前言：我們精心挑選了數篇優質機電專業教學論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

1.1教學方法不能激發學生的積極性

傳統的實踐教學方法是在完成既定理論知識學習后，再輔以少量的驗證性實驗，并多以演示為主，學生直接參與的實踐活動很少，這種教學方法已經不能適應現階段高等教育的要求。有的學校圍繞專業培養目標，以科技競賽為引導構建學生科技創新活動體系，通過學生的科技創新活進一步強化課堂教學內容，將理論教學與實踐教學融為一體，這種教學方法雖然為學生提供了動手操作的機會，但是仍然不能很好地激發大多數學生的學習興趣。很多學生為了獲得好成績，通過網絡購買或代工方式購入半成品，進行簡單的修改和調試，而沒有真正地去參與設計與制作，更無法消化吸收所學內容，創新學習能力得不到很好鍛煉。

1.2教學內容與學生個人興趣脫節

機械電子專業是機械與電子專業的交叉學科，需要學生在學習機械和電子課程的同時，能夠將兩種類型的知識融會貫通。對于機械類專業的學生，面對比較深奧的電子與電氣知識，很難有自覺深入學習的興趣和動力。在教學中，即使采用了多媒體教學、實物演示與動手操作等教學模式，大多數學生也只是被動機械地完成學習任務，仍然不能有效地提高學生的技能和創新能力。大學生思維十分活躍，只要教學內容符合他們的需求，引起他們的興趣，就能激發他們學習的動力和創造力。但是，目前很多高等院校機電類課程的教學內容偏多偏難，從單片機的組成結構、可編程邏輯控制器再到電機傳動控制，在教學過程中都想面面俱到把所有知識點教給學生，學生無法在有限的學時內主動地消化大量的知識，很容易失去學習興趣。

2Arduino開源硬件的特點

Arduino是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，包含硬件(各種型號的Arduino板)和軟件(Arduino開發環境)，適合人群非常廣泛。Arduino硬件開源表現為用戶可以根據需要下載電路圖，自己購買所需獨立部件，制作相應的電路。可以利用Arduino作為控制板，用開關、傳感器或其他控制器等作為其輸入，也可使用數碼管、電機、液晶顯示等作為其輸出裝置，從而形成完整的系統。以往的實踐教學多以51單片機為對象，功能單一，擴展性差，開展實驗有限。Arduino與傳統單片機相比有如下幾個方面的優勢[3,4]：(1)學習Arduino單片機可以完全不需要了解其內部硬件結構和寄存器設置，僅僅知道它的端口作用即可；可以不懂硬件知識，只要會簡單的C語言，就可用Arduino單片機編寫程序。(2)Arduino軟件語言僅僅需掌握少數幾個指令，而且指令的可讀性較強，稍微懂一點C語言即可，輕松上手，快速應用。(3)Arduino的理念就是開源，軟硬件完全開放，技術上不做任何保留。針對周邊I/O設備的Arduino編程，很多常用的I/O設備都已經帶有庫文件或者樣例程序，在此基礎上進行簡單的修改，即可編寫出比較復雜的程序，完成功能多樣化的作品。(4)Arduino由于開源，也就意味著從Arduino相關網站、博客，論壇里得到大量的共享資源，在共享資訊的輔助下，通過資源整合，能夠加快創作作品的速度及效率。(5)相對其他開發板，Arduino及周邊產品相對質廉價優，學習或創作成本低，重要一點是：燒錄代碼不需要燒錄器，直接用USB線就可以完成下載。Arduino實驗開發平臺易學易用，降低了微電子學習的門檻，沒有程序開發和電路設計經驗的學生也可以很快掌握，這非常適用于目前機械類專業學生的教學與學習。

3Arduino在機電專業實踐教學改革中的應用模式

通過以上對Arduino的特色優勢分析，在機電專業的實踐教學中引入Arduino開源平臺輔助教學具備較強的可行性，可以彌補實踐教學中創新力度不夠的問題。以下分別探討教學內容制定、機電一體化實驗室建立、科技創新活動體系和實踐評價體系。

