机电一体化 课程重点（精选8篇）
机电一体化系统由机械系统、信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统五个子系统组成。
全闭环系统、半闭环系统。
机电一体化的基本特征是给机械添加了“头脑”。
机电一体化系统必须具有一下三个“目的功能”：
1、变换功能；
2、传递功能；
3、储存功能。
机电一体化系统设计的考虑方法通常有：机电互补法、融合（结合）法和组合法。机电一体化系统的设计类型大致有以下三种：
1、开发性设计；
2、适应性设计；
3、变异性设计。P13
并行工程与串行工程的差异就在于在产品的设计阶段就要按并行、交互、协调的工作模式进行系统设计，就是说，在设计过程中对系统生命周期内的各个阶段的要求要尽可能地同时进行交互式的协调。
丝杠螺母机构主要用来将旋转运动变换为直线运动或直线运动变换为旋转运动。
丝杠螺母机构的基本传动形式有：
1、螺母固定、丝杠转动并移动（获得较高的传动精度）；
2、丝杠转动、螺母移动（结构紧凑、丝杠刚性较好，适用于行程较大的场合。常用！！）；
3、螺母转动、丝杠移动；
4、丝杠固定、螺母转动并移动。
滚珠丝杠副的螺纹滚道有单圆弧形和双圆弧形。滚道型面与滚珠接触点的法线与丝杠轴向的垂线间的夹角α称接触角，一般为45°。P26
滚珠的循环方式有内循环和外循环两种。外循环从结构上看有三种形式：
1、螺旋槽式；
2、插管式；
3、端盖式。
基本导程Ph。
滚珠丝杠副在有负载时，滚珠与滚道面接触点处将产生弹性变形。换向时，其轴向间隙会引起空回。这种空回是非连续的，既影响传动精度，又影响系统的稳定性。
调整预紧的方法：
1、双螺母螺纹预紧调整式；
2、双螺母齿差预紧调整式；
3、双螺母垫片预紧调整式；
4、弹簧式自动调整预紧式；
5、单螺母变位导程预紧式和单螺母滚珠过盈预紧式。
常用轴承的组合方式：
1、单推—单推式；
2、双推—双推式；
3、双推—简支式；
4、双推—自由式（轴向刚度和承载能力低）。
当选定执行元件步距角α、系统脉冲当量δ和丝杠基本导程Ph之后，其减速比i应满足匹配关系为iPh)。
各级传动比的最佳分配原则：
1、重量最轻原则；
2、输出轴转矩角误差最小原则；
3、等效转动惯量最小原则。
谐波齿轮传动的传动比：P41
圆柱齿轮传动的齿侧间隙的调整方法：
1、偏心套（轴）调整法；
2、轴向垫片调整法；
3、双片薄齿轮错齿调整法。
间歇传动机构：
1、棘轮传动机构；
2、槽轮传动机构；
3、蜗形凸轮传动机构。
机电一体化系统对导轨的基本要求是导向精度高、刚性好、运动轻便平稳、耐磨性好、温度变化影响小以及结构工艺性好等。
导向精度是指动导轨按给定方向作直线运动的准确精度。
导轨副的截面形状：
1、三角形导轨（磨损后能自动补偿）；
2、矩形导轨；
3、燕尾形导轨；
4、圆形导轨。
静压导轨副工作原理P65-P66。
方向精度是指运动件转动时，其轴线与承导件的轴线产生倾斜的程度。
置中精度是指在任意截面上，运动件的中心与承导件的中心之间产生偏移的程度。嵌入式滚动支承形式：图a所示的结构，接触面积小，其摩擦阻力矩较另外两种小，但所承受的载荷也较小，在耐磨性方面也不及后两种结构好。图b所示结构能承受较大载荷，但摩擦阻力矩较大。图c所示结构，在承受载荷和摩擦阻力矩方面，介于前两者之间。P71
执行元件的种类：
1、电动式执行元件；
2、液动式执行元件；
3、气动式执行元件。特点：P91。
步进电动机一般为开环控制，直流和交流伺服电机可采用半闭环或全闭环控制方式。闭环控制方式可得到比开环控制方式更精密的伺服控制。
电动机的功率密度PG。电动机的比功率dp/dtd(T)/dtTNd/dtTTN2TNTN/Jm。
对于起停频率低，但要求低速平稳和扭矩脉动小，高速运行时振动、噪声小，在整个调速范围内均可稳定运动的机械；对起停频率高，但不特别要求低速平稳性产品。
直流伺服电机与驱动：P98。脉宽调制直流调速驱动系统原理如图3.4所示。P99。步进电机是将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。转子角位移的大小及转速分别与输入的电脉冲数及其频率成正比，并在时间上与输入脉冲同步。
步进电动机的特点：
1、工作状态不易受各种干扰因素的影响；
2、步距角的误差不会长期积累；
3、控制性能好，不易“丢步”。
步进电机的工作原理。P105-P107
步距角的大小与通电方式和转子齿数有关，大小为：360/(zm)。m—运行拍数，通常等于相数或相数整数倍，即mKN（N为电动机的相数，单拍时K=1，双拍时K=2）。
实现环形分配的方法有三种：
1、采用计算机软件，利用查表或计算方法来进行脉冲的环形分配，简称软环分；
2、采用小规模集成电路搭接而成的三相六拍环形脉冲分配器；
3、采用专用环形分配器器件。
将一个步距角细分成若干步的驱动方法称细分驱动。
要实现细分，需要将绕组中的矩形电流波改成阶梯形电流波，即设法使绕组中的电流以若干个等幅等宽度阶梯上升到额定值，并以同样的阶梯从额定值下降为零。
使用微型计算机对步进电机进行控制有串行和并行两种方式。
专用控制系统适合于大批量生产的机电一体化产品。
对于多品种、中小批量生产的机电一体化产品来说，由于还在不断改进，结构还不十分稳定，特别是对现有设备进行改造时，采用通用控制系统比较合理。
微型计算机：字长—微处理器的字长定义为并行数据总线的线数。字长直接影响数据的精度、寻址的能力、指令的数目和执行操作的时间。速度—速度的选择与字长的选择可一并考虑。
按微处理机位数可将微型计算机分为位片、4位、8位、16位、32位和64位等机种。位数是指微处理机并行处理的数据位数，即可同时传送数据的总线宽度。
机器语言是设计计算机时所定义的、能够直接解释与执行的指令体系，其指令用“0”、“1”符号所组成的代码表示。当CPU的引脚MN/MX接到+5V时，8086/8088工作于最小模式。MN/MX接地，8086/8088则工作于最大模式。最小工作模式是指单处理器系统。
最大工作模式是相对于最小工作模式而言的。其特征是系统中可以包括两个或多个微处理器。
8086/8088引脚的功能定义。P137—P140
8086CPU最小工作模式系统的典型配置。P141图4.7
I/O寻址方法。P152
光电隔离电路的作用：
1、可将输入与输出端两部分电路的地线分开，各自使用一套电源供电；
2、可以进行电平转换；
3、提高驱动能力。
光电耦合隔离电路应用。P169
传感器是将被检测对象的各种物理变化量变为电信号的一种变换器。
按输出信号的性质可将传感器分为开关型、模拟型和数字型。
P180
传感器与微机的基本接口。表4.32
模拟量转换输入方式。表4.33
采样是指将连续时间信号转变为脉冲或数字信号的过程。
D/A转换过程。P206
直线插补与圆弧插补。P247
典型负载是指惯性负载、外力负载、弹性负载、摩擦负载。
等效转动惯量、等效负载转矩。P251公式（7.3）、公式（7.8）
计算举例。P251
额定转矩T（N.m或N.cm）应大于所需要的最大转矩。
系统执行元件的转矩匹配：TTeqT惯
有源校正，通常不是靠理论计算而是用工程整定的方法来确定其参数的。方法如：P265 调节器控制作用有三种基本形式，即比例作用、积分作用和微分作用。
