时间：2023-08-07 17:32:10
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机电一体化的知识，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：信息化远程教育机电一体化教学
1信息化远程教育应用到机电一体教学中的必要性
机电一体化专业是在传统机械制造与自动化专业基础上改进而来，集合了机械结构知识以及电路知识，更加适应现代社会对机械人才的需求。机电一体化教学开展目标是培养出大量优秀的具备机电设备使用、维修、维护以及设计的高技术型综合人才。随着现代科学技术水平的不断发展，信息化技术在我国得到了迅速的发展，并衍生出了各种各样基于信息技术的创新产品，信息化远程教育就是其中的一员，突破了传统教学方式中的局限性，让课堂教学活动的开展不再受限于时间和空间上的限制，极大地提高了学生学习的便利性与积极性，显著提高了机电一体化专业的教学效果[1]。举例说明，在传统的教学模式中，机电一体化教学流程是依据课本知识进行逐个讲解，使得各个知识点之间没有形成有效的链接，造成知识点之间的衔接能力不强，不容易被学生整体消化。通过信息化远程教育模式的应用，可以方便、快捷地将机电一体化教学资源进行整合，并且能够将课本上的理论知识转化成立体的三维模型，从而为学生带来不一样的感官感受，帮助学生更好地理解课本知识。另外，信息化技术的应用还能够很好地拓宽学生的知识面，调动学生的学习积极性，从而改善机电一体化教学效果。
2现阶段机电一体教学中存在的问题
机电一体化专业教学不仅要关注学生对理论知识的掌握情况，同时还有重点培养学生实践操作能力，鼓励学生将理论知识运用到实践操作中，实现理论联系实际，促进理论知识和实践能力的共同提升[2]。为此，在开展机电一体化专业教学活动中，必须要加强学生理论知识和实践能力的练习。但是，在进行实际的机电一体化教学活动时，存在着较多的问题，主要表现在以下两个方面。第一，机电一体化专业知识涉及范围广，不仅牵涉到机械结构原理、结构力学、材料力学、液压原理等，还涉及到电路知识，在进行传统教学过程中，老师仅仅是围绕课本知识进行讲解，没有对课本知识进行向外扩散和延伸，同时也缺乏对学生实践能力的培养，学生普遍存在动手能力差的问题，也不能够很好地将理论知识应用到实践操作中，更谈不上用理论知识解决实际生活中的问题[3]。第二，机电一体化教学过程缺乏创新，这主要表现在教学方法和内容上。首先教学方法上，老师采用传统教学方法，按部就班的进行课程讲解；另外教学内容上，主要以教学大纲要求的课本知识为主，没有进行有效的延伸，使得学生的学习积极性较差，影响机电一体化教学效果。
3信息化远程教育在机电一体化教学中的应用策略
3.1提升学生对机电技术的应用水平
将信息化远程教育引入到机电一体化教学改革中，必须要充分认识到机电一体化传统教学中存在的问题，然后根据具体问题进行有针对性的整改。首先，大多数机电一体化专业学生存在着对知识应用能力不强的问题，为解决这一的问题，老师可以利用信息化远程教育平台提高学生的知识面，让学生学习到更宽泛的机电一体化知识，提高学生的学习兴趣以及积极性。另外，机电一体化专业是一门综合性很强的学科，要求学生熟练掌握全面的理论知识，同时还有具有较强的实践操作能力，而传统的教学方式中，仅仅注重学生理论知识的传授，而忽视了对学生实践操作能力的培养，通过信息化远程教育平台，不仅可以突破传统教学中时间和空间上的限制，让学生能够更加自由、便捷地进行专业知识的学习，同时信息化远程教育平台还可以将课本中枯燥的理论知识转化成生动的三维模型，并以此创建教学情境，降低学生对知识的理解难度，完善具体化的学习过程，改变传统教学中抽象、枯燥的教学内容，实现教学成绩以及教学效果的共同提升[4]。
3.2促进老师对机电一体化教学进行创新
机电一体化专业目标是培养出满足社会需求的高素质、高能力的综合型技术人才，因此机电一体化教学应当紧随时代潮流，按照市场的需求不断地进行教学内容和方式的改变，保证教学内容的设定符合当下社会发展的需求，从而确保培养出的机电一体化学生能够迅速适应社会，发挥自身的人生价值[5]。各个院校应当鼓励老师积极的进行机电一体化教学创新，不断改善机电一体化教学效果。随着我国全面进入信息化社会，信息化远程教育也成为了目前高校教学中非常重要的一种方式，该平台集合了数据仿真模拟系统，可以将课本教学内容通过计算机以及多媒体技术呈现出来，并在仿真模拟系统的基础上实现课本教学内容的学习[6]。另外，信息化远程教学平台还可以对学生的实践操作能力进行考核评价，从而调动学生的主观能动性，让学生主动去探索专业知识，扩展学生的知识面，提高学生的实践操作能力，让学生在解决问题中感受到学习的快乐，实现学生各方面能力的综合发展。
关键词： 机电一体化 创新人才 培养模式
随着科学技术的不断发展，不同学科开始交叉渗透，工业生产由“机械电气化”迈入“机电一体化”为特征的发展阶段，导致工程领域的革命与改造，机电一体化被赋予新的内容。目前，真正开设机电一体化专业的中职学校为数不多，即使开设机电一体化专业的学校，也只是把机械和电气的知识简单地组合起来进行教学，很难培养出创新型人才，不能满足企业对机电一体化人才的渴求，探索机电一体化专业创新人才培养模式成为现阶段许多教育工作者面临的问题。在人才培养过程中要不断进行探索和实践，充分发挥自身优势，改革教学模式，培养出更多合格的机电一体化专业创新人才。
一、创新型人才培养模式的基本特征和探索方法
新的创新型人才培养模式的基本特征是“三个突出”：（1）突出学生在教学中的主体地位；（2）突出创新在教学中的重要作用；（3）突出知识、能力、素质三维度的教学目标。机电一体化专业综合性较强，跟数学、物理及电路等相关课程联系精密，需要结合计算机科学与控制、电子电器和机械等相关专业。中学生基础相对薄弱，在学习较难科目的过程中会缺乏学习的兴趣和动力，探索创新型人才培养模式，即要求教育工作者根据学生的实际状况，在课堂教学、实际生活和职业实践中总结教学问题，寻找有效的教学方法。如在教学过程中，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，共同寻找培养创新能力的方法。
二、确立机电一体化专业创新人才培养模式的指导思想和目的
中职机电一体化专业是培养从事机电一体化设备使用和技术管理工作的中初级技术应用性专业人才，要培养出符合科学技术进步的创新型人才，必须确立先进的指导思想和明确的目标。目前我国教育一直注重知识的传授，把教学过程理解为知识的积累过程，对大学生的评价立足于掌握知识的多少，忽视学生潜能、创新能力和实践能力的培养。创新人才培养作为一种顺应时代的培养模式，应树立科学的人才观和教育观，坚持“以服务为宗旨、以就业为指导”的职业教育办学方针，以“培养什么样的创新人才？怎样培养创新人才？”为指导思想，以培养全体学生的创新精神和实践能力为目标，使学生具备一定的可持续发展能力，培养机电行业的高素质创新型人才。
三、培养中职机电一体化专业创新人才的有效策略
1.合理设置课时教材，优化课时目标。
随着教学改革的深入，机电一体化课程教学课时被缩减，由于课程综合了多门学科，所涉及的概念、专业名词多，并且内容抽象，学生很难在短短的几十个课时内掌握。而且课程使用理论教材内容比较多，各个章节所覆盖的是不同学科的内容，比如前一章是机电一体化机械设计，后一章是机电一体化检测系统，再下一章又变成计算机控制及接口技术等，学生在学习过程中不能将各个章节的内容有机的联系起来。课时目标的设计要遵循具体性、可操作性、完整性和层次性原则，要求教师在观念上要树立为获取信息而阅读的思想，方法和原则必须对教材进行整体教学，以此带动学生深入教材中的理论学习，掌握课文内容，全面提高专业素质。
2.改变课堂教学方法，实现教师角色转变。
在机电一体化课堂教学中，大多数教师仍采用传统的教学方法―“满堂灌”，即忠于教材，照本宣科，在一堂课上教师从头到尾都讲理论知识，忽略学生的主体地位，让课堂变得枯燥、乏味，使学生的潜能得不到充分的发挥。在机电一体化教学中，可以从创新教学方法入手，运用行动导向法进行课堂教学。这种方法要求教师首先要进行角色转变，以引导者的身份引导学生学习。首先，教师要改变教学观念和教学模式，采取第一堂课与第二堂课相结合、显性课程与隐性课程相结合的方法，一方面围绕课本设置相关课程，实验实训室开放式管理，为学生提供课内课外两位一体的学习资源，另一方面让学生参与各种兴趣小组活动、专项集训活动，以提高学生的技术应用能力、创新意识和团队协作精神。
3.将理论与实践相联系，让学生掌握知识、积累经验。
大多数学校的课堂教学都存在重理论轻实践的问题，教师注重专业理论知识的讲解，忽视了教会学生如何应用这些理论知识。在课堂教学中，将理论和实践交替进行，在教学过程中加入技能训练，在训练的过程中加深对知识的理解和掌握。教师要为每一个教学单元精心设计教学过程，以学生为中心开展教学，为学生提供优良的学习环境和条件，以实际的例子导入，指导学生设法解决有关知识问题，让学生在解决问题的过程中掌握知识，同时积累经验。如对于金工实习，应在传统的教学基础上立足专业实际，在具体操作中以车工、钳工、焊接等工种的操作为基础，紧紧围绕机电工程技术专业实施，特别要普通车、铣床与简易数控机床操作上多下工夫，让学生在掌握知识的过程中积累经验。
对中职机电一体化专业创新人才培养模式进行初步探索，要求广大教育工作者结合中职院校学生的就业实际情况，从中职院校机电一体化专业实际出发，将理论与实际相结合，为提高和促进学生更好地就业打下良好的基础。中职机电一体化专业创新人才培养模式是一种创新、一种尝试，要全体机电专业教师在今后的教学中不懈努力探索，不断地充实完善。
参考文献：
[1]高亮.浅谈中职机电一体化专业教学改革[J].教育教学论坛，2015.