3.1為學生量身打造教學內容

3.1.1演示環節

在專業課程的教學中，引入Arduino使得課程更貼近實際應用。如在機電傳動控制與智能機器人的課堂教學中，可設置模擬值、PWM調光、舵機、步進電機和伺服電機控制實驗演示科目，在演示過程中將依次向學生講解系統結構設計、電路實現、控制程序的編制方法，以及接口服務器的原理，增強面對面授課的生動性、趣味性。

3.1.2動手操作環節

通過教師對實踐平臺的講解和實驗演示，在實踐環節中將自己所掌握的機械與電路知識實踐化。Arduino平臺安裝簡單可以反復使用，像積木可以隨意組合任意搭配，學生可以根據自己的想法任意設置電路，編寫簡單的程序控制整個電路運行過程。學生通過動手操作對機械和電路方面知識得到最大限度的運用，同時動手能力和創新能力得到了提升。實踐過程中，將每個班級分成若干項目小組，每組三到五人，選取一人為組長。預先設定難易程度不同的題目，供小組自由選擇，充分發揮學生的創造力。如機電傳動控制課程，可預先設定單軸、XY兩軸、XYZ三軸工作臺、3D打印機和六自由度機械臂等多個題目，各組可根據自身能力與興趣選擇，每個步驟都制定詳細的教學目標、教學方法要求和能力培養要求。

3.2建立基于Arduino開發平臺的機電一體化實驗室

教學活動中以“技術—應用—實踐”為主線，在強化課堂教學的同時，面向本科生建立由“課堂教學—學科交叉—動手實踐—工程應用—創新研究”的機電一體化實驗室，從組裝、調試到應用整個過程全部由學生親自完成，提升學生對于機械電子的全方位學習能力。實驗室由若干實驗臺構成，每個實驗臺要配備Arduino實驗開發板、面包板、面包板連接線和所需的電子元器件，并配有電源接線端子。學生可以在面包板上直接連接線路，不需要進行焊接，所以電子元器件和連接線都可以循環利用，配備常用的電子測量工具和示波器。

3.3構建以科技競賽為引導的學生科技創新活動體系

圍繞專業培養目標，合理定位，以科技競賽為引導構建學生科技創新活動體系，通過學生的科技創新活動得到進一步的強化和綜合應用。圍繞Arduino開發平臺設置多個競賽門類，如機械臂、3D打印機、傳感器應用和智能家居等。為了處理好科技創新活動的普及與競賽選手的選拔關系，在科技創新活動體系的建設中，首先確立了競賽體系的層次性構建，把科技競賽分為學院級和國家級兩個層次。學院級競賽主要是為了在學生中普及科技創新活動，使更多的學生參與其中；同時也為選拔優秀選手參加國家級競賽提供后備人才。國家級競賽主要是為了進一步培養優秀學生，培養創新型的拔尖人才；也是為了提高專業和學校的知名度，進一步增強學生的榮譽感和成就感。

