倪笑宇 梁建明 鐘曉春 王占英 楊慶峰

【摘要】本文提出了開放性實(shí)踐教學(xué)需要個(gè)性化、精準(zhǔn)化的教學(xué)模式，并將此實(shí)踐教學(xué)模式應(yīng)用于機(jī)電一體化課程中，制定了學(xué)評(píng)制度和教評(píng)制度，實(shí)踐效果良好，為后續(xù)其他課程實(shí)踐活動(dòng)精準(zhǔn)教學(xué)模式的開展提供了參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】實(shí)踐教學(xué) 機(jī)電一體化 精準(zhǔn)教學(xué) 高等教育

【基金項(xiàng)目】2017年河北省高校新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目，編號(hào)2017GJXGK033；2017年河北省高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目，編號(hào)2017CXCY111；2018年河北建筑工程學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目，編號(hào)2018JY1007。

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）10-0063-01

1.前言

隨著人工智能2.0、工業(yè)4.0、中國制造2025和“互聯(lián)網(wǎng)+”等熱詞的出現(xiàn)，智能化時(shí)代已經(jīng)到來，在這樣的時(shí)代背景下，教育尤其是高等教育面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。高等教育需要順應(yīng)新的時(shí)代發(fā)展，探索新的教學(xué)模式，尤其是工科類院校，滿足智能化時(shí)代對(duì)人才的新需求。在大學(xué)教育中，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)尤為重要，它最能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、解決問題的能力和實(shí)際動(dòng)手的能力，與高校新工科的發(fā)展緊密相連。需要在開放性實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上，建立更加完善的新工科實(shí)踐教學(xué)精準(zhǔn)化、個(gè)性化教學(xué)模式與配套的培養(yǎng)管理制度。本文將實(shí)踐環(huán)節(jié)精準(zhǔn)化教學(xué)模式應(yīng)用于機(jī)電一體化課程中，為后續(xù)其他課程的實(shí)踐教學(xué)改革提供參考依據(jù)。

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)教學(xué)

精準(zhǔn)教學(xué)是大眾化、粗獷化、規(guī)模化教學(xué)的對(duì)稱，是針對(duì)當(dāng)前社會(huì)需求，不同學(xué)生的實(shí)際狀況，運(yùn)用精準(zhǔn)化、個(gè)性化的有效模式和制度，在實(shí)踐教學(xué)中對(duì)實(shí)踐內(nèi)容和學(xué)生實(shí)施精準(zhǔn)定位、精準(zhǔn)識(shí)別、精準(zhǔn)幫教的教學(xué)模式。新工科實(shí)踐環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)化、個(gè)性化教學(xué)模式，保留了開放性實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，更加強(qiáng)調(diào)了實(shí)踐本身的針對(duì)性、靈活性和實(shí)用性。

3.機(jī)電一體化課程中的應(yīng)用

實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維的重要環(huán)節(jié)，加強(qiáng)實(shí)踐課程教學(xué)的建設(shè)和改革也是目前高等院校教學(xué)發(fā)展的重要舉措。

對(duì)于機(jī)電一體化課程來說，它是機(jī)制專業(yè)必修的專業(yè)核心課。該課程使學(xué)生具有機(jī)電控制系統(tǒng)的感性與理性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生具備機(jī)電控制系統(tǒng)模塊的應(yīng)用能力，分析能力。本課程在整個(gè)課程體系中起到中樞紐帶的作用，是實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合課程。

首先，根據(jù)課程要求和學(xué)時(shí)安排，制定適合于本課程的教學(xué)大綱。以研究問題為線索，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐性環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。同時(shí)將Matlab、Proteus、Keil C、Protel、LabVIEW等軟件融入到機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用中。其次，對(duì)本課程實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)化教學(xué)。精準(zhǔn)定位，將本課程以往實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的，尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的過于陳舊、單一、死板的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容去掉，比如電動(dòng)機(jī)啟停驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、正反轉(zhuǎn)調(diào)速驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、觀摩性實(shí)習(xí)等，增加與社會(huì)需求緊密相關(guān)的實(shí)踐內(nèi)容，比如智能化創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、機(jī)電一體化綜合性實(shí)驗(yàn)、實(shí)際動(dòng)手類實(shí)習(xí)等。安排本課程教師多與企業(yè)用人單位溝通、多去省內(nèi)重點(diǎn)大學(xué)學(xué)習(xí)、派到北京誠益通控制有限公司參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目，及時(shí)了解企業(yè)與社會(huì)的需求，調(diào)整實(shí)踐內(nèi)容。精準(zhǔn)識(shí)別，在本課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，指導(dǎo)教師與班長(zhǎng)、學(xué)習(xí)委員、理論課教師、輔導(dǎo)員等建立起良性的溝通機(jī)制，提前掌握每個(gè)學(xué)生的實(shí)踐能力，了解他們的優(yōu)勢(shì)與不足，并在實(shí)踐過程中，善于觀察、發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際問題，做到個(gè)性化實(shí)踐教學(xué)。精準(zhǔn)幫教，指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)過程中，啟發(fā)引導(dǎo)、積極監(jiān)督、準(zhǔn)確把握每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，哪里不懂及時(shí)溝通，根據(jù)特點(diǎn)準(zhǔn)確輔導(dǎo)，并且可以適當(dāng)安排有余力的同學(xué)進(jìn)行幫輔，確保實(shí)踐按計(jì)劃完成，達(dá)到開放性實(shí)驗(yàn)的應(yīng)有效果，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

