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機電課程設計總結范文第1篇

關鍵詞：機電一體化；本科教學；人才培養；項目教學法

作者簡介：王昊（1972-），男，安徽泗縣人，上海電力學院能源與機械工程學院，副教授；吳懋亮（1970-），男，山東萊蕪人，上海電力學院能源與機械工程學院，副教授。（上海 200090）

基金項目：本文系2011年上海市教委重點課程機電一體化原理項目（項目編號：20115301）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0075-02

為了滿足電力行業對機械類專門人才的需求，各電力高校均開設了機械設計制造及其自動化本科專業。該專業的主要特色是培養能夠適應電力行業的機械類相關崗位的人才。前幾年，該專業畢業生的就業形勢喜人，但是，由于制造類相關行業廣受金融危機的影響，導致近年來畢業生的就業情況不太理想。面對無法預知的金融危機以及制造業界不太樂觀的就業形勢，作為專業教師，應該思考怎樣才能使學生更從容地面對求職擇業問題。

機電一體化作為機械、電子和信息等多科內容融合的學科，在拓寬機械類學生知識面和就業面等方面將起到重要作用。加強該課程的學習，能明顯提高學生素質，從而增加學生在機電一體化行業內的就業機會。本文認真思考了機電一體化原理在本科教學中的若干問題，以“機電一體化原理”教學為基礎，論述該課程對學生的重要性并指出目前存在的問題，提出以拓寬學生的就業面為目的嶄新的教學思路，并輔以項目教學法的教學改革方案，以及增設“機電一體化原理”課程設計的設想。

一、引導學生認識“機電一體化原理”的重要性

學生在學習“機電一體化原理”的時候，由于缺乏實際經驗，加上該課程牽涉面很廣，學習難度較大，因而學習熱情不足。因此，在教學過程中，教師要想方設法、千方百計地引導和吸引學生充分認識“機電一體化原理”這門課程的重要性，從而激發學生的學習熱情。

首先，應使學生明確，機電一體化是多學科交叉，相互滲透的綜合性課程，廣泛涉及機械技術、信息處理技術、自動控制技術、伺服驅動技術、檢測傳感技術和系統總體技術等方面的內容。機電一體化技術是給傳統機械加上“大腦”（計算機信息處理與控制），極大限度地延伸了機械的概念，使機電一體化產品幾乎無處不在。例如，“機器人”作為最重要的機電一體化產品之一，已經成為現代工業控制的三大支柱之一。[1]

其次，針對現在機械專業學生機械基礎扎實、電子基礎薄弱的特點，認真學習“機電一體化原理”這門課程，將顯著提高學生在電子方面的素養。通過課程講解、實驗教學、項目教學、課程設計等教學手段，學生深刻體會機電一體化的基本原理和設計方法。

最后，機電一體化的重要性還體現在很多產品，特別是高科技產品，難以將機械和電子部件完全分開。例如，機電設備設計及維護人員既要精通機械方面的知識，又要精通電子方面的知識。因此，掌握機電一體化原理，并將其應用到解決實際工程問題當中，已經成為機械專業的畢業生必須掌握的一項重要技能。

二、增加實驗課時、加強實驗室建設與整合

“機電一體化原理”理論學習固然重要，實驗教學也同樣重要。不少學校現有的“機電一體化原理”的教學大綱中，實驗教學所占學時明顯偏少，而且學生真正能動手完成的實驗更是少之又少。因此，現有實驗安排起不到鍛煉學生的動手和實際操作能力的目的。

此外，很多學校實驗室中的設備和科研條件并沒有充分發揮出來。應該在現有的設備的基礎上，廣泛開拓思路，整合、組合、創造出新的機電一體化實驗，以實現鍛煉學生動手能力的目的。而且，實驗室的工作條件和實驗場所還需要進一步改善。實驗設備也需要對機電一體化實驗教學或輔助教學等方面，進行廣泛市場調研，根據需要進行采購和擴充。

因此，必須在加強實驗室建設的基礎上，適當增加機電一體化的實驗課時，才能真正使學生通過實驗加深對機電一體化理論知識的掌握，體會機電一體化應用的目的。

三、激發學生在機電一體化行業內的就業思路

激發學生產生在機電一體化行業內就業的想法，是教學的重中之重。只有學生真正產生這種想法，才會產生學好“機電一體化原理”的動力。

目前，機械專業畢業生大多將自己的就業方向主觀定位在純機械領域。盡管機械制造業是非常龐大的產業，但就業機會終歸有限。由于能力的欠缺，擇業的時候，面對機電一體化行業廣泛的就業機會，學生更多的是無奈。鑒于此，任課教師必須努力激發學生在機電一體化行業內的就業興趣。

