Matlab在機(jī)電一體化專業(yè)教改實(shí)踐中的應(yīng)用探討

孫梅（湖南常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 常德 415000）

Matlab在機(jī)電一體化專業(yè)教改實(shí)踐中的應(yīng)用探討

孫梅
（湖南常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 常德 415000）

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，除了經(jīng)濟(jì)建設(shè)以外，政府開(kāi)始注意對(duì)教育事業(yè)的培養(yǎng)，其中表現(xiàn)比較明顯的就是機(jī)電一體化專業(yè)。近幾年來(lái)，機(jī)電一體化專業(yè)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用都非常廣泛，社會(huì)急需具備優(yōu)秀機(jī)電一體化技能的復(fù)合型人才。但是，根據(jù)現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)模式來(lái)看，想要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還有很多需要完善的地方。

Matlab；機(jī)電一體化專業(yè)；教改實(shí)踐；應(yīng)用

1.引言

在政府大力開(kāi)展教育事業(yè)的影響下，很多高校都將教學(xué)改革作為完善教學(xué)水平的主要手段，逐漸成為高校開(kāi)展教育事業(yè)中的重要組成部分。隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化專業(yè)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越多，社會(huì)對(duì)于高級(jí)的機(jī)電一體化人才的需求也有所提升，為了滿足社會(huì)和企業(yè)的需求，高校必須要對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)電一體化教學(xué)模式進(jìn)行調(diào)整，充分發(fā)揮出Matlab軟件在機(jī)電一體化專業(yè)教改實(shí)踐中的應(yīng)用效果。

2.機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)

要想充分發(fā)揮出機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革的效果，首先要明確機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，只有這樣才能做到“知己知彼百戰(zhàn)百勝”的效果。機(jī)電一體化專業(yè)主要表現(xiàn)出了“機(jī)”與“電”的結(jié)合，但是這種結(jié)合并不是簡(jiǎn)單的講“機(jī)”、“電”相加在一起，而是通過(guò)特殊的教學(xué)模式在二者之間建立一種聯(lián)系，從而更好地發(fā)揮出機(jī)電一體化的效果。由此可見(jiàn)，機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是為社會(huì)培養(yǎng)出一批具有優(yōu)秀機(jī)械加工和機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)理論知識(shí)與實(shí)踐能力的人才，并且還要能夠熟練的掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣控制的相關(guān)技巧，通過(guò)各種手段對(duì)機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行更好的控制[1]。既包括了傳統(tǒng)的機(jī)械專業(yè)的相關(guān)知識(shí)，還加入了計(jì)算機(jī)專業(yè)、電氣專業(yè)、自動(dòng)控制專業(yè)，充分體現(xiàn)出了機(jī)電一體化專業(yè)的“機(jī)”與“電”相結(jié)合。

3.機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)改革現(xiàn)狀

隨著教學(xué)改革計(jì)劃的逐漸完善，很多高校都進(jìn)行教學(xué)模式的調(diào)整，采取更加成熟的教學(xué)手段去促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。然而，通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段機(jī)電一體化教學(xué)模式的分析來(lái)看，教學(xué)計(jì)劃的設(shè)計(jì)還是比較傳統(tǒng)，無(wú)外乎基礎(chǔ)教學(xué)模塊、機(jī)械基礎(chǔ)模塊、電氣基礎(chǔ)模塊、控制基礎(chǔ)模塊等，從理論上來(lái)講是比較符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才需求的，但是，從實(shí)踐操作的角度看，學(xué)生的實(shí)際能力與理論知識(shí)的掌握不一致，很難適應(yīng)變幻莫測(cè)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)形式。而造成這種現(xiàn)象的原因既不是教師的教學(xué)水平問(wèn)題，也不是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度問(wèn)題，而是教學(xué)計(jì)劃的制定脫離了現(xiàn)代社會(huì)需求，學(xué)生雖然能夠從課堂中學(xué)到豐富的知識(shí)，但是并不能將這些知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，更不用說(shuō)將這些知識(shí)利用起來(lái)[2]。

