“机电传动与控制”课程若干教学问题思考与实践

杨丙辉，张 宏，郭文松

（塔里木大学机械电气化工程学院，新疆　阿拉尔　843300）



“机电传动与控制”课程若干教学问题思考与实践

杨丙辉，张 宏，郭文松

（塔里木大学机械电气化工程学院，新疆阿拉尔843300）

摘要：针对“机电传动与控制”课程在教学中遇到的学生学习兴趣不足、学情把握不准导致教材选用不适合学生以及有些高校教学大纲中综合实践性内容学时安排偏少等问题，提出了以工业实践应用为导向的教学思路来激发学生求知欲，同时结合学生现实学情让学生参与教材选定和采用分组主题讨论来解决综合实践性内容学时少的问题，实践证明改革措施实施后提高了学生学习兴趣，取得了良好的教学效果。

关 键 词：机电传动与控制；学习兴趣；教材选用；讨论

在现代化生产中，生产机械的先进性和电气自动化程度反映了工业发展的水平。现代化机械设备和生产系统已不再是传统的单纯机械系统，而是机电一体化的综合系统，电气传动与控制系统已成为现代化机械的重要组成部分［1］。“机电传动与控制”课程是机械设计制造及其自动化专业、机械电子工程专业一门必修的专业基础课，是机电一体化人才所需电知识结构的躯体，主要研究和解决与生产机械电气传动控制有关的问题［2］。它包括驱动电动机、电力拖动、继电器接触器控制、可编程序控制器、电力电子技术、直流伺服系统、交流伺服系统、步进电动机伺服系统等强电控制内容，根据科学的发展和内在规律，以伺服驱动系统为主导，以控制为线索，将元器件与伺服控制系统科学有机地结合起来，即把机

1　课程教学中存在的问题

1.1学生对该课程的学习兴趣不足

根据现在的培养方案，多数高校的“机电传动与控制”课程基本上都安排在大三下半学期或大四上半学期开课，由于此阶段的学生面临毕业，学生都在忙于找工作、考研复习、考公务员复习、考驾照等等，基本上就没有精力去深入了解这门课，再加上临近毕业时任课老师也降低了对学生的要求，导致学生没有了压力，上课打不起精神，听不进去课，这种情况下的教学效果是可想而知的。而“机电传动与控制”这门课程具有内容多、学时长（多数院校大纲要求基本都在60学时左右）、综合要求高、实践性强、学习难度大等特点，故学生学习兴趣不足、积极性不高的现象尤为突出。

1.2学情把握不准致教材不适合学生

笔者第一次给机械电子工程专业的学生上“机电传动与控制”这门课时（大三下半期开课），刚开始学生学习积极性挺高，但是上了一段时间后就出现了一些问题，如学生上课时基本不看教材也不记笔记，还表现出不耐烦的情绪。经了解学生反应授课内容综合了很多的相关知识，内容太深，且基本上不在教材上，导致学生越来越不想听。据了解，这样的现象在高校中并不少见，尤其是在学生基础素质比较弱的一些高校。由于对学生的学习心理及学习习惯不了解，再加上现在教师选教材的余地比较大，于是就有部分老师喜欢选知识体系比较系统完整，知识面比较宽广、内容讲解比较深的教材，这一类教材适合老师备课，但是不适合学生学习。原因就是这类教材通常内容比较多、讲解比较深，尤其在使用多媒体教学以后，教师备课时可以融入大量的知识信息，而上课时由于受学时所限，老师不得不选择性地舍弃很多内容，但是课件中为了保证知识体系的完整通常还保留了相关内容，老师授课时不停地翻PPT，学生厌烦听课，甚至不听课，起不到应有的教学效果。

