摘要:機(jī)電一體化課程作為當(dāng)前大學(xué)機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)骨干課程,其實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)的能力培養(yǎng)日益受到重視。本文從機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐,針對(duì)機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)中實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)、教學(xué)手段改進(jìn)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、考核評(píng)價(jià)等方面,提出了一些改進(jìn)的措施,并在實(shí)踐中取得了一定的效果。這些方法將為提高機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提供新的思路。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;實(shí)踐;教學(xué);
中圖分類號(hào):G6420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-026X(2012)10-0000-01
引言
機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué),是隨著生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展,在以機(jī)械、電子技術(shù)為主的多門技術(shù)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興邊緣技術(shù)學(xué)科。作為一門多學(xué)科一體的綜合性應(yīng)用方向,機(jī)電一體化課程已成為當(dāng)前大學(xué)機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)骨干課程,并逐步發(fā)展成為以機(jī)電一體化課程為核心的專業(yè)人才培養(yǎng)方向。根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化課程實(shí)踐教學(xué)對(duì)本科生專業(yè)培養(yǎng)極其重要,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的開展和學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)機(jī)電一體化人才起著無可替代的作用[1-2]。目前機(jī)電一體化課程已經(jīng)成為很多高等院校的重點(diǎn)學(xué)科和人才培養(yǎng)方向,建設(shè)和突出實(shí)踐能力培養(yǎng)的機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)體系也日益得到高校的重視,這種實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施必須依賴與課程的教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)的、能夠滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求的實(shí)踐教學(xué)方法。因此,加強(qiáng)機(jī)電一體化課程的實(shí)踐教學(xué)方法研究就尤為重要。
1機(jī)電一體化教學(xué)的特點(diǎn)
1.1綜合性
綜合性機(jī)電一體化課程本身是一門機(jī)械、電子、信息等多學(xué)科綜合的課程,因此其內(nèi)容必然存在多學(xué)科綜合的問題,同樣在機(jī)電一體化實(shí)踐訓(xùn)練中也要面對(duì)這個(gè)問題。在實(shí)踐訓(xùn)練的過程中,學(xué)生不僅要用到本課程中所學(xué)的新知識(shí),還會(huì)應(yīng)用到以前學(xué)習(xí)過的機(jī)械、電工、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)課程中所學(xué)習(xí)的知識(shí)和技能。在實(shí)踐訓(xùn)練過程中,學(xué)生為了完成實(shí)訓(xùn)任務(wù),需要綜合所學(xué)的所有專業(yè)知識(shí),合理選擇方案和方法,提出有效的解決途徑,并加以實(shí)現(xiàn)
1.2實(shí)踐性
實(shí)踐性機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)的核心內(nèi)容就是實(shí)踐訓(xùn)練,因此課程必然具有實(shí)踐性。傳統(tǒng)機(jī)械課程的實(shí)踐教學(xué)通常以課程教學(xué)的內(nèi)容核心,進(jìn)行以設(shè)計(jì)為主的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。而機(jī)電一體化課程的實(shí)踐訓(xùn)練不再是單純對(duì)理論知識(shí)的掌握和理解,而是通過實(shí)際動(dòng)手操作相關(guān)設(shè)備和儀器,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,以及將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際產(chǎn)品中的能力;更重要的是培養(yǎng)學(xué)生圍繞實(shí)際任務(wù)目標(biāo),綜合應(yīng)用所學(xué)的各種專業(yè)知識(shí),進(jìn)行多學(xué)科知識(shí)綜合應(yīng)用和操作的能力
1.3擴(kuò)展性
擴(kuò)展性在機(jī)電一體化實(shí)踐訓(xùn)練的過程中,學(xué)生不只是綜合運(yùn)用能力得到了鍛煉,同時(shí)以前學(xué)習(xí)過的機(jī)械、電工、計(jì)算機(jī)等專業(yè)技能和知識(shí)也同樣得到了強(qiáng)化。這些專業(yè)知識(shí)和技能對(duì)于完成實(shí)踐訓(xùn)練非常重要,但課程實(shí)訓(xùn)的時(shí)間畢竟是短暫和有限的。因此在實(shí)訓(xùn)計(jì)劃的安排上就要充分考慮課程之間的關(guān)聯(lián),將實(shí)訓(xùn)的部分內(nèi)容分解到其他相關(guān)課程的實(shí)踐訓(xùn)練中,并合理安排相關(guān)課程實(shí)訓(xùn)的時(shí)間與計(jì)劃,既要保證學(xué)生在機(jī)電一體化課程實(shí)訓(xùn)前已掌握這些技能和知識(shí),又要保證相關(guān)課程實(shí)訓(xùn)時(shí)間的連貫性,防止時(shí)間間隔過長(zhǎng)造成學(xué)生的生疏和遺忘。
1.4創(chuàng)新性
創(chuàng)新性機(jī)電一體化實(shí)踐訓(xùn)練的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立應(yīng)用所學(xué)機(jī)電一體化知識(shí),解決實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)、使用中的問題的能力。在實(shí)踐訓(xùn)練過程中,學(xué)生不是生搬硬套課程中學(xué)習(xí)過的有關(guān)知識(shí),而是針對(duì)實(shí)訓(xùn)的任務(wù),綜合利用已掌握的知識(shí)來解決實(shí)際問題。這種活動(dòng)的過程中本來就包含有創(chuàng)造性的實(shí)踐鍛煉,是培養(yǎng)創(chuàng)造性應(yīng)用人才的重要途徑。因此實(shí)訓(xùn)課程平臺(tái)的搭建必須考慮到如何刺激學(xué)生的創(chuàng)造欲望,為學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)提供指導(dǎo)。
