机电一体化技术课程标准2014

《机电一体化技术应用》 学习领域（课程）标准

机电技术学院 机电一体化技术专业 2014年8月24日

《机电一体化技术应用》学习领域（课程）标准

一、基本信息

课程编号： jd3111

课程名称：机电一体化技术应用 课程类别： 综合能力模块 适用专业： 机电一体化技术 开课学期： 第五学期

学时：基本模块课内50学时，拓展模块课外60学时 学分：3

二、课程性质

《机电一体化技术应用》课程属于机电一体化技术专业的核心主干课程之一，它是学生在校期间的最后一门综合性实训课程。本课程内容以机械技术为主体，以机电为两翼，机电液气光微一体化并举，以C5W技术特别是工控技术作为技术支撑，在机电一体化设备的设计、制造、安装、调试、运行维护的全过程中起着不可替代的作用。课程以典型机电一体化设备和各种应用软件为教学载体，将前期专业课程的知识、技能和企业规范、安全操作、团队协作等内容梳理整合加以综合运用，旨在培养学生成为工作在机电一体化设备设计制造、装调、维修与保养等相关工作岗位，具有较强的分析能力和问题解决能力的高技术技能型人才。该课程与顶岗实习一起，是学生实现从“学生到职工”转变的缓冲平台。该课程的主讲教师有江凌云、王润辉、梁矗军等老师。一开始因为缺乏实训装备，该课程作为理论课讲授；争取到100万元实验室建设资金后，建设了机电一体化实训室，机电一体化技术课程开始向两个重点方向发展，其一侧重点落在了工厂自动化领域和过程自动化领域中的工业控制技术，着眼于学生工控技能的养成（一专）；其二偏重于机电一体化系统设计，强调学生的机电一体化系统设计能力的锻炼（多能）。

本课程学习前，应当具备工程制图、电工电子技术、机械制造技术、机械设计基础、机电控制理论与实训、机电传动控制等相关学习领域的学习基础，对日后课程学习和从事实际工作提供帮助。

三、学习目标

（一）基础模块

通过以工作任务导向及典型机电一体化系统的分析与装调的实际工作项目活动，使高等职业学院的机电一体化专业的学生了解本专业的学习领域和工作领域等专业知识与技能，建立机电一体化技术的思维基础，学会分析和处理工程问题的基本理论和基本方法，提高实际动手能力和针对岗位的职业技能和职业素养，从而为将来胜任机电一体化技术岗位群职业需

要、具备优良的职业素养和突出的岗位创新能力奠定良好的基础。

（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。 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。 （3）素质目标

1）掌握机电一体化技术行业操作规范，具有良好的职业素养； 2）通过知识教学的过程培养学生爱岗敬业与团队合作的基本素质。 （二）拓展模块

本学习领域（课程）是依据行动导向来组织教学，使学生通过“学中做，做中学”，深入理解并掌握从事机电一体化设备与系统设计、安装、操作、维护岗位相关理论与实践知识，培养爱岗敬业、踏实肯干、勇于创新、善于沟通、团结合作的职业品质，为增强职业变化的适应能力和继续学习能力打下一定基础。具体目标：

1.CAD/CAM领域：使用matlab 完成机械运动学和动力学分析，涉及到整体最优化理论和智能化设计理论；使用三维造型软件UG或Pro/E完成无侧隙齿轮的结构设计和NC程序。 2.CAE领域：使用ansys完成机械零件的应力场分析。 3.CAT领域：使用labview完成一个数据采集系统。

4.CONTROL领域：这是本书的重点。主要学习运动控制系统的设计、顺序控制系统的设计、基于RS232C的通讯等。

5.WEB领域：主要学习静态和动态网站制作、XML、DOM、物联网基础等实现办公自动化、家庭自动化以及社会服务自动化要件。

6.学科前沿：主要介绍新能源、新材料、MEMS、光机电一体化等。

四、主要项目

本课程秉承“以项目为载体，任务作引领，工作过程为导向”的职业教育教学理念，按照机电一体化实训考核装置的组成结构和机构动作顺序分解为六大项目，介绍了机电一体化技术的组成和基本概念、自动化控制设备PLC、变频器、低噪声细分步进驱动器、触摸屏的基本应用知识、气动与液压传动知识、模拟量及PID控制及其他相关综合应用型知识，培养学生掌握在工厂自动化和过程自动化领域中的工控技能。主要教学内容有：

课程的主要教学内容 参考 项目 教学内容 课时 理解机电一体化产品的定义和基本构成要素 项目1 安装机电一体化实训装置的机电部件 了解机电一体化实训装置 学会安装机电一体化实训装置的机电部件 了解机电一体化产品的相关技术 了解机电设备安装维修的工作内容 通过使用变频器的实际案例，熟悉变频器参数设置的有关基础知识 项目2 用变频器控制三相异步电动机 掌握变频器的典型应用并会举一反三 掌握电气制图的基本要求及规范知识 理解变频调速的基本概念 认识常用气动控制元件和机电一体化实训装置的气路图 项目3 安装机电一体化实训装置的气路 了解气动控制系统常见故障及排除方法 学会安装实训装置的气路 了解常用液压传动元件和典型液压传动图 了解液压传动系统常见故障及排除方法 学会PLC编程软件的使用 项目4 用PLC控制传送带输送机与分检机构 了解XC系列PLC编程语言和内部资源 掌握实训考核装置检测元件的相关知识 掌握PLC基本指令和顺序控制系统的程序编制及调试 项目5 用可编程序控制器PLC控制搬运机械手 项目6 联机运行PLC与触摸屏 掌握一种通用步进驱动器的使用方法 学会编制机械手的PLC控制程序 了解伺服电动机和伺服驱动器基本知识 学会信捷触摸屏画面的制作及与信捷PLC的联调 合计 50 6 12 18 6 6 2