高校機電一體化實驗教學設計

劉美榮

(黃岡職業技術學院，湖北 黃岡 438002)

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高校機電一體化實驗教學設計

劉美榮

(黃岡職業技術學院，湖北 黃岡 438002)

摘要：高校機電一體化專業在課程體系上應充分體現機電一體化綜合技術應用的要求，建設機電一體化實驗中心是高職院校機電一體化專業的重要內容，闡述現代教育技術與機電技術課程教學效率的實驗研究。

關鍵詞：機電一體化；實驗；建設

機電一體化產品質量和技術水平的高低，已是衡量一個國家實力和國際地位的重要標志。實現產品的高質量和技術的高水平，其關鍵是機電一體化技術人才的培養。對于工科院校機電類專業學生來說，機電方面的知識是密不可分的。加強基礎理論教學的同時，應注重實驗教學，以培養學生的綜合設計能力與實踐能力。如何改變傳統的與教材密切配合的驗證性實驗，開發具有啟發性、綜合性、創新性的實驗，越來越成為機械設計教育界關注的一大問題。

1實習、實驗設備合理配置的必要性

機電一體化專業的內涵要求實驗中心合理化的建設，企業對應用型人才的需求不斷增加，要培養技能人材，必須加強實驗中心的建設。機電一體專業改革是實現實習、實驗設備合理配置的有效途徑，根據機電一體化專業的特點，在教學中必須突出技能培訓，針對特定職業能力的培養，在機電一體化專業課程改革的基礎上，應實現實習、實驗設備的合理配置。可著重考慮了學校實習、實驗環境和企業生產環境的有效接軌，力求學校實習、實驗的環境氛圍接近現代企業的生產環境氛圍。

2實驗教學研究實施

2.1建立先進性機制

“機電一體化”是微電子技術向傳統機械工業滲透過程中逐漸形成的一個新概念，是融機械技術、微電子技術、信息技術等多種技術為一體的一門新興的交叉學科。而現代數控機床綜合應用了電子技術、計算機技術、自動控制技術、精密監測技術、伺服驅動技術、機械設計與制造技術等多方面的最新成果，是一種典型的機電一體化產品。機電一體化專業學生的未來工作環境大都是機電一體化產品，對人才的要求是既懂機又懂電、信的復合型人才。所以，應將該領域的新技術、新內容及時應用到實驗實訓項目中去，為學生創造一個接近或超過當今制造業工業水準的實際工程環境，使學生在新技術企業就業時有一定的技術基礎。

機電一體化要求學生熟練掌握集機械、電子、計算機為一體的綜合知識，著重對學生多學科綜合動手能力的培養。實驗、實訓課必須淡化學科界限，讓多門課程的實驗項目和實驗設備能相互利用和相互補充，增加實驗的系統性，減少重復內容。例如，將機床實驗室、工藝夾具實驗室、模具和機械測量實驗室融為一體，構成機械綜合測量實驗室，用于機床結構分析與調整、機床精度與剛度檢測、機床加工工藝分析、機床加工過程誤差分析與控制、央具模具的拆裝與精度檢測等。同時，引入計算機技術，進行輔助鋇4量和數據處理，提高學生對機械測量方法的綜合運用能力。

2.2正確選擇和應用電教媒體

2.2.1電教媒體的選擇

在教學過程中，教師通過媒體傳遞教學信息。學生通過媒體接受教學信息、電教媒體具有基本特性和特殊功能。但也有各自的適應性、局限性。一種媒體的局限性又可由其它媒體的適應所彌補。在教學過程中要恰當選擇合適的現代教育技術媒體。一是根據教學目標。選擇媒體類型。首先要把大目標分解成若干個小的具體目標。再按照具體的目標層次要求。根據各種電教媒體的特性。選擇不同的類型。二是根據教學內容。確定媒體內容。電教媒體的內容。實際_L就是通過電教手段把教學信息轉化為對學習者的感官作有效刺激的符號成份在電教媒體類型已確定的情況下。就要確定媒體內容。這是關系到突破教學重點、難點，揭示規律，強化記憶。是實現教學目標的重要條件。

2.2.2電教媒體的制作

電教媒體使用的效果如何。很大程度卜取決于軟件的制作。制作一個軟件。應該重視其形象性、科學性，尤其要遵循學生感知過程中的心理規律(態度律、對比律、差異律)，遵循媒體的變化特點(變靜為動、變動為靜、變大為小、變小為大)。遵循現代教學思想，這樣才能使一個軟件不僅有實用價值。而且有智能價值。更有教育價值。

3加強實驗隊伍的建設與管理

在實驗室管理中最主要的管理就是對實驗技術人員的管理，實驗技術人員的素質是影響實驗教學質量的一個重要因素，要加強對實驗技術人員的管理，主要是建立一支能適應不同層次和類型、不同年齡結構的實驗室專業技術隊伍。

4實施機電一體化專題實驗

專題實驗是綜合性實驗的基礎，機電一體化的專題實驗強調單科知識在本裝置中的作用，因而其專題實驗的內容是有針對性的。針對本文中的實驗裝置其專題實驗主要包括：a.多軸電機控制實驗；b.檢測電路設計實驗；c.步進電機控制；d.雙機通信實驗；e.計算機管理控制編程實驗。這些專題實驗都是機電一體化系統設計的基礎，也是機電一體化系統教材中的內容，按照課堂上的教學內容，根據教學時數可以選做部分或全部。上面的專題實驗內容都可以進行設計性實驗，如多軸電機的控制，學生可以自己定義機械手三個自由度運行的先后關系，可以設計成示教方式的控制等，使學生更好地掌握這些基礎知識，為下一步的綜合性實驗奠定基礎。

在原來機電中心的基礎上，分析了機電一體化系統實驗建設的要求和目的，對原有的實驗設備和儀器進行了統一的安排和調整，并且新增加了部分的儀器設備，將網絡引入了實驗建設中，并設計了相應的實驗教學平臺，可以完成機電一體化技術課程對綜合性設計性實驗的要求，達到了實驗建設的預期目的。按照“知識、能力、素質”協調發展的指導思想，加強機械、電子、計算機、控制技術的基礎理論知識，強化學生對機械、電子、信息、經濟管理技術的綜合運用能力，著重培養學生綜合動手能力，提高學生的綜合素質和創新意識。

參考文獻：

[1]陳杰平.機電開放式實驗實訓系統的建設.理工高教研究,2006-6.

作者簡介：劉美榮(1962.9-)，女，湖北黃岡人，黃岡職業技術學院教授，碩士，主要從事機電專業教學。

中圖分類號：TB21

文獻標志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)14-0215-01