陳薪羽
(桂林電子科技大學(xué) 信息科技學(xué)院,廣西 桂林 541004)
在當(dāng)前的高等院校機(jī)電專業(yè)的教育課程中,機(jī)電傳動(dòng)控制是不可或缺的一門必修課。其中包括電工電子、電機(jī)制造、邏輯編程等多種制造領(lǐng)域的重點(diǎn)知識(shí),不僅應(yīng)用性十分廣泛,也體現(xiàn)了極強(qiáng)的交叉性。學(xué)生如果想扎實(shí)地掌握電子器件與電機(jī)的傳動(dòng)原理、控制方法、工作特性,就要將機(jī)電傳動(dòng)控制這門課程徹底吃透,這樣才能把握好機(jī)電應(yīng)用的前沿技術(shù)。但觀察當(dāng)前的機(jī)電傳動(dòng)教學(xué)情況,明顯可以發(fā)現(xiàn)有比較嚴(yán)重的“重理論輕實(shí)踐”教學(xué)問題。導(dǎo)致許多學(xué)生雖然能將理論倒背如流,但一涉及動(dòng)手操作就茫然失措、呆若木雞。想要打造實(shí)踐能力與理論基礎(chǔ)并重的創(chuàng)新型機(jī)電人才,高等院校必須要從教育根源上進(jìn)行改革,摒棄傳統(tǒng)機(jī)電傳動(dòng)控制課程中的沉痼之處。這樣才能幫助學(xué)生清晰地掌握機(jī)電控制的知識(shí)內(nèi)涵,強(qiáng)化自身的專業(yè)能力。
根據(jù)當(dāng)前專業(yè)培養(yǎng)的需求,機(jī)電傳動(dòng)控制課程的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)大有縮減?,F(xiàn)在機(jī)電傳動(dòng)控制的理論課堂基本不超過40學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課堂不超過20學(xué)時(shí)。在課程縮減的同時(shí),機(jī)電傳動(dòng)控制的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)該隨之轉(zhuǎn)變,使其更為言簡(jiǎn)意賅,這樣才能緊跟教學(xué)形式。但當(dāng)前本課程的教學(xué)綱領(lǐng)依舊墨守成規(guī),按照多年前的傳統(tǒng)教材進(jìn)行教學(xué)。這也造成許多過時(shí)的教學(xué)內(nèi)容沒有得到及時(shí)的刪減,出現(xiàn)理論課程延長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)課程滯后等一系列問題。如今,歐美提出“工業(yè)4.0”口號(hào),我國(guó)也制定“制造2025”的發(fā)展計(jì)劃,機(jī)電傳動(dòng)控制教學(xué)內(nèi)容必須要做到與時(shí)俱進(jìn),才能為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)做好鋪墊。
如今的高校教育已經(jīng)步入信息化模式,多媒體雖然在機(jī)電傳動(dòng)控制課堂上得到廣泛應(yīng)用,但教學(xué)的范圍依舊比較窄。許多專業(yè)教師習(xí)慣將多媒體當(dāng)做另外一種形式的黑板,PPT、視頻等教學(xué)措施全部用來輔助列舉重難點(diǎn)知識(shí),或者將教材中闡述的內(nèi)容生搬硬套[1]。學(xué)生在這種學(xué)習(xí)方式下,與傳統(tǒng)模式的學(xué)習(xí)效果區(qū)別不大。有時(shí)甚至?xí)牭谩霸评镬F里”,對(duì)概念性較強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)理解不夠深刻。如果課程涉及到實(shí)踐內(nèi)容,學(xué)生也很難對(duì)這種刻板的授課模式傾注足夠的學(xué)習(xí)積極性。
對(duì)于當(dāng)前的機(jī)電傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)課程,學(xué)生學(xué)習(xí)的目的并不是探究知識(shí),而是復(fù)述知識(shí)。許多教師為了避免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)事故,規(guī)定學(xué)生必須嚴(yán)格按照教材上的要求來逐一連接導(dǎo)線、實(shí)施實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生只需要按部就班的將各種實(shí)驗(yàn)過程“復(fù)制粘貼”,就等于完成了實(shí)驗(yàn)課程。雖然這有效預(yù)防了許多風(fēng)險(xiǎn),但機(jī)電傳動(dòng)控制課程畢竟涉及到機(jī)械與電力兩個(gè)領(lǐng)域,學(xué)生體驗(yàn)危險(xiǎn)是難免的經(jīng)歷。即使學(xué)生在教學(xué)中得到了教師的保護(hù),未來在走入崗位時(shí),依然要體驗(yàn)各種充滿危險(xiǎn)的工作過程。因此,使用這種機(jī)械呆板、過于穩(wěn)妥的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,從實(shí)質(zhì)上講并不適合該專業(yè)學(xué)生的未來發(fā)展。
高等學(xué)校對(duì)于機(jī)電傳動(dòng)控制課程的教育評(píng)價(jià)多參考學(xué)生的考試成績(jī)進(jìn)行,學(xué)生在平時(shí)課堂的表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)所占據(jù)的評(píng)價(jià)比例較低。不僅如此,學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)多以考勤簽到為主,教師只關(guān)注學(xué)生來不來上課,并不關(guān)心學(xué)生學(xué)的深不深入。而實(shí)驗(yàn)成績(jī)多考察學(xué)生書寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容,只要大體框架正確、數(shù)據(jù)沒有疏漏,那么實(shí)驗(yàn)成績(jī)都會(huì)在合格水平之上[2]。在此形勢(shì)下,學(xué)生之間互相參考數(shù)據(jù),甚至照抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告已經(jīng)是司空見慣的情況。教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考評(píng)多拘泥于報(bào)告結(jié)果,不僅會(huì)導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作敷衍了事,評(píng)價(jià)的形式也太過片面,缺乏客觀性。同時(shí),雖然實(shí)驗(yàn)也進(jìn)行操作考試,但是考試內(nèi)容僅僅局限于老師給出的線路圖,大大限制了學(xué)生創(chuàng)新力。
