導(dǎo)語(yǔ)：機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)是機(jī)電類專業(yè)必修的專業(yè)課程，既總結(jié)了前面所學(xué)專業(yè)課程的知識(shí)，又起到了為學(xué)生走進(jìn)實(shí)際工作崗位的過(guò)渡作用；為了盡可能的提高這門(mén)課程的教學(xué)效果，同時(shí)發(fā)揮其實(shí)踐的作用，本文提出了理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式，通過(guò)建立理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式的模型，充分調(diào)動(dòng)協(xié)調(diào)模型中的各環(huán)節(jié)內(nèi)容，使教學(xué)效果達(dá)到較好。通過(guò)在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用，該種教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)提高了動(dòng)手能力，對(duì)學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)起到了關(guān)鍵型的作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)；理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式；教學(xué)研究；教學(xué)效果

機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)是機(jī)械類機(jī)電方向及機(jī)械電子工程學(xué)生必修的專業(yè)核心課程。該課程是將機(jī)械與電子的有機(jī)結(jié)合，以機(jī)械作為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合了電子、控制、傳感與信息等關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)理念設(shè)計(jì)機(jī)電一體化產(chǎn)品，因此機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)也是一門(mén)交叉課程。面對(duì)這樣一門(mén)復(fù)雜交叉的課程，教學(xué)過(guò)程和教學(xué)效果一直很難達(dá)到預(yù)期效果，成為教學(xué)者們一直研究和解決的難題。

一機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)研究現(xiàn)狀

針對(duì)目前機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的綜合、交叉和復(fù)雜性，各高校教學(xué)者們一直以提高教學(xué)為目標(biāo)，不斷提出個(gè)教學(xué)模式和方法的研究，較大程度提高了教學(xué)質(zhì)量和效果。趙永生等[1]提出了五位一體式教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)多維度、全方位培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)目的。張志強(qiáng)等[2]人提出了案例教學(xué)法調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)了學(xué)生在本專業(yè)課程的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。李琦等[3]探索“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革，堅(jiān)持理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩手一起抓，大幅提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。楊丙輝等[4]提出加強(qiáng)課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果。鄧鷹飛[5]提出任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程中的研究與應(yīng)用，該教學(xué)方法既有優(yōu)勢(shì)又有其局限性。文韜等[6]提出基于《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的特點(diǎn)，提出了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的一體化教學(xué)方法，使學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)系統(tǒng)、連貫，真正提高其設(shè)計(jì)能力。何亞峰等[7]提出“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建與探索，以“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”動(dòng)手實(shí)踐操作教學(xué)為主體，結(jié)合課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)等動(dòng)手實(shí)踐操作對(duì)學(xué)生進(jìn)行遞進(jìn)式、層次化和系統(tǒng)化訓(xùn)練，從而提高學(xué)生對(duì)機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。俞慶等[8]提出基于研究性學(xué)習(xí)的“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革，提出基于問(wèn)題、項(xiàng)目和探究的研究性學(xué)習(xí)新思路，從而提高學(xué)生對(duì)課程的駕馭能力和綜合應(yīng)用能力。盡管以上各位教學(xué)者們都對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程提出了教學(xué)研究，然而很少有提到教學(xué)過(guò)程進(jìn)行中，如何實(shí)時(shí)改變和協(xié)調(diào)各教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，本文提出的理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式，使教學(xué)過(guò)程中能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，滿足當(dāng)前社會(huì)培養(yǎng)人才的要求。

二理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式和內(nèi)容

隨著智能化和大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程不斷改進(jìn)完善，成為選拔關(guān)鍵性人才的核心支撐。而理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式對(duì)于栽培社會(huì)急需人才起到極大的促進(jìn)作用。理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式就是將理論基礎(chǔ)知識(shí)講解與動(dòng)手實(shí)踐操作有機(jī)融合于一體，并且通過(guò)自測(cè)與考核和所學(xué)的知識(shí)構(gòu)成反饋形成閉環(huán)教學(xué)的一種教學(xué)模式。主要包括教學(xué)內(nèi)容一體化、教學(xué)方法與手段的一體化和評(píng)價(jià)內(nèi)容與評(píng)價(jià)方法的一體化等教學(xué)環(huán)節(jié)。（一）一體化教學(xué)內(nèi)容。編寫(xiě)在理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式下機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)課件和教學(xué)講稿，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容一體化。課程講稿和機(jī)電一體化專業(yè)教科書(shū)兩者是教學(xué)過(guò)程中教學(xué)內(nèi)容的媒體，實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué)內(nèi)容的前提是需要有對(duì)應(yīng)的講稿與課程教科書(shū)，要實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué)內(nèi)容首先要確定的內(nèi)容是用什么講稿和教材。所以要重構(gòu)教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教學(xué)課件和教學(xué)講稿。（二）一體化教學(xué)方法與手段。在理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式中，全部教學(xué)的課程安排框架及組成都以理論和實(shí)踐結(jié)合為主干，以理論與實(shí)踐操作技能訓(xùn)練為重點(diǎn)，相互滲透，相輔相成。在理論教學(xué)過(guò)程中，教師需要通過(guò)采用各種不同的教學(xué)方法進(jìn)行融合交叉上課，例如講授法、演示法和討論法、情景法、場(chǎng)景法、模擬法等多角度教學(xué)方法相互結(jié)合。在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的難點(diǎn)，運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)確定解決方案。一般性問(wèn)題以解釋為主，特殊問(wèn)題以指導(dǎo)和討論為主。在完成實(shí)踐中的任務(wù)所牽涉的新技術(shù)、新知識(shí)，力爭(zhēng)引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)理論知識(shí)去驗(yàn)證。同時(shí)，為了增加教學(xué)的最直接感受及教學(xué)的效率，應(yīng)該多采用投影設(shè)備、PPT教學(xué)課件等數(shù)字化教學(xué)手段。（三）一體化評(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方法。傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)是通過(guò)對(duì)學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)估模式通常采用每章進(jìn)行單元測(cè)試，或者進(jìn)行學(xué)期期中、期末考試。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高，不注重課堂和實(shí)踐的學(xué)習(xí)過(guò)程。只是在考試前期針對(duì)考試范圍進(jìn)行突擊復(fù)習(xí)一下范圍或題目，考完之后基本忘光。這樣的評(píng)價(jià)致使教學(xué)效果太差沒(méi)有延續(xù)性。一體化教學(xué)評(píng)價(jià)的制定以能力和整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程為核心，通過(guò)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)主動(dòng)性、實(shí)踐能力、任務(wù)完成進(jìn)度和效果、學(xué)生的動(dòng)手操作能力、專業(yè)知識(shí)、專業(yè)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面進(jìn)行綜合考查，更好地管理、約束、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，科學(xué)的體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)程度和效果。

