《機(jī)械傳動(dòng)與電氣控制技術(shù)》課程教學(xué)改革探索

劉帥 王磊

摘 ? 要：本文以《機(jī)械傳動(dòng)與電氣控制技術(shù)》課程教學(xué)為基礎(chǔ)，分析該門課程的現(xiàn)狀，并根據(jù)目前存在的問題提出了全新的授課方式及方法，將書本中的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合來充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，將小組討論評(píng)比制度與傳統(tǒng)授課方式相結(jié)合來優(yōu)化授課模式，運(yùn)用雨課堂結(jié)合慕課來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而開拓學(xué)生的思考模式，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械傳動(dòng) ?電氣控制 ?教學(xué)改革 ?雨課堂 ?慕課

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）02（c）-0167-02

本課程是為未開設(shè)《機(jī)械原理》、《自動(dòng)控制技術(shù)》等機(jī)電課程的非織造材料專業(yè)學(xué)生設(shè)置的，由“機(jī)械傳動(dòng)”與“電氣控制技術(shù)”二部分內(nèi)容組成。現(xiàn)代非織造設(shè)備是集現(xiàn)代非織造工藝、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)及光機(jī)電控制于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。通過“機(jī)械傳動(dòng)”的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生掌握常見傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本組成和運(yùn)動(dòng)特性，了解非織造專業(yè)機(jī)械設(shè)備的一般工作原理;通過“電氣控制技術(shù)”的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生了解專業(yè)設(shè)備的電控方法，掌握常用低壓電器及控制線路，了解PLC控制器的原理與使用方法。通過講授本課程的內(nèi)容，可使學(xué)生對(duì)非織造業(yè)的發(fā)展動(dòng)向和新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)的研究以及應(yīng)用情況有更進(jìn)一步的了解。

課程包括機(jī)械傳動(dòng)和電氣控制兩個(gè)方向，講授內(nèi)容涉及的知識(shí)點(diǎn)廣且多，目前主要采用課堂傳授為主。由于機(jī)械的傳動(dòng)過程以及PLC的工作原理較為抽象，且機(jī)械結(jié)構(gòu)簡化圖及PLC梯形圖均為靜態(tài)圖，導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)接受相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)限制了學(xué)生對(duì)課程的理解，無法很好地將講授的知識(shí)點(diǎn)一一消化吸收，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，進(jìn)而逐漸對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸情緒，上課睡覺、玩手機(jī)的現(xiàn)象屢禁不止，大部分學(xué)生的課程階段考試的成績不盡人意[1]。因此，針對(duì)目前教學(xué)課程體系中存在的一系列問題，在課程建設(shè)過程中需對(duì)教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容以及課堂模式進(jìn)行深度剖析、改革優(yōu)化，旨在改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力[2]。

1 ?豐富教學(xué)內(nèi)容，理論結(jié)合實(shí)際

“教”與“學(xué)”是密不可分的?！笆谌艘贼~不如授人以漁”，教師要傳授的并不僅僅是知識(shí)本身，而是如何學(xué)習(xí)、掌握、運(yùn)用知識(shí)的方法[3]。從學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的反饋不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生難以吃透所學(xué)知識(shí)點(diǎn)主要還是因?yàn)閷?duì)于機(jī)械、電氣等接觸過少，對(duì)其缺乏認(rèn)知，而課件上的內(nèi)容又大多集中在概念介紹和工作原理的分析。因此，學(xué)生更多地是將該課程當(dāng)作“文科”課程來學(xué)習(xí)，即通過死記知識(shí)點(diǎn)或是考前的突擊復(fù)習(xí)來應(yīng)付課程考試。一旦考試結(jié)束，所學(xué)知識(shí)學(xué)生很快就會(huì)淡忘，因此根本無法達(dá)到授課預(yù)期的效果。

針對(duì)這一問題，可以通過將上課內(nèi)容與實(shí)際相結(jié)合，用日常生活中能接觸到的相關(guān)事物來加深學(xué)生對(duì)于某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的印象，從而強(qiáng)化授課效果，例如，在講述棘輪機(jī)構(gòu)時(shí)，可結(jié)合自行車的傳動(dòng)進(jìn)行講述;在此基礎(chǔ)上，再將實(shí)例拓展到紡織機(jī)械中，讓學(xué)生鞏固紡織工藝的同時(shí)對(duì)于該運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有更深層次的理解，達(dá)到知識(shí)之間的融會(huì)貫通。此外，還需更新課件內(nèi)容，用動(dòng)圖或短視頻取代乏味的靜態(tài)圖，生動(dòng)地展示機(jī)械及電氣生動(dòng)有趣的一面，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生上課的積極性。對(duì)于更為抽象的電氣控制部分，可通過電氣控制模擬程序來演示各種控制電路的運(yùn)行原理，將抽象的事物具象化。此外，對(duì)于電氣部分，還可帶同學(xué)們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，通過提出設(shè)計(jì)來要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)程序并輸入到PLC存儲(chǔ)器中，指導(dǎo)學(xué)生調(diào)試運(yùn)行程序，在實(shí)踐中充分理解和掌握所學(xué)知識(shí)。

2 ?優(yōu)化授課模式，傳授結(jié)合討論

教學(xué)過程中教師不但要重視自身的引導(dǎo)作用，同時(shí)更應(yīng)注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情[4]。單純的“老師講，學(xué)生聽”授課模式顯然不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為解決這一問題，可以與日常生活或者非織造生產(chǎn)相關(guān)的案例為討論課題，組織學(xué)生以小組為單位（3～5人為宜）進(jìn)行討論，這樣可以在調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

