主页 > 技（jì）术文章 > 浅谈中职学生对光机电一（yī）体化模块化（huà）认识 2025-08-26

浅谈中职（zhí）学生对光机电一体化模块化认识（shí）

摘要：光（guāng）机电一体化是现代科学技术（shù）发展的必然结果，光机电一体化实训装置融合了机械、电气、PLC、气动、传感、计算机等多项技术,采用了开放（fàng）式和模块式可拆卸结构,为学生实践动手、分析解决问（wèn）题等能力的培养提供了很好（hǎo）的实践平（píng）台。借助于（yú）此实训（xùn）装置,精心设计了教学案例、实（shí）训项目,以及毕业实践课题,然后采用基于行动（dòng）导向的分组实施（shī）教学方法锻（duàn）炼（liàn）学生的综合能力（lì）,取得了很好的效果。这不仅培养了学生的专业技能,同时也使得学生的表达（dá）能力、团队协作能力、创新能力（lì）等综合能力得到了提升（shēng）,提高了学生的社会竟争力。

　　目前很（hěn）多中职院校中的机（jī）电一体化专业定位模（mó）糊，“双师型”教师队伍力量薄弱；教学实验、实训（xùn）条件落后，实践训练水平有待提高；适应新技术发展需要的（de）课程体系有待构建。为（wéi）做到学院与社会职业岗位能（néng）力需求相结合（hé）、师生与实践（jiàn）相结（jié）合，努力使专业实践教学具有良好的技能适应性，应设立若干个专门化方向，重构专业课程体系势在必行。
计算机等电子技术在该领域的广泛应用，为制造业注入了生机。机电一（yī）体化产业（yè）以其特有的技术带动性、融合性和（hé）广泛适（shì）用性，逐渐成为高新技术产业中的主导产业，成为新世纪经济发展的重要支柱之一。社会对高质量机电一体化专业人才的需求量很大。从近些年（nián）机电一体化专业毕业生数量上看，应基本能缓解当地（dì）企业对（duì）该专业（yè）人（rén）才的急需，不至于供（gòng）需严重失衡（héng），问题出在供非所求。高职院校内部在该专业培养目（mù）标与定位、专业建设与课程设置、实习实（shí）训内容及条件（jiàn）等方面存（cún）在问题。因此，机电一体化专业建设与课程体系的再构建，是当前亟（jí）待解决的（de）问题。
一、光机电一（yī）体化概要：
　　光机电一体化包括产品和技（jì）术有两个方面。光机电一体化产（chǎn）品是包含光学技术、机械技术、微电子技术、计算机技术（shù）、信息技术、自动（dòng）控制技术和通讯技术的（de）高科技产品；光机电一体化技术（shù）是指其技术原理（lǐ）和使用光机电一体化产品得以实现、使用和发展的技（jì）术。光机电一（yī）体化（huà）产品具有结（jié）构（gòu）简单、功能多、效率高，能耗低等特点，它们一般由（yóu）机械本体、传感器、接口、微处理器和执行机构（gòu）等5部分（fèn）组成。如（rú）果把光机（jī）电一体化产品比做一个人，则（zé）计算机就是它的头脑，传感器就是它的五官，软件就是使躯体（机械（xiè）本体）能发（fā）挥（huī）效能（néng）的手段，所以，光机（jī）电一体化产品就是具有头脑和五官，能够感知外界环境的变（biàn）化，并根（gēn）据（jù）这种变化作出响应的机器或机构。机器人（rén）就是光机电一体化产（chǎn）品的典型（xíng）代表。与（yǔ）传统的机械产（chǎn）品比较，光机电一体化产品具有以下（xià）有（yǒu）点：
　　（1）综合（hé）性与系统性：
　　（2）多层次，覆盖面广；
　　（3）结构简（jiǎn）化，方便操作；
　　（4）精度提高，功能增加：
　　（5）高可靠性（xìng），高稳定性（xìng）和高使用寿命；
　　（6）产品开发上的只是密集性。
　　目前，工业发达国（guó）家光机电（diàn）一体（tǐ）化技术的（de）应用已十分广泛，不仅在单机（jī）产品中占（zhàn）有重要位置，而（ér）且在生产制造系统内也十分活跃。例如，计算机（jī）集成制造系统（CIMS）、快速（sù）成（chéng）型制造系统（RPM）、智能制（zhì）造体统（IMS）等。
二、机电一体化（huà）技（jì）术（shù）：
传统意义上（shàng）的机电一体化，主要指机械与电工电（diàn）子及（jí）电气控（kòng）制这两方面的一体（tǐ）化，并且明显偏重于机械方面。当前科技发展的态势特别（bié）注重学科间的交叉、融合以及（jí）电子计算机的应（yīng）用，机电一体化技（jì）术就是利（lì）用电子技术、信息技术(主要（yào）包（bāo）括传（chuán）感器技术、控制技术、计算机（jī）技术等)使机械实现柔性化和（hé）智（zhì）能化（huà）的（de）技术。机电一体（tǐ）化的目（mù）标是将机械技术与电（diàn）子技术实现完美结合，充分发挥各自长处，实现互补。与其相关（guān）的学科应包括机械工程学科、检测与控制学科、电子信息学科三大块内容（róng）。机（jī）电一体化产品，则其应具备两个明显特征：一是产品中要有（yǒu）运动机械；二是采用了电子技术，使运动机械实现柔性化（huà）和（hé）智能化。
