机电一体化技术课程教学改革研究

机电一体化技术课程教学改革研究

轩超

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摘要：机电一体化技术课程是一门面向应用与工程实践的交叉课程。几乎所有高校机械类专业都开设了机电一体化技术课程，并且该课程的教学方法也在实践中不断改革。如何系统地进行该课程理论教学和实践教学，并使得培养的学生既掌握机电一体化相关理论知识，又具有较强的应用实践能力，在应用型人才培养中显得尤为重要，也是当前教学改革的一个重点。

关键词：机电一体化技术；教学改革；方法；措施

引言

随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，它的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化，对推动了工业智能化发展有着很大的作用。随着我国工业步入信息化时代，对于机电一体化高端技术型操作人才的需求年的增加，对人才的要求也越发的严格。为了满足社会发展的需求，高职院校最为培养该类人才的主要场所，应该努力推行机电一体化技术专业课程教学改革，创新教学方法以及教学评价体系，重视对于学生应用能力的综合培养，以此满足社会与市场发展的需求。

1教学体系改革

《机电一体化》是一门综合性、实践性很强的课程，从此特点出发进行教学体系改革。作为机电专业的核心课程被安排在第六学期，而《机械原理》《PLC》《单片机》《机械工程控制理论》等课程都是在第四、五学期完成的。为提高学生学习效率，根据学校电气机电学院的实际情况，建立一个机电一体化课程组，包括《机械原理》《PLC》《单片机》《机械工程控制理论》《机械工程测试技术》《C语言》《机电一体化技术》等课程。在课程设置上，本着由易到难由基础到专业的原则，结合实际、综合考虑后，对课程的学习顺序作更合理的安排，建立科学的多学科交叉的教学体系。在此基础上，对于一些章节的学习结合前期所学知识作出顺序上的调整有助于知识的掌握。积极与地方企业展开沟通与合作，在学院的组织下，多次到机电相关科技企业进行认知见习，鼓励学生多观察多沟通，在见习中产生疑问尽可能并解决疑问，让学生了解当前机电一体化相关产业的发展方向，有助于学生提升学习兴趣，把我学习的重心，了解前沿科技现状。《机电一体化技术课程》的主要特点是理论性内容繁多，系统性强，与前期所学课程有所重复。内容多课时少，理论时间与实践时间比占比较大，根据《机电一体化技术》课程的特点，从实际情况出发，《机电一体化技术》各章节内容和其他所学课程的相关性，为避免内容的重复教学，将理论课的内容分成五大模块，进行模块化教学，提高理论课上课的教学效率和教学效果，同时又可以节省理论课的课时数，把更多的课时应用到实验上。联合机械原理、单片机、PLC、机电一体化等实验室，使学生在做一些基础性的实验后，再做一些综合性及设计性更强的实验，循序渐进，由易到难，这个过程可以充分调动学生学习兴趣，同时使学生的动手能力得到增强。

2教学方法的改进

随着信息科技的发展，可以通过多媒体和电子设备对学生进行授课．现代化教学手段与传统教学手段是相对而言的，传统的教学手段是教师将书本上的知识转化成为学生能够接受的知识，通过黑板展现给学生；现代化教学手段是指通过先进的技术将枯燥乏味的知识转化为生动形象的图片或者视频，使其深深地印在学生的脑海里，让学生充分体会到知识的奥秘，增加学生的学习兴趣，还可以将这些设备应用到其它教学领域．当今社会越来越注重高等人才的培养，教育事业也在蓬勃发展，与此同时在教育方面也面临着重大的挑战．为了适应社会发展的需求，运用现代教学手段是培养人才的关键．把培养学生的动手能力、自学能力和综合运用能力作为目标，保证教学效果．在教学过程中发现，学生往往会对机械控制基础知识掌握不够牢固，系统建模的能力较弱，由于这些基础理论问题导致对机电一体化系统进行分析时无法进行正确的分析．因此，在教学过程中教师要采用更贴近实际的案例与讲解方法，针对基础知识的缺乏进行讲解，选取的典型案例要从简单到复杂，由浅入深．同时，也可以结合教师的科研项目进行实际的分析，让学生对这方面知识的理解与掌握程度得到很好的提高．

