《机电一体化技术》实践式教学模式改革与反思

何伟 任敏

【摘要】本文介绍了采用实践式教学模式对《机电一体化技术》课程的教学目标、任务、和评价方法进行改革的目的、意义、实施步骤、以及实施效果，并对这一教学改革的实践和探索进行了反思。

【关键词】实践式教学教学改革反思

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）06-0236-01

《机电一体化技术》课程是机械相关专业的主干专业课，课程从系统的观点出发，利用机械技术、电子技术、信息技术和控制技术，通过机电有机结合来构造完整的机电系统。目前，《机电一体化技术》课程的教学主要采用传统的教学模式，以课堂理论讲授为主，辅助实验教学，课程的评价方法主要为理论考试。这一教学模式不利于激发学生的积极性和主动性，不利于培养学生的实践能力和创新能力，与我们学校培养高级工科应用型人才的培养目标不相适应，因此我们采用实践式教學模式对《机电一体化技术》课程的教学进行改革。

一、实践式教学模式

实践式教学也被称为模拟教学，是一种全新的教学形式。学生通过直接参与与教学内容密切相关的一系列活动，达到掌握知识和技能的目的。实践式教学通过模仿性学习、学科知识的综合应用和创造性学习来培养与专业知识广泛相关的复合技能。《机电一体化技术》课程是一门实践性和综合性很强的课程。课程所涉及的很多知识，比如机械、电子、计算机和控制技术等，在前期的课程中都涉及到。因此，本课程要讲授的主要知识应该为机械本体、电子信息、控制系统的接口技术和综合技术。本课程的主要任务应该是学习怎样将上述知识加以综合应用，设计出完整的机电一体化系统[1-3]。根据课程的内容、性质和任务，我们采用实践式教学模式对《机电一体化技术》课程的教学目标、教学环节和教学评价方法进行改革。

《机电一体化技术》课程实践式教学模式的具体实施步骤和环节如下：

1)开学前，认真准备教案，根据课程模块设计相应的实践环节，做到理论和实践相结合。

2）第一周，向学生讲明课程的目标、任务、要求和评价方法。

3)第二周，采用自由组合的方法，将班级学生2-3人分为一组。要求每个小组自选题目，完成一个机电系统的设计。要求每个题目都包含机械本体、传感器检测和控制系统三部分，并完成相应的机械装配图、电路接线图和控制程序。

4)第四周，每个小组根据自己的选题作开题报告。介绍选题的背景、功能、组成和设计思路等。要求题目难易适中，能够完成，明确小组每个同学的分工。将开题情况记录在案。

5)第八周，每个小组做中期报告，汇报项目进展情况和遇到的困难。由老师和同学进行点评和提出建议。将中期报告情况记录在案。

6)第十周到第十二周，各小组在实验室编写和调试PLC或单片机程序，由老师进行验收。学生采用的控制器主要为PLC和单片机。

7)第十六周，完成设计，提交设计说明书、图纸、电路图和控制程序等。由老师和同学进行评议打分。最后，由每个小组的开题报告、中期报告和设计说明书给出每个小组的小组得分，然后结合每个组员在小组工作中的贡献给出组员分，将组员分和小组分结合起来考虑，给出每个学生最后的项目得分。该分数将作为期末成绩的重要组成部分。

教学反思

在准备教案的过程中，对采用实践式教学模式进行课程教学的内容，方法，目标和手段作了充分和详尽的准备。教案的内容体现了实践式教学模式对教学的基本要求。但对学生的学情和对知识的掌握程度准备不足，最后达到的实际教学效果与最初设计有一定偏差。在今后的教学中要充分了解和掌握学生的实际情况，做到因材施教。

教学环节的设计是适当的，抓住了开题报告、中期检查、程序验收和结题报告等几个关键环节，基本达到了对学生的指导、督促和检查的目的。但由于学生人数太多（120人，40多组），因此不可能对每个小组都进行详尽的指导。在今后的教学中要适当减少教学班级人数，增加辅导时间，提高教学质量和效果。

把教学目标定位为通过实践培养学生综合应用知识的能力、动手和创新能力是符合我们学校培养高级应用人才的培养目标和要求的。但要达到培养上述能力的目标不是单独一门课程能够完全做到的，需要其他相关的课程和基础知识来配合。

在中期检查时，就发现学生对单片机、PLC控制系统和编程等方面的知识掌握得比较好，但机械和结构设计方面的知识和能力比较欠缺。虽然在后期加强了对学生机械结构设计的指导，但在最后提交的设计说明书中，控制系统和编程部分的设计普遍比较完整，机械设计部分设计不太满意，大部分小组的机械结构设计不完整、不合理或不规范。在今后的教学中，需要加强对学生机械结构设计的指导，适当简化机械结构的设计，降低机械结构设计的要求，提高设计说明书的质量。

实际教学实践表明，采用过程考核和最后提交的设计说明书作为期末成绩的重要组成部分的评价方法是有效的。学生普遍比较重视课程设计，能够严肃认真对待，起到了激励学生学习的教学目的。

实践式教学模式能激发学生学习的主动性和创造性，与《机电一体化技术》课程的任务、性质和目标相一致，符合培养高级应用型人才的培养目标。本文采用实践式教学模式对《机电一体化技术》课程进行教学改革的步骤、方法和手段等是有效的，达到了预期的目的，但也还有很多地方需要进一步改进和提高。最后，感谢电子科技大学中山学院教改项目《机电一体化技术》实践式教学模式的探索与实践对本文的资助。

参考文献：

[1]魏增菊. 机电一体化专业教学改革[J].平原大学学报, 2007(5).

[2]王彩霞.浅谈机电一体化技术的教学改革与发展趋势[J].中国校外教育, 2012(1).

[3]刘晓艳. 机电一体化技术课程教学改革与探索[J]. 科技信息, 2011(23).

[4]乔虹. 教学反思实践中存在的问题与对策研究[J]. 基础教育研究, 2013(09).