān)的專業(yè)實際問題引入；其次是應(yīng)用模塊，我們認為每一項目要有該知識點在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的學習案例，讓學生在應(yīng)用數(shù)學知識解決專業(yè)問題的實踐活動中掌握知識，增強數(shù)學內(nèi)容與專業(yè)實踐的相關(guān)性，提高學生的理論聯(lián)系實際能力。再次是拓展模塊，即引入數(shù)學建模和數(shù)學實驗，以機電一體化相關(guān)案例和數(shù)學模型的實例為引領(lǐng)，將數(shù)學的基礎(chǔ)知識合理地連接、過渡到專業(yè)上，為后續(xù)專業(yè)課的學習打好堅實的數(shù)學基礎(chǔ)。
2、教學模式的改革。在教學模式方面我們可以適當?shù)夭捎梅D(zhuǎn)課堂教學模式，“翻轉(zhuǎn)課堂式教學模式”是指學生在課下完成知識的學習，而課堂變成了老師學生之間和學生與學生之間互動的場所，包括答疑解惑、知識的運用等，從而達到更好的教育效果。主要將教學分為課前、課中、課后三個階段，在授課之前，檠生提供相關(guān)內(nèi)容的微課視頻、課件和素材資源等，并利用手機教學軟件“云班課”、QQ群、等手段布置學習任務(wù)，學生根據(jù)相關(guān)任務(wù)，結(jié)合自己的實際情況，通過微課視頻先自行學習，并記錄自己在學習過程中遇到的難點和疑問。在課堂中，通過互動來完成教學和學習，由學生互相分享學習效果，討論、解決學習過程中的問題，再由教師進行重難點的分析講解。通過這個過程，學生逐步提高了自主學習能力，構(gòu)建了適合自己的知識體系，同時也使課堂教學具有了很強的針對性，學生增強了學習的目的性，極大地提高了教學效果。課后，我們還可以利用手機教學軟件云班課的云服務(wù)功能可以記錄跟蹤每個學生的每次學習行為和學習時長，同時可以對學生的總體學習進度和每章節(jié)的學習進度進行評價統(tǒng)計。學生的筆記、練習、測試、活動等情況可作為平時學習的考核依據(jù)。
3、考核方式的改革。教學評價是對教學效果的檢驗，傳統(tǒng)的考核評價方式不利于學生持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)，因此，該課程在考核中改變了傳統(tǒng)的單一理論考核，我們在改革學生考核評價方式時遵循多主體、多形式、重過程的開放性原則。在考核時我主要采用的是以過程為主的多元化考核方式，將過程化的考核貫穿于整個學習過程中，實現(xiàn)態(tài)度、理論、能力的全方位考核，主要分為：平時考核、終結(jié)性考核和平時加分三部分，其中，平時考核主要包括課外作業(yè)、考勤、云班課中的在線測試、練習等活動記錄；終結(jié)性考核就是我們常說的理論考試；其他項加分是指數(shù)學論文、角色互換、回答問題時學生的表現(xiàn)等等。
關(guān)鍵詞：機電一體化；執(zhí)行元件；方案設(shè)計
機電一體化技術(shù)的迅速發(fā)展使得機構(gòu)在實現(xiàn)原理和組成內(nèi)容等方面有了突破性的進展，發(fā)展成為具有更廣泛意義的廣義執(zhí)行機構(gòu)。廣義執(zhí)行機構(gòu)是由是驅(qū)動元件與執(zhí)行件(或執(zhí)行機構(gòu))組成的可控執(zhí)行機構(gòu)，是機電一體化系統(tǒng)的核心。廣義執(zhí)行機構(gòu)最主要的特點就是可控性，它的輸出運動是由機構(gòu)參數(shù)和輸入函數(shù)共同決定的，改變控制程序就可使同一機構(gòu)系統(tǒng)實現(xiàn)不同需要的輸出運動或改進機構(gòu)的運動和動力參數(shù)，因此廣義執(zhí)行機構(gòu)具有傳統(tǒng)機構(gòu)無可比擬的優(yōu)越性和更大的設(shè)計空間。電動機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，可以說是現(xiàn)在世界上使用最普遍的裝置，如果沒有電機這樣的裝置，我們甚至無法想象我們這個世界會是什么樣子。但原始的電機的功能卻是單一的，就是接受電流以后轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)數(shù)是恒定的，然而，人們對生產(chǎn)、生活的速度要求卻是多種多樣的，由它帶動的機械對轉(zhuǎn)數(shù)的要求也是多種多樣化。
一、總體方案設(shè)計思路
1．總體設(shè)計要求
蓋板能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的打開及關(guān)閉是實現(xiàn)遠程操控系統(tǒng)在各種惡劣環(huán)境下可靠地執(zhí)行勤務(wù)和值守任務(wù)的保障，也是遠程操控系統(tǒng)實現(xiàn)從勤務(wù)狀態(tài)到戒備值守狀態(tài)快捷、可靠、準確轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。因此，為使此機電一體化執(zhí)行元件在遠程操控的各種工作狀況下均能可靠地工作，其總體設(shè)計應(yīng)滿足如下要求：(1)應(yīng)保證蓋板在關(guān)閉狀態(tài)下，密封可靠．具有防雨、防潮、防鹽霧侵入等功能，并且使關(guān)閉后的蓋板結(jié)構(gòu)牢同，具有防盜、防撬和防撞擊功能。保證此機電一體化執(zhí)行元件在承受較大的外力撞擊后，仍能正常可靠地工作，蓋板仍能正常、輕松地開啟。(2)蓋板的開啟和關(guān)閉應(yīng)平穩(wěn)、可靠、快捷，并可同時實現(xiàn)自動扁閉和應(yīng)急人工手動啟閉。具有機電聯(lián)動互鎖功能，保證自動啟閉可靠、準確，手動扁閉輕松、方便，不誤動，不鎖死。(3)此機電一體化執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量緊湊、體積小、重量輕，以便于在整個系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)布置。(4)所控制的蓋板在開啟位置同樣應(yīng)保持鎖定狀態(tài)，并能保證在承受高頻、強沖擊載荷作用下不致松脫，從而造成誤關(guān)閉的現(xiàn)象。
根據(jù)以上總體設(shè)計的要求，初步設(shè)想蓋板采用骨架式蒙皮結(jié)構(gòu)，為防止盜撬并適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境，蓋板的啟閉門軸以及啟閉用機電器件在蓋板關(guān)閉的狀態(tài)下均應(yīng)藏在平臺本體的內(nèi)側(cè)。蓋板關(guān)閉的鎖定裝置考慮采用具有防盜撬功能，能同時承受縱橫向載荷的卡板式機械電子雙控互鎖式門鎖，要求門鎖在蓋板承受較大的撞擊后，仍不失效且能正常開啟。另外，卡鎖裝置應(yīng)與蓋板自動啟閉驅(qū)動和傳動裝置實現(xiàn)聯(lián)動。當采用電子開鎖時，應(yīng)在開鎖同時，接通驅(qū)動電機和電磁離合器，使蓋板自動啟閉。而當采用機械開鎖時，則應(yīng)切斷驅(qū)動電源并使離合器分離。
