機電傳動控制課程研究型教學改革探討

蘇再軍 黃艷香

摘 ?要 針對應用型本科院校機電傳動控制課程教學現(xiàn)狀進行分析，從研究問題的設計、引入工程項目開發(fā)模式、引入科研項目管理模式、注重培養(yǎng)教師工程素質、健全考核制度等五個方面，對機電傳動控制課程研究型教學模式進行探討，激發(fā)學生的學習興趣，提升學生的工程素質及創(chuàng)新能力。

關鍵詞 機電傳動控制;研究型教學;教學改革;應用型本科院校;工程素質

中圖分類號：G642.0 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）13-0102-02

1 前言

機電傳動控制是邵陽學院機械設計制造及自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)模塊課程。通過對本課程的教學，可以使學生學習到電機、控制及檢測元件以及控制系統(tǒng)的工作原理、性能及應用，掌握機電系統(tǒng)的傳動控制技術[1]。本課程主要面向工廠企業(yè)的工程應用，其綜合性、實踐性、創(chuàng)新性極強，難度很大，導致學生在學習過程中逐漸失去學習興趣，甚至放棄對本門課程的學習[2]。

目前，全國地方普通本科院校正逐步轉變?yōu)閼眉夹g型院校。相對于科研型院校，應用型本科院校以培養(yǎng)學生的工程應用能力為主，培養(yǎng)目的的改變必然導致課程教學模式的變化。應用型本科院校以地方學生培養(yǎng)和科研為主要任務，但相比研究型院校，應用型院校的科研水平較弱，結合教學和科研，提高教學和科研層次是擺在應用型本科院校教師面前的一個課題。研究型教學模式是教學和研究相結合，以提高學生工程素質為目的的教學模式[3]。因此，有必要對機電傳動控制課程的研究型教學模式進行探討。

2 應用型本科院校機電傳動控制課程教學現(xiàn)狀

生源整體素質逐年下降，學生理論基礎不扎實 ?從1999年至今，我國高校連年擴招，高等教育由原來的精英型教育變?yōu)榇蟊娊逃?。擴招導致生源素質逐年下降，學生的理論基礎一年比一年差，很多學生對高等數(shù)學、機械原理、機械設計等基礎課程的知識點掌握不牢，尤其是涉及電及控制類的課程，如電工學、自動控制原理等。機械專業(yè)的學生更是在學習機電傳動控制課程時遇到很大困難。

任課教師工程實踐經(jīng)驗不豐富 ?應用型本科院校的很多教師是直接從學校到學校的應屆畢業(yè)生，他們一直在科研型院校學習，理論基礎扎實，但缺乏教學經(jīng)驗和工程實踐經(jīng)驗，不能很快適應應用型院校教師崗位要求，難以做到把實際生產(chǎn)中的實例穿插在教學內(nèi)容中講授，很難培養(yǎng)出工程素質良好的學生。

教學模式單一，教學效果不佳 ?長期以來，我國高等院校的教學模式是以教師講授、學生聽講為主，師生互動交流不夠。在這種教學模式下，雖然教師能夠較好地控制授課進度，對知識的難度、重點也能夠做到著重講解，但由于機電傳動控制課程中的原理、系統(tǒng)過程等知識理論性與系統(tǒng)性太強，對于基礎較弱的應用型本科院校學生來說，過程枯燥、難度較大，長期如此，導致學生信心不足，產(chǎn)生學習抵觸情緒，從而放棄該門課程。

面向應用型高校的轉變，要求教師及學生從理論型轉變?yōu)閼眯??隨著“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家重大戰(zhàn)略的提出，我國經(jīng)濟結構進入深度調整期，產(chǎn)業(yè)升級加快，人才供給與需求關系發(fā)生深刻變化，人才培養(yǎng)跟不上經(jīng)濟結構和產(chǎn)業(yè)升級的變化。因此，中央要求地方高校向應用型高校轉變，建立應用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機制。這要求教師除需要有極高的理論基礎、科研能力外，還要有極高的工程素質，才能培養(yǎng)出面向生產(chǎn)企業(yè)的高素質人才。因此，機電傳動控制課程的教學理念也需由原來的理論熟知型轉變?yōu)楣こ虘眯停獪p少理論課時量，通過知識講授熟知電機應用、控制系統(tǒng)設計等更多的工程實踐應用。

3 機電傳動控制課程研究型教學模式探討

研究問題的設計 ?在機電傳動控制課程教學過程中，研究型教學模式應以教學和研究相結合，突出教師的主導地位和學生的主體地位，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的能力，提高學生的創(chuàng)新能力及工程素質[3-5]。因此，研究問題的設計是非常重要的環(huán)節(jié)，因為研究問題的難易程度、新穎性及與教材內(nèi)容的對應性直接影響學生的學習興趣。研究問題的設計應以以下幾個方面為基礎。

1）以設備平臺、科研項目為基礎。目前，邵陽學院機械工程學院以“申碩”和新一輪“本科評估”為契機，加大了教學儀器設備及科研設備的購買力度，近三年來購置大量儀器設備，但這些設備的利用率普遍較低。因此，怎么利用這些設備平臺開展研究型教學，是擺在教師面前的一個難題。機電教研室通過對學院儀器設備摸底，統(tǒng)計出適合機電傳動控制課程研究型教學的儀器設備200余件套，其中既有新購入的機械傳動綜合實驗平臺，也有老式的螺母螺桿傳動機構等設備。學院把這些儀器設備平臺統(tǒng)一分門別類，并以這些儀器設備為基礎，提出研究型教學的研究問題。