三理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式下教學(xué)具體實(shí)踐

為了實(shí)施教學(xué)的高效性，首先依據(jù)理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式的內(nèi)容建立其模型如圖1所示。由理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式模型圖中可以看到采用該模式教學(xué)的具體教學(xué)實(shí)施過(guò)程。包括前向通道和反饋回路兩部分。前向通道由課前預(yù)習(xí)、一體化教學(xué)內(nèi)容、一體化教學(xué)方法和手段、課后學(xué)習(xí)與練習(xí)和教學(xué)完成各部分組成。而回路只有一體化教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容與評(píng)價(jià)方法。前向通道的每個(gè)環(huán)節(jié)屬于串聯(lián)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可。反饋回路貫穿了整個(gè)教學(xué)過(guò)程，和前向通路的每個(gè)環(huán)節(jié)息息相關(guān)。然后，依據(jù)理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式模型中反饋回路一體化評(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)教學(xué)效果與預(yù)期教學(xué)任務(wù)作比較。如果兩者基本一致就認(rèn)為教學(xué)完成；否則就要進(jìn)行調(diào)節(jié)前向通道的一體化教學(xué)內(nèi)容、一體化教學(xué)方法和手段以及課后復(fù)習(xí)與練習(xí)各個(gè)環(huán)節(jié)。最后通過(guò)不斷的調(diào)節(jié)理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式模型中的各個(gè)環(huán)節(jié)，使模型達(dá)到最優(yōu)促使教學(xué)完成最優(yōu)。通過(guò)這種閉環(huán)的教學(xué)鏈模式，很容易在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的問(wèn)題，能夠及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充和糾正。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，可見(jiàn)模型具有動(dòng)態(tài)特性、實(shí)時(shí)監(jiān)督和檢測(cè)的作用，能夠做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決問(wèn)題，不會(huì)讓學(xué)生留下難題和難點(diǎn)，同時(shí)將新問(wèn)題直接補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容環(huán)節(jié)里，使教學(xué)內(nèi)容不斷推陳出新，與時(shí)俱進(jìn)，緊跟科學(xué)技術(shù)前沿真正做到培養(yǎng)人才的初心。同時(shí)為后續(xù)的教學(xué)提供廣泛的知識(shí)和技術(shù)支撐。并且在教學(xué)過(guò)程中，依據(jù)實(shí)際情況可以隨時(shí)調(diào)整模型，使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)。

四理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式教學(xué)效果

從理實(shí)一體化閉環(huán)教學(xué)模式使用教學(xué)兩年多來(lái)看，對(duì)兩屆200多的畢業(yè)生進(jìn)行調(diào)查，學(xué)生們給出結(jié)論是：這種教學(xué)模式將時(shí)間和空間學(xué)習(xí)的原創(chuàng)性理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。它是在同時(shí)同步進(jìn)行的，理論與實(shí)踐兩者穿插滲透在一起并列執(zhí)行；與傳統(tǒng)固定式的先學(xué)習(xí)理論后進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)模式相比，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融合了在一起，避免專業(yè)理論課之間、專業(yè)理論課與實(shí)踐課之間的脫節(jié)與重復(fù)；將課程教學(xué)與操作訓(xùn)練兩者結(jié)合在一起，凸顯專業(yè)操作實(shí)際技能的核心地位，側(cè)重直接感知和操作，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，理論教學(xué)完全服務(wù)于技能培訓(xùn)，提高了學(xué)習(xí)效果、就業(yè)率和職業(yè)技能的培養(yǎng)。

五結(jié)束語(yǔ)

本文所提的理實(shí)一體化閉環(huán)鏈教學(xué)模式，展示了機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教育的專業(yè)性、社會(huì)性和實(shí)踐性,改善學(xué)生學(xué)習(xí)的片面性，帶動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性；增加理論教學(xué)的實(shí)踐性；并通過(guò)對(duì)學(xué)生的調(diào)查得出該教學(xué)模式能夠增加理論和實(shí)踐教學(xué)效果，更突出該教學(xué)模式的緊跟社會(huì)步伐，為社會(huì)栽培急需人才做出重要貢獻(xiàn)。

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作者:楊玉敏 蔡超志 單位:河北工程大學(xué)機(jī)械與裝備工程學(xué)院