1、机电一体化技术基础课程标准课程代码：建议课时数：88学分：5适用专业：机电一体化技术先修课程：机械零件测绘技术、电子技术基础、电工技术基础、电工工艺与技术训练、机电设备电气控制技术基础等后续课程：传感与检测技术、常用电机控制和调速技术、气压传动控制技术液压传动控制技术、机电设备装调技术基础等一课程概述1 .课程性质本课程是江苏省五年制高等职业教育机电一体化技术专业中专业平台课程，是学生必修的专业基础综合化课程。通过本课程的学习，知道本专业所需的专业知识、机电一体化技术所涵盖的技术领域及发展方向。通过学习典型的机电一体化装置或产品，对其工作原理及结构有一个全面的、清晰的了解。能运用机电一体化技术
2、通信接口技术等相关知识，分析典型机电一体化设备和产品的控制方式，具备机、电、液、气联动设备的安装、调试、运行和维护的初步能力，为今后进一步学习机电一体化专业的其他课程铺好路。2 .设计思路本课程是依据江苏省五年制高等职业教育机电一体化技术专业指导性人才培养（试行）设置的。其总体设计思路是，打破以知识传授为主的传统学科课程模式，转变为以相关工作过程导向的能力本位课程模式，并让学生在完成具体学习任务的过程中提升相应职业能力并积累实际工作经验。课程内容的选取和结构安排以五年一贯制高职教育的人才培养规格为依据，遵循学生知识与技能形成规律和学以致用的原则，注重与实践相联系，以实用为主、够用为度展开设计
3、以“学习任务”为主线，紧紧围绕完成学习任务的需要来选择课程内容。创设工作情景，结合生产实际，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的要求，融合了相关职业岗位对从业人员的知识、技能和态度的要求。本课程由若干课题组成，每个课题由若干学习任务构成。教学过程中采用了大量普通生产及生活中能够接触到的案例来导入，引起学生兴趣，然后用学习任务来引领学习进程和内容。课程结构与内容根据高职教育特点，面向机电类企业，围绕常用的机电设备的结构原理及应用展开，可操作性强。课程教学把提高学生的职业能力放在突出的位置，与实践密切相联，注重新知识、新技术的介绍，为学生今后的专业学习和发展服务。教学效果评价采取过程评价
4、与结果评价相结合的方式，坚持“在评价中学”的理念，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。二、课程目标1 .知识目标（1） 了解机电一体化技术的概念、机电一体化系统体系的组成、关键技术及其发展前景。（2） 了解常用的机械技术，熟悉常用机构、机械传动技术在机电一体化技术中的应用特点；（3） 了解常见的传感和检测技术及发展动向；掌握传感与检测技术的组成要素；熟悉常用传感器的应用特点。（4） 熟悉伺服电动机的主要特性，掌握伺服系统的结构和工作原理及应用。了解伺服电动机常见问题及解决方法。（5） 了解计算机控制系统的结构原理、分类及组成及其发展方向；了解接口技术的概念及种类；了解工业控制计算机系
5、统的分类及硬件组成，了解STD总线的技术特点。（6） 了解干扰源的种类，掌握对应的防护措施；掌握电磁干扰传播途径及对应的防护措施；了解提高系统可靠性的途径和方法；了解各种抗电磁干扰技术及其抑制方法。（7） 了解典型的机电一体化装置、产品的基本原理及机电一体化技术在典型产品中的作用。2 .能力目标（1）初步具备识别机电一体化系统的能力，学会观察，会查阅资料，具备一定的分析能力。（2）能分析典型机电一体化设备中机械装置的工作过程。（3）能初步合理地选择和使用传感器，简单分析和处理传感器技术问题。（4）能简单识别伺服系统类型，分析典型机电一体化设备中各种伺服系统的工作过程。（5）会简单的运用计算机和
6、控制接口方面的基础知识，处理工业控制过程中的实际问题的过程。（6）能识别常用的机电一体化装置或产品，能分析相关技术在系统中的作用；会简单分析其工作过程。3.素质目标（1）具有较强的安全生产、环境保护、节约资源的意识。（2）能体会本领域科技发展的过程，能体验技术改革的艰辛与喜悦，提高学生的职业技能和专业素质。（3）具有获取、分析和处理信息的能力；具有自主学习，适应职业变化的能力。努力培养学生分析、解决生产实际问题的能力。（4）培养具备主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。（5）养成认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风，形成
