關于提高機電一體化技術課程教學效果的體會教育論文
論文摘要：取得較好的課程教學效果一直是教學過程追求的目標。本文根據多年機電一體化技術課程的教學體會,提出通過多媒體技術的應用、教學與科研實踐的結合以及布置內容豐富的課外作業等手段來調動學生學習的主動性能更好地完成教學要求，并取得較好的教學效果。
論文關鍵詞：機電一體化技術；教學改革；教學效果
機電一體化技術是一門新型的邊緣技術學科，是農業工程領域的一個新生事物，在我校開設此課程還不足十年的時間。開設此門課程是為了適應當前世界科學技術發展需要，因為機電一體化技術思想己普遍被世人接受和采用，其發展水平在很大程度上反映一個國家的技術經濟實力。
《機電一體化技術》是我校農業機械化及其自動化專業的主干課，課程內容豐富，以機械及電子相關領域的多門課程為基礎，內容抽象又難于理解，具有涉及面廣、實踐性強等特點。作為該門課程的主講教師，本人不斷探討教學方式方法，力爭取得更好的教學效果。
一、多媒體技術的應用大大增強了課堂的教學效果
由于多媒體匯集了文字、圖形、動畫、視頻、聲音、特殊效果等，它能提供多種感官的綜合刺激，包含了無限想象的空間，它不僅改變了學生學習和理解問題的方式，而且逐漸以其直觀、生動的特點和強大的交互功能，彌補了采用傳統教學手段時某些方面表現單調的缺陷，創造出最理想的學習環境，更有利于知識的獲取。
根據《機電一體化技術》課程的特點，制作了多媒體課件，在教學中一改傳統的教學方式中圖表簡單且不精確，視覺效果差的不足，增加了圖片、動畫及視頻等輔助內容，使更生動、形象，活躍了課堂氣氛，充分調動了學生學習的興趣。
例如，在這門課的序言中，介紹機電一體化技術這個比較抽象的概念時，首先讓學生了解什么是機電一體化產品，進而得出生產、制造機電一體化產品過程中用到的各種原理和方法即機電一體化技術。當介紹常用的機電一體化產品時，采用了幾種多媒體技術，如列舉日常生活中的機電一體化產品時，直接在投影屏幕上打出打印機和全自動照相機的圖片；列舉航天航空領域的機電一體化產品時，列出了中國的“神舟五號”載人航天飛機和美國“勇氣”號火星探測車的圖片……；如列舉兒童玩具中會動的機器狗，最尖端的機電一體化產品——機器人，直接插入了相應的影音文件；最后介紹和本專業直接相關的內容我直接把剛完成的科研成果照片播放出來。這些多媒體效果的應用不但使學生一目了然地理解了本門課程要研究的內容，而且極大地激發了學生學習本門課程的興趣。
再如，在序言中為了直觀、生動地說明本門課程的主要內容時，通過機器人這個真實產品的應用實例來具體分析。首先通過機器人下臺階、機器人回答主持人問題、機器人跳舞的錄像分析機器人要完成任一動作都要由構成機器人身體的框架、四肢和機體內的機械系統、完成信息采入的檢測系統、完成信息處理的控制系統、提供動力的伺服系統以及類似于人神經系統的接口協調完成，并很容易得出機電一體化產品主要由機械系統、檢測系統、控制系統、伺服系統和接口設備等五個主要部分構成，進而得出與這五個系統生產、制造直接相關的技術即機械技術、檢測技術、控制技術、伺服技術和接口技術構成了本門課程的主要內容。這樣的輔助手段能極大吸引學生的注意力，這樣的學習和理解過程水到渠成，學習效果事半功倍。
還如，在介紹機械系統中各種機構的工作原理時，如果不采用多媒體形式，許許多多的機構簡圖必須在黑板上手工畫出，由于這些結構圖都比較復雜，手工繪制一方面占用大量的課堂有效時間，另一方面繪制不準確，影響學生對其工作原理的理解，如果通過掃描儀把這些結構圖的圖片直接插入PowerPoint文件中，則可以直接投射在大屏幕上，這樣不但節省了時間，而且與原圖片一致，易于學生理解與掌握。另外，為了形象地說明某些機構的工作原理，如滾珠絲杠副，又插入了相關的動畫資料，動畫模擬不但能徹底改變傳統教學中的憑空想象且難以理解之苦，同時還能充分激發學生學習的主觀能動性，化被動為主動，產生特有教學效果，使學生很快掌握了所學的內容。
總之，采用多媒體教學，使機電一體化技術這樣一門枯燥單調的課程變得生動有趣，易于掌握，取得了很好的教學效果。
