“机电传动控制”课程教学探索与发展研究

赵雪雅 崔建中 梁华 周智豪

摘 要：“机电传动控制”是工科专业的一门专业基础课程，通过对这门课的学习学生可以真正地了解如何设计电气线路以及如何通过可编程控制器来实现控制电气系统。目前这门课程的教学内容较多，学生接受知识的实际情况并不是很好。针对这一问题，教师在对课程教学环节中存在的问题分析的基础上，进行教学方法的探索以及发展研究，旨在寻找对这门课程具有实质性的教学意义的探索方法。

关键词：机电传动控制；教学探索；发展研究

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2018）29-0008-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.29.003

现代机械已经不是简单的机械结构的组装，而是将机械设备与电气控制系统结合起来，通过机电传动控制技术来实现统一控制。从广义上讲，机电传动控制就是要使机械设备、生产线乃至整个生产车间实现自动化。目前机电传动控制技术应用越来越广泛，小至一台数控机床，大到一条自动化生产线都能体现机电传动控制技术的应用，而且随着现代科技与机电一体化技术的迅猛发展，整个机电传动控制技术更加的智能化、信息化、稳定化[1]。鉴于机电传动控制这门课程的重要性，教师对如何上好大学生机电传动控制这门课程进行教学探索与发展研究。

一、 目前教学环节中存在的问题

（一）理论比较枯燥，学生学习积极性较低

机电传动控制这门课程中有较多的理论铺垫，比如第二章的机电传动控制的数学模型，需要学生对高等数学有一定的基本功，有些学生由于高等数学基础不扎实，刚开始学习的时候还有点兴趣，但是随着高数知识越来越多，就渐渐失去了兴趣，学习的积极性也随之降低。而且一般开设机电传动控制课程的时间是大三或者是大四，学生面临即将考研或者就业的压力，时间上难免比较紧张，同时由于课时有限，如果学生完全掌握需要大量的课堂时间，与实际的培养方案中的课时相互矛盾[2]。

（二）动手实验课时少，学生学习比较抽象

课程中讲到常用电器的时候，比如说传感器、三相异步电机、继电器、可编程控制器等电器工作原理与结构组成时，书中的结构图一般都是结构简图，只是画出电器的内部主要组成部分，学生想象电器的实际形状与工作原理都比较抽象，虽然教师上课讲解时会展示相关图片，但是与在实验室自己动手摸索相比，用图片讲解的教学形式并不能完全帮助学生深刻理解常用电器的知识。

（三）设计要求高，创新力不足

课程中的设计控制电路需要学生基本掌握前面章节的电机、传感器、常用的低压电器、常见的电气控制原理图、可编程控制器的工作原理与编程语言等基础知识，如果对前面的知识没有掌握透彻，最后自己动手设计的时候往往心有余而力不足。而且学生通常都是依赖教师给的现成的设计图，学习起来比较被动，缺少创新精神。

二、课程的探索与发展研究

（一）合理安排理论课课时，引入在线开放课程

针对目前机电传动课程理论课比较枯燥，学生学习积极性不高的问题，每位授课教师都应该根据学生所在的专业，了解课程在整個专业培养方案中的地位，明确该专业学生需要掌握的知识的程度，合理地筛除掉部分的理论教学内容[3]。如果理论课时有限，可以开设在线开放课程，让学生利用课后休闲时间学习网络课程。网络上除了教师的授课还包括每节课的课程测验与每章节的作业，学生可以及时地检测自己学到的理论知识。如果有疑问，可以在讨论区留言，其他学生或者教师都可以帮忙解答。授课教师可以在网站管理平台中，将学生的上课信息、课程测试以及作业成绩统计出来，作为平时成绩的考核依据，还可以设置线上限时期末考试，改革传统的考核方式。可以将某些理论知识放到网络课程中，让学生自主学习，这样既节省了上课时间又能增强学生的自主学习意识。

（二）采用多媒体教学，实物教学

学生学习常用的电器时，由于缺少实物参照，理解内部结构与原理时会比较抽象，针对这个问题，授课教师在准备备课材料时需多费点心思。比如讲电机的结构与原理时，可以事先准备一些原理结构类的教学视频，让学生对所学内容先有个大致的了解，等到实验课的时候通过提问，让学生自己动手摸索实物从而来巩固所学的理论。对于体形较小的常用电器，授课教师可以把实物带到课堂中，参照实物讲理论，并让学生课间传阅，这样学生会因为好奇而探索其内部结构与原理，提高了学习兴趣，增强了求知欲[4]。

（三）参与动手实验项目

由于实验课时较少，实验课上基本只能完成规定的实验任务，没有多余的时间做知识拓展。课程组针对这种情况研究制订层次化的实验教学方案，即“初步了解—熟练掌握—创新拓展”的学习过程。首先需要完成课本上的简单基础实验，比如按照书上电气原理图自己设计PLC程序完成电机正反转运动；在掌握了书本知识之后，根据实验指导书已知的工艺要求，独立设计并绘制电气原理图；选择合适的电器元件并绘制工艺图，最终编写使用说明书[5]。熟练掌握以上能力后，学生可以申请关于机电系统方面的大学生创新项目，将所学习的机械类、电气类、控制类课程结合起来。除了这些，学生还可以自学其他方面的知识，将整个系统智能化、便捷化、实用化。除了申请大学生创新项目外，学生还可以参与教师的横向课题，从企业中学习最前沿的技术，从而提升自己的综合能力。

三、结语

作为应用型本科教育单位，需注重锻炼学生的实践能力，以培养高层次的应用型人才为目标。教师以机电传动控制课程为例，针对目前存在的教学问题进行教学探索与发展研究，并提出几点改革措施。根据材料成型及控制工程专业系学生的反馈来看，学生学习的主动性以及对知识的掌握程度确实有了很大的提高，教学效果显著提升。

参考文献：

[1] 袁金山.机电一体化的进程及智能化思考[J].山东工业技术，2015（13）：178.

[2] 高雷雷，张彦廷.“机电传动控制”教学改革与实践[J].林区教学，2010（7）：9.

[3] 王才东，杨文建，王辉.“机电传动控制”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2013（10）：73.

[4] 徐立军，李孝禄，吴善强，孙丽宏.“机电传动控制”课程教学改革的探索[J].中国科教创新导刊，2012（5）：84.

[5] 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（1）：105.