機(jī)電傳動(dòng)控制課程教學(xué)改革的研究

羅黎 申?duì)D 高進(jìn)可

摘要：機(jī)電一體化控制技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)占據(jù)著重要地位，是衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志，這對(duì)高等院校培養(yǎng)機(jī)電一體化型復(fù)合型人才提出了更高的要求，既具有較高的理論知識(shí)，又具備一定的分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的高級(jí)技術(shù)人才?！稒C(jī)電傳動(dòng)控制》課程是機(jī)電專(zhuān)業(yè)的必修專(zhuān)業(yè)課，為了提高課堂教學(xué)效果，該文主要從以下幾個(gè)三個(gè)方面對(duì)本課程進(jìn)行了研究和探討，對(duì)今后的教學(xué)過(guò)程中具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；傳動(dòng)；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）33-0126-02

Abstract：Mechatronics control technology plays an important role in society， it is an important indicator of the comprehensive strength of a country， this puts forward higher requirements for the cultivation of electromechanical integrated talents in colleges and universities， advanced technical talents who have not only high theoretical knowledge but also certain ability to analyze and solve practical problems. Electromechanical Transmission Control Course is a compulsory course for electromechanical majors. In order to improve the classroom teaching effect， this paper mainly studies and discusses the course from the following three aspects， which is of great significance for the future teaching process.

Key words： Mechatronics； Transmission； Teaching reform

機(jī)械之間動(dòng)力的傳遞主要有三種方式：機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)電傳動(dòng)、液壓與氣壓傳動(dòng)，而現(xiàn)在的機(jī)械結(jié)構(gòu)綜合應(yīng)用了這幾種傳動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)，大幅度地提高了傳動(dòng)效率和平穩(wěn)性。而機(jī)電傳動(dòng)控制更廣泛地應(yīng)用于各類(lèi)生產(chǎn)、生活機(jī)械中。《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程是機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，它是該專(zhuān)業(yè)人才所需電知識(shí)結(jié)構(gòu)的軀體，是學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握機(jī)械設(shè)備電氣傳動(dòng)與控制知識(shí)的主要途徑。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代化教學(xué)模式取長(zhǎng)補(bǔ)短

隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化的教學(xué)方式已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，提高了授課進(jìn)度，但是學(xué)生課堂吸收轉(zhuǎn)化率卻下降，往往一節(jié)課下來(lái)，內(nèi)容知識(shí)體系繁多，還沒(méi)有來(lái)得及理解，就進(jìn)入到新的知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，長(zhǎng)此以往，學(xué)生抓不住重點(diǎn)，容易感覺(jué)到枯燥乏味，對(duì)學(xué)習(xí)失去動(dòng)力和興趣，教師在上面講課也感覺(jué)乏力。傳統(tǒng)的教學(xué)方法，以教師授課為主，并配合板書(shū)，留給學(xué)生一定的時(shí)間空隙，理解和消化，并且重點(diǎn)內(nèi)容在黑板上一目了然，讓學(xué)生更容易接受。應(yīng)該結(jié)合兩種教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn)，培養(yǎng)教師好的板書(shū)習(xí)慣，利用圖文并茂的多媒體課件，便于學(xué)生在課堂上理解，提高學(xué)生積極性。

2 教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)

《機(jī)電傳動(dòng)控制》這門(mén)課程綜合型比較強(qiáng)[1]，主要內(nèi)容分為三大部分：機(jī)電傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、各類(lèi)電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及原理、常用的電機(jī)控制技術(shù)，選用的教材是鄧星鐘主編的《機(jī)電傳動(dòng)控制》第五版教材，改教材內(nèi)容與其他課程有較多的重疊部分，比如說(shuō)PLC控制技術(shù)在后續(xù)的PLC課程中有詳細(xì)的論述，電力電子技術(shù)基礎(chǔ)在前面學(xué)的電動(dòng)電子課程中已經(jīng)有講述。這就要求教師在講述的時(shí)候?qū)?nèi)容進(jìn)行取舍，突出在機(jī)電傳動(dòng)這門(mén)課程的重要性，對(duì)側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分，讓學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)體系有更好的理解。

另外，本書(shū)的第三部分更側(cè)重于自動(dòng)控制部分，這對(duì)于機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)起來(lái)比較吃力，常用的交直流、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本控制電路的設(shè)計(jì)，如果沒(méi)有比較好的電工學(xué)基礎(chǔ)，理解起來(lái)比較困難，從而需要較多的課時(shí)，而本門(mén)課一共40個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)6個(gè)學(xué)時(shí)，在34個(gè)學(xué)時(shí)里很難完成教學(xué)內(nèi)容。這就需要對(duì)整個(gè)課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，比如說(shuō)對(duì)于PLC部分可以進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，不在本門(mén)課程中講述，在電力電子技術(shù)基礎(chǔ)中，重點(diǎn)講述基本的控制電路，對(duì)于復(fù)雜的控制電路學(xué)生可以課后自己學(xué)習(xí)，不懂的可以進(jìn)行課后答疑輔導(dǎo)，節(jié)約課時(shí)。

