◆陳義明 姚三九

機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究與探索*

◆陳義明 姚三九

闡述目前機(jī)電一體化專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中存在的問題。在重視學(xué)生理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，著重強(qiáng)調(diào)實(shí)踐的重要性，建立完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，同時(shí)結(jié)合湖北商貿(mào)學(xué)院的實(shí)際教學(xué)環(huán)境，整合優(yōu)化學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)進(jìn)行探索，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

機(jī)電一體化；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

*項(xiàng)目來(lái)源：湖北商貿(mào)學(xué)院校級(jí)教研項(xiàng)目“機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究”（基金編號(hào)：JY校201304）。作者：陳義明，湖北商貿(mào)學(xué)院助教，研究方向?yàn)闄C(jī)電一體化；姚三九，湖北商貿(mào)學(xué)院教授，研究方向?yàn)椴牧铣尚停?30079）。

1　機(jī)電一體化專業(yè)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中存在的問題

在機(jī)電一體化專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，最突出的問題是缺少實(shí)驗(yàn)課程、學(xué)時(shí)偏少和缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備。 液壓與氣壓傳動(dòng)就是一門非常典型的專業(yè)課程，如果在學(xué)習(xí)過(guò)程中缺少實(shí)驗(yàn)課程，會(huì)使學(xué)生覺得空洞，進(jìn)而產(chǎn)生厭學(xué)的情緒，達(dá)不到理想的學(xué)習(xí)效果，實(shí)現(xiàn)不了課程設(shè)置的目的。

再者，實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是根據(jù)相應(yīng)課程設(shè)置的，課程之間存在相關(guān)性，但是實(shí)驗(yàn)設(shè)置存在缺少關(guān)聯(lián)性和綜合性的問題。機(jī)電一體化專業(yè)課程的一個(gè)特點(diǎn)就是可控性，因此有很多關(guān)于控制的課程，比如單片機(jī)、PLC（可編程控制器）等的學(xué)習(xí)。一方面，這些課程缺少實(shí)驗(yàn)，大都在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行模擬仿真，很多學(xué)生在學(xué)完這些課程后，都沒見過(guò)硬件系統(tǒng)；另一方面，控制實(shí)驗(yàn)沒有與執(zhí)行機(jī)構(gòu)有機(jī)地關(guān)聯(lián)起來(lái)，不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的控制。

最后就是實(shí)驗(yàn)室管理差以及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師業(yè)務(wù)能力低的問題。實(shí)驗(yàn)器材缺少相應(yīng)的維護(hù)會(huì)損壞和丟失，如果得不到及時(shí)的補(bǔ)充和更新，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)都是在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下進(jìn)行，需要指導(dǎo)教師有過(guò)硬的綜合業(yè)務(wù)能力來(lái)培養(yǎng)學(xué)生。

2　機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革

根據(jù)目前機(jī)電一體化專業(yè)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、內(nèi)容以及整個(gè)體系進(jìn)行改革。

首先，改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)?？梢蕴暨x學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力比較強(qiáng)的學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下，上臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和講解，其他學(xué)生在觀察和學(xué)習(xí)的過(guò)程中進(jìn)行提問討論，在了解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這樣可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生思考和解決實(shí)際項(xiàng)目問題的能力。

其次，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)習(xí)與工作的橋梁，因此，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既要突出課程的特點(diǎn)，又要適應(yīng)未來(lái)工作的需要。一方面，由于課程的實(shí)踐性和關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)從基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)向綜合性實(shí)驗(yàn)發(fā)展，由簡(jiǎn)單向復(fù)雜逐步推進(jìn)；另一方面，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)緊密圍繞實(shí)際生活中的應(yīng)用，突出運(yùn)用，使學(xué)生畢業(yè)后能很快適應(yīng)工作需要。

最后，建立與培養(yǎng)計(jì)劃相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，并根據(jù)行業(yè)的發(fā)展，不斷進(jìn)行更新改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系反映了學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，應(yīng)包括課程實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)以及相應(yīng)的學(xué)時(shí)和考核辦法。在制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系時(shí)，應(yīng)突出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的可操作性、全面性和有效性，同時(shí)根據(jù)學(xué)生的操作和反饋情況進(jìn)行改進(jìn)。

