机电一体化教学大纲

第1篇

课时：2课时

年级：大学一年级

学科：机械工程

教学目标：

1. 知识目标：了解机电一体化的概念、发展历程、关键技术及其应用领域。

2. 能力目标：培养学生对机电一体化系统的分析和设计能力，提高学生的创新思维。

3. 情感目标：激发学生对机电一体化技术的兴趣，树立为我国机电一体化事业贡献力量的信念。

教学重点：

1. 机电一体化的概念和发展历程。

2. 机电一体化系统的关键技术。

3. 机电一体化系统的应用领域。

教学难点：

1. 机电一体化系统的关键技术如何在实际应用中发挥作用。

2. 机电一体化系统的创新设计方法。

教学准备：

1. 教师准备：PPT课件、相关视频、实验设备。

2. 学生准备：预习教材，了解机电一体化的基本概念。

教学过程：

第一课时

一、导入

1. 提问：同学们，你们知道什么是机电一体化吗？ 2. 学生回答，教师总结：机电一体化是机械工程与电子、信息、控制等学科的交叉领域。

二、讲授新课

1. 机电一体化的概念和发展历程

（1）介绍机电一体化的定义和基本特征。

（2）讲述机电一体化的起源、发展历程及在我国的发展现状。

2. 机电一体化系统的关键技术

（1）传感器技术：介绍传感器的基本原理、分类及在机电一体化系统中的应用。

（2）驱动技术：讲解电机、伺服电机等驱动装置的工作原理及在机电一体化系统中的应用。

（3）控制技术：介绍PLC、单片机等控制装置的工作原理及在机电一体化系统中的应用。

三、课堂练习

1. 请同学们思考并讨论：如何将传感器技术、驱动技术、控制技术应用于实际机电一体化系统中？

2. 教师根据学生的回答进行点评和补充。

第二课时

一、复习导入

1. 复习上一节课的内容，检查学生对机电一体化系统关键技术的掌握程度。

二、讲授新课

1. 机电一体化系统的应用领域

（1）工业自动化：介绍工业自动化生产线、机器人等在机电一体化系统中的应用。

（2）汽车工业：讲解汽车电子、新能源汽车等在机电一体化系统中的应用。

严谨 求实 团结 创新

1

《机电一体化系统》课程标准

课程名称：机电一体化

适用专业：机电技术应用

一、前言

（一）课程性质

《机电一体化系统》是机电一体化技术三年制中职专业设置的核心课程之一，是一门高度“机电”结合的课程，将学生所学“机”与“电”的知识与技能，在微电子的控制手段下高度的“融合”，全面提升学生机电一体化知识与技能。本课程开设一学期，教学时数为64学时，周学时4节。

（二） 设计思路

本课程的设计思路是：通过实践，强化理论教学，使学生掌握岗位技能。为此，在教学中主要采取以下方式：

1、理论与实践相结合

将理论知识与实际应用相结合，每节课的知识点都通过实际应用案例进行讲解，分析应用环境，演示操作方法，再辅导学生练习。

2、理论与实习相结合

以小组的形式进行辅导，让学生3-5人为一个学习小组，以小组为单位安排学生到公司和企业去参加实践活动。

3、教学与工程实际相结合

利用学校、公司和企业资源，为学生安排岗位培训和训练，使学生的理论知识与实际应用相结合，提高了学生的学习积极性，同时也检验了学生的学习效果。

从近几届毕业生反馈的情况来看，采用以上方式，效果较好，基本上达到了实践教学的设计目的。

二、课程目标

1、知识目标

（1）了解机电一体化系统所代表的产品范围，分类及发展趋势。

（2）掌握模块化机电一体化产品装配、调试、维护、维修的基本理论和基本方法。 严谨 求实 团结 创新

2

（3）掌握电气设备安装调试的应知、应能的知识和技能。

（4）使学生能够系统地学习与掌握机电一体化产品中相关技术的联系和接口关系，了解产品开发的方法。

2、能力目标

（1）具有机电一体化设备拆装、调试和操作的基本技能；

（2）了解机电一体化技术的系统思维体系，学会用系统的观点分析问题的能力。

（3）了解机电一体化前沿技术，学会探索性学习和终身学习的方法。

上海电视大学开放专科机电一体化、机电实用技术专业

《机械综合实训》教学大纲

(2010年2月26日修订)

