學分制下機械電子學教學內容設置研究

摘要：學分制的實施對機械電子學課程的教學提出新的要求，即為非機電專業學生學習機電專業的專業基礎課和專業課提供相關基礎知識，為滿足此要求需要對教學內容重新進行組織。在分析教學對象和專業教育需要的基礎上，以體系完整和強化基礎為指導原則，對機械電子學教學內容的設置進行了研究。

關鍵詞：學分制 機械電子學 教學內容

【中圖分類號】G423.07【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2012)02-0015-01

1.引言

近年來學校在本三層次中進行了學分制改革，其核心特點之一是使得學生享有充分的學業設計、學業選擇自主權，能夠根據自己的學習潛力、志趣和就業取向自主選擇專業、課程和教師。為了保證培養質量，將學生培養成為厚基礎、重實用、強技能、優素質的應用型和技能型高素質專門人才，采用了基礎平臺、專業核心平臺和綜合素質拓展平臺的三級教學平臺，并開展了相關的課程體系建設。在課程體系建設中，要求每一個專業開設一門引導性的課程。這類引導性的課程用于解決兩個方面的問題，一方面為跨專業選課的學生提供本專業的專業基礎課程和專業課程學習的必要的基礎知識，另一方面使得轉專業的學生對本專業的知識體系構成有明確的和深入的了解。

機械電子工程專業選擇機械電子學作為本專業的引導性課程，幫助學生全面了解機械電子工程專業的知識體系構成，并掌握一定的必要的基礎知識。但目前的機械電子學教材大都針對機電類高年級本科生所編寫[1-5]，要求學生具備機械、電子、液壓、氣動、電機、傳感檢測、控制技術和計算機等多方面的基礎知識，不能滿足引導性課程的教學要求。故需要對該課程的內容設置加以針對性的調整。

2.機械電子學教學內容設置的原則

機械電子學作為機械電子工程專業的引導性課程，其內容設置必須滿足特定的功能性要求，簡而言之就是承擔承上啟下的作用。要能夠使得學生通過本課程的學習，了解一名合格的機械電子工程專業的畢業生必須具備的知識體系，了解該體系各構成部分所要解決的基本問題及其所在的具體課程，掌握機械學和電子學的最基本的內容，明確后續課程的學習意義和主要內容，并為后續課程的學習打下必要的基礎。故機械電子學的教學內容設置應遵循系統性、基礎性和針對性的原則。

系統性是指該課程內容應自成體系，能夠有機的覆蓋機械電子工程所涉及的關鍵技術，并闡明各部分所解決的主要問題和研究的主要對象；同時具有內容獨立完整，盡量減少所需預備知識的范圍。

基礎性是指課程內容是專業知識所必需的基本構建部分，且應以淺顯和形象的方式表述，例如圖形圖畫、三維立體和動畫運用等。

針對性是指要依據因材施教的思想，調查所面對學生群體的具體狀況包括其所具備的知識基礎和學習能力等，有目的的選取和組織教學內容，以適應所面對群體的知識需求。

3.機械電子學教學內容的設置

為了滿足引導性課程的教學要求，以系統性、基礎性和針對性為指導原則，將機械電子學的內容主要劃分成四個組成部分：

第一部分為機械電子系統概論。其具體內容包括機械電子系統的應用、特點、功能構成、元素構成、關鍵技術、技術現狀以及發展趨勢等。這部分內容主要從總體上介紹機械電子系統，目的是使得學生了解其應用、掌握其基本組成。

第二部分為機械電子學基礎知識。其具體內容包括機械零件與機構基礎、材料及材料力學基礎、電路基礎、模擬電子與數字電路基礎、自動控制技術基礎、傳感技術基礎、計算機基礎、執行裝置技術基礎、軟件技術基礎等。這部分內容較為淺顯和概略，主要從系統性和完整性的角度出發，介紹整個學科知識體系的構成，各構成部分的主要研究對象和主要解決的問題。使得學生能夠主動的有意識的選取相關課程，完善自己的知識體系，明確學習的目的。

第三部分為機械電子系統的圖形表達。其具體內容包括常見機械零件及其功用、機械零件的圖形表達方法、常見電路器件及其特性、電路的圖形表達方法。這部分內容較為深入和詳細，主要從基礎性和針對性的角度出發，介紹機械電子系統的工程描述方法，使得學生掌握相關的工程師所使用的通用語言，并為后續課程的學習打下必要的基礎。

第四部分為機械電子系統的設計方法。其內容包括設計方法學介紹、模塊化和標準化的設計思想、系統設計準則等。重點介紹標準化在機械和電子元部件設計中的應用。這部分內容強調目前的社會化大生產條件下，產品設計的正確理念。

4.總結

為適應學分制下，專業素質培養的需要，對于作為機械電子工程專業引導性課程的機械電子學的教學內容按照上面所述的四個組成部分進行設置。一方面保證了其內容的系統性和全面性，為學生的進一步深入學習指明方向，另一方面針對非機電專業的轉專業學生強化了基礎性內容的介紹，使其掌握必要的基礎知識，以便于開展其他專業知識的學習。

參考文獻

[1]張立勛. 機械電子學. 2版. 哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社， 2005.

[2]李杰. 機械電子學. 1版. 北京:北京理工大學出版社，2010.

[3]劉政華. 機械電子學. 1版. 長沙:國防科技大學出版社，2005.

[4]史大光. 機械電子學. 1版. 徐州:中國礦業大學出版社，1999.

[5]柳昌慶. 機械電子學. 1版. 徐州:中國礦業大學出版社，1995.