機(jī)電系統(tǒng)仿真課程理實(shí)一體化綜合改革實(shí)踐

摘 "要：機(jī)電系統(tǒng)仿真是利用MATLAB/Simulink軟件平臺(tái)針對(duì)機(jī)械電子系統(tǒng)進(jìn)行建模和分析的課程，通過(guò)課程學(xué)習(xí)要求學(xué)生掌握機(jī)電系統(tǒng)仿真方法、仿真思路以及結(jié)論分析，為工程中分析和設(shè)計(jì)機(jī)電系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，存在教材不合適、學(xué)生興趣不高等問(wèn)題。根據(jù)教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，探索適合中德合作辦學(xué)專業(yè)的多元化交互式教學(xué)模式，整合教學(xué)材料，規(guī)劃合理的教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)方法，突出專業(yè)實(shí)踐技能訓(xùn)練，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等教學(xué)改革措施，并且在電子教學(xué)平臺(tái)下利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)監(jiān)控，在教學(xué)實(shí)踐中靈活應(yīng)用，取得較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)電系統(tǒng)仿真；MATLAB/Simulink；理實(shí)一體化；課程改革；拓展教學(xué)邊界

中圖分類號(hào)：G642 " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A " " " " "文章編號(hào)：2096-000X（2025）06-0144-04

Abstract： Mechatronics System Simulation is a course that uses MATLAB/Simulink software platform to model and analyze mechanical and electronic systems. Through course learning， students are required to master the simulation methods， simulation ideas， and conclusion analysis of mechanical and electrical systems， laying the foundation for analyzing and designing mechanical and electrical systems in engineering. In the actual teaching process， there are problems such as inappropriate textbooks and low student interest. According to the existing problems in teaching， combined with teaching practice， a diversified interactive teaching mode suitable for Sino-German cooperation education was explored， teaching materials integrated， reasonable teaching content planned， teaching methods updated， professional practical skills training highlighted， the cultivation of students' practical and innovative abilities and other teaching reform measures strengthened， and big data used to monitor teaching under the electronic teaching platform， flexible application in teaching practice has achieved good teaching results.

Keywords： Mechatronics System Simulation; MATLAB/Simulink; integration of theory and practice; curriculum reform; expand teaching boundaries

仿真的英文是Simulation，又稱模擬，是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行研究的一種技術(shù)或方法。一般也稱為系統(tǒng)仿真。它要求首先建立待研究系統(tǒng)的數(shù)學(xué)或者物理模型，然后對(duì)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。更具體地來(lái)講，系統(tǒng)仿真是以計(jì)算機(jī)為主要工具，通過(guò)在計(jì)算機(jī)（或其他形式的物理模型）上運(yùn)行模型來(lái)再現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，是對(duì)系統(tǒng)模型的實(shí)驗(yàn)研究。機(jī)電系統(tǒng)仿真是一門涉及到多學(xué)科內(nèi)容（包括力學(xué)、機(jī)械、電學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)與信息技術(shù)、系統(tǒng)辯識(shí)、控制工程及系統(tǒng)科學(xué)）的綜合性學(xué)科。這門學(xué)科的產(chǎn)生及發(fā)展基本是與計(jì)算機(jī)的發(fā)明及發(fā)展同步進(jìn)行的。計(jì)算機(jī)仿真為機(jī)電控制系統(tǒng)的分析、計(jì)算、研究、綜合設(shè)計(jì)，以及自動(dòng)控制的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)提供了快速、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)及有效的手段[1]。