引導學生領悟，若是自己具備很強的機電一體化技術方面的素養，將會拓寬自己的就業面，從而為自己創造更多的就業契機。就算是學生畢業后選擇在機械行業就業，若是在機電一體化方面有比較扎實的基礎，也會開拓自己的視野，何況是現在科學技術、工程技術已經發展到機、電完美結合的階段，完全分開的機械和電子幾乎沒有。

因此，在教學過程中，應該結合機電一體化行業激發學生的學習動力。具體來說，可以結合機械專業學生在機電一體化行業就業的實例，引導和激發學生的學習熱情。另外，在教學過程中，也可以充分結合機電一體化產品的具體設計思路，引導學生如何跨越機械專業的局限，盡可能多地接觸機電一體化領域。通過這些方式，學生們將會自然提升對機電一體化領域的興趣，從而增加在機電一體化行業就業的主觀積極性。

四、開展項目教學法、培養學生綜合能力

為了使學生加強對機電一體化領域的認識，啟發他們在機電一體化行業內就業的熱情，“項目教學法”引入到機電一體化的本科教學工作中去。項目教學法在國外的職業教育中應用較多，目前在本科教學中還很少使用。為了讓機械專業的學生通過項目直接深入到機電一體化領域，教師提出使用項目教學法。

項目教學法是一種在“做中學”的理論基礎上發展起來的一種教和學的模式，這種教學法通過組織學生真實地參加項目設計，履行和管理項目的全過程，在項目實施的過程中完成教學任務，培養學生的實踐能力、分析能力及其他關鍵能力。這種模式突破了傳統的“以課堂為中心，以教師為中心，以教材為中心”的教學模式，強調使用的技能和知識創新，有效地交流課堂與社會生活的聯系，充分展示現代教育“素質教育”的本色。[2，3]

項目教學法主要特點是與現實生活緊密聯系，加強理論聯系實際，有助于培養學生的多方面能力，更重要的是展示學生的創造性，培養了學生解決實際問題的能力。項目教學法的整個教學過程可以分為以下幾個階段：

1.擬定題目

學生自主分組或教師分組，查閱資料、主動思考，充分發揮主觀能動性，擬定本小組的題目。教師在這個過程必須要干預，要求學生選定的題目具有創新性或實用性，特別是要適合該小組的特長和興趣。要求項目既要體現學生的創新性、具備挑戰性，又要切實可行、經過學生的努力可以完成。

2.可行性分析及方案設計

通過項目可行性分析及方案設計、確定項目進程計劃，要求該進程安排基本與課堂教學進度并行，即：按照課堂教學的進度安排項目的實施進度，即首先是機械機構、執行機構，然后是計算機、控制系統和傳感器系統等。教師必須認真檢查各小組的可行性分析及方案設計。

3.項目實施要求學生按照工作進度實施并做階段總結

這一階段，對于學生在項目研究所用到的內容，有可能在課程學習中沒有學到，要求教師指導學生進行再學習，以進一步挖掘學生的創造性思維。項目的實施過程中，學生將有大部分工作需要在實驗室中完成，因此，在第三部分對實驗室進行整合和擴建的過程中就必須要考慮這些問題。

4.項目考評

以小組為單位，認真考核學生完成項目的情況。針對機電一體化項目的各系統的設計、實現方式、功能和項目報告等進行考評。考評中要特別注意學生在完成項目的過程中發現問題和解決問題的能力。

5.項目拓展

建議學生以研究報告、學術論文的形式呈現本小組的研究成果。對于考評成績優秀的小組可以組織學生以申報專利、參加競賽的形式進一步拓展項目。

項目教學法可以極大提高學生的興趣，激發學生的學習熱情，挖掘學生的創造性思維，同時使學生以真正項目的方式接觸到機電一體化的產品設計和項目管理。這種項目管理的經驗，發現問題、解決問題和總結問題的能力和經驗對學生而言非常寶貴。項目考評優秀的學生的科研論文和專利申請都將在學生畢業求職時增加不可或缺的砝碼，將成為機電一體化行業的敲門磚。

五、增設“機電一體化原理”課程設計環節

現有的教學手段，還不足以提升學生在機電一體化行業的競爭力。作為項目教學法的補充，還可以通過增加機電一體化原理設計環節，從而更大程度上提高學生的機電一體化產品的設計能力。

課程設計時，要求學生認真回顧教師在課堂上所授要點，分析各要點對產品功能的實現及其特性的影響。希望學生在課程設計過程中，進一步理解、吸收和消化課程理論知識以及在項目教學法中所存在的尚未解決的問題。

