“機(jī)電傳動(dòng)控制”課程教學(xué)探索與發(fā)展研究

趙雪雅 崔建中 梁華 周智豪

摘 要：“機(jī)電傳動(dòng)控制”是工科專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程，通過(guò)對(duì)這門(mén)課的學(xué)習(xí)學(xué)生可以真正地了解如何設(shè)計(jì)電氣線路以及如何通過(guò)可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制電氣系統(tǒng)。目前這門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容較多，學(xué)生接受知識(shí)的實(shí)際情況并不是很好。針對(duì)這一問(wèn)題，教師在對(duì)課程教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行教學(xué)方法的探索以及發(fā)展研究，旨在尋找對(duì)這門(mén)課程具有實(shí)質(zhì)性的教學(xué)意義的探索方法。

關(guān)鍵詞：機(jī)電傳動(dòng)控制；教學(xué)探索；發(fā)展研究

中圖分類(lèi)號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2018）29-0008-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.29.003

現(xiàn)代機(jī)械已經(jīng)不是簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)的組裝，而是將機(jī)械設(shè)備與電氣控制系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制。從廣義上講，機(jī)電傳動(dòng)控制就是要使機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)線乃至整個(gè)生產(chǎn)車(chē)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。目前機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，小至一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，大到一條自動(dòng)化生產(chǎn)線都能體現(xiàn)機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，而且隨著現(xiàn)代科技與機(jī)電一體化技術(shù)的迅猛發(fā)展，整個(gè)機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)更加的智能化、信息化、穩(wěn)定化[1]。鑒于機(jī)電傳動(dòng)控制這門(mén)課程的重要性，教師對(duì)如何上好大學(xué)生機(jī)電傳動(dòng)控制這門(mén)課程進(jìn)行教學(xué)探索與發(fā)展研究。

一、 目前教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題

（一）理論比較枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較低

機(jī)電傳動(dòng)控制這門(mén)課程中有較多的理論鋪墊，比如第二章的機(jī)電傳動(dòng)控制的數(shù)學(xué)模型，需要學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)有一定的基本功，有些學(xué)生由于高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不扎實(shí)，剛開(kāi)始學(xué)習(xí)的時(shí)候還有點(diǎn)興趣，但是隨著高數(shù)知識(shí)越來(lái)越多，就漸漸失去了興趣，學(xué)習(xí)的積極性也隨之降低。而且一般開(kāi)設(shè)機(jī)電傳動(dòng)控制課程的時(shí)間是大三或者是大四，學(xué)生面臨即將考研或者就業(yè)的壓力，時(shí)間上難免比較緊張，同時(shí)由于課時(shí)有限，如果學(xué)生完全掌握需要大量的課堂時(shí)間，與實(shí)際的培養(yǎng)方案中的課時(shí)相互矛盾[2]。

（二）動(dòng)手實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，學(xué)生學(xué)習(xí)比較抽象

課程中講到常用電器的時(shí)候，比如說(shuō)傳感器、三相異步電機(jī)、繼電器、可編程控制器等電器工作原理與結(jié)構(gòu)組成時(shí)，書(shū)中的結(jié)構(gòu)圖一般都是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，只是畫(huà)出電器的內(nèi)部主要組成部分，學(xué)生想象電器的實(shí)際形狀與工作原理都比較抽象，雖然教師上課講解時(shí)會(huì)展示相關(guān)圖片，但是與在實(shí)驗(yàn)室自己動(dòng)手摸索相比，用圖片講解的教學(xué)形式并不能完全幫助學(xué)生深刻理解常用電器的知識(shí)。

（三）設(shè)計(jì)要求高，創(chuàng)新力不足

課程中的設(shè)計(jì)控制電路需要學(xué)生基本掌握前面章節(jié)的電機(jī)、傳感器、常用的低壓電器、常見(jiàn)的電氣控制原理圖、可編程控制器的工作原理與編程語(yǔ)言等基礎(chǔ)知識(shí)，如果對(duì)前面的知識(shí)沒(méi)有掌握透徹，最后自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的時(shí)候往往心有余而力不足。而且學(xué)生通常都是依賴教師給的現(xiàn)成的設(shè)計(jì)圖，學(xué)習(xí)起來(lái)比較被動(dòng)，缺少創(chuàng)新精神。