自從Mathworks軟件公司開(kāi)發(fā)的數(shù)值計(jì)算軟件MATLAB（Matrix Laboratory，即“矩陣實(shí)驗(yàn)室”）問(wèn)世以來(lái)，其就引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。MATLAB推出后不久便風(fēng)行美國(guó)和西歐，并流傳世界，是當(dāng)今世界上最優(yōu)秀的數(shù)值計(jì)算軟件。其具有強(qiáng)大的計(jì)算功能；豐富、方便的圖形功能；適用范圍廣；編程效率高，擴(kuò)充能力強(qiáng)；語(yǔ)句簡(jiǎn)單，易學(xué)易用；功能齊備的自動(dòng)控制軟件工具包等優(yōu)點(diǎn)，特別是隨著MATAB控制工具箱的開(kāi)發(fā)、豐富與逐步完善，越來(lái)越多從事控制技術(shù)的科技工作者開(kāi)始接觸并熟悉這個(gè)軟件，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)充開(kāi)發(fā)。自動(dòng)控制領(lǐng)域里有大量繁瑣的計(jì)算與仿真曲線繪制任務(wù)。計(jì)算機(jī)被廣泛應(yīng)用以后，人們有了先進(jìn)的計(jì)算工具，但又不得不與計(jì)算機(jī)程序打交道，要求必須熟悉計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的語(yǔ)句命令、語(yǔ)法規(guī)則、程序編制與調(diào)試的規(guī)則方法等，而要把一個(gè)功能很強(qiáng)的高級(jí)語(yǔ)言學(xué)好并非易事。

MATLAB/Simulink機(jī)電系統(tǒng)仿真課程面向機(jī)械工程、機(jī)電工程、電氣工程本科專業(yè)學(xué)生。課程要求學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用MATLAB/Simulink軟件對(duì)機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，完成對(duì)先修課程專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的參數(shù)交叉驗(yàn)證和模型滲透融合，為后續(xù)課程的深入探究和工程設(shè)計(jì)應(yīng)用打下基礎(chǔ)，提高學(xué)生解決實(shí)際復(fù)雜工程問(wèn)題的能力[2]。

一 "教學(xué)設(shè)置

機(jī)電系統(tǒng)仿真課程是機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生利用電工電子學(xué)、液壓氣動(dòng)技術(shù)、信息處理技術(shù)、機(jī)械工程測(cè)控技術(shù)、自動(dòng)控制原理和伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)等知識(shí)針對(duì)機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)建模并仿真的一門專業(yè)課。課程內(nèi)容要求學(xué)生對(duì)傳遞函數(shù)、時(shí)域分析、頻域分析等內(nèi)容比較熟悉才可以在課程的進(jìn)行過(guò)程中對(duì)知識(shí)進(jìn)行有效連接，課程是利用MATLAB/Simulink軟件針對(duì)機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行建模和分析，課程側(cè)重于實(shí)踐，教師利用機(jī)房完成教學(xué)內(nèi)容。對(duì)問(wèn)題解決的總體思路、對(duì)編程過(guò)程思路的正確性、對(duì)編程函數(shù)使用的熟練程度、調(diào)試過(guò)程的思路和熟練程度，要求學(xué)生能夠利用課后的時(shí)間完成作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生在編程方面能力的訓(xùn)練；傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師是課堂的主導(dǎo)者，授課過(guò)程中，教師多媒體演示放映PPT課件輔助課堂實(shí)踐練習(xí)，學(xué)生一般是通過(guò)教師的課堂講解和教材獲取知識(shí)，但課時(shí)有限，對(duì)應(yīng)的課程內(nèi)容無(wú)法講授深入，學(xué)生課后練習(xí)必須并行進(jìn)行才能滿足要求[2]。