3　實(shí)驗(yàn)室建設(shè)探索

通過(guò)對(duì)一些高校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)研，為了適應(yīng)學(xué)科技術(shù)的發(fā)展，更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，與相關(guān)企業(yè)合作，定制和引進(jìn)一批先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與發(fā)展方面進(jìn)行一系列探索［1］。

建立綜合性實(shí)驗(yàn)室 高校能夠根據(jù)學(xué)生的年級(jí)以及所需要學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程，開設(shè)具有不同功能的實(shí)驗(yàn)室。

1）基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)室，主要是加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的相關(guān)課程的概念和理論進(jìn)行感性認(rèn)識(shí)和理解，可以進(jìn)行初步的課程實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x，對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。

2）綜合性實(shí)驗(yàn)室。在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)課程后，可以對(duì)相關(guān)聯(lián)的課程進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)綜合實(shí)踐能力。比如機(jī)電液控制實(shí)驗(yàn)、基于單片機(jī)原理的控制實(shí)驗(yàn)以及電工電子控制器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等，都是在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合性的操作，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以深入學(xué)習(xí)理論知識(shí)，也可以培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力。

3）創(chuàng)新型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室。創(chuàng)新型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室會(huì)配備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、小型的機(jī)械加工設(shè)備以及電子元器件等，同時(shí)提供具有計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)軟硬件平臺(tái)的工作間。成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)下進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，去申請(qǐng)學(xué)校的創(chuàng)新基金或者參加全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新比賽等。也可以在平時(shí)的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)一些想法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，或者通過(guò)與指導(dǎo)教師溝通討論進(jìn)行拔高創(chuàng)新，再根據(jù)創(chuàng)新點(diǎn)制訂詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案，然后在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行創(chuàng)作實(shí)現(xiàn)，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

建立和完善實(shí)驗(yàn)室管理制度

1）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的維護(hù)，可以保證實(shí)驗(yàn)的順利開展，同時(shí)對(duì)管理中發(fā)現(xiàn)的問題可以及時(shí)地采取補(bǔ)救措施；

2）實(shí)驗(yàn)室要長(zhǎng)期開放，可以采取集中預(yù)約和網(wǎng)上預(yù)約等多種形式，讓學(xué)生可以更加方便地做實(shí)驗(yàn)；

3）完善對(duì)學(xué)生的考核機(jī)制，鼓勵(lì)學(xué)生大膽進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。對(duì)這類學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)， 讓他們組成一個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，代表學(xué)校參加比賽或者與相關(guān)企業(yè)開展創(chuàng)新項(xiàng)目等。

強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍的管理與建設(shè) 加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍的管理與建設(shè)：

1）定期對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師進(jìn)行職業(yè)培訓(xùn)，以提高指導(dǎo)教師的業(yè)務(wù)水平；

2）鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生參加創(chuàng)新比賽；

3）建立師生互評(píng)制度，以得到更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

4　結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)目前機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中存在的問題，對(duì)其進(jìn)行改革，同時(shí)結(jié)合學(xué)校的實(shí)際教學(xué)環(huán)境，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)資源，對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)進(jìn)行了一些積極探索，改善學(xué)生的實(shí)驗(yàn)條件。實(shí)踐證明，這些舉措有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。今后還需要不斷地發(fā)展，與時(shí)俱進(jìn)，培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新能力的綜合型技術(shù)人才。■

［1］羅玉.探討機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)［J］.科學(xué)中國(guó)人，2014（3S）：96.

Experimental Teaching Reform and Laboratory Construction Research and Exploration of Mechanical and Electrical Inte-

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.12.136 gration//CHEN Yiming， YAO Sanjiu

This paper describes the problems that existed in Mechanical and electrical integration experimental teaching system. We emphasize the importance of practice based on the theory learning and build a complete experimental teaching system. Combining with the actual teaching environment of Hubei Business College，integrated optimization of experimental teaching resources and explored laboratory construction in order to cultivate the students' practical ability to innovate.

Mechanical and electrical integration； experimentalteaching； laboratory construction

G642.0

B

1671-489X（2016）12-0136-02