機電一體化技術(shù)課程改革3篇

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機電一體化技術(shù)課程篇1

要想教好一門課，需要教師積累教學(xué)經(jīng)驗，做好課堂總結(jié)，展開集體討論，了解人才培養(yǎng)計劃，了解所學(xué)課程在知識體系中的作用，掌握本門課程的教學(xué)大綱及知識點，科學(xué)制訂教學(xué)計劃，做好教學(xué)設(shè)計。2020年前，山東華宇工學(xué)院主要采用線下教學(xué)模式，包括40分鐘PPT講解+5分鐘課堂提問，學(xué)生在課上能夠認真聽講，按時完成作業(yè)，掌握基本知識。2020年至今采用以學(xué)為主的教學(xué)模式，包括20分鐘PPT講解(有時插入3分鐘的MOOC短視頻)+10分鐘課堂討論+15分鐘課堂練習(xí)，充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性［1］。

1以教為主的教學(xué)模式

1.1概述

傳統(tǒng)教學(xué)要想講好一門課，講授的內(nèi)容必須具有科學(xué)性和系統(tǒng)性，教師要具有親切感和互動性，掌握并了解學(xué)生的知識水平，選取學(xué)生易于接受的知識點，抓住主要問題和重點問題，通過簡單易懂的語言將抽象的書本知識傳授給學(xué)生，進行模式再認，把理性認識加工成悟性認識，這樣學(xué)生才容易接受，要讓學(xué)生愿意學(xué)、主動學(xué)。激發(fā)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)興趣，課堂結(jié)束后需要征詢學(xué)生的意見和建議，做好教學(xué)改進工作，將學(xué)生的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。

1.2以教為主教學(xué)模式的缺點

教師在講臺上講，學(xué)生在下面聽，不能滿足個性化教學(xué)需求，不能科學(xué)安排學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，不能兼顧基礎(chǔ)存在差異的學(xué)生學(xué)習(xí)要求，教學(xué)效率較低。掌握一門功課需要記憶、理解、應(yīng)用、評價和創(chuàng)造等多個環(huán)節(jié)，而以教為主教學(xué)模式很難達到預(yù)期教學(xué)目標。學(xué)生無法構(gòu)建科學(xué)合理的知識體系，沒有為學(xué)生提供充足的思考時間，學(xué)生的知識掌握不夠扎實。在講授式課堂模式下，學(xué)生被動地接受知識和學(xué)習(xí)，缺少積極性和主動性，不利于今后的發(fā)展。學(xué)生雖然在課堂上聽懂了，可是沒有練習(xí)和思考時間，沒有真正理解知識的內(nèi)涵，無法在頭腦中生根，這種教學(xué)模式忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，授之以魚不如授之以漁，提升學(xué)生的自學(xué)能力能夠使其更好地適應(yīng)社會［2］。

2以學(xué)為主的教學(xué)模式

2.1以學(xué)為主教學(xué)模式

針對以教為主教學(xué)模式存在的問題，教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變和革新教學(xué)模式，開展以學(xué)為主的教學(xué)模式，將知識點進行線下PPT講解(有時插入3分鐘的MOOC視頻)，然后留給學(xué)生大量時間進行思考和討論，最后再做一些練習(xí)題進行鞏固。以學(xué)為主教學(xué)模式強調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動構(gòu)建。學(xué)習(xí)過程千差萬別，具有個性化，學(xué)生對知識的掌握不一定是在課堂上完成的，而是通過自主學(xué)習(xí)完成的。立足未來，提升學(xué)生的自學(xué)能力，由單純的知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力。自2020年采用以學(xué)為主教學(xué)模式以來，課堂上學(xué)生積極思考問題、回答問題，學(xué)生緊跟教師的思路走，主動性得到提高，教學(xué)效果得到改善。每次課堂結(jié)束前5min，教師要總結(jié)學(xué)生在本節(jié)課中的收獲，加深學(xué)生對本節(jié)課知識的記憶，提高教學(xué)效果和質(zhì)量。