2．機電一體化執(zhí)行元件組成和接口
本文所研究的機電一體化執(zhí)行元件主要分為三個部分：機械部分、電驅(qū)動執(zhí)行部分、信號檢測及控制部分，機械部分主要包括蓋板、滑軌、減速器、絲杠等構(gòu)件。電驅(qū)動執(zhí)行部分主要包括驅(qū)動電機、電磁離合器以及卡鎖電磁鐵等構(gòu)件。信號檢測及控制部分主要有單片機、各傳感器及數(shù)據(jù)傳輸總線組成。機械部分和電驅(qū)動執(zhí)行部分完成整個過程巾的運動和能屠傳遞，信號檢測及控制部分負責監(jiān)測和接收蓋板的狀態(tài)信號，對數(shù)據(jù)和信息進行存儲、變換等處理，并發(fā)送指令給驅(qū)動電路，以完成規(guī)定動作。
二、各組成部分方案設(shè)計
1．機械傳動部分設(shè)計
本機電一體化執(zhí)行元件的傳動機構(gòu)主要由電機、減速機構(gòu)、離合器和絲杠等組成。通過驅(qū)動電機，經(jīng)減速器帶動絲杠轉(zhuǎn)動，然后再通過與之配合的螺母把絲杠的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樯w板的平行運動，從而控制蓋板的打開與關(guān)閉。減速器采用齒輪減速，主要是考慮其體積小，重量輕，傳遞轉(zhuǎn)矩大，并且啟動時轉(zhuǎn)動慣量較小。采用滾珠絲杠主要是考慮其傳動比大，軸向推力大，可使蓋板肩閉輕松方便，另外，滾珠絲杠為非自鎖絲柙，其傳動具有可逆性，當位于減速器與滾珠絲杠之間的離合器脫離時，蓋板町采用手動啟閉，而不會由于傳動鏈逆向自鎖而卡死。
2．機電一體化執(zhí)行元件工作流程分析
此機電一體化執(zhí)行元件要實現(xiàn)遠程控制，通過操作上位機發(fā)出指令來控制遠程的電機正反轉(zhuǎn)以及停轉(zhuǎn)來控制蓋板的打開和關(guān)閉。并通過檢測裝置檢測蓋板的位置和工作情況，并把蓋板的工作狀態(tài)反饋給上位機。在本機電一體化執(zhí)行元件中主要是對蓋板打開以及閉合的控制、卡銷電磁鐵和電磁離合器的控制。經(jīng)過各方面的考慮，其中包括成本的考慮，選擇采用位置控制的方式。通過對被控對象位置的檢測達到系統(tǒng)控制的目的。蓋板開啟至工作位置時的鎖定可采用常閉式電磁鐵控制鎖定銷的運動來實現(xiàn)。在開啟位置卡鎖電磁鐵斷電將蓋板鎖定。而要將蓋板關(guān)閉時，電磁鐵工作，蓋板解鎖，即可在動力驅(qū)動下關(guān)閉。蓋板的鎖定機構(gòu)要同時具有手工解鎖功能，以備手動啟閉蓋板之需。
三、信號檢測與控制部分方案設(shè)計
在蓋板平臺的控制系統(tǒng)中，單片機控制器通過CAN總線可以從上位機獲得控制指令和運動數(shù)據(jù)，控制器輸出的控制信號，經(jīng)電機驅(qū)動器處理后控制直流電動機，從而控制蓋板的運動。主控模塊作為控制系統(tǒng)的核心部分對此機電一體化執(zhí)行元件進行統(tǒng)一安排和調(diào)度，它通過分析監(jiān)控平臺傳送的控制指令、系統(tǒng)狀態(tài)和全局環(huán)境信息，規(guī)劃蓋板運動的軌跡并完成相應(yīng)的運動控制。控制部分實現(xiàn)的功能：(1)實現(xiàn)蓋板的開關(guān)動作：在單片機的作用下，控制電機實現(xiàn)蓋板的開關(guān)動作。(2)實現(xiàn)微機軟件控制蓋板：利用計算機的軟件實現(xiàn)單片機與上位機的通信，完成蓋板的開關(guān)動作。其中系統(tǒng)的主要部分就是單片機控制外部電機的轉(zhuǎn)動以及單片機和上位計算機的通信。這兩個功能正是單片機系統(tǒng)中常用的關(guān)鍵技術(shù)，本論文在后面的章節(jié)中將會著重介紹這兩個方面的功能。此系統(tǒng)具有以下特點：(1)使用方便：體積小，重量輕，不占用太多的空間。(2)操作簡單：操作人員通過遠程計算機實現(xiàn)蓋板的開關(guān)動作。(3)程序簡單：無論是計算機還是單片機的程序都很簡單，不占用太多的程序空間。(4)成本低：使用最為簡單的控制方案。本系統(tǒng)對蓋板的控制更加智能化，開關(guān)過程更加可控化，可以利用一個單片機控制多個蓋板的開關(guān)動作。甚至可以通過微機和單片機的連接，在用戶的可視化窗口上隨時控制蓋板的開關(guān)，從而形成一個較為智能的蓋板控制系統(tǒng)。基于單片機的蓋板檢測與控制系統(tǒng)可以分為：(1)微機及控制軟件：提供用戶微機程序界面，并將用戶對蓋板的操控轉(zhuǎn)化為控制指令發(fā)送到下位機。(2)單片機控制單元：監(jiān)測和接收外部狀態(tài)信號，并發(fā)送指令給驅(qū)動電路，控制蓋板的開關(guān)。(3)驅(qū)動電路：驅(qū)動蓋板的電機動作，帶動傳動機構(gòu)實現(xiàn)蓋板的開關(guān)。(4)檢測部分：利用傳感器檢測各器件的狀態(tài)，并進行反饋。
總之，隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是機電一體化技術(shù)在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用，促使系統(tǒng)的智能化程度越來越高，并日益成為此類執(zhí)行元件發(fā)展的一大趨勢。
參考文獻：
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【論文摘要】《機電專業(yè)英語》課程是我院機電一體化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其學習的目的是培養(yǎng)學生掌握較高的專業(yè)英語水平以備更好地學習先進的機電一體化技術(shù)。本文結(jié)合本校專業(yè)英語課程設(shè)置的特點針對該課程課堂教學的開展提出了自己的看法，并以4mat教學設(shè)計系統(tǒng)為理論依據(jù)以促進提高該課程課堂教學效率的目的。
隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快，科技的發(fā)展對高技能人才知識和能力的要求逐步提高，為了更好地學習先進的機電一體化技術(shù)，加強交流，加快發(fā)展，具備較高的專業(yè)英語水平尤為重要。基于這樣的發(fā)展要求，開設(shè)專業(yè)英語課程的學習是必要的。我院開設(shè)該課程的目的是學生在已有基礎(chǔ)英語學習的基礎(chǔ)上開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其目的和任務(wù)是使學生掌握一定的機電一體化技術(shù)專業(yè)英語基礎(chǔ)知識和技能，能夠掌握機電類專業(yè)常用的詞匯，具有一定的讀、寫、譯的能力，能借助詞典閱讀和翻譯有關(guān)英語資料，并且能順利地閱讀，理解和翻譯有關(guān)的機電專業(yè)英文文獻從而進一步提高英語閱讀能力，并能在今后的生產(chǎn)實踐中有意識地利用所學知識閱讀最新的專業(yè)英語文獻，為從事創(chuàng)新性的工作打下基礎(chǔ)。
一、《機電專業(yè)英語》課程學習的現(xiàn)狀
