導語：機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程教學研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：機電一體化系統(tǒng)設(shè)計是機電類專業(yè)必修的專業(yè)課程，既總結(jié)了前面所學專業(yè)課程的知識，又起到了為學生走進實際工作崗位的過渡作用；為了盡可能的提高這門課程的教學效果，同時發(fā)揮其實踐的作用，本文提出了理實一體化閉環(huán)教學模式，通過建立理實一體化閉環(huán)教學模式的模型，充分調(diào)動協(xié)調(diào)模型中的各環(huán)節(jié)內(nèi)容，使教學效果達到較好。通過在實際教學中的應(yīng)用，該種教學模式激發(fā)了學生的學習興趣，同時提高了動手能力，對學生的職業(yè)能力培養(yǎng)起到了關(guān)鍵型的作用。

關(guān)鍵詞：機電一體化系統(tǒng)設(shè)計；理實一體化閉環(huán)教學模式；教學研究；教學效果

機電一體化系統(tǒng)設(shè)計是機械類機電方向及機械電子工程學生必修的專業(yè)核心課程。該課程是將機械與電子的有機結(jié)合，以機械作為基礎(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)，同時應(yīng)用系統(tǒng)工程的設(shè)計理念設(shè)計機電一體化產(chǎn)品，因此機電一體化系統(tǒng)設(shè)計也是一門交叉課程。面對這樣一門復雜交叉的課程，教學過程和教學效果一直很難達到預期效果，成為教學者們一直研究和解決的難題。

一機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程教學研究現(xiàn)狀

針對目前機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程的綜合、交叉和復雜性，各高校教學者們一直以提高教學為目標，不斷提出個教學模式和方法的研究，較大程度提高了教學質(zhì)量和效果。趙永生等[1]提出了五位一體式教學體系的構(gòu)建與實踐，實現(xiàn)多維度、全方位培養(yǎng)學生的教學目的。張志強等[2]人提出了案例教學法調(diào)動學生對機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程的學習興趣、增強了學生在本專業(yè)課程的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。李琦等[3]探索“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”課程教學改革，堅持理論教學與實踐教學兩手一起抓，大幅提高了教學效率和教學質(zhì)量。楊丙輝等[4]提出加強課程實踐環(huán)節(jié)，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了教學效果。鄧鷹飛[5]提出任務(wù)驅(qū)動教學法在“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”課程中的研究與應(yīng)用，該教學方法既有優(yōu)勢又有其局限性。文韜等[6]提出基于《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程理論與實踐緊密結(jié)合的特點，提出了項目驅(qū)動的一體化教學方法，使學生學習機電一體化系統(tǒng)設(shè)計知識系統(tǒng)、連貫，真正提高其設(shè)計能力。何亞峰等[7]提出“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”實踐教學體系的構(gòu)建與探索，以“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”動手實踐操作教學為主體，結(jié)合課程實驗、課程設(shè)計、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和畢業(yè)設(shè)計等動手實踐操作對學生進行遞進式、層次化和系統(tǒng)化訓練，從而提高學生對機電產(chǎn)品設(shè)計能力。俞慶等[8]提出基于研究性學習的“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”課程教學改革，提出基于問題、項目和探究的研究性學習新思路，從而提高學生對課程的駕馭能力和綜合應(yīng)用能力。盡管以上各位教學者們都對機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程提出了教學研究，然而很少有提到教學過程進行中，如何實時改變和協(xié)調(diào)各教學環(huán)節(jié)。因此，本文提出的理實一體化閉環(huán)教學模式，使教學過程中能夠?qū)崟r發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，加強學生自主學習的積極性，改善學生的學習效果，滿足當前社會培養(yǎng)人才的要求。

