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機(jī)電一體化技術(shù)課程改革篇1

《機(jī)電一體化技術(shù)》作為機(jī)械類本科專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，其內(nèi)容涵蓋了機(jī)械工程、電子工程、信息工程、控制工程和光學(xué)工程等多項(xiàng)領(lǐng)域，是機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的必然過(guò)程，是實(shí)現(xiàn)智能制造和人工智能的基礎(chǔ)，對(duì)于機(jī)械相關(guān)行業(yè)發(fā)展具有重要意義?！稒C(jī)電一體化技術(shù)》并不具體，具有很強(qiáng)的綜合性、系統(tǒng)性，課程內(nèi)容的設(shè)置上相對(duì)陳舊，理論性知識(shí)繁多，缺乏實(shí)踐，內(nèi)容涉及到《機(jī)械原理》《機(jī)床電器與PLC》《單片機(jī)》《機(jī)械工程控制理論》《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》等多個(gè)課程，傳統(tǒng)的教學(xué)方式會(huì)導(dǎo)致學(xué)生重復(fù)學(xué)習(xí)，難以保持積極性，動(dòng)手能力也得不到鍛煉。因此，如何改善機(jī)電一體化課程體系，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力很有必要。

一、教學(xué)體系改革

《機(jī)電一體化》是一門綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，從此特點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行教學(xué)體系改革。作為機(jī)電專業(yè)的核心課程被安排在第六學(xué)期，而《機(jī)械原理》《PLC》《單片機(jī)》《機(jī)械工程控制理論》等課程都是在第四、五學(xué)期完成的。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，根據(jù)學(xué)校電氣機(jī)電學(xué)院的實(shí)際情況，建立一個(gè)機(jī)電一體化課程組，包括《機(jī)械原理》《PLC》《單片機(jī)》《機(jī)械工程控制理論》《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》《C語(yǔ)言》《機(jī)電一體化技術(shù)》等課程。在課程設(shè)置上，本著由易到難由基礎(chǔ)到專業(yè)的原則，結(jié)合實(shí)際、綜合考慮后，對(duì)課程的學(xué)習(xí)順序作更合理的安排，建立科學(xué)的多學(xué)科交叉的教學(xué)體系。在此基礎(chǔ)上，對(duì)于一些章節(jié)的學(xué)習(xí)結(jié)合前期所學(xué)知識(shí)作出順序上的調(diào)整有助于知識(shí)的掌握。積極與地方企業(yè)展開(kāi)溝通與合作，在學(xué)院的組織下，多次到機(jī)電相關(guān)科技企業(yè)進(jìn)行認(rèn)知見(jiàn)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生多觀察多溝通，在見(jiàn)習(xí)中產(chǎn)生疑問(wèn)盡可能并解決疑問(wèn)，讓學(xué)生了解當(dāng)前機(jī)電一體化相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，有助于學(xué)生提升學(xué)習(xí)興趣，把我學(xué)習(xí)的重心，了解前沿科技現(xiàn)狀。《機(jī)電一體化技術(shù)課程》的主要特點(diǎn)是理論性內(nèi)容繁多，系統(tǒng)性強(qiáng)，與前期所學(xué)課程有所重復(fù)。內(nèi)容多課時(shí)少，理論時(shí)間與實(shí)踐時(shí)間比占比較大，根據(jù)《機(jī)電一體化技術(shù)》課程的特點(diǎn)，從實(shí)際情況出發(fā)，《機(jī)電一體化技術(shù)》各章節(jié)內(nèi)容和其他所學(xué)課程的相關(guān)性，為避免內(nèi)容的重復(fù)教學(xué)，將理論課的內(nèi)容分成五大模塊，進(jìn)行模塊化教學(xué)，提高理論課上課的教學(xué)效率和教學(xué)效果，同時(shí)又可以節(jié)省理論課的課時(shí)數(shù)，把更多的課時(shí)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)上。聯(lián)合機(jī)械原理、單片機(jī)、PLC、機(jī)電一體化等實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生在做一些基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)后，再做一些綜合性及設(shè)計(jì)性更強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，循序漸進(jìn)，由易到難，這個(gè)過(guò)程可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)使學(xué)生的動(dòng)手能力得到增強(qiáng)。