控制作用对系统产生的控制结果。P267
由于减速器的主动轮和从动轮之间间隙的存在和传动方向的变化，齿轮传动的输入转角和输出转角之间呈滞环特性。
传动间隙对伺服系统的影响：
1、闭环之内的动力传动链齿轮间隙影响系统的稳定性；
2、反馈回路上的传动链齿轮传动间隙既影响系统的稳定性又影响系统精度。
可靠性是系统在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。
保证系统可靠性的方法：
1、提高系统的设计和制造质量；
2、冗余技术；
21世纪科学技术的发展是日新月异的, 作为科技人才的摇篮的高等教育正面临着诸多挑战。我国传统的高等教育主要借鉴了原苏联的模式, 专业划分过多、过细, 已不能适应当今社会经济发展的需要。针对这一情况, 在机械工程学科下的机械设计、制造及其自动化专业就诞生了, 它融合了以前的多个专业, 在某种程度上实现了“厚基础、宽专业”的教育目标。在此大背景下, 原来的机电一体化设计的教学内容、手段和方法已不能满足整个高等教育改革的需要, 因此, 其自身的改革势在必行。
一、现行机电一体化设计教学上存在的问题
机电一体化设计大多由机电一体化和机械电子工程等相关专业的主体课程演化而来。若教学对象为机电一体化专业的学生, 他们自然有机电一体化设计的相关课程作为支撑;电子学专业的学生有模拟电子、数字电子及电子电路设计等课程为支撑。而机械设计、制造及自动化专业的学生, 由于他们在电子学方面的前续课程仅有涉及基础理论知识的电子电工学等极少数课程, 所以在教学对象变化的同时, 原有的教学内容显然已经无法满足要求。
非机电专业与机电专业的机电一体化设计教学的目的是不尽相同的。对于机电一体化或机械电子工程等专业的学生, 他们有较雄厚的机电一体化相关知识, 因此, 对于他们的教学主要是放在机械、电子、控制、计算机等各学科的综合性、系统性的设计上;而对于机械类专业所开设的机电一体化课程应以学生实际所学各种知识为基础, 较简单地传授机电一体化的基本理论和思想, 并在其中加上一些电子、计算机等薄弱环节的知识。
传统的教学以讲授教材上的理论知识为主, 另外再加上一些应用实例以巩固所学知识, 缺乏实践环节, 因此, 对学生创新能力的培养是有限的。
二、机电一体化设计教学改革的主要内容
对机械设计制造及自动化专业的机电一体化设计课程进行的改革实践, 其内容主要为整合教学内容、培养学生创新能力和改进教学手段、改变考核等。
1.针对教学对象重新整合教学内容
机电一体化系统设计应该具备的前续课程为机械设计、机械原理、电工技术、模拟电子和数字电路、控制工程基础及微机原理等等。但实际上, 本科四年制机械设计制造及自动化专业所学课程较多、较广, 很难单单只为满足机电一体化课程教学而设计整个课程体系, 所以除机械类课程外, 其他课程有的只是相关内容的简单综合和概括, 如电子电工技术代替了电工学、模拟电子与数字电路等, 还有一些则根本没有开设。很显然, 在电子技术、计算机技术等方面相当薄弱, 这为开展机电一体化教学造成了不少的困难。因此, 在课程内容上要适当加入一些电子、计算机方面的知识。但是, 这部分教学主要是针对一些相关机电一体化实例而讲授的, 并且占用的课时也不是很多。毕竟教学的主要目的是让学生掌握机电一体化设计的基本思想和原理。
2.增加实践环节, 巩固所学知识, 培养学生的创新能力
传统教学重理论轻实践。我们培养学生的目的, 不是让他们记住多少东西, 而是如何去应用所学的这些知识, 因此, 仅在课堂上传授知识是远远不能达到目的的。开展实践教学十分必要, 只有这样才能从根本上培养学生的创新能力。我们对机电一体化设计的课时安排作了一些调整, 授课时间由原来的72学时减少到48学时, 将减掉的24学时用做机电一体化课程设计, 让学生做一个机电一体化的产品设计, 如数控机床改造、简单机器人设计等。通过课程设计全面培养学生机电一体化设计的意识, 加深对机电一体化系统设计的认识。由于在设计过程中充分调动了学生的兴趣和积极性, 因此, 相比以前的纯教学方式取得了很好的效果。我们除了增加课程设计外, 还增加了一些参观实习的内容, 通过简单的动手操作、拆装数控机床等机电一体化产品, 加强了学生设计过程中的机电一体化意识。
3.在教学中使用各种现代化工具, 提高学生的学习兴趣, 降低理解难度, 培养学生利用工具处理问题的能力
多媒体教学软件在高校教学中已经普及。最普通的多媒体软件PowerPoint, 虽然简单实用, 在教学中也能起到良好的效果, 然而其交互性和专用性相对较差。针对这一情况, 我们专门开发了适合机电一体化教学的多媒体课件。该课件主要应用Authware、Photoshop、Firework等各种多媒体软件, 结合多年机电一体化教学经验, 在一些难点、重点地方多采用动画以及实体照片、录像等各种方式创建而成。这一课件在教学实践中提高了学生的学习兴趣, 降低了理解难度, 在保证教学质量的同时, 提高了教学效率, 在某种程度上解决了教学任务重与时间短的矛盾。“工欲善其事, 必先利其器”。即将步入机械工程行业的学生, 掌握各种先进的处理工具, 尤其是计算机工程软件, 是十分必要的。所以在教学过程中, 引导学生利用课外时间学习SolidEdge三维设计、Protel电路设计与仿真、Matlab/Simulink控制仿真、Labview虚拟仪器等软件, 并利用这些软件对机电一体化的部分重点、难点进行分析, 有助于学生加深对机电一体化的认识, 并初步具备使用这些软件解决一些简单的机电一体化设计问题的能力。
4.改革考核方式, 引导学生树立正确的学习态度
在高校, 考试仍在很大程度上起着学习指挥棒的作用。在选修机电一体化设计的学生中, 有一部分人的主要目的是拿学分。他们平时学习不认真, 到接近考试时临时突击复习, 虽然也能通过考试, 但他们掌握的知识很不牢固, 没有达到教学要求。针对上述情况, 我们改革了对学生的考核方式, 变以往的闭卷考试为开卷考试, 变一卷定输赢为分批、分层、分散考查学生, 加大对学生平时的考查力度。另外, 在相应的重要章节布置一些小论文, 提高学生兴趣, 开发创造力。通过这些行之有效的措施, 扭转了一些学生的学习态度。课上认真听讲, 课下踊跃钻研的学习风气逐渐形成。
三、教学改革的主要成效
通过改革, 机电一体化设计教学取得了较大的成果, 在改革中获得了丰富经验。机电一体化设计教学改革有以下主要成果:重新整合教学内容, 使之更加适合教授非机电专业学生;培养学生独立思考和动手的能力, 增强了学生的创造性;运用现代教学手段, 高质量、高效率地传授知识;加大学生平时的考核力度, 提高了学生的学习兴趣。
当然, 教学改革是一个长期的工作, 一次改革并不能做到一劳永逸。这就要求我们经常发现教学中存在的问题, 及时解决这些问题, 让教学工作更上一个新台阶。
摘要：非机电专业的机电一体化设计课程教学改革, 针对教学对象重新整合教学内容;增加实践环节, 培养学生的创新能力;使用各种教学工具, 培养学生利用工具处理问题的能力;改革考核方式引导学生树立正确的学习态度, 取得了良好的效果。
关键词：机电一体化,设计,教学改革
参考文献
[1]尹志强, 等.机电一体化系统设计课程设计指导书[M].北京:高等教育出版社, 2010.
