創(chuàng)新型人才培養(yǎng)下機(jī)電傳動控制課程教學(xué)改革方法研究

陳薪羽

(桂林電子科技大學(xué) 信息科技學(xué)院，廣西 桂林 541004)

0 引言

在當(dāng)前的高等院校機(jī)電專業(yè)的教育課程中，機(jī)電傳動控制是不可或缺的一門必修課。其中包括電工電子、電機(jī)制造、邏輯編程等多種制造領(lǐng)域的重點(diǎn)知識，不僅應(yīng)用性十分廣泛，也體現(xiàn)了極強(qiáng)的交叉性。學(xué)生如果想扎實(shí)地掌握電子器件與電機(jī)的傳動原理、控制方法、工作特性，就要將機(jī)電傳動控制這門課程徹底吃透，這樣才能把握好機(jī)電應(yīng)用的前沿技術(shù)。但觀察當(dāng)前的機(jī)電傳動教學(xué)情況，明顯可以發(fā)現(xiàn)有比較嚴(yán)重的“重理論輕實(shí)踐”教學(xué)問題。導(dǎo)致許多學(xué)生雖然能將理論倒背如流，但一涉及動手操作就茫然失措、呆若木雞。想要打造實(shí)踐能力與理論基礎(chǔ)并重的創(chuàng)新型機(jī)電人才，高等院校必須要從教育根源上進(jìn)行改革，摒棄傳統(tǒng)機(jī)電傳動控制課程中的沉痼之處。這樣才能幫助學(xué)生清晰地掌握機(jī)電控制的知識內(nèi)涵，強(qiáng)化自身的專業(yè)能力。

1 機(jī)電傳動控制課程教學(xué)中的弊病

1.1 課程內(nèi)容墨守成規(guī)

根據(jù)當(dāng)前專業(yè)培養(yǎng)的需求，機(jī)電傳動控制課程的教學(xué)時長大有縮減?，F(xiàn)在機(jī)電傳動控制的理論課堂基本不超過40學(xué)時，實(shí)驗(yàn)課堂不超過20學(xué)時。在課程縮減的同時，機(jī)電傳動控制的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)該隨之轉(zhuǎn)變，使其更為言簡意賅，這樣才能緊跟教學(xué)形式。但當(dāng)前本課程的教學(xué)綱領(lǐng)依舊墨守成規(guī)，按照多年前的傳統(tǒng)教材進(jìn)行教學(xué)。這也造成許多過時的教學(xué)內(nèi)容沒有得到及時的刪減，出現(xiàn)理論課程延長、實(shí)驗(yàn)課程滯后等一系列問題。如今，歐美提出“工業(yè)4.0”口號，我國也制定“制造2025”的發(fā)展計劃，機(jī)電傳動控制教學(xué)內(nèi)容必須要做到與時俱進(jìn)，才能為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)做好鋪墊。

1.2 授課方法單調(diào)刻板

如今的高校教育已經(jīng)步入信息化模式，多媒體雖然在機(jī)電傳動控制課堂上得到廣泛應(yīng)用，但教學(xué)的范圍依舊比較窄。許多專業(yè)教師習(xí)慣將多媒體當(dāng)做另外一種形式的黑板，PPT、視頻等教學(xué)措施全部用來輔助列舉重難點(diǎn)知識，或者將教材中闡述的內(nèi)容生搬硬套[1]。學(xué)生在這種學(xué)習(xí)方式下，與傳統(tǒng)模式的學(xué)習(xí)效果區(qū)別不大。有時甚至?xí)牭谩霸评镬F里”，對概念性較強(qiáng)的知識點(diǎn)理解不夠深刻。如果課程涉及到實(shí)踐內(nèi)容，學(xué)生也很難對這種刻板的授課模式傾注足夠的學(xué)習(xí)積極性。

1.3 實(shí)驗(yàn)課程機(jī)械呆滯

對于當(dāng)前的機(jī)電傳動實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的并不是探究知識，而是復(fù)述知識。許多教師為了避免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)事故，規(guī)定學(xué)生必須嚴(yán)格按照教材上的要求來逐一連接導(dǎo)線、實(shí)施實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生只需要按部就班的將各種實(shí)驗(yàn)過程“復(fù)制粘貼”，就等于完成了實(shí)驗(yàn)課程。雖然這有效預(yù)防了許多風(fēng)險，但機(jī)電傳動控制課程畢竟涉及到機(jī)械與電力兩個領(lǐng)域，學(xué)生體驗(yàn)危險是難免的經(jīng)歷。即使學(xué)生在教學(xué)中得到了教師的保護(hù)，未來在走入崗位時，依然要體驗(yàn)各種充滿危險的工作過程。因此，使用這種機(jī)械呆板、過于穩(wěn)妥的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，從實(shí)質(zhì)上講并不適合該專業(yè)學(xué)生的未來發(fā)展。

1.4 缺乏創(chuàng)新教育評價

高等學(xué)校對于機(jī)電傳動控制課程的教育評價多參考學(xué)生的考試成績進(jìn)行，學(xué)生在平時課堂的表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作成績所占據(jù)的評價比例較低。不僅如此，學(xué)生的平時表現(xiàn)多以考勤簽到為主，教師只關(guān)注學(xué)生來不來上課，并不關(guān)心學(xué)生學(xué)的深不深入。而實(shí)驗(yàn)成績多考察學(xué)生書寫的實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容，只要大體框架正確、數(shù)據(jù)沒有疏漏，那么實(shí)驗(yàn)成績都會在合格水平之上[2]。在此形勢下，學(xué)生之間互相參考數(shù)據(jù)，甚至照抄實(shí)驗(yàn)報告已經(jīng)是司空見慣的情況。教師對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考評多拘泥于報告結(jié)果，不僅會導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作敷衍了事，評價的形式也太過片面，缺乏客觀性。同時，雖然實(shí)驗(yàn)也進(jìn)行操作考試，但是考試內(nèi)容僅僅局限于老師給出的線路圖，大大限制了學(xué)生創(chuàng)新力。

