機電傳動控制課程研究型教學改革探討

蘇再軍 黃艷香

摘 ?要 針對應用型本科院校機電傳動控制課程教學現狀進行分析，從研究問題的設計、引入工程項目開發模式、引入科研項目管理模式、注重培養教師工程素質、健全考核制度等五個方面，對機電傳動控制課程研究型教學模式進行探討，激發學生的學習興趣，提升學生的工程素質及創新能力。

關鍵詞 機電傳動控制;研究型教學;教學改革;應用型本科院校;工程素質

中圖分類號：G642.0 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）13-0102-02

1 前言

機電傳動控制是邵陽學院機械設計制造及自動化專業的一門重要專業模塊課程。通過對本課程的教學，可以使學生學習到電機、控制及檢測元件以及控制系統的工作原理、性能及應用，掌握機電系統的傳動控制技術[1]。本課程主要面向工廠企業的工程應用，其綜合性、實踐性、創新性極強，難度很大，導致學生在學習過程中逐漸失去學習興趣，甚至放棄對本門課程的學習[2]。

目前，全國地方普通本科院校正逐步轉變為應用技術型院校。相對于科研型院校，應用型本科院校以培養學生的工程應用能力為主，培養目的的改變必然導致課程教學模式的變化。應用型本科院校以地方學生培養和科研為主要任務，但相比研究型院校，應用型院校的科研水平較弱，結合教學和科研，提高教學和科研層次是擺在應用型本科院校教師面前的一個課題。研究型教學模式是教學和研究相結合，以提高學生工程素質為目的的教學模式[3]。因此，有必要對機電傳動控制課程的研究型教學模式進行探討。

2 應用型本科院校機電傳動控制課程教學現狀

生源整體素質逐年下降，學生理論基礎不扎實 ?從1999年至今，我國高校連年擴招，高等教育由原來的精英型教育變為大眾教育。擴招導致生源素質逐年下降，學生的理論基礎一年比一年差，很多學生對高等數學、機械原理、機械設計等基礎課程的知識點掌握不牢，尤其是涉及電及控制類的課程，如電工學、自動控制原理等。機械專業的學生更是在學習機電傳動控制課程時遇到很大困難。

任課教師工程實踐經驗不豐富 ?應用型本科院校的很多教師是直接從學校到學校的應屆畢業生，他們一直在科研型院校學習，理論基礎扎實，但缺乏教學經驗和工程實踐經驗，不能很快適應應用型院校教師崗位要求，難以做到把實際生產中的實例穿插在教學內容中講授，很難培養出工程素質良好的學生。

教學模式單一，教學效果不佳 ?長期以來，我國高等院校的教學模式是以教師講授、學生聽講為主，師生互動交流不夠。在這種教學模式下，雖然教師能夠較好地控制授課進度，對知識的難度、重點也能夠做到著重講解，但由于機電傳動控制課程中的原理、系統過程等知識理論性與系統性太強，對于基礎較弱的應用型本科院校學生來說，過程枯燥、難度較大，長期如此，導致學生信心不足，產生學習抵觸情緒，從而放棄該門課程。

面向應用型高校的轉變，要求教師及學生從理論型轉變為應用型 ?隨著“中國制造2025”“互聯網+”等國家重大戰略的提出，我國經濟結構進入深度調整期，產業升級加快，人才供給與需求關系發生深刻變化，人才培養跟不上經濟結構和產業升級的變化。因此，中央要求地方高校向應用型高校轉變，建立應用型、創新型人才培養機制。這要求教師除需要有極高的理論基礎、科研能力外，還要有極高的工程素質，才能培養出面向生產企業的高素質人才。因此，機電傳動控制課程的教學理念也需由原來的理論熟知型轉變為工程應用型，要減少理論課時量，通過知識講授熟知電機應用、控制系統設計等更多的工程實踐應用。

3 機電傳動控制課程研究型教學模式探討

研究問題的設計 ?在機電傳動控制課程教學過程中，研究型教學模式應以教學和研究相結合，突出教師的主導地位和學生的主體地位，培養學生發現問題、分析問題并解決問題的能力，提高學生的創新能力及工程素質[3-5]。因此，研究問題的設計是非常重要的環節，因為研究問題的難易程度、新穎性及與教材內容的對應性直接影響學生的學習興趣。研究問題的設計應以以下幾個方面為基礎。

1）以設備平臺、科研項目為基礎。目前，邵陽學院機械工程學院以“申碩”和新一輪“本科評估”為契機，加大了教學儀器設備及科研設備的購買力度，近三年來購置大量儀器設備，但這些設備的利用率普遍較低。因此，怎么利用這些設備平臺開展研究型教學，是擺在教師面前的一個難題。機電教研室通過對學院儀器設備摸底，統計出適合機電傳動控制課程研究型教學的儀器設備200余件套，其中既有新購入的機械傳動綜合實驗平臺，也有老式的螺母螺桿傳動機構等設備。學院把這些儀器設備平臺統一分門別類，并以這些儀器設備為基礎，提出研究型教學的研究問題。