[2]吴艳芳.信息技术与中职学校机电一体化教学改革[J].中国教育技术装备，2015.
[3]胡长城.中职机电一体化专业应用型人才培养工作探析[J].统计与管理，2015.
【关键词】Matlab；机电一体化专业；教改实践；应用
1.引言
在政府大力开展教育事业的影响下，很多高校都将教学改革作为完善教学水平的主要手段，逐渐成为高校开展教育事业中的重要组成部分。随着我国工业化进程的飞速发展，机电一体化专业在各个领域中的应用越来越多，社会对于高级的机电一体化人才的需求也有所提升，为了满足社会和企业的需求，高校必须要对传统的机电一体化教学模式进行调整，充分发挥出Matlab软件在机电一体化专业教改实践中的应用效果。
2.机电一体化专业的人才培养目标
要想充分发挥出机电一体化专业教学改革的效果，首先要明确机电一体化专业的人才培养目标，只有这样才能做到“知己知彼百战百胜”的效果。机电一体化专业主要表现出了“机”与“电”的结合，但是这种结合并不是简单的讲“机”、“电”相加在一起，而是通过特殊的教学模式在二者之间建立一种联系，从而更好地发挥出机电一体化的效果。由此可见，机电一体化专业的人才培养目标是为社会培养出一批具有优秀机械加工和机械设计相关理论知识与实践能力的人才，并且还要能够熟练的掌握计算机技术、电气控制的相关技巧，通过各种手段对机电产品进行更好的控制[1]。既包括了传统的机械专业的相关知识，还加入了计算机专业、电气专业、自动控制专业，充分体现出了机电一体化专业的“机”与“电”相结合。
3.机电一体化专业的教学改革现状
随着教学改革计划的逐渐完善，很多高校都进行教学模式的调整，采取更加成熟的教学手段去促进学生发展。然而，通过对现阶段机电一体化教学模式的分析来看，教学计划的设计还是比较传统，无外乎基础教学模块、机械基础模块、电气基础模块、控制基础模块等，从理论上来讲是比较符合现代社会对机电一体化专业人才需求的，但是，从实践操作的角度看，学生的实际能力与理论知识的掌握不一致，很难适应变幻莫测的市场经济形式。而造成这种现象的原因既不是教师的教学水平问题，也不是学生学习态度问题，而是教学计划的制定脱离了现代社会需求，学生虽然能够从课堂中学到丰富的知识，但是并不能将这些知识联系起来，更不用说将这些知识利用起来[2]。机电一体化专业的实践性比较强，因此在进行机电一体化教学的时候，不能只重视理论知识教学，还要充分发挥出实践教学的重要性。目前，我国机电一体化专业对实践教学的关注度并不是非常的高，尽管在理论教学上已经趋于成熟，但是，机电一体化的学生在社会上的发展总是差强人意，对于社会的适应性和理论的操作性都比较差。造成这种现象的主要原因就是由于我国高校在开展机电一体化教学的时候，并没有采取理论教学与实践教学相结合的方式，很多学生都掌握了丰富的机电一体化理论知识，可是却不能将掌握的知识充分的利用起来，很多知识点的使用方式并没有被理解，只是死记硬背下来应对考试。由此可见，要想充分发挥出教学改革的效果，还需要一种能够将教学知识连接起来的模块，而这种方式就是Matlab软件[3]。
4.Matlab软件的相关介绍
Matlab软件是一套商业数学软件，在数学领域中的应用非常广泛，像是算法开发、数据可视化、数据分析等都可以使用Matlab软件进行计算，并且还结合了先进的计算机科学技术，在计算结果的准确性与计算速度上都有所提升。Matlab软件是三大数学软件之一，在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指，不管是矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法，还是创建用户界面、连接其他编程语言的程序[4]，只要与数学相关，就都可以使用Matlab软件进行分析。将Matlab软件应用在机电一体化专业中，为机电一体化专业的教学改革带来了新的曙光。
5.Matlab在机电一体化专业教改实践中的应用
5.1在基础教学模块中加入Matlab的基础入门高等数学是工科生的必修课，传统的高等数学教学过程是通过教师讲、学生听的方式，这种方式不仅无法提升学生对机电一体化专业的兴趣，还会影响学生的操作能力与应变能力，不利于学生综合素质的培养。将Matlab引入到基础教学中就能够妥善的解决这一问题，利用Matlab软件强大的计算功能，将复杂的数值简单化，不仅减轻了学生的负担，还能够让学生在学习的过程中感受到快乐，改善对机电一体化专业的看法。5.2使用Matlab软件进行实际操作在学生充分了解机电一体化的理论知识以后，就应该培养学生将理论知识应用到实践中的能力，在学习控制理论的时候，要结合Matlab软件共同学习，利用Matlab软件来进行运算、建模、分析等环节的控制系统仿真，将教学过程中比较繁琐的数据变换、复杂领域交给计算机进行分析，通过Matlab将所学到的机电一体化理论知识整合起来，使学生能够更好的理解机电一体化的实际应用效果[5]。
6.结论
综上分析可知，Matlab能够将机电一体化专业的教学模块连接在一起，是原本分散的模块有机的结合起来，帮助学生进行理论知识的整合，是学生能够更加完整的理解理论知识的含义，对于学生的理论知识和实践能力都是一种提升。另外，Matlab不仅在机电一体化专业中有着广泛的应用，在各个行业中都受到了一定的关注，也就是说，学生在步入社会之后，依然可以使用Matlab软件去解决实际问题。
【参考文献】
[1]冯巧红,韩江.Matlab在机电一体化专业教改实践中的应用探讨[J].滁州职业技术学院学报,2010,03:19-21.
[2]叶慧群.项目教学法在高职机电一体化专业实践教学中的应用[J].科技创新导报,2013,34:145+147.
[3]郑永锋.高职机电一体化专业项目驱动课程体系研究[D].浙江师范大学,2014.
[4]陆志全.《电气控制技术》教学的研究与实践——机电一体化技术专业AHK教改班为例[J].内江科技,2016,08:145-146.