（一） "引進(jìn)德國(guó)課程，合作編寫教材

使用原版德文教材，通過(guò)教材引進(jìn)保證知識(shí)結(jié)構(gòu)一致，促進(jìn)課程內(nèi)容與國(guó)際接軌，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)和建設(shè)既有國(guó)際視野，中外教師貢獻(xiàn)知識(shí)和資源，共同開(kāi)發(fā)適應(yīng)中方文化情境和學(xué)生需求的課程教學(xué)資料，符合國(guó)際規(guī)范又適合國(guó)內(nèi)需要的教材及相關(guān)教學(xué)資源。教學(xué)是把計(jì)算仿真軟件MATLAB/Simulink與機(jī)電系統(tǒng)控制兩者結(jié)合起來(lái)。基于這個(gè)考慮，教材內(nèi)容包括MATLAB軟件基礎(chǔ)與機(jī)電控制系統(tǒng)MATLAB計(jì)算及仿真分析兩大部分。第一部分介紹MATLAB用于機(jī)電控制系統(tǒng)計(jì)算仿真的基本知識(shí)，包括MATLAB數(shù)值運(yùn)算基礎(chǔ)；數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化；M文件與MATLAB函數(shù)；MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；仿真集成環(huán)境Simulink。這部分是利用仿真軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真所必須的基礎(chǔ)已獨(dú)立構(gòu)成MATLAB的完整體系。第二部分內(nèi)容涵蓋了經(jīng)典控制理論和機(jī)電液系統(tǒng)建模基礎(chǔ)理論等方面，介紹了基于MATLAB/Simulink的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)方法，包括控制系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)、機(jī)電控制系統(tǒng)計(jì)算仿真、機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、狀態(tài)空間分析的MATLAB實(shí)現(xiàn)。

教材中對(duì)部分實(shí)例采用了多種方法實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比仿真結(jié)果及設(shè)置修改參數(shù)取得一致來(lái)加深印象。在敘述方法上，先簡(jiǎn)要介紹機(jī)電控制系統(tǒng)有關(guān)的基本概念，然后介紹MATLAB實(shí)現(xiàn)相關(guān)函數(shù)和Simulink建模并舉例。這樣既提出并引入了自動(dòng)控制的基本問(wèn)題，又提供解決問(wèn)題的工具，并輔以算例幫助學(xué)生理解與消化。

（二） "對(duì)標(biāo)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，重構(gòu)教學(xué)體系

參考德國(guó)多元化認(rèn)證方式培養(yǎng)模式，增強(qiáng)專業(yè)培養(yǎng)方案的技術(shù)性和應(yīng)用性，提高與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的切合性。通過(guò)模塊化課程設(shè)置打通跨專業(yè)壁壘，構(gòu)建重基礎(chǔ)、寬口徑兼有特色的課程體系。德國(guó)的本科教學(xué)很注重學(xué)生對(duì)課堂傳授知識(shí)的理解和師生的互動(dòng)，十分鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)，老師會(huì)耐心解答學(xué)生的每一個(gè)問(wèn)題，這種調(diào)動(dòng)學(xué)生自主獨(dú)立思考積極性的教學(xué)氛圍，需要學(xué)生提前預(yù)習(xí)理解課程，才能主動(dòng)表達(dá)學(xué)習(xí)見(jiàn)解，并學(xué)會(huì)舉一反三，進(jìn)一步拓展理論和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。國(guó)外教學(xué)注重發(fā)揮學(xué)生積極性，以及培養(yǎng)演講、表達(dá)能力。激勵(lì)學(xué)生充分展現(xiàn)獨(dú)立思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)多樣化的解決方案，引進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源，關(guān)注教學(xué)過(guò)程的精細(xì)化、形成自主建設(shè)、高效監(jiān)管、持續(xù)改進(jìn)、全程規(guī)范的課程學(xué)習(xí)質(zhì)量保證體系[3]（圖1）。

圖1 "課程學(xué)習(xí)質(zhì)量保證體系

在德國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，增加了設(shè)計(jì)性綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，將課程內(nèi)容分為“3個(gè)模塊，8個(gè)章節(jié)，8次基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，4次綜合實(shí)驗(yàn)”，可以由教師給出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生也可以自己擬定實(shí)驗(yàn)主題，多種實(shí)驗(yàn)形式有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和工程意識(shí)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作精神，促進(jìn)學(xué)生之間的相互交流，提升學(xué)習(xí)獲得感，同時(shí)有助于解決教師無(wú)法兼顧每個(gè)學(xué)生的問(wèn)題。基于OBE理念建立面向產(chǎn)出的課程質(zhì)量評(píng)價(jià)與反饋實(shí)施機(jī)制（圖2），結(jié)合實(shí)際情況從課程培養(yǎng)方案、教學(xué)成效及評(píng)價(jià)等方面形成較為完善的評(píng)價(jià)體系和評(píng)估流程，實(shí)現(xiàn)國(guó)際化人才培養(yǎng)的實(shí)質(zhì)等效。

