楊丙輝　閆樹軍　郭文松

塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院　新疆阿拉爾　843300

機(jī)電一體化技術(shù)課程教學(xué)改革與探討

楊丙輝閆樹軍郭文松

塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院新疆阿拉爾843300

在分析機(jī)電一體化技術(shù)課程教學(xué)過程中存在問題的基礎(chǔ)上，從制定特色課程教育目標(biāo)、選用合理教材和增設(shè)工廠自主實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)等方面地提出了該課程的改革措施和建議，以期能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，獲得良好的教學(xué)效果。

機(jī)電一體化；特色課程教育目標(biāo)；教材選用；生產(chǎn)實(shí)踐

伴隨著《中國制造2025》國家戰(zhàn)略規(guī)劃的實(shí)施，高端制造業(yè)必將迎來新的發(fā)展機(jī)遇，與此同時(shí)我國的機(jī)電制造產(chǎn)業(yè)也將快速同步發(fā)展。機(jī)電一體化是當(dāng)今世界及未來機(jī)械工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨向，也是我國機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必由之路，國內(nèi)機(jī)電一體化行業(yè)的迅速發(fā)展，使機(jī)電一體化人才成為社會(huì)亟須的緊缺人才之一。在此背景下，很多高等院校紛紛強(qiáng)化提升機(jī)電一體化相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)質(zhì)量以滿足社會(huì)對(duì)其人才的需求［1］。機(jī)電一體化技術(shù)課程是機(jī)電一體化專業(yè)、機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)械電子工程專業(yè)、材料成型與控制工程專業(yè)和工業(yè)工程等專業(yè)的必修課程，屬技術(shù)基礎(chǔ)課，在教學(xué)計(jì)劃中占有重要的地位，是對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)課及一些技術(shù)基礎(chǔ)課的綜合與運(yùn)用［2］。它具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和綜合性，其內(nèi)容涵蓋機(jī)械本體的設(shè)計(jì)與分析、傳感器技術(shù)、伺服系統(tǒng)、接口技術(shù)、控制系統(tǒng)等基礎(chǔ)知識(shí)；通過學(xué)習(xí)該課程，學(xué)生能夠掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本概念、基本方法、基本技能，具有初步的設(shè)計(jì)、分析和應(yīng)用機(jī)電一體化產(chǎn)品的能力［3］。但是在現(xiàn)實(shí)教學(xué)過程中出現(xiàn)的一些問題，已經(jīng)影響到了該課程教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，影響到了企業(yè)對(duì)高校機(jī)電一體化人才培養(yǎng)的印象，讓我們必須思考并改變傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式來提高實(shí)際的教學(xué)效果。

1　課程教學(xué)中存在的問題

1.1課程教育目標(biāo)相似性大特色不突出

對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)這門課，它是機(jī)電類相關(guān)專業(yè)很重要的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，是關(guān)鍵課程之一，因此現(xiàn)在很多工科院校的機(jī)電類專業(yè)都會(huì)開設(shè)這門課，也就是說機(jī)電一體化技術(shù)這門課的課程涉及面非常廣，這是一個(gè)大趨勢(shì)。但是我們?cè)诜治霈F(xiàn)在機(jī)電一體化技術(shù)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀和研究各高校的機(jī)電一體化技術(shù)課程教育目標(biāo)時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，那就是很多高校的該課程教育目標(biāo)幾乎是一樣的，相似性很大，沒有自己的特色，或者說課程教育目標(biāo)的設(shè)置中僅有共性部分，而缺乏根據(jù)各校、各專業(yè)制定的特色部分。如果課程教育目標(biāo)設(shè)置完全一樣，從理論上講就會(huì)導(dǎo)致所有的學(xué)生所接受的知識(shí)內(nèi)容、形式、深淺等都是一樣的，即培養(yǎng)出來學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)是基本完全一樣的，可現(xiàn)實(shí)是各個(gè)學(xué)校的專業(yè)特色不同、學(xué)生層次結(jié)構(gòu)不同、地域環(huán)境不同、學(xué)生就業(yè)方向不同等等，怎么能夠用一個(gè)幾乎完全統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施呢？如此培養(yǎng)出來的學(xué)生又怎能較好的適應(yīng)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中各行各業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求呢？