机电一体化是将微电子技术和机械、信息、控制检测与系统技术等多门学科相互渗透、结合形成的一门综合技术学科。目前机电一体化技术和产品已渗透到国民经济的各个领域，成为当今新技术发展的主流。与此同时，社会经济发展对机电一体化人才的需求也与日俱增。[1]培养更多基础知识扎实、动手能力强、富有创新意识的机电类工程创新人才已经成为各高校教学改革的重中之重。
国民经济关键部门迫切需要全面掌握机、电、控制和计算机的机电一体化专业复合型人才。围绕社会对机电一体化人才的需求，提出针对机电一体化专业人才培养进行实验教学改革的研究。该研究可为社会培养更多的机电一体化人才，提高毕业生的专业技能和实践动手能力，提高学生的就业竞争力，增加机电一体化方向毕业生的就业率等提供参考依据。同时，对于进一步提高我国高等院校机电一体化实验教学水平和教学效果具有较好的指导和借鉴意义。
现今实验教学的作用不仅是为了让学生验证所学的各种知识的掌握程度，是否能做到理论联系实际，而且培养学生更强的创新意识与能力，实验教学是必然的途径之一。它也是全面提高学生知识、素质与能力的重要手段。因此，在进行机电一体化专业课堂教学的同时更应该做好其专业的实验教学改革。机电一体化专业的实验教学应该持有“学生为主体”的实验教学观念，而摆脱那些简单的知识传授和验证理论课程内容的传统模式，把培养学生综合运用知识、引导其自主学习、独立系统设计和实践创新能力作为目标，开展实验实践课程体系的改革，提高学生的综合能力。
一、机电一体化实验教学现状分析
目前国内高等院校机电一体化实验教学仍存在一些普遍性的问题。
1.“重理论，轻实验”思想
传统的教学模式往往只注重理论教学而忽视实验教学的重要性。机电类知识体系往往概念抽象、理论繁琐，不同课程的联系很紧密，并且原理图多、文字叙述较抽象，学生又无实物接触，在学习过程中普遍感到枯燥乏味，最后学生学到的机电一体化系统的概念和知识体系就很少，而对于机电一体化专业的理解更是停留在表面层次，并且学生的实验动手能力较差，学生的综合能力得不到全面提高。
2.实验教学体系不够完善
传统实验教学内容只是单课程知识点的验证实验，学生固然可以通过实验掌握和理解单课程知识点的基本原理与应用，但无法掌握不同知识点的协调运用，无法提高学生的综合分析能力和解决能力。[2]
现今大多数高等院校普遍使用的实验教学手段、实验教学的传统模式是以教师作为主体，教师选定所做的实验题目，而学生只是按照实验要求和内容被动进行重复的机械式操作。然而，如果使用这种模式将无法提高学生的自主创新能力。有些实验综合性不强，设计性少，代表性不强，不利于学生自主创新能力的培养，也不能激发学生自主参加实验实践的积极性和创造性，这将会造成学生解决实际问题的能力差。毕业后满足不了社会对机电一体化人才的需求。
3.实验教学条件不够完善
现今大多数高等院校所开设的机电一体化类课程实验往往因为所需要的实验设备体积较为庞大，而且设备的价格又昂贵，所以对机电一体化专业的实验课程所配置的设备都比较少。[3]很多机电一体化专业的实验教学都是演示性教学，在整个实验过程中老师一直在做实验，而学生的任务只负责进行实验观察。即使是动手的实验课，学生也是按照老师要求的顺序重复一遍一遍去做。这样实验教学效果会比较差，使得整个实验就会趋于形式化，学生的分析能力、解决问题能力得不到提高。
4.机电一体化专业实验教学的考核机制不健全
机电一体化传统的实验教学考核方式主要是以考查、实验报告以及实验考察成绩相结合的方式，这样只能通过学生实验报告的完成情况给其打分。[4]如果采用这种考核方式，无法真正体现出学生的实践动手能力，因此可看出传统的考核方式不够合理。
二、机电一体化专业实验教学的基本要求
需要学生强化认识理论知识、验证理论知识的结论；要求学生能基本掌握常规仪器的基本原理与使用方法，而且能学会完成实验的方法和操作步骤；学生能从实验数据的分析中得出反映事物本质的结论；学生能独立书写实验过程，完成实验报告指定内容。
三、机电一体化专业实验教学改革的策略
1.完善现有的实验实践教学体系
专业教师需要充实机电一体化专业实验课程的教学内容，并减少不具代表性的实验，根据专业课程制订合理的实验教学内容，加大动手实验和综合性实验内容，并和理论课程相对应，建立合理的实验教学体系结构（如图1所示），这让学生能在掌握基本理论知识的基础上进行一些相关实验，而且更易掌握机电一体化专业知识和技能。
需要完善机电一体化现有的教学手段，弱化实验实践模式中传统的演示性或验证性实验，尽量加大学生动手的实验实践及综合性实验内容，采取开放式实验教学模式，把学生推到实验的主置。在机电一体化实验教学过程中，最好由学生亲自选定所做的实验课题，自己选择需要的仪器设备，制定相关的实验步骤，独立处理和分析实验数据、实验结果。而专业的实验教师只为学生提供实验资料、解答实验问题等方面的服务。
2.改善现有的实验条件
建立以能力培养为主导的实验教学模式，搭建机电一体化专业的三个系列实验室。一是专业基础类实验室，主要针对学生感性认识不足的机械传动和实验的薄弱环节所开设的验证性实验教学课程。二是综合类实验室，主要涉及各专业课的综合实验。三是数控机床、机器人实验室。通过系统有序的实验动手操作，有利于学生掌握实验的基本原理，培养了学生的综合实验能力。
3.制订合理的考核机制
结合机电一体化课程实践教学现有的特点，机电一体化专业的实践课程考核不应该有统一的标准和模式，而是应该结合实验实践教学的手段和方式来灵活设定考核方式。实验实践教学考核可采用能力培养为主考核的方式进行。简单的传统的验证性或者演示性实验，适当减小考核的比重，而一些动手考查较为全面及综合性强的实验，考核的比重就可适当加大；另一方面，可灵活采取现场提问、口试笔试、综合课程实验、课程设计等多种形式来考核，同时可以通过实验技能比赛的方式来激发学生对实验的兴趣。[5]对学生考核的重点不是考查知识的理解程度，而应当重点考核其实践技能的掌握程度和应用能力。
四、实验教学改革的效果
专业教师能将抽象的理论课堂教学转变为实际的实验实践操作，在整个机电一体化专业实验教学的过程中能充分调动学生的主观能动性，增强其实验兴趣，培养学生的分析能力、解决问题的能力，培养学生的动手能力、创新能力和综合实践能力，培养学生的团队协作的精神。
五、结论
关键词：机电一体化；本科教学；人才培养；项目教学法
作者简介：王昊（1972-），男，安徽泗县人，上海电力学院能源与机械工程学院，副教授；吴懋亮（1970-），男，山东莱芜人，上海电力学院能源与机械工程学院，副教授。（上海 200090）
基金项目：本文系2011年上海市教委重点课程机电一体化原理项目（项目编号：20115301）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0075-02
为了满足电力行业对机械类专门人才的需求，各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年，该专业毕业生的就业形势喜人，但是，由于制造类相关行业广受金融危机的影响，导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势，作为专业教师，应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。
机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科，在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习，能明显提高学生素质，从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题，以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题，提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路，并辅以项目教学法的教学改革方案，以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。
一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性
学生在学习“机电一体化原理”的时候，由于缺乏实际经验，加上该课程牵涉面很广，学习难度较大，因而学习热情不足。因此，在教学过程中，教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性，从而激发学生的学习热情。
首先，应使学生明确，机电一体化是多学科交叉，相互渗透的综合性课程，广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”（计算机信息处理与控制），极大限度地延伸了机械的概念，使机电一体化产品几乎无处不在。例如，“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一，已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1]
其次，针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点，认真学习“机电一体化原理”这门课程，将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段，学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。
最后，机电一体化的重要性还体现在很多产品，特别是高科技产品，难以将机械和电子部件完全分开。例如，机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识，又要精通电子方面的知识。因此，掌握机电一体化原理，并将其应用到解决实际工程问题当中，已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。
二、增加实验课时、加强实验室建设与整合
“机电一体化原理”理论学习固然重要，实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中，实验教学所占学时明显偏少，而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此，现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。
此外，很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上，广泛开拓思路，整合、组合、创造出新的机电一体化实验，以实现锻炼学生动手能力的目的。而且，实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面，进行广泛市场调研，根据需要进行采购和扩充。
因此，必须在加强实验室建设的基础上，适当增加机电一体化的实验课时，才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握，体会机电一体化应用的目的。
三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路
激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法，是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法，才会产生学好“机电一体化原理”的动力。
目前，机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业，但就业机会终归有限。由于能力的欠缺，择业的时候，面对机电一体化行业广泛的就业机会，学生更多的是无奈。鉴于此，任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。
引导学生领悟，若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养，将会拓宽自己的就业面，从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业，若是在机电一体化方面有比较扎实的基础，也会开拓自己的视野，何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段，完全分开的机械和电子几乎没有。
因此，在教学过程中，应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说，可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例，引导和激发学生的学习热情。另外，在教学过程中，也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路，引导学生如何跨越机械专业的局限，尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式，学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣，从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。
四、开展项目教学法、培养学生综合能力
为了使学生加强对机电一体化领域的认识，启发他们在机电一体化行业内就业的热情，“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多，目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域，教师提出使用项目教学法。
项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式，这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计，履行和管理项目的全过程，在项目实施的过程中完成教学任务，培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心，以教师为中心，以教材为中心”的教学模式，强调使用的技能和知识创新，有效地交流课堂与社会生活的联系，充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2，3]
项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系，加强理论联系实际，有助于培养学生的多方面能力，更重要的是展示学生的创造性，培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段：
1.拟定题目
学生自主分组或教师分组，查阅资料、主动思考，充分发挥主观能动性，拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预，要求学生选定的题目具有创新性或实用性，特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性，又要切实可行、经过学生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案设计
通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划，要求该进程安排基本与课堂教学进度并行，即：按照课堂教学的进度安排项目的实施进度，即首先是机械机构、执行机构，然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。
3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结
这一阶段，对于学生在项目研究所用到的内容，有可能在课程学习中没有学到，要求教师指导学生进行再学习，以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中，学生将有大部分工作需要在实验室中完成，因此，在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。
4.项目考评
以小组为单位，认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。
5.项目拓展
建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。
项目教学法可以极大提高学生的兴趣，激发学生的学习热情，挖掘学生的创造性思维，同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验，发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码，将成为机电一体化行业的敲门砖。
五、增设“机电一体化原理”课程设计环节
现有的教学手段，还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充，还可以通过增加机电一体化原理设计环节，从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。
课程设计时，要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点，分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中，进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。
课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题，学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程，加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中，注意培养学生的创新设计能力，充分发挥学生的创新潜能。此外，还要注意课程设计必须与项目教学法互补，对于项目教学法中没有涉及的部分，要适当加强。[4]
课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准，全面掌握机电一体化产品设计规范和过程，并培养学生扎扎实实的工作作风。
六、结论
本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标，针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题，进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性，以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设，增加学生动手实践的机会，以拓宽学生的就业面为目的，激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案，着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力；该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。
参考文献：
[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京：北京理工大学出版社，2006.