[2]张建民, 等.机电一体化系统设计[M].北京:高等教育出版社, 2008.
[3]吴振彪.机电综合设计指导[M].北京:中国人民大学出版社, 2000.
[4]刘杰, 张辉, 韩卫光, 范俭.机电一体化系统设计[M].沈阳:东北大学出版社, 1997.
关键词：机电一体化系统设计；教学改革；教学效果
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）11-0029-02
“机电一体化”是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的，涉及机械学、电子学和信息科学的新兴交叉学科[1]。作为机械类专业的一门重要课程，《机电一体化系统设计》对培养学生的创新能力和机电产品设计能力具有重要作用[2]。由于综合了多门学科，该课程所涉及的知识点量多面广，而且有些内容学生在相关的课程中接触过，如果在教学过程中不加注意，容易使本门课程变成“炒剩饭”，影响学生的学习兴趣和教学效果。本文针对课程学习中存在的问题，结合作者多年的教学经验，从教学内容、教学方式两个方面提出了改革措施。
一、课程存在问题
《机电一体化系统设计》的教学内容各部分内容差别很大，连续性差，教师在讲授过程中，必须将各个章节的内容有机联系起来；此外，各部分内容又相对独立，若讲授时一视同仁，不分主次，往往给学生造成是在重温旧知识的感觉，甚至搞不懂学习这门课程的真正目的是什么[3]。《机电一体化系统设计》的主要任务是使学生树立正确的系统设计思想，培养理论联系实际、调查研究、刻意创新的能力，使学生掌握机电有机结合的理论、机电一体化系统设计的基本规律及基本方法，具备机电一体化产品的设计能力。仅靠传统的课堂授课是无法实现这个任务目标的，必须从教学内容和教学方式上作出改革。
二、教学内容改革
1.以系统设计思想为主线。机电一体化的目的是提高产品或系统的附加价值，即多功能、高效率、高可靠性、省材料、省能源，并使产品结构向轻、薄、短、小化方向发展，从而不断满足人们生活的多样化和生产的省力化、自动化需求。因此，机电一体化的研究方法不能只是简单拼凑，应该从系统设计方案开始到各元部件选择到系统最终成形的全过程都要贯彻系统设计的思想。首先是从整体角度及可行性方面对系统进行多种整体方案设计；然后对其机械机构、执行元件、微机控制系统、检测传感装置等组成部分及相关接口进行细节设计；最后对系统性价比进行衡量，得出优化设计方案，选择原则是在保证目的功能要求与适当寿命的前提下不断降低成本。以上三个环节相互影响，一般在绪论里讲第一个环节，在此环节让学生了解一个典型的机电一体化系统或产品整体上的五大功能构成和五大功能要素，在进行系统整体方案设计时可能有多种选择，需要结合系统的功能要求、技术指标和成本控制多方面因素进行综合评价，优化出最佳的方案。以设计精密数控机床为例，从总体上对其五大功能和功能要素进行分解，分解的结果可以用功能矩阵来表示[4]，最终设计方案的选择取决于能否提高产品或系统的附加价值。第二个环节分别讲述构成机电一体化的功能要素，尽管每一功能要素在内容上相对独立，但它们作为机电一体化系统或产品组成部分，通过广义接口联系在一起，彼此相互影响，学生只有认识了这一点，才能从总体上把握机电一体化的系统设计思想。还以设计精密数控机床为例，为了达到高精度，可以选用精密机械，但这势必造成系统成本的增加，而且，成本有可能随着精度要求的提高成几何倍数增加。另一个可行的方法是采用软件补偿来提高精度，但这会对微机控制系统和传感检测系统提出新的要求。第三个环节是对系统性能的综合评价，评价的结果不符合要求时还有可能需要对整体方案或各个功能要素重新选择，直至满足要求为止。在课程讲述过程中，仅仅介绍系统设计思想，既抽象又枯燥，若能结合实际案例，学生就会在潜移默化中逐渐领略机电一体化系统设计方法的精髓。一般教材在后面的章节中都会给出很多的案例，建议这些案例不要都放在最后讲，找出一个或几个典型案例，在讲授每一部分内容时都结合该案例，并将系统设计方法融于其中，既利于学生对知识的掌握，又能起到举一反三的作用，便于学生分析和设计其他的机电一体化产品。
2.以理论联系实际为导向。高等学校培养的是具有创新能力的高级应用型人才，即具有较高的综合素质，宽厚扎实的专业理论，并能将理论应用于解决实际问题，且有创新实践能力的高级专门人才。机电一体化系统设计综合性较高，知识点量多面广，并且内容抽象，学生很难在有限的课时内完全掌握；而对于从事该门课程教学的教师来讲，不能只注重理论知识的讲解，要以理论联系实际为导向。为此，课前要做大量的准备，广泛积累素材以丰富课堂教学效果，将抽象的道理通俗化、形象化，加深学生的印象。如有时教材上只介绍某些元部件的工作原理，学生即使明白其工作原理了，但对其长什么样却知之甚少，更谈不上怎么用了。可以利用网络平台下载很多产品样本，产品样本主要是推销产品用，一般会详细介绍产品的外形和应用，将教材和样本二者结合在一起讲述，无形中就将理论和实际联系在一起了。此外，还可以在授课过程中加强演示验证内容，俗话说百闻不如一见，有的知识应用性较强，理论比较抽象，很难通过讲的方式让学生掌握，但通过实验或者观看视频等，立刻就拨开云雾见晴天了。如在讲光电编码器时提到，光电编码器的输出信号可以经过2倍频或4倍频以提高检测分辨率，用语言描述时学生不容易理解，把光电编码器信号引出来，用示波器一看，一目了然。当然也可以通过《机电一体化系统设计》课程设计，让学生利用所学亲自参与机电一体化产品设计，在设计过程中通过查阅资料、技术调研、设计加工、组装调试等可进一步加强学生理论联系实际的能力。
三、教学方式改革
明确了教学内容，还要通过适当的方式将知识传授给学生。首先要培养学生的学习兴趣，学生对某一学科有兴趣，才会不知疲倦，才会有灵感，才会乐在其中，既能提高学习效果，又能成为创新的动力和源泉。如在讲述第一章绪论时，在引出机电一体化的概念和内涵后，不是把重点放在对概念的进一步解释上，而是以图片或录像的方式列举了大量机电一体化产品实例。这些实例中大部分来自生活或生产实践，学生在观看这些实例的过程中，对这些产品的神奇功能产生了浓厚的兴趣，自然就会产生探个究竟甚至亲自进行设计的愿望。其次，要重视学生的基础知识，如果说兴趣是前进的动力，那么基础知识就是成功的基石，学生要想真正掌握这门技术，必须拥有牢固的基础知识。在讲数控部分内容时，很多同学说参加过数控编程的实习活动，会用G代码编程，当问到编程的几个坐标系时，却没有几个人真正明白，但数控机床的坐标系是编程的基础，是数控加工的参照，如果连参照都不知道在哪儿，怎么能真正掌握数控技术呢？最后，对授课内容要“避轻就重”，机电一体化作为综合学科，包含的内容较多，不同专业培养目标不同，讲课的重点也不应一样，在讲述时要结合专业“避轻就重”。“避轻”就是对学生有一定基础的内容少讲，“就重”就是对学生难以理解、接触较少的内容重点讲。机械类专业的学生机械基础较好，对机构的力传递、运动传递容易掌握，对执行元件的学习基础较弱，但这部分内容在机电一体化系统中有重要的地位，因此要重点讲述。
机电一体化是一门不断发展、高技术密集的新型交叉学科，所涉及的知识量多面广，本文针对课程存在的问题，基于作者的教学实践经历，从教学内容、教学方式提出了改革措施，在教学内容上强调以系统设计方法为主线，以理论联系实际为导向，在教学方式中重视培养学生的学习兴趣和基础知识，对授课的内容不是一刀切，而是避轻就重。通过这些改革措施，取得了较为满意的教学质量和效果。
参考文献：
[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京：高等教育出版社，2007.