1.2教材選用不合理與特色專業(yè)結(jié)合不緊密

由于機(jī)電一體化技術(shù)課程的理論內(nèi)容綜合性較強(qiáng)，但各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間又具有相對(duì)獨(dú)立性，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)到的知識(shí)比較零散，不能準(zhǔn)確地掌握所學(xué)的各個(gè)模塊知識(shí)，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)難度、壓力比較大，整體學(xué)習(xí)興趣和積極性不高。據(jù)了解，這種情況在不少高校中都存在，尤其是在學(xué)生基礎(chǔ)素質(zhì)比較弱的一些高校更甚。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是多方面的，但是比較重要的一方面就是現(xiàn)在的教師選教材的余地比較大，教材選用不合理，多數(shù)教師總喜歡選一些名校名師編寫的教材或者權(quán)威部門規(guī)劃的教材，此類教材都是質(zhì)量較高的好教材，這是毋庸置疑的，但是每一個(gè)高校都有各自的人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色，因此并不適合每一個(gè)高校和專業(yè)；尤其是對(duì)于比較一般的地方院校，部分名校教師編寫的高質(zhì)量教材適合教師備課用，但是不適合學(xué)生學(xué)習(xí)用。一方面原因是這類教材通常內(nèi)容較多、講解較深，理論性較強(qiáng)，而應(yīng)用性內(nèi)容較少，學(xué)生自學(xué)相對(duì)較難懂；另一方面即使選擇的教材中有較多應(yīng)用性內(nèi)容的講解，但是其所采用的案例也通常也多為比較典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，如數(shù)控機(jī)床，或者采用專業(yè)性很強(qiáng)的案例產(chǎn)品，如航空雷達(dá)。如我校是以農(nóng)林、水利類專業(yè)為特色的高校，如果我校的機(jī)電專業(yè)選擇這樣的教材，上課時(shí)教師的備課、講課，學(xué)生聽課效果和實(shí)際授課效果都會(huì)打折扣的，而對(duì)學(xué)生來講最重要的是不能很好地利用教材進(jìn)行自學(xué)，學(xué)習(xí)效果是就要受到很大的影響，更容易打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和課程興趣，這些都反映了一個(gè)問題那就是教材的選用不合理，沒有結(jié)合本校特色、本專業(yè)特色，從而不利于教師的教和學(xué)生的學(xué)，進(jìn)一步影響學(xué)生對(duì)該課程的興趣。

1.3實(shí)踐性環(huán)節(jié)中工程應(yīng)用部分缺失與生產(chǎn)實(shí)踐銜接不到位

機(jī)電一體化技術(shù)課程教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置的基本現(xiàn)狀是“理論教學(xué)+實(shí)驗(yàn)教學(xué)+課程設(shè)計(jì)教學(xué)”三位一體的教學(xué)模式，理論教學(xué)主要講授各個(gè)模塊的理論內(nèi)容，重在講解傳授知識(shí)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)則對(duì)每一個(gè)模塊的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，重在驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)；課程設(shè)計(jì)則是通過一個(gè)設(shè)計(jì)題目鍛煉學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的基本應(yīng)用能力，重在應(yīng)用輸出知識(shí)。這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置從傳統(tǒng)教學(xué)的角度是完善的，是一個(gè)內(nèi)部閉環(huán)，但是從不斷提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新能力的現(xiàn)代教學(xué)角度來講是有缺失環(huán)節(jié)的，對(duì)于一門課程、一門技術(shù)學(xué)生學(xué)完之后就沒有見過是如何在工程實(shí)踐中具體應(yīng)用的，談何輸出設(shè)計(jì)、談何創(chuàng)新呢？所以現(xiàn)行的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置中實(shí)踐性環(huán)節(jié)中工程應(yīng)用部分是缺失的，與生產(chǎn)實(shí)踐銜接不到位的。