三、机电一体专业模块化课程体系构（gòu）建：
3.1　机电一体化总体思路：
1)设立若干个专门化方（fāng）向。高职（zhí）教育要保持其自身的特色，必须强化专业方向，充分（fèn）考虑与地方（fāng）经济的紧密结合。可设以下几个专门（mén）化（huà）方向：机械制造及自动化专门化；机电一（yī）体化产品开（kāi）发专门化；数控加工技术（shù）专门化：工业机器人专门化。
2)重新构建专业课程体系。高（gāo）职高专课程体系设置应从职业教育的（de）特点着手，按职业岗位群应掌握的知识和能力来进行。文化基础知识以“必需、够用”为度，专业知识则根据职业岗位群有针对性地（dì）设置专门（mén）化（huà）教学模块，建立一个宽广、针对性和实用性都很强的知识平（píng）台（tái）。
3.2　机电一体化构建特点：
1)将培养目标分解到每一教（jiāo）学模块单（dān）元，确定每一教学模块单元所承担的功能，应培养的知识和能力，相应（yīng）的配套实（shí）践教学（xué）环节，每一教学模块单元主干课程的内容组成，每一课程要传授的知识、能力以及考核（hé）学（xué）生的方法。2)对各个（gè）教学模块（kuài）之间相互重（chóng）复与交叉的知识，应进行优化组合，加以综合化改造，强（qiáng）调知识问的相（xiàng）互联系和衔接，坚决取消重复的教学内容。综合化（huà）课程要突出综合（hé）应用知识能力的培养。3)理论（lùn）教学与实践教学相互渗透，理论知识与实践技能考核相（xiàng）互结合，可采用“讲练式（shì）”现场教学和“启发式”等主动型教学方法。4)整个课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性（xìng），而强调针对性和应用性（xìng）。
3.3　机电一体化模块构建：
根据上述框架思路，专业课程体系由综合化（huà）系列课程和专门化模块课程两部分（fèn）构成：
1)综合化系（xì）列课程。《机械制图》：包含原机械制图内容，增加计算机辅助绘图(AutoCAD)内容，融入公差与配合部（bù）分，使学生将制图、尺寸标注和公差标注融为一体。《机械设计基础》：包含工程力学、机械原理（lǐ）和机械零件、金属材料（liào）与热处理等内（nèi）容。《控制工程基础》：包含电工与电子技术、电（diàn）器控制PLC、液压传动与气压传动等内容，使机械中常用的电、液（yè）、气控制有机地组合在（zài）一起。《机械制造（zào）基础》：包含金属切削机床、切削原理（lǐ）与刀具、机械制造工艺（yì）和机（jī）床夹具等内（nèi）容，将加工工（gōng）艺和工艺（yì）装备知识有机地组合在一起。
2)专（zhuān）门化模块课程。该模块主要根据设立的几个专门（mén）化（huà）方向，同时结合本专业的发（fā）展状况、趋势（shì）以及当地对人才的需求情况，一般在毕业实习（xí）时完成。该模块的主要任务是有针对性地完成就业上岗前的培训，为就（jiù）业上（shàng）岗做好充分（fèn）准备，必（bì）须突出实践性与（yǔ）综合性。具体操作时可把学生分成（chéng）若干个专门化合作（zuò）组，由学（xué）生自愿选择参与（yǔ）哪个合作组。每个合作组完成一个子课题，各子课题可以是同一大课题（tí）下的子课题，也可以是独立设置的子课题，合作组之间可（kě）以是互相（xiàng）协作的关系，也（yě）可以（yǐ）相对独立。子（zǐ）课题按性质不同分以下三类：开发设计（jì）型、制造加工（gōng）型和设计制造综合型。如开发设计型可结合学（xué）生的能力安排（pái）某个总成的设计，或者某个控制系统的电路制作，或者某个控制系统的程（chéng）序编制等；制造加工型主要是根据已有的设（shè）计，完成零件的机加工、装配和调整（zhěng）工作（zuò）；设计制造综合型则完成一个简单机电一体化产品或其中一部分设计与制作的全过程。为（wéi）使学生较全面地掌握知识和技能，应以设计制造综合型为主。
新生入学进行专业教育时（shí）即可介绍专门化模块课程的大致情况，以便增强学生日后学习的目的（de）性、主动性（xìng）和针对性。该模块要求指导教师具有较高的专业水平和综合（hé）能力。课程开发充（chōng）分结合合（hé）作组的内容，以实例、设计制作指导书的方式进行。师资、设备等条（tiáo）件尚不具备的院校可与企业合作，把专门化模块放到企业中实施，教师与企业技术人员根据企业情况一起完成模块课程开发与教学工作，这样可同时解决部分学生的就业问题。
3) 机电一体（tǐ）化实践教学课时设置原则。实践教学课时安排要把握以下两个原则：一（yī）是“保量”原则。在课时数量上应（yīng）占整个教学计划（huá）总课时的40％及以上，以充分体现职业（yè）教育特色。二是“适时”原则。根据各个教学模块单元的知识和（hé）能力要求，及时跟上教学实践环节，强调知识与（yǔ）能力的结合，增强机电一体化实践教学的（de）时效性和（hé）教学效果。

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