[2]赵江铭，杨杰伟，白国长.《机电一体化系统设计》教学改革探讨[J].科技信息，2011，（25）：168.
[3]文振華，尹欣，孙新.机电一体化课程教学探讨[J].管理工程师，2011，（5）.
[4]赵松年，张鹏奇，等.机电一体化机械系统设计[M].北京：机械工业出版社，1996.
一、课程设计题目
1.数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计
（注：这里的二维运动指的是工作台在水平面内沿横轴和纵轴的运动）2.数控铣床工作台三维运动伺服进给系统设计 3．自拟题目
二、设计要求
1、能用键盘输入命令控制工作台的运动方向
2、能实时显示当前运动位置
3、具有越程指示报警及停止功能
4、参照工具书，结合实际，自己设定系统定位精度，脉冲当量，空载启动时间，最大进给速度，各个方向的运动范围，切削用量等参数
三、设计内容
1、总体方案确定
（1）总体方案设计（2）绘制总体方案图
2、机械系统设计
（1）执行元件参数及规格的确定；（2）传动机构的具体结构及参数设计；（3）执行机构的具体结构及参数设计。（4）绘制进给传动系统示意图。
3、控制系统硬件电路设计
（1）微机的选用、存储器的选用与扩展、译码电路设计、接口电路设计等（2）绘制控制系统原理框图
4、传感器的选择（适用于半闭环控制方式和全闭环控制方式）
四、课程设计报告书内容（不少于3000字，要求计算准确、文字通顺、书写工整。
要求图纸、图面布置合理、正确清晰。）
1． 设计题目和要求
2． 系统总体方案框图及分析说明
3． 机械系统设计计算、各部件类型选择说明及进给传动系统的示意图与说明 4． 控制系统工作原理框图与设计说明
5． 传感器的选择与设计说明（适用于半闭环控制方式和全闭环控制方式）6． 课程设计总结与心得体会 7． 参考资料
五、主要参考书目
机械原理、机械设计、电工电子技术、单片机原理与系统设计、机电一体化等相关书籍，如：
课程编号：B301 课程名称：现代小汽车机电一体化维修技术大专课程
培训内容：汽车专业英语、汽车发动机检修、汽车底盘检修、汽车电气设备检修、汽车空调检修、汽车电控发动机检修（亚、欧、美各车系电控发动机，含电控柴油发动机）、汽车电控底盘检修（A/T、ABS、TRB、EBD、ESP、EPS等）、汽车电控车身检修（SUS、SRS、防盗、巡航、音响、电动窗、电动椅等）、汽车检测、汽车维护、汽车美容等。学习期：10个月
开班日期：2、5、8、10月15日
2012年机电运输重点工作安排
2012年集团公司机电运输工作要持续深入贯彻“两调整、两提高”“两创新、两带动”发展战略。紧紧围绕“持续提升，稳中求进”工作方针，以“强基础、保安全、上装备、促发展”为重点。切实规范机电运输管理制度，切实改进管理机制，切实打牢员工岗位基础素质。进一步强化安全管理。持续提升采掘机械化、矿井自动化装备水平，重点推进部分主力矿井信息化、精细化管理试点建设，以装备升级推进矿井安全高效发展。实现机电运输系统的安全、高效运行。
工作目标是：杜绝较大事故，杜绝零打碎敲事故，消灭电气失爆，杜绝二级以上机电运输非伤亡事故和影响矿井生产安全的供电事故；实现大型固定设备台台完好，机电设备综合完好率95%以上，小型电器及移动设备完好率95% 以上，设备待修率3.6%以下，机电事故率1%以下，基本消灭机电事故影响时间；采煤机械化率80%以上，掘进综合机械化率有所提高；以矿井自动化、信息化为基础的精细化管理取得新尝试，机电运输质量标准化建设取得新进展。
一、切实筑牢机电运输管理基础
1、切实规范机电运输管理制度
制度是企业一切管理行为、操作行为的基础规范。针对目前机电运输管理制度建设方面存在的突出问题，各煤业公
司要以流程化、标准化、可操作为基本原则，首先规范各工种操作规程、巡回检查制、事故应急处理流程、交接班制度等岗位员工最基本制度，使其基本操作切实做到“据”可依，从员工操作行为这个基础源头上保障安全。并组织对煤业公司层面的机电运输管理制度和标准进行认真梳理，按照所有管理及技术业务均要有制度、有标准、有规范的原则，制定或修订具有针对性和可操作性的管理制度和标准。并督促所属矿井制定相应的制度及实施细则。切实做到以制度、标准来规范各级管理人员的管理行为，规范岗位员工的各类操作行为。
各煤业公司要制定出此项工作的实施计划，并在11月底前分期分批逐步完成制度的修订及组织实施。集团公司将把此项工作作为双基考核的重点予以督促实施。
2、切实理顺机电运输管理体制
健全管理体制是搞好管理工作的基础。由于历史原因，目前集团公司大部分矿井采掘区队的机电运输管理，尚没有纳入机电运输管理体系，这是采掘机电运输管理问题频出、面貌差的根本原因。各煤业公司要采取强化措施，督促所属矿井于六月底前理顺采掘区队机电运输管理体制。即将其机电运输及轨道运输所有从业人员及业务，均纳入区队机电班统一管理并纳入矿井机电运输管理体系。
3、切实改进机电运输管理机制
建立良好的管理机制是企业做好管理工作的前提。各煤业公司要改革传统管理行为，建立自机电副总到机电运输管
理部门各级管理人员的岗位责任制、工作标准及相应的记录体系，通过对自上而下各级管理人员明确责任、明确标准、明确考核，切实建立起煤业公司层面机电运输管理的逐级检查考核闭环管理机制。
各煤业公司要选择一个具有管理优势的主力矿井，以副井提升系统作为建立闭环管理机制的试点。要督促指导试点矿井建立自机电矿长到提升机司机（维护工）之间各级责任明确、标准明确的逐级检查、监督、考核闭环管理制度，建立与制度规定内容相应的记录体系，并重点组织好现场实施。
各煤业公司要在六月底前完成试点矿井建设，并在进一步总结完善后，逐步向其它机电运输系统及其他矿井推广。
各煤业公司要切实建立对矿井机电运输专业管理的月度考核奖惩机制并认真组织实施。要将日常检查与月度检查考核相结合，切实发挥“系统抓”优势及专业管理主体职能。
要改革检查机制。彻底改变以前检查中将自己等同于现场安全检查员，习惯性地只查硬件设施表面存在的隐患和问题的做法。在查硬件的同时要更注重查软件，要查制度、查体制、查机制、查流程、查素质。切实做到通过检查强化督促各项制度的落实，发现管理工作中的深层次问题并逐步改进各项管理。
各煤业公司要建立学先进、促后进的工作机制。每季度要评出管理前三名和后三名矿井。对先进矿井要予以物质和精神等层面的表彰奖励，并做好经验亮点的总结推广；对落
后矿井要予以物质和精神等层面的处罚通报，并做好对存在问题的分析、查找、帮扶、督促等工作。煤业公司要将此项工作的开展情况作为季度总结中的主要内容报集团公司。
各煤业公司要建立对内对外学习交流机制。每季至少组织一次对内或对外的专题定向交流活动。并督促、鼓励所属子公司、矿井根据自身需要，每季度至少组织一次对外的专题学习交流活动。
4、切实提高机电运输员工素质，打好矿井机电运输安全管理及安全操作的素质基础。