本課程的基本情況是：總課時為26節(jié)，每周兩節(jié)，教學過程無多媒體輔助教學；使用教材為姚永玉，常云朋，周麗丹編著，人民郵電出版社出版的《機電專業(yè)英語》，實施教學實施對象為09級機電一體化技術(shù)專業(yè)所有學生,包括高職和高技。
基于以上的情況，課程學習前本人對專業(yè)學生做了問卷調(diào)查，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，40%學生認為英語底子薄弱，對該課程的學習幾乎無任何興趣；30%認為該課程與普通英語是一回事，再學習覺得是重復；10%認為不知道學習什么東西，學習無用；20%認為既然開設(shè)了總有它的道理。面對學生這樣的學習態(tài)度，本課程的教學仍然走原來的老路的話，課堂教學的效率是可想而知的。因此本人對以往的《專業(yè)英語》課程教學進行了反思，并針對09級機電一體化技術(shù)專業(yè)《機電專業(yè)英語》課程的課堂教學作了嘗試性的實踐，希望從中能夠找到一些專業(yè)英語課堂教學的有效模式。
二、課堂改革的理論依據(jù)——4mat教學設(shè)計系統(tǒng)
4mat教學設(shè)計系統(tǒng)分為四個步驟，步驟一：創(chuàng)建經(jīng)驗，這一點非常重要，如果教師精心設(shè)計的話，這一象限的活動可以抓住學生的注意，激活他們的原有知識。步驟二：呈現(xiàn)內(nèi)容，活動的目的在于理解教師傳授的概念。步驟三：展開練習。最后步驟四鼓勵學生運用所學。這些步驟通常在課堂教學中得以運用，體現(xiàn)了一種自然學習循環(huán)的模式，或者可以說是對教學進行思考的方式。4mat體現(xiàn)了一個自然循環(huán)的過程，我們可以借助它拓展教學活動，提高學習者主動學習的可能性。國外有研究調(diào)查表明目前尚不清楚在什么條件下使用4mat系統(tǒng)能使學生的成績得到明顯提高，但有一點毫無疑問，即教師使用這一系統(tǒng)教出來的學生與使用傳統(tǒng)教學方法教出來的學生相比，前者學生的學習動機更加明顯。基于這種結(jié)果，結(jié)合我校機電一體化技術(shù)專業(yè)《專業(yè)英語》課程現(xiàn)在的狀況，可以借鑒4mat系統(tǒng)針對機電一體化技術(shù)專業(yè)學生學習該課程學習動機不足，課堂教學沉悶，教學效率低的情況有一定的改善作用。
三、《機電專業(yè)英語》課堂教學改革的思考
針對學生英語現(xiàn)有的基礎(chǔ)，根據(jù)4mat教學設(shè)計系統(tǒng)所體現(xiàn)的學習自然循環(huán)的過程，本人將其教學過程分為以下幾個環(huán)節(jié)來具體實施：
（一）課堂實施環(huán)節(jié)一：課堂互動環(huán)節(jié)，開展“游戲”
該環(huán)節(jié)實施的理論基礎(chǔ)是：4mat教學設(shè)計系統(tǒng)步驟一：創(chuàng)建經(jīng)驗。
該環(huán)節(jié)是整個教學過程中最重要的部分，這個部分如果不能吸引學生的注意激發(fā)他的原有知識，那么接下來步驟的實施是毫無意義的。高職學生英語基礎(chǔ)相對而言比較薄弱，學習興趣不高，如何能夠讓她在學習的初期階段找到自己的自信顯得尤為重要。在這個過程中我們采用聯(lián)系（connect），組織（orgnize），形象化（visualize）三個4mat將教學設(shè)計系統(tǒng)當中的有效措施幫助學生創(chuàng)建經(jīng)驗，激發(fā)原有的知識水平，重拾英語學習當中的自信。基于如此的動機，我們可以在教學內(nèi)容正式實施之前插入一些簡單英文的小笑話或者簡單英語的腦筋急轉(zhuǎn)彎，如：
teacher:johnny, why are you late for school every morning?
johnny:every time i come to the corner,a guidepost says,‘school--go slow’.
還可以例舉在翻譯當中因為不懂專業(yè)英語出現(xiàn)的小笑話，如：“pigiron”，有同學會從字面上理解成“豬鐵”（正確翻譯是生鐵），通過所學專業(yè)知識學生自己可以分析這種翻譯會有錯誤，這樣一來激發(fā)學生的求知欲，也為課堂教學下一個環(huán)節(jié)的正常進行打下了好的基礎(chǔ)。
（二）課堂實施環(huán)節(jié)二：課堂閱讀環(huán)節(jié)
該環(huán)節(jié)實施的理論基礎(chǔ)是：4mat教學設(shè)計系統(tǒng)步驟二：呈現(xiàn)內(nèi)容。
該課程學習的目的就是通過學習能順利地閱讀，理解和翻譯有關(guān)的機電專業(yè)英文文獻從而進一步提高英語閱讀能力，有意識培養(yǎng)學生的閱讀能力是必要的。對于部分高職學生來說，讓他們在課堂上主動閱讀英文文獻往往很難，學生學習信心不足導致動力不足，需要給他們學習的鼓勵。
在方法上，可以給學生閱讀的短暫時間，比如說10分鐘，學生根據(jù)自己的能力看看自己在限定的時間內(nèi)閱讀完成的進度，閱讀完成的地方指導學生做好適當?shù)挠浱枺⑶彝瓿蓭醉棓?shù)據(jù)：1.10分鐘內(nèi)閱讀多少句子。2.多少生詞可以根據(jù)上下文理解詞意。3.閱讀的文獻里有多少個不能理解的生詞。可以根據(jù)每次記錄的數(shù)據(jù)進行比較，閱讀的水平是否有所提高；閱讀的速度是否有提高；詞匯量有沒有增加；如果數(shù)據(jù)沒有變化，可以及時修正自己的閱讀方法。這樣一來，學生會在每次課后及時發(fā)現(xiàn)自己閱讀上的短處，更能促進閱讀水平的提高，對學生學習自信心的建立有積極地促進作用。
（三）課堂實施環(huán)節(jié)三：文獻翻譯環(huán)節(jié)
該環(huán)節(jié)實施的理論基礎(chǔ)仍然是：4mat教學設(shè)計系統(tǒng)步驟二：呈現(xiàn)內(nèi)容
該教材專業(yè)文獻包括材料和熱處理，機械設(shè)計，加工工藝，電機控制，機電一體化技術(shù)和先進制造技術(shù)六大部分，兼顧了機電一體化技術(shù)的各個層面，文獻的特點是篇幅比較長。在問卷調(diào)查過程發(fā)現(xiàn)學生英語基礎(chǔ)差，全文進行翻譯不現(xiàn)實，因此在該環(huán)節(jié)當中可以挑選其中的某些段落進行翻譯，挑選的原則應(yīng)該是：1.專業(yè)性強 2.生詞詞組多 3.翻譯有難度。學生通過傾聽來學習的方式容易感覺枯燥，因此在翻譯生詞詞組的時候可以結(jié)合當前實事和新聞進行解釋，不僅不給學生制造可能“開小差”的機會，還能起到調(diào)節(jié)課堂氣氛的作用。比如在解釋“mechanical design engineer”這個詞語的時候，可以先讓學生看一則廣告：
職位名稱：mechanical design engineer（機械設(shè)計工程師）
職位年薪：10-20萬
工作地點：江蘇省
招聘企業(yè)：歐美知名公司
所屬行業(yè)：儀器·儀表·工業(yè)自動化·電氣
企業(yè)性質(zhì)：中外合營(合資·合作)
