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1、机电控制课程体系教学改革研究与实践摘要:从机电控制课程内容体系、教学组织形式和教学方法上进行了教学改革的探索,目的是加强课程建设、培养学生的创新能力,增强学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。关键词:机电控制;课程体系;改革效果中图分类号：TU85文献标识码：A机电控制课程体系是我院试点专业重点改革和建设的系列课程,通过这一系列课程的学习,能够培养和提高学生在机械设备自动控制方面的能力,实现机械设计制造及其自动化专业的应用型人才培养目标。随着计算机技术、信息技术、自动控制技术等高新技术与传统机械的不断融合,现代机械工程科学的知识结构发生了显著的变化,已从力学扩展到了微电子和计算机
2、,现代先进的机电控制技术成为从事现代机械工程的技术人员必备的知识。然而,原有的机械设计制造及其自动化专业的课程体系难以适应人才培养目标的要求,进行相应的教学改革成为必然。1机电控制课程体系的改革势在必行机械设计制造及其自动化专业是一个宽口径的传统专业,“机”与“电”是共同支撑该专业的两大支柱,6原有的课程体系相对于机类课程来说自动化方面的课程设置较晚且不全面,这样的课程设置存在许多问题,严重地影响了教学任务的顺利完成和教学目的的顺利实现。原有的机电控制课程体系存在的主要问题如下:(1)课程的设置仍保留传统的“重理论,轻工程应用”的培养模式。如所设置的“控制工程基础”和“测试技术”两
3、门课程均属于理论性较强的课程,不利于机械专业学生将学到的机电控制理论知识与现场的工程实际相结合,也就不能够很好地锻炼学生的动手能力,那么,培养应用型人才的目标也就无法很好地实现。(2)课程的设置缺乏系统性,许多工程上已得到推广应用的机电控制新技术在已设置的课程中没有体现,如计算机控制技术、现场总线技术、PLC控制技术等。这样,我们培养出来的学生也就很难适应高新技术和现代化的要求,也就无法培养出大量的符合社会主义现代化建设要求的应用型人才。（3）实践环节上缺少对学生机电控制工程应用能力的培养,多数安排的是课内实验和课程设计。学生从课本中学到的理论知识与工程建设的实践严重脱节,培养出来
4、的学生缺乏创新意识和开拓精神,在社会主义市场经济的激烈竞争中往往处于劣势,对学生的发展极其不利。存在上述问题的课程体系,使得学生难以将所学的机电控制知识灵活运用到机械设计与制造中去解决机械行业越来越多的先进制造设备或系统的控制技术问题,难以胜任机电产品或系统的设计,可见,6重新构建机电控制课程体系已势在必行。2机电控制课程体系改革的实践针对机电控制课程体系存在的问题,我们进行了大胆的教学改革,取得了比较理想的效果。2.1采用系统化的观点,重构课程体系任何一个机械设备或系统的控制都是由信息采集与处理、控制规律(方式决策)和控制信息输出等三个部分组成。信息采集与处理部分的作用主要是通过
5、光、电、声、磁等方式采集、测量、传送、转换和处理由机械产品或系统产生的机械信息;控制规律(方式决策)部分的主要作用是通过对采集到的机械信息进行分析、判断,确定被控对象应遵循的控制规律和方式;控制信息输出部分的作用是将决策出的控制规律与控制方式传送给执行元件。基于此,我们在保留“控制工程基础”、“液压与气压传动”、“检测技术”三门课程,删除“机床电器控制”课程的基础上,增加了“计算机控制技术”、”机电产品设计”、“机电控制技术”、“数控技术”、“机电传动与控制”、“变频器应用技术”、“现场总线技术”等七门课程,由十门课程构成新的机电控制理论课程体系。2.2面向工程应用,依据先进适用技
6、术的原则确定教学内容根据我院创办应用型本科院校的办学宗旨和定位,6在课程内容的选择上,不盲目追求技术的先进性,强调选用在工程上已推广应用的先进适用技术作为课程的主要内容。如,“控制工程基础”主要讲授控制领域的数学理论知识,使学生了解和掌握控制工程的基础理论知识及应用;“液压与气动技术”重点突出基本元件――液压泵、液压阀、基本回路的教学,突破学习复杂回路的瓶颈,突出代表性元件的原理研究,进而提高学生对结构不同的同类元件的分析能力;“检测技术”主要讲授位移、速度、力、物位等传感器的工作原理及应用,检测系统中的信号处理技术等内容;“计算机控制技术”主要讲授计算机控制系统的数据处理、常用P
7、ID等控制算法、计算机控制系统设计等内容;“机电产品设计”主要讲授机电产品构成、机电控制中常用的传动机构与装置、传感元件、现代机电产品总体设计、典型机电产品总体设计和实例分析等;“机电控制技术”主要讲授机电控制系统的构成、PLC工作原理与软件设计及控制系统实例分析等;“数控技术”主要讲授机床数控原理及其硬件结构、检测元件、伺服系统;“机电传动与控制”主要讲授交直流电机的工作原理和特征、机电控制系统中的电机选择、步进电机传动控制系统;“现场总线控制技术”主要讲授其概念、