[2]曾励.机电一体化系统设计[M].北京：高等教育出版社，2004.
【关键词】机电一体化；进展；发展趋势
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：
前言
我们所处的知识经济时代是一种全新的经济形态，它最突出的特点在于知识和信息的传播网络化和无形化交易的迅猛发展，内外环境的动态性越来越强，这也不断催生信息技术和工程技术的变革。随着科技的进步，机电技术的发展必然走向电子化，是现代科学技术发展的必然结果。机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合的新的技术，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
二、机电一体化技术概要
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。一般来说，机电一体化技术是机械工业实现自动化控制的一个重要的标志。随着机电一体化技术的不断发展，目前，机电一体化技术已经发展为具有自身特色的新兴学科。基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及程序编写技术等群体技术，根据各个板块的功能和优化组织的目标，将各单元的功能尽量设计合理化，在功能多、质量高、可靠性好、能耗低的基础上展现特定功能价值，并最大限度优化整个系统的工作任务。因此，我们所说的“机电一体化”包括了“产品”和“技术”两个部分。将上述的各项群体技术进行综合的融合也就是机电一体化的主要任务。
三、国内外机电一体化技术发展历程与现状
1、国外发展历程与现状
国外的机电一体化技术于20世纪40年代代开始发展，经过萌芽阶段之后，于20世纪60年代向通信、控制、计算机技术发展，正式进入发展阶段，这个阶段是机电一体化技术的飞跃与转型的关键时期，这个时期内的机电一体化技术呈现多元化的迅猛发展态势，机电一体化产品层出不穷。20世纪80年代之后，以美国为主的西方国家为机电一体化技术的发展制定了一系列的发展策略，并大力推动机电一体化技术朝着智能化、网络化的方向迈进，智能化的机械工业产品不断涌现，今后，机电一体化技术仍会以智能化作为发展和改革的核心，智能化的机电一体化产品会为机械工业领域的发展奠定坚实的基础。
当前，全球机电一体化技术的发展除以智能化为核心和主要标志之外，还与激光技术、微细加工技术得到了很好的融合，其中，激光技术的加人，产生了“光机电一体化”的先进技术类型，大大拓宽了机电一体化技术领域范围；微细加工技术及相关设备的融合为电子技术的发展和革新提供了有力的支持。
2、我国机电一体化技术发展历程与现状
我国20世纪8O年代开始发展和革新机电一体化技术，并在技术与环境上给予了很大的支持。机电一体化技术在我国机械工业领域发展的这3O年来，国内社会经济及人民生活水平得到了很大的提升，人们对产品品质及种类的需求量越来越大、要求越来越高，传统机械制造业发生了很大的变革，机械制造业积极引进了国外先进的机电一体化技术和理念，将机电一体化列为国家高技术重点研究领域，研发了一系列拥有我国独立知识产权的产品和技术，使机电一体化领域取得了很大的进展。目前，我国机电一体化技术的发展主要体现在数控应用技术、流水线工业机器人及计算机集成制造系统等方面。
尽管我国机电一体化技术相比国外一些国家起步晚、技术发展程度低，但从近年来的发展态势和发展速度上看来，国内机电一体化技术领域前景广阔。目前，我国机电一体化技术发展中存在的主要问题有：技术研发与发展基础薄弱，支持力度不足；技术发展与产品研发不成正比，未能在产品上得到充分体现；技术对国民经济贡献不够。
四、机电一体化的发展趋势
机电一体化的发展是向智能化方向迈进。二十世纪9O年代后期，各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地，也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有以下几个方面：
1、智能化。智能化就是要求机电产品有一定的智能，具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。人工智能技术在糊数学、灰色理论、神经网络、生理学、心理学和混沌动力学等领域得到不断与进步和发展，为机电一体化技术在智能化发展奠定了良好的基础和开辟了新的出路。
2、数字化。接口技术和微控制器的发展奠定了机电产品数字化的基础，数字化要求机电一体化产品的软件具有可靠性高、容易操作，普遍性，自诊断能力，可维护性及优质的人机界面。
3、模块化。模块在整个系统中是一个相对重要的工作。目前，生产机电一体化的厂家繁多，种类不能统一。在环境接口、动力接口、机械接口的研制开发过程中要逐步统一到标准化的接口道路上来。例如研制具有变频调速、集减速电机一体的动力驱动单元；具有图像处理、视觉、测距和识别等功能的电机一体控制单元等。此时，在研发设计产品时，可利用标准模块化单元相对比较快速研发出新的产品。从而避免各种相互冲突的关系，并能使之系列化、标准化。
4、网络化。信息网络应用技术的快速兴起和发展给各个领域都带来了变革。基于计算机网络普及的基础，各种远程控制和监视技术也不断发展。远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，人们足不出户可充分享受各种个科技带来的便利和好处，因此 机电一体化产品朝网络化方向发展是必然的趋势。
5、自源化。机电一体化产品自身带有能源是自源化最好的诠释，比如燃料电池、大容量电池和太阳能电池。因为很多场合由于电源的缺少使得很多产品不能使用，所以，自带动力源是非常有必要的。
6、人性化。任何产品必然会向人性化的方向发展，机电一体化产品也不例外，不但要完善产品性能，还要在造型、色彩等方面与环境相协调，使产品更加自然，更加接近人们生活习惯。
7、微型化。微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电系统指的是可以批量制作的，集微型机构、微型传感器、和信号处理，直至接口，通信和电源等于一体的微型器件和系统。微机电系统产品具有体积小、耗能少、运动灵活的显著特点，在生物医疗、信息等方面具有非常明显的优势。
8、绿色化。绿色产品指的是低能耗、低材耗、低污染、可再生利用的产品。机电一体化产品的绿色化主要是指在产品使用过程中不污染生态环境，产品寿命结束的时候，还可分解和再生利用。
五、结束语
机电一体化技术是振兴机械制造行业与国民经济的不可或缺的部分，是机械工业技术、电子计算机技术及信息科学技术的融合与交叉的产物。机电一体化发展至今，还处于发展阶段，并朝着智能化、网络化的方向不断发展，必将具有更加广阔的发展前景。
参考文献：
【1】杨保群．机电一体化技术发展及应用简介[j]．微电机，2009
【2】高德成．机电一体化技术发展问题分析与技术探索[j]．自动化与仪器仪表，2011
1.您认为机电一体化和电气自动化两个专业专业的培养目标应如何定位？学生主要可从事的工作有哪些？
2、请对机电一体化和电气自动化两个专业教学计划总体板块设置的合理性和完整性提出你的意见或建议；
3、请对机电一体化和电气自动化两个专业实验实训基地建设规划、管理方案提出你的意见或建议；
4、请对机电一体化和电气自动化两个专业校企双方共同进行顶岗实习的过程控制与管理的模式提出你的意见或建议；
5、请对机电一体化或电气自动化两个专业专业核心课程设置的合理性提出你的意见或建议；
6. 请谈一谈机电一体化或电气自动化两个专业未来发展方向，请谈一谈您认为机电一体化或电气自动化先进知识和理念有哪些？
以下议题可供行业专家参考：
7、机电一体化或电气自动化两个专业学生在贵单位主要工作任务有哪些？目前我院机电一体化和电气自动化两个专业专业毕业生是否满足你们企业的要求？哪些专业课程或者能力对于机电一体化和电气自动化两个专业学生比较重要，需要强化？
8.若您接触过我们机电一体化的毕业生，该专业毕业生在机和电两方面专业表现如何？
9、您认为机电一体化或电气自动化两个专业的学生应该具备哪些理论知识和专业技能？对于基础理论和实践能力，您认为学生应该更偏重于哪方面？
10.您认为机电一体化或电气自动化两个专业在工学结合、校企合作方面采取什么方法能够取得比较好的成效，最终使企业愿意接受？
关键词：高职；机电一体化；人才培养
机电一体化的发展现状及趋势
20世纪70年展起来的机电一体化技术是综合应用机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等产生的一种系统工程技术，是多种技术交叉融合的产物，并不断地通过学科交叉、技术融合与创新持续发展。
