《機電傳動控制》課程教學的研究與改進

白巖，孫蓓

摘要：《機電傳動控制》是一門實用性很強的專業技術課程，本文根據《機電傳動控制》課程的特點，在課堂教學、實驗教學的教學形式中提出新思路，探索教學方面的新方法，并且通過提出采用多種教學形式相結合的方法，使課程最終達到提高教學質量的目的。

關鍵詞：機電傳動控制；教學方法；實驗教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）37-0210-02

一、引言

《機電傳動控制》是機械工程及其自動化專業的一門專業必修課，是學生學習和掌握機械設備電氣傳動和控制相關理論的重要途徑。因此課程的授課方式、授課效果的好壞直接影響到學生后續課程的學習，也會影響學生對專業知識的掌握。那么如何培養學生的學習能力、培養學生的綜合技術能力就變得尤為重要。本文力圖通過改善課堂的教學方法，采用多種教學形式相結合的方式，提出了提高《機電傳動控制》課程教學質量的方法和建議，并且如何正確應用這套學習理論可以較好的理順課程內容體系，激發學生的學習興趣并提高學生的工程實際應用能力[1]。

二、教學存在的問題和改善課堂教學方法

1.傳統授課模式的弊端。在長期的專業教學中我發現：該課程的教學主要采用傳統的教學模式，以教師為主要傳授力，通過語言傳授與板書、PPT相結合的方式強制向學生單方面灌輸式的講述知識，而學生在這種枯燥的教學模式下也是被動的接受知識，師生互動較少，同時也由于課程中涵蓋大量的概念性、原理性內容，使學生缺乏了對所學知識的感性認識，造成實際和理想上的偏差[2]，或者出現對知識和機電系統所涉及的設備概念模糊不清，難以理解的現象。對于教師來說授課難度很大，對于學生來說學習的難度也非常大，那么如何才能增強課堂的授課氛圍，使課堂變得生動還能提高學生的積極性呢？

2.改善教學的方式。為了滿足教學的需要，課程組的老師親自做了一些動畫演示程序，通過動畫效果實時演示課程所授的控制過程。通過此方法增加了課堂的趣味性，同時在理論授課的最后10分鐘給學生留出一定的思考空間，讓每個學生根據本次課的內容做經驗小結并且和同學老師進行面對面的交流，這樣有利于教師及時的掌握課堂的授課情況，同時學生們也可以根據自己掌握的本節課程的情況自行設計完成一些小的控制任務。為了能滿足學生對設計的熱情，課程組的老師還研制了一款功能完善的配套理論教學的機電傳動實驗模型系統，模型系統設計圖如圖1所示，此款教學模型的搭建全部硬件均采用本課程所授的電氣設備，設計完成的教學模型系統能完成多種實驗功能，可以指導學生利用組態軟件與數據采集卡、可編程控制器、變頻器等直接通信，同時具備電機調速、程序設計、工廠自動化模擬等功能，避免了學生在學習理論知識的同時還對電氣設備的實物一無所知的弊端。這樣理論與實際相結合的模式啟發了學生思考和探索的精神，讓學生的學習處于積極參與的狀態，增強了他們的學習興趣和學習能力，提高了教師的教學水平，培養了學生的工程意識和實際動手能力，同時教學模型設備還具備擴展功能，大大提高了該設備的利用率。

三、理論教學與工程實踐結合的教學方法

由于《機電傳動控制》課程內容與工程領域密切相關，如果只是重視理論的傳授，只注重對機床的組成、功能、PLC的控制原理和實例等，學生腦海里面一定不會有這些知識的概念，或者在今后工作中也不會懂得如何應用所學的知識去解決實際問題。因此教師不僅要講授一些理論知識的基本方法和原理，還應該與工程實踐相結合，因此適當的把生活中常見的科研成果引入到教學，充實課堂教學內容，就會充分的提高教學效果。

四、課程一體化的實驗教學模式

為使工科學生受到良好的工程實踐鍛煉，創建具有實際工程環境的實驗室一直是機電傳動控制實驗室建設的重要目標。目前根據《機電傳動控制》實驗教學中存在的不足提出了教學改革的新方法。

1.把電氣工程圖紙引入到實驗教學中。通過對大多數學生的調查得知，多數學生無法或者很難正確識別和設計電氣原理圖，為了提高學生的認知和設計能力，要增加電氣系統測繪和設計實驗，使學生能真正掌握所學的專業知識，提高學生的工程實踐能力。

2.實操訓練引入到實驗教學中。由于受到設備、安全、環境的影響，《機電傳動控制》實驗室里多數控制類實驗裝置具有一定的危險性，因此教師授課多采用觀摩模式，老師獨自完成實驗，學生觀摩老師的操作。但是為了增強學生的動手能力，必須讓學生針對每個控制小系統小項目進行分組設計和調試，每組不重復的設計任務和設計要求，才能讓學生深刻了解到各種電氣設備的控制原理和方法[3]。

3.工業組態軟件引入到實驗教學中。課堂教學中引入的模型設備并不能滿足學生的學習需求，為了滿足學生對工控領域的了解，在實驗教學中提出了可以通過開發簡單的控制系統的監控界面，面向不同的被控對象完成組態設計、數據存儲和報表打印、運行狀態的模擬仿真等。

工業組態軟件在《機電傳動控制》課程的融入可以讓學生能夠較容易地理解組態軟件的開發過程，并在此基礎上，讓學生自行設計添加其他功能，以達到創新的目的。實踐教學表明，該教學思路能夠讓學生較容易地掌握如何用組態軟件開發監控系統，在一定程度上提高了學生的實踐動手能力和創新能力[4]。

五、結語

《機電傳動控制》教學革新使學生學習書本知識的同時，具有了現場培訓和實際操作的能力，為學生今后走向實際工作崗位打下了堅實的基礎。

參考文獻：

[1]鄧星鐘.機電傳動控制[M].第4版.武漢：華中科技大學出版社，2007.

[2]馬國華.監控組態軟件及其應用[M].北京：清華大學出版社，2001.

[3]王偉.串聯型模糊神經網絡PID控制器的設計[J].計算機仿真，2002，（7）.

[4]范順成.機械設計基礎[M].北京：機械工業出版社，2000.

作者簡介：白巖（1980-），女，吉林人，北華大學工程訓練中心，講師，主要研究方向：自動控制。