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1、文章來源 畢業(yè)論文網(wǎng)
對于《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程教學改革與實踐研究
文章來源 畢業(yè)論文網(wǎng)
[摘要] 《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》是一門實踐性和綜合性都很強的課程。該課程過去側(cè)重于理論知識的講授,實踐環(huán)節(jié)偏少,教學效果不盡如人意。海軍工程大學機械工程系在教學過程中注意因材施教,不斷調(diào)整教學內(nèi)容、教學方法,對課程的教學改革做了一些有益的探討,收到了良好的教學效果。
[關(guān)鍵詞] 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計;教學改革;教學實踐
《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》是機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的一門綜合性、應(yīng)用性很強的課程,它涉及的知識面廣泛,對于培養(yǎng)機電專業(yè)
2、人才具有重要的作用。海軍工程大學機械工程系自20O5年起開設(shè)該課程,歷經(jīng)幾屆師生的教學實踐,教學組在教學過程中注意因材施教,不斷調(diào)整教學內(nèi)容、教學方法,對課程的教學改革做了一些有益的探討 j。
一、課程特色及地位
海軍工程大學作為為海軍輸送初級指揮軍官的學歷教育院校,人才培養(yǎng)的需求帶有明顯的軍隊特色,因此,人才培養(yǎng)目標也有別于地方大學。機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)也不例外,它的培養(yǎng)目標是海軍機電指揮軍官。這就要求《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程在內(nèi)容設(shè)置、教學實施上都要為海軍機電指揮軍官這一目標服務(wù)。
《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》是機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的專業(yè)必修課程之一。該課程的基本任務(wù)
3、是使學員了解機電一體化的發(fā)展趨勢,掌握機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的理論、方法和關(guān)鍵技術(shù),了解機電一體化產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)的流程。
作為一門綜合性、應(yīng)用性很強的課程,要求學員在此之前對主要相關(guān)技術(shù),如機械、電子、計算機等都有一定掌握。
因此,本課程安排在第8學期學員畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計之前,先修課程主要有: 《機械原理(雙語)》、《機械設(shè)計(雙語)》、<機械制造基礎(chǔ)》、《艦艇平臺控制技術(shù)》、《計算機原理》、<電-r學》等 J。
二、教學內(nèi)容的改革
由于該課程開設(shè)之前,其主要內(nèi)容都有多學時的專門課程講授,如傳感器有傳感器測試技術(shù)在前,機械部分有機械原理、機械設(shè)計和機械制造基礎(chǔ)
4、等,如果課程內(nèi)容僅僅是對先修課程的回顧和重復,勢必造成學員普遍對該課程提不起興趣,教學效果很不理想。因此,課程內(nèi)容的設(shè)置上必須要有所突破。
(一)理論教學內(nèi)容的改革理論教學改革的重點在于調(diào)整與先修課程的關(guān)系,刪減重復部分,緊密結(jié)合部隊實際裝備,著重培樹學員系統(tǒng)、機電結(jié)合的概念,增強學員創(chuàng)新實踐能力 J。具體來講,在內(nèi)容設(shè)置上主要調(diào)整為:
首先,概述部分主要延續(xù)先前的內(nèi)容,在講述機電一體化的概念、體系結(jié)構(gòu)、特點和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,強調(diào)機電的有機融合,增加機電一體化產(chǎn)品的功能評價以及設(shè)計方法等內(nèi)容。
