基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的機械工程訓(xùn)練教學(xué)模式研究

望君儒

摘要：本文論述了機械工程課程特點與教學(xué)現(xiàn)狀，介紹了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的機械工程訓(xùn)練教學(xué)模式，并提出切實可行的教學(xué)模式與考核方法改革措施，旨在為機械工程專業(yè)教職人員提供有價值的參考意見。

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”;機械工程;訓(xùn)練教學(xué);

1機械工程課程特點

機械工程是一門集電工學(xué)、電磁學(xué)、靜力學(xué)、微積分、復(fù)變函數(shù)等多學(xué)科于一身的專業(yè)基礎(chǔ)課程，機械工程課程涉及大量的理論推導(dǎo)與計算公式，具有學(xué)科覆蓋面廣、運算流程繁雜、抽象意識強等基本特征。由于機械工程課程的課時安排與課程內(nèi)容量存在沖突，再加上部分院校未開設(shè)前期基礎(chǔ)課程，不僅加大了教學(xué)難度，也在很大程度上加重了學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)。

機械工程課程教學(xué)內(nèi)容涉及諸多的控制數(shù)理公式推導(dǎo)，極大的簡化了實際問題，理論與實踐存在較大差異。而這使得學(xué)生對機械工程課程的認(rèn)知度不足，久而久之，喪失了學(xué)習(xí)興趣，甚至是產(chǎn)生厭倦情緒和抵觸心理。機械工程課程的理論性較強，如何實現(xiàn)理論與實踐的有機整合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情成為基層教職人員致力探究的新課題。且在以往的機械工程課程教學(xué)中，多采用理論灌輸，加一至兩次實驗課的模式。如何在此基礎(chǔ)上對實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整，深化學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，提高學(xué)生的實踐能力，成為機械工程課程教學(xué)體制改革的重點。

2基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的機械工程訓(xùn)練教學(xué)模式

2.1機械工程控制課程概述

機械工程控制課程內(nèi)容主要包括機械工程控制論、機械工程控制分類、機械

工程控制模型以及機械工程要求。同時，機械工程控制與機械自動化專業(yè)、電子信息技術(shù)專業(yè)的整合也是重點內(nèi)容。

2.2機械工程控制的數(shù)學(xué)模型

機械工程控制的數(shù)學(xué)模型主要包括微積分方程數(shù)學(xué)模型與傳遞函數(shù)方框圖。同時，數(shù)學(xué)模型在機械工程控制中的實踐應(yīng)用也是重點教學(xué)內(nèi)容。

2.3機械工程控制系統(tǒng)的時問響應(yīng)分析

機械工程控制系統(tǒng)的時間響應(yīng)分析主要包括系統(tǒng)組成情況、輸入信號分析、一階系統(tǒng)時間響應(yīng)分析、二階系統(tǒng)時間響應(yīng)分析。

2.4機械工程控制系統(tǒng)的頻率特性分析

機械工程控制系統(tǒng)的頻率分析主要包括頻率特征表現(xiàn)形式、圖示表達(dá)方法、頻率特征量等內(nèi)容。

2.5機械工程控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析

機械工程控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析主要包括Routh穩(wěn)定判據(jù)、Nyquist穩(wěn)定判據(jù)、Bode穩(wěn)定判據(jù)等內(nèi)容。

3機械工程課程教學(xué)方法改革措施

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的機械工程課程教學(xué)方法改革，強調(diào)理論與實踐的緊密結(jié)合，旨在完善學(xué)生的理論知識架構(gòu)，完善學(xué)生的實踐技能。

3.1將機械工程實例引入教學(xué)內(nèi)容

機械工程課程教學(xué)以某一個典型、復(fù)雜性機械工程控制系統(tǒng)作為案例，圍繞創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型、繪制傳遞函數(shù)圖、時間響應(yīng)分析、頻率特征分析展開系統(tǒng)性探究，實現(xiàn)理論與實踐的有機整合，確保學(xué)生更加直觀化、具象化的了解課程內(nèi)容，從而激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2高效應(yīng)用多媒體技術(shù)

教師需結(jié)合機械工程系統(tǒng)實例，制作多媒體課件，調(diào)動學(xué)生積極性，營造輕松愉悅的課堂氛圍。在多媒體課件中，既包括機械工程背景知識，又包括機械工程拓展內(nèi)容，還包括基礎(chǔ)數(shù)理知識與例題解析等內(nèi)容，這可以引導(dǎo)學(xué)生自主思考、自主分析。同時，在多媒體課件中加入自我測試環(huán)節(jié)，能夠讓學(xué)生客觀認(rèn)知自身不足，不斷鞏固理論知識，夯實基礎(chǔ)。

3.3增加仿真設(shè)計環(huán)節(jié)

在機械工程教學(xué)中，可高效應(yīng)用Matlab及其提供的Simuiink仿真軟件，對抽象化的概念實施具象化處理，簡化公式推導(dǎo)流程，便于學(xué)生理解。同時，仿真平臺可以動態(tài)演示系統(tǒng)中的參數(shù)變化情況，對實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行補充和完善。一方面，降低教學(xué)難度，減輕學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)，另一方面，為學(xué)生的獨立實驗設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

3.4調(diào)整實驗教學(xué)方法

機械工程實驗課程逐步從教師獨立演示向?qū)W生自主設(shè)計方向過渡轉(zhuǎn)變，充分體現(xiàn)出以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。在學(xué)生自主設(shè)計過程中，教師要對學(xué)生選題提供必要的指導(dǎo)，幫助學(xué)生順利完成專業(yè)課題。

4機械工程課程考核方法改革措施

機械工程課程考核方法改革的主要目的是提高學(xué)生的實踐技能水平，加深學(xué)生對課程的理解。在考核階段，應(yīng)加大學(xué)生分析問題、解決問題能力的考核比重，注重對學(xué)生課后作業(yè)完成情況的考核。

在日常教學(xué)過程中，教師要統(tǒng)編多個機械工程控制系統(tǒng)實例分析題目，引導(dǎo)學(xué)生獨立完成創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型、時間響應(yīng)分析、頻率特征分析以及參數(shù)運算等多項作業(yè)。由此，幫助學(xué)生梳理課程內(nèi)容，加深對課程內(nèi)容的理解，改善學(xué)生的實踐水平，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在整個機械工程課程考核體系中，案例分析占比20%，實踐環(huán)節(jié)占比20%，考核成績占比60%，教師需最大限度地均衡理論與實踐內(nèi)容。

5結(jié)束語

當(dāng)前，應(yīng)對機械工程基礎(chǔ)課程實行教學(xué)體制改革，完善教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，調(diào)整考核形式，以此加深學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，鞏固學(xué)生的理論基礎(chǔ)，增強學(xué)生的實踐能力，最終為學(xué)生今后的就業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力的進(jìn)步。

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