學分制下機械類專業中自動化類課程體系的建設探究

李海軍　劉宇++孫堅

摘 要：自動化類課程是機械類專業培養方案中重要的組成部分，文章分析了教學中存在的問題及其原因，提出了從教學團隊建設、解決課程銜接關系、強化機電綜合性實踐教學與開展學生科技創新教育等方面入手，進行自動化類課程體系的建設措施。

關鍵詞：機械類專業;自動化類課程;課程體系

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】B 【文章編號】1008-1216（2016）11C-0091-03

機械類專業主要有機械設計制造及其自動化、農業機械化及其自動化、車輛工程等。在這些專業的培養目標中，明確了對學生進行自動化技術的教學要求。因此，在專業培養方案中設置了自動化類課程，科目主要有電工技術、電子技術、測試技術、單片機原理及應用、工程控制與機電一體化技術等。自動化類課程的設置對于學生掌握現代機械設計方法與先進制造技術，能夠從事機電結合的產品開發、自動生產設計等方面的工作起到了積極的作用。

一、自動化類課程體系教學中存在的問題

由于各方面原因，機械類專業有偏“機”的傾向，自動化方面偏弱，雖然在教學過程中講授機電兩方面的知識，但是實際上各自為政，出現了機電脫節的現象，造成學生所學的知識不能相互融合，培養的學生很難成為機電綜合類人才。

（一）理論教學內容相互結合不足

機械類專業中自動化類課程未形成合理的體系，一方面，在教學中沒有注意相互內容的層次關系，銜接不理想。授課教師各自講授教學內容，相互之間缺乏溝通，出現了授課內容重疊的現象。比如，在《電工技術》課程中關于直流電動機以及PLC控制的知識，而在《機電一體化技術》課程中又有直流伺服電機和PLC技術的內容，如果任課教師間不注意交流，不可避免地出現了重復講授的情況，在當前課程學時壓縮的背景下，造成了學時的浪費。另一方面，自動化課群與機械制造類課程聯系不夠緊密，機電結合不足。自動化類課程的設置，是為了使學生在機械設計與制造環境中能夠利用自動化的技術手段，達到掌握機電技術的知識目標。但在教學中這兩方面的課程相對獨立，課程學期安排上不夠合理，造成了學生機電知識上的割裂與脫節。比如，機械類課程中的《數控機床》課程，主要講授作為典型機電一體化產品一數控機床的知識，可作為它的前續課程《機電一體化技術》卻安排在了同一個學期甚至滯后的學期開設，不能起到前期知識鋪墊的作用。

（二）實踐教學環節薄弱，缺乏綜合性訓練

自動化類課程的實踐教學環節內容單一、薄弱，對學生綜合應用機電一體化技術的能力培養與訓練不足，主要體現在：1.實驗內容大多以驗證性為主，未能充分從機電結合的角度去安排應用性強的項目;2.生產實習沒有與自動化相關的任務;3.畢業設計訓練缺失，近幾年機械類專業的學生進行的畢業設計只是在機械設計與制造方面的題目，沒有與自動化相結合的內容。

由此可見，現有狀態制約了相關專業學生對機電綜合應用能力的培養，學生發現問題、分析問題、解決問題的能力不能得到訓練。因此，在我校實行學分制的背景下，如何使機械類專業的學生具備能適應現代社會需要和技術發展要求的機電綜合能力是亟需解決的問題，進行對自動化類課程體系和教學內容的研究與實踐具有重要的現實意義。

二、自動化類課程體系建設的措施

（一）建立教學團隊

教學團隊建設既是加強師資隊伍建設的有效途徑，也是促進教學改革的廣闊平臺和凝聚教師向心力的良好載體。在機械類專業自動化類課程教學中，通過建立團隊合作機制和組織模式，有利于開展教學研討和交流，便于科學合理地構建相關課程的教學內容;有利于進一步開發教學資源，整合團隊成員的優勢，為教學實踐提供強有力的師資保障。