通過這則廣告學生可以從中獲取與該詞組相關(guān)的信息，而這些信息的詮釋往往比直接告訴他這個詞組的意義更為顯而易見。如果教室里有互聯(lián)網(wǎng)的話，還可以及時搜索與該職位的相關(guān)信息，該職位的招聘信息多為英文，也就說明如果你需要應(yīng)聘這個崗位的話，必須能讀懂相關(guān)的專業(yè)英語。這種信息實質(zhì)上起到了“學習暗示”作用，這樣往往比我們直接告訴他們學習的意義更有效果。
同時還可以介紹我們?nèi)粘Ｉ钪薪饘佟⒓呻娐返陌l(fā)展，機電一體化技術(shù)的發(fā)展，為學生提供一部分前沿的、熱點的英文資料，選擇學生非常感興趣的內(nèi)容。樹立“以學生為中心”的教學理念，充分調(diào)動學生課堂學習的積極性，喚起他們的求知欲望。 總之，在該環(huán)節(jié)的教學中應(yīng)該要體現(xiàn)多樣化教學，以任務(wù)為導向，引導學生投入學習過程，從而確保學生成功率（是指學生理解和準確完成練習的比率）。
（四）課堂實施環(huán)節(jié)四：課堂練習環(huán)節(jié)
該環(huán)節(jié)實施的理論基礎(chǔ)是：4mat教學設(shè)計系統(tǒng)步驟三：反復練習。
4mat系統(tǒng)當中就指出：“學生必須聯(lián)系所學內(nèi)容，聯(lián)系首先進入了左半球模式，他們需要通過練習來學習，學生不僅可以保持理解事實，思想和概念，還能以某種形式使用這些概念。圍繞你設(shè)立的問題推動聯(lián)系活動的開展，可以幫助學習者掌握知識。在能夠創(chuàng)新之前應(yīng)該熟練掌握各種技能，所以所學的知識不經(jīng)過相關(guān)的練習訓練師不能形成程序性知識的。”鼓勵學生參與到各種練習活動中，教師隨之就他們的表現(xiàn)做出反饋如口頭表揚或者鼓掌等簡單的形式都有助于恢復學生學習英語的信心，課堂也因此活躍了。
（五）課堂實施環(huán)節(jié)五：課堂交流環(huán)節(jié)
該環(huán)節(jié)實施的理論基礎(chǔ)是：4mat教學設(shè)計系統(tǒng)步驟四：鼓勵學生所學。
很多時候我們課堂教學的最后一個環(huán)節(jié)是課堂小結(jié)，即對這節(jié)課所學知識的回顧。這種方式仍然體現(xiàn)的是一種以教師為中心的教學方式，教師該次課的任務(wù)是完成了但是學生學習后的收獲和存在的問題就不得為之了。對于90后的這一類學生來說，他們的求知欲、表現(xiàn)欲和交流意識很強。教師可以根據(jù)他們現(xiàn)階段的心理特征設(shè)置必要的課堂交流活動，讓學生在課堂上敢于表達自己的收獲，甚至可以鼓勵學生對課程課堂教學模式進行評價，然后對所有課堂記錄或其中的某些部分進行記錄和描述。之后，教師們?nèi)徱曔@些記錄，從中探索各自的課堂上都存在著什么樣的交流模式。通過這種方法，教師們獲得了關(guān)于課堂交流模式的直觀經(jīng)驗，可以準確的判斷出什么樣的課堂交流能夠成為學生們進行更有效的學習提供機會，哪一種課堂交流會妨礙他們學習。
法雷爾在《反思課堂交流——亞洲案例》書中提到有效的課堂交流需要多種交流模式。在專業(yè)英語這樣的課程教學當中，交流模式應(yīng)該是開放的，自由的，引導性的。在以往的教學中，很多時候我們采取的是一種機械的交流模式。如詢問學生：“這次課你學習了什么東西?”結(jié)果就是學生把板書念一遍就完事了。我認為，適合的交流模式可以更好的讓學生的思維在交流中相互碰撞、相互溝通、相互理解、相互啟發(fā)、互相幫助，讓不同智力水平、認知結(jié)構(gòu)和思維方式的學生實現(xiàn)了“互補”，實現(xiàn)了共同提高，從而取得交流的實效。
本文以4mat教學設(shè)計系統(tǒng)為理論基礎(chǔ)將《機電專業(yè)英語》課程課堂教學過程分成五個環(huán)節(jié)進行實施，其目的是為了在沒有多媒體技術(shù)輔助教學的基礎(chǔ)上學生能認真學習專業(yè)英語從而掌握一定的機電一體化技術(shù)專業(yè)英語方面的技能，為學習世界先進的機電一體化技術(shù)打下堅實的語言基礎(chǔ)。
參考文獻
[1](美)楊雷迪斯?高爾著.教育研究方法導論[m].江蘇教育出版社,2003(2).
[2]普萊斯頓·d·費德恩，羅伯特·m·沃格爾 教學方法—應(yīng)用認知科學,促進學生學習[m].華東師范大學出版社,2006(6).
指導老師：戴勝坤
設(shè)計要求：1、安裝資料及要求。包括：平面圖；用電負荷情況；供電電源情況；氣象及水文資料等。
2、選子：位置、型號的選擇
3、土建施工
4、設(shè)備安裝
課題二、小電流接地系統(tǒng)的故障選線的研究
指導老師：戴勝坤 地故障時，故障特點不是非常明顯，故障選線就顯得很有必要，所以，要求學生
比較詳細的了解國內(nèi)外小電流接地系統(tǒng)故障選線的研究現(xiàn)狀和研究方法，對現(xiàn)有
的選線方法進行總結(jié)并加以改進，找到適合的故障選線的方法；3、 利用ATP的仿真軟件對小電流接地系統(tǒng)進行仿真；4、撰寫畢業(yè)論文。
課題三、64點溫度監(jiān)測與控制系統(tǒng)的設(shè)計
指導老師：游佳
設(shè)計內(nèi)容：64點溫度監(jiān)測與控制系統(tǒng)針對室溫環(huán)境下的溫度監(jiān)控，如大型機組的軸溫，大型變壓器油溫，化學反應(yīng)過程，環(huán)境測試等。控制核心采用微處理器或單片機，監(jiān)測64點溫度，溫度范圍0～100℃，采用半導體溫度傳感器AD590，按矩陣方式切換輸入信號。輸出8路開關(guān)控制信號和2路PWM模擬信號（具備PID控制能力）。同時要求利用微處理器或單片機的已有通訊接口或其它工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和控制。
設(shè)計要求：1.總體方案設(shè)計，需要提出至少兩種切實可行的方案，并加以比較，選擇一種最優(yōu)方案；
2.根據(jù)總體方案設(shè)計硬件電路，需要有理論依據(jù)，有分析計算過程，選擇的主要元件要有原理和說明，所有元件必須有型號和參數(shù)；
3.軟件設(shè)計，使用匯編語言或C語言編成。主要軟件必須能在設(shè)計制作的硬件電路上正確運行 ，且能夠顯示被測試對象的溫度；
4.制作硬件電路，調(diào)試硬件和軟件，完成溫度檢測與測試點切換，實現(xiàn)溫度上傳并在屏幕上顯示或存盤；
5.撰寫畢業(yè)論文，嚴格按照畢業(yè)論文標準，論文引用其它文章和相關(guān)技術(shù)資料不得多于40%。
課題四、 用8051單片機設(shè)計一交通信號燈模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計
指導老師：潘紋
一、設(shè)計任務(wù)與要求：
用單片機8051設(shè)計一個十字路口的紅、綠、黃交通信號燈控制系統(tǒng)，要求如下：
1）用紅、綠、黃三色發(fā)光二極管作信號燈。考慮到學生設(shè)計時的難度，只考慮一條道路相對的兩個方向，每個方向有紅、綠、黃三個燈。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，每隔30秒紅綠燈交替變化。在每次由綠燈亮變成紅燈亮或者由紅燈亮變成綠燈亮的交替變化轉(zhuǎn)換時要求黃燈閃爍5秒，給行駛中的車輛有時間停靠到禁行線之外。