二、教學(xué)方式改革

(一)理論教學(xué)改革。注重教師綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，使學(xué)生達(dá)到“我要學(xué)”的思維轉(zhuǎn)變。具體方法采用“分組—翻轉(zhuǎn)”的教學(xué)模式。將學(xué)生分3～5人的小組并推選組長(zhǎng)，教師把某些章節(jié)的內(nèi)容分配給各小組，小組長(zhǎng)組內(nèi)分配，經(jīng)過(guò)課下準(zhǔn)備后，由學(xué)生自己講出，由教師引導(dǎo)和補(bǔ)充。下次上課時(shí)去相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室完成一些基礎(chǔ)性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)最大程度的理論結(jié)合實(shí)踐。一些教師自己講述的內(nèi)容，以某種機(jī)電一體化產(chǎn)品示例的形式講解，更容易自然地和學(xué)生產(chǎn)生互動(dòng)教學(xué)，豐富課堂的內(nèi)容，讓學(xué)生在問(wèn)答之中學(xué)到知識(shí)。這種方法能夠盡可能地調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，提升學(xué)生的心理素質(zhì)。

(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革?！稒C(jī)電一體化》涉及的內(nèi)容十分寬泛，主要涉及機(jī)械設(shè)計(jì)和軟件編程控制等方面。通過(guò)學(xué)生在校期間的一些見(jiàn)習(xí)讓學(xué)生了解機(jī)電類專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)在實(shí)際企業(yè)中的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)方式上不再是傳統(tǒng)的綜合性實(shí)驗(yàn)或者驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而是改為開(kāi)放式設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，依托于學(xué)院實(shí)驗(yàn)設(shè)備讓學(xué)生自己先去完成一些基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)后，去思考、調(diào)研、分析、調(diào)試，然后設(shè)計(jì)一款機(jī)電一體化產(chǎn)品。這樣有利于學(xué)生獨(dú)立思考、積攢經(jīng)驗(yàn)，加深機(jī)電一體化的理解。另外，加強(qiáng)課程組課程任課教師之間的討論和研究，多向經(jīng)驗(yàn)豐富的教師討教經(jīng)驗(yàn)，定期舉辦教學(xué)沙龍并邀請(qǐng)的優(yōu)秀教師傳道授業(yè)，充分調(diào)動(dòng)青年教師的積極性，培養(yǎng)綜合素養(yǎng)，組建一支有激情、有活力、有教學(xué)、有科研的團(tuán)隊(duì)。

三、學(xué)科競(jìng)賽

經(jīng)過(guò)《機(jī)電一體化技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生積攢了一些系統(tǒng)(產(chǎn)品)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，分析調(diào)試等綜合能力。學(xué)校每年都會(huì)舉辦校級(jí)“創(chuàng)客公開(kāi)賽”等校級(jí)比賽，同時(shí)也參加一些省級(jí)國(guó)家級(jí)的科技大賽。要求學(xué)生至少參加一項(xiàng)校級(jí)科技競(jìng)賽，將所學(xué)知識(shí)在競(jìng)賽的過(guò)程中進(jìn)一步鞏固和升華，提升其檢索、動(dòng)手、創(chuàng)新、科研等能力，和同學(xué)一起參加的過(guò)程中，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四、評(píng)價(jià)體系的改革

教學(xué)評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的體現(xiàn)，常用的評(píng)價(jià)體現(xiàn)是平時(shí)占總評(píng)的30%，考試占總評(píng)的70%。為了盡可能地減少學(xué)生臨進(jìn)考試“抱佛腳”現(xiàn)象，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)體系做出修改。將總評(píng)成績(jī)分為前期課程綜合成績(jī)、平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、競(jìng)賽成績(jī)、考試成績(jī)五大模塊，降低考試成績(jī)所占比重，加強(qiáng)學(xué)生既重結(jié)果更重平時(shí)的理念，成績(jī)的評(píng)定時(shí)間也由考試學(xué)期的期末更改為第七學(xué)期末的時(shí)候給出。課程組的其他課程學(xué)習(xí)的好壞間接影響機(jī)電一體化課程的學(xué)習(xí)，為此將其他課程的總評(píng)成績(jī)綜合作為一個(gè)基礎(chǔ)性參考，反映到總評(píng)成績(jī)之中。平時(shí)成績(jī)的評(píng)價(jià)方面，分為教師評(píng)價(jià)和學(xué)生互評(píng)兩個(gè)版塊?；ピu(píng)環(huán)節(jié)，學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)不記名評(píng)價(jià)，排出平時(shí)表現(xiàn)的先后名次，平時(shí)成績(jī)由教師根據(jù)排名結(jié)合小組整體表現(xiàn)及個(gè)人考勤、作業(yè)等表現(xiàn)給出。為使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)課程，總評(píng)成績(jī)也受到實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的影響，實(shí)驗(yàn)同樣需要分組進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)成績(jī)與平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)類似，但需要突出實(shí)驗(yàn)作品的創(chuàng)新性。競(jìng)賽是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)能力的一個(gè)考量，競(jìng)賽成績(jī)是《機(jī)電一體化》課程學(xué)習(xí)成果的一個(gè)直接體現(xiàn)，競(jìng)賽所占成績(jī)按照獲獎(jiǎng)等級(jí)及名次給出。期末試題的設(shè)定上本著“結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)容科學(xué)、難易適中”的原則，即考查學(xué)生的基本知識(shí)掌握，也考查學(xué)生舉一反三的能力。