机电一体化技术经过近40年的发展已经取得了丰硕的成果，其产品由单一品种逐步发展到大中型品种乃至成套设备或大系统，电子技术在机械产品上的应用几乎达到了无孔不入的程度，其品种不断增多，水平也不断提高，不仅对世界经济的发展起到了巨大的推动作用，而且给人们的生活带来了很大的方便和享受。
随着科学技术特别是精密机械技术、微电子技术、计算机技术和控制技术的不断进步，机电一体化技术也在快速发展，其发展趋势是：（1）在性能上向高精度、高效率、高智能化方向发展；（2）在功能上向小型化、轻型化、多功能方向发展；（3）在层次上向复合集成、系统化方向发展。
机电一体化技术在我国的应用
机电一体化主要技术在我国应用的大致趋势如下：
计算机技术20世纪70年代是纯电子技术；自80年代开始使用Z80CPU构成的单板机及个人电脑；从1987年开始STD总线成为工控机主流机型；从90年代开始使用MCS-51、MCS-96系列单片机与小型PLC；自90年代中期开始以台湾研华公司为代表的IPC工控机取代STD工控机，成为主流工控机；90年代中后期中型、大型PLC与DCS系统在我国开始大规模使用；2000年以后现场总线开始应用。
传感器技术20世纪60年代是力平衡式传感器；70年代开始使用参量型传感器（R、C、L参量，无源）和发电型传感器（磁电式、压电式、热电式，有源），大多采用分立型；80年代开始随着半导体集成技术的发展，将敏感元件与信号处理电路集成在一起，实现了检测及信号处理一体化；90年代后，传感器向集成化、微型化、智能化方向发展；2000年后，出现了基于现场总线的网络化智能传感器。
执行机构由传动机构和执行元件组成。传动机构由蜗轮蜗杆、齿轮、链轮、带轮、凸轮、传动带等组成；执行元件分为液压式、气压式、电磁式等几种类型。
机械加工技术20世纪50年代是通用机床，采取传统加工工艺；60年代开始使用硬件数控NC、特种加工与成组技术；70年代开始使用计算机数控CNC与精密机械技术；80年代开始使用计算机集成制造系统CIMS、柔性制造系统FMS、计算机辅助工艺设计CAPP、计算机辅助设计/制造CAD/CAM；90年代开始使用现代制造技术与纳米加工技术；2000年开始使用敏捷制造技术与绿色制造技术。
高职机电一体化人才的定位及应具备的知识与能力
机电一体化培养人才的层次（1）学术型人才：主要从事科学研究，从事发现和研究客观规律的工作。（2）工程型人才：主要从事有关项目的设计、规划、决策以及新产品、新技术的开发研制工作。（3）技术型（工艺型）人才：主要在生产第一线或工作现场从事将设计、规划、决策转换成物质实体或对社会产生具体作用的工作，进行技术应用、现场实施与服务。（4）技能型（操作型）人才：主要在生产第一线或工作现场依靠操作技能从事为社会谋取利益的工作。各行各业的技术工人均属于这类人才。
高职机电一体化人才的定位高职机电一体化专业主要培养技术应用型人才，应具备必要的基础理论知识、较宽的专业知识、较强的工作现场技术应用能力。
高职机电一体化人才应具备的知识与能力（1）知识结构：具有必备的文化基础知识；具有一定的政治理论知识和人文知识；具有所需的机械制造、液压与气压传动等方面的基本知识；具有电工、电子、自动控制等方面的基本知识；具有计算机应用技术的基本知识；具有数控机床加工与编程、数控技术、CAD/CAM的基本知识；具有数控技术综合应用的基本知识；具有车间生产技术管理的基本知识。（2）能力结构：一是社会能力。具备从事职业活动所需要的行为能力，具体包括口语表达能力、人机对话能力、英语会话与阅读能力、意志品德、获得知识的学习能力、解决问题的方法能力、分析问题的思维能力、开展活动的组织能力、团结同志的协作能力、开拓发展的创新能力。二是基础能力。具备从事职业活动所需的各项基础能力，具体包括机械制造、电气控制与计算机应用三项基础能力。三是专业能力。具备从事职业活动所需要的专业技能。
机电一体化技术发展与高职课程设置
课程设置的指导思想高职人才培养模式的基本特征是以培养高级技术应用型专门人才为根本任务，以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构与培养方案，毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质较高等特点，以应用为主旨和特征构建课程与教学内容体系。
机电一体化发展与高职课程设置的不适应由于机电一体化是多种技术交叉融合的产物，相关技术的发展都在推动着机电一体化的发展。因此，其发展是日新月异的，这就必然导致课程设置与教学内容与其发展不相适应，具体表现在：
1.单片机课程：教学内容是以MCS-51单片机为主，而现在实用的单片机种类繁多。
2.PLC课程：我院主要讲述、实验的是小型PLC的原理、编程等，而现在不仅小型PLC被广泛使用，而且中型、大型PLC及DCS系统均已广泛使用。
3.检测与传感器课程：各种高精度、集成化、智能化的传感器层出不穷，网络化的传感器也已出现，而课程中涉及很少。
4.机电类专业中的机类课程目前仍大多停留在传统机械上。
5.目前机电设备的维修仍把机械维修与电气维修截然分开，不利于培养机电复合型人才。
6.新型的数控设备更新速度快，技术含量高，高职院校的教学实践设备相对滞后。
7.数控模块化刀具、数控夹具、数控机床冷却液的选用等都有较高的要求，但教材中这些内容涉及较少，教学内容落后于生产实际。
8.机电类制冷专业偏重于系统制冷原理介绍，而对于自动控制方面却很少涉及，所讲述的自控仪表装置也大大落后于现在企业所使用的装置。
9.制冷专业讲解的部件缺乏先进性。例如，课程中介绍了温控器、热保护器等传统的机械元器件，而企业现在生产的冰箱有很多一部分已采用数字电脑温控技术。
解决的方法（1）设备方面：在经济条件允许的情况下，应购买先进设备用于教学实践环节；购买与自制相结合更新设备；学院应与企业合作，借助企业的先进设备与企业共同培养人才。（2）教师方面：应送出去深造、进修，或到企业学习，应积极开展科研开发，培养教师的关键技术技能，了解机电技术发展的最新动态与最新的机电一体化设备。（3）课程方面：一是课程内容的综合化。随着机电一体化技术的发展与知识更新的加快，要求课程内容实现跨课程有机融合，各门课程之间要体现合理的相互联系，以实现课程体系的整体优化。二是课程结构的模块化。应将教学内容进行分解，形成模块，模块化课程可充分增强课程的灵活性，既可保持普适性较强课程的稳定性与教学资源的充分、合理使用，又便于开发新课程，以适应技术的迅速变化与面向社会培训课程的开发。三是课程目标的定向性。数控技术的综合性较强，为使培养目标能根据社会需求及时调整，应开发基于专业基础平台、目标不同的定向性专门化课程，实现数控加工技术、数控机床维护及维修等不同的专门化培养方向。（4）教材建设：要紧跟机电一体化技术的发展，及时更新、自编、补充教材内容。（5）实践环节：应积极进行校内、校外实践基地的建设，与国内知名企业共建实验室、工作室，加强实践教学环节，以弥补理论教学上的不足。
机电一体化技术涵盖的面较宽，如何解决机电一体化发展与所培养人才能力、知识结构方面的矛盾，如何迎接机电一体化发展对高职课程内容提出的挑战，是需要长期研究的课题。应从以下两方面着手：一是从“素质+能力+知识”三方面培养人才，二是针对高职主要为地区经济发展服务的特点，对本地区各类企业及毕业生就业的主要企业进行调研，掌握各类企业使用机电一体化设备的情况、毕业生就业的岗位、对毕业生主要能力与知识结构的需求，有针对性地合理设置课程，选择教学内容，以培养能充分满足社会需求的人才。
参考文献：
关键词： 机电一体化系统设计 考核方式 思路 改革
《机电一体化系统设计》是一门面向机械设计制造类专业所开设的专业综合特色课程，是集机械、电子等基础课程知识为一体的综合性专业课程，课程在学生所学专业课的基础上，从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域，并结合机电一体化典型设备，讲述相关系统产品的组成原理及工作过程，阐明机电一体化技术原理。课程具有较强的实践性特征，因此，要求学生在学习过程中既重视和掌握基本概念、基本原理和基本方法，又重视相关理论的应用，加强实践环节的学习和运用[1-2]。针对该课程以上特点，如何开展课程的考核成为课程教学改革的关键，本文在综合分析课程特点的基础上，论述了现有考核方式的特点，分析探讨了不同考核方式优缺点，提出课程考核方式改革的思路，为高校机械设计制造类专业《机电一体化系统设计》课程教学改革提供一定参考。
1.《机电一体化系统设计》课程特点
