關(guān)于機(jī)電一體化教學(xué)改革初探

公衍海

摘要：針對機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)不能滿足經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求這一現(xiàn)狀，提出了以實踐為導(dǎo)向的機(jī)電一體化教學(xué)改革。闡述了機(jī)電教學(xué)改革的必要性、思路和方法，提出在實踐環(huán)節(jié)深化改革，在專業(yè)培養(yǎng)方案上努力突出專業(yè)特色的重要性，淡化了原專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的界限，對課程實踐教學(xué)進(jìn)行了改革，體現(xiàn)了機(jī)電教學(xué)的特色。

（一）引言

隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，由氣動技術(shù)、液壓技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)等學(xué)科的強(qiáng)烈相互滲透而形成的機(jī)電一體化技術(shù)，已成為當(dāng)今工業(yè)科技的重要組成部分。長期以來機(jī)電專業(yè)基本上是按照傳統(tǒng)的理論體系以學(xué)科為核心來組織教學(xué)，把傳授系統(tǒng)的理論知識作為組織教學(xué)的出發(fā)點，作為教學(xué)過程的主線和質(zhì)量考核的主要標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生系統(tǒng)地掌握理論知識，開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品是有利的。但是也存在不足之處，學(xué)生畢業(yè)后大部分被分配在生產(chǎn)第一線，所從事的工作不是研究、設(shè)計、開發(fā)、決策等，而是操作設(shè)備、制定工藝、籌劃工裝卡具、調(diào)整試車、查找故障和排除故障，在學(xué)校學(xué)的知識相當(dāng)一部分用不上，而現(xiàn)場工作所必需的工作能力又不具備。

（二）改革的必要性

1.隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長，社會對人才的需求也開始增長，社會對人才特別是機(jī)電一體化專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)提出了新的要求。舊的辦學(xué)模式在人才培養(yǎng)的方法和途徑上受到很大的制約，無論是人才的培養(yǎng)規(guī)格、課程體系的設(shè)置，還是實踐性教學(xué)體系的安排，都沒有完全擺脫傳統(tǒng)教育的模式，呈現(xiàn)出本科教育的“壓縮版”，使畢業(yè)生在理論研究的領(lǐng)域里“缺乏理論”，在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)“缺乏應(yīng)用”。有的專業(yè)由于課時設(shè)置不合理、教學(xué)方法陳舊等諸多原因，學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)不扎實，又缺乏必要的社會實踐與動手能力，以至于課程結(jié)束后，了解的只是一些課本上的理論知識。在當(dāng)前的教學(xué)中主要存在以下幾方面問題：1.學(xué)時太少。隨著教學(xué)改革的深入，機(jī)電專業(yè)課程和其它的專業(yè)課一樣，教學(xué)課時被明顯的縮減，存在著教學(xué)內(nèi)容多、課時少的矛盾，如何在較短的時間內(nèi)最大程度的提高教學(xué)質(zhì)量是教學(xué)面臨的一大難題。

2.教學(xué)模式單一。傳統(tǒng)的教學(xué)模式，往往只注重理論教學(xué)，在電機(jī)知識的介紹中，概念抽象，理論繁瑣，跟數(shù)學(xué)、物理及電路等相關(guān)課程的聯(lián)系很緊密。在電氣控制電路的原理分析、基本控制環(huán)節(jié)的設(shè)計、設(shè)計思想的敘述一般都較清楚。但由于原理圖多、文字?jǐn)⑹鲚^抽象，學(xué)生又無實物接觸，在學(xué)習(xí)過程中普遍感到枯燥乏味，而且有關(guān)安裝位置圖、面板開孔圖、電氣接線圖及安裝、調(diào)試等工藝設(shè)計方面幾乎均未涉足，理論教學(xué)與實際的控制系統(tǒng)設(shè)計、制造要求存在著一定的差距。3.理論與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)。近年來PLC技術(shù)的迅速的發(fā)展，被廣泛地應(yīng)用于多種場合，基于PLC的實驗系統(tǒng)無論其運行過程還是運行結(jié)果只能通過對控制對象的觀察得以了解，因此PLC教學(xué)的實踐環(huán)節(jié)更應(yīng)強(qiáng)調(diào)對象模型的實例化與控制流程的動態(tài)演示。但受控對象往往由于其體積大、重量重、價格高、維護(hù)難等因素，難以大量裝備于實驗室，學(xué)生在實驗過程中無法感受到工程實踐中的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感，在很大程度上挫傷了學(xué)生的積極性。4.生源整體素質(zhì)下降。由于連年大幅擴(kuò)招，生源整體素質(zhì)有所下降，在接受能力和學(xué)習(xí)的積極性等方面都比過去的相對降低，許多基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)不夠扎實，給本課程的教學(xué)帶來了很大的困難。