1.3综合实践性内容学时安排偏少

“机电传动控制”课程是电工电子技术、自动控制技术和机械传动的有机结合体，是一门实践性很强的课程［4］。课程前半部分主要介绍机电传动控制系统的两个核心组成部分：动力元件（主要包括直流电动机、交流电动机等）和控制设备（主要讲继电器接触器控制、PLC控制等），后半部分则讲机电传动控制系统的综合应用与分析，包括直流调速、交流调速以及步进电动机调速系统的基本组成、工作原理、特点、性能以及应用等，这是很重要的一部分内容，通过具体的应用实例讲解学习，可以提高学生分析和解决实际问题的能力，提高学生的学习兴趣。但是笔者根据我校的“机电传动与控制”教学大纲，同时了解了其它高校的教学大纲和教学实际情况，发现部分高校的教学大纲中没有安排“直流电动机调速系统”、“交流电动机调速系统”、”步进电动机控制系统“部分的教学内容，或者要求学生以自学为主等，在现在强调培养学生综合分析能力、综合应用能力的今天，这样的教学安排是不利于培养学生解决综合性、系统性问题的能力的。

2　教学改革措施

2.1结合工业实践应用和日常生活实例激发学生学习兴趣

针对大学高年级学生对”机电传动与控制”这门课的学习兴趣低和积极性差的问题，笔者认为应从实用的角度引导学习，即结合工业实践应用和日常生活实际案例分析引导，激发学生的学习兴趣。

大学生一旦进入大三下半学期，尤其是大四上半学期，即将面临毕业，由于前期经历了较多的外出实习、实践锻炼机会，伴随着其社会阅历的增加，此阶段学生迫切需要一些与工业实际结合紧密，比较贴近生活实际的知识，从而为其了解生产实际、找工作、提高社会认知等作好铺垫，否则学生就会觉得所学的课没有用，学着没意思，就没有任何兴趣。对此，笔者的应对措施是在每一次课前花3～5分钟举一个与本节课所讲内容有关的工业实际案例或生活实例来调动学生思维兴趣，如讲电动机的启动时，就可以问“实习时见到的电动机，不管交流还是直流的，是空载容易启动还是带负载容易启动呢？那么空载启动和带负载启动时的启动转矩哪个大？原因是什么？为什么带负载多的时候启动容易烧坏电动机？”等等，同时也可以在每次下课时留一个类似的问题给学生，让学生自己思考，寻找答案，如在讲步进电动机内容前可以给学生留这样的一个问题：“我们日常生活中哪一类钟表里面用到了步进电动机？主要起什么作用？”等。当然，这些问题的准备就需要老师在备课的时候认真设计，多找能够激发学生兴趣的实例，从而起到较好的引导效果。

2.2把握学情选用适合老师更适合学生的教材

学情把握不好对教学的影响是多方面的，这里仅谈一下教材的选用问题，教材的选用不仅要适合老师，更要适合学生；不仅要适合老师备课、讲课，还要适合学生学习。

笔者所在的学校是西部一所普通的高校，学生整体基础素质一般，主观能动性弱，自学能力欠缺，学习积极性也不高，在这些方面他们比不上名牌大学和重点高校的学生，这样的学情是客观现实，作为类似高校的任课教师必须了解、必须面对。针对这样的学情，遇到类似“机电传动与控制”这样内容多、知识面广、实践性强的课程，我们该如何选择合适的教材呢？笔者的做法是在任课教师初选教材的基础上让学生参与到教材的选定中来，综合权衡老师教和学生学的需求确定教材。当然，这个工作的前提是任课教师要真正考虑学生的利益，否则如果初选教材的范围很小，那学生也就没有选择的余地了；另一方面，学生要挑选态度比较端正的学生参与进来，包括尚未学、正在学和已学完该课程的三类学生，这样综合平衡双方需求确定的教材，基本上都会满足教、学双方的需求，从而达到较好的教学效果。

2.3采用分组主题讨论并结合实际案例讲解综合实践性内容

对于教材中综合实践性的内容，如果教学大纲中没有安排或者安排的课时较少，笔者建议在实际教学中采用学生分组，每组学生确定一个主题讨论分析，并结合实际的案例对此部分内容进行讲解。

