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摘要：機電一體化系統設計是機電類專業必修的專業課程，既總結了前面所學專業課程的知識，又起到了為學生走進實際工作崗位的過渡作用；為了盡可能的提高這門課程的教學效果，同時發揮其實踐的作用，本文提出了理實一體化閉環教學模式，通過建立理實一體化閉環教學模式的模型，充分調動協調模型中的各環節內容，使教學效果達到較好。通過在實際教學中的應用，該種教學模式激發了學生的學習興趣，同時提高了動手能力，對學生的職業能力培養起到了關鍵型的作用。

關鍵詞：機電一體化系統設計；理實一體化閉環教學模式；教學研究；教學效果

機電一體化系統設計是機械類機電方向及機械電子工程學生必修的專業核心課程。該課程是將機械與電子的有機結合，以機械作為基礎，在此基礎上結合了電子、控制、傳感與信息等關鍵技術，同時應用系統工程的設計理念設計機電一體化產品，因此機電一體化系統設計也是一門交叉課程。面對這樣一門復雜交叉的課程，教學過程和教學效果一直很難達到預期效果，成為教學者們一直研究和解決的難題。

一機電一體化系統設計課程教學研究現狀

針對目前機電一體化系統設計課程的綜合、交叉和復雜性，各高校教學者們一直以提高教學為目標，不斷提出個教學模式和方法的研究，較大程度提高了教學質量和效果。趙永生等[1]提出了五位一體式教學體系的構建與實踐，實現多維度、全方位培養學生的教學目的。張志強等[2]人提出了案例教學法調動學生對機電一體化系統設計課程的學習興趣、增強了學生在本專業課程的創新意識和創新能力。李琦等[3]探索“機電一體化系統設計”課程教學改革，堅持理論教學與實踐教學兩手一起抓，大幅提高了教學效率和教學質量。楊丙輝等[4]提出加強課程實踐環節，激發了學生的學習興趣，提高了教學效果。鄧鷹飛[5]提出任務驅動教學法在“機電一體化系統設計”課程中的研究與應用，該教學方法既有優勢又有其局限性。文韜等[6]提出基于《機電一體化系統設計》課程理論與實踐緊密結合的特點，提出了項目驅動的一體化教學方法，使學生學習機電一體化系統設計知識系統、連貫，真正提高其設計能力。何亞峰等[7]提出“機電一體化系統設計”實踐教學體系的構建與探索，以“機電一體化系統設計”動手實踐操作教學為主體，結合課程實驗、課程設計、創新創業項目和畢業設計等動手實踐操作對學生進行遞進式、層次化和系統化訓練，從而提高學生對機電產品設計能力。俞慶等[8]提出基于研究性學習的“機電一體化系統設計”課程教學改革，提出基于問題、項目和探究的研究性學習新思路，從而提高學生對課程的駕馭能力和綜合應用能力。盡管以上各位教學者們都對機電一體化系統設計課程提出了教學研究，然而很少有提到教學過程進行中，如何實時改變和協調各教學環節。因此，本文提出的理實一體化閉環教學模式，使教學過程中能夠實時發現問題，解決問題，加強學生自主學習的積極性，改善學生的學習效果，滿足當前社會培養人才的要求。

二理實一體化閉環教學模式和內容

隨著智能化和大數據時代的來臨，機電一體化系統設計課程不斷改進完善，成為選拔關鍵性人才的核心支撐。而理實一體化閉環教學模式對于栽培社會急需人才起到極大的促進作用。理實一體化閉環教學模式就是將理論基礎知識講解與動手實踐操作有機融合于一體，并且通過自測與考核和所學的知識構成反饋形成閉環教學的一種教學模式。主要包括教學內容一體化、教學方法與手段的一體化和評價內容與評價方法的一體化等教學環節。（一）一體化教學內容。編寫在理實一體化閉環教學模式下機電一體化系統設計課程的教學大綱、教學計劃、教學課件和教學講稿，實現教學內容一體化。課程講稿和機電一體化專業教科書兩者是教學過程中教學內容的媒體，實現一體化教學內容的前提是需要有對應的講稿與課程教科書，要實現一體化教學內容首先要確定的內容是用什么講稿和教材。所以要重構教學大綱、教學日歷、教學課件和教學講稿。（二）一體化教學方法與手段。在理實一體化閉環教學模式中，全部教學的課程安排框架及組成都以理論和實踐結合為主干，以理論與實踐操作技能訓練為重點，相互滲透，相輔相成。在理論教學過程中，教師需要通過采用各種不同的教學方法進行融合交叉上課，例如講授法、演示法和討論法、情景法、場景法、模擬法等多角度教學方法相互結合。在教學實踐過程中，及時發現問題的難點，運用所學理論知識確定解決方案。一般性問題以解釋為主，特殊問題以指導和討論為主。在完成實踐中的任務所牽涉的新技術、新知識，力爭引導學生用所學理論知識去驗證。同時，為了增加教學的最直接感受及教學的效率，應該多采用投影設備、PPT教學課件等數字化教學手段。（三）一體化評價內容和評價方法。傳統的教學評價是通過對學生成績評估模式通常采用每章進行單元測試，或者進行學期期中、期末考試。結果導致學生的學習主動性不高，不注重課堂和實踐的學習過程。只是在考試前期針對考試范圍進行突擊復習一下范圍或題目，考完之后基本忘光。這樣的評價致使教學效果太差沒有延續性。一體化教學評價的制定以能力和整個學習過程為核心，通過學生課堂學習主動性、實踐能力、任務完成進度和效果、學生的動手操作能力、專業知識、專業素養、學習態度等方面進行綜合考查，更好地管理、約束、促進學生學習的主動性和積極性，科學的體現了學生對課程的學習程度和效果。

