楊丙輝，張 宏，郭文松

（塔里木大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院，新疆　阿拉爾　843300）

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“機電傳動與控制”課程若干教學(xué)問題思考與實踐

楊丙輝，張 宏，郭文松

（塔里木大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院，新疆阿拉爾843300）

摘要：針對“機電傳動與控制”課程在教學(xué)中遇到的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足、學(xué)情把握不準(zhǔn)導(dǎo)致教材選用不適合學(xué)生以及有些高校教學(xué)大綱中綜合實踐性內(nèi)容學(xué)時安排偏少等問題，提出了以工業(yè)實踐應(yīng)用為導(dǎo)向的教學(xué)思路來激發(fā)學(xué)生求知欲，同時結(jié)合學(xué)生現(xiàn)實學(xué)情讓學(xué)生參與教材選定和采用分組主題討論來解決綜合實踐性內(nèi)容學(xué)時少的問題，實踐證明改革措施實施后提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān) 鍵 詞：機電傳動與控制；學(xué)習(xí)興趣；教材選用；討論

在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，生產(chǎn)機械的先進(jìn)性和電氣自動化程度反映了工業(yè)發(fā)展的水平?，F(xiàn)代化機械設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)已不再是傳統(tǒng)的單純機械系統(tǒng)，而是機電一體化的綜合系統(tǒng)，電氣傳動與控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化機械的重要組成部分［1］?！皺C電傳動與控制”課程是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)、機械電子工程專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是機電一體化人才所需電知識結(jié)構(gòu)的軀體，主要研究和解決與生產(chǎn)機械電氣傳動控制有關(guān)的問題［2］。它包括驅(qū)動電動機、電力拖動、繼電器接觸器控制、可編程序控制器、電力電子技術(shù)、直流伺服系統(tǒng)、交流伺服系統(tǒng)、步進(jìn)電動機伺服系統(tǒng)等強電控制內(nèi)容，根據(jù)科學(xué)的發(fā)展和內(nèi)在規(guī)律，以伺服驅(qū)動系統(tǒng)為主導(dǎo)，以控制為線索，將元器件與伺服控制系統(tǒng)科學(xué)有機地結(jié)合起來，即把機

1　課程教學(xué)中存在的問題

1.1學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣不足

根據(jù)現(xiàn)在的培養(yǎng)方案，多數(shù)高校的“機電傳動與控制”課程基本上都安排在大三下半學(xué)期或大四上半學(xué)期開課，由于此階段的學(xué)生面臨畢業(yè)，學(xué)生都在忙于找工作、考研復(fù)習(xí)、考公務(wù)員復(fù)習(xí)、考駕照等等，基本上就沒有精力去深入了解這門課，再加上臨近畢業(yè)時任課老師也降低了對學(xué)生的要求，導(dǎo)致學(xué)生沒有了壓力，上課打不起精神，聽不進(jìn)去課，這種情況下的教學(xué)效果是可想而知的。而“機電傳動與控制”這門課程具有內(nèi)容多、學(xué)時長（多數(shù)院校大綱要求基本都在60學(xué)時左右）、綜合要求高、實踐性強、學(xué)習(xí)難度大等特點，故學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足、積極性不高的現(xiàn)象尤為突出。

1.2學(xué)情把握不準(zhǔn)致教材不適合學(xué)生

筆者第一次給機械電子工程專業(yè)的學(xué)生上“機電傳動與控制”這門課時（大三下半期開課），剛開始學(xué)生學(xué)習(xí)積極性挺高，但是上了一段時間后就出現(xiàn)了一些問題，如學(xué)生上課時基本不看教材也不記筆記，還表現(xiàn)出不耐煩的情緒。經(jīng)了解學(xué)生反應(yīng)授課內(nèi)容綜合了很多的相關(guān)知識，內(nèi)容太深，且基本上不在教材上，導(dǎo)致學(xué)生越來越不想聽。據(jù)了解，這樣的現(xiàn)象在高校中并不少見，尤其是在學(xué)生基礎(chǔ)素質(zhì)比較弱的一些高校。由于對學(xué)生的學(xué)習(xí)心理及學(xué)習(xí)習(xí)慣不了解，再加上現(xiàn)在教師選教材的余地比較大，于是就有部分老師喜歡選知識體系比較系統(tǒng)完整，知識面比較寬廣、內(nèi)容講解比較深的教材，這一類教材適合老師備課，但是不適合學(xué)生學(xué)習(xí)。原因就是這類教材通常內(nèi)容比較多、講解比較深，尤其在使用多媒體教學(xué)以后，教師備課時可以融入大量的知識信息，而上課時由于受學(xué)時所限，老師不得不選擇性地舍棄很多內(nèi)容，但是課件中為了保證知識體系的完整通常還保留了相關(guān)內(nèi)容，老師授課時不停地翻PPT，學(xué)生厭煩聽課，甚至不聽課，起不到應(yīng)有的教學(xué)效果。

