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)
隨著時代的不斷發(fā)展,除了經(jīng)濟(jì)建設(shè)以外,政府開始注意對教育事業(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,機(jī)電一體化專業(yè)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用都非常廣泛,社會急需具備優(yōu)秀機(jī)電一體化技能的復(fù)合型人才。但是,根據(jù)現(xiàn)階段我國機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)模式來看,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
在政府大力開展教育事業(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,逐漸成為高校開展教育事業(yè)中的重要組成部分。隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化專業(yè)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多,社會對于高級的機(jī)電一體化人才的需求也有所提升,為了滿足社會和企業(yè)的需求,高校必須要對傳統(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。
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)合并不是簡單的講“機(jī)”、“電”相加在一起,而是通過特殊的教學(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,機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是為社會培養(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,通過各種手段對機(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,還加入了計(jì)算機(jī)專業(yè)、電氣專業(yè)、自動控制專業(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。
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,通過對現(xiàn)階段機(jī)電一體化教學(xué)模式的分析來看,教學(xué)計(jì)劃的設(shè)計(jì)還是比較傳統(tǒng),無外乎基礎(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,從理論上來講是比較符合現(xiàn)代社會對機(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)際能力與理論知識的掌握不一致,很難適應(yīng)變幻莫測的市場經(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)水平問題,也不是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度問題,而是教學(xué)計(jì)劃的制定脫離了現(xiàn)代社會需求,學(xué)生雖然能夠從課堂中學(xué)到豐富的知識,但是并不能將這些知識聯(lián)系起來,更不用說將這些知識利用起來[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)的時候,不能只重視理論知識教學(xué),還要充分發(fā)揮出實(shí)踐教學(xué)的重要性。目前,我國機(jī)電一體化專業(yè)對實(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)生在社會上的發(fā)展總是差強(qiáng)人意,對于社會的適應(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高校在開展機(jī)電一體化教學(xué)的時候,并沒有采取理論教學(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,可是卻不能將掌握的知識充分的利用起來,很多知識點(diǎn)的使用方式并沒有被理解,只是死記硬背下來應(yīng)對考試。由此可見,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)知識連接起來的模塊,而這種方式就是Matlab軟件[3]。
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)改革帶來了新的曙光。
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)過程是通過教師講、學(xué)生聽的方式,這種方式不僅無法提升學(xué)生對機(jī)電一體化專業(yè)的興趣,還會影響學(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題,利用Matlab軟件強(qiáng)大的計(jì)算功能,將復(fù)雜的數(shù)值簡單化,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)的過程中感受到快樂,改善對機(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以后,就應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實(shí)踐中的能力,在學(xué)習(xí)控制理論的時候,要結(jié)合Matlab軟件共同學(xué)習(xí),利用Matlab軟件來進(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Matlab將所學(xué)到的機(jī)電一體化理論知識整合起來,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]。
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,幫助學(xué)生進(jìn)行理論知識的整合,是學(xué)生能夠更加完整的理解理論知識的含義,對于學(xué)生的理論知識和實(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,在各個行業(yè)中都受到了一定的關(guān)注,也就是說,學(xué)生在步入社會之后,依然可以使用Matlab軟件去解決實(shí)際問題。
[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)公差測量課程教改為例[J].廣西教育,2015,02:41-43.
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