五、結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的教學(xué)方法不適合機(jī)電一體化課程的教學(xué)，通過(guò)《機(jī)電一體化技術(shù)》的課程改革，對(duì)學(xué)生而言，提升了他們的綜合能力，具體表現(xiàn)以下四點(diǎn):一是增強(qiáng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí);二是提升了學(xué)生的實(shí)踐能力;三是使學(xué)生了解工程及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展;四是培養(yǎng)了學(xué)生具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作、終身學(xué)習(xí)的能力。對(duì)于教師而言，提升了教師教學(xué)及科研的綜合能力，具體表現(xiàn)以下幾點(diǎn):一是增加了教師教學(xué)的手段;二是增加了教師之間的溝通與協(xié)作;三是多與企業(yè)互動(dòng)溝通提升教師獲得更多更新的前沿科技知識(shí);四是提升了教師的教學(xué)及科研熱情。但是該改革還有很多不足，還有需要完善的地方，比如實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革等等。

作者:趙樂(lè)斌 袁培佩 胡萬(wàn)強(qiáng)

機(jī)電一體化技術(shù)課程改革篇2

近年來(lái)，隨著社會(huì)信息化程度的提高及國(guó)家對(duì)于新工科概念的提出，使人工智能、智能制造和機(jī)器人等方向備受關(guān)注[1]．機(jī)電一體化技術(shù)集機(jī)械和電子技術(shù)于一體，是一門綜合計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等綜合性的交叉學(xué)科，新工科的發(fā)展對(duì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)尤為重要[2-3]．目前，國(guó)內(nèi)大多機(jī)械類院校皆開(kāi)設(shè)了機(jī)電一體化技術(shù)課程，但由于該課程具有較強(qiáng)的理論性，難以滿足市場(chǎng)對(duì)具有較強(qiáng)的應(yīng)用實(shí)踐能力的機(jī)電一體化專業(yè)型人才需求．在對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)課程現(xiàn)有教學(xué)方法進(jìn)行剖析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了教學(xué)方法和考核方式改革，以期調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其工程實(shí)踐能力．

1課程特點(diǎn)及存在的問(wèn)題

機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)是由各個(gè)學(xué)科的知識(shí)交織而成的，各學(xué)科技術(shù)彼此交互，取長(zhǎng)補(bǔ)短，不斷地協(xié)同發(fā)展．學(xué)科的融合性和交互性決定了機(jī)電一體化技術(shù)是一門綜合性很強(qiáng)的高水平技術(shù)，是一門對(duì)機(jī)械系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的普遍應(yīng)用性技術(shù)，以機(jī)械作為母體進(jìn)行研究，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和機(jī)電一體化過(guò)程控制[4-6]．以齊齊哈爾大學(xué)為例，機(jī)電一體化技術(shù)課程是機(jī)械電子工程專業(yè)開(kāi)設(shè)于大學(xué)本科第７學(xué)期的專業(yè)課程，該課程具有理論性強(qiáng)、數(shù)學(xué)內(nèi)容抽象和專業(yè)術(shù)語(yǔ)難理解等特點(diǎn)．通過(guò)調(diào)研熟知，國(guó)內(nèi)大部分高校采用模塊化教學(xué)方式，并且不同的高校針對(duì)自身學(xué)生素質(zhì)而對(duì)本校的教學(xué)現(xiàn)狀制定相應(yīng)的教學(xué)方案．該教學(xué)系統(tǒng)由基礎(chǔ)模塊、電氣基礎(chǔ)模塊、控制模塊和機(jī)械基礎(chǔ)模塊等組成，教學(xué)主要圍繞這幾個(gè)模塊開(kāi)展課程的講解[7]．但在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生反應(yīng)模塊化學(xué)習(xí)難度很大，且各模塊間的銜接相對(duì)較弱，導(dǎo)致學(xué)習(xí)起來(lái)難度較大，難以弄清各模塊之間的聯(lián)系以及機(jī)電一體化系統(tǒng)的構(gòu)建．雖然在教學(xué)大綱中已經(jīng)指出了明確的教學(xué)路線，但是對(duì)于這門課程而言，教學(xué)大綱中僅對(duì)各個(gè)模塊需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行劃分．學(xué)習(xí)過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)，部分知識(shí)點(diǎn)較為零散且理論性較強(qiáng)，學(xué)生難以在工程實(shí)踐中尋找其原型并靈活運(yùn)用這些理論．同時(shí)，如何讓各相關(guān)學(xué)科的知識(shí)體系在機(jī)電一體化技術(shù)中得到合理應(yīng)用和更好地在課程開(kāi)始時(shí)讓學(xué)生明確本課程學(xué)習(xí)的問(wèn)題重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣同樣重要．鑒于此，對(duì)該課程的教學(xué)計(jì)劃與內(nèi)容進(jìn)行重新組織和規(guī)劃，并針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)，制定具有針對(duì)性的教學(xué)方案與內(nèi)容．