機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)踐性比較強(qiáng)，因此在進(jìn)行機(jī)電一體化教學(xué)的時(shí)候，不能只重視理論知識(shí)教學(xué)，還要充分發(fā)揮出實(shí)踐教學(xué)的重要性。目前，我國(guó)機(jī)電一體化專業(yè)對(duì)實(shí)踐教學(xué)的關(guān)注度并不是非常的高，盡管在理論教學(xué)上已經(jīng)趨于成熟，但是，機(jī)電一體化的學(xué)生在社會(huì)上的發(fā)展總是差強(qiáng)人意，對(duì)于社會(huì)的適應(yīng)性和理論的操作性都比較差。造成這種現(xiàn)象的主要原因就是由于我國(guó)高校在開(kāi)展機(jī)電一體化教學(xué)的時(shí)候，并沒(méi)有采取理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方式，很多學(xué)生都掌握了豐富的機(jī)電一體化理論知識(shí)，可是卻不能將掌握的知識(shí)充分的利用起來(lái)，很多知識(shí)點(diǎn)的使用方式并沒(méi)有被理解，只是死記硬背下來(lái)應(yīng)對(duì)考試。由此可見(jiàn)，要想充分發(fā)揮出教學(xué)改革的效果，還需要一種能夠?qū)⒔虒W(xué)知識(shí)連接起來(lái)的模塊，而這種方式就是Matlab軟件[3]。

4.Matlab軟件的相關(guān)介紹

Matlab軟件是一套商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，像是算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析等都可以使用Matlab軟件進(jìn)行計(jì)算，并且還結(jié)合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，在計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性與計(jì)算速度上都有所提升。Matlab軟件是三大數(shù)學(xué)軟件之一，在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指，不管是矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法，還是創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序[4]，只要與數(shù)學(xué)相關(guān)，就都可以使用Matlab軟件進(jìn)行分析。將Matlab軟件應(yīng)用在機(jī)電一體化專業(yè)中，為機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)改革帶來(lái)了新的曙光。

5.Matlab在機(jī)電一體化專業(yè)教改實(shí)踐中的應(yīng)用

5.1 在基礎(chǔ)教學(xué)模塊中加入Matlab的基礎(chǔ)入門

高等數(shù)學(xué)是工科生的必修課，傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程是通過(guò)教師講、學(xué)生聽(tīng)的方式，這種方式不僅無(wú)法提升學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的興趣，還會(huì)影響學(xué)生的操作能力與應(yīng)變能力，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。將Matlab引入到基礎(chǔ)教學(xué)中就能夠妥善的解決這一問(wèn)題，利用Matlab軟件強(qiáng)大的計(jì)算功能，將復(fù)雜的數(shù)值簡(jiǎn)單化，不僅減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，還能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感受到快樂(lè)，改善對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的看法。

5.2 使用Matlab軟件進(jìn)行實(shí)際操作

在學(xué)生充分了解機(jī)電一體化的理論知識(shí)以后，就應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中的能力，在學(xué)習(xí)控制理論的時(shí)候，要結(jié)合Matlab軟件共同學(xué)習(xí)，利用Matlab軟件來(lái)進(jìn)行運(yùn)算、建模、分析等環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)仿真，將教學(xué)過(guò)程中比較繁瑣的數(shù)據(jù)變換、復(fù)雜領(lǐng)域交給計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，通過(guò)Matlab將所學(xué)到的機(jī)電一體化理論知識(shí)整合起來(lái)，使學(xué)生能夠更好的理解機(jī)電一體化的實(shí)際應(yīng)用效果[5]。

6.結(jié)論

綜上分析可知，Matlab能夠?qū)C(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)模塊連接在一起，是原本分散的模塊有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，幫助學(xué)生進(jìn)行理論知識(shí)的整合，是學(xué)生能夠更加完整的理解理論知識(shí)的含義，對(duì)于學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力都是一種提升。另外，Matlab不僅在機(jī)電一體化專業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，在各個(gè)行業(yè)中都受到了一定的關(guān)注，也就是說(shuō)，學(xué)生在步入社會(huì)之后，依然可以使用Matlab軟件去解決實(shí)際問(wèn)題。

[1]馮巧紅,韓江.Matlab在機(jī)電一體化專業(yè)教改實(shí)踐中的應(yīng)用探討[J].滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,03:19-21.

[2]葉慧群.項(xiàng)目教學(xué)法在高職機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013,34:145+147.

[3]鄭永鋒.高職機(jī)電一體化專業(yè)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)課程體系研究[D].浙江師范大學(xué),2014.

[4]陸志全.《電氣控制技術(shù)》教學(xué)的研究與實(shí)踐——機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)AHK教改班為例[J].內(nèi)江科技,2016,08:145-146.

[5]文超珍.數(shù)控專業(yè)公差測(cè)量課程一體化教學(xué)的研究與實(shí)踐——以廣西機(jī)電工業(yè)學(xué)校數(shù)控專業(yè)公差測(cè)量課程教改為例[J].廣西教育,2015,02:41-43.

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