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文檔簡介

機電一體化系統(tǒng)設計的工程驅動教學方法探究〔〕:

摘要:機電一體化系統(tǒng)設計是杭州電子科技大學機械工程學院本科培養(yǎng)中的一門非常重要的專業(yè)根底課,對培養(yǎng)學生工程理論及科研創(chuàng)新具有非常重要的作用。針對當前機電一體化系統(tǒng)設計課程側重于課堂理論知識的講授,理論環(huán)節(jié)偏少,教學效果不盡如人意的情況,杭州電子科技大學機械工程學院不斷探究新的教學方法來進步教學質量,對該課程的教學改革作了一些有益的嘗試和討論,收到了良好的教學效果。

關鍵詞:機電一體化;工程驅動;工程理論;改革

機電一體化系統(tǒng)設計是一門綜合性的學科,涉及機械、電子、信息、自動控制等多學科領域,應用范圍極其廣泛。本課程并不詳細介紹其中涉及的某一專門技術,而是從機械與電子等交融的角度,介紹機電一體化系統(tǒng)的組成、設計思想及方法、典型產(chǎn)品的分析等內容。

一、當前教學方法存在的問題

目前,我校機電一體化系統(tǒng)設計課程仍然采用傳統(tǒng)的授課式教學方法,由授課教師按照教材內容和教學大綱以PPT和板書的方式進展講解。由于該課程的授課對象為大三年級的學生,課程中的大局部內容,如機械原理、傳動系統(tǒng)、單片機控制、傳感器等已經(jīng)由相關課程講授完畢,這樣的教學方式使得機電一體化系統(tǒng)設計課程在授課過程中無法和實際工程理論及工業(yè)實際應用相結合,學生在學習過程中無法將所學知識應用到實際工程中,導致課程完畢后仍然只學到理論上的知識而沒有理論經(jīng)歷,使一門本來非常有趣的課程變得索然無味。因此,迫切需要對機電一體化系統(tǒng)設計課程當前的授課形式、方法及手段進展改革,使該課程能結合實際工程需要并應用到實際工程中,讓學生具有解決工程實際問題的才能及興趣。

二、工程驅動教學方法探究

針對我校機械工程學院機電一體化系統(tǒng)設計課程授課過程中存在的以理論講解形式為所產(chǎn)生的問題,我提出將工程驅動教學方法應用于該課程,通過逐步、逐級地完成系列小工程的方式,培養(yǎng)學生的工程理論才能、創(chuàng)新精神及學習興趣。工程驅動教學法[1-2]是以工程為主線、教師為主導、學生為主體,鼓勵學生積極參與、協(xié)作、創(chuàng)新的一種教學形式。該方法是將機電一體化系統(tǒng)工程貫穿于整個教學過程,工程任務包含了主要的教學內容和目的,教學步驟根據(jù)工程的施行過程逐步進展。教學主體由教師轉換為學生,學生需要以團隊合作的方式完成工程內容,從而掌握相應的專業(yè)技能。指導教師在整個過程中按照各組及個人結合點評的方式進展指導和討論,充分激發(fā)學生的團隊意識和團隊合作精神,培養(yǎng)學生考慮和解決工程實際問題的才能,鼓勵學生勇于創(chuàng)新的科學精神。

本課程運用工程驅動教學方法,將機電一體化系統(tǒng)設計教學手段和方法進展全面的改革,利用系列小工程將教學按照教學講解提綱挈領、工程理論貫穿全程、由易到難逐層推進的方式進展。該教學方法由工程分工、方案設計、工程執(zhí)行、工程評測四個局部組成。

〔一〕工程分工

在該局部中,教師對機電一體化系統(tǒng)設計的根底理論知識進展概要的講解,幫助學生理順知識主線,對完成工程的方法及思路進展一定的指導,然后學生自行進展分組及討論。根據(jù)工程情況進展任務的分解、規(guī)劃及分工。

〔二〕方案設計

在方案設計過程中教師要對工程原理分析進展重點講解,讓學生對理論知識加強學習和穩(wěn)固,在純熟掌握工程設計原理的根底上開展方案設計和創(chuàng)新工作,同時對工程的方案設計給予學生必要的指導,并告知學生如何進展相關資料文獻的查閱。學生在教師指導下學會進展相關文獻查閱分析,并針對所在組的工程方案進展詳細設計及規(guī)劃。

〔三〕工程執(zhí)行

本局部中,學生通過團隊的合作進展工程理論解決工程詳細問題來完成工程,組員之間取長補短充分發(fā)揮團隊合作的優(yōu)勢,教師及時發(fā)現(xiàn)學生完成工程過程中存在的問題并提供正確的解決思路,指導學生學會發(fā)現(xiàn)并解決問題,進步學生的自主學習才能和動手操作才能。

〔四〕工程評測

該局部中,學生對自己所完成的工程情況進展自我評價,同時各組之間互相進展工程評測和任務完成質量點評,學習別人之所長,互相進步和進步。教師對各組完成情況及個人進展工程總結、評價以及給出指導意見。

通過四局部的工程訓練,每個學生都會掌握機電一體化系統(tǒng)設計的根本思路、方法和過程。學生從總體方案設計到根本機械零部件組裝到機電液控制系統(tǒng)設計、安裝和調試及實驗一系列過程進展熟悉和掌握,具備了實際工程開發(fā)的根本才能,奠定了良好的科研根底。

三、結語

我校針對機電一體化系統(tǒng)設計課程進展了工程驅動教學方法的改革嘗試,對這種新的教學方法進展了理論意義、教學方法和工程理論的討論。經(jīng)過一學期左右時間的研究與理論,教學效果明顯好轉,學生的學習積極性、創(chuàng)新性和動手才能得以進步,同時培養(yǎng)了學生的自主學習才能和與人合作才能及溝通才能。

參考文獻:

【1】吳奕.層次化工程驅動在JAVA教學中的應用研究與理論/r

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