《机电一体化系统设计》课程作为机械技术与微电子技术的新兴交叉学科，在机制专业课程体系中占据重要地位，融合了机械技术、电子技术、信息技术等多种学科，将机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术融于一体，体现了“以机为主、以电为用、机电有机结合”的原则，具有综合性和应用性强的突出特点，课程对培养学生机电一体化设计能力具有重要作用。
课程在学生所学专业课的基础上，从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域，结合机电一体化典型设备，讲述相关系统产品的组成原理及工作过程，使学生了解机电一体化的组成及发展方向，掌握典型机电一体化系统及产品的基本工作原理，了解有关机电一体化仪器、设备的应用。通过该课程的学习，以期达到课程教学目标，即通过相关学科知识的学习和掌握，促进学生系统了解机电技术学科知识，掌握机电一体化产品系统设计方法，提高学生“机电有机结合”的实际应用能力[3-4]。
2.当前主要的考核方式及其特点
2.1试卷考试。
试卷考试主要通过期末考试评估学生对专业知识的掌握情况，主要有开卷考试、闭卷考试及半开卷考试等形式。试卷考试一定程度上反映了学生对于机电一体化系统设计课程知识点的学习水平，但是，学生突击背复习题应付考试现象较为普遍，而且结合《机电一体化系统设计》实践性、应用性强的课程特点，单纯采用试卷考试很难实现课程“提升学生机电有机结合的实际应用能力”的教学目标，而且课程考试一般在结课后一次性完成，无法完全反映学生对于课程的整体学习效果，缺乏对于课程的过程管理。
2.2平时成绩与试卷考试相结合。
针对试卷考试存在的过程监控不足等弊端，许多院校在考核过程中引入平时成绩考核环节，平时成绩主要由期中考试测验、出勤、平时作业等组成，一般权重在20―40%。课程总评成绩最终由平时成绩和期末成绩两部分组成，期末成绩为试卷成绩。该种方式对课程的过程管理进行了监控，提高了学生平时学习的积极性，有助于学生在课堂上认真学习、积极思考，课下认真完成作业，但是该种考核方式对于课程考核权重及平时考核项目的设置要求较高，教师需对平时作业的布置、创新类实践项目设置等平时考核环节进行较好的把握。
2.3结课论文。
结课论文通过学生在课程结束后提交结课论文的方式完成课程考核，结课论文考核方式有助于培养学生的创新和初步的科研能力，有助于培养学生查阅文献的能力，对于课程论文，一般要求选题结合机电一体化系统设计方面的内容，原则上一人一题。
结课论文考核方式一定程度上调动了学生的学习主动性，但是在实施过程中，针对《机电一体化系统设计》实践性、应用性强的课程特点，要求学生在结课后期较短时间内完成质量较高的课程结课论文难度较大，易出现论文分析肤浅、运用课程理论知识点不足等问题。
2.4基于CDIO的“机电一体化系统设计”考核方式[5]。
基于传统考核方式存在的问题，相关人员提出CDIO考核方式，该方式以项目设计为导向，强调学习评估方法和学习成果相结合。考核模式采取“4+3+1+2”考核方式。具体做法是：在考核前一个月左右给学生布置一批应用性比较强的机电一体化系统设计方面的课题，学生在这段时间内有针对性地查阅有关资料，编制程序框架，调试程序并进行仿真，在考前一周，进一步强化学生的上机调试能力，适当缩小命题范围，减小难易程度，突出重点，命题采用分类随机抽签的方法，学生在上机考核过程中，规定时间，一人一机，分组进行，教师重点考核其对课程内容的掌握及实践技能，并进行答辩。答辩时，教师针对考题进行提问，考核成绩最终由平时、上机技能、答辩情况及调试结果综合评定，从而考核学生对课题的准备情况、理解程度及实践技能。对于动手能力较强的学生，鼓励成立兴趣小组，开展科技创新活动，明确职责，利用实验室的开放，对自己的课题设计一个机电一体化系统实物模型，通过当场演示，讲解分析，教师注重过程考核，根据学生的分工、设计、演示情况和答辩情况综合打分，得出本门课程成绩。这种考核方式的优点是引导学生平时注重学习，有的放矢，积极主动地配合教师的日常教学活动，上课互动性好，能有效地激发学生上课学习的积极性，提高学习效率。
2.5采用职业技术资格考试来代替传统考试[6]。
职业资格证书是反映劳动者具备某种职业所需要的专门知识和技能的证明，与学历文凭不同，职业资格证书更多地反映了特定职业的实际工作标准和规范，以及劳动者从事这种职业所达到的实际能力水平。它是劳动者求职、任职、开业的资格凭证，是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据，也是境外就业、对外劳务合作人员办理技能水平公证的有效证件。
职业技术资格证书涉及知识、技能、能力和素质等多个角度，并侧重于技能、能力和素质的提高。因此，在利用其取代传统考试的同时，需对照人才培养目标和课程教学目标的要求，从认知、操作技能与能力和职业素质等方面，全面系统地考察其可行性，并将其作为选择和确定结业考试内容的依据。目前，可参照“数控中级工”、“维修电工”等工种中的一类或多类项目进行考虑，学生通过取得相应职业资格证书后申请课程免考的方式进行。
3.课程考核方式改革思路
基于《机电一体化系统设计》课程实践性、应用性强的课程特点，结合机械类专业人才培养目标，考核过程中，可在充分论证的基础上，将简单的一次性考试考核向多种形式并重的方式转变，将理论考核向理论与实践相结合方向转变，将组织方式由学校组织向社会认可的职业资格考试方式转变，具体思路如下：
3.1丰富考试考核形式，强化其合理性。
为了提高考试考核的公平性与合理性，考试考核的形式不能仅仅局限于传统方式[7]。考核过程中，合理引入平时成绩考核，将现有的一次性考试考核转变为多次考核，通过综合课堂表现成绩、随堂测验成绩、平时作业成绩、实习成绩等多方面的指标决定最终的综合考核成绩，在此基础上，确立合理的评价指标体系，优化评价标准，合理分配考核指标权重，以期合理、公正地反映学生对于课程的学习效果。
3.2完善考核内容，强化考核过程管理。
为了使课程考核能够真实反映学生学校效果，课程组需在进一步分析课程教学目标的基础上，完善课程考核内容，形成理论考核与实践考核试题库，并结合机电一体化技术发展方向，及时更新完善考核内容，根据实际及时修正考试内容，提高考核内容更新效率。在平时考核环节，需进一步加强过程管理，完善平时考核方式方法，提高其可操作性。
3.3拓展考核组织方式，多渠道实现课程考核。
在考核组织方式上，突出国家职业资格鉴定考试，引入职业资格证书制度[8]，通过课程学习，在合理分析人才培养目标及课程教学目标的基础上，确立适于课程考核要求的职业资格类别，建立与国家职业资格鉴定考试考核接轨的以职业综合能力（职业技能）和职业素质考核为主线、知识能力素质全面全程考核的考试考核体系，实现课程的多方式考核，使学生在实现课程教学目标的同时，达到国家职业资格考核要求，从而提高学生创新能力与应用能力。
4.结语
本文在综合分析《机电一体化系统设计》课程特点的基础上，论述了现有考核方式的特点，提出了课程考核方式改革的思路，然而课程考核改革是一个长期过程，要改变先前的考核模式，必须引导学生注重平时学习和技能训练，同时要求教师加强课程教学改革的研究，这对教师、对学生都将是一种挑战。因此，要想切实做好《机电一体化系统设计》课程考核方式改革，务必制定好长期策略，注重积累，保障落实，只有这样，才能建立科学、规范、合理的考核机制。
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关键词：中职；机电一体化；教学
中图分类号：G71
根据我国中职机电一体化专业对学生培养的目标与要求，我们知道此专业对学生的培养目标是：培养出能够胜任从事机电一体化设备操作使用的人才，包括对机电一体化设备安装、调试、使用、维修、维护和管理等，培养层次分为能够基本胜任工作的初中级技术应用专门人才和高技能、高素质、高应用型高级职业技术人才两类。对于高级职业技术人才的要求是：要求其不但能够操作、维护、管理，而且还必须能够进行设计。如何快速提升这一专业的学生技能与素质，将他们培养成专业素质高、专业技能强的科技型人才，是中职机电一体化专业教师必须面对的课题，本文就此展开探析，首先对现行机电一体化专业教学中存在的问题进行分析，接着就如何更有效地开展机电一体化教学进行分析探讨。
一、中职机电一体化教学现状分析
1、专业课程设置不合理性
针对当前机电一体化专业课程体系的分析，笔者发现课程体系对专业的侧重点与聚焦点主要集中在电与机两个方面，而且两者分界比较明显。专业目标要求他们是融为一体的，然而，当前的专业课程设置存在一些过分偏重于机械方面的课程安排，从而偏轻了对电类课程的设置，这与当前“机、电、计算机”三维一体的专业格局极不相称，从而导致教学与实际脱节，无法很好地配合机电一体化专业设备操作演练教学。为适应社会形势与专业发展趋势，笔者认为，有必要对机电一体化教学课程内容进行适度的改革调整，加强电气控制课程、计算机运用课程等方面的教学，从而将“机、电、计算机”三者提升到同等重要的高度来进行教学。
