王增勝 孔令云 楊漢嵩

摘要：

通過對目前機電一體化技術教材的調研，分別分析了機電一體化傳統(tǒng)教材和以項目式教材的內容體系，并指出傳統(tǒng)教材和項目式教材在編寫時應注意的問題。提出通過在教材中開辟“小欄目”的方式增強教材的可讀性、趣味性、實用性，并體現(xiàn)教材特色。最后對傳統(tǒng)教材和項目式教材內容體系進行對比分析，給出項目式機電一體化技術教材內容體系的具體改革措施。

關鍵詞：

機電一體化技術；內容體系；項目式；小欄目；特色

中圖分類號：

G4

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3198（2014）04-0148-01

1 機電一體化技術課程性質及培養(yǎng)目標

機電一體化技術是機械設計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)核心課程。該課程從機械電子結合的角度介紹機電一體化的主要研究內容及應用領域、機電一體化系統(tǒng)的構成、典型產品分析、機電一體化系統(tǒng)的設計等內容。使學生了解和掌握機電一體化的重要實質及機電一體化設計的理論和方法；能綜合這些技術進行機電一體化產品的分析、設計與開發(fā)。

2 機電一體化技術傳統(tǒng)教材的內容體系

一個典型的機電一體化系統(tǒng)，應包含以下五大基本要素：機械本體、動力與驅動部分、執(zhí)行機構、傳感測試部分、控制及信息處理部分。機電一體化是多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統(tǒng)工程，其主要相關技術可以歸納為六個方面，即機械技術、傳感檢測技術、信息處理技術、自動控制技術、伺服驅動技術和系統(tǒng)總體技術。

機電一體化傳統(tǒng)教材正是按照以上機電一體化的五大組成要素或六大關鍵技術而構建內容體系的，其典型內容體系如表1所示。

表2所示的內容體系，全書圍繞機床工作臺的驅動這一大項目，以進給傳動機械系統(tǒng)、工作臺單片機控制系統(tǒng)、數據采集系統(tǒng)、步進電動機的環(huán)形分配系統(tǒng)四個分項目分散于對應章節(jié)內容的最后一節(jié)，通過四個分項目來串接整個教學內容，并在最后一章列舉了其它機電一體化項目教學案例。表2所示的內容體系將子項目和章節(jié)內容融為一體、有機結合，既實現(xiàn)了項目式教學模式導向的目標，又不失傳統(tǒng)教材的嚴謹性和完整性。學生在學習各章節(jié)并完成相應子項目的過程中均要考慮對總項目“機床工作臺驅動”這一系統(tǒng)的影響，由此使學生形成從“系統(tǒng)”的角度考慮問題的思想，而“系統(tǒng)論”正是“機電一體化”的精髓所在。

在編寫項目式教材的過程中，除了考慮要兼顧知識體系的完整性，還要考慮所選項目的針對性和難易程度。

4 增設“小欄目”體現(xiàn)教材的特色和亮點

小欄目是以“豆腐塊”的形式置于章節(jié)的前面、后面或穿插在章節(jié)內容中間，并以不同于正文的字體或字號來表達。例如，開辟一些實踐性、經驗性和工程性較強的欄目，如“工程背景”、“選用思維”、“應用點評”、“工程案例”等，以引導學生培養(yǎng)工程意識；也可增加如“知識目標”、“小結”、“延伸閱讀”、“學習方法”等欄目，一方面可以方便學生自學，另一方面可體現(xiàn)相關技術應用的最新成果、研究的前沿熱點等，增強教材的可讀性和趣味性。

5 項目式教材改革舉措

將傳統(tǒng)教材和項目式教材內容體系對比分析如表3所示。

由表3可見，一本理想的機電一體化項目式教材除了要體現(xiàn)項目式教學模式的導向外，還應完整傳達機電一體化的知識體系，所選項目要具備典型性、難易適中，與機電一體化相關技術有機融合。同時，可通過增設的小欄目的方式，以引導學生培養(yǎng)工程意識、增強可讀性、趣味性、方便自學等。

參考文獻

[1]徐航，徐九南.機電一體化技術基礎[M].北京：北京理工大學出版社，2010.

[2]吳曉蘇，范超毅.機電一體化技術與系統(tǒng)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.

[3]杜建銘.機電一體化導論[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.

[4]張燏.機電一體化概論[M].北京：人民郵電出版社，2009.