一是要切实提高矿井机电运输管理人员的管理及技术素质。各煤业公司每年至少要组织一次对矿井机电矿长、机电科长的管理及技术素质培训考核工作，并安排机电副总经理（副总工程师）、机电部长、优秀机电矿长亲自授课一次，打好矿井机电运输安全管理的素质基础。
二是要切实提高员工岗位基础素质。各煤业公司要制定专项管理措施督促矿井改革培训方法，广泛开展以区队、班组为培训主体的常态化、专业化、小批量、师带徒等针对性的培训。要将新制定（修订）的流程化、简洁化的岗位责任制，操作规程、巡回检查制度、故障应急操作流程做为专业化培训的主要内容，并分别作为岗位描述、手指口述的内容，强化员工对岗位基本技能的熟练掌握，切实提高员工岗位基础素质，打好矿井机电运输安全操作的素质基础。
二、切实强化机电运输安全管理
1、切实保障矿井机电运输主要系统安全
（1）要切实做好矿井机电运输主要系统月度安全评价工作。各煤业公司要认真分析梳理去年安全评价样板矿的做法及推广应用中存在的问题，组织修订统一规范的副井提升系统、井下电气防爆及三大保护月度安全评价实施办法、评价标准、报告模板，并在所属矿井推广实施。此项工作应于六月底前完成。
煤业公司要建立相应的工作机制以进一步强化对月度安全评价工作的督促落实，并切实做好季度分析评价工作，真正通过月度安全评价工作保障主要系统运行安全。鼓励具备条件的煤业公司或矿井，将此项工作向供电系统、通风系统等其它主要系统推广。
（2）要加强矿井主要系统及设备的日常检查、维护，确保大系统安全运行。各煤业公司要认真总结并充分借鉴机电运输主要系统既往运行中的经验和教训。针对主副井提升系统（特别是井筒装备）、井下高、低压供电系统等主要系统日常检查、试验及维护中存在的突出问题，制定专项措施，强化监督考核，督促所属矿井：保障主要系统日常检查、维护落实到位；隐患定期排查整改落实到位；各项检测、试验落实到位；周期性、预防性检查、检修落实到位。以四个到位确保大系统安全运行。
（3）切实抓好“雨季三防”及其准备工作。要认真借鉴2011年“雨季三防”工作的经验教训，对各项工作早安排、早落实，五月中旬前完成供电系统、排水系统等各项检查、检修及试验工作。
针对近年来矿区供电系统在雷电灾害天气中出现的问题，各煤业公司供电管理部门要积极与相关大专院校及科研部门结合，采取35KV线路全线避雷、10KV及以下线路使用绝缘导线、欠压保护合理延时等措施，形成矿区供电系统综合防雷方案。尽可能杜绝雷电灾害导致的矿井大面积停电事故。确保今年安全度汛。
完善矿区供电系统应急预案并改进演练方式，确保演练实效。一要完善应急预案。结合供电系统实际，补充完善矿井主要保安负荷及井下各变电所停电应急预案，形成矿区、矿井、局部三级预案体系。二要改进演练方式。实施矿区演练、矿井演练、局部演练相结合的三级演练模式，增强演练的针对性。三要将局部演练常态化。矿区、矿井主变电站（所）、矿井主要保安负荷、井下各变电所等每季度至少组织一次故障停电模拟演练，逐步培养岗位操作工形成并保持条件反射式的故障应变能力，确保演练取得实际效果。
（4）切实保障井下供电安全。各煤业公司要按照河南煤业化工明电„2011‟249号《关于加强煤矿井下供电管理的通知》要求，于规定时间完成井下供电短路保护整定、井下掘进工作面供电系统各种试验流程、井下供电故障恢复操作流程的规范工作，及井下掘进工作面局扇供电系统优化工作。
2、全面推进采掘机电运输统一规范化管理
以全面推进采掘机电运输统一规范化，管理好矿井机电运输安全的薄弱环节。各煤业公司要按照河南煤业化工 6
„2011‟587号《河南煤业化工集团关于开展矿井采掘机电运输规范统一管理的指导意见》要求，在2011年工作基础上持续抓好标杆示范矿井建设，并督促所属矿井全面开展采掘机电运输统一规范化工作，力争年底前实现同一煤业公司、同一类矿井、同一地点的统一规范。
煤业公司要重点督促所属矿井详细制定、月度实施计划并认真组织实施，要加大检查、考核力度，确保此项工作按计划实施。
三、切实保障兼并重组小煤矿安全
1、完善矿井机电运输主要系统。三煤业公司要督促所属区域公司委托有资质的设计部门，对所属重组小煤矿机电运输系统编制系统的更新改造方案，并认真组织实施。所编制的更新改造方案必须按照矿井技改相关规定认真组织审查论证，确保其供电、提升、通风、排水等机电运输主要系统设计及装备选型科学合理，从源头上保障重组小煤矿机电运输安全。
2、健全矿井及区域公司自身安全管理能力。三煤业公司机电运输管理部门，要通过建立机电运输专业化管理帮扶机制，培养健全小煤矿及区域公司自身安全管理能力。要从本部矿井抽调具有丰富管理、技术及实干经验的管理技术人员及熟练技工，根据所属小煤矿数量及分布情况组织一支（或数支）专业化帮扶队伍，并建立相应的工作机制，切实指导、帮助重组小煤矿参照本部矿井的模式做好以下几方面 的工作：一要指导、帮助切实建立起完整的机电运输管理体系及管理机制；二要指导、帮助切实建立与自身管理体制、管理机制相适应的各项管理制度；三要直接组织并参与对各级管理、技术人员进行分类培训，使其切实具备岗位安全技术管理基本素质；四要切实指导、帮助其将建立的体制、机制、制度真正实现正常运行。通过一段时期的指导、帮扶，使重组小煤矿及区域公司真正能够健全自身安全管理能力，实现自主管理保障安全。各煤业公司应在本文下发一月内，制定出此项工作的实施方案报集团公司备案。
3、切实强化对重组小煤矿的安全督查。各煤业公司机电运输管理部门，要制定专项工作机制重点强化对重组小煤矿及其区域管理公司机电运输安全督查。每月至少要组织两次对其安全管理工作进行形式多样的检查、督促、指导，做到拾遗补漏与指导帮扶相结合，并结合日常检查情况严格进行月度考核。要将检查考核与所建立的帮扶机制有机结合，保障帮扶效果。从而实现督、扶结合保障重组小煤矿机电运输安全。
四、以装备升级推进矿井安全高效发展
1、持续推进矿井采掘机械化
各煤业公司要继续按照“能综则综、能升则升、能重则重”的原则，持续提升矿井采掘机械化水平。大型主力矿井要重点加大装备升级力度，以提高单产单进水平，推进减头减面，实现矿井以集约化、规模化、专业化为特征的安全 8
高效生产。
高、突矿井要围绕集团公司三年区域瓦斯治理规划，重点推进掘进机械化工作。一是实事求是的安排新增综掘设备计划，具备条件上的要真正发挥综掘优势以实现区域瓦斯治理工程的快速推进。二是重点抓好中低层掘进工作面综掘设备先行先试及推广应用工作。
其它矿井重点抓好新增采掘机械化项目，全面提高采掘机械化水平。
2、全面推进矿井自动化建设
各煤业公司要认真总结2011年主力矿井自动化建设经验，持续全面推进主力矿井自动化建设。并在借鉴主力矿井自动化建设经验的基础上，在其它矿井主要机电运输系统重点推进，以全面推进矿井自动化践行“多上设备少上人”理念。