7、理论联系实际、自主学习和探索创新的良好习惯。（6）关心国内外科技发展现状与趋势，具有参与科技活动的热情、将科学知识应用于生活和生产实践的意识。三、课程内容与要求序号章节（单元）课程内容及要求活动与建议参考课时1机电一体化技术概论机电一体化技术简介1.知道机电一体化技术的基本概念。建议带学生到车间现场参观一些数控机床、汽修车间的轿车等或者搜集一些图片、录像，引起学生的兴趣。4机电一体化技术系统组成、特点、发展趋势1 .了解机电一体化系统的构成。2 .知道机电一体化技术的发展前景。3 .知道涉及的主要技术。2机械技术基础常用机构1 .会平面连杆机构的组成原理，能判断连杆机构的类型、较链四杆机构的基
8、本形式以及演化，知道平面连杆机构的特点。2 .知道凸轮机构的类型及应用场合，各类凸轮机构的优缺点。能说出凸轮机构在工作过程中的有关名称，从动件的常用运动规律。3 .知道其它常用机构及其运动特点。建议找一些具有典型机械构件的机械设备图片或模型，如简单连杆机构模型、齿轮、门座起重机、汽车刮雨器模型、缝纫机踏板机构模型等。甚至一些小朋友的玩具均用到一些14机械传动1 .知道齿轮机构的类型和应用。2 .知道带传动组成及传动特点，能根据使用场合选择合适的带传动类型。3.知道链传动组成及传动特点。典型机构，可以找这些学生小时候玩过的玩具，增加学习的兴趣和认知。也可以找一些实际零件或者带学生去机械零件陈列室
9、可以以小组为单位拆装最常见的减速器，学习常见机械零件，了解常见的传动机构轴系零件及典型机械装置1 .能说出轴的作用，知道并会简单判断轴的类型。2 .熟悉轴承类型及其各自的优缺点，能说出轴承的作用及组成。3 .知道联轴器和离合器的作用，能根据使用场合选择合适的联轴器和离合器的类型。4 .知道螺纹种类，会简单选择螺纹类型，能说出常见的螺纹连接件。5 .知道弹簧导轨的种类，能说出导轨的作用。6 .能以典型机构（如减速器）为例，认识其内部零件，分析其作用，会简单描述其工作原理。3传感器与检测技术传感与检测技术概述1 .能简单描述传感与检测技术的作用。2 .知道传感器的组成及各组成部分的作用。3 .能
10、简单介绍传感器的类型。通过生活生产常见的例子揭开传感器的神秘，如汽车上的传感器、电子秤、安全检查14常用传感器及其1.熟悉常用传感器。应用2 .基本熟悉电阻应变式传感器的工作原理及内容，熟悉其应用范围。3 .知道电涡流传感器的工作原理和类型，熟悉其常见应用。4 .知道光纤与超声波传感器的原理、特点及常见应用。5 .能简单举例简要说明常用传感器工作情况。6 .基本知道传感器在本专业的应用情况。门等。建议找一些传感器增加学生的感性认识。可以到传感器检测综合试验台了解传感器实物及使用说明书。使用计算机及多媒体资源。4伺服传动技术伺服系统概述1 .知道伺服系统的机构组成及分类，熟悉其技术要求。2 .能
11、简单介绍常用伺服电机。选择一些典型的伺服控制系统为例，如热胶贴标机，应用一些计算机多媒体资源14伺服电气控制系统1 .知道直流伺服系统的组成环节及工作原理；理解PWM功率放大器的基本原理；知道双极式PwM变换器的特点；知道直流伺服的特点及直流伺服系统的应用。2 .知道交流伺服的分类及应用场合；知道交流伺服的特点及驱动方式。了解交流电动机的变频调速的控制方法及其应用。3 .理解步进电动机的结构和工作原理，知道其使用特性。电液伺服控制系统L熟悉电液伺服系统的概念、特点及分类。2 .知道其分类及相应系统的基本组成元件，能基本理解相应系统的工作原理。3 .能读懂电液位置伺服系统的应用实例。5计算机控制
12、接口技术计算机控制系统概述1 .知道计算机控制系统的硬件和软件组成及各部分的作用。2 .知道计算机在四类控制系统中的应用方式。建议用一些典型的计算机控制系统案例导入。12计算机控制系统的接口技术1 .知道计算机控制系统的接口的概念、分类及应用场合。2 .熟悉计算机和外部的通信方式;知道I/O控制方式,知道串口、并口的异同和优缺点。3 .熟悉D/A、A/D转换器的工作原理及其应用，能辨识D/A、A/D接口。常用工业控制计算机1 .知道工业控制计算机的特点。2 .知道常用的几类工业控制计算机，熟悉其优缺点。3 .熟悉工业控制计算机中STD总线的含义、技术特点。6可靠性和可靠性L知道可靠性的第一及其
13、三个“规定”。建议以实际案例导入，10抗干扰技术2 .知道可靠性的三要素。3 .能说出增强可靠性的主要措施。学生小组为单位讨论学习。抗干扰技术1 .知道电磁干扰的种类及存在的形式，以及一般抗干扰的措施有哪些。2 .知道在实际系统电路张能采取相应的抗干扰技术以及基本应用电路。3 .会简单辨别实际的机电一体化系统中所采用的抗电磁干扰技术中的屏蔽技术、接地技术、电源滤波技术、耦合技术以及知道其抑制方法。7典型机电一体化系统分析数控机床1 .知道数控技术的产生与发展趋势。2 .能说出数控机床的工作原理与分类，明确数控机床的重要作用。3 .能分析常规数控机床的基本结构，及各部分的作用。4 .能站在机电一