課程設計課題要盡可能選擇具有產業背景的實際課題，學生通過原理方案的設計、結構設計、傳動系統的設計、執行機構的設計、控制系統的設計以及總體設計等過程，加深對機電一體化系統的總體認識。在指導過程中，注意培養學生的創新設計能力，充分發揮學生的創新潛能。此外，還要注意課程設計必須與項目教學法互補，對于項目教學法中沒有涉及的部分，要適當加強。[4]

課程設計應著重培養學生熟悉機電一體化行業標準，全面掌握機電一體化產品設計規范和過程，并培養學生扎扎實實的工作作風。

六、結論

本文以拓寬機械類學生的就業面為主要目標，針對“機電一體化原理”本科教學的若干問題，進行了深入探討和思考。以“機電一體化原理”教學為基礎，論述該課程對學生的重要性，以及如何引導學生對該課程的重要性進行再認識。通過加強實驗室建設，增加學生動手實踐的機會，以拓寬學生的就業面為目的，激發學生的學習動力。提出項目教學法的教學改革方案，著重培養學生在機電一體化產品設計中的發現問題和解決問題的能力；該項目教學法與“機電一體化原理”課程設計相輔相成。期待機電一體化課程在提高綜合素質、拓寬畢業生就業面等方面有所建樹。

參考文獻：

[1]張建民.機電一體化系統設計[M].北京：北京理工大學出版社，2006.

[2]曾勵.機電一體化系統設計[M].北京：高等教育出版社，2004.

機電課程設計總結范文第2篇

摘要：實踐教學在高校人才培養中占有重要地位，實踐教學體系在保障人才培養質量方面發揮著不可忽視的重要作用。在工程教育專業認證背景下，實踐教學更提到了前所未有的高度。本文結合山東科技大學卓越工程師培養計劃――煤礦機電專業的具體情況，提出了實踐教學體系的創新思路，構建了多層面的實踐教學體系，探索了多元化的實踐教學模式。

關鍵詞：專業認證；卓越工程師計劃；煤礦機電專業；實踐教學體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）49-0146-02

一、引言

“工程教育專業認證”是指專業認證機構針對高等學校開設的工程類專業實施專門認證。我國早在2006年就啟動了工程教育認證工作，根據2015年編制的《工程教育認證工作指南》，我國已經在機械工程、安全工程、化學工程等15類專業領域開展了認證工作[1，2]。工程教育認證以質量保證和質量改進為基本指導思想，加強工程實踐教育，因此工程教育專業認證的環境對機械類應用型人才培養來說，是一種契機，更是一種導向。

實踐教學是高等教育的重要組成部分，尤其是對煤礦機電這個工程應用極強的專業來說，實踐教學更是舉足輕重。2010年，教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”，此計劃旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展的高質量各類型工程技術人才[3]，截至目前，共有三批209所高校成為試點高校。我校2012年煤礦機電專業獲批實施“卓越工程師計劃”。該計劃的實施對高校實踐教學體系提出了新的挑戰，促使各高校進行實踐教學體系和教學模式的探索。

近年來，我院針對煤礦機電專業認證標準開展了細致的教學改革工作。在滿足專業認證標準的基礎上，突出工程實踐的特點，重修修訂了培養方案，在培養目標、培養要求、課程體系方面都突出了實踐環節的重要性。

二、機械設計制造及其自動化專業實踐教學體系的創新思路

“卓越工程師培養計劃”旨在整合企業和學校資源，根據現代工程技術發展需求和企業用人需求，培養具備較強的工程實踐能力和創新精神的工程技術人才[4]。我校煤礦機電專業是第二批獲批實施“卓越工程師培養計劃”的專業，在借鑒首批試點單位實施經驗的基礎上，確立了面向煤炭工業需求的培養目標，重點培養具有從事工程技術工作所需的扎實的基礎理論知識以及一定的人文和社會科學素養，掌握本專業系統的技術知識，具有將強的實踐動手能力和應用所學知識解決工程實踐問題能力的高級應用型創新人才。培養目標中突出了實踐教學環節的重要性，因此形成了構建實踐教學體系的總體思路是：按照“卓越培養計劃”的指導，遵循工程教育的思想，推行“敦實基礎、強化實踐、著重創新”的辦學理念，不斷改革課程體系，拓寬產學研基地，積極探索校企合作聯合培養模式，增加實踐教學環節比重，探索新的實踐教學模式，構建新的實踐教學體系。

三、多層面煤礦機電專業實踐教學體系的構建

我校煤礦機電專業自2009年開始招生，2012年獲批“卓越計劃”實施。在近7年的培養過程中，煤礦機電專業本著工程教育的理念，在借鑒其他高校先進培養理念的基礎上，實施方案不斷改進、調整、完善，形成了相對成熟的多層面實踐教學體系，如圖所示。

