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机电一体化技术课程教学应用研究

一、高职院校传统机电学科教学模式存在的问题

高职教育作为我国教育领域的薄弱环节一直以来都受到我国教育领域专家学者的高度重视,其师资力量较弱,教师队伍整体教育理念与教学手段相对落后。其主要原因在于,我国现代高职院校的教育工作由于起步阶段较晚,发展时间相对较低,缺乏先进的理论知识作为支撑,历史经验相对匮乏,与其他发达国家和地区仍存在一定的差距。在以往的高职院校机电学科的教学环节,所采用的教学手段较为单一,专业授课教师偏重于理论知识的讲解,而忽视了实际设备操作的重要性,致使理论技术与实际演练之间出现了失衡现象;先进的理论知识难以通过实际操作进行展示,设备演练过程又缺乏理论技术的指导,二者之间发生脱节现象。在这样的教学模式下培养出的高职院校学生,理论知识储备相对薄弱,或是实际上机操作水平较低,难以满足日益增长的企业用人需求,毕业生就业难现象频发。近年来我国教育领域进行了体制结构的优化整改,我国政府对于高职院校提出了更高的教学需求,为此高职院校逐步引入专业技能实验与理论知识结合实际操作两种教学方式,取得了一定的成效。但值得注意的是,通过上述创新型的教学手段进行课堂教学过程中,往往会采用两种通用的实际操作训练模式:其一,在实验室开展几项常见的操作演练,学生根据教材内容的指导,按照具体实验的要求进行简单的操作演练。这一训练模式对于学生的操作水平提升的帮助较小,按照预先设计好的流程开展实际操作,难以满足学生的实际操作需求,且较为单一空洞,无法吸引学生的兴趣。其二,将机电类的设备、工具引入课堂教学环节,组织学生进行设备拆装、设备故障检查与实际操作。这一教学模式相对科学更具合理性,在培养学生实际操作水平的同时,能够吸引学生主动参与到学习中,理论知识在实际操作中得到充分的发挥,实际演练以先进的理论技术为指导。但值得注意的是,这一教学模式所需的操作设备与工具的数量较多,占用课堂教学时间的比重较高,对于授课教师的技术水平与专业素质要求较高;在进行实际演练环节课堂难以掌控,且购入设备与工具的资金消耗较高,普通高职院校难以承担。

二、新型仿真技术在高职院校机电课堂教学中的关键性作用

新时期我国大力加强高职教育领域的建设,着力推进先进教学模式的应用,在提高课堂教学质量的同时,充分满足学生的实际操作需求。仿真技术的优势在于,其课堂教学效率较高,设备成本与资源消耗较低,技术内容覆盖面广泛,便于掌控,安全性能较高,在高职院校的机电一体化教学过程中得到了广泛的应用。充分发挥理论知识的先进指导性,并将其应用于实际操作演练过程中,以先进的理论技术为支撑开展课堂教育教学活动,在保障教学任务高质量完成的同时,提升学生理论结合实际的综合能力。仿真技术教学模式在日常教学过程中能够配合其他优秀教学手段同时开展,充分发挥各项教学手段的优越性能。基于上述原因,在进行机电学科的课堂教学过程中,通过将仿真技术与其他先进的教学模式配合使用能够有效完善课堂教育质量,又具有低消耗、低成本的特点。目前各个大学和研究机构也已经利用虚拟仿真技术建立虚拟场景进行相关领域的教学仪器与研究。例如,中国科技大学开发出第一套基于虚拟仿真的教学仪器系统——利用虚拟仿真技术进行几何光学实验平台的开发,系统将计算机辅助教学仪器的智能化仪器、计算机技术、虚拟仿真和物理教学仪器等有机结合,把物理教学仪器系统推进了新的领域。北京润尼尔网络科技有限公司以北京邮电大学强势的网络、通讯、电子三门学科为基础,采用JavaApplet技术、B/S结构、J2EE框架,为解决高校日趋紧张的实验设备及实验场地等实验教学问题,人们需要一个完整的虚拟校园教育体系真实、交互的特点正好是虚拟仿真技术的精髓和魅力所在,也将会对教育方式的变革起到极大推动作用,将会为教育事业增添强大的生命力。

综上所述,新型仿真技术在高职院校机电一体化教学环节的应用,能够有效提升课堂教学的效率,完善机电教学的质量,引导学生主动参与到实际操作过程中,有助于培养学生的独立思考与自主学习的能力;在降低教学成本,减少实验消耗的同时,有效提高了学生的实际操作水平,且此项教学模式受到时间、空间等客观因素的限制较少,又可配合其他先进的教学模式同时使用,同时本项目的研究成果可以推广到其他专业的教学中。

参考文献:

[1]李祝庆.虚拟仿真技术在高职机电一体化实验教学中的应用[J].中国高新区,2017(11).

[2]刘建林.基于工程项目、社会需求的机电一体化实验教学研究[J].科教导刊,2017(4z).

[3]董爱梅.基于CDIO的机械电子工程专业机电一体化课程群优化与研究[J].教育教学论坛,2017(16):174-175.

作者:于波 李晓宏 单位:黑龙江信息技术职业学院

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