二理實一體化閉環(huán)教學模式和內(nèi)容

隨著智能化和大數(shù)據(jù)時代的來臨，機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程不斷改進完善，成為選拔關(guān)鍵性人才的核心支撐。而理實一體化閉環(huán)教學模式對于栽培社會急需人才起到極大的促進作用。理實一體化閉環(huán)教學模式就是將理論基礎(chǔ)知識講解與動手實踐操作有機融合于一體，并且通過自測與考核和所學的知識構(gòu)成反饋形成閉環(huán)教學的一種教學模式。主要包括教學內(nèi)容一體化、教學方法與手段的一體化和評價內(nèi)容與評價方法的一體化等教學環(huán)節(jié)。（一）一體化教學內(nèi)容。編寫在理實一體化閉環(huán)教學模式下機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程的教學大綱、教學計劃、教學課件和教學講稿，實現(xiàn)教學內(nèi)容一體化。課程講稿和機電一體化專業(yè)教科書兩者是教學過程中教學內(nèi)容的媒體，實現(xiàn)一體化教學內(nèi)容的前提是需要有對應(yīng)的講稿與課程教科書，要實現(xiàn)一體化教學內(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)教學大綱、教學日歷、教學課件和教學講稿。（二）一體化教學方法與手段。在理實一體化閉環(huán)教學模式中，全部教學的課程安排框架及組成都以理論和實踐結(jié)合為主干，以理論與實踐操作技能訓練為重點，相互滲透，相輔相成。在理論教學過程中，教師需要通過采用各種不同的教學方法進行融合交叉上課，例如講授法、演示法和討論法、情景法、場景法、模擬法等多角度教學方法相互結(jié)合。在教學實踐過程中，及時發(fā)現(xiàn)問題的難點，運用所學理論知識確定解決方案。一般性問題以解釋為主，特殊問題以指導和討論為主。在完成實踐中的任務(wù)所牽涉的新技術(shù)、新知識，力爭引導學生用所學理論知識去驗證。同時，為了增加教學的最直接感受及教學的效率，應(yīng)該多采用投影設(shè)備、PPT教學課件等數(shù)字化教學手段。（三）一體化評價內(nèi)容和評價方法。傳統(tǒng)的教學評價是通過對學生成績評估模式通常采用每章進行單元測試，或者進行學期期中、期末考試。結(jié)果導致學生的學習主動性不高，不注重課堂和實踐的學習過程。只是在考試前期針對考試范圍進行突擊復習一下范圍或題目，考完之后基本忘光。這樣的評價致使教學效果太差沒有延續(xù)性。一體化教學評價的制定以能力和整個學習過程為核心，通過學生課堂學習主動性、實踐能力、任務(wù)完成進度和效果、學生的動手操作能力、專業(yè)知識、專業(yè)素養(yǎng)、學習態(tài)度等方面進行綜合考查，更好地管理、約束、促進學生學習的主動性和積極性，科學的體現(xiàn)了學生對課程的學習程度和效果。

三理實一體化閉環(huán)教學模式下教學具體實踐

為了實施教學的高效性，首先依據(jù)理實一體化閉環(huán)教學模式的內(nèi)容建立其模型如圖1所示。由理實一體化閉環(huán)教學模式模型圖中可以看到采用該模式教學的具體教學實施過程。包括前向通道和反饋回路兩部分。前向通道由課前預習、一體化教學內(nèi)容、一體化教學方法和手段、課后學習與練習和教學完成各部分組成。而回路只有一體化教學評價內(nèi)容與評價方法。前向通道的每個環(huán)節(jié)屬于串聯(lián)環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)缺一不可。反饋回路貫穿了整個教學過程，和前向通路的每個環(huán)節(jié)息息相關(guān)。然后，依據(jù)理實一體化閉環(huán)教學模式模型中反饋回路一體化評價內(nèi)容和評價方法進行評價教學效果與預期教學任務(wù)作比較。如果兩者基本一致就認為教學完成；否則就要進行調(diào)節(jié)前向通道的一體化教學內(nèi)容、一體化教學方法和手段以及課后復習與練習各個環(huán)節(jié)。最后通過不斷的調(diào)節(jié)理實一體化閉環(huán)教學模式模型中的各個環(huán)節(jié)，使模型達到最優(yōu)促使教學完成最優(yōu)。通過這種閉環(huán)的教學鏈模式，很容易在教學過程中發(fā)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的問題，能夠及時進行補充和糾正。通過教學實踐，可見模型具有動態(tài)特性、實時監(jiān)督和檢測的作用，能夠做到及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題，不會讓學生留下難題和難點，同時將新問題直接補充到教學內(nèi)容環(huán)節(jié)里，使教學內(nèi)容不斷推陳出新，與時俱進，緊跟科學技術(shù)前沿真正做到培養(yǎng)人才的初心。同時為后續(xù)的教學提供廣泛的知識和技術(shù)支撐。并且在教學過程中，依據(jù)實際情況可以隨時調(diào)整模型，使教學效果達到最優(yōu)。

