基于工程项目、社会需求的机电一体化实验教学研究

刘建林

摘 要 作为一门综合技术学科，机电一体化是多个学科例如微电子技术、控制检测等共同交融、作用的结果。就我国目前的发展程度来说，这项技术以及其衍生出来的产品在社会生活的方方面面都有广泛应用，在我国不断发展的新技术中占有重要地位。因此，源于社会需求，与之相适应的机电一体化人才也备受青睐。但是，目前高校在培养机电一体化人才时，学生缺乏工程素质、缺少创新能力等问题日益严重，为此，把工程项目作为基础，进行机电一体化实验教学的相关研究是非常必要的。

关键词 机电一体化 工程项目 社会需求

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.04.053

Abstract As an integrated technology， mechatronics is the result of the interaction of many subjects， such as microelectronics， control and detection. As far as the development level of our country is concerned， this technology and its derivative products are widely used in all aspects of social life， and play an important role in the continuous development of new technologies in China. Therefore， from the social needs， and adapt to the mechanical and electrical integration is also favored. However， the current university in cultivating Mechatronics talents， students lack of engineering quality， lack of innovation ability is becoming a serious problem. Therefore， the project as a basis， relevant research of electromechanical integrated experimental teaching is very necessary.

Key words electromechanical； engineering project； social demands

0 前言

目前，中国社会的进步，尤其是经济的发展，对机电一体化人才是非常渴求的，这已经引起了相关部门的重视。现在的中国正在飞速发展、追求创新，仅仅掌握基本技术是远远不够的，机电一体化人才不仅要能够熟练掌握基本技术，还要具备一定的工程素质，拥有创新精神，能够在实践中解决随时出现的新问题。而工程项目具有现实性，能够增加学生学习的目的性和针对性。实践教学的开展，既能够检验学生是否真正掌握基本知识和技能，能否把所学知识应用到实际操作中，又能够让学生在操作中发现问题，进而推动他们解决问题，这个过程能够培养他们的创新意识，增强基本能力和基本素质。

1 基于工程项目的机电一体化实验教学

在进行机电一体化教学时，开展基于工程项目的实验，对学生的学习是很有利的，能够促进学生对重点知识和概念掌握，提升学生的能力。但是，对此种实验的要求也非常高，不仅要体现先进性、综合性、实用性的特征，而且还要培养学生的创新能力，培养学生的科学思维以及工程意识。因此，在选择工程项目的时候必须要综合考虑。

与以往的传统教学不同，这种工程项目实验不会让学生以既定的步骤开展实验，它更加注重培养学生的自主能力，让他们自己完成构思、设计、操作等过程，学生的角色完成转化。与此同时，此类实验非常关注学生工程素质等方面的培养。具体来说，在实验中，教师并不会展示出非常详尽的操作步骤，仅仅是给学生一个操作对象以及操作要求，学生可以单独或者结成小组，针对操作过程的某一个环节或部分进行分析研究，在这个过程中锻炼他们的团队意识和合作能力；通过发现某个环节或部分存在的问题，共同设计方案，自主找出解决办法，實现创新。这种基于工程项目的实验对学生的培养，与社会发展对机电一体化人才的需求是非常一致的。

2 基于社会需求的机电一体化实验教学

自从实施改革开放的伟大政策以来，中国的工业化程度越来越高，汽车、电器等大型制造业纷纷出现，中国逐渐成为一个制造型大国，这些产业在中国发展转型的关键时期极大地拉动了中国经济的增长，而同时，他们对机电一体化技术的需求也越来越大，要求也越来越高。

社会的需求，使得高校在开展机电一体化教学时要注重培养机电一体化专业复合型人才，对此类人才的基本要求是必须能够比较系统地掌握机、电、控制、计算机。因此，高校在组织学生进行机电一体化实验时，必须要立足于社会需求，培养和提升当前制造业急需的技能，同时，也有助于该校就业率的提高。

3 基于工程项目、社会需求的机电一体化实验教学的基本现状

3.1 重视程度不够

在以往的教学中，教师往往习惯于对学生进行理论上的灌输，对实践能力却有所忽视，尤其是在应试教育模式下，教师忽视了实验教学的重要性，学生们完全沦为了被动学习的工具，他们无法在学习中获得主动权。同时，仅仅是学习理论知识是远远不够的，技术最终是要服务于实践活动，再加上这门综合课程具有非常特殊的学科性质，它的知识体系中很多概念都比较抽象。因此，学生在学习的时候很容易疲倦，丧失兴趣，只有在具体的实践中才能将抽象的知识与技能融合起来，才能锻炼能力。