煤礦機電專業實踐教學體系根據工程應用型人才素質和能力培養要求，按照“卓越工程師計劃”的工程教育理念，抓住通識能力和專業技能兩要素的培養，針對基礎實踐能力、綜合實踐能力和工程實踐與創新能力三個不同培養層面，安排不同的課程理論學習及相應的實踐教學環節。

培養體系由三個模塊組成：基礎實踐能力模塊、綜合實踐能力模塊、工程實踐與創新能力三個模塊。

1.基礎實踐能力模塊：由通識教育基礎實驗、專業基礎實驗和基本技能實習等環節組成。包括大學物理實驗、電工電子技術、機電傳動控制、液壓傳動與控制、采掘機械、流體機械、礦井運輸與提升、礦山供電等專業基礎課及專業技術課的課程實驗，以及金工實習、專業認識實習等。該模塊主要是通過演示性、驗證性的專業實驗加深對課程專業課的理解，對學生的動手能力和工程實踐能力加以訓練，培養學生嚴謹的治學態度和細致的工作作風。

2.綜合實踐能力模塊：包括專業實訓、綜合課程設計、企業生產實習等環節。例如機械設計課程設計、礦山機械課程設計、數控加工實訓、畢業設計及相關企業生產實習等。綜合性課程設計是培養學生工程意識、工程素質和創新能力的有效途徑。從基本的工程制圖到畢業設計論文，綜合性設計旨在引導學生將所學專業知識，結合生產實際，做出符合實際需求的設計，強化學生的設計理念。生產實習目的在于讓學生通過運用學習成果，在實際企業生產中掌握基本操作技能和技術運用能力。

3.工程實踐與創新能力模塊：包括工程項目實訓、專業實習、創新設計大賽等環節。煤礦機電專業實踐環節中設置了工程實踐環節共12周，學生隨機分配到各家煤礦單位進行定崗專業實習，鞏固和深化專業知識，提升專業實踐技能，促進其職業養成，得到工程師的初步訓練。此外，學校動員學生積極參與教師的工程項目，在項目實訓中到企業單位見習與實習，將所學知識充分利用到工程項目建設中，逐步增加工程師基本素養的培育。

四、總結

工程教育專業認證對實踐教學提出了新的挑戰，隨著“卓越工程師計劃”的不斷推進，基于煤礦機電專業的實踐教學體系也在不斷進行完善和改進。本文在結合山東科技大學煤礦機電專業實踐教學情況的基礎上，構建了多層面的實踐教學體系和多元化的實踐教學模式，以滿足專業認證要求，改善實踐教學效果。值得一提的是，本研究還停留在培養體系的探索上，對于質量評價體系、監控體系和保障體系并未涉及到，需要在實踐中進一步研究和探索。

參考文獻：

[1]韓曉燕，張彥通，王偉.高等工程教育專業認證研究綜述[J].高等工程教育研究，2006，（6）：6-10.

[2]中工程教育專業認證協會.工程教育認證標準（2015版）[Z].2015.03.

機電課程設計總結范文第3篇

機電專業應用數學項目化教學設計一、課程定位

“機電專業應用數學”是機電工程專業一門必修課程，其先修課程是初等數學，后續課程為：機械零件數控加工、機電設備維修技術、機械設計基礎、工程力學、數控編程及操作等專業課程。這些專業課程根據崗位不同，主要分研發崗位課程、生產崗位課程，學習期間學生還要參加各類技能比賽、考取技能證書，畢業前要進行頂崗實習、撰寫畢業論文或畢業設計。學生通過對數學基本知識的學習，不僅可以提高其邏輯思維能力、判斷能力，還可以為專業課程的學習提供數學支持，為專業問題的解決提供思想方法，所以本課程定位是：為專業課程的學習服務，為工作崗位的需求服務，為學生的可持續發展服務。

二、機電類專業畢業生崗位及能力分析

機電類專業畢業的常見就業崗位是：機械（模具）設計、制造、安裝、檢測、維護及調試，技術改造，產品開發與營銷等。

機電類專業畢業生需要具備的與數學有關的崗位能力有：能夠正確選擇加工工具與設備（機），能夠靈活操作數控機床進行零件加工（機），能夠正確選擇、組裝、檢修設備的元器件（電），能夠對產品的質量進行檢驗，能夠對設備狀態進行正確判斷（綜合），企業決策與管理能力（綜合）。

機電類專業課程中與數學相關的能力有：刀具角度、零件尺寸的計算能力、數控機床加工零件時的參數計算能力，會計算機床電流向量，會對零件各類數據進行分析等。

三、設計思路

“機電專業應用數學”課程設計，就是通過以上分析，提煉出機電類專業學生需要具備的數學能力，以及支撐這類數學能力所需的數學知識，將機電專業應用數學教學內容按項目進行劃分。采用以實際問題解決為導向的項目教學法，輔以案例、任務驅動和問題導向教學法，教學環節采用項目式情境引入――數學新知學習――項目解決導出。整個教學遵從數學課程的基礎性、針對性、現代化、互動性和層次性原則。