四理實一體化閉環(huán)教學模式教學效果

從理實一體化閉環(huán)教學模式使用教學兩年多來看，對兩屆200多的畢業(yè)生進行調(diào)查，學生們給出結(jié)論是：這種教學模式將時間和空間學習的原創(chuàng)性理論教學與實踐教學相結(jié)合。它是在同時同步進行的，理論與實踐兩者穿插滲透在一起并列執(zhí)行；與傳統(tǒng)固定式的先學習理論后進行實踐教學的教學模式相比，將理論教學與實踐教學融合了在一起，避免專業(yè)理論課之間、專業(yè)理論課與實踐課之間的脫節(jié)與重復；將課程教學與操作訓練兩者結(jié)合在一起，凸顯專業(yè)操作實際技能的核心地位，側(cè)重直接感知和操作，強調(diào)以學生學習的主體性，理論教學完全服務(wù)于技能培訓，提高了學習效果、就業(yè)率和職業(yè)技能的培養(yǎng)。

五結(jié)束語

本文所提的理實一體化閉環(huán)鏈教學模式，展示了機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程教育的專業(yè)性、社會性和實踐性,改善學生學習的片面性，帶動學生自主學習的積極性；增加理論教學的實踐性；并通過對學生的調(diào)查得出該教學模式能夠增加理論和實踐教學效果，更突出該教學模式的緊跟社會步伐，為社會栽培急需人才做出重要貢獻。

參考文獻

[1]趙永生,姚建濤,鄭魁敬,王洪波,史艷國,李仕華.五位一體式“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”課程教學體系的建構(gòu)與實踐[J].中國大學教學2010(3):40-42.

[2]張志強,汪文津,趙堅,李建軍.案例教學法在“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”課程教學中的應(yīng)用研究[J].科教導刊,2017(11):118-119.

[3]李琦,王基,;劉永葆.《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程教學改革與實踐[J].高等教育研究學報,2010(1):100-101

[4]楊丙輝,閆樹軍,郭文松.機電一體化技術(shù)課程教學改革與探討[J].中國現(xiàn)代教育裝2016(9):93-95.

[5]鄧鷹飛.任務(wù)驅(qū)動教學法在“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”課程中的研究與應(yīng)用[J].梧州學院學報2013(12):93-96.

[6]文韜,龔中良,陳飛,李立君,胡勁松,易春峰.《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程的項目教學實踐[J].中南林業(yè)科技大學學報（社會科學版）.2014(8):167-169.

[7]何亞峰,俞慶,劉春節(jié),毛建秋.“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”實踐教學體系的構(gòu)建與探索[J].常州工學院學報.2014(8):70-73.

[8]俞慶,何亞峰,劉春節(jié),黃志榮,毛建秋.基于研究性學習的“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”課程教學改革[J].裝備制造技術(shù).2016(8):257-259.

作者:楊玉敏 蔡超志 單位:河北工程大學機械與裝備工程學院