（二）建立科學合理、銜接有序的課程體系

圍繞機械類專業人才培養目標，研究自動化類課程中各科目的具體教學內容，特別要注重各科目的銜接及其知識在機械設計制造中的應用。

在《電工技術》課程中重點講解電路基本理論、變壓器、三相異步電動機、繼電器控制;直流電機以及PLC控制在后續課程《機電一體化技術》中講授;《測試技術》課程中主要講解傳感器與信號處理，測試系統的構建由《機電一體化技術》課程介紹等。理順自動化類課程授課次序（如圖1所示）。

圖1 ?自動化類課程教學次序

在機械類專業的自動化類課程中，《機電一體化技術》是以當前機電一體化技術為主，面向具有代表性的機電一體化系統的設計開發，從較寬廣的應用范圍講述機電一體化的基礎理論與應用，綜合性、實踐性很強，涉及知識面廣、容量大。課程教學內容主要包括機械系統、檢測系統、伺服系統、控制系統、接口技術以及機電一體化系統設計等。該課程對于機械類專業中“機”“電”類課程知識的銜接與協調起著重要的作用，相關課程關系（如圖2所示）。所以可以以此為抓手，統籌安排，妥善處理好兩大類課程的體系建設問題。

圖2 ?機電類課程關系

（三）加強綜合性實踐教學體系建設

在實驗內容上，突破課程體系的界限，將機械設計、液（氣）壓傳動、電氣控制和PLC、單片、測試技術等課程內容有機結合，圍繞典型的機電一體化裝備，建設系統性、綜合性的實驗項目或開展機電綜合性課程設計。

加強機電相結合的生產實習、畢業設計的建設。探討在原有實習項目中如何增加自動化類的要求，這樣可以充分利用現有實習基地（大型國有企業）的資源使學生得到現場的綜合訓練。增加機電一體化的畢業設計題目，使學生所學知識得到整合與提高。

（四）構建學生創新教育體系

機械類專業學生創新能力的培養貫穿高等教育的全過程，構建創新教育體系是非常重要的一個環節。大學生往往思想活躍、勇于創新、競爭意識強，開展學生科技創新活動可以激發學生的主觀能動性，提高創新意識?？梢越M織學生參加“機器人大賽”“飛思卡爾智能車大賽”等活動，進一步加強對其機電綜合能力的培養和鍛煉，使學生對所學的知識融會貫通。學科競賽還可以與課堂教學以及實踐教學結合起來，使學生在專業知識體系的構建中，逐步形成機械設計制造與自動化控制相融合的構架。

三、結束語

機械類專業中的自動化類課程是其專業培養方案中重要的組成部分，合理設置課程及其教學內容、科學安排講授學期與次序，并與機械類課程能夠有機結合對于專業培養目標的實現有著重要的意義。在當今社會中，對機電結合的一體化人才需求比較旺盛，培養出掌握機電技術的復合型應用人才，使之在工作崗位做出貢獻，是高等教育的目的。建設并完善機械類專業自動化類課程體系，可以適應學分制的要求，為培養學生機電一體的綜合應用能力提供環境和條件。

基金項目：內蒙古自治區“電工電子系列課程教學團隊”;內蒙古自治區精品課程“電氣控制技術”;內蒙古農業大學教育教學改革研究項目（JG-201316）。

參考文獻：

[1]王福元.“機械設計制造及其自動化”專業電類課程設置的思考[J].內江科技，2008，（9）.

[2]李軍，范劍.地方高校機械類專業電類課程體系建設研究[J].職業教育研究，2013，（3）.

[3]劉進志，溫少芳，智小慧.機械工程及自動化專業電氣類課程建設與研究[J].科技咨詢，2012，（31）.

[4]李翔，黃道業.機械制造及自動化專業控制類課程的教學改革[J].機械職業教育，2009，（6）.