要重点抓好几个前瞻性科研项目。（1）、永煤、焦煤两公司应分别在本部四矿、赵固两矿中，各选择一个自动化、信息化建设基础条件较好的矿井，年底前完成以一个自动化、信息化子系统为基础的精细化管理试点建设。
（2）、永煤公司、焦煤公司要在本部四矿、赵固矿区各选一个矿井，进行掘进自动化、无人化研究，并在年底前完成具体实施方案的论证。争取为高突矿井提高煤巷综掘机械化、自动化水平开辟新途径。
（3）、永煤公司要与具有相应研究优势的大专院校、科
研单位紧密结合，继续推进薄煤层综采自动化研究工作，争取在永贵能源相关矿井取得突破，以为高突矿井提高解放层开采速度探索新路子。
3、全面推广应用新技术、新装备
全面推进新技术、新装备的推广应用，加快推进机电运输主系统装备升级。
（1）、年底前争取完成下述设备的变频化改造：矿井主通风机、压风机、井下主要斜巷提升绞车、电机车、采煤机、乳化液泵站、下运式皮带机等较大功率设备；供热锅炉配套的供风及供水设备；选煤厂通、压、排等设备；发电厂一、二次风机、循环水泵、主给水泵等大型设备。
（2）、持续推广应用主通风机自动化监测监控系统。有条件的矿井要实现与矿井管理网络或管理人员手机的联网。
（3）、持续推广应用有源动态无功补偿及谐波治理一体化装臵，大型设备终端动态补偿装臵，井下防爆就地无功补偿装臵等。争取在年底前，所有矿井形成完善的电网功率因数补偿及谐波治理系统。
(4)、持续在主要矿井副井提升系统，推广应用新型恒减速液压站和闸控系统。
（5）、在矿井主斜坡道推广应用斜巷轨道运输综合自动监控系统，实现对道岔岔位、防跑车装臵、矿车等主要设备及主要工作场所的动态检测监视。
4、持续做好机电运输设备、设施更新改造工作。
各煤业公司要督促所属矿井在巩固2011年轨道运输专
项治理成果的基础上，今年所有轨道运输系统实现消灭手动挡车刚、手动阻车器、手动道岔，全面实现气动化（或液动化）控制。永煤公司要加大对永锦公司、鑫龙煤业剩余斜巷人车的改造工程进度，争取年底前完成改造工作。鹤煤公司争取年底前完成几个矿井副井木罐道的更新改造工作。
一、准确理解高等职业教育
对高等职业教育的理解决定了我们用什么样的态度和理念来建设课程。“高等职业教育”这个名称的中心词是“教育”。我们把教育与培训要区分开来, 教育与培训有着本质的区别。培训仅关注短期内的技能, 而教育关注的是学生的全面发展, 一生的可持续发展, 是人本的、长期的。与“教育”最贴近的修饰词是“职业”, 这也就是说职业教育是有自己独特的规律和特点的, 不能按普通教育去办。职业教育的培养目标、课程体系和评价标准与普通教育有所不同, 职业教育强调“以就业为导向, 以服务为宗旨”和“校企合作、工学结合”。“职业教育”前面还有个修饰词是“高等”。高等职业教育与初、中等职业教育是有区别的, 前者主要“培养生产、管理和服务第一线的技能型人才”, 而后者则定位于培养面向生产、建设、服务和管理第一线所需要的高素质技术技能型人才。虽然都是技能性人才, 但初、中职教育培养的是经验层面上的技能型人才, 而高职教育则培养的是策略层面上的技能型人才。“教育”是本质, “职业”是特征, “高等”是层次。所以, 我们的课程建设必须考虑“教育”“职业”和“高等”三个因素, 三者缺一不可, 三者不可偏废。
二、机电英语课程性质和任务
机电一体化技术专业英语, 即“机电英语”, 在我院机电一体化技术专业人才培养方案中属于岗位基本领域课程。其任务是使学生掌握一定量的机电专业常用英语词汇, 培养初步的用英语进行浅显的机电专业方面内容交流的听说能力, 能够阅读浅显的机电方面的文献, 能够阅读一般机电设备较为浅显的英文说明书并能够翻译成较为通顺的汉语, 能够恰当地使用工具书查阅相关资料并具有初步的自主学习能力, 为学习国际先进科学技术打下初步的能力基础和知识基础并适应职业变化的需要。其前修课程是“大学英语”和“机械图样的识读与绘制”, 并行课程是“电工线路的安装与调试”“电子电路分析与应用”和“零件加工信息分析”。
综合分析高职学生学习特点和我院学生知识基础, 围绕机电一体化技术专业培养目标, 我们在工作过程系统化课程理念的指导下以模块化的形式组织教学。我们将整个课程内容分五个模块, 每个模块包含一个情境, 各个学习情境之间呈现递进的关系, 具体设计如下。模块一 (Machine Elements) , 掌握常用机械零件的英文名称, 了解正齿轮和斜齿轮;能用英语谈论简单机械零件的构成;能谈论个人教育背景;能模拟套写传真和电邮。模块二 (Control Technology) , 了解控制技术并初步掌握有关控制技术简单的英文表述及基本术语;尺寸控制技术的简单英文表述及有关控制技术的一些名词的英文名称;能够谈论个人熟悉的与学习专业有关的产品;能模拟套写个人简历。模块三 (Development of Industrial Technology) , 了解有关工业机器人及其发展历史并掌握其英文表述及基本术语;读懂给定的关于机电一体化技术教育的英文文章;读懂简单的有关机器人的英文文章, 了解工业机器人和控制机床的共同特性以及机器人概念的发展;学会用英语谈论个人生活和工作;了解英文招聘广告。模块四 (NC Technology) , 了解常见数控机床及其工作原理并掌握简单英文表述;掌握五种数控机床及其主要零部件的英文名称以及其功能和用途;了解面试应该注意的事项, 学会面试时的简单英文对话;读懂英文汇票。模块五 (Computer Control) , 了解计算机数控机床结构, 控制系统上的计算机及控制系统和有关的英文表述;了解计算机辅助设计;学会用英文谈论简单本职工作;学会模拟套写求职信。
本课程教学在工作过程系统化课程理念下实施, 但并没有简单地完全按照基于工作过程系统化课程模式去施教。我们在工作过程系统化课程理念下综合运用专门用途英语教学 (ESP) 、任务型教学以及现场教学等教学模式和方法, 以多媒体教室和普通教室教学为主, 有时候也去机电一体化实训室进行现场教学, 让学生们亲眼认识机器设备, 说出设备部件的英文名称, 简要介绍其结构以及用途等。在教学中我们采取小组合作、自主学习等灵活多变的教学组织形式, 将学生专业能力、方法能力和社会能力融为一体, 力求向学生提供未来岗位所需的机电一体化技术方面的专业英语知识和技能。使学生掌握机电一体化技术专业常用英语词汇和基本的语法知识, 形成初步的专业阅读、翻译及口头交际的能力。
在每个学习情境的学习中, 我们注重培养学生查阅资料并使用技术资料的能力, 培养独立思考、分析问题和解决问题的能力, 培养合作意识和团队协作精神, 培养自信心、社会责任感和良好的职业道德。
三、机电英语ESP教学方法
属于岗位基本领域课程的机电英语不同于直接培养专业技能的专业核心课程, 我们充分考虑了ESP (English for Special Purpose) 专门用途英语教学思路。