四、教學目標

（一）通識能力目標

1.具有概念互譯能力，能夠將機電類概念與數學概念對接；2.具有問題轉化能力，會將機電類問題轉換成數學問題；3.具有運算能力，能計算出數學模型的解；4.具有回歸能力，會將數學解回歸成實際問題的解決辦法；5.具有遷移能力，會將一個實際問題的解決方案遷移成其它問題的解決方案。

（二）專項能力目標

會利用各類方程對凸輪、齒輪、連桿等機械構件運動軌跡進行描述、分析與計算，會利用微積分對電路、電機的電流、電壓等的變化進行定量分析與計算，會利用微積分計算工程機械中受彎構件的剛度、強度，會利用微積分對機械元件進行設計和性能校核，會用解析幾何知識對數控編程中的基點與節點進行選取與計算，會利用數理統計知識對加工零件的質量、誤差做數據分析。

（三）知識能力目標

掌握函數、三角函數、參數方程、極坐標基本知識，充分理解極限、連續、導數、微分、積分概念，熟練進行極限、導數、微積分基本運算，理解常微分方程的概念及求解方法，掌握空間直角坐標系、向量、空間平面、直線、概率論與數理統計基本知識。

（四）素質教育目標

通過本課程學習，樹立學生吃苦耐勞的實干精神，形成敢于創新的職業習慣，養成細致、嚴謹的工作作風，具有較強的團隊協作能力。

五、教學內容

整個教學內容以數學知識體系為主線，以崗位與專業課程需求的教學項目為引領，構建項目化教學內容。“機電專業應用數學”分為四個教學項目，分別是：項目一：機械構件運動軌跡的描述、測量與計算。項目二：機電工程中受彎構件的變形計算，機械元件的設計計算、性能校核和優化設計。項目三：機械零件的繪制、測量及加工計算。項目四：零件測量精度分析。

四個教學項目對應四個教學模塊，分別是：初等數學（函數、參數方程、極坐標）、微積分學（極限與連續、導數與微分、不定積分、定積分及其應用、常微分方程）、空間解析幾何和空間角度的計算、概率論與數理統計（隨機事件及概率計算、隨機變量、隨機變量的數字特征）。

六、情景設計

在項目四（零件測量精度分析）中采用的情境是：要對一批零件的加工精度進行統計分析，通常首先對每個零件的尺寸進行測量并記錄，然后將尺寸劃分成數個等長度的區間段，統計各個區間段內的零件數目，最后在平面直角坐標系里，以每個區間的中點為橫坐標，以該區間內的零件數占總零件數的百分比為縱坐標，畫出若干個離散點，將這些離散點用光滑曲線連起來，就得到了零件尺寸的正態分布圖。由此情境進入概率論與數理統計知識的學習。

七、首末次課設計

（一）第一次課設計

環節一：暢所欲言

學生自由發言，介紹對機電類專業的認識、對本門課程的認識、希望從本課程的學習中獲得什么等。

環節二：項目展示

展示機電專業中需要的數學知識，明確學習數學的目的。

環節三：課程要求

教師介紹本課程的特點、學習方式、學習要求，考核標準。

環節四：分組交流學生分組交流自己的學習計劃和目標。

（二）最后一次課設計

環節一：談談收獲

每個學生談談本課程的學習收獲，老師補充，進行課程總結。

環節二：秀秀實力，分組進行

1.計算交流電路中電阻元件從電源吸收的平均功率

2.用微分方程知識分析機械運動中的阻尼現象及特點。

環節三：評評成果

各小組之間開展互評打分，教師參與評價并進行評分。

八、考核方式

1.學習態度考核：10%。學習態度包括課前預習、課堂紀律、課堂參與度、作業完成情況；

2.完成項目情況考核：30%。包括完成項目過程中表現出的數學互譯能力、模型構建能力、計算能力、創新能力、應用數學知識解決問題的能力。

3.期末考試考核：60%。期末進行閉卷考試，考查一學期所學基本數學知識及運用知識解決問題的能力。

九、設計效果

通過項目化課程設計，學生學習目的明確，學習態度由被動變主動，由消極變積極，學習熱情大大提高，解決問題的能力顯著提升。授課內容由原來的單純數學知識變為與專業有機結合的數學知識，因此知識結構由一元變多元，由枯燥變豐富，又因為增加了相應專業課知識，課程改革后對數學老師提出了更高的要求，由單一變綜合，由閉塞到開放；要從過去以紙上推演、證明為主的數學操作，轉變為以專業軟件為主進行運算的數學操作。不僅要熟諳數學知識，還要了解機電行業專業知識；不僅要會解決數學問題，還要會發現數學問題。