3.4建立機電專業課程實踐教學綜合評價體系

目前許多高校對實踐教學環節、實踐教學基地建設、工程訓練中心建設等已經日益重視，然而，對實踐教學環節質量的考核、評價以及對實踐性教學改革創新和基礎建設還缺乏具有指導作用的評價體系[5]。機電專業涉及機械與電子兩個門類的科目，評價實踐教學效果很難采用統一的評價標準。因此，構建一套適應高等學校發展和實踐性教學自身特點的實踐教學質量綜合評價體系，不僅有利于促進學生學習的積極性與主動性，有利于教師把握教學重點和難點，還有利于推動實踐教學改革。為評價機械課程、電子課程交叉教學與競賽實踐活動相結合教學法的有效性，將實踐教學質量的監控與評估重心前移，參考Arduino機電一體化實驗室開設的實踐題目，從實踐教學培養計劃制定入手，以實踐教學內容確定課堂教學重點，跟蹤教學過程的各個具體環節進行質量控制。課程實踐教學綜合評價體系以各科目實驗教學和課程設計等實踐教學環節為評價對象，采用學生自我評價、授課教師評價和教務科評價相結合的評價運行機制。第一步學生自我評價。從各班級中隨機抽調若干名學生，對本科目實踐教學情況進行在線匿名問卷測評，問卷測評結果作為授課教師評價和教務科評價的基礎。第二步授課教師評價。授課教師在學期末對課堂教學效果、互動效果以及學生實踐作品進行點評和總結，并將實踐結果作為期末考試成績的一部分。同時分析學生知識與技能掌握的程度，并對機電一體化實驗題目內容進行調整，提交總結報告。第三步院教務科評價。院教務科每學期末組織對本院所有專業實踐教學環節的教學準備情況、實施情況和教學效果等分別進行評價，找出薄弱環節，分析影響實踐教學質量的問題癥結，提出相應整改措施，同時形成評價總結報告和評價結果，并報學校管理部門。第四步匯總整改。院實踐教學質量評價組匯總學生自我評價、授課教師評價和教務科評價結論和意見，制定整改計劃，調整Arduino實驗內容，完善管理制度和保證措施，逐步解決影響課程實踐教學質量的關鍵問題。

4結束語

第2篇

一、采用類比的形式創設情境，化“抽象復雜”為“形象直觀”

類比的形式在電工教學中很常見，如我們常以“電流”和“水流”相類比，研究電流理論；以“人在運動場地跑一圈”來類比“電荷在任意回路繞行一周”；以“汽車的剎車過程”來類比“一階電路的過渡過程”等。筆者僅以《數字電路》課程中采用文字游戲作類比簡述其應用。如在“邏輯代數的基本運算規則”一節，涉及高中代數“集合”理論內容較多，常規教學方法是以“文氏圖”的形式進行講解。在此基礎上，筆者靈活運用了文字形式，以“A”表示“文具”，以“AB”表示“鉛筆”，則“A+AB”表示“文具和鉛筆”，從語法結構看，二者是從屬關系，不能并列，因此，“A+AB＝A”。教學采用這種形式進行后，學生不但理解了該表達式的含義，而且記憶深刻，更能推廣應用到“A+ABC＝A”“AB+ABC＝AB”，效果十分明顯。

二、以角色設計的形式創設情境，生動形象，易于接受

如筆者在進行“基本RS觸發器”這一內容講授時，為使學生能夠根據基本RS觸發器的邏輯符號(見圖1)，深入理解并迅速記憶相應的邏輯功能表(見表1)，采用了角色設計的形式。即把兩個輸入端分別設計成兩個領導，其級別相同，代號分別為“RD”和“SD”。代號為“RD”的領導負責將輸出端Q的狀態置為0，而代號為“SD”的領導負責將輸出端Q的狀態置為1，當輸入端狀態為0時(如RD=0)，表示相應的領導(如RD)下達相關置數命令(如令Q＝0)；輸入端狀態為1時，表示領導沒有命令下達。這樣，當“RD=1，SD=1”時，含義為“兩個領導均沒有命令下達，輸出端狀態應‘保持’不變”；而當“RD=1，SD=0”時，含義為“領導SD已下達命令，輸出端Q的狀態應為1”；相應的，在“RD=0，SD=1”情況下，含義為“領導RD已下令，Q的狀態應為0”。對于最后一行“RD=0，SD=0”，情況比較特殊，其含義為“兩個領導下達了兩個相反的命令，因此，輸出端不知所從，‘狀態不確定’”。以這種形式進行教學生動形象，又極富趣味性，既避開了繁雜的物理過程分析，又便于學生理解和接受，效果非常好。與類比方法相類似，采用角色設計的形式也要貼近學生的生活。在某些場合下如能結合角色體驗和角色表演，則更能活躍課堂氣氛，達到最佳效果。

