李海軍 劉宇++孫堅(jiān)
摘 要:自動(dòng)化類(lèi)課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中重要的組成部分,文章分析了教學(xué)中存在的問(wèn)題及其原因,提出了從教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、解決課程銜接關(guān)系、強(qiáng)化機(jī)電綜合性實(shí)踐教學(xué)與開(kāi)展學(xué)生科技創(chuàng)新教育等方面入手,進(jìn)行自動(dòng)化類(lèi)課程體系的建設(shè)措施。
關(guān)鍵詞:機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè);自動(dòng)化類(lèi)課程;課程體系
【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1008-1216(2016)11C-0091-03
機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)主要有機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化、車(chē)輛工程等。在這些專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)中,明確了對(duì)學(xué)生進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的教學(xué)要求。因此,在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中設(shè)置了自動(dòng)化類(lèi)課程,科目主要有電工技術(shù)、電子技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、工程控制與機(jī)電一體化技術(shù)等。自動(dòng)化類(lèi)課程的設(shè)置對(duì)于學(xué)生掌握現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法與先進(jìn)制造技術(shù),能夠從事機(jī)電結(jié)合的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)計(jì)等方面的工作起到了積極的作用。
一、自動(dòng)化類(lèi)課程體系教學(xué)中存在的問(wèn)題
由于各方面原因,機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)有偏“機(jī)”的傾向,自動(dòng)化方面偏弱,雖然在教學(xué)過(guò)程中講授機(jī)電兩方面的知識(shí),但是實(shí)際上各自為政,出現(xiàn)了機(jī)電脫節(jié)的現(xiàn)象,造成學(xué)生所學(xué)的知識(shí)不能相互融合,培養(yǎng)的學(xué)生很難成為機(jī)電綜合類(lèi)人才。
(一)理論教學(xué)內(nèi)容相互結(jié)合不足
機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)中自動(dòng)化類(lèi)課程未形成合理的體系,一方面,在教學(xué)中沒(méi)有注意相互內(nèi)容的層次關(guān)系,銜接不理想。授課教師各自講授教學(xué)內(nèi)容,相互之間缺乏溝通,出現(xiàn)了授課內(nèi)容重疊的現(xiàn)象。比如,在《電工技術(shù)》課程中關(guān)于直流電動(dòng)機(jī)以及PLC控制的知識(shí),而在《機(jī)電一體化技術(shù)》課程中又有直流伺服電機(jī)和PLC技術(shù)的內(nèi)容,如果任課教師間不注意交流,不可避免地出現(xiàn)了重復(fù)講授的情況,在當(dāng)前課程學(xué)時(shí)壓縮的背景下,造成了學(xué)時(shí)的浪費(fèi)。另一方面,自動(dòng)化課群與機(jī)械制造類(lèi)課程聯(lián)系不夠緊密,機(jī)電結(jié)合不足。自動(dòng)化類(lèi)課程的設(shè)置,是為了使學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造環(huán)境中能夠利用自動(dòng)化的技術(shù)手段,達(dá)到掌握機(jī)電技術(shù)的知識(shí)目標(biāo)。但在教學(xué)中這兩方面的課程相對(duì)獨(dú)立,課程學(xué)期安排上不夠合理,造成了學(xué)生機(jī)電知識(shí)上的割裂與脫節(jié)。比如,機(jī)械類(lèi)課程中的《數(shù)控機(jī)床》課程,主要講授作為典型機(jī)電一體化產(chǎn)品一數(shù)控機(jī)床的知識(shí),可作為它的前續(xù)課程《機(jī)電一體化技術(shù)》卻安排在了同一個(gè)學(xué)期甚至滯后的學(xué)期開(kāi)設(shè),不能起到前期知識(shí)鋪墊的作用。
(二)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,缺乏綜合性訓(xùn)練
自動(dòng)化類(lèi)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容單一、薄弱,對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的能力培養(yǎng)與訓(xùn)練不足,主要體現(xiàn)在:1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多以驗(yàn)證性為主,未能充分從機(jī)電結(jié)合的角度去安排應(yīng)用性強(qiáng)的項(xiàng)目;2.生產(chǎn)實(shí)習(xí)沒(méi)有與自動(dòng)化相關(guān)的任務(wù);3.畢業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練缺失,近幾年機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)只是在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造方面的題目,沒(méi)有與自動(dòng)化相結(jié)合的內(nèi)容。
由此可見(jiàn),現(xiàn)有狀態(tài)制約了相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)機(jī)電綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng),學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力不能得到訓(xùn)練。因此,在我校實(shí)行學(xué)分制的背景下,如何使機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生具備能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需要和技術(shù)發(fā)展要求的機(jī)電綜合能力是亟需解決的問(wèn)題,進(jìn)行對(duì)自動(dòng)化類(lèi)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的研究與實(shí)踐具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、自動(dòng)化類(lèi)課程體系建設(shè)的措施
(一)建立教學(xué)團(tuán)隊(duì)