機電課程設計總結范文第4篇

關鍵詞：人機工程學；課程建設；技術應用

工業設計專業工業設計教育的特征在于綜合性、實踐性和創造性。其中綜合性意味著設計中的知識涵蓋了科學和人文領域(Narvaez2008)[1]。Hoadley與Cox（2009）年認為，“設計是人類活動中的重要一課，因為它連接著理論和實踐，是用來解決不合理的結構、開放性問題的科學活動”[2]。設計知識不是簡單的信息，它不能直接以傳統的方式直接教給學生(WenzhiChen，2010)[3]。《人機工程學》課程作為一門工業設計等所有從事與人有關的設計專業的主要專業必修課，卻還在遵循傳統的“課堂理論知識灌輸+課后知識性問答作業+課終閉卷考試”[4]的模式進行教學，忽視了學生的主動學習能力、創新能力的培養。我校自《人機工程學》課程開設以來，教研組成員立足于學校技術應用型本科的特色定位，根據理工科生源的知識結構特征組織教學，逐漸形成了注重運用理論進行設計實踐、以機電產品為主要研究對象的課程特色，但在課程教學中還存在不少問題。比如，人機工程學設計案例不足，具體如何應用人機工程學知識解決設計問題的細節不夠深入等。在此次課程建設中，課題組對本課程的教學內容、教學方法和教學手段、考核方式進行了進一步探索、改革，注重知識、能力、素質的全面培養，以設計課題為主線引導學生主動學習人機工程學，從而培養學生具備以人為本的設計素養，靈活運用人機工程學的知識進行創新設計實踐。

一、《人機工程學》課程建設目標

《人機工程學》課程既具有相對的獨立性，又具有較強的延續性和整體性，是工業設計專業的一門具有基礎性質的專業課程，是工業設計學生進入本專業各個設計方向學習的基礎，屬于承上啟下的一門專業課程。在課程建設之初，依據學校定位、專業特色定位及課程性質明確了課程的建設目標。

（一）使學生初步掌握人機工程的基本原則與方法，培養“以人為本”的設計素質

通過《人機工程學》課程的學習，使學生了解人機工程學學科的基本理論體系，初步學會從人機工程學的基本原則和方法出發，對產品進行人機工程學方面的改良與創新。在理論知識傳授的同時，培養學生“以人為本”的設計素質。

（二）通過搭建從理論到實踐的橋梁，使學生能創造性地提出人機工程解決方案

以往的《人機工程學》課程中，理論偏多，缺少理論向實踐的延伸。在課程改革中，需要在教學的每一個階段，通過一個設計項目或設計分析，使學生體驗人機工程在設計中的運用，幫助學生樹立起正確的設計意識，并能創造性地提出人機工程解決方案。

（三）教學內容具有鮮明的專業特色

在專業建設與發展過程中，我校工業設計專業明確“以工業產品為主要對象，以面向機電、儀器儀表產品的工業設計”為特色。因此，在人機工程學課程建設中，尤其突出人機工程學在大中型機電產品、儀器儀表中的運用，為培養機電產品設計人才打下良好的基礎。

二、教學內容的改革

作為一門交叉性、邊緣性、綜合性的學科，人機工程學的教學內容涉及面廣，48教學課時內不可能面面俱到，然而通過精講多練，進行課程教學內容的整合與刪減，以基本理論為核心，以設計項目作為主線，將教學內容進行貫穿，激發學生學習的積極性與主動性，從而實現知識傳授、能力培養、素質教育于一體。主要體現在：

（一）循序漸進、舉一反三的課程教學鏈

采用“理論教學——實驗教學——單項實驗——小課題設計——課程設計”的教學鏈，以設計項目為主線組織教學，貫穿教學內容。對原有人機工程學的教學內容進行整合，突出重點，精講難點，著重講述人的生理和心理特性在產品設計中的具體應用，突出知識的應用，學會以人為本發現設計問題，綜合考慮各因素，解決人機工程學問題。

（二）注重由理論到實踐的設計案例分析與設計項目

通過單項實驗、小課題設計、課程設計三個實踐環節，提高學生的實際應用能力。通過實驗，使得學生掌握常用的人機實驗方法，并逐步能自己設計相關實驗。小課題設計是體驗一些小型手工具產品（如電吹風、牙刷、美工刀、錘子、榔頭等），分析現有產品的優缺點，提出自己的設計改良方案，并與原產品作對比分析，制作改良模型，體驗設計的成效。在后續的課程設計教學環節中針對電動工具等機電類產品進行深入的分析與設計。