三、利用直觀教具創設情境，激趣導學

在專業課教學中，恰當靈活地運用實物、掛圖、投影、錄像、多媒體等直觀教具，以具體形象來創設情境。例如，在講授“一階電路的暫態分析”時，筆者先以汽車的剎車過程為類比引出本課，然后以圖2所示“過渡過程的產生”做演示實驗，使學生在基本了解了過渡過程概念的基礎上，實實在在地看到了一階電路的過渡過程現象，同時在與電阻支路進行對比的過程中，深刻感受到了“電容元件和電感元件的儲能作用才是造成電路發生過渡過程的根本原因”這一既重要又抽象的結論。在機電一體化專業課教學過程中，筆者打破了常規教學“先分析研究基本理論，然后再做驗證性實驗”的路子，而是先做觀察性實驗，給學生一個感性認識，然后再從理論的角度分析、研究。這樣，理論教學就有了針對性，既便于將學生的感性認識上升到理性認識，又容易激起學生的興趣。如筆者在進行“疊加原理”和“戴維南定理”教學時，就將教學活動安排在實驗室進行，先做觀察性實驗，然后作理論性講解。需要說明的是，無論是做觀察性實驗還是演示性實驗，教師一定要精心組織、設計，要使被觀察的實驗現象比較突出，要提醒學生注意相關現象的發生，或重點強調某些操作步驟，以達到最好的效果。

四、利用提問和討論創設情境，發展學生的思維

第3篇

職業學校機電技術應用專業應當結合社會的實際發展需求，及時更新理論教學內容，使學生學習和掌握最新的專業理論知識，提高學生專業技能。在具體實踐中，職校可采取“請進來”與“走出來”的方式推動理論教學改革。對于“請進來”而言，職校可聘請一些在大型機械企業或相關專業協會的工程師、技師，到本校進行授課，向學生傳授最新的理論知識，通過將專業教學內容與自身實踐經驗相結合，激發學生的學習興趣。對于“走出去”而言，職校應當選派專業課教師去相關企業進行學習和實踐，使專業課教師掌握先進的生產技術，及時收集機電技術應用專業的新信息，并將這些新知識和新信息傳授給學生，拓展學生的知識面。

2構建理實一體化教學模式

以“機床故障檢測與維修”專業課程為例，教師可采取項目教學法、現場教學法、仿真教學法、案例教學法等多種教學方法，使教、學、做融為一體，讓學生在學中做、做中學，構建理實一體化教學模式，積極推動理論教學改革。教師可根據專業課程的特點，將其劃分為四個項目及若干個任務，具體如下：項目一：機床的管理與維護。主要任務為車間的6S管理與機床的檢查、機床精度測量與驗收；項目二：機床機械部件的調整與維修。主要任務為進給部件的調整與維修、主軸部件的調整與維修、重要輔助部件的調整與維修；項目三：機床典型故障的診斷與維修。主要任務為螺紋車削誤差故障維修、機床系統故障維修、軸類零件加工誤差故障維修、機械手換刀故障維修、輔助裝置故障維修等；項目四：數控機床故障診斷與維修。主要任務為數控機床方式選擇功能的故障維修、通信功能故障維修、冷卻功能故障維修、進給倍率功能故障維修等。通過進行基于工作過程的實戰訓練，既能夠使學生在實際操作中掌握機床故障檢測與維修的相關理論知識，又能夠使學生具備拆裝調整機床機械部件與診斷排除機床機械故障的技能，提高學生運用理論知識解決實際問題的能力。

3運用多樣化的教學手段

在機電技術應用專業的理論教學中，教師必須轉變傳統的填鴨式教學方式，靈活運用多媒體教學手段，將專業課程中涉及到的原理圖、零件圖、裝配圖、程序圖、電路圖等內容制作成多媒體課件，以供課堂教學使用。通過運用多媒體教學手段，可以有效彌補傳統教學手段的不足，節省課堂板書時間，使枯燥、抽象的理論知識易于理解和記憶，從而提高學生對專業課程理論知識的學習效率。同時，職校還可以利用網絡信息技術，將專業課程的相關教學資料上傳到校內網絡平臺上，使學生能夠利用課下時間復習和鞏固已學的理論知識，拓寬學生的學習渠道。

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