研究型教學的另一個基礎是科研項目。地方應用型高校的科研項目相對較少，怎么引進科研項目，怎么利用科研項目進行研究型教學，也是必須思考的問題。近三年來，邵陽學院除大量引進博士，申請到較多數量的縱向科研項目外，還通過與企業、科研院所合作，申請了多批次的機電工程應用型科研項目。如學院近兩年與邵東智能制造研究院合作，申請到企業項目20余項，經篩選，挑選出用于機電傳動控制課程研究型教學的科研項目10余項。

2）以學生的平均水平為基礎，分級遞進。設置機電傳動控制課程研究問題需以學生所學的先行課程成績為基礎，通過本屆及往屆學生的機電傳動控制先行課程成績及考試試卷分析，對學生的理論及實踐基礎做出判斷，經教研室全體教師討論，確定科研項目的研究型問題;并把單個科研項目由易到難進行分段，在每個科研項目中建立多個分級遞進的子項目研究問題。學生先進行容易的科研研究問題的學習，完成后，再進行后續難度較大的研究問題的學習。

3）研究問題與教學內容相對應。運用研究型教學模式，讓學生掌握機電傳動控制課程中的知識點，就必須根據課程的教學難點及重點提出研究型教學的研究問題。邵陽學院根據與邵東智能制造研究院合作的在研項目群——打火機制造生產線設備，確定了打火機輸送機設計、打火機焊接機設計、打火機充氣機設計、打火機面閥安裝機設計、打火機調火機設計等20余個大的科研型研究課題，并把每個大的課題分解為直流電機控制、交流電機控制、步進電機控制、氣壓控制、機械系統控制等與理論課程相對應的科研問題模塊。學生進行初步的理論課程學習后，馬上以科研問題為導向，在教師指導下進行科研項目的開發。

引入工程項目開發模式對學生進行訓練 ?在研究型問題教學中引入項目開發模式對學生進行訓練，讓學生按新產品開發流程進行研究開發，包括產品的研發規劃、新產品概念設計、產品實體開發、調試、售后服務等幾個階段。讓學生參與科研項目研究開發的全過程，熟知項目每個階段的運作模式及難點。尤其在產品的研發規劃和產品實體開發這兩個階段，通過項目開發模式，規定學生在對應時間內總結市場需求，提出多套解決方案，確定最優設計方案，然后在具體設計中不斷修改。讓學生有時間緊迫感，使學生自己產生壓力，促使他們在整個開發過程中不斷去思考解決辦法。通過這種訓練，學生畢業后能較快適應崗位需求，有利于就業。

引入科研項目管理模式對學生進行管理 ?引入科研項目管理模式對學生研究課題進行管理，首先讓學生根據科研項目管理模式及項目任務的分解，由組長挑選成員組隊;再根據研究問題的難易程度，按科研管理模式中的規定，完成課題項目申請、論證與立項、組織實施、檢查評估、總結與驗收、檔案入卷的全部過程。在每周科研例會上討論上周的進展及出現的問題，并討論分配好下周需要解決的科研問題。通過引入科研項目管理模式，不僅使學生學習到科研項目的運作流程，更能促進項目的全過程管理，使學生的科研思路更清晰，提升自身的工程素質。

注重培養教師的工程素質 ?學院鼓勵教師參與企業的科研工程項目研發，由專門成立的產業學院對參加企業專業實踐的教師做出企業實踐教育的培訓計劃，建立學校—研究院—企業聯合培養制度，豐富和提升教師本身的工程背景和工程素質，熟悉企業的開發、生產和管理等環節。并把科研工程項目融入教學工作中，以是否參加企業工程實踐作為教師能否講授專業課程的準入條件。通過這些硬指標，迫使教師努力提高自己的工程素質，快速適應應用型本科院校學生的培養模式。

健全考核制度，提高學生的工程素質 ?在研究型問題學習過程中，注重并量化全過程的考核，制定出整個過程中針對學生的“平時成績”“動手能力”“團隊協作能力”及“創新能力”的細化考核規則。對學生在各個階段的綜合工程素質進行評價考核，并根據每個階段的考核給出相應的階段成績及總的考核成績。尤其是在產品的研發規劃及產品實體開發過程中，各組對進展的總結反思及對問題的討論，這些應當作為考核的重中之重。通過對每個學生的綜合考核，激發學生的學習興趣，在研究型教學中提升學生的工程素質。

4 結語

針對應用型本科院校機電傳動控制課程教學現狀進行分析，從研究問題的設計、引入工程項目開發模式、引入科研項目管理模式對學生進行管理、注重培養教師的工程素質、健全考核制度等方面，對機電傳動控制課程研究型教學模式進行探討。通過三年的教學實踐發現，研究型教學模式極大地提高了學生的學習興趣，有效地提升了學生的工程素質及創新能力。

參考文獻

[1]馮清秀，鄧星鐘.機電傳動控制[M].武漢：華中科技大學出版社，2016.

[2]王班，馮長水，李冰茹.《機電傳動與控制》教學問題分析及改進措施[J].教育教學論壇，2018（18）：249-251.

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[4]倪敬，許曉嬌.結合教師科研的課程實踐教學模式改革研究[J].教育教學論壇，2016（15）：261-262.

[5]許焰，龐佑霞，唐勇，等.面向工程實踐 科研引導教學：《機電傳動與控制》課堂教學探究J].當代教育理論與實踐，2011（9）：80-82.