（三）注重突出我校“機電產品工業設計”的專業特色

在教學內容中，結合機床、交通工具等典型機電產品分析人機工程學應用方法。在小課題設計中，分析體驗小型手工具產品，幫助學生初步體驗機電產品設計的一般原則與方法，在課程設計環節中對機電產品進行深入分析與設計，在工作室設計等綜合實踐環節中選用機電產品作為主要設計實踐對象，并與相應的企業與設計公司建立緊密的聯系，成功搭建起“理論”到“設計”的橋梁。

三、開放創新的教學方式與考核方式

人機工程學是工業設計課程中的一門理論性較強的學科，在教學過程中通過以學生為中心，強調學生的參與，在設計項目的各個階段有機地引入相關的支撐知識，培養學生發現問題、思考問題、解決問題的能力。具體體現在以下幾個方面：

（一）校企聯合的“多講”教學團隊

在設計分析與實踐環節中，將不同研究領域的教師或者教師與設計公司資深的設計師、企業技術人員形成教學團隊，以講座、workshop等形式共同參與教學，形成教師間相互啟發、相互激勵、相互促進的“多講”模式[5]。例如，在講解人體數據、手工具人機限定時，邀請以此為主要研究內容的老師做講座，了解前沿知識，了解實驗的設計方法。在具體設計手工具時，邀請校企合作單位的相關工程師、設計師講解他們的設計經驗、設計限制，幫助學生理解人機原則。在設計方案呈現階段，校內教師與校外教師組成評圖小組，共同對學生的設計方案進行評價，避免教師的一家之言，保證評價的公正性、有效性，能更全面地評價方案。

（二）開放創新的過程教學模式

在教學方法上，以L.Stenhouse的“過程模式”理論為教學方法理論依據，積極采用參與互動式、體驗式、現場教學、案例教學法和發腦風暴訓練等現代教學方法，引導學生主動學習。互動教學：學生在教師的指導下，在規定的時間內以小組討論方式對某些案例或問題進行專題討論，如讓學生從人機工程學角度進行優秀產品的分析評價，提高鑒別能力和創新能力，初步掌握人機分析方法；在座椅設計章節之后，精心組織、鼓勵學生對一些名家設計的座椅提出自己的觀點、看法，從而避免了教師上課“一言堂”的做法，提高學生的學習熱情。體驗教學：在課堂作業中，有一個是要求學生自己測量小組成員的人體尺寸，分析在人體尺寸數據中的百分比，通過體驗對人體數據與測量有了直觀的認識。小課題設計是通過體驗現有手工具的人機設計，提出改良方案，并制作模型體驗改良效果。在試用產品以及設計過程中，使學生逐漸掌握人機設計原則以及最終的人機效果檢驗方式。現場教學：在部分章節中，通過參觀、現場講解，讓學生體驗觸摸感受設計，如儀器儀表、手工具設計，從而對設計有直觀的認識。案例教學：結合優秀實例，包括校企合作企業的設計實例進行講解人機工程學基本理論，引入方案投標、設計比賽，學練結合，教學內容也就更為有血有肉，有針對性。頭腦風暴訓練：在設計項目中，讓學生在有限的時間內完成一定數量的設計方案，意在培養他們的發散性聯想和創造性的設計想象力。

（三）階段性評價和終結性評價、校內校外評價相結合的多維評價模式

工業設計專業在知識、能力結構和學習態度等方面的要求有著自身的特點，在課程教學中注重過程，培養學生按照程序提出問題、分析問題和解決問題的能力，不斷激發學生的學習積極性。《人機工程學》課程評價采用階段性評價和終結性評價相結合的模式，對學生在每一項教學環節中的表現、作業情況進行考查，結合期末的理論性知識的考核，充分體現過程教學思想。同時，在與企業合作的設計項目中，最終的考核由企業人員參與或以企業項目評價標準為主，教師為輔，學生相互的評價也占一定評價比例，多方綜合評定學生的成績，實現“多維考核”的形式，從而更能觸動學生的學習熱情。在陳述最終方案時，采用每個小組陳述總體思想，每個學生用一定時間闡述自己的設計，充分鍛煉了學生，也是學生與教師、企業人員，學生之間相互交流學習的重要過程。

四、總結

機電課程設計總結范文第5篇

CDIO教學內容自動線安裝與調試高等職業院校機電一體化技術專業，主要培養在機電設備制造企業、自動化生產企業從事機械零件測繪與加工工藝編制、機械零件檢驗與裝配、機電設備安裝調試與檢修、自動化生產線系統安裝調試與維護、產品銷售及售后服務等工作，適應生產、建設、管理、服務第一線需要的高素質技能型人才。自動線安裝與調試課程是機電一體化技術專業的一門專業核心課程，該課程的主要任務是講解和訓練自動生產線安裝、調試與維護所需的理論知識和實踐技能，旨在加強學生綜合技術的應用和實踐技能的培養。CDIO是英文單詞構思Conceive、設計Design、實施Implement、運行Operate，其核心理念是“做中學、學中做”和“基于項目教育和學習”，關注學生的學習特點、認知規律以及職業成長的規律，在學習基礎理論的基礎上，重點突出對學生職業技能的培養。

