張蓬 彭鶴
【摘要】通過對機電控制課程群結(jié)構(gòu)和機械專業(yè)學(xué)生特點的分析,對機電控制課程群實驗教學(xué)模式、實驗內(nèi)容、實驗教學(xué)方法與手段及實驗考核等方面的改革進行了探討,提出了多層次及產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的實驗教學(xué)模式,并對實驗考核多樣化的方法進行了說明。
【關(guān)鍵詞】卓越工程師 機電控制 實驗課改革 創(chuàng)新能力
一、加強機電控制技術(shù)課程群課程的內(nèi)在聯(lián)系重塑學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間的實踐環(huán)節(jié)
機電一體化課程群的核心課程由控制工程基礎(chǔ)、機電傳動控制、液壓傳動與控制、檢測傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)采集及分析、數(shù)控技術(shù)、單片機原理及應(yīng)用、可編程控制器原理及應(yīng)用、Labwindows/CVI虛擬儀器軟件開發(fā)工具、計算機控制技術(shù)、機器人設(shè)計、機電系統(tǒng)設(shè)計等。其中,控制工程基礎(chǔ)、機電傳動控制和液壓傳動與控制這三門屬于專業(yè)基礎(chǔ)課,課理論性比較強,對于這類課程在實驗安排上主要是從重理論、厚基礎(chǔ)的角度出發(fā),根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)程度,把實驗內(nèi)容分為三個層次:原理驗證性實驗、綜合性的與設(shè)計性的實驗。
原理性實驗的目的主要是為了讓學(xué)生對某一知識點的深刻理解與掌握。對于這類型實驗,應(yīng)該改變傳統(tǒng)的用實驗箱搭建給一個輸入求輸出響應(yīng)的驗證性實驗的形式,應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代仿真軟件及虛擬實驗平臺,根據(jù)仿真軟件及平臺上提供的模塊或器材自由搭建任意合理的典型實驗,并利用軟件可以靈活的改變實驗參數(shù)和條件的特點,將學(xué)生的每一次作業(yè)都與原理性實驗結(jié)合起來,讓學(xué)生通過自主上機實驗完成作業(yè),這樣既可以幫助學(xué)生直觀的理解理論知識又可以教會學(xué)生使用專用工具軟件解決實際問題,并且擴充了原理性實驗的學(xué)時。另外,對于那些實踐性很強的章節(jié)(如電器、控制器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用)內(nèi)容的教學(xué)則把課堂搬到實驗室,進行案例式教學(xué)使學(xué)生與工程實踐零接觸。在講授過程中,避免枯燥無味的理論分析在實驗室中面對實物和實驗環(huán)境講解有關(guān)內(nèi)容,并及時進行相關(guān)實驗,取得很好的教學(xué)效果。
綜合性實驗的目的是讓學(xué)生學(xué)會將多個知識點多層次相結(jié)合的綜合應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力,要充分體現(xiàn)多樣性、個性化、分層次的教學(xué)理念,對于同一個典型機電系統(tǒng)可以有多種實現(xiàn)方案,如對機電傳動的控制,從控制器、驅(qū)動裝置、執(zhí)行部件,直到機構(gòu)的選擇,可以有許多種組合,學(xué)生通過不同方案的實施,相互交流,分析比較。
對于專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)計性實驗,重點放在對學(xué)生從組織實驗內(nèi)容、文獻查閱、實驗?zāi)K和器材的選取、實驗操作、數(shù)據(jù)整理、結(jié)果分析、撰寫論文、報告與答辯等各個環(huán)節(jié)得到較為全面的創(chuàng)新能力和方法的培養(yǎng)與訓(xùn)練。
課程體系中的其他課程主要是專業(yè)課程,根據(jù)課程安排的先后順序及課程進度合理的安排設(shè)計探索型實驗,整合以往許多相關(guān)課程內(nèi)容,將機電控制相關(guān)內(nèi)容的綜合型實驗教學(xué)模塊有機地綜合在一起,不斷調(diào)整機電控制技術(shù)課程知識傳授體系,優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu),注重實驗技術(shù)路線的設(shè)計引導(dǎo)和學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的激發(fā),是培養(yǎng)學(xué)生是否能夠是綜合多個課程知識點的,解決復(fù)雜與復(fù)合問題的能力。
二、工程運行實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)
工程運行實踐環(huán)節(jié)包括認(rèn)識環(huán)節(jié)和輪崗環(huán)節(jié)兩部分。認(rèn)識環(huán)節(jié)為對企業(yè)生產(chǎn)過程的認(rèn)識實踐,目的在于全面認(rèn)識和了解所在企業(yè)的基本情況與生產(chǎn)過程,認(rèn)識和了解產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、營銷和服務(wù)等崗位的基本情況,進行工程基本素質(zhì)培養(yǎng)。
認(rèn)識環(huán)節(jié)要求學(xué)生全面認(rèn)識和了解企業(yè)的發(fā)展策略、市場定位、營銷服務(wù)體系、研發(fā)體系、質(zhì)量體系、生產(chǎn)制造體系、平臺戰(zhàn)略思路以及企業(yè)文化、價值觀、社會責(zé)任等。認(rèn)識和了解企業(yè)概況、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程以及各種輔助生產(chǎn)過程等。
輪崗環(huán)節(jié)為對工程運行崗位的認(rèn)識實踐,選擇技術(shù)研發(fā)、制造質(zhì)檢、市場營銷和技術(shù)服務(wù)等3種類型的崗位進行輪崗培訓(xùn)。要求學(xué)生認(rèn)識和了解產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、營銷和服務(wù)等崗位的崗位基本要求、應(yīng)知應(yīng)會、崗位職責(zé)、組織結(jié)構(gòu)和運行機制等。
三、工程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)
工程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)包括工程設(shè)計項目實踐環(huán)節(jié)、課程學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)及畢業(yè)設(shè)計等三個組成部分。
工程設(shè)計項目實踐環(huán)節(jié)和課程學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)采取在企業(yè)實踐與授課相結(jié)合的方式,目的在于結(jié)合所在企業(yè)的主要產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn),進行工程實踐能力、工程研究能力和工程素質(zhì)的全面培養(yǎng)。
工程設(shè)計項目實踐環(huán)節(jié)主要采取定崗形式,深入企業(yè)技術(shù)研發(fā)崗位,結(jié)合正在進行或已完成的工程研發(fā)項目,參與工程項目的開發(fā)、運行、管理等實際工作。要求學(xué)生依托所在企業(yè)的主營產(chǎn)品,直接參與某一產(chǎn)品研發(fā)項目,根據(jù)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)的周期及技術(shù)流程進行。
四、結(jié)束語
從工程實踐的角度,卓越工程實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)應(yīng)該注重用適當(dāng)?shù)睦碚摵头椒ń鉀Q工程問題、具有文獻查詢、總結(jié)歸納能力、能夠參與項目及工程管理,具有行業(yè)政策法規(guī)的知識和具有善于有效的溝通與交流能力。
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