例如在实际教学中，“直流电动机调速系统”这一章的内容包括电力电子基础和直流电动机调速系统这两部分内容，课时安排仅有4学时，笔者的作法是先将学生进行分组，每组学生4～5人，每组学生结合实际选择一个主题，如选择“车载逆变器应用”、“UPS电源应用”、“整流器应用”、“PWM调试应用”等主题，放手让学生自己查资料文献去搞懂每一类综合性机电产品或系统的基本构成、工作原理、运行特性、动静态技术指标以及典型应用等，从而让学生更好地明白机电传动系统的应用，这样一方面可以弥补学时的不足，另一方面也能够调动学生的积极性，让学生体会到学有所用、学即可用的成就感。当然，每个高校的情况不一样，此措施各个高校还要视情况而定，如果总学时充裕且教师上课自由度较大，那这一部分内容笔者建议可以多安排一些学时进行讲解，从而更有利于学生的培养和成长。

3　探索措施实践效果

经过近两年的教学实践证明，改革措施实施后学生的学习积极性高了许多，学习效果也有所提高，也没有再发现学生反馈上课找不到老师讲的什么内容的情况，同时，这种教学方法让学生明白了生活中和工业生产中的机电传动系统是如何应用的，起到了良好的教学效果。

4　结语

通过教学过程中对实际教学问题的思考，笔者在坚持用工业实践应用和生活实际案例的教学导向来激发学生求知欲，引导学生培养学习兴趣，同时结合我校学生的现实学情，以学生为中心，选用了理论性浅显、实践性强、讲学合一的教材来满足学生需求，对于课程综合实践性部分的内容则采用分组主题讨论的方式讲解实际案例，提高了学生对综合性问题的分析能力。这些教学思考和实践探索措施有一定的参考价值，希望广大教师相互探讨，共同提高。

参考文献：

［1］程宪平.机电传动与控制［M］.武汉：华中科技大学出版社，2010，1-1.

［2］胡兆勇，何汉武，郝海青等.“机电传动控制”实验教学改革的探索［J］.广东工业大学学报：社会科学版，2006（z1）：153～154.

［3］冯清秀，邓星钟.机电传动控制［M］.武汉：华中科技大学出版社，2011，3-3.

［4］吴涛，尹志宏.“机电传动控制”课程的研究型教学模式［J］.实验室研究与探索：2013，32（1）：105～107.

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.01.017

中图分类号:SG423.07

文献标识码：A

文章编号：1007-7782（2016）01-0046-03

收稿日期：2016-01-22电一体化技术所需的强电控制知识都集中在这一门课程中［3］，从而更好的促进教学工作。但是在实际的教学过程中出现了学生对这门课程的学习兴趣不高、积极性不够、教师对学情把握不准导致教材选用不适合学生以及有些高校教学过程中对综合实践性内容的学时安排较少等现象，针对这些问题，笔者进行了相应的教学思考与探索实际，取得了较好的教学效果。

Several Problems and relative Thinking and Practice in teaching of"Mechanical and electrical Transmission and Control"

YANG Bin-hui，ZHANG Hong，GUO Wen-song
（College of mechanical and electrical engineering，Tarim University，Alar 843300，Xinjiang，China）

Abstract:To solve the problems of lacking of interest for students in learning courses of"Mechanical and electrical transmission and control"，selection of learning materials doesn't fit the learning situation and demand of students and not enough content for comprehensive practice in teaching programm in several universities，we suggest that we should stimulate students'thirst for knowledge through practice oriented teaching ideas for industrial application and solve the problems of lacking of comprehensive practice in teaching through studenents'participation in selection of learning materials and group discussion.Pracices have proved that，there's an increasing of students'interset in this course，and we've also obtained a good teaching effect through thisteaching method.

Key words:Mechanical and electrical transmission and control；Learning interest；Learning material selection；Discussion