科研項目在機電一體化課程教學(xué)中的實踐應(yīng)用

張英

摘 ? 要：對于機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)而言，機電一體化課程是一門重要的專業(yè)核心課程。機電一體化課程具有廣泛的技術(shù)類別，復(fù)雜的知識內(nèi)容，以及較高的技能要求等特點，在實際的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)起來會具有一定的困難。本文在深入分析教學(xué)的內(nèi)容和教學(xué)目標的基礎(chǔ)上，充分結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力水平，對將合適的科研項目引入到機電一體化課程教學(xué)中進行了相關(guān)探討，通過以科研項目的方式幫助學(xué)生進行專業(yè)理論知識的學(xué)習(xí)，這在一定程度上不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也極大地改善了教學(xué)的效果，增加了學(xué)生的實踐能力，同時提升了教學(xué)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：科研項目 ?機電一體化課程 ?實踐應(yīng)用

中圖分類號：G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）06（b）-0203-02

隨著現(xiàn)代機械學(xué)科的不斷發(fā)展，許多機械工業(yè)領(lǐng)域都應(yīng)用了機電一體化系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，替代了傳統(tǒng)的機械設(shè)計技術(shù)。對于機械類的學(xué)生而言，機電一體化課程能夠有效提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，增強學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。但在實際的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對機電一體化課程的學(xué)習(xí)興趣并不大，主要是因為機電一體化課程具有較多的內(nèi)容，又具有一定的復(fù)雜性，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中缺乏相應(yīng)的時間基礎(chǔ)，對課程的理解和掌握都存在一定的困難。為幫助學(xué)生解決這類問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更好地理解和掌握機電一體化課程的相關(guān)知識，在機電一體化課程中引入合適的科研項目，在科研項目的實踐中融入課程的學(xué)習(xí)，通過對科研項目的操作來帶動理論的學(xué)習(xí)，取得了較好的教學(xué)效果。

1 ?機電一體化課程的特點

1.1 課程內(nèi)容多而廣，強調(diào)系統(tǒng)理念

機電一體化技術(shù)包括傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、機械控制技術(shù)等多種先進的技術(shù)和其他工程理論，促使機電一體化課程成為一門綜合性的技術(shù)學(xué)科，涉及的知識范圍廣，理論知識也較為復(fù)雜。而課程的內(nèi)容也多涉及到單片機、可編程控制器、傳感與檢測元件等多方面的知識，只要掌握了機電一體化相關(guān)知識，才能夠更好地進行機電一體化產(chǎn)品的開發(fā)以及技術(shù)的研究。

機電一體化課程具有龐雜的內(nèi)容體系，正常的教學(xué)計劃中并沒有充足的時間安排課程的學(xué)時，所以教學(xué)的內(nèi)容大多是抽取重點的知識進行講解，不能夠很好地形成相應(yīng)的體系，學(xué)生也很少能夠?qū)⒏鲉卧闹R綜合聯(lián)系起來，無法有效培養(yǎng)相應(yīng)的系統(tǒng)意識。

1.2 系統(tǒng)具有較強的實踐性

對于工科性的課程而言，一般都具有較強的實踐性，對于機電一體化課程而言，其涉及的技術(shù)范圍廣，對實踐性就有更高的要求，眾多的理論知識只有在實踐中才能得到更好的理解，比如單片機技術(shù)、可編程控制技術(shù)等等。將機電一體化課程的各種知識進行系統(tǒng)化形成一個整體去實踐，這也是其具有的系統(tǒng)實踐性的特點。通過參加相應(yīng)的課程實踐活動，具有良好的系統(tǒng)實踐教學(xué)效果。

2 ?科研項目在機電一體化課程教學(xué)中的實踐

2.1 科學(xué)合理地選擇相應(yīng)的科研項目

在機電一體化課程教學(xué)中引入相應(yīng)的科研項目，其主要目的就是更好的配合課程的教學(xué)，所以需要對科研項目進行科學(xué)、合理的選擇。在選擇科研項目時，項目的研究內(nèi)容要和課程的教學(xué)內(nèi)容相符合，這樣才能夠起到相應(yīng)的教學(xué)效果?？蒲许椖康倪x擇也要考慮課程的內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，科研項目的難度要適中，避免過于簡單或者困難，造成學(xué)生沒有學(xué)習(xí)的興趣。