2.2融入課程思政

當(dāng)前，融入思政教育刻不容緩。現(xiàn)在的大學(xué)生大多數(shù)是獨生子女，在家受到父母的寵愛，獨立性較差，不利于學(xué)生的全面發(fā)展。部分學(xué)生不懂得勞動的艱辛，節(jié)儉意識淡薄，在進行知識傳授的同時，要穿插一些思政教育，培養(yǎng)學(xué)生的獨立自主能力，使其具有勤勞的品質(zhì)、克服困難的堅強意志，成為一名德智體美勞全面發(fā)展的優(yōu)秀人才［3］。教師在進行機電一體化技術(shù)課程講解時，應(yīng)潤物無聲地融入課程思政。2015年印發(fā)的《中國制造2025》是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)，工業(yè)機器人是“中國制造2025”的發(fā)展趨勢之一。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認清行業(yè)的發(fā)展形勢，掌握機電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)知識與必要技能，培養(yǎng)對新知識、新技能的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。2014年，我國市場共銷售工業(yè)機器人5.7萬臺，較上年增長55%，已連續(xù)兩年成為全球第一大工業(yè)機器人市場。通過分析，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)責(zé)任感和民族自豪感。同時，組織學(xué)生參加了2021年“第八屆山東省科技創(chuàng)新大賽”，如圖1所示，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識，使學(xué)生通過思考產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計，培養(yǎng)嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和積極的創(chuàng)新精神。

3教學(xué)案例分析

3.1教學(xué)案例

在講授金屬切削機床刀具時，發(fā)現(xiàn)同學(xué)們注意力不集中，這時可以穿插一個與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的魯班發(fā)明鋸條的故事:有一次，魯班上山采藥，隨手抓了路旁的一叢茅草，他的手被茅草劃破了，他細細端詳，發(fā)現(xiàn)小草葉子邊緣長著許多鋒利的小齒，于是就想:要是用帶有許多小鋸齒的工具來鋸樹木，不就可以很快把木頭鋸開了嗎?于是，他就打制了邊緣上有鋒利小鋸齒的鐵片，在一棵樹上來來回回地鋸了起來，很快就把樹鋸斷了。講完故事后，同學(xué)們的興趣就提上來了，再講授刀具的幾何角度時同學(xué)們就愿意聽、愿意學(xué)了。在講授機電一體化技術(shù)課程第二章機械系統(tǒng)設(shè)計理論時，機電一體化的機械系統(tǒng)設(shè)計主要包括兩個環(huán)節(jié):靜態(tài)設(shè)計和動態(tài)設(shè)計。動態(tài)設(shè)計包括幅頻特性和相頻特性。系統(tǒng)的固有頻率為:ωn=K∑/J槡∑，系統(tǒng)的阻尼比為:ξ=C'/(2J∑K槡∑)。2005年，山東普利森集團生產(chǎn)了一臺臥式加工中心，由于只進行了靜態(tài)設(shè)計，沒有考慮動態(tài)設(shè)計的共振問題，導(dǎo)致主傳動系統(tǒng)的主軸在加工時產(chǎn)生顫振，使得鏜出的孔徑尺寸不穩(wěn)定，經(jīng)常超差，只能作為粗加工設(shè)備。同學(xué)們進行數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)和進給系統(tǒng)設(shè)計時，不僅要進行靜態(tài)設(shè)計，還要進行動態(tài)設(shè)計，使傳動系統(tǒng)的固有頻率遠離工作頻率，避免產(chǎn)生共振現(xiàn)象。通過這種形式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對內(nèi)容的理解。