3 基于微信公眾平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)課堂模式在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的初步試探

現(xiàn)階段本科生的動(dòng)手能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如專(zhuān)科生[2-3]，專(zhuān)科生不如高職學(xué)生，這主要是因?yàn)楸究频呐囵B(yǎng)目標(biāo)更加側(cè)重于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，而忽略了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的提高。因此，本科類(lèi)學(xué)校應(yīng)該在有限的實(shí)踐課時(shí)里，去調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，而不是單純的照本宣科的演示。

翻轉(zhuǎn)課堂英文是The Flipped Classroom[3]，是2000年正式提出，2011年初步形成，翻轉(zhuǎn)課堂是指?jìng)鹘y(tǒng)課堂里的教學(xué)活動(dòng)發(fā)生在課外，而我國(guó)過(guò)對(duì)這方面的研究得較晚，并將這一概念吸收轉(zhuǎn)化，國(guó)內(nèi)有的學(xué)者則強(qiáng)調(diào)通過(guò)對(duì)知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化的顛倒進(jìn)行翻轉(zhuǎn)教學(xué)，改變傳統(tǒng)教學(xué)中師生的角色并對(duì)教學(xué)內(nèi)容重新設(shè)計(jì)的教學(xué)模式。國(guó)外很多學(xué)者對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂模式進(jìn)行了研究，取得了較好的教學(xué)效果，學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收轉(zhuǎn)化率提高?？偟膩?lái)說(shuō)，翻轉(zhuǎn)課堂就是借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行顛倒，即由“先教后學(xué)”變?yōu)椤跋葘W(xué)后教”，這就需要從師生關(guān)系、學(xué)生角色、課堂時(shí)間分配、視頻設(shè)計(jì)、課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行重新思考。

針對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式和大學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷的研究近年來(lái)呈增加的趨勢(shì)，涉及的學(xué)段、學(xué)科范圍擴(kuò)大，實(shí)證類(lèi)文章也逐漸增多。針對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式和大學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷的研究近年來(lái)呈增加的趨勢(shì)，涉及的學(xué)段、學(xué)科范圍擴(kuò)大，實(shí)證類(lèi)文章也逐漸增多。翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)現(xiàn)大多是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，這類(lèi)在線平臺(tái)對(duì)設(shè)施要求較高，操作不便捷，而微信公眾平臺(tái)的出現(xiàn)，可以方便地實(shí)現(xiàn)線上課程的學(xué)習(xí)和互動(dòng)。微信是現(xiàn)代人不可或缺的一種工具，特別是現(xiàn)在的大學(xué)生愿意使用微信進(jìn)行交流，獲取各類(lèi)信息資源，微信公眾平臺(tái)可以提供豐富的內(nèi)容，并通過(guò)后臺(tái)管理實(shí)現(xiàn)消息的精確推送，另外還可以方便地實(shí)現(xiàn)互動(dòng)交流。利用微信公眾平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，為翻轉(zhuǎn)課堂提供便利條件，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程一共有6個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，共有三個(gè)必修實(shí)驗(yàn)：直流電動(dòng)機(jī)控制實(shí)驗(yàn)、交流電動(dòng)機(jī)控制實(shí)驗(yàn)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制實(shí)驗(yàn)。利用微信公眾平臺(tái)，發(fā)布實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)要求，實(shí)驗(yàn)基本操作視頻，課后思考等。學(xué)生通過(guò)微信公眾平臺(tái)可以了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)，做到心中有數(shù)。完成教師設(shè)定的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題和自測(cè)練習(xí)，了解自己對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握情況，遇到問(wèn)題可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與教師交流和討論。此時(shí)，教師只對(duì)問(wèn)題做出適當(dāng)?shù)奶崾?，點(diǎn)到為止，不應(yīng)明確給出問(wèn)題的答案，給學(xué)生提供獨(dú)立解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)，以吸引學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的興趣。在實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生分成多組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組推薦一名同學(xué)上臺(tái)，講解實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)，并相互點(diǎn)評(píng)，最后由教師總結(jié)，在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，也以學(xué)生為主，教師在一旁進(jìn)行引導(dǎo)。通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的模式，活躍了課堂氛圍，提高了學(xué)生的能動(dòng)性。

4 結(jié)語(yǔ)

在信息化時(shí)代的沖擊下，學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)課堂的興趣下降，為了提高教學(xué)的課堂效果。本文主要采用了三種教學(xué)方式：充分利用傳統(tǒng)教學(xué)方法和現(xiàn)代化教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)；并對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)；在實(shí)驗(yàn)課中，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。在《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程教學(xué)過(guò)程中，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，活躍了課堂氛圍，但在教學(xué)過(guò)程中，還存在一些問(wèn)題需要進(jìn)一步的探索與研究。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】