2　教學(xué)改革措施

2.1根據(jù)地域特色和學(xué)生就業(yè)方向等要素制訂課程特色教育目標(biāo)

對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)課程教育目標(biāo)在現(xiàn)實(shí)教學(xué)過程中存在無特色的問題，筆者根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和思考，建議制訂課程教育目標(biāo)時(shí)既要體現(xiàn)課程的共性內(nèi)容，又要切實(shí)根據(jù)各自自身實(shí)際情況（考慮專業(yè)特色、地域特色和學(xué)生就業(yè)方向等）體現(xiàn)特色教育目標(biāo)，從而滿足培養(yǎng)特色專業(yè)學(xué)生的需求。例如，我校的機(jī)電一體化技術(shù)課程教育目標(biāo)的制訂關(guān)于共性部分就不贅述，而對(duì)于專業(yè)特色部分就是必須要考慮我校的機(jī)械專業(yè)中農(nóng)機(jī)方向是比較有特色的，可以把一些典型的機(jī)電一體化農(nóng)機(jī)技術(shù)應(yīng)用融合到課程教育目標(biāo)中；地域特色就是要考慮我校是新疆兵團(tuán)高校，培養(yǎng)出來的學(xué)生多數(shù)是留在新疆、服務(wù)新疆的建設(shè)，而新疆特色的機(jī)電一體化產(chǎn)品技術(shù)要求尤其是規(guī)?；r(nóng)機(jī)應(yīng)用與內(nèi)地其他地方是不一樣的；關(guān)注學(xué)生就業(yè)方向則要知道我校的機(jī)電類學(xué)生畢業(yè)后從事機(jī)電產(chǎn)品安裝、調(diào)試、操作、維護(hù)、維修、管理等方面工作所占的比重較大，而從事機(jī)電一體化技術(shù)或產(chǎn)品研發(fā)的工作比重較小，這些都是我們?cè)谥贫ㄕn程教育目標(biāo)時(shí)必須考慮的問題，否則就體現(xiàn)不了課程教育目標(biāo)的特色性了，培養(yǎng)出來的學(xué)生也就沒有特色了，也不能更好地適應(yīng)地方特色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求了。

2.2結(jié)合本校人才培養(yǎng)的特色選用教材或自編校內(nèi)教材

關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)課程教材的選用，筆者的建議是要在明確課程教育目標(biāo)的基礎(chǔ)上結(jié)合自身專業(yè)特色進(jìn)行選擇。前文已經(jīng)闡述了課程教育目標(biāo)的制定原則，如此就會(huì)有比較明確的教學(xué)大綱，那么教師在選教材時(shí)就可以依據(jù)教學(xué)大綱盡量選擇與本專業(yè)教育目標(biāo)一致的教材，如果能夠選定名校名師編寫的教材或者權(quán)威部門規(guī)劃的教材最好，如我校原來就是以農(nóng)林專業(yè)為特色的院校，那我校的機(jī)電類專業(yè)在選擇機(jī)電一體化技術(shù)課程教材時(shí)就應(yīng)盡量采用同類農(nóng)林院校、相近專業(yè)的教師編著的教材，這樣教材對(duì)學(xué)生的適應(yīng)性會(huì)更好一些。但是不同的學(xué)校又有自己的自身特色和實(shí)際情況，即使同類院校、相近專業(yè)教師編著的教材也可能不滿足實(shí)際需要。此時(shí)就需要教師自己動(dòng)腦動(dòng)手解決自己的實(shí)際需求了，也就是相關(guān)專業(yè)教師自己在一起編著校內(nèi)特色教材，這樣就可以集百家之長同時(shí)又可以把自身特色內(nèi)容融合到校內(nèi)教材中了，滿足對(duì)特色教材的需求。

2.3增設(shè)學(xué)生自主工廠實(shí)習(xí)以彌補(bǔ)工程實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)的缺失

