Matlab在機電一體化專業(yè)教改實踐中的應(yīng)用探討

孫梅（湖南常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 常德 415000）

Matlab在機電一體化專業(yè)教改實踐中的應(yīng)用探討

孫梅
（湖南常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 常德 415000）

隨著時代的不斷發(fā)展，除了經(jīng)濟建設(shè)以外，政府開始注意對教育事業(yè)的培養(yǎng)，其中表現(xiàn)比較明顯的就是機電一體化專業(yè)。近幾年來，機電一體化專業(yè)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用都非常廣泛，社會急需具備優(yōu)秀機電一體化技能的復(fù)合型人才。但是，根據(jù)現(xiàn)階段我國機電一體化專業(yè)的教學(xué)模式來看，想要實現(xiàn)這一目標(biāo)還有很多需要完善的地方。

Matlab；機電一體化專業(yè)；教改實踐；應(yīng)用

1.引言

在政府大力開展教育事業(yè)的影響下，很多高校都將教學(xué)改革作為完善教學(xué)水平的主要手段，逐漸成為高校開展教育事業(yè)中的重要組成部分。隨著我國工業(yè)化進程的飛速發(fā)展，機電一體化專業(yè)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多，社會對于高級的機電一體化人才的需求也有所提升，為了滿足社會和企業(yè)的需求，高校必須要對傳統(tǒng)的機電一體化教學(xué)模式進行調(diào)整，充分發(fā)揮出Matlab軟件在機電一體化專業(yè)教改實踐中的應(yīng)用效果。

2.機電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)

要想充分發(fā)揮出機電一體化專業(yè)教學(xué)改革的效果，首先要明確機電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，只有這樣才能做到“知己知彼百戰(zhàn)百勝”的效果。機電一體化專業(yè)主要表現(xiàn)出了“機”與“電”的結(jié)合，但是這種結(jié)合并不是簡單的講“機”、“電”相加在一起，而是通過特殊的教學(xué)模式在二者之間建立一種聯(lián)系，從而更好地發(fā)揮出機電一體化的效果。由此可見，機電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是為社會培養(yǎng)出一批具有優(yōu)秀機械加工和機械設(shè)計相關(guān)理論知識與實踐能力的人才，并且還要能夠熟練的掌握計算機技術(shù)、電氣控制的相關(guān)技巧，通過各種手段對機電產(chǎn)品進行更好的控制[1]。既包括了傳統(tǒng)的機械專業(yè)的相關(guān)知識，還加入了計算機專業(yè)、電氣專業(yè)、自動控制專業(yè)，充分體現(xiàn)出了機電一體化專業(yè)的“機”與“電”相結(jié)合。

3.機電一體化專業(yè)的教學(xué)改革現(xiàn)狀

隨著教學(xué)改革計劃的逐漸完善，很多高校都進行教學(xué)模式的調(diào)整，采取更加成熟的教學(xué)手段去促進學(xué)生發(fā)展。然而，通過對現(xiàn)階段機電一體化教學(xué)模式的分析來看，教學(xué)計劃的設(shè)計還是比較傳統(tǒng)，無外乎基礎(chǔ)教學(xué)模塊、機械基礎(chǔ)模塊、電氣基礎(chǔ)模塊、控制基礎(chǔ)模塊等，從理論上來講是比較符合現(xiàn)代社會對機電一體化專業(yè)人才需求的，但是，從實踐操作的角度看，學(xué)生的實際能力與理論知識的掌握不一致，很難適應(yīng)變幻莫測的市場經(jīng)濟形式。而造成這種現(xiàn)象的原因既不是教師的教學(xué)水平問題，也不是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度問題，而是教學(xué)計劃的制定脫離了現(xiàn)代社會需求，學(xué)生雖然能夠從課堂中學(xué)到豐富的知識，但是并不能將這些知識聯(lián)系起來，更不用說將這些知識利用起來[2]。