1.3綜合實踐性內(nèi)容學(xué)時安排偏少

“機電傳動控制”課程是電工電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和機械傳動的有機結(jié)合體，是一門實踐性很強的課程［4］。課程前半部分主要介紹機電傳動控制系統(tǒng)的兩個核心組成部分：動力元件（主要包括直流電動機、交流電動機等）和控制設(shè)備（主要講繼電器接觸器控制、PLC控制等），后半部分則講機電傳動控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用與分析，包括直流調(diào)速、交流調(diào)速以及步進(jìn)電動機調(diào)速系統(tǒng)的基本組成、工作原理、特點、性能以及應(yīng)用等，這是很重要的一部分內(nèi)容，通過具體的應(yīng)用實例講解學(xué)習(xí)，可以提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是筆者根據(jù)我校的“機電傳動與控制”教學(xué)大綱，同時了解了其它高校的教學(xué)大綱和教學(xué)實際情況，發(fā)現(xiàn)部分高校的教學(xué)大綱中沒有安排“直流電動機調(diào)速系統(tǒng)”、“交流電動機調(diào)速系統(tǒng)”、”步進(jìn)電動機控制系統(tǒng)“部分的教學(xué)內(nèi)容，或者要求學(xué)生以自學(xué)為主等，在現(xiàn)在強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力、綜合應(yīng)用能力的今天，這樣的教學(xué)安排是不利于培養(yǎng)學(xué)生解決綜合性、系統(tǒng)性問題的能力的。

2　教學(xué)改革措施

2.1結(jié)合工業(yè)實踐應(yīng)用和日常生活實例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

針對大學(xué)高年級學(xué)生對”機電傳動與控制”這門課的學(xué)習(xí)興趣低和積極性差的問題，筆者認(rèn)為應(yīng)從實用的角度引導(dǎo)學(xué)習(xí)，即結(jié)合工業(yè)實踐應(yīng)用和日常生活實際案例分析引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

大學(xué)生一旦進(jìn)入大三下半學(xué)期，尤其是大四上半學(xué)期，即將面臨畢業(yè)，由于前期經(jīng)歷了較多的外出實習(xí)、實踐鍛煉機會，伴隨著其社會閱歷的增加，此階段學(xué)生迫切需要一些與工業(yè)實際結(jié)合緊密，比較貼近生活實際的知識，從而為其了解生產(chǎn)實際、找工作、提高社會認(rèn)知等作好鋪墊，否則學(xué)生就會覺得所學(xué)的課沒有用，學(xué)著沒意思，就沒有任何興趣。對此，筆者的應(yīng)對措施是在每一次課前花3～5分鐘舉一個與本節(jié)課所講內(nèi)容有關(guān)的工業(yè)實際案例或生活實例來調(diào)動學(xué)生思維興趣，如講電動機的啟動時，就可以問“實習(xí)時見到的電動機，不管交流還是直流的，是空載容易啟動還是帶負(fù)載容易啟動呢？那么空載啟動和帶負(fù)載啟動時的啟動轉(zhuǎn)矩哪個大？原因是什么？為什么帶負(fù)載多的時候啟動容易燒壞電動機？”等等，同時也可以在每次下課時留一個類似的問題給學(xué)生，讓學(xué)生自己思考，尋找答案，如在講步進(jìn)電動機內(nèi)容前可以給學(xué)生留這樣的一個問題：“我們?nèi)粘Ｉ钪心囊活愮姳砝锩嬗玫搅瞬竭M(jìn)電動機？主要起什么作用？”等。當(dāng)然，這些問題的準(zhǔn)備就需要老師在備課的時候認(rèn)真設(shè)計，多找能夠激發(fā)學(xué)生興趣的實例，從而起到較好的引導(dǎo)效果。

2.2把握學(xué)情選用適合老師更適合學(xué)生的教材

學(xué)情把握不好對教學(xué)的影響是多方面的，這里僅談一下教材的選用問題，教材的選用不僅要適合老師，更要適合學(xué)生；不僅要適合老師備課、講課，還要適合學(xué)生學(xué)習(xí)。

筆者所在的學(xué)校是西部一所普通的高校，學(xué)生整體基礎(chǔ)素質(zhì)一般，主觀能動性弱，自學(xué)能力欠缺，學(xué)習(xí)積極性也不高，在這些方面他們比不上名牌大學(xué)和重點高校的學(xué)生，這樣的學(xué)情是客觀現(xiàn)實，作為類似高校的任課教師必須了解、必須面對。針對這樣的學(xué)情，遇到類似“機電傳動與控制”這樣內(nèi)容多、知識面廣、實踐性強的課程，我們該如何選擇合適的教材呢？筆者的做法是在任課教師初選教材的基礎(chǔ)上讓學(xué)生參與到教材的選定中來，綜合權(quán)衡老師教和學(xué)生學(xué)的需求確定教材。當(dāng)然，這個工作的前提是任課教師要真正考慮學(xué)生的利益，否則如果初選教材的范圍很小，那學(xué)生也就沒有選擇的余地了；另一方面，學(xué)生要挑選態(tài)度比較端正的學(xué)生參與進(jìn)來，包括尚未學(xué)、正在學(xué)和已學(xué)完該課程的三類學(xué)生，這樣綜合平衡雙方需求確定的教材，基本上都會滿足教、學(xué)雙方的需求，從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。