研究型教學的另一個基礎是科研項目。地方應用型高校的科研項目相對較少，怎么引進科研項目，怎么利用科研項目進行研究型教學，也是必須思考的問題。近三年來，邵陽學院除大量引進博士，申請到較多數(shù)量的縱向科研項目外，還通過與企業(yè)、科研院所合作，申請了多批次的機電工程應用型科研項目。如學院近兩年與邵東智能制造研究院合作，申請到企業(yè)項目20余項，經(jīng)篩選，挑選出用于機電傳動控制課程研究型教學的科研項目10余項。

2）以學生的平均水平為基礎，分級遞進。設置機電傳動控制課程研究問題需以學生所學的先行課程成績?yōu)榛A，通過本屆及往屆學生的機電傳動控制先行課程成績及考試試卷分析，對學生的理論及實踐基礎做出判斷，經(jīng)教研室全體教師討論，確定科研項目的研究型問題;并把單個科研項目由易到難進行分段，在每個科研項目中建立多個分級遞進的子項目研究問題。學生先進行容易的科研研究問題的學習，完成后，再進行后續(xù)難度較大的研究問題的學習。

3）研究問題與教學內(nèi)容相對應。運用研究型教學模式，讓學生掌握機電傳動控制課程中的知識點，就必須根據(jù)課程的教學難點及重點提出研究型教學的研究問題。邵陽學院根據(jù)與邵東智能制造研究院合作的在研項目群——打火機制造生產(chǎn)線設備，確定了打火機輸送機設計、打火機焊接機設計、打火機充氣機設計、打火機面閥安裝機設計、打火機調火機設計等20余個大的科研型研究課題，并把每個大的課題分解為直流電機控制、交流電機控制、步進電機控制、氣壓控制、機械系統(tǒng)控制等與理論課程相對應的科研問題模塊。學生進行初步的理論課程學習后，馬上以科研問題為導向，在教師指導下進行科研項目的開發(fā)。

引入工程項目開發(fā)模式對學生進行訓練 ?在研究型問題教學中引入項目開發(fā)模式對學生進行訓練，讓學生按新產(chǎn)品開發(fā)流程進行研究開發(fā)，包括產(chǎn)品的研發(fā)規(guī)劃、新產(chǎn)品概念設計、產(chǎn)品實體開發(fā)、調試、售后服務等幾個階段。讓學生參與科研項目研究開發(fā)的全過程，熟知項目每個階段的運作模式及難點。尤其在產(chǎn)品的研發(fā)規(guī)劃和產(chǎn)品實體開發(fā)這兩個階段，通過項目開發(fā)模式，規(guī)定學生在對應時間內(nèi)總結市場需求，提出多套解決方案，確定最優(yōu)設計方案，然后在具體設計中不斷修改。讓學生有時間緊迫感，使學生自己產(chǎn)生壓力，促使他們在整個開發(fā)過程中不斷去思考解決辦法。通過這種訓練，學生畢業(yè)后能較快適應崗位需求，有利于就業(yè)。

引入科研項目管理模式對學生進行管理 ?引入科研項目管理模式對學生研究課題進行管理，首先讓學生根據(jù)科研項目管理模式及項目任務的分解，由組長挑選成員組隊;再根據(jù)研究問題的難易程度，按科研管理模式中的規(guī)定，完成課題項目申請、論證與立項、組織實施、檢查評估、總結與驗收、檔案入卷的全部過程。在每周科研例會上討論上周的進展及出現(xiàn)的問題，并討論分配好下周需要解決的科研問題。通過引入科研項目管理模式，不僅使學生學習到科研項目的運作流程，更能促進項目的全過程管理，使學生的科研思路更清晰，提升自身的工程素質。

注重培養(yǎng)教師的工程素質 ?學院鼓勵教師參與企業(yè)的科研工程項目研發(fā)，由專門成立的產(chǎn)業(yè)學院對參加企業(yè)專業(yè)實踐的教師做出企業(yè)實踐教育的培訓計劃，建立學校—研究院—企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)制度，豐富和提升教師本身的工程背景和工程素質，熟悉企業(yè)的開發(fā)、生產(chǎn)和管理等環(huán)節(jié)。并把科研工程項目融入教學工作中，以是否參加企業(yè)工程實踐作為教師能否講授專業(yè)課程的準入條件。通過這些硬指標，迫使教師努力提高自己的工程素質，快速適應應用型本科院校學生的培養(yǎng)模式。

健全考核制度，提高學生的工程素質 ?在研究型問題學習過程中，注重并量化全過程的考核，制定出整個過程中針對學生的“平時成績”“動手能力”“團隊協(xié)作能力”及“創(chuàng)新能力”的細化考核規(guī)則。對學生在各個階段的綜合工程素質進行評價考核，并根據(jù)每個階段的考核給出相應的階段成績及總的考核成績。尤其是在產(chǎn)品的研發(fā)規(guī)劃及產(chǎn)品實體開發(fā)過程中，各組對進展的總結反思及對問題的討論，這些應當作為考核的重中之重。通過對每個學生的綜合考核，激發(fā)學生的學習興趣，在研究型教學中提升學生的工程素質。

4 結語

針對應用型本科院校機電傳動控制課程教學現(xiàn)狀進行分析，從研究問題的設計、引入工程項目開發(fā)模式、引入科研項目管理模式對學生進行管理、注重培養(yǎng)教師的工程素質、健全考核制度等方面，對機電傳動控制課程研究型教學模式進行探討。通過三年的教學實踐發(fā)現(xiàn)，研究型教學模式極大地提高了學生的學習興趣，有效地提升了學生的工程素質及創(chuàng)新能力。

參考文獻

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