圖2 "面向產(chǎn)出的課程質(zhì)量評(píng)價(jià)與反饋實(shí)施機(jī)制

（三） "豐富教學(xué)實(shí)踐，拓展教學(xué)邊界

深化基礎(chǔ)培育，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，需要在日常的教學(xué)方面開(kāi)展持續(xù)性工作，結(jié)合教學(xué)改革質(zhì)量工程項(xiàng)目，針對(duì)不同的課程性質(zhì)特征，深入研究如何改善教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新興趣。實(shí)驗(yàn)是課程的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)是否有效是點(diǎn)睛之筆，培養(yǎng)積極的情感和態(tài)度是深入理解知識(shí)、掌握技能技巧、促進(jìn)學(xué)生深層次發(fā)展的有效途徑。可以用多種方法方便靈活地修改參數(shù)，得到參數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。有效地設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生快速深刻地鞏固知識(shí)技能，形成熟練的技能技巧，同時(shí)還能鍛煉學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

之前的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目形式單一，機(jī)械、重復(fù)的較多，拘泥于單調(diào)封閉機(jī)械抄記書本的形式，學(xué)生大多埋頭于繁瑣重復(fù)的模仿操作練習(xí)，削弱了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，泯滅了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。根據(jù)教材內(nèi)容，圍繞教學(xué)目標(biāo)，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式，實(shí)驗(yàn)包括課內(nèi)的練習(xí)和課后練習(xí)。

實(shí)驗(yàn)前讓同學(xué)認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎椒ê筒襟E，復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)中所用到的編程函數(shù)和模塊有一定的了解。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合理論知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)基本原理。除了清楚實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中指定的實(shí)驗(yàn)方案外，亦可多設(shè)想其他方案。詳細(xì)地描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析討論，寫出自己對(duì)使用不同仿真方法過(guò)程的見(jiàn)解分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生做總結(jié)匯報(bào)和完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，寫出自己實(shí)驗(yàn)的收獲和心得體會(huì)，或提出建議和期望，客觀地對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)方案是否可行、程序調(diào)試是否成功、實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)方法是否多樣化。最終課程成績(jī)也由3部分按照一定比例構(gòu)成，如果PPT報(bào)告內(nèi)容形式生動(dòng)、活潑，表達(dá)流暢，且合乎邏輯，匯報(bào)得分較高，實(shí)驗(yàn)報(bào)告表述明確，認(rèn)真仔細(xì)，操作步驟清晰，有自己獨(dú)特的見(jiàn)解，得分滿分，同時(shí)在最終考試中也穿插實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果，讓學(xué)生可以更直觀地理解課程內(nèi)容，開(kāi)闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視角，通過(guò)一些綜合性實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生模擬解決實(shí)際工程問(wèn)題，課程的有效開(kāi)展有利于學(xué)生獲取前沿的學(xué)科專業(yè)知識(shí)。

學(xué)生書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)寫下了如下體會(huì)：采用MATLAB語(yǔ)言m文件編程與Simulink所得結(jié)果比較后發(fā)現(xiàn)，兩者所得結(jié)果一致，m文件編程注重邏輯性，函數(shù)功能很強(qiáng)大，程序調(diào)試修改方便；Simulink采用模塊化的編程方式編寫的模型易于理解，求解和結(jié)果可視化，可顯示信息的流動(dòng)，具有直觀、簡(jiǎn)潔、高效的特點(diǎn)，求解速度快，采用Simulink求解，數(shù)學(xué)思想清晰，比較符合我們的思維習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)是對(duì)課上學(xué)習(xí)和書本學(xué)習(xí)的一次綜合考察，考察我們是否對(duì)書本上的知識(shí)理解并掌握，涵蓋了我們可能用到的關(guān)于matlab/Simulink等工具解決問(wèn)題的方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)鍛煉了實(shí)踐動(dòng)手能力等，我們可以用多種方法來(lái)解決所遇到的問(wèn)題。