专门用途英语是二十世纪六十年代发展起来的, 其教育目的是满足不同学习者的需求。由于其目标明确, 针对性强, 使用价值高, 因而受到各级各类英语学习者的欢迎。专门用途英语强调特定的群体在特定的场合中使用语言的特征、语篇功能、交际技巧等, 使课堂教学与学习者的专业紧密结合起来。专门用途英语教学路子不但重视学习者的需求, 而且对其需求给予系统的分析以此来决定课程设置、内容选择和教学方法。由此, 专门用途英语使英语教学从传统的以教师讲授为主转向以学生学习为中心。
专门用途英语教学符合高职教育英语教学目标。高职教育只要求学生具有必要的理论知识, 对实践能力要求则较高, 专门用途英语教学正是结合学生所学专业对英语的需求以及学生将来的发展需求而进行教学的。它强调三个结合, 即语言学习与专业学习相结合, 语言能力与交际能力相结合, 语言培养与素质培养相结合。这种教学不但能够优化学生的知识结构, 提高综合素质, 而且有利于培养现代社会所需要的多元化人才。通过专门用途英语教学, 学生不但掌握英语知识、形成外语技能, 而且同时掌握专业的技术知识, 从而把英语和专业技术知识结合起来学习, 为学生的进一步发展打下外语基础。因此, 专门用途英语教学是符合机电英语教学的。
四、测评多元化
外语学习是十分复杂的人类活动, 其效果不可能用一张试卷就能测试出来, 全面、真实、客观地评价学生外语学习情况需要一个科学的评价体系和方法。评价对于外语教学是十分重要的, 它如同一个指挥棒指引着教师的教学, 指引着学生的学习和发展方向。整个中学期间的考试, 不论单元考试、期中考试、期末考试、升学考试等, 基本是以纸笔为主的选拔性考试和终结性考试。这种考试只是鉴别学生学习结果, 对学生本身的发展没有多少积极的影响。因此, 大学阶段必须彻底改变这种考试方式, 必须让考试为学生的发展服务。为此, 我们做了两项改革。
一是以形成性评价为主, 评价方法多样化。机电英语测评要能够鼓励学生进步, 绝不能打击学生的学习信心。在方法上可以是纸笔考试, 更可以是听说口语考试, 甚至讲故事、唱歌、表演、演讲等。要有期末的一次性考试, 更要重视在平时每节课的观察;不仅看学生对知识的掌握, 更要看其情感态度价值观念的形成;不但要看学生独立学习时的表现, 还要看他们的合作意识、合作态度等。
二是评价主体多元化。传统评价是由教师一人做出最终评价, 现在我们改为由学生自评、学生小组内互评和教师评价相结合。学生完成一个情境的学习任务后就要做出自我评价并在小组内互相评价, 最后由教师综合各种情况给予评价。三者结合的结果是对学生的最终评价, 而且以鼓励学生成长为主。另外, 听说考试成本比较高, 且难以组织, 我们就以任课教师为主, 以随堂考查为主, 以鼓励学生学习为主来安排听说考试, 这既节省成本又使学生乐于接受。
五、新旧课程教学对比分析
旧的“机电英语”教学大纲及课程建设是根据教育部颁布的《高职高专教育英语课程教学基本要求》而制定的。它以大学英语为前导课程, 几乎没有考虑专业的前修课程, 主要是以机电方面科技英语阅读教学为主, 为将来进一步学习行业英语打下基础。在以往的教学中, 基本是“以教师为中心, 以课堂为中心, 以课本为中心”;教学方法采用的是语法翻译法, 教学活动是从教师到学生间的单向交流;教学目标是掌握常见专业英语词汇, 能够阅读浅显的专业英语文章;评价体系是纸笔为主的终结性的评价。
新的“机电英语”课程建设是在国家骨干校建设的大背景下进行的。在新课程建设中我们注重“以生为本”“以生为主体”的教育理念, 教学的一切活动都围绕学生的可持续发展进行。在确定和实施课程中, 我们以基于工作过程系统化课程理念为指导, 但又不拘泥于此。我们根据语言课程的特点, 灵活地应用ESP专门用途英语教学、交际教学以及任务型教学等教学途径, 做到教学做合一, 听说读写译五项技能全面发展, 培养基于工作过程的发现问题、分析问题和解决问题的能力。课程设置不但充分考虑大学英语这样的语言基础课而且还考虑专业基础课, 即机电英语课程建设放在专业人才培养计划里进行, 不是单独就一门课而闭门造车。在师资建设上我们不但要求任课教师阅读机电专业基本知识材料, 而且还要求教师必须到机电一体化技术实训室实地了解查看机电设备, 以补足教学中所需的基本的专业知识。
课堂教学中我们打破以往的单元教学, 改为情境教学。在课堂中我们有师生、生生之间多向度交流, 使教学方法从“传授”法向“互动”法过渡。综合运用多种教学方法, 充分调动学生积极性, 使学习者主动求知。在评价上采用形成性评价和终结性评价结合, 充分考虑学生参与完成任务的态度, 合作沟通能力, 知识掌握, 技能培养, 自主学习能力, 自主获取信息能力, 团队协作精神等, 而且还有学生自评, 小组内学生互评, 组间互评。这样充分发挥了学生主动性, 发扬了评价的民主精神, 使评价更合理, 更有激励性。
六、思考
高等职业教育主要培养从事生产、管理、服务第一线的高级技术型和技能型人才。其从事的职业有非常明显的特征, 不同的职业对英语的要求很不一样。因此, 我院“机电英语”课程结合高职高专教育特征与机电一体化技术专业人才培养目标, 针对机电一体化技术专业岗位特点的要求, 依据学生未来职业的工作性质以及该职业的主要工作岗位, 开发出了针对机电一体化技术专业学生的实用性英语教学内容, 培养学生专业的英语听说读写译的技能。
“机电英语”课程通过选用职业实用性教学内容, 学生感到上英语课对自己的专业学习和未来工作有帮助, 今后能够用得上。从而调动了学生上专业英语课的积极性, 激发了学生的主动性, 增强了高职英语教学的实效性;提高了课堂教学质量, 提高了学生个人素质, 为学生将来走上工作岗位打下了必要的英语知识、技能和素质。有利于学生在走上工作岗位后, 尽快地适应工作岗位, 尽早发挥英语的优势。通过课程建设学生受益了, 教师发展了, 学校也稳步前进了。
需要指出的是, 课程建设的一切任务都要由教师来完成, 课程建设是学院发展的基础, 而教师则处于学院的核心地位。没有课程一切无从谈起, 而没有教师也就没有课程。工作过程系统化课程建设和专门用途英语教学都对教师提出了更高的要求, 因此, 学院和教师必须明确地知道对职业院校教师的能力要求, 即专业理论、专业理论在职业实践中的应用、职业教育理论和职业教育教学方法等, 并下大力气提高教师能力, 改善教师能力结构。
摘要：机电英语是机电一体化技术专业岗位基本领域的课程。在国家骨干校建设的大背景下对该门课程进行改革, 使该门课程在基于工作过程系统化课程理念下走上专门用途英语教学之路, 充分发挥学生主体作用, 改革课堂教学模式, 改革评价体系, 培养学生自主学习能力, 提高教学效率, 着力培养学生可持续发展能力。
关键词：机电英语,工作过程系统化,课程建设
参考文献
[1]教育部高等教育司.高职高专教育英语课程教学基本要求[M].高等教育出版社, 2000.