關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)課程教學(xué)實(shí)踐性環(huán)節(jié)中工程應(yīng)用部分缺失，與生產(chǎn)實(shí)踐銜接不到位的問題，解決的辦法也很簡(jiǎn)單：就是在該課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中增設(shè)課程自主工廠實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，即將現(xiàn)有的課程教學(xué)環(huán)節(jié)調(diào)整為“理論教學(xué)+實(shí)驗(yàn)教學(xué)+課程自主實(shí)習(xí)+課程設(shè)計(jì)教學(xué)”。課程自主工廠實(shí)習(xí)安排周期以一周左右為妥，時(shí)間在寒、暑假為宜，要求學(xué)生提前提交實(shí)習(xí)的主題、計(jì)劃等，從而預(yù)先敲定主題保證實(shí)習(xí)質(zhì)量。安排此實(shí)習(xí)好處有如下兩方面，其一是確實(shí)督促了學(xué)生到工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)關(guān)注某些機(jī)電產(chǎn)品或機(jī)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、運(yùn)行、維修、保養(yǎng)等情況，獲得第一手的實(shí)踐知識(shí)，提高了對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的認(rèn)知和理解，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的；其二也客觀上督促學(xué)生增加了與企業(yè)、工廠生產(chǎn)實(shí)踐的接觸機(jī)會(huì)，彌補(bǔ)了現(xiàn)行教學(xué)體制中與生產(chǎn)實(shí)踐接觸較少、脫離生產(chǎn)實(shí)踐的缺失，從而使學(xué)生提高了對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的認(rèn)知，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)有所用、學(xué)即可用的成就感。

3　改革實(shí)踐效果

經(jīng)過近兩年的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)探索，改革措施實(shí)施后，一方面教師和學(xué)生對(duì)機(jī)電一體技術(shù)這門課的課程教育目標(biāo)認(rèn)同性提高了，對(duì)教材的意見也基本沒有了，學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效果都改善了很多；另一方面，在實(shí)踐教學(xué)過程中增設(shè)自主實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)后，學(xué)生在進(jìn)行機(jī)電一體技術(shù)課程設(shè)計(jì)時(shí)的目標(biāo)性和方向性都較原來清楚了很多，課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到了明顯提高，獲得了良好的教學(xué)效果。

4　結(jié)束語

通過對(duì)教學(xué)過程中遇到的實(shí)際教學(xué)問題的思考，并結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)歷，提出了根據(jù)地域特色和學(xué)生就業(yè)方向等要素制定特色課程教育目標(biāo)的建議；對(duì)于教材的選用則希望結(jié)合本校人才培養(yǎng)的特色選用教材或自編校內(nèi)教材；同時(shí)在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中建議增設(shè)學(xué)生自主工廠實(shí)習(xí)以彌補(bǔ)工程實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)的缺失，在實(shí)際教學(xué)過程中以上改革措施已經(jīng)明顯提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得良好的教學(xué)效果。

［1］ 洪小麗，孫濤.高職機(jī)電一體化專業(yè)課程現(xiàn)狀及改革思考［J］.長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（3）：14-16.

［2］ 熊淑平.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程建設(shè)［J］.河南科技，2013（15）：260.

［3］ 閆華，汪木蘭，朱思洪.《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革的實(shí)踐［J］.中國科技信息，2008（15）：241-242.

The Teaching Reform and Discussion on the Mechanotronics Technology

Yang Binghui， Yan Shujun， Guo Wensong
Mechanical and Electronic Engineering College of Tarim University， Alar， 843300， China

There are some problems which are analyzed existing in teaching process of Mechanotronics Technology. So the course reformed measures and Suggestions which formulating the characteristic education goal， Choosing reasonable textbook， adding practice in factory by themselves are put forward. Then in order to improve the students' learning enthusiasm and obtain good teaching effects.

mechanotronics； characteristic education goal； choosing textbook； practice

2016-03-22

楊丙輝，碩士，講師。閆樹軍，碩士，講師。通訊作者：郭文松，碩士，講師。

塔里木大學(xué)高等教育教學(xué)研究項(xiàng)目（編號(hào)：TDGJ1515）。