2教學(xué)方法的改進(jìn)

隨著信息科技的發(fā)展，可以通過(guò)多媒體和電子設(shè)備對(duì)學(xué)生進(jìn)行授課．現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段是相對(duì)而言的，傳統(tǒng)的教學(xué)手段是教師將書本上的知識(shí)轉(zhuǎn)化成為學(xué)生能夠接受的知識(shí)，通過(guò)黑板展現(xiàn)給學(xué)生；現(xiàn)代化教學(xué)手段是指通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)將枯燥乏味的知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)形象的圖片或者視頻，使其深深地印在學(xué)生的腦海里，讓學(xué)生充分體會(huì)到知識(shí)的奧秘，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以將這些設(shè)備應(yīng)用到其它教學(xué)領(lǐng)域．當(dāng)今社會(huì)越來(lái)越注重高等人才的培養(yǎng)，教育事業(yè)也在蓬勃發(fā)展，與此同時(shí)在教育方面也面臨著重大的挑戰(zhàn)．為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段是培養(yǎng)人才的關(guān)鍵．把培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、自學(xué)能力和綜合運(yùn)用能力作為目標(biāo)，保證教學(xué)效果．在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生往往會(huì)對(duì)機(jī)械控制基礎(chǔ)知識(shí)掌握不夠牢固，系統(tǒng)建模的能力較弱，由于這些基礎(chǔ)理論問(wèn)題導(dǎo)致對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行分析時(shí)無(wú)法進(jìn)行正確的分析[8]．因此，在教學(xué)過(guò)程中教師要采用更貼近實(shí)際的案例與講解方法，針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的缺乏進(jìn)行講解，選取的典型案例要從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由淺入深．同時(shí)，也可以結(jié)合教師的科研項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)際的分析，讓學(xué)生對(duì)這方面知識(shí)的理解與掌握程度得到很好的提高．

2.1基于科研項(xiàng)目的教學(xué)方法

為了讓學(xué)生建立機(jī)電一體化技術(shù)的基本概念和整體框架，在講課的過(guò)程中，應(yīng)該強(qiáng)化學(xué)生的理論基礎(chǔ)，循序漸進(jìn)地進(jìn)行理論知識(shí)的講解，逐漸幫助學(xué)生建立機(jī)電一體化的系統(tǒng)概念與認(rèn)知．同時(shí)，為增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程的理解，讓學(xué)生在開(kāi)始就考慮機(jī)電系統(tǒng)中可能會(huì)遇到的問(wèn)題和關(guān)鍵環(huán)節(jié)并嘗試解決．講授過(guò)程中以機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大功能要素和功為主線，采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，即課內(nèi)的教學(xué)與課外的教學(xué)相結(jié)合給學(xué)生在課堂中重點(diǎn)講述理論知識(shí)，了解機(jī)電一體化技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法和步驟，讓學(xué)生對(duì)這門綜合課程擁有整體的認(rèn)識(shí)與了解．最后，針對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用，進(jìn)行實(shí)例的講解，結(jié)合機(jī)電系統(tǒng)的各部分功能模塊進(jìn)行講解加深學(xué)生對(duì)于系統(tǒng)的理解．結(jié)果表明，理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法能讓學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化課程學(xué)習(xí)的思路更為清晰，更加明確學(xué)習(xí)機(jī)電一體化技術(shù)的目的，更好地學(xué)習(xí)機(jī)電一體化技術(shù)的流程和相關(guān)步驟．如果單一進(jìn)行純理論授課的話，學(xué)生容易感覺(jué)枯燥乏味且不易于對(duì)于課程的理解，采用理論與科研項(xiàng)目實(shí)際相結(jié)合的方法，不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也訓(xùn)練了學(xué)生對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題的思考能力．如在軸承齒輪等部件進(jìn)行選擇的過(guò)程中，以常見(jiàn)的生活實(shí)例進(jìn)行教學(xué)分析講解，以步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制、機(jī)床控制、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制等實(shí)例講解控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與分類，通過(guò)對(duì)典型案例的分析，提煉出其內(nèi)部包含的理論知識(shí)與相關(guān)的數(shù)學(xué)模型．這不僅讓學(xué)生更容易理解機(jī)械系統(tǒng)的建模理論，也讓學(xué)生學(xué)習(xí)了控制理論在實(shí)際系統(tǒng)中的具體應(yīng)用．基于科研項(xiàng)目的教學(xué)方法能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，將理論知識(shí)和科研項(xiàng)目緊密結(jié)合，不僅很好地完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)，更能很好地掌握理論知識(shí)．