3.2教學(xué)案例

在講授液壓與氣壓傳動課程設(shè)計時，講述我國著名技術(shù)專家曾廣商院士的液壓設(shè)計過程，及其專業(yè)認同感、民族責(zé)任感、創(chuàng)新精神和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，使學(xué)生認識到液壓產(chǎn)品設(shè)計的重要性。1999年曾廣商當(dāng)選中國工程院院士，負責(zé)攻克大型液體火箭推力矢量控制的整體式動壓校正電液伺服機構(gòu)、機械反饋式第二代電液伺服機構(gòu)和燃氣液電一體化伺服系統(tǒng)等技術(shù)，并使高可靠的航天多余度伺服技術(shù)和數(shù)字伺服技術(shù)獲得突破和實用成果。將控制技術(shù)、火箭發(fā)動機技術(shù)和微電子技術(shù)融集于一體，使我國火箭推力矢量伺服控制技術(shù)和高超音速氣動操縱面控制技術(shù)推進到世界先進水平。當(dāng)時，在發(fā)達國家制定的導(dǎo)彈技術(shù)控制制度中，將推力矢量控制列為1類禁止技術(shù)擴散的項目，曾廣商和他的團隊想得到關(guān)于液壓伺服研究的實物和資料非常困難，引進不到實物，就在相關(guān)技術(shù)雜志上尋覓，同時不斷關(guān)注有關(guān)航天內(nèi)容的國際會議，這就是我國航天液壓伺服研究的開始［4］。此段內(nèi)容用3分鐘講完后，深深地烙印在學(xué)生心中，激發(fā)了學(xué)生對液壓知識的學(xué)習(xí)興趣。

4教學(xué)反思

4.1教學(xué)內(nèi)容分析

通過教學(xué)反思，引導(dǎo)教師運用教育教學(xué)基本理論，提升教學(xué)基本功、教學(xué)水平和授課能力，進而加強課程建設(shè)。通過教研活動可以反映學(xué)校課程建設(shè)的情況，也可以反映教師的教學(xué)思想和教學(xué)水平。具體表現(xiàn)在如下幾個方面:第一，教師講課時要把握好節(jié)奏，調(diào)動學(xué)生的積極性，做好重難點知識的講解。第二，在教學(xué)中充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，制作相關(guān)的MOOC視頻。第三，教師要熟知人才培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標和主講課程在人才培養(yǎng)中的作用。

4.2教學(xué)模式分析

由于每個學(xué)生的學(xué)識水平及學(xué)習(xí)能力存在差異，單一的教學(xué)模式通常不能兼顧到每個人，以學(xué)為主的教學(xué)模式可以很好地彌補這個缺陷。MOOC學(xué)習(xí)正是把學(xué)習(xí)者視為有差異的個體，兼顧學(xué)生的差異性。混合式學(xué)習(xí)綜合了諸多學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢，在實際操作中獲得了良好的效果，將線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)巧妙地結(jié)合起來，打破時空限制，學(xué)生能隨時隨地學(xué)習(xí)。這里的結(jié)合不是機械地組合，而是從學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)者的學(xué)情(興趣、動機、注意力、認知水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)策略)出發(fā)，制訂出一種適合學(xué)習(xí)者個性和學(xué)習(xí)差異的全新學(xué)習(xí)方式。翻轉(zhuǎn)課堂是指學(xué)生提前進行預(yù)習(xí)，課堂成為了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動平臺，進而加深學(xué)生對知識的理解和掌握。在進行專業(yè)課講授時，可以適當(dāng)運用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。教師需要做好課前備課，梳理知識點，做好時間分配，保證教學(xué)進度，以教師點撥為主導(dǎo)，以課堂練習(xí)為主線，構(gòu)建充滿活力的高效課堂［5］。

4.3學(xué)情分析

上課時要求學(xué)生思想集中，不能因為其它因素影響專業(yè)課的學(xué)習(xí)。課后學(xué)生要及時并獨立完成作業(yè)，避免網(wǎng)上搜索答案、互相抄襲的現(xiàn)象，以鞏固課堂上所學(xué)知識并熟練掌握，真正理解和吸收。部分學(xué)生雖然在課堂上認真聽講，但缺乏有效的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不夠理想［4］。以機電一體化技術(shù)課程為例，通過由以教為主的教學(xué)模式向以學(xué)為主的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，根據(jù)成績統(tǒng)計顯示，以學(xué)為主教學(xué)模式的學(xué)生平均分高于以教為主教學(xué)模式下的學(xué)生平均分，教學(xué)效果更佳。應(yīng)積極采用以學(xué)為主的教學(xué)模式，使處于大三大四階段的學(xué)生有充分的時間進行課前預(yù)習(xí)，積極參與課堂討論，及時完成課后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識，通過教師和學(xué)生的密切配合，不斷提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果［6］。

