機電液一體化課程教學研究與探討

肖雪

【摘要】在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的背景下，提出來機電液一體化課程改革的必要性，并在此基礎(chǔ)上對教學內(nèi)容、教學方法、教學手段進行了一定的改革與研究，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型 教學內(nèi)容 教學手段

【中圖分類號】TH-39 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）10-0040-02

中國教育部在2014年3月在教育改革方向中明確提出，為滿足中國經(jīng)濟的社會發(fā)展，應(yīng)加快、加大對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)力度。國內(nèi)的諸多高校最近今年也逐漸注重實踐環(huán)節(jié)的建設(shè)，增大實踐教學比例，重點培養(yǎng)學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。本文以長江大學工程技術(shù)學院機械設(shè)計制造及自動化為例，對機電液一體化課程教學內(nèi)容和教學方法進行研究與探討。

1.機電液一體化課程改革的必要性

機電液課程主要以機械類，電氣類、控制類等課程組成，是機械自動化專業(yè)必修的專業(yè)課程。該類課程具有課程內(nèi)容多，靈活性強，實踐動手要求高等特點，單靠傳統(tǒng)的理論和實驗的教學形式是無法提升學生對該知識掌握的程度，學生的動手能力和創(chuàng)新能力將無法完全施展。為培養(yǎng)適應(yīng)國家經(jīng)濟發(fā)展需求的應(yīng)用型人才，對實踐教學內(nèi)容和教學方法的改革勢在必行。

2.機電液一體化課程教學內(nèi)容的改革

改革課程教學內(nèi)容，要注重內(nèi)容的合理布置和搭配，積極進行廣泛的社會調(diào)查，借鑒各院校在此方面的成功案例，在培養(yǎng)學生實踐動手能力為主的基礎(chǔ)上，適當提升學生的創(chuàng)新能力。課程設(shè)置過程中充分考慮學生所具備的知識儲備和能力大小，在人才培養(yǎng)方案制定過程中，重點突出如下幾點：

①采用“模塊化”課程體系。在人才培養(yǎng)方案設(shè)置中，將課程體系分為：專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)技能課三大模塊，在專業(yè)基礎(chǔ)課中主要開設(shè)機械原理、機械設(shè)計、電工電子技術(shù)，專業(yè)核心課里開設(shè)可編程控制器（PLC），液壓與氣壓傳動，傳感器與檢測技術(shù)，機電傳動控制等，專業(yè)技能課開設(shè)金工實習，機械設(shè)計課程設(shè)計，柔性加工系統(tǒng)綜合實訓，機械創(chuàng)新實踐，數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計，生產(chǎn)實習，各類軟件操作培訓等。

②加強實踐教學內(nèi)容。在教學過程中，加大上機課，實驗，實習實訓、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等實踐教學學時，各個環(huán)節(jié)和理論教學相輔相成，通過實踐環(huán)節(jié)服務(wù)理論教學，在理論教學中提出實踐內(nèi)容和實踐要求。讓學生在實踐中能與理論相結(jié)合，在實踐中培養(yǎng)自己的實踐動手能力和創(chuàng)新能力，為今后走上工作崗位打下基礎(chǔ)。

③強化課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計。目前，各類課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計是實踐教學中的重要組成部分，它主要培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用能力，是判別學生是否能理論與實踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。為保證課程設(shè)計的質(zhì)量，在課程設(shè)計之前，指導(dǎo)老師先要制定好課程設(shè)計計劃，學生課程設(shè)計要完成的任務(wù)，基本做到每人一題，或者幾個學生組成一個小團體，分工協(xié)作共同完成。 而在畢業(yè)設(shè)計方面，我們實施雙向選擇，重點以學生選擇為主，讓學生盡量選擇自己適合的課題進行畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計的題目要求老師題目要多樣化，題目盡量來源于生產(chǎn)實際或者科研項目，且報題數(shù)量按1.2：1來執(zhí)行，最終教研室通過研究選取最適合學生，又最接近生產(chǎn)實際的題目，以1：1的比例讓學生進行選取。

3.機電液一體化課程教學方法的改革

在機電液一體化課程教學過程中，力求避免枯燥乏味的理論闡述，盡量在教學過程中采用多種教學方法相結(jié)合，激發(fā)學生興趣，提高教學效果。目前常用的教學方法主要有幾下幾點：

①討論式互動教學方法。針對一個實例，首先讓每個學生先自行研究分析，提出解決方案，然后老師和學生，學生和學生先充分討論各種方案，再進行方案的對比，最后找出最優(yōu)方案。例如，PLC教學過程中，在對各種梯形圖設(shè)計方法過程中，可以以十字路口交通燈控制系統(tǒng)為例，讓學生先通過路口交通燈的控制要求，提出梯形圖設(shè)計方案。有學生會采用經(jīng)驗設(shè)計法，有學生則會根據(jù)控制要求，先行繪制出順序功能圖，然后采用置位復(fù)位編程方法、起保停編程方法、STL編程方法，在這幾種方法中，讓學生先進行方法比較，看哪種方法設(shè)計時最簡單，最直接，通過比較最終選取STL編程方法，該方法程序簡單，程序步數(shù)最短，PLC在執(zhí)行時掃描時間最短，掃描速度最快，大大提高了控制系統(tǒng)的性能。

②項目教學法。這個項目可以是老師的課題，也可以是生產(chǎn)實際中常見的課題。通過對項目要完成的內(nèi)容，讓學生自己動手來進行模擬或者設(shè)計。例如，在講解液壓與氣動的綜合應(yīng)用時，可以液壓壓力機這個項目為例，老師提出壓力機要完成的動作，學生根據(jù)所需動作和相關(guān)參數(shù)，自行選擇液壓元件，組成液壓控制系統(tǒng)。這樣將大大提高學生的學習興趣，對鍛煉學生解決實際問題的能力也起到重要作用。

③一體化教學方法。一體化教學方法指的是在教學過程中做，在做中教。適當?shù)臅r候可以把課題搬到實驗室中，讓學生在現(xiàn)場通過實驗，通過拆裝來更深地去理解理論知識。讓內(nèi)容不再抽象，不再乏味，并且也激發(fā)學生的動手能力。

4.機電液一體化課程教學手段的改革

為了更好地實施上述的教學方法，提高學生動手能力和學習興趣，教學手段可以從下述幾個環(huán)節(jié)來實施：

①建立多媒體教室。通過多媒體課件，可以在課件中引入大量的動畫、圖片或者視頻，讓學生更好地開闊眼界，增強學習的自覺性。

②建立機電液一體化實驗室。目前本校已經(jīng)購置兩套柔性制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了機械、電氣、PLC、液壓與氣動、電機傳動等機電液主干課程的內(nèi)容。學生在實驗室進行相應(yīng)的實踐學習時，可以更好地對前面所學知識進行綜合應(yīng)用，學生動手能力和創(chuàng)新能力能得以充分體現(xiàn)。

5.總結(jié)

通過對機電液一體化課程教學內(nèi)容、教學方法、教學手段的改革和實踐，學生的學習目的性更加明確，積極性和學習興趣明顯提高，畢業(yè)生的就業(yè)率和用人單位的好評率也大大提升。

參考文獻：

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