2）能實現(xiàn)正常的計時顯示功能。用倒計時方法顯示紅燈、綠燈、黃燈還需亮的時間。
3）能實現(xiàn)控制器總清零功能。 按下某個鍵后，系統(tǒng)實現(xiàn)總清零，計數(shù)器由初始狀態(tài)開始計數(shù)，對應(yīng)狀態(tài)的指示燈亮。 二、根據(jù)設(shè)計任務(wù)與要求：畫出設(shè)計總電路圖，寫出設(shè)計程序。
課題五、單片機步進電機控制器的設(shè)計
指導教師：游佳
設(shè)計要求:1.用MCS-51單片機,通過軟件編程,設(shè)計一個步進電機控制器。要求能對步進電機實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)及速度控制，同時能對步進電機進行位置控制，即能控制步進電機從一個位置精確地運行到另一個位置。
課題六、傳感器在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展的研究
指導老師：周小薇
論文要求：1.了解傳感器在機電一體化系統(tǒng)中的作用及地位
2.機電一體化系統(tǒng)中常用傳感器的類型、特點、結(jié)構(gòu)及用途等
3.如何為機電一體化系統(tǒng)選擇傳感器（舉例說明）
4.機電一體化系統(tǒng)中常用傳感器的發(fā)展
相關(guān)知識：本課題要求學生綜合《傳感器技術(shù)》《機電一體化技術(shù)》《控制電機》等相關(guān)知識進行編寫。
課題七、水輪機制動系統(tǒng)的設(shè)計
指導老師：周小薇
設(shè)計要求：
掌握一定的電氣控制技術(shù)的基礎(chǔ)知識，可以利用PLC進行編程，并且對氣壓傳動和液壓傳動有一定的了解。還要求能夠運用基本的繪圖軟件進行繪圖。
設(shè)計內(nèi)容：
本設(shè)計共有三個部分：電氣控制部分、流體控制部分、PLC編程部分。
（一）電氣控制部分設(shè)計任務(wù)： 2.24點制動閘動作后向PLC發(fā)出制動成功或復位信號
3.壓力站氣路壓力數(shù)顯示向PLC發(fā)出4～20mA的模擬信號
4.根據(jù)PLC傳送來的4～20mA的模擬信號，顯示相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
（二）流體控制部分設(shè)計任務(wù)：
采用節(jié)流閥控制流量，水份分離器凈化空氣，兩個三通換向閥分別控制汽缸的上、下腔；氣液混用三通球閥進行氣、油的轉(zhuǎn)換控制，多塊壓力表可直接讀數(shù)等。
（三）PLC編程部分設(shè)計任務(wù)：
根據(jù)給出的梯形圖進行編程。
課題八、畢業(yè)設(shè)計題目：恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計
指導教師：黃衛(wèi)庭
構(gòu)成：PLC系統(tǒng)、變頻器、檢測保護電路、轉(zhuǎn)速測量等環(huán)節(jié)
要求：1、采用PWM變頻調(diào)速
2、有具體結(jié)構(gòu)圖及外形圖
3、選用元器件合適
4、有控制電路圖、主電路原理圖、PLC程序框圖和清單
[注意：選題要結(jié)合實際供水工作。要求寫明本設(shè)計所涉及的分析方法或技術(shù)手段（如定性、定量分析的方法）；要求有學生獨立的見解，設(shè)計內(nèi)容要詳細寫明具體步驟]。
課題九、兩種液體混合的設(shè)計
指導老師：葉俊 一、控制要求
1．初始狀
此時各閥門關(guān)閉，容器是空的。 SL1=SL2=SL3=OFF
M＝OFF
二、起動操作
按下起動按鈕，開始下列操作： (2)液體B流入，液面達到SL1時，YV2=OFF，M＝ON，開始攪拌；
(3)混合液體攪拌均勻后（設(shè)時間為l0s），M＝OFF，YV3＝ON，放出混合液體；
(4)當液體下降到名 SL2時，SL2從ON變?yōu)镺FF，再過20s后容器放空，關(guān)閉YV3，YV3=OFF，完成一個操作周期；
(5)只要沒按停止按鈕，則自動進入下一操作周期。·
三、停止操作
按一下停止按鈕，則在當前混合操作周期結(jié)束后，才停止操作，使系統(tǒng)停止于初始狀態(tài)。
四、要求：用歐姆龍型PLC技術(shù)設(shè)計
課題十、機械手控制的設(shè)計
指導老師：葉俊
一、機械手工作過程，且每次循環(huán)動作均從原位開始。
二、控制要求
1．在傳輸帶A端部，安裝了光電開關(guān)PS，用以檢測物品的到來。當光電開關(guān)檢測到物品時為ON狀態(tài)。
2.機械手在原位時，按下起動按鈕，系統(tǒng)起動，傳送帶A運轉(zhuǎn)。當光電開關(guān)檢測到物品后，傳送帶A停。
3．傳輸帶A停止后，機械手進行一次循環(huán)動作，把物品從傳送帶A上搬到傳送帶B(連續(xù)運轉(zhuǎn)）上。
4.機械手返回原位后，自動再起動傳送帶A運轉(zhuǎn)，進行下一個循環(huán)。
5．按下停止按鈕后，應(yīng)等到整個循環(huán)完成后，才能使機械手返回原位，停止工作。
6.機械手的上升／下降和左移／右移的執(zhí)行結(jié)構(gòu)均采用雙線圈的二位電磁閥驅(qū)動液壓裝置實現(xiàn)，每個線圈完成一個動作。
7.抓緊／放松由單線圈二位電磁閥驅(qū)動液壓裝置完成，線圈通電時執(zhí)行抓緊動作，線圈斷電時執(zhí)行放松動作。
8.機械手的上升、下降、左移、右移動作均由極限開關(guān)控制。
9.抓緊動作由壓力繼電器控制，當抓緊時，壓力繼電器動合觸點閉合。放松動作為時間控制（設(shè)為2s）。
要求：用歐姆龍型PLC技術(shù)設(shè)計
課題十一、建立機械全自動洗衣機的工作電路模型
指導老師：方瑋
結(jié)構(gòu)：由電動程控器、水位開關(guān)、安全開關(guān)（蓋開關(guān)）、排水選擇開關(guān)、 不排水停機開關(guān)、貯水開關(guān)、漂洗選擇開關(guān)、洗滌選擇開關(guān)等組成。工作原理：通過各種開關(guān)組成控制電路，來控制電動機、進水閥、排水電磁鐵及蜂鳴器的電壓輸出，使洗衣機實現(xiàn)程序運轉(zhuǎn)。
主要內(nèi)容：進水控制電路，電動機控制電路，排水系統(tǒng)電路等。
要求：結(jié)合洗衣機的工作過程，給出以上電路模型號并說明原理，論文不少于5000字
課題十二、工廠變配電所的設(shè)計
指導老師：居劍文
一、設(shè)計的要求
根據(jù)設(shè)計課題的技術(shù)指標和給定條件，能夠獨立而正確地進行方案認證和設(shè)計計算，要求概念清楚，方案合理，方法正確，步驟完整。
要求會查閱有關(guān)參考資料和手冊等
要求學會選擇有關(guān)元件和參數(shù)
要求學會編制有關(guān)電氣系統(tǒng)圖和編制元件明細表
要求學會編寫設(shè)計說明書
二、設(shè)計說明書的內(nèi)容
負荷計算及無功功率補償計算。
變配電所所址和型式的選擇。