2、专业课程内容缺乏完整性和标准化
在机电一体化专业的课程教学过程中，几乎所有操作都是通过手工实践来进行的，只有极少部分通过自动化编程软件加以实现，专业课程内容缺乏完整性和标准化，从而必须导致对专业相关的知识掌握不全，不能对相关或相近专业知识做到融会贯通，导致学生对课程内容感到生涩，难以引起他们对课程学习的兴趣，甚至让他们觉得课程内容枯燥无味。对此，从教学效果来看，对提高教学效果极为不利，从对学生综合素质和长远发展来看，很难让学生蕴含更多的潜能去适应日益信息化的现代企业工作环境。针对这种状况，笔者建议，对目前的专业课程必须进行加以修改完善，使之更能与机电一体化专业教学目标相一致起来。
3、理论原理教学与实践操作教学相剥离
理论原理教学与实践操作教学本应融为一体、紧密相联、密不可分的，“机电一体化”专业特点对理论原理教学与实践操作教学的要求更高，对理论原理的教学必须引用实践操作加以形象化和具体化，对于实践操作教学必须通过理论原来进行指导、验证和保障。例如：现代国内外的工业企业几乎都装备了先进的数据信息传感设备、数据自动处理分析设备、自动化控制系统等，这些设备和系统技术含量都比较高，对操作和管理其的人员素质要求比较高，不但要求他们必须具有机电一体化专业技术和简单的操作能力，而且还必须有较高的理论分析能力。然而当前的实际教学，与企业实际情况相差很大，理论原理教学与实践操作教学相剥离现象严重，从而导致学生毕业后很难快速适应工作岗位需要。
二、机电一体化教学探析
1、激发学生学习兴趣，引领学生自主学习
我国春秋末期著名的思想家、教育家、儒家学派创始人孔子曾经说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”可见学习兴趣对教学的重要性，它可以激发学生自主地去研究、分析、挖掘事物的来龙去脉，进而激发人们对事物更深层次的探索，在教学中有了学习兴趣，不但可以提高教学质量和效率，而且还可以激励学生对难题进行攻坚探索，增强他们更好地学好教学内容的自信心。那么，如何更好地激发学生的学习兴趣呢？笔者认识，最好的办法就是让教学回归于生活实践或工作实际，例如：关于教学“三相异步电机变频调速”的过程中，就可以将我们日常生活中最常见的“变频空调”引入到课堂，通过其原理和特点来分析普通的与变频的空调之间的差异，进而指出变频调速存在哪些优点，从而增长学生的生活物理知识，增进学生学习的积极性和兴趣性，进而增强他们学习动力，激励他们自主学习。
2、注重实践操作教学课程的场景和任务创设
笔者具体的教学实践经验表明，机电一体化专业理论课程与具体专业实践课程关系相当密切，源于机电一体化专业本身就是理论与实践并重的专业，因此在具体教学中，当进行设计课程模式时，应采取实践与理论同步进行教学策略。例如，可以将《金属材料与热处理》、《机械制图》等理论知识的学习与实践结合起来。而在实践性课程教学中，必须特别注重实践操作教学课程的场景和任务创设，将实践延伸为实训，并尽可能让学生在实训车间进行，将“实习课”与“理论课”有机地结合起来，不再进行严格的区分。另外，对于教学课程的考核，也可以改变传统的笔试定高低的做法，改为笔试成绩、操作成绩、平时作业成绩三者合一的方式进行综合评分。
3、引入现代化教学手段提高教学质量
如今已经进入了信息化时代，我们的教学手段也应紧跟时代步伐。实践证明，通过引入多媒体等信息化手段，可以使教学更加形象、直观、生动，更有利于学生对专业知识和技能的理解和掌握。此外通过构建专业教室、实训和实验基地，将一些先进的设备或模拟器材引入其中，可以让学生在实践操作中进一步提高理论水平和实践操控能力。有利于学生加快掌握机电一体化操作技能，有利于学生毕业后快速适应新的工作岗位。
参考文献：
[关键词]技工院校 机电一体化 人才培养
中图分类号：X34.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0217-02
一、探究机电一体化人才培养模式的意义
进入21世纪，随着电子科学技术的迅猛发展以及社会主义市场经济的不断发展，企业之间的竞争越来越依靠{新技术，对于制造业而言，制约其制造水平的关键因素就在于机电一体化技术，因为机电一体化技术不仅能够提高产品的质量、性能和可靠性，而且能够把制造业的生产方式向着更加智能化、集成化和柔性化的方向发展。同时，机电一体化技术在制造行业的广泛应用，不但能够提高生产效率，而且能够节约人力、物力、财力，从而降低企业的生产成本。制造业要想在激烈的市场竞争中取得胜利，就会不断更新机电一体化设备和技术，而设备和技术的应用和更新必须要以人才为核心，这就决定了机电一体化人才是当今企业竞争获胜的关键，因此，可以说制造企业之间的竞争实质上就是人才的竞争。
虽然改革开放以来我国的经济发展和科学技术在不断进步，机电一体化技术也在不断进步，然而我国对于专业技术型人才的培养却没有跟上经济和技术发展的步伐，这是由于受到我国教育体制和重理论轻实践的教育理念的影响。我国传统的教育方式都是把基础理论知识和专业理论知识作为学生学习和考察的重点，而考察教师教学质量好坏和教学效果优劣的评价标准也是以学生是否掌握基础知识和专业知识作为评价依据的。这种传统的教育教学方式造成很多机电一体化专业的毕业生进入企事业单位后，都无法直接从事生产活动，对于一些实践性和操作性比较强的工作根本没法独立完成。而他们在学校一直学习的理论知识在走上工作岗位后显得毫无用处，造成学校培养的机电一体化人才根本无法满足企业的要求，最终造成机电一体化实用性人才的短缺。
众所周知，高职机电专业教育是高等教育的重要组成部分，以培养具有一定理论知识和较强实践能力，面向生产、服务和管理第一线职业岗位的实用性、技能型专门人才为目的，是机电专业职业教育的高等阶段。①企业需要的是应用型人才，而不是空有理论知识而不懂得操作的书呆子，这就要求技工学院机电专业教师要尽快研究建立一个理论结合实际、学校结合企业、需求结合市场的机电一体化专业人才培养模式，从而不断提高机电专业的教学质量，从而为企业培育出专业基本功扎实、实践动手能力强、真正能够胜任企业生产一线工作岗位的应用型人才。高职机电专业教育要在激烈的竞争中获得一席之地，就必须提高学生的实践能力，而实践教学环节正是提高实践能力的主要途径。②
二、机电一体化人才培养实施过程中存在的问题
（一）传统教育教学模式的束缚
由于长期以来我国的教育体制都是应试教育，虽然国家大力倡导素质教育，但是应试经验仍然有很大的惯性，这就使得重理论轻实践的传统教育教学模式在技工院校仍然普遍存在。在机电一体化教育教学过程中，部分技工院校的教材内容陈旧，只注重机械电子工程理论知识的传授，照搬高等院校学科型的人才培养模式，而忽视实践教学在人才培养中的作用。高职机电专业教育同样或多或少地沿袭了传统的教学模式，在教学上重理论，轻实践，以理论教学为主，把实践教学放在次要位置，显示不出高职机电专业的实践性特色。③尤其是对毕业生的培养，显得更加的欠缺，大部分技工院校都对毕业生的培养不够重视，不但实践教学力度不够，而且对他们的人生观、价值观、职业素养等方面的教育也是非常的欠缺，最终造成毕业生就业后由于综合素质不高等缺点而发展后劲不足，学校培养出的技能型机电人才根本缺乏竞争力，不能够满足社会和企业的要求。
（二）学校硬件设置的缺乏
当前，制约技工院校机电一体化教学质量的不仅有传统教育教学模式的束缚，实践教学课程的设计不合理等因素，更有学校机电专业硬件设置缺乏等因素的制约。近年来，随着社会主义市场经济的不断发展以及国家对于职业教育的日益重视，高等职业院校的办学规模不断扩大，招生人数也日益增多，然而，大多数技工院校的办学设施却长期得不到更新和增加，学校硬件设置的缺乏已经到了影响机电专业实践教学的正常开展。技工院校教师为了以缓解设备使用的压，提高现有设备的使用率，不得不采用错开学生实践学习时间的方式，但随着我校机电班学生规模的不断扩大，机加工设备的数量己不能满足学生的学习。再加上学校机电专业机械软件一体化教室还不完善，造成学生实践课程不得不减少，学生的专业技能没有得到很好的训练，最终造成了技工院校的毕业生在毕业后实践能力不足而无法顺利就业。
（三）整体师资队伍综合素质不高