教師要對機電一體化課程的教學(xué)內(nèi)容和目標進行認真的研究，充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來選擇合適的科研項目。比如在單片機內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，主要涉及到單片機的系統(tǒng)組成、程序設(shè)計、系統(tǒng)擴展以及常用外圍電路等，這時教師可以選擇“大噸位便攜稱重器”項目。在該科研項目中，稱重器的設(shè)計要基于單片機技術(shù)，并且要具有顯示、打印、記錄以及數(shù)據(jù)通訊等功能，也涉及到了編程、接口、LCD顯示以及機械機構(gòu)設(shè)計等方面的內(nèi)容，和機電一體化課程中單片機的內(nèi)容完全覆蓋。

2.2 在課程教學(xué)中引入和展開科研項目

在機電一體化課程中引入科研項目是為了輔助課程的教學(xué)，提高教學(xué)的質(zhì)量和效率，在實際教學(xué)過程中，需要通過科研項目的實踐來帶動課程理論知識的學(xué)習(xí)?？蒲许椖康囊胄枰⒅叵鄳?yīng)的方式以及力度，在教學(xué)中結(jié)合實際情況對科研項目進行相應(yīng)的調(diào)整。

在展開科研項目活動前，教師要進行相應(yīng)的分析，讓學(xué)生對相關(guān)科研項目進行一定的了解，明白其中所涉及到的課程的內(nèi)容，自然而然在科研項目的開展中學(xué)習(xí)具體的理論知識。在機電一體化課程的學(xué)習(xí)中融入科學(xué)項目的實踐活動，能夠更好地提高學(xué)生對課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣，并達到較好的學(xué)習(xí)效果。

2.3 對相關(guān)的科研項目進行總結(jié)

完成相應(yīng)的科研項目，就代表著機電一體化課程部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)結(jié)束，這時教師要及時對相關(guān)的科研項目進行總結(jié)，這同時也是對課程教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)?？偨Y(jié)相關(guān)的科研項目不僅是完成相應(yīng)的教學(xué)目標，更重要的是強調(diào)機電一體化課程的系統(tǒng)思想，讓學(xué)生深刻理解機電一體化技術(shù)的整體性、系統(tǒng)性。教師在對科研項目的結(jié)果進行評估的時候，通過分析其優(yōu)缺點來引導(dǎo)學(xué)生去思考性的解決方案，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，同時也可以和后續(xù)的課程知識進行連接，在學(xué)生的思考中完成課程的過渡。

3 ?科研項目在機電一體化課程教學(xué)中的作用

科研項目是中職院校教學(xué)的底蘊，將其引入到教學(xué)內(nèi)容中不僅能提高教學(xué)效果，同時還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的實踐能力。如今如何讓學(xué)生在掌握理論知識的同時培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，這已經(jīng)成為中職院校工科教學(xué)中的重要內(nèi)容。在教學(xué)中加入科研項目，讓學(xué)生親自參與到整個過程，包括產(chǎn)品的設(shè)計、制作，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，打破固定思維固定方案，讓學(xué)生發(fā)散思維提出各種方案和思路，充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。有時學(xué)生提出的方案不夠完美甚至存在缺陷，但教師要適當引導(dǎo)，充分肯定學(xué)生的這種創(chuàng)新意識，因為創(chuàng)新才是科技發(fā)展的基礎(chǔ)。學(xué)生在充分了解了機電一體化產(chǎn)品研制的整個過程后，加深了對專業(yè)知識的理解，這為以后步入社會進入工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。

4 ?結(jié)語

在機電一體化課程的教學(xué)過程中，通過科學(xué)、合理地引入相應(yīng)的科研項目到課程的教學(xué)中，將課程理論知識的學(xué)習(xí)融合到科研項目的實踐活動中，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，讓學(xué)生能夠在實踐中加深對知識的理解，從而在一定程度上有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善機電一體化課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)，也提高了教學(xué)的質(zhì)量。

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