[2]姜大源.论高职教育工作过程系统化课程开发[J].徐州建筑职业技术学院学报, 2010, (3) .
【关键词】机电一体化系统设计;教学内容;教学模式;教学改革
【中图分类号】TH-39【文献标识码】A【文章编号】1001-4128(2011)02-0039-01
机电一体化技术是机械、电子、测控等多学科相互渗透、结合形成的一门综合性应用技术。随着科学技术和经济的不断发展，机电一体化技术在机械制造中应用越来越广泛，已成为当今制造业技术发展的主流，机电行业对具有机电一体化技术方面的高级专门人才的需求也愈来愈为迫切。“机电一体化系统设计”课程是机电类各专业必修的专业课程，在我校人才培养环节中发挥着重大作用，原有的教学内容、教学方法、教学手段应该与时俱进，课程应向实践性、应用性和跨学科的知识结构发展。
1 整合、精选教学内容
机电一体化技术从学科角度来看，它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体，而不是机械技术、电气技术的简单组合体；从机电一体化技术的成果或最终体现来看，它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备，是一个自动化的工作系统[1]。在教学过程中，应减少理论教学内容，增加实例教学内容，注重引导学生综合运用已学课程的知识。因此分配较多的课时讲授诸如工业机器人、激光加工快速成型机、数控机床、三坐标测量机等典型的机电一体化产品实例，从机电结合的角度介绍机电一体化系统的主要研究内容及应用领域、典型机电一体化产品的分析与设计等内容。课程教学中及时增加反映学科发展的新系统、新案例，明确机械、电子、测控等各部分内容的相互联系和有机结合，体现机电一体化系统的科学性、系统性及实用性。由于缺乏工程实践，学生普遍感到学习“机电一体化系统设计”这门课程难度大，因此要求学生大量阅读和搜集先进的机电一体化产品实例，并以研讨汇报的形式展示自己的学习成果，在老师的指导下解决问题，培养学生的学习兴趣，注重学生工程意识的培养，以及理论联系实际，分析问题和解决问题的能力。
2 采用灵活多样的教学手段和教学方式
在理论教学中，充分利用现代综合教育技术，多媒体技术和网络技术等，利用影像、动画等丰富的多媒体信息提高课堂教学的生动性。例如授课过程中结合日常生产生活中的机电一体化产品实例，从汽车、洗衣机、采棉机等机电一体化产品入手，使用图片和影像资料使学生了解典型机电一体化系统的工作方式，把抽象的理论通过生动的展示具体化为学生的感官认识，使学生较快地理解教学内容。为了激发学生的求知欲，教师应与时俱进，了解机电一体化技术的最新动态，例如大部分学生对机器人、军事武器装备及航天器有浓厚的兴趣，使用这些实例对学生进行讲解，并鼓励学生主动查找有关资料相互讨论，提高学生的学习兴趣和学习的动力。
3 积极探索全新的教学模式
机电一体化系统设计课程属于综合性应用技术，实践性很强。从培养学生工程实践能力与创新能力的出发，建立了涵盖机械、检测、控制、驱动等内容的多层次实验体系，应积极探索面向解决问题综合性实验和面向创新能力培养的开放性创新性实验等多种实践形式[2]，为提高学生综合应用机电一体化理论知识、分析和设计机电一体化系统的工程实践能力。例如开设慧鱼机器人的组装和调试,包括机械部分的结构组装调试和控制部分的连接及调试,通过编程软件对组装成的机器人进行整体调试。这样可以使学生所学知识得到利用,也提高学生对本课程的学习兴趣，巩固学生基础能力,锻炼了实践能力。学生亲自动手,并鼓励学生脱离图纸自己设计,这样能很好地开发思维,增强学生的创新能力。
在毕业设计中选择与机电一体化密切相关的实际工程课题作为本专业学生的毕业设计题目，学生在资料查询、制定研究方案、发现与解决问题等方面都表现出了极大的创新能力。培养学生的团队合作精神，提供一个切实有效的教学平台，将加强学生的工程实践能力、创新能力和工程意识培养与训练切实落实到每个教学环节中去。
4 采用科学的质量评价体系
因该课程涉及的知识面广，学科综合性强，采用闭卷考核方式有较大的局限性，不能完全反映学生的真实成绩[3]。在质量评价体系方面，应以促进知识的掌握，能力的培养及提高教学质量为目标，进行考试内容与方法的改革，因此采用闭卷考试与平时作业相结合的形式，平时作业由教师根据课堂内容制定，形式为幻灯片汇报，针对一个题目，提倡小组成员合理分工，合作完成，目的在于鼓励学生阅读参考书，查找资料，拓宽和加深对理论知识的理解认识。同时注重考试内容的灵活性，增加了分析能力、创新能力的考题，重点考核学生的知识应用和知识迁移能力，适当地将实践环节成绩、论文写作成绩和平时成绩以适当的比例计算到总成绩中去，构建新的教学评价体系，科学分析评价教学效果[4]。
5 结束语
本着我校培养“宽基础、强能力和高素质”的创造性人才的需要，立足于学院教学改革的实际，本文通过“机电一体化系统设计”教学改革，进一步探索全方位的人才培养模式，推进教学改革的深入进行。改变原有的单一的教学模式，根据机电一体化技术的知识结构及其在培养学生知识能力结构中的任务和作用，进一步明确各部分内容的功能定位，整合课程的教学内容。探索应用性，综合性实践教学环节，充分利用多种教学方法和手段，改进教学质量评估体系。培养学生的机电一体化工程意识和工程实践能力，改善教学效果，使这门课程更好的为培养人才服务。
参考文献
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[2] 杨富超，吴媛. 机电一体化技术课程的教学改革.[J]. 河南机电高等专科学报，2008（16）： 58~59
[3] 黄中华，谢雅. 机电一体化技术课程教学方法探讨.[J]. 长沙学铁道学院学报，2009（10）： 86~87
[4] 徐浩宁，谢雅. 机电专业实践教学新模式.[J]. 职业技术，2009（2）： 20~21
基金项目：石河子大学“263骨干教师”资助项目，项目编号：JD07002