2.2開(kāi)放、互動(dòng)的課堂教學(xué)方式

為了提高課堂上的理論教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題與解決實(shí)際問(wèn)題的能力，采用網(wǎng)絡(luò)與新媒體等相關(guān)途徑，讓學(xué)生做一些社會(huì)調(diào)查作為課堂中的輔助教學(xué)，對(duì)下一次的教學(xué)進(jìn)行很好的引導(dǎo)．教師讓學(xué)生充分地融入到課堂中來(lái)，帶著實(shí)際案例和大家一起討論，提煉出案例中涉及到的具體理論知識(shí)及相關(guān)技術(shù)．為了檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)社會(huì)調(diào)查的了解程度，要求學(xué)生以某一類機(jī)電產(chǎn)品為例在課堂上進(jìn)行討論．如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、數(shù)控機(jī)床和自動(dòng)檢測(cè)裝置等．學(xué)生通過(guò)討論對(duì)案例中涉及到的機(jī)械結(jié)構(gòu)、模型建立、輸出相應(yīng)、電機(jī)傳動(dòng)等問(wèn)題均有一定的認(rèn)識(shí)，提出學(xué)生對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)的整體想法．實(shí)踐表明，讓學(xué)生參與課堂互相討論的互動(dòng)教學(xué)形式，不僅提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力，并且還提高了課堂的教學(xué)效果，具體實(shí)施：（1）采取互動(dòng)式教學(xué)方式，讓學(xué)生成為課堂的主體，這不僅激發(fā)了學(xué)生們對(duì)某一機(jī)電產(chǎn)品領(lǐng)域的興趣，還能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從學(xué)生課程設(shè)計(jì)的表現(xiàn)來(lái)看，該方法有很好的效果；（2）讓學(xué)生通過(guò)課余時(shí)間主動(dòng)去查找相關(guān)的案例，查閱一些參考文獻(xiàn)、技術(shù)資料等，這樣可以充分鍛煉學(xué)生的調(diào)研能力；（3）采取分組討論鍛煉學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)合作能力，對(duì)相關(guān)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行介紹時(shí)，大部分學(xué)生能夠較為清晰地講解產(chǎn)品的構(gòu)成以及工作原理等．這種實(shí)踐的方式鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力和實(shí)踐能力．

2.3考核方式的改革

考試是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的總結(jié)和評(píng)價(jià)．以往，該課程采取開(kāi)卷或者閉卷的考核方式，但是單憑最終的期末考試成績(jī)，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)過(guò)于單一．結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)課程的特點(diǎn)進(jìn)行考慮，單一的開(kāi)卷和閉卷的考核形式都不是最佳的方式．因此，在期末總成績(jī)考核中適當(dāng)增加平時(shí)成績(jī)的考核、實(shí)踐形式和課程實(shí)踐設(shè)計(jì)，使考核更為綜合，平時(shí)成績(jī)考核中增加學(xué)生對(duì)項(xiàng)目和案例的思考能力考核．另外，考核中反饋機(jī)制顯得尤為重要，把期末成績(jī)分割成多個(gè)部分對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行綜合考量．通過(guò)實(shí)施該方法，學(xué)生期末考試通過(guò)率得到大幅度提高，而且學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)細(xì)節(jié)的重視也一定程度上助推其自學(xué)能力．

3結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，其多學(xué)科交叉的復(fù)雜性使該課程學(xué)習(xí)具有一定難度，如何讓學(xué)生更好地掌握機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)論是該課程教學(xué)中值得探索和研究的問(wèn)題．在對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出以學(xué)生為中心，對(duì)教學(xué)方式和考核方式進(jìn)行相應(yīng)改革．實(shí)踐表明，所提出的教學(xué)內(nèi)容的組織形式、教學(xué)方法以及課程考核方式學(xué)生反應(yīng)良好．通過(guò)改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)主動(dòng)性都有了很大的提高．