（四） "開(kāi)設(shè)多語(yǔ)課程，培養(yǎng)國(guó)際視野

構(gòu)建中外合作的線下線上教學(xué)共同體，促進(jìn)中外師生交流互動(dòng)，統(tǒng)一評(píng)估教學(xué)效果，利用在線交流平臺(tái)和社交媒體作為跨文化知識(shí)的聚集和發(fā)散地，淡化知識(shí)轉(zhuǎn)移場(chǎng)內(nèi)的時(shí)空和文化距離，推進(jìn)中外師生間正式和私人的交流。開(kāi)設(shè)中德雙語(yǔ)課程，利用多種教學(xué)材料如德文原版教材、德文PPT和視頻資料， 從德文原版資源可以了解德國(guó)教學(xué)體系的基本思路，讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)西方的機(jī)電控制理論基礎(chǔ)知識(shí)和機(jī)電系統(tǒng)建模仿真過(guò)程，并和國(guó)內(nèi)的控制理論基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行比對(duì)，提高學(xué)生對(duì)東西方概念進(jìn)行自由轉(zhuǎn)換的能力，在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)提高學(xué)生的外語(yǔ)水平。MATLAB/Simulink軟件德文英文對(duì)比編程命令，在讓學(xué)生做m文件編程和Simulink練習(xí)時(shí)比較軟件的德文英文菜單、模塊和編程指令和函數(shù)助記符的異同，布置中文和德文雙語(yǔ)作業(yè)練習(xí)和測(cè)試并監(jiān)督學(xué)生自主完成。讓學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組用德語(yǔ)完成學(xué)習(xí)報(bào)告和設(shè)計(jì)性項(xiàng)目，最終綜合考核小組項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的協(xié)調(diào)合作精神，也針對(duì)項(xiàng)目資料收集的完成度、項(xiàng)目報(bào)告完成的及時(shí)性、項(xiàng)目問(wèn)題理解的正確度等進(jìn)行評(píng)價(jià)。專業(yè)課程多語(yǔ)種教學(xué)的有效實(shí)施有利于學(xué)生掌握專業(yè)領(lǐng)域的外語(yǔ)術(shù)語(yǔ)、獲取前沿的學(xué)科專業(yè)知識(shí)、提高外語(yǔ)水平，有利于國(guó)際化、復(fù)合型人才的培養(yǎng)，為其今后參與國(guó)際交流打下基礎(chǔ)，在我國(guó)高校的人才培養(yǎng)格局中發(fā)揮著舉足輕重的作用[4-5]。本合作項(xiàng)目課程體系注重學(xué)生德語(yǔ)和英語(yǔ)語(yǔ)言能力與專業(yè)知識(shí)技能的平衡發(fā)展以及綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)，拓寬了學(xué)生國(guó)際視野，提高跨文化交流與合作的能力。

二 "教學(xué)方法改進(jìn)