5結(jié)語

教師需要掌握多種教學(xué)方法，如線下教學(xué)、線上教學(xué)、線上線下混合式教學(xué)、MOOC教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂等，根據(jù)學(xué)生的學(xué)情具體安排。山東華宇工學(xué)院為應(yīng)用型本科院校，為二(三)本院校，入學(xué)的學(xué)生素質(zhì)比一本(雙一流)院校基礎(chǔ)差一些，每屆本科生約有30%的學(xué)生考研，如何提高教學(xué)質(zhì)量、采用何種教學(xué)模式，教師要具體問題具體分析，運用豐富的教學(xué)經(jīng)驗科學(xué)處理。對于大三、大四的學(xué)生來說，由于受到考研、實習(xí)等因素的影響，學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)時間有限，應(yīng)采用以學(xué)為主的教學(xué)模式，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，大一、大二的學(xué)生具有充足的時間進行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，教學(xué)效果比較顯著。教無定法，教學(xué)模式不能一刀切，一名合格的教師要實事求是，根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗和學(xué)生的學(xué)情合理采用最佳的教學(xué)模式，只有這樣才能提高教學(xué)質(zhì)量。

作者:譚德寧 單位:山東華宇工學(xué)院 機械工程學(xué)院

機電一體化技術(shù)課程篇2

機電一體化技術(shù)是機械電子工程及其他相近專業(yè)（如機械制造、農(nóng)機等）的核心專業(yè)課程之一，其理論性、實踐性與創(chuàng)新性較強，對機電專業(yè)人才的培養(yǎng)具有重要意義。且該課程與前期多門課程聯(lián)系緊密，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、盡快使其進入學(xué)習(xí)狀態(tài)，并提高學(xué)生自主設(shè)計與創(chuàng)新能力是該課程教師一直研究的課題[1]。該課程突出特點是各學(xué)科知識點融合性較強，先修課程包括但不僅限于：機械設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、互換性、可編程控制器、機電傳動與控制、單片機技術(shù)、虛擬仿真、傳感器技術(shù)、信號處理等課程，幾乎機電類各項專業(yè)課均有涉及，故該課程學(xué)習(xí)范圍較廣、跨度較大，且部分知識點較為抽象，部分學(xué)生學(xué)習(xí)較為吃力[2]。本文總結(jié)了作者工作以來，在該課程授課過程中存在的問題與幾種典型教學(xué)方法，對其進行了分析，并提出一種實物制作與課堂演示的教學(xué)方法。

1機電一體化技術(shù)教學(xué)過程中存在問題

機電一體化技術(shù)課程的多學(xué)科知識點高度融合、跨度大、部分知識點較為抽象等特點，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的難度，作者結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)歷、同行交流與文獻調(diào)研，總結(jié)出學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時存在以下問題。

1.1學(xué)生興趣不夠，參與度低，配合度有待提高

由于該課程是一門多知識點高度融合課程，學(xué)生學(xué)習(xí)較為吃力，甚至放棄對該部分知識點的學(xué)習(xí)。在授課過程中發(fā)現(xiàn)，部分同學(xué)對所學(xué)知識點的應(yīng)用不同程度感到迷茫，導(dǎo)致對這門課程不夠重視，學(xué)習(xí)興趣較低[3]。

1.2學(xué)生學(xué)習(xí)主動性欠佳

課堂教學(xué)過程中，對于枯燥乏味的理論推導(dǎo)和講解，多滿足于課堂講解內(nèi)容，課下較少開展探究性學(xué)習(xí)，較少主動閱讀或查詢相關(guān)書籍與資料，即使教師布置一定的課后拓展作業(yè)，也難以保質(zhì)保量完成。