作者:郭建華 曹忠亮 胡清明 單位:齊齊哈爾大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院

機(jī)電一體化技術(shù)課程改革篇3

伴隨著《中國(guó)制造2025》國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃的實(shí)施，高端制造業(yè)必將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，與此同時(shí)我國(guó)的機(jī)電制造產(chǎn)業(yè)也將快速同步發(fā)展。機(jī)電一體化是當(dāng)今世界及未來(lái)機(jī)械工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨向，也是我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必由之路，國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化行業(yè)的迅速發(fā)展，使機(jī)電一體化人才成為社會(huì)亟須的緊缺人才之一。在此背景下，很多高等院校紛紛強(qiáng)化提升機(jī)電一體化相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)質(zhì)量以滿足社會(huì)對(duì)其人才的需求[1]。機(jī)電一體化技術(shù)課程是機(jī)電一體化專業(yè)、機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)械電子工程專業(yè)、材料成型與控制工程專業(yè)和工業(yè)工程等專業(yè)的必修課程，屬技術(shù)基礎(chǔ)課，在教學(xué)計(jì)劃中占有重要的地位，是對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)課及一些技術(shù)基礎(chǔ)課的綜合與運(yùn)用[2]。它具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和綜合性，其內(nèi)容涵蓋機(jī)械本體的設(shè)計(jì)與分析、傳感器技術(shù)、伺服系統(tǒng)、接口技術(shù)、控制系統(tǒng)等基礎(chǔ)知識(shí)；通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，學(xué)生能夠掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本概念、基本方法、基本技能，具有初步的設(shè)計(jì)、分析和應(yīng)用機(jī)電一體化產(chǎn)品的能力[3]。但是在現(xiàn)實(shí)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，已經(jīng)影響到了該課程教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，影響到了企業(yè)對(duì)高校機(jī)電一體化人才培養(yǎng)的印象，讓我們必須思考并改變傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式來(lái)提高實(shí)際的教學(xué)效果。

1課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1課程教育目標(biāo)相似性大特色不突出

對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)這門課，它是機(jī)電類相關(guān)專業(yè)很重要的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，是關(guān)鍵課程之一，因此現(xiàn)在很多工科院校的機(jī)電類專業(yè)都會(huì)開(kāi)設(shè)這門課，也就是說(shuō)機(jī)電一體化技術(shù)這門課的課程涉及面非常廣，這是一個(gè)大趨勢(shì)。但是我們?cè)诜治霈F(xiàn)在機(jī)電一體化技術(shù)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀和研究各高校的機(jī)電一體化技術(shù)課程教育目標(biāo)時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，那就是很多高校的該課程教育目標(biāo)幾乎是一樣的，相似性很大，沒(méi)有自己的特色，或者說(shuō)課程教育目標(biāo)的設(shè)置中僅有共性部分，而缺乏根據(jù)各校、各專業(yè)制定的特色部分。如果課程教育目標(biāo)設(shè)置完全一樣，從理論上講就會(huì)導(dǎo)致所有的學(xué)生所接受的知識(shí)內(nèi)容、形式、深淺等都是一樣的，即培養(yǎng)出來(lái)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)是基本完全一樣的，可現(xiàn)實(shí)是各個(gè)學(xué)校的專業(yè)特色不同、學(xué)生層次結(jié)構(gòu)不同、地域環(huán)境不同、學(xué)生就業(yè)方向不同等等，怎么能夠用一個(gè)幾乎完全統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)施呢？如此培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生又怎能較好的適應(yīng)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中各行各業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求呢？

1.2教材選用不合理與特色專業(yè)結(jié)合不緊密

由于機(jī)電一體化技術(shù)課程的理論內(nèi)容綜合性較強(qiáng)，但各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間又具有相對(duì)獨(dú)立性，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)到的知識(shí)比較零散，不能準(zhǔn)確地掌握所學(xué)的各個(gè)模塊知識(shí)，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)難度、壓力比較大，整體學(xué)習(xí)興趣和積極性不高。據(jù)了解，這種情況在不少高校中都存在，尤其是在學(xué)生基礎(chǔ)素質(zhì)比較弱的一些高校更甚。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是多方面的，但是比較重要的一方面就是現(xiàn)在的教師選教材的余地比較大，教材選用不合理，多數(shù)教師總喜歡選一些名校名師編寫的教材或者權(quán)威部門規(guī)劃的教材，此類教材都是質(zhì)量較高的好教材，這是毋庸置疑的，但是每一個(gè)高校都有各自的人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色，因此并不適合每一個(gè)高校和專業(yè)；尤其是對(duì)于比較一般的地方院校，部分名校教師編寫的高質(zhì)量教材適合教師備課用，但是不適合學(xué)生學(xué)習(xí)用。一方面原因是這類教材通常內(nèi)容較多、講解較深，理論性較強(qiáng)，而應(yīng)用性內(nèi)容較少，學(xué)生自學(xué)相對(duì)較難懂；另一方面即使選擇的教材中有較多應(yīng)用性內(nèi)容的講解，但是其所采用的案例也通常也多為比較典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，如數(shù)控機(jī)床，或者采用專業(yè)性很強(qiáng)的案例產(chǎn)品，如航空雷達(dá)。如我校是以農(nóng)林、水利類專業(yè)為特色的高校，如果我校的機(jī)電專業(yè)選擇這樣的教材，上課時(shí)教師的備課、講課，學(xué)生聽(tīng)課效果和實(shí)際授課效果都會(huì)打折扣的，而對(duì)學(xué)生來(lái)講最重要的是不能很好地利用教材進(jìn)行自學(xué)，學(xué)習(xí)效果是就要受到很大的影響，更容易打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和課程興趣，這些都反映了一個(gè)問(wèn)題那就是教材的選用不合理，沒(méi)有結(jié)合本校特色、本專業(yè)特色，從而不利于教師的教和學(xué)生的學(xué)，進(jìn)一步影響學(xué)生對(duì)該課程的興趣。