根據(jù)課程目標(biāo)，利用先進(jìn)的教學(xué)手段和技術(shù)條件進(jìn)行教學(xué)改革，通過(guò)對(duì)此課程建立電子教學(xué)管理平臺(tái)，開(kāi)啟信息化教育體驗(yàn)，以學(xué)生為中心，覆蓋支持課前預(yù)習(xí)、課堂施教、課后復(fù)習(xí)等教學(xué)全過(guò)程，把學(xué)習(xí)空間、交流互動(dòng)、評(píng)估評(píng)測(cè)、統(tǒng)計(jì)分析、課程創(chuàng)建、資源建設(shè)與管理集中包含于一個(gè)平臺(tái)上，亦涉及很多的教學(xué)媒介，隨時(shí)隨地可以移動(dòng)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了混合式教學(xué)包括電子上傳功能、反抄襲功能、在線投票和社交平臺(tái)等功能。教師在課堂上及時(shí)收集和了解學(xué)生的意見(jiàn)反饋，幫助其調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容。授課過(guò)程中，隨時(shí)發(fā)布課堂測(cè)試題，實(shí)時(shí)考察學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解情況，學(xué)生即時(shí)自主練習(xí)提交答案，完成測(cè)試查看成績(jī)，老師反饋。在線測(cè)試的形式可以更加有效地追蹤到學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程，監(jiān)控學(xué)生在課程中的表現(xiàn)，了解學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣，并且通過(guò)數(shù)據(jù)反饋出學(xué)生掌握知識(shí)的程度，適應(yīng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)等多種需求，亦可滿足學(xué)生個(gè)性化移動(dòng)學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)學(xué)生互動(dòng)與交流[6-7]。教師通過(guò)電子平臺(tái)即時(shí)點(diǎn)名，曾耗費(fèi)時(shí)間的點(diǎn)名可在短時(shí)間內(nèi)完成，把更多的時(shí)間留給課堂教學(xué)。利用移動(dòng)式智能終端，根據(jù)預(yù)定的教學(xué)計(jì)劃發(fā)布教學(xué)資料，組織多樣的教學(xué)活動(dòng)，發(fā)布作業(yè)，推送測(cè)試等通知終端消息。學(xué)生則按照習(xí)慣常規(guī)的方式下載獲取學(xué)習(xí)資源，并即時(shí)參與教學(xué)活動(dòng)和討論交流，學(xué)生可以更加專注于學(xué)習(xí)應(yīng)用，教師布置及批閱作業(yè)，題庫(kù)與測(cè)試，同時(shí)在線教學(xué)的好處就是可以獲取到更多的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)本身就是一種高效反饋工具，以數(shù)據(jù)可以了解到哪些教學(xué)環(huán)節(jié)需要重新評(píng)估或者是改進(jìn)，通過(guò)為每個(gè)教師提供學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析，以更精準(zhǔn)和有效的數(shù)據(jù)形式來(lái)改善教學(xué)質(zhì)量。這種混合式教學(xué)是面對(duì)面教學(xué)和在線教學(xué)的深度融合，是教學(xué)質(zhì)量保障體系的重要環(huán)節(jié)。電子教學(xué)管理平臺(tái)構(gòu)建了一個(gè)促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間，保證了學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，使得教師教學(xué)更高效、學(xué)生學(xué)習(xí)更主動(dòng)，可以幫助學(xué)生獲得復(fù)雜認(rèn)知能力，完成課前預(yù)習(xí)任務(wù)，課中交互學(xué)習(xí)，課后評(píng)估反饋等環(huán)節(jié)的緊密銜接，滿足教師在不同教學(xué)階段實(shí)現(xiàn)輔助課堂教學(xué)的需求，促進(jìn)學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)[8-9]。

數(shù)據(jù)分析有助于教學(xué)業(yè)界專家和學(xué)術(shù)界領(lǐng)導(dǎo)們得到最重要的答案：哪些學(xué)生的活動(dòng)與期望的結(jié)果比如成績(jī)和課程完成度密切相關(guān)？哪些學(xué)生最有可能獲得差的或者不及格成績(jī)？學(xué)生可能在哪些課程中更加努力？學(xué)生活動(dòng)隨時(shí)間變化有怎樣的規(guī)律？哪些教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)？哪些教學(xué)資源在課程中使用頻次最多或最少？哪些資源對(duì)學(xué)生參與度的影響最大，最成功？通過(guò)對(duì)活動(dòng)的數(shù)據(jù)分析，可以看出隨著課程資源活動(dòng)參與度的增長(zhǎng)，成績(jī)合格的學(xué)生增長(zhǎng)明顯。

