一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践

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一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践

作者：唐宏宾 吴康雄 李旭宇 贺湘宇 来源：《时代教育·下半月》2013年第22期

摘要：根据机械类专业人才培养目标，结合我校机械类专业的特色，对机电控制课程体系中的涵盖课程、教学内容的整合与优化、实践教学的改革与深化、突出工程机械特色、教学手段与教学方法的改革等问题进行了研究与探讨。建立了完备的课程群建设框架，为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 关键词：一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系

中图分类号：G642.3 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.005

随着科学技术的迅猛发展，尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用，机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此，在机械类专业的课程设置中，机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色，优化机电控制课程群的教学内容和教学方法，建立了完备的课程群建设框架，为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 1 改革背景

长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业，2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业，设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来，已培养了近三千名本科生，毕业生主要在交通领域相关行业就业，具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势，以创新实践能力培养为重点，不断优化专业结构，形成了自身的专业特色。

然而，在近几年培养计划的执行过程中，我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题：课程体系不严谨，部分课程的内容设置有重复；理论与实践脱钩，实践环节偏少，导致学生的实践能力较差，解决不了实际问题；课程体系和内容与我校机械类专业的特色——“工程机械”背景结合不紧密。因此，优化机电控制课程体系结构，体现我校机械类的专业特色具有重要意义。

2 改革措施


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结合机电一体技术的发展趋势，明确我校对机械类专业的要求，学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。 2.1 课程体系与教学内容的整合与优化

对于原有的课程体系存在的多种问题，比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时，把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”；“机械控制工程基础”课程的教学中，通过更新教材，增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容；增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程，修订和编写了新的教学计划和教学大纲。 2.2 增设实践环节，注重学生工程实践能力的培养

针对原有课程体系实践环节不足的问题，对于这些存在的问题，我们既在课程中设置实验环节，还改革了原有的课程实验内容，同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节，该实习以PLC为控制载体，使学生获取机电控制的实践能力，加深对机电控制的基本理论的认识，培养—定的操作技能。

2.3 与交通和工程机械行业紧密结合，突出我校机械类专业的特色

针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题，加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中，将工程机械作为机电控制的对象；增开了“工程机械电液控制技术”课程。

2.4 改革教学方法与教学手段

“机械控制工程基础”理论性比较强，用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合，能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求，同时将Matlab软件引入教学，可以减轻不必要的课时浪费；通过对平时大量课题和试题的收集，加上多年的教学经验积累，可以组织开发相关课程试题库，以此来满足教学要求；另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件，可以开发教学网站，以此实现互动式教学。 3 改革效果

通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚，有利于课堂的教学实施，而且把理论和实践教学结合得更加紧密；教学内容的进一步改革，减少了平时课堂教学出现的重复现象，充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性，我们对原有的课程实践体系进行整合规划，以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子


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技术实习——单片机控制技术实习——机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合，更明确地突出了本专业的工程机械特色。 4 结语

自2010年专业机电控制课程体系立项以来，我校“机械设计制造及其自动化”专业，就紧紧围绕人才培养目标及专业特色，在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践，取得了一些成果，为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。 参考文献：

[1]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍（2012年）[M].高等教育出版社，2012.

[2]刘文文，吴晔，洪占勇等.测控专业控制类课程群建设与实践[J].电气电子教学学报，2011，（2）：13-14.

[3]车勇，叶涛，田会方.过程专业控制类课程群建设与实践[J].高教论坛，2007，（10）：60-62.

作者简介：唐宏宾（1979-），男，河南新乡人，博士，讲师，主要从事机械设计制造及其自动化专业的教学工作，长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙 410004 吴康雄，长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙 410004 李旭宇，长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙 410004 贺湘宇，长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙 410004

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