1.3實(shí)踐性環(huán)節(jié)中工程應(yīng)用部分缺失與生產(chǎn)實(shí)踐銜接不到位

機(jī)電一體化技術(shù)課程教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置的基本現(xiàn)狀是“理論教學(xué)+實(shí)驗(yàn)教學(xué)+課程設(shè)計(jì)教學(xué)”三位一體的教學(xué)模式，理論教學(xué)主要講授各個(gè)模塊的理論內(nèi)容，重在講解傳授知識(shí)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)則對(duì)每一個(gè)模塊的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，重在驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)；課程設(shè)計(jì)則是通過(guò)一個(gè)設(shè)計(jì)題目鍛煉學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的基本應(yīng)用能力，重在應(yīng)用輸出知識(shí)。這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置從傳統(tǒng)教學(xué)的角度是完善的，是一個(gè)內(nèi)部閉環(huán)，但是從不斷提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新能力的現(xiàn)代教學(xué)角度來(lái)講是有缺失環(huán)節(jié)的，對(duì)于一門課程、一門技術(shù)學(xué)生學(xué)完之后就沒(méi)有見(jiàn)過(guò)是如何在工程實(shí)踐中具體應(yīng)用的，談何輸出設(shè)計(jì)、談何創(chuàng)新呢？所以現(xiàn)行的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置中實(shí)踐性環(huán)節(jié)中工程應(yīng)用部分是缺失的，與生產(chǎn)實(shí)踐銜接不到位的。

2教學(xué)改革措施

2.1根據(jù)地域特色和學(xué)生就業(yè)方向等要素制訂課程特色教育目標(biāo)

對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)課程教育目標(biāo)在現(xiàn)實(shí)教學(xué)過(guò)程中存在無(wú)特色的問(wèn)題，筆者根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和思考，建議制訂課程教育目標(biāo)時(shí)既要體現(xiàn)課程的共性內(nèi)容，又要切實(shí)根據(jù)各自自身實(shí)際情況(考慮專業(yè)特色、地域特色和學(xué)生就業(yè)方向等)體現(xiàn)特色教育目標(biāo)，從而滿足培養(yǎng)特色專業(yè)學(xué)生的需求。例如，我校的機(jī)電一體化技術(shù)課程教育目標(biāo)的制訂關(guān)于共性部分就不贅述，而對(duì)于專業(yè)特色部分就是必須要考慮我校的機(jī)械專業(yè)中農(nóng)機(jī)方向是比較有特色的，可以把一些典型的機(jī)電一體化農(nóng)機(jī)技術(shù)應(yīng)用融合到課程教育目標(biāo)中；地域特色就是要考慮我校是新疆兵團(tuán)高校，培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生多數(shù)是留在新疆、服務(wù)新疆的建設(shè)，而新疆特色的機(jī)電一體化產(chǎn)品技術(shù)要求尤其是規(guī)模化農(nóng)機(jī)應(yīng)用與內(nèi)地其他地方是不一樣的；關(guān)注學(xué)生就業(yè)方向則要知道我校的機(jī)電類學(xué)生畢業(yè)后從事機(jī)電產(chǎn)品安裝、調(diào)試、操作、維護(hù)、維修、管理等方面工作所占的比重較大，而從事機(jī)電一體化技術(shù)或產(chǎn)品研發(fā)的工作比重較小，這些都是我們?cè)谥贫ㄕn程教育目標(biāo)時(shí)必須考慮的問(wèn)題，否則就體現(xiàn)不了課程教育目標(biāo)的特色性了，培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生也就沒(méi)有特色了，也不能更好地適應(yīng)地方特色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求了。