14、体化技术的高度，分析数控机床各部分的技术构成及作用。本课题实践性较强，可以采用理实一体化或项目教学，以小组为单位。16工业机器人1 .知道工业机器人的发展概况、控制技术和编程技术。2 .能说出工业机器人的重要作用，基本的工作原理。3 .能简单分析常规的工业机器人的基本结构和分类，了解其在工业生产中的应用。4 .能站在机电一体化技术的高度，分析工业机器人各部分的技术构成及作用。汽车ABS制动1 .知道ABS制动系统对现代汽车安全行驶的重要作用，了解其工作原理。2 .能分析常规的ABS制动系统的基本结构，各部分的作用。3 .能站在机电一体化技术的高度，分析工业机器人各部分的技术构成及作用。汽车自动
15、变速器1 .知道自动变速器的重要作用，基本的工作原理。2 .能分析常规的自动变速器的基本结构，各部分的作用。3 .能站在机电一体化技术的高度，分析自动变速器各部分的技术构成及作用。4.结合本专业的学习实训，能简单分析类似设备的原理、结构及作用。四、实施建议（一）教学建议L本课程教学理论部分宜采用模型、视频、图片或者机械设备，增强直观性的教学方法，有一些内容可以在实验室或实训中心实施教学；不同模块可以由不同的教师分别任教。2 .实践性较强的课题以任务驱动为主线，实现理实一体教学。学生通过感性认识与理性思维，动手操作完成分析、安装、调试和运行，在做在学、在学中做，最终达到真正听得懂、学得会、做得好
16、切实提高动手以及分析、解决问题的能力。3 .在学习过程中，应立足于加强学生应用已学的知识来分析问题、解决问题能力的培养，通过项目训练提高学生学习兴趣，激发学生的成就感，可采用小组合作学习的方法，强化学生的团队协作精神。4 .在教学手段上，要尽量应用信息化、多媒体、投影等教学资源辅助教学，帮助学生理解。5 .在教学过程中，要重视介绍本专业领域新技术、新工艺、新设备的发展趋势，贴近生产实际；引导学生提升职业素养，提高职业道德，形成职业习惯，努力培养创新能力。6 .充分发挥学生学习的自主性，为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生获取、分析和处理信息的能力。（二）教学评价1 .改革传统的学生评价
17、方法，采用阶段（过程性）评价，目标评价，项目评价，理论与实践一体化评价模式。2 .实施评价主体的多元化，采用教师评价、学生自我和相互评价相结合的评价方法;具体的评价手段可以采用观测、现场操作、提交报告、闭卷或开卷测试等。3 .评价重点为学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力（及创新能力），对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励。评价重点为学生对相关领域的知识能从整体上进行把握、阐述。（三）教学基本条件1.每班学生人数不超过40人，以5-6人为一组。每组配置的实验装置主要有:序号主要的实验实训装置1常用的机构及机械传动装置模型及典型机电一体化设备2常用的传感器及传感检测实验装置3常用电动机
18、及伺服控制实验装置4数控机床，机械手及机器人、自动生产线等典型机电一体化设备4 .实验室还必须配置计算机、多媒体或网络教学设备。（四）教材选用与编写1.根据专业人才培养方案的总体设计思想及本课程的教学目标要求选用合适的理论实践一体化或项目课程教材。2.根据五年制高职教学特点及专业人才培养方案和本课程标准，开发院本教材。教材开发的建议为：（1）组织开发专业主干课程系列教材，以更好地实现专业人才培养目标；（2）开发教材的主编和主审，须是直接参与人才培养方案和课程标准制订的骨干教师；（3）教材结构和内容须符合人才培养方案和课程标准提出的要求，讲究“实在”、“实效”，编排时要符合五年制高职教学的特点和
19、要求；（4）选取的项目或课题应将企业的实际应用和学校的实际有机结合，由浅入深，由简到繁，循序渐进，符合学生的学习基础和认知规律的原则；（5）教材编写应充分体现理论实践一体化教学的特点，理论知识和实践操作有机结合，内容的选择力求明确，可操作性强，便于贯彻“做中学、学中做”的理念；（6）教材语言平实、图文并茂，便于学生自主学习。注重新技术、新知识、新工艺、新方法的介绍，适度关注学生的可持续发展，为学有余力的学生留下进一步拓展知识能力的内容和空间。（五）课程资源的开发与利用积极开发与利用各种课程资源，如实训指导手册、工程技术手册、数字影像资源、多媒体课件、学习任务书、工学结合案例、网络资源等。五、其它说明本课程中的典型机电一体化设备的选用可结合区域经济的特点或专业的方向作适当调整。