2機(jī)電一體化教學(xué)的方法
2.1綜合實(shí)踐
綜合性的實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)境由于機(jī)電一體化課程的綜合性,在其實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)境的建設(shè)中,必然會(huì)購(gòu)買大量的各種機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等方面的儀器設(shè)備,實(shí)訓(xùn)環(huán)境的建設(shè)成本很高。對(duì)實(shí)訓(xùn)用到的各種設(shè)備和儀器進(jìn)行統(tǒng)一的管理,并且各門課程實(shí)訓(xùn)的教學(xué)計(jì)劃也應(yīng)該放在一起安排。這樣充分發(fā)揮各種儀器設(shè)備的使用效率,提高實(shí)訓(xùn)環(huán)境的成本利用率。
2.2靈活教學(xué)
靈活多樣的實(shí)訓(xùn)教學(xué)手段在教學(xué)手段上,機(jī)電一體化實(shí)踐訓(xùn)練不同于理論課程的教學(xué),主要應(yīng)以實(shí)際操作與演示的教學(xué)方法為主。且由于學(xué)時(shí)上的限制,學(xué)生缺少足夠的基礎(chǔ)訓(xùn)練,很容易在實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)誤操作和不規(guī)范的操作行為,這樣很容易造成設(shè)備的損壞。因此在教學(xué)手段上需要引入多種教學(xué)方法,利用各種教學(xué)方法的特長(zhǎng),綜合促進(jìn)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)效果。
實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中,通過在教學(xué)網(wǎng)站上提供與機(jī)電一體化技術(shù)有關(guān)的教學(xué)視頻錄像,使學(xué)生更直觀地感受機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用情況和實(shí)際操作,并且在課外也能夠繼續(xù)理解操作要領(lǐng)和操作方法;通過計(jì)算機(jī)圖形化的仿真環(huán)境,使學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備前就掌握設(shè)備操作和使用的要領(lǐng)。這樣通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、多媒體教學(xué)和仿真實(shí)訓(xùn)的訓(xùn)練手段,可以擴(kuò)大學(xué)生接受知識(shí)和技能訓(xùn)練的途徑,經(jīng)過幾年的不斷積累和改進(jìn),我們已經(jīng)已收到較好的教學(xué)效果,并激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2.3豐富實(shí)訓(xùn)
豐富多樣的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)按照教學(xué)要求,訓(xùn)練學(xué)生熟悉和掌握相關(guān)儀器和設(shè)備的使用,了解機(jī)電產(chǎn)品的制作方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)完成機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力。另外還需要從培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)方面入手,考慮到面向社會(huì)、面向工程的需要,以案例的形式設(shè)置部分科技方法訓(xùn)練實(shí)踐,讓學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法,了解從開題、方案論證、方案設(shè)計(jì)到結(jié)題鑒定的整個(gè)過程,培養(yǎng)學(xué)生的科研實(shí)踐能力。
除了上述實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,還應(yīng)該結(jié)合機(jī)電一體化的前沿內(nèi)容和科技動(dòng)態(tài),設(shè)置學(xué)生科技實(shí)踐創(chuàng)新動(dòng)態(tài)專題模塊,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。安排學(xué)生參與教師的科研工作或組織學(xué)生參加校內(nèi)外各項(xiàng)科技創(chuàng)新活動(dòng),使學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成課題,并以在公開雜志上發(fā)表科技論文、申報(bào)專利,或者完成實(shí)驗(yàn)研究、產(chǎn)品制作等方式結(jié)題。
2.4全面考核
全面的課程考核機(jī)制由于機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)采用的實(shí)訓(xùn)手段和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容設(shè)計(jì)的變化,傳統(tǒng)百分制的課程考核辦法已經(jīng)不適用于這樣的教學(xué)活動(dòng)。根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的特點(diǎn),我們?cè)O(shè)計(jì)了以等級(jí)計(jì)分制和綜合素質(zhì)學(xué)分相結(jié)合的方法來全面考核學(xué)生的實(shí)訓(xùn)成果。對(duì)于以實(shí)踐技能和基本科研能力為主的實(shí)訓(xùn)模塊,將以優(yōu)、良、中、及格、不及格的等級(jí)計(jì)分方式進(jìn)行考核;而有關(guān)創(chuàng)新的實(shí)訓(xùn)模塊將擺脫計(jì)分制的考核辦法,而采用學(xué)分制的方法將這部分成績(jī)計(jì)算到學(xué)生的綜合素質(zhì)學(xué)分中,從而既調(diào)動(dòng)優(yōu)秀學(xué)生科研創(chuàng)新的學(xué)習(xí)興趣,又防止創(chuàng)新模塊的難度太高打擊了一般同學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。
3結(jié)論
機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)方法和機(jī)制的研究對(duì)提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)的效果具有十分重要的意義,本文從作者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),從實(shí)訓(xùn)環(huán)境、教學(xué)手段、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和考核指標(biāo)等方面入手,探討了提高機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的一些措施方法。由于機(jī)電一體化技術(shù)本身仍然在不斷發(fā)展之中,現(xiàn)代高等學(xué)校教學(xué)的技術(shù)手段也在不斷革新,因此機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)方法和機(jī)制仍要在實(shí)踐中不斷探索,才能更好地促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
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