為了完成創(chuàng)新型人才教育目標(biāo),機(jī)電傳動(dòng)控制課程首先要適當(dāng)增加教學(xué)時(shí)長(zhǎng)。當(dāng)前機(jī)電傳動(dòng)課程的教學(xué)內(nèi)容越來越新穎,而教學(xué)時(shí)長(zhǎng)只有30~40學(xué)時(shí),很難將這些前沿的機(jī)電技術(shù)講透徹,自然無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。為了提高教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng),教師可以額外組織實(shí)訓(xùn)課程,教導(dǎo)學(xué)生如何正確的拆卸、安裝工業(yè)機(jī)器人、減速器、繼電器等重要的機(jī)電設(shè)備,從核心處了解這些機(jī)電設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)、工作原理,有效強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。
由于當(dāng)前機(jī)電傳動(dòng)控制課程的教師對(duì)于信息技術(shù)應(yīng)用的比較淺薄,想要改革教學(xué)模式,教師需要從這個(gè)角度入手,引入網(wǎng)絡(luò)教育思維,開展線上與線下的協(xié)同課堂,促進(jìn)學(xué)生理論基礎(chǔ)與實(shí)踐能力的一體化學(xué)習(xí)。在網(wǎng)課教學(xué)模式下,教師不僅能隨時(shí)回答學(xué)生的疑難問題,還能將學(xué)生多余的課后時(shí)間利用起來[3]。例如,在講解交流電動(dòng)機(jī)時(shí),教師可以先將交流電機(jī)的工作原理攝錄成網(wǎng)課視頻,在視頻中仔細(xì)剖析交流電機(jī)的拆卸和組裝步驟,用動(dòng)畫形式描述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成過程。先讓學(xué)生對(duì)交流電機(jī)的運(yùn)作過程產(chǎn)生初步的理解,再適當(dāng)設(shè)置疑問,啟發(fā)學(xué)生的深入思考。比如:“多媒體上展示的交流電機(jī)只能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),那么如何讓電機(jī)向逆時(shí)針方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變?”讓學(xué)生參考網(wǎng)課中學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行觸類旁通的思考。由此,找出解析思路,完成經(jīng)驗(yàn)總結(jié),可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
傳統(tǒng)的機(jī)電傳動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)課程,基本都是學(xué)生必須掌握的教學(xué)內(nèi)容。想要提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,成長(zhǎng)為創(chuàng)新型人才,不能只將實(shí)驗(yàn)課程局限在教材框架中。教師可以拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,除了學(xué)生必修的實(shí)驗(yàn)以外,再增加一些選修實(shí)驗(yàn)。比如增設(shè)直流調(diào)速系統(tǒng)、三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)的控制步驟,作為學(xué)生選修的課程內(nèi)容。學(xué)生學(xué)習(xí)多種實(shí)驗(yàn)課程的重要知識(shí)點(diǎn),不僅對(duì)前沿的科學(xué)技術(shù)有了深入的了解。也充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)原則,有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)與實(shí)踐操作能力。
考慮機(jī)電傳動(dòng)控制課程的傳統(tǒng)教育評(píng)價(jià)局限性較強(qiáng),教師應(yīng)當(dāng)開展多元化的評(píng)價(jià)模式,創(chuàng)新考核途徑,有效拓展學(xué)生的發(fā)展?jié)摿4]。當(dāng)前教學(xué)大綱將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核歸類到學(xué)生的平時(shí)成績(jī)中,并且只占據(jù)總成績(jī)的30%。教師可以將平時(shí)考核與實(shí)驗(yàn)考核分離,同時(shí)放大兩種考核的包含范圍。例如,將學(xué)生的平時(shí)成績(jī)?cè)黾拥秸麄€(gè)課程分?jǐn)?shù)的20%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)調(diào)整到全部成績(jī)的30%,期末考試成績(jī)減少到50%。平時(shí)成績(jī)從學(xué)生的作業(yè)情況、課堂簽到、上課積極程度進(jìn)行綜合考量。實(shí)驗(yàn)成績(jī)除了考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告以外,還需要觀察學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)步驟。是否操作嚴(yán)謹(jǐn),有沒有具備優(yōu)秀的安全意識(shí),實(shí)驗(yàn)完成度的高低等。總而言之,評(píng)價(jià)考核的內(nèi)容足夠細(xì)致,對(duì)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的增長(zhǎng)將大有裨益。
目前,機(jī)電傳動(dòng)控制課程中普遍存在的不足之處多與教學(xué)大綱、授課模式、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、教育評(píng)價(jià)等方面有關(guān)。想要充分達(dá)成創(chuàng)新型人才的教育目的,改革策略也必須對(duì)癥下藥,從這些角度針對(duì)性的入手。因此,在教學(xué)中應(yīng)首先積極引入國(guó)內(nèi)外最新研究出的機(jī)電控制技術(shù)用以豐富教學(xué)課程。其次,創(chuàng)新性的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化教學(xué),為學(xué)生帶來新奇的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。再次,為學(xué)生設(shè)置選修課程、增加學(xué)習(xí)方向。最后,針對(duì)學(xué)生的畢業(yè)要求與將來走向崗位應(yīng)達(dá)到的專業(yè)水平,對(duì)考核環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的改革優(yōu)化,力求讓教育評(píng)價(jià)更為合理,為推動(dòng)創(chuàng)新型機(jī)電人才的培養(yǎng)打好教育基礎(chǔ)。