變電所主變壓器臺數(shù)、容量及類型的選擇（配電所設(shè)計不含此內(nèi)容）。
變電所主結(jié)線方案的設(shè)計
短路電流的計算
變配電所一次設(shè)備的選擇
變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護裝置的選擇與整定
變電所防雷保護與接地裝置的設(shè)計
編寫設(shè)計說明書及主要設(shè)備材料清單
10、繪制變電所主結(jié)線圖、平面圖和必要的剖線圖、二次回路圖及其它的施工圖樣。
課題十三、電纜－架空混合線路的繼電保護問題的研究
指導老師：方瑋 研究現(xiàn)狀，了解目前電纜－架空混合線路的保護的配置的方法，優(yōu)缺點，并根據(jù)
電纜的特點，架空線路的特點，提出適合于混合線路的保護的方案；
3、 提出適合于電纜－架空混合線路的繼電保護的方案； 4、撰寫畢業(yè)論文。
課題十四、鉸鏈四桿機構(gòu)的運動特性分析
指導老師：潘紋
設(shè)計任務(wù)與要求
1）對鉸鏈四桿機構(gòu)中的曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)三種基
本類型的運動特性進行分析。
2）每種類型各舉一個日常生活中常見的實例，畫出其基本圖表。對每種
類型要求用falsh或者authorware等做一個能動的形象逼真的例子。如吊起重物的起重機、運動的火車的機輪、橢圓儀、翻箱機、機械手爪等。
課題十五、數(shù)控銑床及加工中心產(chǎn)品加工工藝設(shè)計
指導老師：倪祥明 課題十六、機械手直線運動液壓系統(tǒng)的制作
指導教師：黃國祥
目的：實現(xiàn)機械手水平、垂直兩個方向的機械運動
任務(wù)：1、系統(tǒng)方案的設(shè)計與計算；液壓泵、液壓閥等技術(shù)參數(shù)的選擇；液壓輔助部件的選擇與購買。
2、液壓缸的加工制作。
3、液壓系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。
4、電路系統(tǒng)的安裝。
5、技術(shù)資料整理與電子文檔的制作。
要求： 1、分組布置任務(wù)，每組可以是1人以上。
2、電子文檔要求打印，字數(shù)不少于5000字。
3、現(xiàn)場展覽制作產(chǎn)品，參加答辯。
課題十七、“中國結(jié)”造型設(shè)計
指導教師：張蓉
1.畢業(yè)設(shè)計的基本任務(wù)
著重提高在CAD/CAM軟件應(yīng)用方面的實踐技能，樹立嚴謹?shù)目茖W作風，培養(yǎng)綜合運用理論知識解決實際問題的能力。通過創(chuàng)建中國結(jié)造型設(shè)計、市場推廣、資料整理等環(huán)節(jié)，初步掌握應(yīng)用CAD/CAM進行工業(yè)造型設(shè)計的方法和基本技能。
2.畢業(yè)設(shè)計的基本要求
通過畢業(yè)設(shè)計各環(huán)節(jié)的實踐，應(yīng)達到如下要求：
靈活運用所學Pro/e軟件創(chuàng)建“中國結(jié)”,打印出造型設(shè)計步驟和造型圖；
對造型出來的“中國結(jié)”進行包裝設(shè)計。如用Photoshop或3dmax等軟件進行包裝，打印出用于市場推廣的效果圖；
寫出500字左右的論文小結(jié)
培養(yǎng)一定自學能力和獨立分析問題、解決問題能力；
通過畢業(yè)設(shè)計實踐，樹立嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的工作作風，并培養(yǎng)自己具有一定的生產(chǎn)觀點、經(jīng)濟觀點、全面觀點及團結(jié)協(xié)作的精神。
3.“中國結(jié)”造型參考圖：
（造形和尺寸自定義）
課題十八、“福娃”造型設(shè)計
指導教師：羅進生
1.畢業(yè)設(shè)計的基本任務(wù)
著重提高在CAD/CAM軟件應(yīng)用方面的實踐技能，樹立嚴謹?shù)目茖W作風，培養(yǎng)綜合運用理論知識解決實際問題的能力。通過創(chuàng)建“福娃”造型設(shè)計、市場推廣、資料整理等環(huán)節(jié)，初步掌握應(yīng)用CAD/CAM進行工業(yè)造型設(shè)計的方法和基本技能。
2.畢業(yè)設(shè)計的基本要求
通過畢業(yè)設(shè)計各環(huán)節(jié)的實踐，應(yīng)達到如下要求：
靈活運用所學Pro/e軟件創(chuàng)建“福娃”,打印出造型設(shè)計步驟和造型圖；
對造型出來的“福娃”進行包裝設(shè)計。如用Photoshop或3dmax等軟件進行包裝，打印出用于市場推廣的效果圖；
寫出500字左右的論文小結(jié)；
培養(yǎng)一定自學能力和獨立分析問題、解決問題能力；
通過畢業(yè)設(shè)計實踐，樹立嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的工作作風，并培養(yǎng)自己具有一定的生產(chǎn)觀點、經(jīng)濟觀點、全面觀點及團結(jié)協(xié)作的精神。
3.“福娃”造型參考圖：
課題十九、大功率高頻直流開關(guān)電源的設(shè)計
指導老師： 倪濤
通過該題目的設(shè)計,加強電力電子的學習和理解，系統(tǒng)學習開關(guān)電源的設(shè)計方法，綜合運所學過的知識,培養(yǎng)獨立工作，解決實際問題的能力，為走向工作崗位打一定的基礎(chǔ)
內(nèi)容：
按技術(shù)參數(shù)設(shè)計一臺直流開關(guān)電源
主要技術(shù)參數(shù)：
輸入電壓：三相交流380V 輸入頻率：50HZ
輸 出：恒流50安 輸出電流變動范圍：0---50安連續(xù)可調(diào)
輸出電壓：0—60伏
要求：
1.按要求分階段寫文字材料；
2. 3.論文要按要求格式打印；
4.獨立完成
設(shè)計步驟：
1.閱讀國內(nèi)外有關(guān) 2.選定開關(guān)電源集成控制器，學習其工作原理、應(yīng)用方法；
3.主電路方案選擇，要有技術(shù)經(jīng)濟比較；
4.主電路設(shè)計；
5.元器件的設(shè)計、計算、選擇；
6.控制電路、保護電路的設(shè)計；
7.打印論文
課題二十、三層樓電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試
指導老師：倪濤
設(shè)計內(nèi)容： 1、不允許同時有兩層樓要求停電梯；
2、當二層不需要停時，能越過二層直接到達所需樓層。
要求：
分階段寫文字材料；
2、 3、論文要按要求格式打印；
4、獨立完成
步驟：
1、設(shè)計I/O配線表。
2、設(shè)計出電梯控制的梯形圖。
3、寫出指令表。
4、用編程器輸入指令。
調(diào)試運行。
課題二十一、車輛出入庫管理PLC系統(tǒng)設(shè)計
指導老師：楊芳
內(nèi)容：編制一個用PLC控制的車輛出入庫管理梯形圖控制程序,控制要求如下:
1、入庫車輛前進時,計數(shù)器加1,后退則減1.
2、出庫車輛前進時計數(shù)器減1,后退則加1.
3、要求有顯示屏指示車庫內(nèi)車輛的實際數(shù)目.