3.2 缺乏比较完善的体系

虽然机电一体化实验教学已经引起了一些教育者的重视，但是在具体的实施过程中依旧充满阻碍，其中最重要的原因就是实验教学较为完整的体系尚未形成。教育者无法正确组织实验教学，往往把操作的内容步骤展示出来，让学生在实验操作中进行重复训练。而由此产生的后果就是学生的能力得不到锻炼，更无法拥有创新意识，对其成长与发展十分不利。

3.3 缺乏完善的条件设施

在开展基于工程项目的机电一体化实验教学时，遇到的一个很大的客观麻烦，即目前我国的很多高校都缺乏完善的条件设施。这是因为进行工程项目为基础的实验教学需要的设备大多都非常庞大，占用的空间也不小，再加上昂贵的价格，造成各大高校适合进行实验教学的设备都很少，如今，就达不到进行实验教学的目的了。

3.4 缺乏健全的考核机制

学生在完成基于工程项目的机电一体化实验之后，教师需要对学生的表现进行评价。但是，很多教师在评价的时候依然使用传统的方法，即学生写出实验报告，随后由教师进行打分，这样的评价方式不能体现出学生的真正能力，不利于学生的长远发展。

4 实验教学体系方面的完善

4.1 校企合作

社会经济发展对于机电一体化技术的需求，是高校开展机电一体化教学的直接动力，而从另一个角度也反映出一个事实，那就是学生与此相关的技能必须要和社会需要相适应，一旦机电一体化实验教学缺乏目的性，和实践脱离，那么就失去了该学科的意义。为此，必须要对学生严格要求，使其能力基础能够使用开展基于工程项目、社会需求的机电一体化实验；同时，高校要和相关企业保持密切的合作关系，让经验十足、能力突出的教师和企业人员一同制定教育方案、优化教育内容。

4.2 知识体系

在进行机电一体化实验教學设计时，必须要考虑到对机电一体化专业人才知识方面的要求，弄清开展基于工程项目、社会需求的机电一体化实验需要具备哪方面的基本知识之后，将这些基本知识放置于多个课程之中。这就使得知识在多个课程中反复出现，又因为在每个课程中的侧重点有所差异，建立起比较完整的知识体系。之后，就着手技能的培养，从而更好地参与实验过程。

4.3 工程素质

工程素质集中体现了个体参与工程实践的综合素质。工程素质规律性可以通过对知识的分析，内化以及升华能力而形成，它无法作为一个独立体存在，更不可能和个体的多方面素质例如品德、人文等相脱离，这就对教育者提出了更高的要求。教育者首先要改变自身的教学理念，对知识与能力的辩证关系有清晰的认识，进而建立课程群，课程群的分类依据就是能力，课程群对机电一体化实验起到重要的支撑作用。

5 实验考核机制的完善

开展基于工程项目的机电一体化实验之后，教师需要对学生的表现进行考核，而考核方法是否科学、考核机制是否完善，影响着是否对学生的真实表现做出了比较合理的检测。

5.1 创新意识与能力的考核

对于学生来说，掌握一定的知识与技能并不是难事，而能否拥有创新的能力才是关键，同时，它也是评价学生的重要指标。在学生进行机电一体化实验时，教师要留意学生创新能力的发挥，观察其是否能够采取独特的方法应对操作中出现的问题，此外，在学生表达出新的想法时，教师要对其创新意识表示肯定，并在适当的情况下予以一定的指导。

5.2 协作沟通能力的考核

开展机电一体化实验的目的之一就是锻炼学生的自主能力以及独立解决问题的能力，但是，这并不意味着禁止学生之间进行讨论、沟通，以及互帮互助。相反，学生间进行沟通，能够促进思维的发散，集思广益，探索出不同的解决方法，促进问题的解决的同时，也提升学生的创新能力。

5.3 操作能力的考核

在实验中的实际操作能力，反映着学生对所学技能的把握程度，这种操作能力不仅体现在能否科学使用各种设备、仪器上，而且也体现在学生是否能把所学理论知识成功运用到实验中去，是否实现了理论与实践的真正结合，是否能够从实验中发现问题，并想办法促进问题的完美解决，是否在实验中得到了技能的有效提升。

6 结语

在高校开展基于社会需求、工程项目的机电一体化试验教学，是目前中国社会经济发展的必要之举，关系着制造业的兴盛，更关系着中国经济结构的调整以及能否适应未来的经济发展趋势。

参考文献

[1] 胡伟蓉，杨娅君.高校机电一体化课程群实验教学改革的研究与探讨[J].中国现代教育装备，2007（12）：74-75.

[2] 王翠艳，吴文江.机电一体化创新教育探索与实践[J].中国电力教育，2010（4）：154-155.