二、課堂教學與科研實踐相結合，教學效果明顯
根據該課程的多輪教學體會，很多學生開始興趣很大，但隨著課程的進行，逐漸喪失了興趣，課程學習變成了包袱，最終導致教學效果不理想。究其原因，一方面，由于課程教學內容較多，所以進度較快，學生又缺乏實踐基礎，對內容的理解和掌握存在較大的困難，隨著問題的堆積，喪失了信心；另一方面，傳統的教學方法沒有照顧到課程系統實踐性強的特點，教學實踐大多只針對個別知識點，而教學對象又是沒有任何工程經驗的在校學生，使得本來富于魅力的知識變成了空洞的說教和內容的堆積，學生感到難以致用，喪失了興趣。面對這樣的情況，如何解決學生實踐基礎差的問題，幫助學生深入理解知識、掌握知識，如何讓學生學以致用，始終保持較高的興趣，是課程的難點所在。
高等學校在教學之外還應具備科研和服務社會的功能，科研是高校教學的底蘊，將科研成果和科研項目轉化為教學資源是順理成章的事情。在機電一體化課程教學中引入科研項目和科研成果具有重要的作用和意義。 筆者在機電一體化課程教學中引入真實的科研項目，通常以自己的科研實踐為案例，變抽象為直觀，通過實物樣機來理解復雜的結構及原理。在整個機電一體化技術的教學過程中，無論講述課程的哪一部分內容，都以自己的科研課題“穴盤苗自動移栽機”和“嫁接機器人”為例講解，使抽象的內容變為現實中觸手可及的真實產品，令學生信服，也取得了非常好的教學效果。
比如，講述同步帶的工作原理時，直接把在科研項目中應用的同步帶及帶輪拿到課堂上，通過實物講解，易于理解和掌握。再如，講授步進電機的控制及工作原理時，把可編程邏輯控制器及步進電機拿到實驗教學的課堂上，直接講述它的.工作原理及控制過程并現場編制梯形圖。學生見到實物并觀察編程過程后通過親自動手實踐很輕松地掌握了這部分的教學內容。
課堂教學重在理論聯系實際，運用生活中的實例或者科研項目案例，既有助于學生對理論知識的掌握，又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力�？傊�，課堂教學并非是一個獨立的過程，與科研實踐緊密結合會取得事半功倍的教學效果。
三、充分調動學生學習的主動性，布置豐富的課外作業
學生是具有很強可塑性的，適當給學生布置一些自主選題的課外作業，給他們一些學習的“壓力”，他們就會變得主動起來，就會花更多的時間在學習上。根據《機電一體化技術》課程的特點，布置了靈活的課外作業，極大地激發了學生學習的興趣。具體做法如下：
首先，講述“檢測系統”的傳感器時，由于教材永遠趕不上新技術的發展，為調動學生的學習主動性和積極性，筆者布置了“到互聯網和圖書館上查到最近傳感器”的作業，要求不停留在教材提及的內容，越新越好，弄懂其基本原理。最后，每名同學都查到了很多應用在高科技產品上的新型傳感器，使學生掌握了課程基本內容的同時又拓寬了視野。
其次，為使學生更廣泛地了解與專業相關的機電一體化產品，在第一次課就布置了“研究一種農業機器人，掌握其結構和基本工作原理”。這一作業最后是以幻燈片形式展示的，學生找到了幾乎所有的農業機器人，如移栽機器人、嫁接機器人、擠奶機器人、西紅柿采摘機器人、黃瓜收獲機器人等，學生們在分析其結構組成及工作原理的過程中進一步掌握和鞏固了機電一體化技術的主要內容。
實踐表明，通過完成課外作業極大地調動了學生的學習積極性，所有同學積極主動地利用網絡和圖書館，查閱了大量與課程有關的資料，提高了獨立分析問題和解決問題的能力，使學生在樂趣中學到了知識。這樣靈活的課外作業作為學生的平時成績加入到學生的總成績中來，也改變了只以一紙試卷決定學生學習效果的考核方式，真正實現了預期的教學目標。
多年的《機電一體化技術課程教學使我深刻體會到，精心構思教學方法、充分運用信息手段、緊密結合科研實踐，激發學生學習興趣，在發揮教師教的主導作用的同時，又調動學生學的主體作用，就能取得良好的教學效果。
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