一、課程定位

1.課程性質。機電一體化技術專業面向機電設備的操作、機電設備安裝與調試、機電設備維護與管理以及機電產品銷售四個崗位，根據崗位的典型工作任務分析出，通過在校學習學生需要掌握三項專業核心能力：機電設備安裝、調試與維修能力、機電設備管理能力、機電一體化技術集成應用能力。每一項能力都有相應的專業核心課程支撐。自動線安裝與調試課程是一門支撐“機電一體化技術集成應用能力”的專業核心課程，同時也輔助“機電設備安裝調試與維護能力”的鍛煉和提升。

2.課程目標。自動線安裝與調試課程的主要任務，是講解和訓練自動生產線安裝、調試與維護所需的理論知識和實踐技能，旨在加強學生綜合技術的應用和實踐技能的培養，實現相關的知識目標、技能目標和素質目標。

知識目標：掌握自動化生產線的組成及其工作原理；掌握氣動控制技術在自動化生產線中的應用；掌握傳感檢測技術在自動化生產線中的應用；掌握電機驅動技術在自動化生產線中的應用。

技能目標：能正確安裝與調試自動線機械及氣動元件；能正確分析自動線中氣動控制回路，并對其進行安裝與調試；能正確分析自動線中電氣控制系統，并對其進行接線；掌握自動線中PLC控制程序的編寫；掌握自動線觸摸屏人機界面的組態。

素質目標：培養團隊協作，組織溝通的能力；培養自我學習習慣；培養探索欲望、創新能力；培養工作中的質量意識、安全意識。

3.與相關課程的銜接。自動線安裝與調試課程是機電一體化技術專業的專業核心課程，本課程的前導課程有：簡單機械機構的分析與設計、電工操作與工藝實施、液壓與氣壓元件及系統的組裝與調試、機電控制技術、信號檢測技術、機電設備PLC控制的實施。本課程的后續課程有：機電一體化系統設計制作、機電設備管理。

二、課程設計

1.課程內容選取原則

（1）職業性。教學內容與職業標準相結合，重視學生職業素養的養成。

（2）適應性。符合高職學生的學習特點和認知規律，教學內容遵循由淺入深、由單一到綜合教學規律。

（3）實踐性。以學生為主體，強調實踐動手能力。

（4）針對性。教學內容需適應企業對自動線安裝與調試的崗位需求。

2.課程內容選取步驟。針對自動線安裝與調試課程進行企業調研，總結該課程所面向的崗位主要有：生產線操作、生產線控制編程、生產線安裝與調試、生產線維修以及生產線維護管理，通過分析這些崗位的典型工作任務總結職業能力，針對職業能力篩選課程的教學內容，按照職業成長規律和學習規律將教學內容整合成由淺到深、由單一到綜合的七個教學項目（課程內容具體的選取步驟如圖1所示）。

3.課程內容組織。根據機電一體化行業的發展需求和職業崗位所需的知識能力素質要求，打破傳統的學科體系課程內容結構，以“項目引導、任務驅動”的形式，對課程進行重構。本課程針對自動生產線安裝、調試與維護工作設計了七個項目，每個項目都有相應的實踐教學內容和理論教學內容，以實踐教學內容為主。教學內容以實際自動生產線裝備為載體。每個項目選取相應的工作單元為載體，載體選取突出服務面向的行業特色，載體及時更新，吸納新知識、新技術、新標準。七個項目以30個學習性工作任務驅動，計劃總課時是64學時（課程內容組織及課時分配如表1所示）。

三、結束語

本文基于CDIO教學理念，構建了機電一體化技術專業的專業核心課程《自動線安裝與調試》的教學體系，激發了學生學習的積極性、提高了學生專業技能的實踐能力、培養了學生團隊協作等職業素養。為了更好地提高教學效果，具體的CDIO教學項目的設計和實施需要良好的教學設施和高素質的“雙師型”師資隊伍作支撐。因此，如何為該課程培養高素質的師資隊伍、如何設計高質量的教學項目以保證學生的學習效果和效率，以及項目實施的具體方法和手段都需要進一步探討和研究。

參考文獻：

[1]韓時琳，胡旭躍，陳杰.實施CDIO工程教育的關鍵問題探討[J].中國電力教育，2014，（02）：5-6.

[2]張妤，宋蜇存，穆麗新.基于競賽任務驅動CDIO理念的工程人才培養模式探索[J].中國電力教育，2013，（29）：22-23.