在實(shí)施這種教學(xué)模式時(shí)，可將非織造某一具體生產(chǎn)過程中常遇到的問題簡化后作為課題提出，讓學(xué)生用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，以此來培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)還有助于讓學(xué)生將已掌握的知識(shí)融會(huì)貫通，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新能力，提高教學(xué)效果。例如：通過讓學(xué)生在學(xué)習(xí)PLC相關(guān)知識(shí)時(shí)，嘗試讓學(xué)生以小組形式來根據(jù)生產(chǎn)線要求設(shè)計(jì)相應(yīng)的PLC梯形圖控制程序;同時(shí)，各小組選1位同學(xué)以匯報(bào)的形式將方案陳述出來，并在各小組之間進(jìn)行最優(yōu)方案評(píng)比，各小組學(xué)生通過方案對(duì)比不僅能夠?qū)τ赑LC程序設(shè)計(jì)思路有更深入的理解，同時(shí)也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，鞏固和驗(yàn)證所學(xué)理論知識(shí)。教師可在各小組討論時(shí)進(jìn)行巡視并進(jìn)行提示。在布置討論題目前，為了能讓學(xué)生更有效率的完成學(xué)習(xí)，教師需要提前布置好討論題目，方便學(xué)生提前查閱相關(guān)書籍資料，帶著問題預(yù)習(xí)下節(jié)課授課內(nèi)容。這種教學(xué)模式將學(xué)生置于在教學(xué)中的主體地位，充分挖掘?qū)W生的認(rèn)知能力，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，并使得學(xué)生將所學(xué)知識(shí)（不局限于本門課程）融會(huì)貫通。

3 ?擅用多媒體手段，雨課堂結(jié)合慕課

理工科的課程一直比較枯燥、生澀和乏味，容易導(dǎo)致課堂氛圍沉悶?！鞍鍟?PPT”的授課形式很難調(diào)動(dòng)學(xué)生上課的積極性，學(xué)生上課參與度較低。作為認(rèn)知主體的學(xué)生在教學(xué)過程中處于被動(dòng)接受的地位，學(xué)習(xí)主動(dòng)性被壓抑。這顯然與現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求不相符合，因此這種模式很難承擔(dān)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重?fù)?dān)。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的各種教學(xué)資源十分豐富[5]。

教師可以利用“雨課堂”進(jìn)行授課，其是一款可將復(fù)雜的信息技術(shù)手段融入到PPT和微信中的新型智慧教學(xué)工具，可同時(shí)兼顧“課前-課上-課后”環(huán)節(jié)，輕松實(shí)現(xiàn)即使不見面教學(xué)也不斷線。課前，教師可以將課件提前上傳到平臺(tái)上，學(xué)生課前通過手機(jī)客戶端接收課件進(jìn)行預(yù)習(xí);課后，教師也可以將復(fù)習(xí)資料上傳至平臺(tái)供學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。課上，教師可以通過雨課堂進(jìn)行隨講、隨練、隨測(cè)，還可以將學(xué)生提交或投稿的內(nèi)容給大家進(jìn)行分享。此外，雨課堂的彈幕互動(dòng)功能可以讓學(xué)生將疑問實(shí)時(shí)反饋到屏幕上，極大地提高學(xué)生上課的參與度;課堂出勤率則可以通過雨課堂掃碼自動(dòng)記錄并統(tǒng)一導(dǎo)出，而學(xué)習(xí)互動(dòng)及效果則來自于課前預(yù)習(xí)檢測(cè)、課上即講即練、課后作業(yè)的得分?？偠灾?，這種全新的授課模式將課堂變?yōu)樗季S碰撞的交流場(chǎng)所，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。

同時(shí)，教師還可將每一章節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容錄制制作成慕課課程，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)，上課遺漏的知識(shí)點(diǎn)也可通過學(xué)習(xí)慕課課程加以完善。對(duì)于學(xué)生而言，便可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，擁有更加自主的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，充分掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。但是，線下教學(xué)中師生之間的交流、集體聆聽相互感染的氣氛以及教師臨場(chǎng)提出的問題等在慕課課程中是沒有的，因此，線上與線下兩種教學(xué)方式應(yīng)該相輔相成，有機(jī)結(jié)合。

4 ?結(jié)語

為了有效提高《機(jī)械傳動(dòng)與電氣控制技術(shù)》這門課程的教學(xué)質(zhì)量，亟待實(shí)施教學(xué)改革，以提高學(xué)生對(duì)機(jī)械以及電氣控制相關(guān)知識(shí)的理解與掌握。本文從豐富教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化授課模式、運(yùn)用多媒體教學(xué)三個(gè)方面分析研究了該門課程的改革方法，旨在通過教學(xué)方式及內(nèi)容的改革來提高學(xué)生上課的興趣和積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，加深對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的掌握及理解，為紡織業(yè)提供優(yōu)秀人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 張培培，王科盛，凌丹.非機(jī)械專業(yè)機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2017，15（1）： 95-98.

[2] 袁琦，劉曉梅，易細(xì)龍.《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2015 （4）： 122-124.

[3] 吳景春，陳炎冬，鄧斌，等.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的“電氣控制與PLC”課程教學(xué)改革探索[J].江蘇科技信息，2017 （35）： 76-78.

[4] 吳佳楠.“電氣控制與PLC技術(shù)”課程教學(xué)改革探索[J].科技資訊，2015，13（35）： 106-108.

[5] 邱顯焱，孫曉，湯迎紅，等.基于MOOC理念的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)改革探索[J].科技視界，2017 （21）： 73-74.