1.3實踐環(huán)節(jié)不足以提升機電相互結(jié)合的課程目標

在教學(xué)過程中，多采用“理論+實驗”或“理論+設(shè)計”的模式來傳授知識技能，由于兩者存在明確先后順序（先理論后實驗或設(shè)計），加之理論教學(xué)較為枯燥單一，學(xué)生興趣不高，不少學(xué)生學(xué)習(xí)完理論課后，在實際環(huán)節(jié)中較難下手，導(dǎo)致理論與實踐不能較好銜接，教學(xué)質(zhì)量有一定提升空間。

1.4實驗設(shè)備不符合教學(xué)要求

實驗設(shè)備較為集成化，其硬件的外部接線多已固化好。學(xué)生僅根據(jù)指導(dǎo)書簡單接線即可完成，限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力、動手能力和綜合分析能力。部分學(xué)生做完該課程的實驗后仍有“只知其然，不知其所以然”的感覺。

2機電一體化技術(shù)教學(xué)

常用教學(xué)方法為解決或改善上述問題，各大高校的機電一體化技術(shù)課程的教學(xué)做了不同程度改革，作者通過教學(xué)方法交流、切身經(jīng)歷、文獻調(diào)研等方式，總結(jié)了目前使用較為普遍的教學(xué)方式，具體如下。

2.1翻轉(zhuǎn)課堂

即以學(xué)生為中心，教師作為輔助，起啟發(fā)與點評的作用。該方法在一定程度上可提高學(xué)生自主能動性，尤其是其中的主要參與者，若認真對待，將對所學(xué)知識印象深刻，經(jīng)久不忘[4]。然而，翻轉(zhuǎn)式課堂較多適合少部分學(xué)習(xí)較為扎實、興趣濃厚學(xué)生，對整體不太適用。尤其是對部分積極性不高的學(xué)生，會出現(xiàn)應(yīng)付了事現(xiàn)象，授課效果適得其反。且該教學(xué)方法效率較低，適當(dāng)運用尚可，長期運用可能出現(xiàn)難以在規(guī)定學(xué)時完成教學(xué)任務(wù)情況。

2.2以賽促教

該教學(xué)方法配備專業(yè)教師專門指導(dǎo)，真正讓學(xué)生將理論與實踐結(jié)合。該教學(xué)方法可使學(xué)生對課本知識加深理解，熟練掌握，并且切身感受其應(yīng)用。加之各大比賽多數(shù)有獎勵機制，一定程度上提高了學(xué)生們參與的積極性[5]。然而，該方法具有明顯局限性，即受眾群體有限。以塔里木大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院機械電子工程班級為例，參賽學(xué)生不足一半，且參賽隊伍中真正作為“主力軍”成員少之又少，不足整個班級人數(shù)1/3。對于絕大多數(shù)學(xué)生而言，課堂聽講仍是獲取知識、提高水平的主要途徑。

2.3啟發(fā)式教學(xué)

與傳統(tǒng)“灌輸式”教學(xué)不同，該教學(xué)方法以啟發(fā)與引導(dǎo)為主，讓學(xué)生在思考中獲取知識。該方法可提高部分學(xué)生主動性，增加師生互動[6]。學(xué)生每完成一個問題，可獲得一定的成就感，增強自信。但該方法受眾群體有限，且教學(xué)進度較傳統(tǒng)教學(xué)模式低下，不適合用該方法連續(xù)長期教學(xué)。

2.4增加線上授課環(huán)節(jié)，即線上線下結(jié)合授課在線下面授基礎(chǔ)上，融入線上授課內(nèi)容。眾所周知，線上授課無法對學(xué)生進行較好約束，過多依賴于學(xué)生自制力[7]。對于自制力較強學(xué)生，該方式效果尚可，其他學(xué)生則效果欠佳。另外，線上授課與面授相比，互動程度較差，且學(xué)生對授課內(nèi)容印象不深。