高职机电专业实践教学要求教师须具有一定的专业理论知识，同时还要求教师具备较强的实践操作技能和在实践中分析问题、解决问题等现场综合应变能力。④虽然近年来技工院校的办学规模和招生规模不断扩大，学生生源相对充足，但机电专业的教师不管是数量上还是质量上都明显偏低，严重影响了技工院校机电一体化教学质量的提高。在学历结构方面，机电专业教师的学历层次普遍偏低，大多数教师的学历都是本科学历，研究生学历的教师比例远不能达到国家要求的水平，在职称结构方面，机电专业教师高级职称的比例相对来说是比较低的，而从年龄结构上看，大多数教师年龄偏大，而青年教师大多数又是大学刚毕业一两年的，青、中、老年教师青黄不接现象相对来说还是比较严重的。机电专业整体师资队伍综合素质不强的问题将一直影响着教学质量和教学效果的提高。
三、如何提高机电一体化的教学效果
（一）创新机电一体化教学模式
要改变机电一体化传统的教学模式，首先必须要创新机电一体化教学模式，充实机电专业实践教学内容和完善教学手段。要想提高学生的实践操作能力，增强机电专业毕业生的竞争力和就业率，必须要加大机电专业实践教学的比重，根据科学技术的更新内容不断充实实践教学内容，并且大量增加与生产岗位相近的实际操作性实训。由于机电专业的毕业生最终是要走上企业工作岗位的，学生的实践操作能力的强弱将直接决定着他是否能够在企业获得长足的发展，因此，技工院校的机电一体化教学除了学校的实践教学以外，还可以让学生直接去企业进行参观实习或者顶岗实习等形式来增强学生的实践操作能力。
（二）增加机电专业的资金投入
技工院校机电一体化教学的顺利开展和教学质量的提高离不开大量的硬件支撑，而这些教学硬件设施的更新是需要充足的资金作为保障的。但由于国家对于高等教育的重视和资金投入都远远大于高等职业院校，再加上部分职业院校领导的对于机电专业实践教学的不够重视，造成机电专业一体化的实训教学设施长期落后，教学设施长期得不到改善，从而制约了教学质量的提高。因此，要想改变这一状况，不但需要国家的大力支持，同时也需要技工院校领导和社会、企业的的支持，加大对机电一体化专业的资金投入。
（三）加大机电一体化师资队伍建设力度
要想提高机电一体化教学质量和教学效果，培育出实践型的高素质机电专业人才，必须要有一批高素质的师资队伍作为保障，因此必须要加大机电一体化师资队伍建设力度。技工院校必须要以提高教师综合素质为核心，一方面坚持以培养、引进专业带头人为龙头，促进师资队伍梯队建设，另一方面要加快师资培养速度，提高专任教师实习、实训的指导能力。另外，加强校企合作的方式和途径，一方面学校有计划有针对性地安排专业教师走进企业，了解企业新设备、掌握新技术，另一方面邀请企业的中高级技师和管理人员到学校对学生进行实践指导和专业讲座。
综上所述，技工院校机电一体化教学仍然存在这样和那样的问题，而机电专业教学的改革和创新也将是一个长期的系统工程，但只要国家、企业、学校高度重视，加大投入力度，专业教师只有不断创新教育教学方法和模式，就一定会培养出符合企业需要的实践型人才。
参考文献：
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[6] 赵俊生，张保成，史源源.机械电子工程专业人才培养模式的改革与创新[J].理工高教研究，2010，29（1）
脚注：
①赵毅，兰杰，张雁琴，罗亚，对高职机电专业建设的思考[J]湖北三峡职业技术学院学报，2006年6月
②何志勇，走出一条高效的职校发展之路[J].湖北职教，2004.2
③李金，高等职业教育实践教学研究与探索[D]，山东师范大学硕士学位论文，2006
④张畅.浅谈新时期教师的职业责任与责任感[J].2008（12）：234一235.
关键词 Capstone-CDIO；机电一体化；课程体系；实践；评价
中图分类号：G642.4 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2013）30-0076-02
机电一体化专业学生主要从事机电一体化设备的维护、管理、生产及调试工作。在这些岗位上，他们所用的知识不是单一的机械或电子方面的，而是集机械、电子、计算机为一体的综合知识[1]。机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科[1]，同时也是具备宽度、深度、跨度三维并行的机电一体化课程体系特点的综合学科[2]。
目前机电一体化专业的课程设置还偏于传统，教学效果不太理想，主要体现在：
1）重理论轻实践；
2）理论教学与实践教学脱节；
3）专业特色不明显[3]。
为此，进行面向应用型、创新型人才培养的三维并行机电一体化课程体系构建与实践研究，具有重要的理论指导和实践意义。
1 概念解读
1.1 课程体系
所谓课程体系，是指高等学校为了实现专业培养目标而设计的学习内容和活动及其实施的总和。它包括课程在内并以培养方案所设内容为主体部分的学校教育教学系统[4]。
1.2 CDIO
CDIO理念代表构思、设计、实现和运作，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动、实践、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养要求工程毕业生能在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面达到预定目标[5]。
1.3 Capstone
现在美国绝大多数工程学院都开设顶点设计课程（Cap-stone）[6-7]。罗伯特·杜雷尔将顶点设计课程[8]定义为：“本科阶段最后开设的课程，具有顶点性或体验性特点，目标是把大学阶段学到的零碎的知识整合为统一的整体。作为学业结束前的最后课程，目的是为学生提供成功的体验和值得憧憬的未来。”
顶点设计课程的特点之一是整合性[9]，即能将过去所学的相对零碎的专业知识整合成统一的整体；特点之二是开放性，将知识点有机地串联起来，帮助学生以综合视野整体构建知识，形成跨学科的观点；特点之三是超越性，面向实践，将“如何做”改进为“如何做得更好”[10]。因此，Capstone的模式更有利于卓越工程师的培养。
2 基于Capstone-CDIO的三维并行机电一体化课程体系实践
2.1 课程知识项目化
基于Capstone-CDIO的理念，在课程体系的基础上开发构建机电工程的项目，以工程师职业训练为导向，将“基本单元、功能模块、应用系统”贯穿于课程体系的结构和内容的优化设计中。在项目化过程中，根据工程难度可将项目层次化，即一个大的工程项目可由N个小项目组成，几个小项目构成单元项目，由单元项目再组成系统项目[3]。每一单元系统可单独成为一个实训项目，规定任务完成的时间，一方面需确保单元系统基本要求，另一方面需要一个与专业结合的综合性的一级项目。一级项目需要的子系统可分解作为二级项目预先实现[11]。学生制定项目任务书，明确项目技术要求，这样学生在完成工程项目过程中实现对机电知识的理解和掌握。
2.2 学科交叉化
随着科学的发展，仅凭某一学科领域的研究已很难解决复杂的现实问题。“学科交叉点往往就是科学新的生长点、新的前沿，最有可能产生重大突破。”[12]机电一体化项目设计表现为机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、传感与检测技术、电力电子技术、伺服驱动技术、系统总体技术等多学科交叉与多系统集成等特点。
2.3 项目平台化
交叉学科重要，但做起来很难。破解这个难题的方法是项目平台化。文献[12]指出：“要适应学科交叉融合趋势，完善科技创新活动组织模式，形成有利于跨学科研究的体制机制。”只有将项目归类于各种平台（如机电一体化设计平台、机电一体化制造平台、机电一体化控制平台），才可以使得学生不再费力于一些基础平台的搭建，而可以致力于平台基础上的创新实践。
3 基于Capstone-CDIO 的三维并行机电一体化课程体系实践评价
按照Capstone的模式设计平台项目，每个项目由6～8人组成，让专业能力强的学生担任组长，每组的项目由具有项目知识经验的教师进行指导。在进行实践教学时，可以按照调研技能、知识构建、问题解决、团队技能这四个方面制定学生评价规则，如表1所示。
由此可见，顶点课程评价的主体是多元且动态的[9]，通过调研技能、知识构建、问题解决、团队技能等多方面来评价学生，打破了以往通过考试评价学生的一元模式，从而保证了评价活动的客观性。
4 结束语
将Capstone-CDIO工程教育模式引入机电一体化课程实践，使学生在工程项目中的实施过程中不断探求专业知识，为学生提供综合、拓展、批判和应用所学的专业知识和技能的机会。在接近工程环境的项目平台上，对机电一体化设备进行构思、设计、实现以及运行调试，从而增强了学生对专业知识的理解，提高了学生实际操作的能力，使得学生在工程基础知识、个人能力、人际团队能力四个层面得到锻炼，为学生可持续的职业发展奠定良好的基础。
参考文献
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