二、課程的探索與發(fā)展研究

（一）合理安排理論課課時(shí)，引入在線開(kāi)放課程

針對(duì)目前機(jī)電傳動(dòng)課程理論課比較枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高的問(wèn)題，每位授課教師都應(yīng)該根據(jù)學(xué)生所在的專業(yè)，了解課程在整個(gè)專業(yè)培養(yǎng)方案中的地位，明確該專業(yè)學(xué)生需要掌握的知識(shí)的程度，合理地篩除掉部分的理論教學(xué)內(nèi)容[3]。如果理論課時(shí)有限，可以開(kāi)設(shè)在線開(kāi)放課程，讓學(xué)生利用課后休閑時(shí)間學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程。網(wǎng)絡(luò)上除了教師的授課還包括每節(jié)課的課程測(cè)驗(yàn)與每章節(jié)的作業(yè)，學(xué)生可以及時(shí)地檢測(cè)自己學(xué)到的理論知識(shí)。如果有疑問(wèn)，可以在討論區(qū)留言，其他學(xué)生或者教師都可以幫忙解答。授課教師可以在網(wǎng)站管理平臺(tái)中，將學(xué)生的上課信息、課程測(cè)試以及作業(yè)成績(jī)統(tǒng)計(jì)出來(lái)，作為平時(shí)成績(jī)的考核依據(jù)，還可以設(shè)置線上限時(shí)期末考試，改革傳統(tǒng)的考核方式?？梢詫⒛承├碚撝R(shí)放到網(wǎng)絡(luò)課程中，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，這樣既節(jié)省了上課時(shí)間又能增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。

（二）采用多媒體教學(xué)，實(shí)物教學(xué)

學(xué)生學(xué)習(xí)常用的電器時(shí)，由于缺少實(shí)物參照，理解內(nèi)部結(jié)構(gòu)與原理時(shí)會(huì)比較抽象，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，授課教師在準(zhǔn)備備課材料時(shí)需多費(fèi)點(diǎn)心思。比如講電機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理時(shí)，可以事先準(zhǔn)備一些原理結(jié)構(gòu)類(lèi)的教學(xué)視頻，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容先有個(gè)大致的了解，等到實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候通過(guò)提問(wèn)，讓學(xué)生自己動(dòng)手摸索實(shí)物從而來(lái)鞏固所學(xué)的理論。對(duì)于體形較小的常用電器，授課教師可以把實(shí)物帶到課堂中，參照實(shí)物講理論，并讓學(xué)生課間傳閱，這樣學(xué)生會(huì)因?yàn)楹闷娑剿髌鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)與原理，提高了學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了求知欲[4]。

（三）參與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少，實(shí)驗(yàn)課上基本只能完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，沒(méi)有多余的時(shí)間做知識(shí)拓展。課程組針對(duì)這種情況研究制訂層次化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，即“初步了解—熟練掌握—?jiǎng)?chuàng)新拓展”的學(xué)習(xí)過(guò)程。首先需要完成課本上的簡(jiǎn)單基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，比如按照書(shū)上電氣原理圖自己設(shè)計(jì)PLC程序完成電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；在掌握了書(shū)本知識(shí)之后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)已知的工藝要求，獨(dú)立設(shè)計(jì)并繪制電氣原理圖；選擇合適的電器元件并繪制工藝圖，最終編寫(xiě)使用說(shuō)明書(shū)[5]。熟練掌握以上能力后，學(xué)生可以申請(qǐng)關(guān)于機(jī)電系統(tǒng)方面的大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，將所學(xué)習(xí)的機(jī)械類(lèi)、電氣類(lèi)、控制類(lèi)課程結(jié)合起來(lái)。除了這些，學(xué)生還可以自學(xué)其他方面的知識(shí)，將整個(gè)系統(tǒng)智能化、便捷化、實(shí)用化。除了申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目外，學(xué)生還可以參與教師的橫向課題，從企業(yè)中學(xué)習(xí)最前沿的技術(shù)，從而提升自己的綜合能力。

三、結(jié)語(yǔ)

作為應(yīng)用型本科教育單位，需注重鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，以培養(yǎng)高層次的應(yīng)用型人才為目標(biāo)。教師以機(jī)電傳動(dòng)控制課程為例，針對(duì)目前存在的教學(xué)問(wèn)題進(jìn)行教學(xué)探索與發(fā)展研究，并提出幾點(diǎn)改革措施。根據(jù)材料成型及控制工程專業(yè)系學(xué)生的反饋來(lái)看，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性以及對(duì)知識(shí)的掌握程度確實(shí)有了很大的提高，教學(xué)效果顯著提升。

參考文獻(xiàn)：

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