第一部分

一、课程设计的性质、目的与任务

机械综合实训是机械技术基础课程的重要实践性环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。

机械综合实训的目的在于进一步巩固和加深所学基本知识，使学生能综合运用已学的有关课程的基本知识解决实际工程问题，以培养其初步的设计能力。通过进行机械设计基本技能的训练，例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范，进行计算机辅助设计和绘图的训练，让学生树立正确的设计思想，培养学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。

通过本课程的学习使学生：

1、能够综合运用机械设计课程和其它有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。

2、学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。

3、进行机械设计基本技能的训练，以及使用经验数据，进行经验估算和数据处理的能力。

4、结合《计算机辅助绘图》课程，进行工程设计图纸的绘制与说明书的编写训练。

二、先修后续课程

《工程制图基础》、《互换性与测量技术基础》、《计算机辅助绘图》、《机械制造基础》、《机械技术基础》、《工程数学》和《金工实训》等。

第二部分 教学内容与要求

三、教学内容与要求

1、设计题目（选其一）：

1）轴系零部件结构设计（或设计单级圆柱齿轮减速器）；

2）给定速比及中心距设计减速运动的传动系统方案；

3）螺旋传动或螺旋举重装置的设计。

2、基本设计过程：

1）从机器功能要求出发，拟定机械系统方案，进行机构运动和动力分析。

2）合理选择电动机，按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理选择零件材料、热处理，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸。 3）考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题，对机械零部件进行结构设计。

机电传动控制

Electro-mechanical Driving Control

课程编号：03410084

学 分：2

学 时：32（其中：讲课学时：26 实验学时：6 上机学时： 课外： ）

先修课程：电工技术、电子技术

适用专业：机械设计制造及自动化

教 材：《机电传动控制》，冯清秀邓星钟，华中科技大学出版社，2011年6月一、课程的性质与任务

机电传动控制是机械电子工程、机械设计制造与自动化专业的一门专业基础课程。

通过学习，使学生掌握机械装备的电气传动与控制系统的设计、使用和维护，掌握机电一体化 技术所需的强电控制知识，包括电机、传动控制、可编程序控制器、接触器-继电器控制、电力电子 技术基础等方面的基础知识，并为学习后续课程垫定基础。

通过实验，使学生了解和掌握机械装备的电气传动和控制系统设计、使用，掌握实验的基本方 法和技能，学会使用有关设备和仪器，以及实验数据的处理方法，着重培养学生的实际动手能力及 综合运用所学知识分析和解决一般技术问题的能力。

二、课程目标及对毕业要求及其指标点的支撑（一）课程目标

课程目标1:能够在充分了解直流电动机、交流电动机和控制电动机工作特性的基础上，选择 合适类型的电动机并建立相应的机电控制系统，使之能工作在稳定平衡的工作状态之下，完成对应 的控制目标。

课程目标2：能够基于科学原理并采用科学方法，制定电动机性能测试及控制方面的实验方案, 并能对实验数据进行科学的分析和处理。

课程目标3：能够正确认识在充分了解电动机及其控制系统在生产和实际生活中的应用及其对 于客观世界和社会的影响，并理解应承担的责任。

（二）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系

本课程支撑专业培养计划中毕业要求2、毕业要求4和毕业要求6：

1 .毕业要求2-2：能够针对机械设计、制造及其自动化领域或系统的复杂工程问题，选择正确、 可用的数学模型。占该指标点达成度的20%；

2 .毕业要求4-2：能够基于科学原理并采用科学方法对机械零件、结构、装置、系统制定实验方 案。占该指标点达成度的20%；