要求：
1.根據(jù)題意設(shè)計顯示電路，并按圖連接。
2.畫PLCI/O接口連線圖，并按圖連接。
3.編制梯形圖及指令語句表。
4.完成系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)控制要求。
課題二十二、水塔水位控制PLC系統(tǒng)設(shè)計
指導老師：楊芳
內(nèi)容：1、保持水池的水位在S3——S4之間，當水位低于S3，則打開閥門進水，水位到達S4時，則關(guān)閉閥門。 水塔水位控制面板
要求：1.根據(jù)題意設(shè)計顯示電路，并按圖連接。
2.畫PLCI/O接口連線圖，并按圖連接。
3.編制梯形圖及指令語句表。
4.完成系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)控制要求。
課題二十三、用PRO/E軟件進行玩具造型設(shè)計
指導教師：羅進生
要求：利用軟件進行實體造型，寫出具體造型步驟。步驟清晰合理，造型思路明確。可以自己設(shè)計玩具形狀，分析所設(shè)計玩具市場前景。
參考圖樣：
課題二十四、基于PROE軟件的機械制圖三維模型庫開發(fā)及應(yīng)用
指導老師：李廣坤
信息技術(shù)的快速發(fā)展改變著人們獲取知識的途徑和手段，加快了信息的交流和傳播。這種信息爆炸的現(xiàn)象不僅在改變?nèi)藗兊纳钆c社會的發(fā)展，也在改變著教育的方法與手段，尤其是對作為教學“第一現(xiàn)場”的傳統(tǒng)課堂產(chǎn)生了劇烈的沖擊，課堂教學的手段、形式和目標都在發(fā)生變化。從十幾年前開始普及的電子化教學，到現(xiàn)在的翻轉(zhuǎn)教學理念，都是這種沖擊的具體表現(xiàn)。時代的改變促使教育工作者必須改革傳統(tǒng)課堂以迎接信息時代的挑戰(zhàn)[1-6]。本文以高等工科專業(yè)教學中的機電一體化課程為研究對象，探討該課程翻轉(zhuǎn)教學的設(shè)計原則和實施方法，并給出課程的教學設(shè)計方案，為該課程的翻轉(zhuǎn)教學嘗試提供依據(jù)。
2 基于微課教學的翻轉(zhuǎn)教學體系框架
翻轉(zhuǎn)課堂是起源于美國科羅拉多州林地公園高中的一種新型教學理念與模式，它通過在網(wǎng)上錄制好的教學視頻等教學資源，讓學生在家中可以自主學習，從而將課堂教學時間解放出來，通過課堂作業(yè)、討論和答疑等新型課堂交互教學形式，檢查學生的學習效果，并解決學生的問題和疑惑。這個教學模式受到廣大學生和學校的歡迎，被稱為本世紀影響課堂教學的重大教學變革，受到全球教育界的廣泛關(guān)注。
該教學模式的重點是其將教學過程從傳統(tǒng)的教師傳授轉(zhuǎn)換為學生自學，這樣將教學過程的推動力由教師變?yōu)閷W生，更容易激發(fā)學生的學習熱情。但是由于不同學生的學習能力不同；眾多教學資源的制作和組織、仍然由習慣于傳統(tǒng)教學方法的教師來完成，因此，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的實施方法是其進一步得到推廣和發(fā)展的關(guān)鍵。
翻轉(zhuǎn)課堂教學模式實施的關(guān)鍵是充分利用信息技術(shù)手段，構(gòu)建信息化的網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境；并通過重新規(guī)劃和設(shè)計課前、課內(nèi)、課后的各種學習活動過程，提高學生的學習效率和質(zhì)量。在翻轉(zhuǎn)課堂教學實踐中，以薩爾曼·可汗等美國教育專家推出的微課教學方法取得很好的教學效果。微課教學是一種在線提供時長5～15分鐘的教學視頻資源作為學生自主學習內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)教學方法[2-5]。與傳統(tǒng)常規(guī)授課方法不同，微課的視頻內(nèi)容常用以講授單一知識點或某個教學問題，因此視頻時間很短，一般在學生知識接收的生理極限之內(nèi)，更便于調(diào)動學生的學習興趣，充分利用零散時間學習，開展自主學習使學習效果可以得到最佳化。目前，微課教學已經(jīng)在基礎(chǔ)教育和一些技能教育實踐中取得很好的效果，但在高等教育論文的專業(yè)課程中如何實施仍處于研究嘗試中。
進行機電一體化課程的翻轉(zhuǎn)教學設(shè)計，首先要構(gòu)建課程實施的教學體系框架，如圖1所示。與傳統(tǒng)教學方式不同，基于微課教學的翻轉(zhuǎn)教學中教師的大部分教學活動需要在課堂之外進行，教師進行知識傳授的方式也要從面對面直接傳授的課堂教學模式，改為借助微課等多媒體工具簡介傳授。首先，在課堂教學之前增加教學資源的制作與環(huán)節(jié)；并且在網(wǎng)絡(luò)上的微課教學資料與傳統(tǒng)的多媒體教學課件不同，需要更符合學生自主學習使用，便于學生認知和掌握課程的知識要點；在傳統(tǒng)教學中占主導地位的課堂教學將被削弱，教師在課堂教學中主要起到引導、答疑和評估的作用，幫助學生提高學習效率和質(zhì)量。
3 基于微課教學的翻轉(zhuǎn)教學設(shè)計原則
由于基于微課教學的翻轉(zhuǎn)教學的新特點，在教學設(shè)計時需要注意以下的設(shè)計原則。
微課內(nèi)容短小化 在基于微課的翻轉(zhuǎn)教學設(shè)計上要遵循人們認知和學習的一般規(guī)律。研究表明，人們的知識獲取的持續(xù)時間一般在6～7分鐘，超出這個時長，大腦接受信息的專注度和效率會迅速下降。因此，在知識點分解和微課視頻制作時一定要注意時長的控制。
微課內(nèi)容表達方式的多元化 微課視頻的制作手段簡單方便、豐富多樣，可以根據(jù)教學內(nèi)容的需要構(gòu)架適合的教學場景，從而使教學更加直觀易懂、生動形象，以學生喜聞樂見的形式提高學習自覺性、積極性和學習質(zhì)量。
教學資源內(nèi)容更適合自主學習 在基于微課教學的翻轉(zhuǎn)教學中，學生作為學習的主體自主把握學習進程。因此在教學資源制作時，必須要保證其內(nèi)容的完整性和連貫性，使不同學習能力的學生都可以通過這些教學資源順利掌握課程知識要點。可以考慮組織課程組，由多個教師合作來完成教學資源的制作，使教學資源的教學風格更符合學生學習的習慣。同時在教學資源中需增加學習過程的指導內(nèi)容，便于指導學生順利高效地按時完成自主學習。增加學習效果的考核評估內(nèi)容，幫助學生自我檢查學習成果，方便教師在課堂教學中進行引導。
教師翻轉(zhuǎn)教學效果評估與改進中的主導地位 在翻轉(zhuǎn)教學中，教師的課堂教學過程被弱化，但不等于教師在教學過程中的作用被弱化，教師在教學過程中影響教學的手段需要隨之改變。教師通過教學內(nèi)容的設(shè)計和教學過程指導內(nèi)容的描述來引導教學，雖然手段間接化了，但責任更重了。同時，教師還應(yīng)注意在教學過程中通過相關(guān)的檢查和評估手段不斷了解學生的學習效率和效果，加以及時的指導；并在課程結(jié)束時對教學進行總結(jié)，以便在下一節(jié)授課式改進教學形式和手段，增強教學效果。
基于微課的翻轉(zhuǎn)教學實踐仍應(yīng)遵循教育和學習的一般規(guī)律 基于微課教學的翻轉(zhuǎn)教學的教學實踐涉及教學設(shè)計和實施兩個方面，其中網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境的建設(shè)和課堂教學過程的實施是其教學實踐的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，在這些教學活動中仍和傳統(tǒng)教學一樣，需要按照人們認知和學習的一般規(guī)律來進行。必須充分考慮學生的實際學習能力和內(nèi)容教授方式的匹配，在教學過程中及時發(fā)現(xiàn)問題，及時加以改進。
