“機電傳動與控制”課程若干教學問題思考與實踐

楊丙輝，張 宏，郭文松

（塔里木大學機械電氣化工程學院，新疆　阿拉爾　843300）

?

“機電傳動與控制”課程若干教學問題思考與實踐

楊丙輝，張 宏，郭文松

（塔里木大學機械電氣化工程學院，新疆阿拉爾843300）

摘要：針對“機電傳動與控制”課程在教學中遇到的學生學習興趣不足、學情把握不準導致教材選用不適合學生以及有些高校教學大綱中綜合實踐性內容學時安排偏少等問題，提出了以工業實踐應用為導向的教學思路來激發學生求知欲，同時結合學生現實學情讓學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容學時少的問題，實踐證明改革措施實施后提高了學生學習興趣，取得了良好的教學效果。

關 鍵 詞：機電傳動與控制；學習興趣；教材選用；討論

在現代化生產中，生產機械的先進性和電氣自動化程度反映了工業發展的水平?，F代化機械設備和生產系統已不再是傳統的單純機械系統，而是機電一體化的綜合系統，電氣傳動與控制系統已成為現代化機械的重要組成部分［1］?！皺C電傳動與控制”課程是機械設計制造及其自動化專業、機械電子工程專業一門必修的專業基礎課，是機電一體化人才所需電知識結構的軀體，主要研究和解決與生產機械電氣傳動控制有關的問題［2］。它包括驅動電動機、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、直流伺服系統、交流伺服系統、步進電動機伺服系統等強電控制內容，根據科學的發展和內在規律，以伺服驅動系統為主導，以控制為線索，將元器件與伺服控制系統科學有機地結合起來，即把機

1　課程教學中存在的問題

1.1學生對該課程的學習興趣不足

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

1.2學情把握不準致教材不適合學生

筆者第一次給機械電子工程專業的學生上“機電傳動與控制”這門課時（大三下半期開課），剛開始學生學習積極性挺高，但是上了一段時間后就出現了一些問題，如學生上課時基本不看教材也不記筆記，還表現出不耐煩的情緒。經了解學生反應授課內容綜合了很多的相關知識，內容太深，且基本上不在教材上，導致學生越來越不想聽。據了解，這樣的現象在高校中并不少見，尤其是在學生基礎素質比較弱的一些高校。由于對學生的學習心理及學習習慣不了解，再加上現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完整，知識面比較寬廣、內容講解比較深的教材，這一類教材適合老師備課，但是不適合學生學習。原因就是這類教材通常內容比較多、講解比較深，尤其在使用多媒體教學以后，教師備課時可以融入大量的知識信息，而上課時由于受學時所限，老師不得不選擇性地舍棄很多內容，但是課件中為了保證知識體系的完整通常還保留了相關內容，老師授課時不停地翻PPT，學生厭煩聽課，甚至不聽課，起不到應有的教學效果。

1.3綜合實踐性內容學時安排偏少

“機電傳動控制”課程是電工電子技術、自動控制技術和機械傳動的有機結合體，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的綜合應用與分析，包括直流調速、交流調速以及步進電動機調速系統的基本組成、工作原理、特點、性能以及應用等，這是很重要的一部分內容，通過具體的應用實例講解學習，可以提高學生分析和解決實際問題的能力，提高學生的學習興趣。但是筆者根據我校的“機電傳動與控制”教學大綱，同時了解了其它高校的教學大綱和教學實際情況，發現部分高校的教學大綱中沒有安排“直流電動機調速系統”、“交流電動機調速系統”、”步進電動機控制系統“部分的教學內容，或者要求學生以自學為主等，在現在強調培養學生綜合分析能力、綜合應用能力的今天，這樣的教學安排是不利于培養學生解決綜合性、系統性問題的能力的。

2　教學改革措施

2.1結合工業實踐應用和日常生活實例激發學生學習興趣

針對大學高年級學生對”機電傳動與控制”這門課的學習興趣低和積極性差的問題，筆者認為應從實用的角度引導學習，即結合工業實踐應用和日常生活實際案例分析引導，激發學生的學習興趣。