3一種實物制作與課堂演示教學(xué)方法的提出

現(xiàn)有教學(xué)手段不同程度存在效率低下、受眾群體較少等局限性。要整體提高學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)水平，歸根結(jié)底仍要回歸課堂本身，在課堂教學(xué)方法方面下功夫。針對上述問題，可考慮實物制作與課堂演示的教學(xué)方法，即“課下實物制作，課上效果演示與理論講解”的教學(xué)方案，將教材中抽象、難理解的內(nèi)容具體化，降低學(xué)生接受難度，提高學(xué)生動手能力與理論知識的掌握水平。實物教學(xué)是教學(xué)環(huán)節(jié)中能將理論與實踐緊密聯(lián)系、直觀性較強的一種教學(xué)手段。在課堂上通過講解相關(guān)知識點，布置難度適當(dāng)?shù)膶嶓w搭建任務(wù)，通過任課教師指導(dǎo)，師生共同完成實物制作。例如，講解傳感器技術(shù)時，可利用光電、聲音、超聲波等傳感器模塊搭建可檢測不同對象的小實物，在任課教師指導(dǎo)下由學(xué)生分組制作（有條件的話可適當(dāng)結(jié)合與課程相關(guān)的比賽作品要求，制作作品參賽），將制作好的小實物帶到課堂中去展示。在展示的過程中對知識進行講解與總結(jié)，使學(xué)生們真切感受到傳感器的相關(guān)用途。通過實物制作與課堂演示，學(xué)生更容易理解教材中的難點，克服學(xué)習(xí)該課程的恐懼感，同時為后期參加各種專業(yè)類創(chuàng)新類比賽項目以及畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)。表1為部分主要章節(jié)的具體實物制作安排。

4結(jié)論

本文針對機電一體化技術(shù)課程的教學(xué)，結(jié)合作者多年教學(xué)經(jīng)歷、文獻調(diào)研與同行交流，闡述了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程時存在的問題，并通過文獻調(diào)研、交流等手段對各個高校的該課程的教學(xué)方法進行了總結(jié)與對比，分析了各種教學(xué)方法的優(yōu)點與不足，提出了實物制作與課堂演示的教學(xué)方法，并列出了部分章節(jié)內(nèi)容的實物制作與課堂演示具體安排，為該課程的教學(xué)提供了一種新的思路。

作者:馬雪亭 趙勁飛 蘇廣東 張涵 郭崗崗 單位:塔里木大學(xué) 機械電氣化工程學(xué)院

機電一體化技術(shù)課程篇3

引言

目前許多理工院校都開設(shè)有機電一體設(shè)計課程，而“機電一體化設(shè)計”是一門實踐性很強的交叉課程，幾乎涵蓋了理工科大學(xué)里的所有課程，在教學(xué)過程中，要求學(xué)生要具備較高的綜合素質(zhì)，還要能夠在實際生產(chǎn)中靈活應(yīng)用，這加大了高等院校機電一體化教學(xué)的難度，成為教學(xué)改革面臨的主要問題。

1教學(xué)現(xiàn)狀

目前教學(xué)主要從理論基礎(chǔ)和實踐兩個方面進行，理論教學(xué)方法單一；實踐教學(xué)環(huán)節(jié)資源少，導(dǎo)致現(xiàn)在教學(xué)過程存在以下問題。（1）理論教學(xué)：“填鴨式”課堂教學(xué)成為主流，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，目的性不強，導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性不高，獲取知識和運用知識解決實際問題的能力提升慢。（2）實踐教學(xué)：實踐教學(xué)的目的就是讓學(xué)生將所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實際當(dāng)中，加強記憶和理解，同時提高學(xué)生動手解決實際問題的能力。由于學(xué)生多設(shè)備少，導(dǎo)致實踐環(huán)節(jié)教學(xué)效果差。（3）考核方式：考核方式單一，以卷面考試為主，這種方式對學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力無法考核，不利于學(xué)生全面發(fā)展。

2課程改革設(shè)計思路

2.1工程教育理念的引入

“OBE”理念最早出現(xiàn)于美國和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革中，以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為重要質(zhì)量準則，采用反向設(shè)計理念，將學(xué)生表現(xiàn)作為教學(xué)成果的評量依據(jù)，并以促進專業(yè)持續(xù)改進作為認證的最終目標。CDIO工程教育模式，是以產(chǎn)品或工程項目的全生命周期為背景環(huán)境開展工程教育，以學(xué)生為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進的教育理念。正確認識OBE、CDIO工程教育理念和傳統(tǒng)教學(xué)模式，需要從教學(xué)理念、教學(xué)本質(zhì)、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方式、教學(xué)設(shè)計、激勵手段、質(zhì)量控制、考核方式和評價體系等方面進行深入研究和探討。