2.2結(jié)合本校人才培養(yǎng)的特色選用教材或自編校內(nèi)教材

關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)課程教材的選用，筆者的建議是要在明確課程教育目標(biāo)的基礎(chǔ)上結(jié)合自身專業(yè)特色進(jìn)行選擇。前文已經(jīng)闡述了課程教育目標(biāo)的制定原則，如此就會(huì)有比較明確的教學(xué)大綱，那么教師在選教材時(shí)就可以依據(jù)教學(xué)大綱盡量選擇與本專業(yè)教育目標(biāo)一致的教材，如果能夠選定名校名師編寫的教材或者權(quán)威部門規(guī)劃的教材最好，如我校原來(lái)就是以農(nóng)林專業(yè)為特色的院校，那我校的機(jī)電類專業(yè)在選擇機(jī)電一體化技術(shù)課程教材時(shí)就應(yīng)盡量采用同類農(nóng)林院校、相近專業(yè)的教師編著的教材，這樣教材對(duì)學(xué)生的適應(yīng)性會(huì)更好一些。但是不同的學(xué)校又有自己的自身特色和實(shí)際情況，即使同類院校、相近專業(yè)教師編著的教材也可能不滿足實(shí)際需要。此時(shí)就需要教師自己動(dòng)腦動(dòng)手解決自己的實(shí)際需求了，也就是相關(guān)專業(yè)教師自己在一起編著校內(nèi)特色教材，這樣就可以集百家之長(zhǎng)同時(shí)又可以把自身特色內(nèi)容融合到校內(nèi)教材中了，滿足對(duì)特色教材的需求。

2.3增設(shè)學(xué)生自主工廠實(shí)習(xí)以彌補(bǔ)工程實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)的缺失

關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)課程教學(xué)實(shí)踐性環(huán)節(jié)中工程應(yīng)用部分缺失，與生產(chǎn)實(shí)踐銜接不到位的問(wèn)題，解決的辦法也很簡(jiǎn)單：就是在該課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中增設(shè)課程自主工廠實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，即將現(xiàn)有的課程教學(xué)環(huán)節(jié)調(diào)整為“理論教學(xué)+實(shí)驗(yàn)教學(xué)+課程自主實(shí)習(xí)+課程設(shè)計(jì)教學(xué)”。課程自主工廠實(shí)習(xí)安排周期以一周左右為妥，時(shí)間在寒、暑假為宜，要求學(xué)生提前提交實(shí)習(xí)的主題、計(jì)劃等，從而預(yù)先敲定主題保證實(shí)習(xí)質(zhì)量。安排此實(shí)習(xí)好處有如下兩方面，其一是確實(shí)督促了學(xué)生到工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)關(guān)注某些機(jī)電產(chǎn)品或機(jī)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、運(yùn)行、維修、保養(yǎng)等情況，獲得第一手的實(shí)踐知識(shí)，提高了對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的認(rèn)知和理解，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的；其二也客觀上督促學(xué)生增加了與企業(yè)、工廠生產(chǎn)實(shí)踐的接觸機(jī)會(huì)，彌補(bǔ)了現(xiàn)行教學(xué)體制中與生產(chǎn)實(shí)踐接觸較少、脫離生產(chǎn)實(shí)踐的缺失，從而使學(xué)生提高了對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的認(rèn)知，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)有所用、學(xué)即可用的成就感。

3改革實(shí)踐效果

經(jīng)過(guò)近兩年的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)探索，改革措施實(shí)施后，一方面教師和學(xué)生對(duì)機(jī)電一體技術(shù)這門課的課程教育目標(biāo)認(rèn)同性提高了，對(duì)教材的意見(jiàn)也基本沒(méi)有了，學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效果都改善了很多；另一方面，在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中增設(shè)自主實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)后，學(xué)生在進(jìn)行機(jī)電一體技術(shù)課程設(shè)計(jì)時(shí)的目標(biāo)性和方向性都較原來(lái)清楚了很多，課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到了明顯提高，獲得了良好的教學(xué)效果。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)教學(xué)過(guò)程中遇到的實(shí)際教學(xué)問(wèn)題的思考，并結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)歷，提出了根據(jù)地域特色和學(xué)生就業(yè)方向等要素制定特色課程教育目標(biāo)的建議；對(duì)于教材的選用則希望結(jié)合本校人才培養(yǎng)的特色選用教材或自編校內(nèi)教材；同時(shí)在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中建議增設(shè)學(xué)生自主工廠實(shí)習(xí)以彌補(bǔ)工程實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)的缺失，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中以上改革措施已經(jīng)明顯提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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作者:楊丙輝 閆樹軍 郭文松 單位:塔里木大學(xué) 機(jī)械電氣化工程學(xué)院