工程教育认证下机电传动课程改革

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摘要：“机电传动与控制”作为机械电子工程专业一门重要专业课，在毕业生工程教育和工程应用能力培养中起着关键作用，本文分析了课程现状和工程教育认证要求之间存在的差距，根据工程教育论证的三大核心理念，从三个方面提出了该课程改革的思路和方法，为该课程达到工程教育认证要求提供了一定的思路。

关键词：工程教育论证；机电传动控制；课程改革

一“机电传动与控制课程”现状与工程教育认证的差距

工程教育认证是实现工程教育国际互认的重要途径，我国教育部自2006年起在全国开展工程教育专业论证工作，开展工程教育认证的目标是：构建中国工程教育的质量监督体系，推进中国工程教育改革，进一步提高工程教育质量；建立与工程师制度相衔接的工程教育认证体系，促进中国工程教育的国际互认，提升国际竞争力。工程教育认证的核心理念是以学生为中心、结果导向教育和持续改进，通过反向设计首先确定专业培养目标和毕业要求，根据培养目标和毕业要求进行课程体系的设置，确定开设的专业课程和具体的教学内容，通过正向实施进行相关课程教学和综合评价判断，根据课程的达成度评价判断是否达到专业所制定的培养目标和毕业要求。工程教育论证的最终落脚点在各专业所制定的课程体系中的具体课程，只有每门课程所承担的能力和素质培养达到了达到预定目标值，学生毕业时才能够达到毕业要求[1]。“机电传动与控制”作为机械电子专业一门重要专业课，是机电一体化人才所需电知识结构的驱体，是机电结合的纽带。该课程主要介绍直流电机、交流电机及控制电机等电机的相关结构和工作原理，它们的应用场合及选用方法，同时对电机的驱动和调速控制方法进行了介绍，包括继电器-接触器控制，PLC控制及晶闸管控制方法等。通过该课程的学习应当掌握机电传动控制系统中常用电子电力器件的工作原理、特点、应用和选用方法，掌握常用的开环、闭环控制系统的工作原理、特点、性能及应用场合[2,3]。理论教学方面该课程涉及的知识面广，强调理论与实践相结合，学习难度较大。实验教学方面目前主要以认识性、验证性实验为主，缺乏综合性、设计性的实验[4,5]。该课程依然处于基于课程和知识的传统教学阶段，课堂讲述过于偏重于理论，以老师和教材为中心，激励源于教师的责任心，缺乏互动和连续性，以考试和分数作为评估。而根据工程教育认证的要求，课程学习应当以学生为中心，学生负责自己的学习，关注学生成长和专业能力提升，强调学生为结果而学习，教学和学习过程互动持续改进，引入多种评估机制和进行持续评估。为了满足工程教育认证“以学生为中心，以素质培养为目标”的要求，需要重新制定专业培养目标和培养计划，构建学生培养质量监控体系，“机电传动与控制”作为机械电子系的核心课程，该课程的现状与工程教育论证的要求存在明显的差距，必须按照工程论证的相关要求对该课程进行相应改革。

二基于工程教育论证的课程改革具体措施

通过课程体系形成对毕业要求的支撑，通过具体的课程教学来实现对毕业要求的支撑，为了达到专业制定的毕业要求，必须进行相应课程教学的改革。基于工程教育论证的课程改革需要通过课程的教学大纲的制定、教学目标的落实与教学模式的改进及课程考核与目标达成评价三方面来实现，对于“机电传动与控制”这门课程，拟从这三方面进行改革调整。

（一）基于学习产出模式教学大纲的制定

根据工程教育论证的要求，各专业应当首先明确专业培养目标和毕业要求，以此为基础进行课程体系的设计，确定专业开设的相关课程和课程的具体教学内容。“机电传动与控制”课程改革首先应根据培养目标和毕业要求进行教学大纲的制定，毕业要求与课程的关系应当明确体现在教学大纲中，使大纲成为规范教师教学行为，指导学生学习行为的契约性文件。通过教学大纲的制定明确课程目标，体现课程目标与毕业要求指标点的对应关系，体现教学内容、环节和方法对课程目标的支撑，确定实现课程目标相关联的考核及评价内容和方法。“机电传动与控制”课程大纲的制定核心是课程目标的确定，课程目标能反映当前机电领域的新技术和新知识，要简化相关理论分析，加强实例的分析，将基本素质和专业能力的培养分解到课程单元与知识点中。课程目标主要从知识目标和能力目标两方面进行制定，课程目标要能够实现对相应毕业要求的支撑。根据“机电传动与控制”课程的特点，通过该课程的学习要实现对毕业要求12条中的1工程知识、3设计/开发解决方案、4研究这3条毕业要求中相应指标点的支撑。