4 基于微課的機電一體化課程翻轉(zhuǎn)教學設(shè)計
機電一體化課程是機電專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，前導課程涉及機械設(shè)計、電工學、檢測技術(shù)、微機原理、控制工程基礎(chǔ)等多門專業(yè)課程，對學生的專業(yè)基礎(chǔ)要求高、專業(yè)知識面要求寬，學生需全面理解課程知識點，并能夠靈活應(yīng)用，才能較好地達到課程學習要求。
傳統(tǒng)教學以教師理論講解相關(guān)知識點和設(shè)計分析方法，學生按要求在課后通過部分作業(yè)練習理解和掌握知識點。但由于涉及知識面較多，常常出現(xiàn)教師在黑板、PPT上講授、演示，學生卻聽得云里霧里。雖然機電一體化課程教學改革提出“在做中學、在學中做”的要求，在目前課時量不斷被壓縮而授課內(nèi)容不斷推陳出新并日益增加的情況下，用傳統(tǒng)的教法明顯已難以保證教學質(zhì)量的提升。通過基于微課的機電一體化課程翻轉(zhuǎn)教學模式，可以將教學工作的重點從教師的講授轉(zhuǎn)換為學生的自主學習，從而調(diào)動學生學習的主動性；把教師從不斷重復的教學過程中解放出來，通過不斷研究教學的形式與過程，改進教學方式和手段，增強教學效果。下面介紹基于微課的機電一體化課程翻轉(zhuǎn)教學模式中課程的教學流程及實施過程設(shè)計。
課程教學內(nèi)容的分解與學習進度規(guī)劃 教師在課程教學資源制作之前，首先，要根據(jù)教學大綱確定課程教學所涉及的全部知識點和學習過程中的難點、重點。機電一體化技術(shù)涉及機械結(jié)構(gòu)、檢測系統(tǒng)、數(shù)字控制器、接口技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)等知識內(nèi)容，因此，教學內(nèi)容分解就需要在此基礎(chǔ)上細化知識點，并注意與其相關(guān)前導課程的教學內(nèi)容銜接。其次，制定各知識點教學微課表達手段和制作方案，比如：新型機械結(jié)構(gòu)的介紹用三維動畫，能夠更好地展示其工作原理與性能；電路分析則需要將工作原理動畫與性能公式推導相結(jié)合，更容易讓學生理解和掌握其設(shè)計計算的本質(zhì)。最后，擬定學生的學習進度指導書，引導學生制訂學習計劃；確定學生自主學習過程中的評估點，安排檢測評估的方式與時間。
教學資源的制作與 根據(jù)課程設(shè)計得到的全部知識點，組織任課教師搜集教學的多媒體資源，進行整理和完善。目前網(wǎng)絡(luò)上的專業(yè)教學資源非常豐富，充分利用這些資源可以提高教師的工作效率、降低教學成本；但這些教學資源往往是針對不同學校的不同課程，因此需要根據(jù)自己的課程教學需要進行適當?shù)男薷暮屯晟撇拍苁褂谩Ｍ瑫r要想增強教學效果，適應(yīng)微課教學的需要，還需要根據(jù)學生知識接受的習慣和愛好，自行制作相關(guān)微課視頻內(nèi)容。
將制作好的機電一體化全部知識點微課視頻、部分知識點相關(guān)的多媒體資源、學習進度指導書和機電一體化課程練習題、自測試題等教學資料上傳至學校網(wǎng)絡(luò)教學綜合平臺，通過該平臺的管理功能控制教學資料的與訪問權(quán)限，進行教學進度的管理。學生可以通過臺式電腦、筆記本電腦、手機等多種終端自主觀看微課視頻和其他多媒體教學資源，并完成學生工作頁上相關(guān)引導問題及學習筆記，同時學生也可以在該平臺上討論問題，分享學習體會。
課堂教學 基于微課的翻轉(zhuǎn)教學的課堂教學與傳統(tǒng)教學模式不同，重點不再是教師對知識的講授，而是用來完成對學生自主學習的引導、答疑、討論和檢測。因此，課堂教學活動的形式將變得更加多樣化。教師在課堂教學時需要定期對學生的學習進度進行引導，并通過課堂或網(wǎng)絡(luò)的測試檢查學生的學習效果，及時指出并糾正學生自主學習中出現(xiàn)的問題。也可以將從網(wǎng)絡(luò)交流中收集到的學生反饋問題進行集中性解答，并組織學生針對這些問題進行討論，從而促進學生對知識點的掌握和靈活應(yīng)用。或者在課前布置課堂討論的典型案例，讓學生以小組為單位進行準備。在課堂上組織學生進行交流討論，鍛煉學生活用知識和團結(jié)協(xié)作的能力；在學生交流討論過程中，教師在一旁協(xié)助并適時引導和點評，幫助學生領(lǐng)會課程知識的應(yīng)用。
基于微課的翻轉(zhuǎn)教學的課堂教學的學時安排也應(yīng)有所變化，應(yīng)給學生留有足夠的時間進行自主學習，因此可以將部分課時削減，以自習課的形式交由學生自主安排；同時注意在課程初期應(yīng)適當安排課堂教學學時，既保證學生有足夠的時間自主學習，掌握足夠的課程知識點，又不會因為學習內(nèi)容的不適應(yīng)影響學習的效率和效果。在機電一體化課程教學過程中，根據(jù)課程的知識領(lǐng)域設(shè)置里程碑式的課程節(jié)點，通過課堂檢測和講評進行階段性學習進度和效果的檢查，促進學生進行學習進度的把握。
課外的交流與測試 由于基于微課的翻轉(zhuǎn)教學以學生的自主學習為主，因此要保證學生在設(shè)定的學習時間內(nèi)完成學習，不能像傳統(tǒng)教學那樣通過課堂教學進度的把握來保證教學進度的完成。雖然課堂教學節(jié)點的測試檢查可以督促學生按時完成相關(guān)內(nèi)容的學習，但是課外的引導、討論、交流與檢測分析仍然非常重要。因此，網(wǎng)絡(luò)化教學平臺的建設(shè)是課外教學跟蹤和教學研究改進的基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)教學平臺上學生可以針對自學過程中遇到的困難和課堂上沒有解決的問題向教師進行詢問，這樣能夠及時解決學生學習中存在的疑惑，并有利于教師歸納教學中的普遍問題，從而為課堂教學和教學改進提供對象。教師根據(jù)學生線上表現(xiàn)和測試結(jié)果，及時調(diào)整課堂教學內(nèi)容的安排，挖掘教學過程中的共性問題，從而不斷改進教學手段與方法，幫助學生提高學習效率與質(zhì)量。
5 總結(jié)
通過基于微課的機電一體化課程翻轉(zhuǎn)教學方法的研究，發(fā)現(xiàn)以微課來貫穿整門課程的翻轉(zhuǎn)教學，改變了傳統(tǒng)課堂教學以教師講授為核心的教學活動組織形式，變?yōu)橐詫W生自主學習為核心。采用移動互聯(lián)設(shè)備充分利用碎片化時間進行學習，可以極大地提高學生學習的自主性，并將教師從繁重、重復的課堂教學中解放出來，更多地關(guān)注課程教學的方法與教學的效果。這樣必將推動機電一體化課程改革的進展，提高機電一體化課程的學習深度和效率，對于新環(huán)境下的大學專業(yè)課程教學具有實踐指導意義。
參考文獻
[1]陳怡，趙呈領(lǐng).基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學設(shè)計及應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2014（2）.