三理實一體化閉環教學模式下教學具體實踐

為了實施教學的高效性，首先依據理實一體化閉環教學模式的內容建立其模型如圖1所示。由理實一體化閉環教學模式模型圖中可以看到采用該模式教學的具體教學實施過程。包括前向通道和反饋回路兩部分。前向通道由課前預習、一體化教學內容、一體化教學方法和手段、課后學習與練習和教學完成各部分組成。而回路只有一體化教學評價內容與評價方法。前向通道的每個環節屬于串聯環節，每個環節缺一不可。反饋回路貫穿了整個教學過程，和前向通路的每個環節息息相關。然后，依據理實一體化閉環教學模式模型中反饋回路一體化評價內容和評價方法進行評價教學效果與預期教學任務作比較。如果兩者基本一致就認為教學完成；否則就要進行調節前向通道的一體化教學內容、一體化教學方法和手段以及課后復習與練習各個環節。最后通過不斷的調節理實一體化閉環教學模式模型中的各個環節，使模型達到最優促使教學完成最優。通過這種閉環的教學鏈模式，很容易在教學過程中發現各環節的問題，能夠及時進行補充和糾正。通過教學實踐，可見模型具有動態特性、實時監督和檢測的作用，能夠做到及時發現問題，及時解決問題，不會讓學生留下難題和難點，同時將新問題直接補充到教學內容環節里，使教學內容不斷推陳出新，與時俱進，緊跟科學技術前沿真正做到培養人才的初心。同時為后續的教學提供廣泛的知識和技術支撐。并且在教學過程中，依據實際情況可以隨時調整模型，使教學效果達到最優。

四理實一體化閉環教學模式教學效果

從理實一體化閉環教學模式使用教學兩年多來看，對兩屆200多的畢業生進行調查，學生們給出結論是：這種教學模式將時間和空間學習的原創性理論教學與實踐教學相結合。它是在同時同步進行的，理論與實踐兩者穿插滲透在一起并列執行；與傳統固定式的先學習理論后進行實踐教學的教學模式相比，將理論教學與實踐教學融合了在一起，避免專業理論課之間、專業理論課與實踐課之間的脫節與重復；將課程教學與操作訓練兩者結合在一起，凸顯專業操作實際技能的核心地位，側重直接感知和操作，強調以學生學習的主體性，理論教學完全服務于技能培訓，提高了學習效果、就業率和職業技能的培養。

五結束語

本文所提的理實一體化閉環鏈教學模式，展示了機電一體化系統設計課程教育的專業性、社會性和實踐性,改善學生學習的片面性，帶動學生自主學習的積極性；增加理論教學的實踐性；并通過對學生的調查得出該教學模式能夠增加理論和實踐教學效果，更突出該教學模式的緊跟社會步伐，為社會栽培急需人才做出重要貢獻。

參考文獻

[1]趙永生,姚建濤,鄭魁敬,王洪波,史艷國,李仕華.五位一體式“機電一體化系統設計”課程教學體系的建構與實踐[J].中國大學教學2010(3):40-42.

[2]張志強,汪文津,趙堅,李建軍.案例教學法在“機電一體化系統設計”課程教學中的應用研究[J].科教導刊,2017(11):118-119.

[3]李琦,王基,;劉永葆.《機電一體化系統設計》課程教學改革與實踐[J].高等教育研究學報,2010(1):100-101

[4]楊丙輝,閆樹軍,郭文松.機電一體化技術課程教學改革與探討[J].中國現代教育裝2016(9):93-95.

[5]鄧鷹飛.任務驅動教學法在“機電一體化系統設計”課程中的研究與應用[J].梧州學院學報2013(12):93-96.

[6]文韜,龔中良,陳飛,李立君,胡勁松,易春峰.《機電一體化系統設計》課程的項目教學實踐[J].中南林業科技大學學報（社會科學版）.2014(8):167-169.

[7]何亞峰,俞慶,劉春節,毛建秋.“機電一體化系統設計”實踐教學體系的構建與探索[J].常州工學院學報.2014(8):70-73.

[8]俞慶,何亞峰,劉春節,黃志榮,毛建秋.基于研究性學習的“機電一體化系統設計”課程教學改革[J].裝備制造技術.2016(8):257-259.

作者:楊玉敏 蔡超志 單位:河北工程大學機械與裝備工程學院