關于機電一體化教學改革初探

公衍海

摘要：針對機電一體化專業教學不能滿足經濟快速發展的需求這一現狀，提出了以實踐為導向的機電一體化教學改革。闡述了機電教學改革的必要性、思路和方法，提出在實踐環節深化改革，在專業培養方案上努力突出專業特色的重要性，淡化了原專業課和專業基礎課的界限，對課程實踐教學進行了改革，體現了機電教學的特色。

（一）引言

隨著現代化工業生產的發展，由氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的機電一體化技術，已成為當今工業科技的重要組成部分。長期以來機電專業基本上是按照傳統的理論體系以學科為核心來組織教學，把傳授系統的理論知識作為組織教學的出發點，作為教學過程的主線和質量考核的主要標準，對學生系統地掌握理論知識，開發設計產品是有利的。但是也存在不足之處，學生畢業后大部分被分配在生產第一線，所從事的工作不是研究、設計、開發、決策等，而是操作設備、制定工藝、籌劃工裝卡具、調整試車、查找故障和排除故障，在學校學的知識相當一部分用不上，而現場工作所必需的工作能力又不具備。

（二）改革的必要性

1.隨著國民經濟的增長，社會對人才的需求也開始增長，社會對人才特別是機電一體化專業人才的知識結構提出了新的要求。舊的辦學模式在人才培養的方法和途徑上受到很大的制約，無論是人才的培養規格、課程體系的設置，還是實踐性教學體系的安排，都沒有完全擺脫傳統教育的模式，呈現出本科教育的“壓縮版”，使畢業生在理論研究的領域里“缺乏理論”，在技術應用領域內“缺乏應用”。有的專業由于課時設置不合理、教學方法陳舊等諸多原因，學生理論知識學習不扎實，又缺乏必要的社會實踐與動手能力，以至于課程結束后，了解的只是一些課本上的理論知識。在當前的教學中主要存在以下幾方面問題：1.學時太少。隨著教學改革的深入，機電專業課程和其它的專業課一樣，教學課時被明顯的縮減，存在著教學內容多、課時少的矛盾，如何在較短的時間內最大程度的提高教學質量是教學面臨的一大難題。

2.教學模式單一。傳統的教學模式，往往只注重理論教學，在電機知識的介紹中，概念抽象，理論繁瑣，跟數學、物理及電路等相關課程的聯系很緊密。在電氣控制電路的原理分析、基本控制環節的設計、設計思想的敘述一般都較清楚。但由于原理圖多、文字敘述較抽象，學生又無實物接觸，在學習過程中普遍感到枯燥乏味，而且有關安裝位置圖、面板開孔圖、電氣接線圖及安裝、調試等工藝設計方面幾乎均未涉足，理論教學與實際的控制系統設計、制造要求存在著一定的差距。3.理論與實踐環節脫節。近年來PLC技術的迅速的發展，被廣泛地應用于多種場合，基于PLC的實驗系統無論其運行過程還是運行結果只能通過對控制對象的觀察得以了解，因此PLC教學的實踐環節更應強調對象模型的實例化與控制流程的動態演示。但受控對象往往由于其體積大、重量重、價格高、維護難等因素，難以大量裝備于實驗室，學生在實驗過程中無法感受到工程實踐中的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感，在很大程度上挫傷了學生的積極性。4.生源整體素質下降。由于連年大幅擴招，生源整體素質有所下降，在接受能力和學習的積極性等方面都比過去的相對降低，許多基礎課的學習不夠扎實，給本課程的教學帶來了很大的困難。

（三）改革的思路

1.制定適應新形勢的教學內容。制定符合現代化建設要求的機電一體化專業教學計劃，遵循國家、省教委的有關文件精神，以綜合素質培養為基礎，以能力培養為主線。圍繞培養目標，對知識、能力、素質等方面進行合理的綜合安排，力求整體優化，培養實用的職業技術人才。（1）關于“機電一體化”內涵的認識。機電一體化技術從學科角度來看，它是集機械技術、微電子技術、計算機技術、電氣技術、信息技術的有機統一體，而不是機械技術、電氣技術的簡單組合體；從機電一體化技術的成果或最終體現來看，它則是在計算機控制下由機械本體、電、氣、液壓以及光電器件組成的產品或設備，是一個自動化的工作系統。（2）培養目標。機電一體化專業應培養德、智、體、美、勞全面發展，熱愛祖國，熱愛本職崗位，具有不斷追求新知識、實事求是、獨立思考、勇于創新、踏實苦干的精神，掌握基本文化科學知識和機電一體化專業必需的基本理論、基本技能，對現代機電一體化產品結構調整有較強適應能力的應用型高級技術人員、技藝型操作維護人員。轉貼于 中國論文下載中心 http：//www.studa.net

2.先進教學手段的應用。（1）運用多媒體進行直觀教學。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多，利用Authorware、Powerpiont制作成多媒體課件，集文字、圖片、動畫和聲音于一體，不僅僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間，而且學生興趣倍加，容易理解，提高了教學效率，增大了課堂教學的信息量。（2）聯系生活，啟發學生思維。課堂教學重在理論聯系實際，運用生活中的實例，既有助于學生對理論知識的掌握，又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力。如在講解三相異步電機的變頻調速時，結合變頻空調原理和特點，來分析變頻空調與普通空調之間的區別，從而闡述變頻調速的優點，學生增加了生活知識和學習的趣味性。（3）與時俱進，激發學生的求知欲。教師應該與時俱進，了解課程最新的技術動態，并把它傳授給學生，只有這樣才能激發學生的求知欲，真正的把課教好。如在介紹直流電機中，運用高速磁懸浮列車的例子給學生進行了講解，從而大大提高了學生的興趣、求知欲和學習的動力。

（四）建設特色課程

在課程設置上根據對企業人才需求情況和對近幾年畢業生就業情況的調查，以工作過程為導向，以工作任務或產品為載體，根據學生就業崗位群的任職要求，參照相關的職業資格標準，通過與企業有關人員共同論證，進行課程設置。課程內容的確立與工作過程各階段的任務密切相關，在與企業的深度耦合中，通過對職業崗位群從業人員和與職業崗位群有關的人員及專家進行調查，通過對在職業崗位上工作的學生的描述，經過分析、歸納、整理、綜合，確立職業崗位工作過程中不同階段的工作任務，將工作任務和內容轉化為學習領域的課程內容，通過對工作過程各階段的各級工作任務的使用頻率和難易程度進行分析，確定適用于不同層次的專業核心課程內容和學時安排。

總結

機電專業教學中必須堅持“面向現代，面向世界，面向未來”的發展方針，從實際出發，確定教學改革思路、培養目標，深入改革課程體系、教學方法和教學內容，使專業人才培養與未來社會發展需要相適應。在對學生的培養方面要做到：1.培養學生的綜合應用能力、實際動手能力、工程設計和創新能力，學生能根據一般的設計要求和動作流程完成整個控制系統的設計。2.提高教學質量，培養了學生的學習興趣。3.在實驗和設計中增強了他們的團隊合作精神。從一個目的、兩個原則的教改思想出發，抓好課程理論、實踐、考核的每一個教學環節，不僅充分發揮了學生的開拓創新精神，而且充分調動教師教學和教改的積極性，在教與學兩個積極性的推動下，教學質量得以大幅度提高，使高校為社會主義現代化建設培養出更多優秀的人才。