教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)既是加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)的有效途徑,也是促進(jìn)教學(xué)改革的廣闊平臺(tái)和凝聚教師向心力的良好載體。在機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)自動(dòng)化類(lèi)課程教學(xué)中,通過(guò)建立團(tuán)隊(duì)合作機(jī)制和組織模式,有利于開(kāi)展教學(xué)研討和交流,便于科學(xué)合理地構(gòu)建相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容;有利于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)教學(xué)資源,整合團(tuán)隊(duì)成員的優(yōu)勢(shì),為教學(xué)實(shí)踐提供強(qiáng)有力的師資保障。
(二)建立科學(xué)合理、銜接有序的課程體系
圍繞機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),研究自動(dòng)化類(lèi)課程中各科目的具體教學(xué)內(nèi)容,特別要注重各科目的銜接及其知識(shí)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用。
在《電工技術(shù)》課程中重點(diǎn)講解電路基本理論、變壓器、三相異步電動(dòng)機(jī)、繼電器控制;直流電機(jī)以及PLC控制在后續(xù)課程《機(jī)電一體化技術(shù)》中講授;《測(cè)試技術(shù)》課程中主要講解傳感器與信號(hào)處理,測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建由《機(jī)電一體化技術(shù)》課程介紹等。理順自動(dòng)化類(lèi)課程授課次序(如圖1所示)。
圖1 ?自動(dòng)化類(lèi)課程教學(xué)次序
在機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的自動(dòng)化類(lèi)課程中,《機(jī)電一體化技術(shù)》是以當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)為主,面向具有代表性的機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),從較寬廣的應(yīng)用范圍講述機(jī)電一體化的基礎(chǔ)理論與應(yīng)用,綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng),涉及知識(shí)面廣、容量大。課程教學(xué)內(nèi)容主要包括機(jī)械系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、接口技術(shù)以及機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。該課程對(duì)于機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)中“機(jī)”“電”類(lèi)課程知識(shí)的銜接與協(xié)調(diào)起著重要的作用,相關(guān)課程關(guān)系(如圖2所示)。所以可以以此為抓手,統(tǒng)籌安排,妥善處理好兩大類(lèi)課程的體系建設(shè)問(wèn)題。
圖2 ?機(jī)電類(lèi)課程關(guān)系
(三)加強(qiáng)綜合性實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)
在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,突破課程體系的界限,將機(jī)械設(shè)計(jì)、液(氣)壓傳動(dòng)、電氣控制和PLC、單片、測(cè)試技術(shù)等課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,圍繞典型的機(jī)電一體化裝備,建設(shè)系統(tǒng)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或開(kāi)展機(jī)電綜合性課程設(shè)計(jì)。
加強(qiáng)機(jī)電相結(jié)合的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的建設(shè)。探討在原有實(shí)習(xí)項(xiàng)目中如何增加自動(dòng)化類(lèi)的要求,這樣可以充分利用現(xiàn)有實(shí)習(xí)基地(大型國(guó)有企業(yè))的資源使學(xué)生得到現(xiàn)場(chǎng)的綜合訓(xùn)練。增加機(jī)電一體化的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,使學(xué)生所學(xué)知識(shí)得到整合與提高。
(四)構(gòu)建學(xué)生創(chuàng)新教育體系
機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿高等教育的全過(guò)程,構(gòu)建創(chuàng)新教育體系是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。大學(xué)生往往思想活躍、勇于創(chuàng)新、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)強(qiáng),開(kāi)展學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)可以激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高創(chuàng)新意識(shí)??梢越M織學(xué)生參加“機(jī)器人大賽”“飛思卡爾智能車(chē)大賽”等活動(dòng),進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其機(jī)電綜合能力的培養(yǎng)和鍛煉,使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通。學(xué)科競(jìng)賽還可以與課堂教學(xué)以及實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來(lái),使學(xué)生在專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系的構(gòu)建中,逐步形成機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化控制相融合的構(gòu)架。
三、結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)中的自動(dòng)化類(lèi)課程是其專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中重要的組成部分,合理設(shè)置課程及其教學(xué)內(nèi)容、科學(xué)安排講授學(xué)期與次序,并與機(jī)械類(lèi)課程能夠有機(jī)結(jié)合對(duì)于專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著重要的意義。在當(dāng)今社會(huì)中,對(duì)機(jī)電結(jié)合的一體化人才需求比較旺盛,培養(yǎng)出掌握機(jī)電技術(shù)的復(fù)合型應(yīng)用人才,使之在工作崗位做出貢獻(xiàn),是高等教育的目的。建設(shè)并完善機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)自動(dòng)化類(lèi)課程體系,可以適應(yīng)學(xué)分制的要求,為培養(yǎng)學(xué)生機(jī)電一體的綜合應(yīng)用能力提供環(huán)境和條件。
基金項(xiàng)目:內(nèi)蒙古自治區(qū)“電工電子系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”;內(nèi)蒙古自治區(qū)精品課程“電氣控制技術(shù)”;內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(JG-201316)。
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