2 機(jī)電傳動控制課程的教學(xué)改革策略

2.1 根據(jù)時代發(fā)展，豐富教學(xué)大綱

為了完成創(chuàng)新型人才教育目標(biāo)，機(jī)電傳動控制課程首先要適當(dāng)增加教學(xué)時長。當(dāng)前機(jī)電傳動課程的教學(xué)內(nèi)容越來越新穎，而教學(xué)時長只有30～40學(xué)時，很難將這些前沿的機(jī)電技術(shù)講透徹，自然無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。為了提高教學(xué)質(zhì)量，加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，教師可以額外組織實(shí)訓(xùn)課程，教導(dǎo)學(xué)生如何正確的拆卸、安裝工業(yè)機(jī)器人、減速器、繼電器等重要的機(jī)電設(shè)備，從核心處了解這些機(jī)電設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)、工作原理，有效強(qiáng)化學(xué)生的動手實(shí)踐能力。

2.2 應(yīng)用信息技術(shù)，引入網(wǎng)課模式

由于當(dāng)前機(jī)電傳動控制課程的教師對于信息技術(shù)應(yīng)用的比較淺薄，想要改革教學(xué)模式，教師需要從這個角度入手，引入網(wǎng)絡(luò)教育思維，開展線上與線下的協(xié)同課堂，促進(jìn)學(xué)生理論基礎(chǔ)與實(shí)踐能力的一體化學(xué)習(xí)。在網(wǎng)課教學(xué)模式下，教師不僅能隨時回答學(xué)生的疑難問題，還能將學(xué)生多余的課后時間利用起來[3]。例如，在講解交流電動機(jī)時，教師可以先將交流電機(jī)的工作原理攝錄成網(wǎng)課視頻，在視頻中仔細(xì)剖析交流電機(jī)的拆卸和組裝步驟，用動畫形式描述旋轉(zhuǎn)磁場的形成過程。先讓學(xué)生對交流電機(jī)的運(yùn)作過程產(chǎn)生初步的理解，再適當(dāng)設(shè)置疑問，啟發(fā)學(xué)生的深入思考。比如：“多媒體上展示的交流電機(jī)只能順時針轉(zhuǎn)動，那么如何讓電機(jī)向逆時針方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變？”讓學(xué)生參考網(wǎng)課中學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行觸類旁通的思考。由此，找出解析思路，完成經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2.3 增設(shè)選修內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程

傳統(tǒng)的機(jī)電傳動控制實(shí)驗(yàn)課程，基本都是學(xué)生必須掌握的教學(xué)內(nèi)容。想要提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，成長為創(chuàng)新型人才，不能只將實(shí)驗(yàn)課程局限在教材框架中。教師可以拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，除了學(xué)生必修的實(shí)驗(yàn)以外，再增加一些選修實(shí)驗(yàn)。比如增設(shè)直流調(diào)速系統(tǒng)、三項(xiàng)異步電動機(jī)的控制步驟，作為學(xué)生選修的課程內(nèi)容。學(xué)生學(xué)習(xí)多種實(shí)驗(yàn)課程的重要知識點(diǎn)，不僅對前沿的科學(xué)技術(shù)有了深入的了解。也充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)原則，有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識與實(shí)踐操作能力。

2.4 開展多元評價，創(chuàng)新考核方式

考慮機(jī)電傳動控制課程的傳統(tǒng)教育評價局限性較強(qiáng)，教師應(yīng)當(dāng)開展多元化的評價模式，創(chuàng)新考核途徑，有效拓展學(xué)生的發(fā)展?jié)摿4]。當(dāng)前教學(xué)大綱將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核歸類到學(xué)生的平時成績中，并且只占據(jù)總成績的30%。教師可以將平時考核與實(shí)驗(yàn)考核分離，同時放大兩種考核的包含范圍。例如，將學(xué)生的平時成績增加到整個課程分?jǐn)?shù)的20%，實(shí)驗(yàn)成績調(diào)整到全部成績的30%，期末考試成績減少到50%。平時成績從學(xué)生的作業(yè)情況、課堂簽到、上課積極程度進(jìn)行綜合考量。實(shí)驗(yàn)成績除了考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報告以外，還需要觀察學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)步驟。是否操作嚴(yán)謹(jǐn)，有沒有具備優(yōu)秀的安全意識，實(shí)驗(yàn)完成度的高低等?？偠灾?，評價考核的內(nèi)容足夠細(xì)致，對促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的增長將大有裨益。

3 結(jié)語

目前，機(jī)電傳動控制課程中普遍存在的不足之處多與教學(xué)大綱、授課模式、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、教育評價等方面有關(guān)。想要充分達(dá)成創(chuàng)新型人才的教育目的，改革策略也必須對癥下藥，從這些角度針對性的入手。因此，在教學(xué)中應(yīng)首先積極引入國內(nèi)外最新研究出的機(jī)電控制技術(shù)用以豐富教學(xué)課程。其次，創(chuàng)新性的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)，為學(xué)生帶來新奇的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。再次，為學(xué)生設(shè)置選修課程、增加學(xué)習(xí)方向。最后，針對學(xué)生的畢業(yè)要求與將來走向崗位應(yīng)達(dá)到的專業(yè)水平，對考核環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的改革優(yōu)化，力求讓教育評價更為合理，為推動創(chuàng)新型機(jī)電人才的培養(yǎng)打好教育基礎(chǔ)。