其次,介紹機電一體化各組成部分。由于在先修課程中有所學習,因此對其基礎(chǔ)知識不作詳
5、細介紹,重點內(nèi)容放在接口部分、特性分析以及選型應(yīng)用上。這樣既可以避免使學員因重復學習而失去興趣,又可以有更多的時間放在牢固樹立系統(tǒng)的觀點,深入理解組成機電一體化系統(tǒng)的各構(gòu)成要素之間的關(guān)系。
最后介紹典型的機電產(chǎn)品。這一部分旨在突出軍隊特色,除介紹數(shù)控機床、工業(yè)機器人典型機電一體化產(chǎn)品外,引入輸彈機、減搖鰭等海軍艦船實際裝備的案例,讓學員能夠?qū)W以致用,縮短畢業(yè)后勝任工作崗位的時間。
?。ǘ嵺`教學內(nèi)容的改革本課程由于開設(shè)時間不長,加上實驗室經(jīng)費的限制,前期投入不足,實驗設(shè)備較少,只能開設(shè)一、兩個驗證性實驗。21Xr’/年以來,借助2l10工程建設(shè)的契機,學校加大了實驗室建設(shè)經(jīng)費投入力
6、度,機械工程系建成了機械基礎(chǔ)教學實驗中心,增設(shè)了機構(gòu)創(chuàng)新組合實驗臺、機構(gòu)傳動組合實驗臺、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心等一系列先進實驗設(shè)備,實驗條件已達到國內(nèi)高校領(lǐng)先水平?,F(xiàn)在實驗室能夠滿足《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程的實驗教學要求。實驗項目的開出也從以前的驗證性實驗,擴展到集認知實驗(數(shù)控加工中心)、單項實驗與綜合性實驗于一體的系統(tǒng)全面的實驗體系。在實驗教學過程中著重加強學員動手能力的培養(yǎng),以任課教師指導學員實驗為主,由實驗人員配合準備實驗設(shè)備,共同指導實驗。這種方式促進了理論教學與實踐教學的結(jié)合,教師在指導實驗的過程中更好地了解了學員理論知識學習的情況 J。
在課程設(shè)計環(huán)節(jié),教學組也
7、進行了重大改革。第一,選題方式上摒棄了先前的由教員給定一組題目的單一命題方式,改為題目多選,鼓勵學員自主選題,充分調(diào)動學員的積極性;第二,為避免以往教員指導過細、設(shè)計作品千篇一律的弊端,對課程設(shè)計的輔導重點在于方法,教會學員使用現(xiàn)代設(shè)計方法,立足于授人以漁,讓學員從原理方案的設(shè)計和論證、各系統(tǒng)的實施到系統(tǒng)總成的整個過程能夠自主進行,加深對機電一體化系統(tǒng)的整體認識,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新設(shè)計能力,充分發(fā)揮學員的創(chuàng)新潛能。
三、教學方法的改革
采用多種教學手段,引入課堂討論題目和設(shè)計實例,有利于學員對所述內(nèi)容的深入思考和掌握運用。組織和鼓勵學員參加科研活動,增強學員對本專業(yè)發(fā)展的了解和對所學知
8、識重要性的認識,培養(yǎng)學員的專業(yè)興趣和學習興趣 。
(一)理論聯(lián)系實際。開展案例教學,凸顯海軍特色專業(yè)課程的學習普遍存在內(nèi)容抽象的問題,理論聯(lián)系實際是解決這一問題的很好辦法。教學組在課程教學的過程中,針對學員普遍反映的機電一體化產(chǎn)品構(gòu)成原理和總體設(shè)計部分比較空洞的現(xiàn)象,采用理論與實際相結(jié)合的方式,除了引入13常生活中的機電產(chǎn)品實例外,彰顯軍隊特色,引入對海軍艦船裝備(減搖鰭、輸彈機等)的分析,讓學員在了解機電一體化系統(tǒng)的構(gòu)成原理及工作方式的同時,熟悉了海軍裝備,提高學員的學習興趣。
?。ǘ╅_展課堂討論。充分調(diào)動學員積極性傳統(tǒng)的課程教學是以教員為主導的方式,采用填鴨式,學員學習興趣不高,教學效果差。課程改革的目的就是要充分發(fā)揮學員的主導作用,學為主,教為輔,因此,教學組在課程教學的過程中積極開展課程討論,對于學員普遍比較熟悉的內(nèi)容,給定選題,讓學員分組討論,集中講解,既調(diào)動了學員的積極性,又能集思廣益,一舉多得 J。
?。ㄈ┙Y(jié)合科研成果采用啟發(fā)式教學方法在課堂講授時堅持把科研成果帶入課堂,向?qū)W員介紹課題的研究內(nèi)容,講解科研過程中遇到的技術(shù)難題及其解決辦法,積極開動學員的思維機器,讓學員去獨立思考問題,討論解決方案,教師輔以啟發(fā)式的分析,增強了互動性,活躍了課堂氣氛,同時培養(yǎng)了學員的工程意識,幫助他們建立大工程觀念。