2.3采用分組主題討論并結(jié)合實際案例講解綜合實踐性內(nèi)容

對于教材中綜合實踐性的內(nèi)容，如果教學(xué)大綱中沒有安排或者安排的課時較少，筆者建議在實際教學(xué)中采用學(xué)生分組，每組學(xué)生確定一個主題討論分析，并結(jié)合實際的案例對此部分內(nèi)容進(jìn)行講解。

例如在實際教學(xué)中，“直流電動機調(diào)速系統(tǒng)”這一章的內(nèi)容包括電力電子基礎(chǔ)和直流電動機調(diào)速系統(tǒng)這兩部分內(nèi)容，課時安排僅有4學(xué)時，筆者的作法是先將學(xué)生進(jìn)行分組，每組學(xué)生4～5人，每組學(xué)生結(jié)合實際選擇一個主題，如選擇“車載逆變器應(yīng)用”、“UPS電源應(yīng)用”、“整流器應(yīng)用”、“PWM調(diào)試應(yīng)用”等主題，放手讓學(xué)生自己查資料文獻(xiàn)去搞懂每一類綜合性機電產(chǎn)品或系統(tǒng)的基本構(gòu)成、工作原理、運行特性、動靜態(tài)技術(shù)指標(biāo)以及典型應(yīng)用等，從而讓學(xué)生更好地明白機電傳動系統(tǒng)的應(yīng)用，這樣一方面可以彌補學(xué)時的不足，另一方面也能夠調(diào)動學(xué)生的積極性，讓學(xué)生體會到學(xué)有所用、學(xué)即可用的成就感。當(dāng)然，每個高校的情況不一樣，此措施各個高校還要視情況而定，如果總學(xué)時充裕且教師上課自由度較大，那這一部分內(nèi)容筆者建議可以多安排一些學(xué)時進(jìn)行講解，從而更有利于學(xué)生的培養(yǎng)和成長。

3　探索措施實踐效果

經(jīng)過近兩年的教學(xué)實踐證明，改革措施實施后學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性高了許多，學(xué)習(xí)效果也有所提高，也沒有再發(fā)現(xiàn)學(xué)生反饋上課找不到老師講的什么內(nèi)容的情況，同時，這種教學(xué)方法讓學(xué)生明白了生活中和工業(yè)生產(chǎn)中的機電傳動系統(tǒng)是如何應(yīng)用的，起到了良好的教學(xué)效果。

4　結(jié)語

通過教學(xué)過程中對實際教學(xué)問題的思考，筆者在堅持用工業(yè)實踐應(yīng)用和生活實際案例的教學(xué)導(dǎo)向來激發(fā)學(xué)生求知欲，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，同時結(jié)合我校學(xué)生的現(xiàn)實學(xué)情，以學(xué)生為中心，選用了理論性淺顯、實踐性強、講學(xué)合一的教材來滿足學(xué)生需求，對于課程綜合實踐性部分的內(nèi)容則采用分組主題討論的方式講解實際案例，提高了學(xué)生對綜合性問題的分析能力。這些教學(xué)思考和實踐探索措施有一定的參考價值，希望廣大教師相互探討，共同提高。

參考文獻(xiàn)：

［1］程憲平.機電傳動與控制［M］.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2010，1-1.

［2］胡兆勇，何漢武，郝海青等.“機電傳動控制”實驗教學(xué)改革的探索［J］.廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2006（z1）：153～154.

［3］馮清秀，鄧星鐘.機電傳動控制［M］.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2011，3-3.

［4］吳濤，尹志宏.“機電傳動控制”課程的研究型教學(xué)模式［J］.實驗室研究與探索：2013，32（1）：105～107.

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.01.017

中圖分類號:SG423.07

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1007-7782（2016）01-0046-03

收稿日期：2016-01-22電一體化技術(shù)所需的強電控制知識都集中在這一門課程中［3］，從而更好的促進(jìn)教學(xué)工作。但是在實際的教學(xué)過程中出現(xiàn)了學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)興趣不高、積極性不夠、教師對學(xué)情把握不準(zhǔn)導(dǎo)致教材選用不適合學(xué)生以及有些高校教學(xué)過程中對綜合實踐性內(nèi)容的學(xué)時安排較少等現(xiàn)象，針對這些問題，筆者進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)思考與探索實際，取得了較好的教學(xué)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