開(kāi)展課程國(guó)際化和線上、線下混合學(xué)習(xí)的實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用外語(yǔ)工具去探究專業(yè)的前沿知識(shí)。在線混合式教學(xué)讓教學(xué)更加有效，從而慢慢地形成一種影響力。最終對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，學(xué)生認(rèn)為線上線下混合式學(xué)習(xí)更公平，參與的積極性更高；混合式教學(xué)中的交流更頻繁，交流內(nèi)容更具體；混合式教學(xué)模式下學(xué)生在課前的準(zhǔn)備工作更充分，不僅使教學(xué)方式和考核方式多樣化，也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性，改善了教學(xué)效果和實(shí)踐能力，對(duì)未來(lái)的課外活動(dòng)，創(chuàng)新項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)也起到了一定作用。

三 "結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)機(jī)電系統(tǒng)建模理論，對(duì)相關(guān)知識(shí)有一個(gè)全面了解。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)仿真學(xué)科歷史的講解和建模理論及技術(shù)建立過(guò)程，幫助學(xué)生了解前輩們?cè)谙到y(tǒng)仿真學(xué)科發(fā)展過(guò)程中如何勇于面對(duì)挑戰(zhàn)，排除萬(wàn)難，以杰出貢獻(xiàn)者的研究工作為載體，把社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育融入課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)全過(guò)程各環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和認(rèn)知，掌握科學(xué)的世界觀和方法論，促進(jìn)樹(shù)立正確的世界觀和價(jià)值觀[10]。通過(guò)課程理實(shí)一體化一系列綜合改革實(shí)踐，激發(fā)了學(xué)生探究知識(shí)的興趣，學(xué)生積極參與課堂互動(dòng)，課后主動(dòng)預(yù)習(xí)練習(xí)，成績(jī)和實(shí)踐創(chuàng)新能力明顯提高。實(shí)踐結(jié)果表明能夠有效達(dá)成學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望和提高培養(yǎng)項(xiàng)目中的學(xué)生完整系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力、解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力及非技術(shù)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔣曉梅，MICHAEL N，封士彩.MATLAB/Simulink機(jī)電系統(tǒng)仿真應(yīng)用[M].蘇州：蘇州大學(xué)出版社，2022.

[2] 張琪，艾青，周武，等.《MATLAB與機(jī)電系統(tǒng)仿真》課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].湖北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2022，42（4）：105-109.

[3] 蔣曉梅.機(jī)電專業(yè)課程多語(yǔ)種教學(xué)的探索——以常熟理工學(xué)院中德合作機(jī)械電子工程項(xiàng)目為例[J].高教學(xué)刊，2022，8（11）：5-8.

[4] 林金輝．中外合作辦學(xué)教育學(xué)[M]．廈門：廈門大學(xué)出版社，2011．

[5] 蔣曉梅，郭蘭中，胡朝斌，等.基于示范性建設(shè)工程國(guó)際化人才培育的雙語(yǔ)教學(xué)探索[J].文教資料，2019（3）：212-213.

[6] 蔣曉梅，胡朝斌，高巖，等.示范性工程下的機(jī)電系統(tǒng)仿真課程混合式學(xué)習(xí)國(guó)際化實(shí)踐——以常熟理工學(xué)院機(jī)械電子中德合作項(xiàng)目為例[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究（電子刊），２０２０（１６）：１５－１６，２０．

[7] 熊才平.教育在變革：論信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響[M].北京：科學(xué)出版社，2013．

[8] 尹楠.Blackboard智能手機(jī)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的應(yīng)用研究[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2021（12）：103-105.

[9] 金克明.基于學(xué)習(xí)分析技術(shù)的在線學(xué)習(xí)干預(yù)研究——以“現(xiàn)代教育技術(shù)原理”為例[D].蘭州：西北師范大學(xué)，2019.

[10] 胡靜.“生物化學(xué)與分子生物學(xué)”融合課程思政教學(xué)探索[J].教育教學(xué)論壇，2021（15）：177-180.