3.1培養(yǎng)制度

對(duì)于機(jī)電一體化課程開放性實(shí)踐精準(zhǔn)教學(xué)模式，制定了配套的培養(yǎng)制度。將機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容模塊化和層次化。模塊化是將本課程實(shí)踐分成若干個(gè)小模塊，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是幾個(gè)小模塊的組合，比如交流伺服電機(jī)位置控制、速度控制，X、Y、Z單軸定位，步進(jìn)電機(jī)伺服控制等，可以將它們組合成各種難度不同、側(cè)重點(diǎn)不同的實(shí)驗(yàn)或是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。層次化是將本課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為必選實(shí)驗(yàn)、自選實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。必選實(shí)驗(yàn)比如傳動(dòng)系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)、PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)等，必須要掌握的社會(huì)實(shí)踐技能，難度等級(jí)最低但也最為重要。自選實(shí)驗(yàn)比如數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)、小型自動(dòng)化流水線設(shè)計(jì)等，根據(jù)每個(gè)學(xué)生的發(fā)展方向和能力水平不同，在其中選擇，難度等級(jí)適中，個(gè)性化程度較高。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)比如各種類型的機(jī)器人設(shè)計(jì)，大中型裝配流水線設(shè)計(jì)等，學(xué)生根據(jù)自身能力，發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力，難度等級(jí)最高，個(gè)性化程度也最高。

在本課程中，指導(dǎo)教師規(guī)定必選實(shí)驗(yàn)和自選實(shí)驗(yàn)是本課程的基本要求，明確每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的要求、難度與學(xué)分，學(xué)生根據(jù)自身情況和發(fā)展方向從中至少選擇2到3個(gè)完成，指導(dǎo)教師給與評(píng)定。對(duì)于較復(fù)雜的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)教師應(yīng)該鼓勵(lì)能力較為突出的學(xué)生積極參與，并根據(jù)數(shù)量和難度給予附加分?jǐn)?shù)，讓其獲得學(xué)校的創(chuàng)新學(xué)分。

3.2管理制度

在管理制度方面，首先利用網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)對(duì)本門課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和管理，通過系統(tǒng)可以方便的查找學(xué)生的各種信息，如學(xué)習(xí)成績(jī)、實(shí)踐能力等，方便地為每個(gè)學(xué)生制定個(gè)性化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，方便地給出實(shí)驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和成績(jī)；學(xué)生也可以方便地在線學(xué)習(xí)、選擇實(shí)驗(yàn)、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)、預(yù)約實(shí)驗(yàn)等。其次，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生開放性實(shí)踐活動(dòng)的管理，從制度上明確學(xué)生的主體地位，要求學(xué)生必須完成基礎(chǔ)實(shí)踐內(nèi)容，如必選實(shí)驗(yàn)和自選實(shí)驗(yàn)、集體校外實(shí)習(xí)、本課程相關(guān)企業(yè)培訓(xùn)等，鼓勵(lì)學(xué)生多參加本課程相關(guān)的各類實(shí)驗(yàn)技能比賽和創(chuàng)新創(chuàng)意比賽，并設(shè)立“創(chuàng)新學(xué)分”，將實(shí)踐成績(jī)較為突出的學(xué)生優(yōu)先推薦到相關(guān)企業(yè)工作。最后，加強(qiáng)對(duì)本課程實(shí)踐指導(dǎo)教師的管理，從制度上激發(fā)教師指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)的熱情，學(xué)院對(duì)本課程的指導(dǎo)教師定期組織培訓(xùn)，并安排其到河北環(huán)航科技股份有限公司和北京誠益通控制工程股份有限公司進(jìn)行學(xué)習(xí)，并承擔(dān)一些企業(yè)項(xiàng)目。同時(shí)積極聯(lián)系校外企業(yè)專家進(jìn)校給學(xué)生講座或是進(jìn)行實(shí)踐課程指導(dǎo)，彌補(bǔ)實(shí)踐教師暫時(shí)不足的問題，并提高實(shí)踐教師的工作量標(biāo)準(zhǔn)，增加他們的收入。學(xué)院還定期對(duì)指導(dǎo)教師進(jìn)行考查，對(duì)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行隨機(jī)抽查，對(duì)學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，確保實(shí)踐效果。

4.總結(jié)

本文提出新工科時(shí)代和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)時(shí)代，開放性實(shí)踐教學(xué)需要個(gè)性化、精準(zhǔn)化的教學(xué)模式，并建立相應(yīng)的管理培養(yǎng)制度。同時(shí)將此實(shí)踐教學(xué)模式應(yīng)用于機(jī)電一體化課程中，逐步解決了課程實(shí)踐活動(dòng)中的內(nèi)容定位問題、學(xué)生識(shí)別問題、學(xué)生幫教問題，制定了學(xué)生的學(xué)評(píng)制度和教師的教評(píng)制度，試行期間本課程實(shí)踐效果良好，使不同層次的學(xué)生都能夠得到鍛煉，提升實(shí)踐創(chuàng)新能力，取得了一定的成效，為后續(xù)其他課程實(shí)踐活動(dòng)精準(zhǔn)教學(xué)模式的開展奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王玉秀. 如何開展精準(zhǔn)課堂教學(xué)[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2016.

作者簡(jiǎn)介：

倪笑宇（1984.03-），男、漢族、河北張家口人、北京理工大學(xué)碩士研究生、講師、研究方向機(jī)電一體化。