（二）课程目标的落实与教学模式的改进

课程目标的落实需要通过具体的教学方法来实现，结合理论教学和实验教学两方面进行改进，构建以学生为中心的教学理念和模式。比如针对步进电机的原理和控制教学方面，可以进行任务驱动、自主探究式的教学，课内结合课外的教学模式，首先通过理论教学让学生了解步进电机的基本工作原理和控制方法，在实验上可以分组进行相应任务布置，要求学生根据不同控制对象和控制要求进行相关方案的设计和实现，最后进行方案的展示和评价。整个教学的实施过程实现以教师为中心的教学方式转变到以学生为中心，教师为辅助，能力培养为主线的教学模式。学生作为学习的主体是工程论证的必然要求，自主式的学习是实现能力培养的有效方法。工程教育认证中着重强调的解决复杂工程问题能力的培养，认证标准中的复杂要求的核心就是从强调解释原理转变到运用原理，具体课程教学中教师应当认真考虑课程如何支撑对复杂工程问题解决能力的培养。具体到“机电传动与控制”这门课程应当通过减少课堂知识量，加大深度，理论结合实际，提高学生分析解决问题的能力。比如在电机直流调速系统的教学中一定要结合实际控制系统进行讲解，结合实际系统进行数学模型的建立和分析，比较不同控制方法的效果，提高学生分析解决问题的能力。

（三）课程考核与目标达成评价

课程评价是毕业要求达成评价的基础，课程目标达成度的评价应由直接评价和间接评价相结合，综合考虑课程目标、教学环节、考核环节及考核方式。围绕课程目标进行考核和评分，所有的课程目标都有相应的考核方式，每一项考核均有明确的评分标准。以此为基础进行考核环节的设计和评分标准的确定，这主要包括作业、实验项目和考试试卷的评分标准确定等方面。要认真思考在作业和实验项目中如何确定评分标准，标准要细化易行，实验环节中要注重对学生参与实验过程的管理和评价。试卷考核环节要将考试中的每项内容与细化知识点和能力点相对应，着重对知识运用和分析问题能力的考察。比如在课程考查中通过电机顺序启停控制线路的设计题，让学生应用所学知识进行相关分析，做出相应解答，考查学生对知识目标中的和能力目标中的对继电器、接触器控制电路的设计和实现对电机的控制相关内容的掌握程度。课程考核完成后进行课程目标达成度的评价，为实现毕业要求达成评价形成支撑，根据评价数据和分析结果教学大纲、教学内容及教学方法等进行修正和改进，促进课程本身的不断完善，使得“机电传动与控制”课程对能力和素质的培养达成度不断的提高，实现工程教育认证所要求的持续改进的理念。

三结论

总之，“机电传动与控制”课程作为机械电子工程专业一门重要的专业课，其理论性和实践性都很强，从工程教育论证的角度出发，为保证该课程对毕业要求的能力和素质培养的支持度，构建科学的机电传动控制课程体系，有必要根据该课程的特点进行相应的课程改革。本文从三个方面提出了具体的改革思路和措施，通过课程改革，使其内容合理先进，实现制定的课程目标要求，达到对毕业要求相应指标点的支撑，切实提高专业人才培养能力。

参考文献

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[4]程宪平.机电传动与控制[M].武汉:华中科技大学出版社，2010.

[5]黄敏，陈丰，张华.浅谈《机电传动与控制》课程教学方法的改革[J].科技经济导刊，2018(1):144,153.

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[7]王海文,林强,肖杨.转型背景下机电类专业教育要素研究[J].教育现代化,2016,3(39):111-112.

作者：徐明 胡国良 丁孺琦 单位：华东交通大学 机电与车辆工程学院