大學生一旦進入大三下半學期，尤其是大四上半學期，即將面臨畢業，由于前期經歷了較多的外出實習、實踐鍛煉機會，伴隨著其社會閱歷的增加，此階段學生迫切需要一些與工業實際結合緊密，比較貼近生活實際的知識，從而為其了解生產實際、找工作、提高社會認知等作好鋪墊，否則學生就會覺得所學的課沒有用，學著沒意思，就沒有任何興趣。對此，筆者的應對措施是在每一次課前花3～5分鐘舉一個與本節課所講內容有關的工業實際案例或生活實例來調動學生思維興趣，如講電動機的啟動時，就可以問“實習時見到的電動機，不管交流還是直流的，是空載容易啟動還是帶負載容易啟動呢？那么空載啟動和帶負載啟動時的啟動轉矩哪個大？原因是什么？為什么帶負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生，讓學生自己思考，尋找答案，如在講步進電動機內容前可以給學生留這樣的一個問題：“我們日常生活中哪一類鐘表里面用到了步進電動機？主要起什么作用？”等。當然，這些問題的準備就需要老師在備課的時候認真設計，多找能夠激發學生興趣的實例，從而起到較好的引導效果。

2.2把握學情選用適合老師更適合學生的教材

學情把握不好對教學的影響是多方面的，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，更要適合學生；不僅要適合老師備課、講課，還要適合學生學習。

筆者所在的學校是西部一所普通的高校，學生整體基礎素質一般，主觀能動性弱，自學能力欠缺，學習積極性也不高，在這些方面他們比不上名牌大學和重點高校的學生，這樣的學情是客觀現實，作為類似高校的任課教師必須了解、必須面對。針對這樣的學情，遇到類似“機電傳動與控制”這樣內容多、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上讓學生參與到教材的選定中來，綜合權衡老師教和學生學的需求確定教材。當然，這個工作的前提是任課教師要真正考慮學生的利益，否則如果初選教材的范圍很小，那學生也就沒有選擇的余地了；另一方面，學生要挑選態度比較端正的學生參與進來，包括尚未學、正在學和已學完該課程的三類學生，這樣綜合平衡雙方需求確定的教材，基本上都會滿足教、學雙方的需求，從而達到較好的教學效果。

2.3采用分組主題討論并結合實際案例講解綜合實踐性內容

對于教材中綜合實踐性的內容，如果教學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中采用學生分組，每組學生確定一個主題討論分析，并結合實際的案例對此部分內容進行講解。

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

3　探索措施實踐效果

經過近兩年的教學實踐證明，改革措施實施后學生的學習積極性高了許多，學習效果也有所提高，也沒有再發現學生反饋上課找不到老師講的什么內容的情況，同時，這種教學方法讓學生明白了生活中和工業生產中的機電傳動系統是如何應用的，起到了良好的教學效果。

4　結語

通過教學過程中對實際教學問題的思考，筆者在堅持用工業實踐應用和生活實際案例的教學導向來激發學生求知欲，引導學生培養學習興趣，同時結合我校學生的現實學情，以學生為中心，選用了理論性淺顯、實踐性強、講學合一的教材來滿足學生需求，對于課程綜合實踐性部分的內容則采用分組主題討論的方式講解實際案例，提高了學生對綜合性問題的分析能力。這些教學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：

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

［2］胡兆勇，何漢武，郝海青等.“機電傳動控制”實驗教學改革的探索［J］.廣東工業大學學報：社會科學版，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

文獻標識碼：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］，從而更好的促進教學工作。但是在實際的教學過程中出現了學生對這門課程的學習興趣不高、積極性不夠、教師對學情把握不準導致教材選用不適合學生以及有些高校教學過程中對綜合實踐性內容的學時安排較少等現象，針對這些問題，筆者進行了相應的教學思考與探索實際，取得了較好的教學效果。

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