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[摘 要]《机电一体化系统设计》是“机械设计制造及自动化”专业的一门专业主干课程，具有较强的实践性和综合性。针对当前以理论知识讲授为主的教学方式下，教学效果不尽如人意的情况，提出基于工程实践的教学改革，将“工程实践的学习”和“课堂上的学习”整合为一个整体，收到较好的教学的效果。
[关键词]机电一体化；教学；工程实践；改革
中图分类号：TH-39；G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0298-01
1 课程改革的紧迫性
《机电一体化系统设计》课程是我校“机械设计制造及自动化”专业的一门专业主干课程。目的是培养学生对机电一体化系统的应用和设计能力。本课程的基本任务，是使学生掌握对机电一体化系统的设计原理及分析应用的基本方法，是一门集理论性、实践性、综合性于一体的专业主干课程。
然而，当前的教学仍然沿用传统单一的教学模式。只注重理论知识的教学， 整个教学活动是在课堂中完成的，学生接触不到实物，看不到实训仪器仪表和设备，在学习过程中会感到文字叙述抽象、枯燥乏味，调动不起来学习的兴趣。特别是学生动手操作的机会甚少，故理论与实践教学的差距较大。
2 教学改革
教学改革从两个方面进行。
首先，课程内容需要进行改革。《机电一体化系统设计》课程涉及的知识非常广泛，前期已经对一些主要内容进行了多学时的专门课程讲授，如微机原理、机械原理、机械设计、控制系统设计等，如果是对这些内容的重复和回顾，那么，势必造成同学们普遍对该课程提不起兴趣， 教学效果很不理想。 因此， 课程内容的设置上必须要有所突破。
教学内容的改革主要抓住“机械设计制造及自动化”专业的特色，突出机械设计、制造和自动化相关能力的培养，理论教学上以机械为本体、机电一体化结合进行讲解，偏重实例教学和工程实践学习。因此，减少理论教学课时，同时，理论教学部分内容分配较多的课时讲授诸如数控机床、工业机械手、机器人、快速成型设备等典型的机电一体化产品实例，采用针对性、实用性、适当性的教学手段，如CAI教学、专业仿真教学等。增加实践教学，更新实践教学内容。我院近年十分重视实验室建设，拥有浙江省重点实验室，购置了多种机电一体化实验设备，能够满足实践教学内容的调整。
其次，教学方法上需要进行改革。采用多种教学手段， 引入课堂讨论题目和设计实例，有利于学生对所述内容的深入思考和掌握运用。组织和鼓励学生参加科研活动，增强学生对本专业发展的了解和对所学知识重要性的认识， 激发学生的学习兴趣。教学方法从如下几点进行改革：1）开展头脑风暴活动，重新定位课程体系，建立基于工程实践的课程体系；2）进行广泛的兴趣调研，确立典型工作任务，以典型工作任务为载体，让学生在完成具体任务的过程中来学习，实现学习与工程实践的一体化； 3）邀请不同学科的优秀教师参与课程开发，对课程相关内容进行更加深入和明确的讲解；4）采用项目导向、任务驱动等行动导向教学方法，实现理论与工程实践一体化教学。
教学方法实施的一个具体实例如下：按照基于工程实践的机电一体化系统设计的教学设计方案，执教教师从每一小组任选一名学生，把自己课外时间所预习的本堂课内容利用PowerPoint讲述给全班同学和老师听，每名学生大约讲述10分钟，讲完之后其他学生有2分钟左右的提问时间。执教教师在第一节下课前布置第二节所要进行探讨的主题。在第2节课， 学生们分组讨论主题。执教教师和协调员巡视各组， 检查并参与各组的讨论。讨论期间各组成员可以面对面进行问题分析探讨，然后由各小组推选一名代表总结本小组的讨论结果，如果小组成员觉得意犹未尽，课下也可继续探究，得出结论。最后，由执教教师提出问题及修改建议，并给出相应资源。
通过改变原教学计划，建立基于工程实际的教学计划，本课程改革得出的模式要素及其之间的关系与原先的计划基本相同，但是某些要素需要增加或改进。例如：针对实验实践教学，将科研使用的设备与元器件搬入课堂，直观形象化教学，其关键在于学习内容是通过形象的实际设备和元器件，再现工业应用情景等形式得以显现，学生积极参与其中，便于学生学习，但是还需要添加更为具体实用的工具和机构，能够让学生轻而易举的动手实现；针对理论知识学习，执教教师认为采用仅仅通过讲解PowerPoint讲稿的形式效果不好，不利于学生的理论知识学习，拟采用学生提前准备教师将要讲的知识点相关知识，在课堂上进行探讨式教学，提高教学效果。
3 总结