2.2OBE和CDIO工程教育理念的實施

學(xué)生的創(chuàng)新、動手能力來自于實踐活動，要成長為一名合格的機械設(shè)計師，需要經(jīng)過模仿、改造、創(chuàng)造的成長過程。對OBE和CDIO模式進行了探索與實踐，按照能力培養(yǎng)要求，遵循人才成長規(guī)律，形成了“學(xué)生為中心、需求為拉動、過程為保障、結(jié)果為導(dǎo)向”的人才培養(yǎng)模式。逐步在“機電一體化”課程中引入基于CDIO的項目式教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生主動自主發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題和團隊協(xié)作的能力。基于OBE和CDIO教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)教育模式的評價方法，強化學(xué)生能力、素質(zhì)考核，將考核過程延伸到教學(xué)全過程，推行知識、能力、素質(zhì)三位一體的考核模式，全面實現(xiàn)過程式學(xué)習(xí)成果達成評價。

3教學(xué)改革的方法及思路

3.1思路的改變

在正確認識和理解OBE和CDIO工程教育理念的基礎(chǔ)上，對《機電一體化》課程進行改革與探討。實施過程中做到了3個轉(zhuǎn)變：（1）從“教師中心”向“學(xué)生中心”的轉(zhuǎn)變。教學(xué)理念從傳統(tǒng)的以教師“教”為中心，轉(zhuǎn)變成學(xué)生“學(xué)”為中心，強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，踐行“施教之功，貴在引路，妙在開竅”的執(zhí)教理念。（2）從“知識學(xué)習(xí)”到“能力培養(yǎng)”的轉(zhuǎn)變。調(diào)整教學(xué)環(huán)節(jié)、更新教學(xué)內(nèi)容，避免僅傳授分散的知識，更加強調(diào)對知識的整合以及綜合運用知識解決問題的能力。（3）考核模式從“應(yīng)試式”向“過程式”學(xué)習(xí)成果達成評價轉(zhuǎn)變。

3.2具體實施思路

按照CDIO項目教學(xué)模式，將“機電一體化”課程設(shè)為項目，安排在第七學(xué)期末進行，在項目的組織、選題、實施過程中、考核方式和評價體現(xiàn)等環(huán)節(jié)做了大量細致的工作，建設(shè)了64個典型案例供學(xué)生借鑒，通過項目鍛煉學(xué)生解決較復(fù)雜工程問題的能力，為畢業(yè)設(shè)計解決更復(fù)雜的工程問題做鋪墊。在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，學(xué)生們對所學(xué)課程理論知識進行系統(tǒng)回顧、綜合和提高，并運用所學(xué)理論知識。以項目的形式開展課題，培養(yǎng)學(xué)生獨立運用所學(xué)理論解決具體問題的能力。

3.3考核評價

考核評價是教學(xué)過程必不可少的一環(huán)，科學(xué)合理的考核評價標準能夠保證教學(xué)質(zhì)量的同時也能夠激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性。本項目教學(xué)采用多元化考核評價方式，將考核評價貫穿于整個項目教學(xué)過程中，其總成績=平時成績（20%）+過程成績（60%）+綜合成績（20%）。

4結(jié)論

對“機電一體化課程”實施OBE和CDIO工程教育模式，解決了機電一體化教學(xué)過程中存在的問題，將教學(xué)內(nèi)容融入到項目任務(wù)當(dāng)中，學(xué)生有明確的任務(wù)和學(xué)習(xí)目標，邊完成任務(wù)邊學(xué)習(xí)，在整個實踐教學(xué)過程中充分體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位。學(xué)生表現(xiàn)出濃厚的興趣，能夠把理論和實踐結(jié)合起來，同時培養(yǎng)了組員間的團隊協(xié)作能力。

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作者:袁永偉 李珊珊 王家忠 孔德剛 張秀花 單位:河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 機電工程學(xué)院