2.1基于科研项目的教学方法

为了让学生建立机电一体化技术的基本概念和整体框架，在讲课的过程中，应该强化学生的理论基础，循序渐进地进行理论知识的讲解，逐渐帮助学生建立机电一体化的系统概念与认知．同时，为增强学生的自主学习性和加强学生对课程的理解，让学生在开始就考虑机电系统中可能会遇到的问题和关键环节并尝试解决．讲授过程中以机电一体化系统的五大功能要素和功为主线，采用理论与实践相结合的教学方式，即课内的教学与课外的教学相结合给学生在课堂中重点讲述理论知识，了解机电一体化技术及相关产品的设计方法和步骤，让学生对这门综合课程拥有整体的认识与了解．最后，针对实际工程应用，进行实例的讲解，结合机电系统的各部分功能模块进行讲解加深学生对于系统的理解．结果表明，理论与实践相结合的教学方法能让学生对机电一体化课程学习的思路更为清晰，更加明确学习机电一体化技术的目的，更好地学习机电一体化技术的流程和相关步骤．如果单一进行纯理论授课的话，学生容易感觉枯燥乏味且不易于对于课程的理解，采用理论与科研项目实际相结合的方法，不仅提升了学生的学习兴趣，同时也训练了学生对实际工程问题的思考能力．如在轴承齿轮等部件进行选择的过程中，以常见的生活实例进行教学分析讲解，以步进电机的驱动控制、机床控制、汽车发动机传动控制等实例讲解控制系统的特点与分类，通过对典型案例的分析，提炼出其内部包含的理论知识与相关的数学模型．这不仅让学生更容易理解机械系统的建模理论，也让学生学习了控制理论在实际系统中的具体应用．基于科研项目的教学方法能够提高学生的学习主动性，将理论知识和科研项目紧密结合，不仅很好地完成项目设计，更能很好地掌握理论知识．

2.2考核方式的改革

考试是对学生学习效果的总结和评价．以往，该课程采取开卷或者闭卷的考核方式，但是单凭最终的期末考试成绩，对学生的评价过于单一．结合机电一体化技术课程的特点进行考虑，单一的开卷和闭卷的考核形式都不是最佳的方式．因此，在期末总成绩考核中适当增加平时成绩的考核、实践形式和课程实践设计，使考核更为综合，平时成绩考核中增加学生对项目和案例的思考能力考核．另外，考核中反馈机制显得尤为重要，把期末成绩分割成多个部分对学生成绩进行综合考量．通过实施该方法，学生期末考试通过率得到大幅度提高，而且学生对于学习细节的重视也一定程度上助推其自学能力．

2.3整合优化课程

针对于机电一体化技术专业课程，是属于一门综合性较强的学科，课程中所包含的内容涉及到很多方面，课程类别比较繁多、复杂。针对这一特点，机电教师必须要依据机电一体化职业岗位群的实际需求，进行课程内容的优化与整合，“机”、“电”知识进行专门化教学模块设置，将原有学科、课程体系进行打破，实施以知识应用为主线，培养能力为核心的系课程体系。创新教学方法，转变教师在课堂中的教学地位，把课堂还给学生，课堂讨论加工方案，引导学生思考，鼓励学生动手操作，实现理论与实践相结合的教学模式，在进行理论知识学习的过程中，可以结合实际情况加入MPS模块化生产实训，以此激发学生探索的兴趣，对学生的创新能力进行有效的培养。

结语

综上所述，随着现代机电一体化技术迅猛发展，社会对人才的需求也发生了很大的改变，高校必须要革新高职机电一体化技术专业的教学模式和教学理念，创新教学手段紧跟时代发展的步伐，注重理论与实践相结合，培养学生自主学习能力、动手实践能力，为我国机械制造业培养出更多更好的高索质机电一体化技术人才。

参考文献

［1］任卿.煤矿机电一体化技术及其应用实践研究［J］.科技创业月刊，2016，（21）.

［2］张波.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析［J］.山东工业技术，2016，（23）.