该项目经过一年左右时间的研究与实践，利用行动研究的方法，在每一轮的教学实践后，都进行认真的总结，总结前一轮教学实践的优缺点，制定下一轮的行动计划且对教学模式进行修改，从而保证每一轮的教学效果都比前一轮的教学效果有明显的提高，最后形成了一种具有一定特色的、教学效果好的基于工程实践的教学新模式。
[关键词]机电一体化；教学；工程实践；改革
中图分类号：TH-39；G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0298-01
1 课程改革的紧迫性
《机电一体化系统设计》课程是我校“机械设计制造及自动化”专业的一门专业主干课程。目的是培养学生对机电一体化系统的应用和设计能力。本课程的基本任务，是使学生掌握对机电一体化系统的设计原理及分析应用的基本方法，是一门集理论性、实践性、综合性于一体的专业主干课程。
然而，当前的教学仍然沿用传统单一的教学模式。只注重理论知识的教学， 整个教学活动是在课堂中完成的，学生接触不到实物，看不到实训仪器仪表和设备，在学习过程中会感到文字叙述抽象、枯燥乏味，调动不起来学习的兴趣。特别是学生动手操作的机会甚少，故理论与实践教学的差距较大。
2 教学改革
教学改革从两个方面进行。
首先，课程内容需要进行改革。《机电一体化系统设计》课程涉及的知识非常广泛，前期已经对一些主要内容进行了多学时的专门课程讲授，如微机原理、机械原理、机械设计、控制系统设计等，如果是对这些内容的重复和回顾，那么，势必造成同学们普遍对该课程提不起兴趣， 教学效果很不理想。 因此， 课程内容的设置上必须要有所突破。
教学内容的改革主要抓住“机械设计制造及自动化”专业的特色，突出机械设计、制造和自动化相关能力的培养，理论教学上以机械为本体、机电一体化结合进行讲解，偏重实例教学和工程实践学习。因此，减少理论教学课时，同时，理论教学部分内容分配较多的课时讲授诸如数控机床、工业机械手、机器人、快速成型设备等典型的机电一体化产品实例，采用针对性、实用性、适当性的教学手段，如CAI教学、专业仿真教学等。增加实践教学，更新实践教学内容。我院近年十分重视实验室建设，拥有浙江省重点实验室，购置了多种机电一体化实验设备，能够满足实践教学内容的调整。
其次，教学方法上需要进行改革。采用多种教学手段， 引入课堂讨论题目和设计实例，有利于学生对所述内容的深入思考和掌握运用。组织和鼓励学生参加科研活动，增强学生对本专业发展的了解和对所学知识重要性的认识， 激发学生的学习兴趣。教学方法从如下几点进行改革：1）开展头脑风暴活动，重新定位课程体系，建立基于工程实践的课程体系；2）进行广泛的兴趣调研，确立典型工作任务，以典型工作任务为载体，让学生在完成具体任务的过程中来学习，实现学习与工程实践的一体化； 3）邀请不同学科的优秀教师参与课程开发，对课程相关内容进行更加深入和明确的讲解；4）采用项目导向、任务驱动等行动导向教学方法，实现理论与工程实践一体化教学。
教学方法实施的一个具体实例如下：按照基于工程实践的机电一体化系统设计的教学设计方案，执教教师从每一小组任选一名学生，把自己课外时间所预习的本堂课内容利用PowerPoint讲述给全班同学和老师听，每名学生大约讲述10分钟，讲完之后其他学生有2分钟左右的提问时间。执教教师在第一节下课前布置第二节所要进行探讨的主题。在第2节课， 学生们分组讨论主题。执教教师和协调员巡视各组， 检查并参与各组的讨论。讨论期间各组成员可以面对面进行问题分析探讨，然后由各小组推选一名代表总结本小组的讨论结果，如果小组成员觉得意犹未尽，课下也可继续探究，得出结论。最后，由执教教师提出问题及修改建议，并给出相应资源。
通过改变原教学计划，建立基于工程实际的教学计划，本课程改革得出的模式要素及其之间的关系与原先的计划基本相同，但是某些要素需要增加或改进。例如：针对实验实践教学，将科研使用的设备与元器件搬入课堂，直观形象化教学，其关键在于学习内容是通过形象的实际设备和元器件，再现工业应用情景等形式得以显现，学生积极参与其中，便于学生学习，但是还需要添加更为具体实用的工具和机构，能够让学生轻而易举的动手实现；针对理论知识学习，执教教师认为采用仅仅通过讲解PowerPoint讲稿的形式效果不好，不利于学生的理论知识学习，拟采用学生提前准备教师将要讲的知识点相关知识，在课堂上进行探讨式教学，提高教学效果。
3 总结
该项目经过一年左右时间的研究与实践，利用行动研究的方法，在每一轮的教学实践后，都进行认真的总结，总结前一轮教学实践的优缺点，制定下一轮的行动计划且对教学模式进行修改，从而保证每一轮的教学效果都比前一轮的教学效果有明显的提高，最后形成了一种具有一定特色的、教学效果好的基于工程实践的教学新模式。