（三）改革的思路

1.制定適應(yīng)新形勢的教學(xué)內(nèi)容。制定符合現(xiàn)代化建設(shè)要求的機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)計劃，遵循國家、省教委的有關(guān)文件精神，以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為基礎(chǔ)，以能力培養(yǎng)為主線。圍繞培養(yǎng)目標(biāo)，對知識、能力、素質(zhì)等方面進(jìn)行合理的綜合安排，力求整體優(yōu)化，培養(yǎng)實用的職業(yè)技術(shù)人才。（1）關(guān)于“機(jī)電一體化”內(nèi)涵的認(rèn)識。機(jī)電一體化技術(shù)從學(xué)科角度來看，它是集機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、電氣技術(shù)、信息技術(shù)的有機(jī)統(tǒng)一體，而不是機(jī)械技術(shù)、電氣技術(shù)的簡單組合體；從機(jī)電一體化技術(shù)的成果或最終體現(xiàn)來看，它則是在計算機(jī)控制下由機(jī)械本體、電、氣、液壓以及光電器件組成的產(chǎn)品或設(shè)備，是一個自動化的工作系統(tǒng)。（2）培養(yǎng)目標(biāo)。機(jī)電一體化專業(yè)應(yīng)培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，熱愛祖國，熱愛本職崗位，具有不斷追求新知識、實事求是、獨立思考、勇于創(chuàng)新、踏實苦干的精神，掌握基本文化科學(xué)知識和機(jī)電一體化專業(yè)必需的基本理論、基本技能，對現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整有較強(qiáng)適應(yīng)能力的應(yīng)用型高級技術(shù)人員、技藝型操作維護(hù)人員。轉(zhuǎn)貼于 中國論文下載中心 http：//www.studa.net

2.先進(jìn)教學(xué)手段的應(yīng)用。（1）運用多媒體進(jìn)行直觀教學(xué)。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多，利用Authorware、Powerpiont制作成多媒體課件，集文字、圖片、動畫和聲音于一體，不僅僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間，而且學(xué)生興趣倍加，容易理解，提高了教學(xué)效率，增大了課堂教學(xué)的信息量。（2）聯(lián)系生活，啟發(fā)學(xué)生思維。課堂教學(xué)重在理論聯(lián)系實際，運用生活中的實例，既有助于學(xué)生對理論知識的掌握，又有益于提高學(xué)生的興趣和對實際問題的思考能力。如在講解三相異步電機(jī)的變頻調(diào)速時，結(jié)合變頻空調(diào)原理和特點，來分析變頻空調(diào)與普通空調(diào)之間的區(qū)別，從而闡述變頻調(diào)速的優(yōu)點，學(xué)生增加了生活知識和學(xué)習(xí)的趣味性。（3）與時俱進(jìn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲。教師應(yīng)該與時俱進(jìn)，了解課程最新的技術(shù)動態(tài)，并把它傳授給學(xué)生，只有這樣才能激發(fā)學(xué)生的求知欲，真正的把課教好。如在介紹直流電機(jī)中，運用高速磁懸浮列車的例子給學(xué)生進(jìn)行了講解，從而大大提高了學(xué)生的興趣、求知欲和學(xué)習(xí)的動力。

（四）建設(shè)特色課程

在課程設(shè)置上根據(jù)對企業(yè)人才需求情況和對近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況的調(diào)查，以工作過程為導(dǎo)向，以工作任務(wù)或產(chǎn)品為載體，根據(jù)學(xué)生就業(yè)崗位群的任職要求，參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，通過與企業(yè)有關(guān)人員共同論證，進(jìn)行課程設(shè)置。課程內(nèi)容的確立與工作過程各階段的任務(wù)密切相關(guān)，在與企業(yè)的深度耦合中，通過對職業(yè)崗位群從業(yè)人員和與職業(yè)崗位群有關(guān)的人員及專家進(jìn)行調(diào)查，通過對在職業(yè)崗位上工作的學(xué)生的描述，經(jīng)過分析、歸納、整理、綜合，確立職業(yè)崗位工作過程中不同階段的工作任務(wù)，將工作任務(wù)和內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程內(nèi)容，通過對工作過程各階段的各級工作任務(wù)的使用頻率和難易程度進(jìn)行分析，確定適用于不同層次的專業(yè)核心課程內(nèi)容和學(xué)時安排。

總結(jié)

機(jī)電專業(yè)教學(xué)中必須堅持“面向現(xiàn)代，面向世界，面向未來”的發(fā)展方針，從實際出發(fā)，確定教學(xué)改革思路、培養(yǎng)目標(biāo)，深入改革課程體系、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，使專業(yè)人才培養(yǎng)與未來社會發(fā)展需要相適應(yīng)。在對學(xué)生的培養(yǎng)方面要做到：1.培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、實際動手能力、工程設(shè)計和創(chuàng)新能力，學(xué)生能根據(jù)一般的設(shè)計要求和動作流程完成整個控制系統(tǒng)的設(shè)計。2.提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3.在實驗和設(shè)計中增強(qiáng)了他們的團(tuán)隊合作精神。從一個目的、兩個原則的教改思想出發(fā)，抓好課程理論、實踐、考核的每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅充分發(fā)揮了學(xué)生的開拓創(chuàng)新精神，而且充分調(diào)動教師教學(xué)和教改的積極性，在教與學(xué)兩個積極性的推動下，教學(xué)質(zhì)量得以大幅度提高，使高校為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的人才。