機電一體化專業(yè)的實踐性比較強，因此在進行機電一體化教學(xué)的時候，不能只重視理論知識教學(xué)，還要充分發(fā)揮出實踐教學(xué)的重要性。目前，我國機電一體化專業(yè)對實踐教學(xué)的關(guān)注度并不是非常的高，盡管在理論教學(xué)上已經(jīng)趨于成熟，但是，機電一體化的學(xué)生在社會上的發(fā)展總是差強人意，對于社會的適應(yīng)性和理論的操作性都比較差。造成這種現(xiàn)象的主要原因就是由于我國高校在開展機電一體化教學(xué)的時候，并沒有采取理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合的方式，很多學(xué)生都掌握了豐富的機電一體化理論知識，可是卻不能將掌握的知識充分的利用起來，很多知識點的使用方式并沒有被理解，只是死記硬背下來應(yīng)對考試。由此可見，要想充分發(fā)揮出教學(xué)改革的效果，還需要一種能夠?qū)⒔虒W(xué)知識連接起來的模塊，而這種方式就是Matlab軟件[3]。

4.Matlab軟件的相關(guān)介紹

Matlab軟件是一套商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，像是算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析等都可以使用Matlab軟件進行計算，并且還結(jié)合了先進的計算機科學(xué)技術(shù)，在計算結(jié)果的準(zhǔn)確性與計算速度上都有所提升。Matlab軟件是三大數(shù)學(xué)軟件之一，在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計算方面首屈一指，不管是矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法，還是創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序[4]，只要與數(shù)學(xué)相關(guān)，就都可以使用Matlab軟件進行分析。將Matlab軟件應(yīng)用在機電一體化專業(yè)中，為機電一體化專業(yè)的教學(xué)改革帶來了新的曙光。

5.Matlab在機電一體化專業(yè)教改實踐中的應(yīng)用

5.1 在基礎(chǔ)教學(xué)模塊中加入Matlab的基礎(chǔ)入門

高等數(shù)學(xué)是工科生的必修課，傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程是通過教師講、學(xué)生聽的方式，這種方式不僅無法提升學(xué)生對機電一體化專業(yè)的興趣，還會影響學(xué)生的操作能力與應(yīng)變能力，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。將Matlab引入到基礎(chǔ)教學(xué)中就能夠妥善的解決這一問題，利用Matlab軟件強大的計算功能，將復(fù)雜的數(shù)值簡單化，不僅減輕了學(xué)生的負擔(dān)，還能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感受到快樂，改善對機電一體化專業(yè)的看法。

5.2 使用Matlab軟件進行實際操作

在學(xué)生充分了解機電一體化的理論知識以后，就應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實踐中的能力，在學(xué)習(xí)控制理論的時候，要結(jié)合Matlab軟件共同學(xué)習(xí)，利用Matlab軟件來進行運算、建模、分析等環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)仿真，將教學(xué)過程中比較繁瑣的數(shù)據(jù)變換、復(fù)雜領(lǐng)域交給計算機進行分析，通過Matlab將所學(xué)到的機電一體化理論知識整合起來，使學(xué)生能夠更好的理解機電一體化的實際應(yīng)用效果[5]。

6.結(jié)論

綜上分析可知，Matlab能夠?qū)C電一體化專業(yè)的教學(xué)模塊連接在一起，是原本分散的模塊有機的結(jié)合起來，幫助學(xué)生進行理論知識的整合，是學(xué)生能夠更加完整的理解理論知識的含義，對于學(xué)生的理論知識和實踐能力都是一種提升。另外，Matlab不僅在機電一體化專業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，在各個行業(yè)中都受到了一定的關(guān)注，也就是說，學(xué)生在步入社會之后，依然可以使用Matlab軟件去解決實際問題。

[1]馮巧紅,韓江.Matlab在機電一體化專業(yè)教改實踐中的應(yīng)用探討[J].滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2010,03:19-21.

[2]葉慧群.項目教學(xué)法在高職機電一體化專業(yè)實踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2013,34:145+147.

[3]鄭永鋒.高職機電一體化專業(yè)項目驅(qū)動課程體系研究[D].浙江師范大學(xué),2014.

[4]陸志全.《電氣控制技術(shù)》教學(xué)的研究與實踐——機電一體化技術(shù)專業(yè)AHK教改班為例[J].內(nèi)江科技,2016,08:145-146.

[5]文超珍.數(shù)控專業(yè)公差測量課程一體化教學(xué)的研究與實踐——以廣西機電工業(yè)學(xué)校數(shù)控專業(yè)公差測量課程教改為例[J].廣西教育,2015,02:41-43.

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