蘇再軍,黃艷香
(1.邵陽學院 機械與能源工程學院,湖南 邵陽 422000;2.邵陽學院 經濟與管理學院,湖南 邵陽 422000)
作為機械自動化專業的一門專業必修課,《機電傳動控制》課程的主要內容包括:各種類型的電機原理及應用;繼電器-接觸器控制系統及PLC控制系統設計。該門課程的目的是使學生熟練解決工廠企業的機械電氣傳動控制問題。由于該課程綜合性、實踐性極強,教學難點較多,導致教學效果不佳,學生的機電結合的知識欠缺,難以勝任機電系統的設計工作。因此,對《機電傳動控制》課程的教學改革研究已勢在必行。
由于專業寬口徑培養的需要,本課程教學大綱規定的學時越來越少,以我校為例,由原來的72個課時(64個理論課時+8的實驗課時)縮減到目前的40個課時(34個理論課時+6的實驗課時)。課時的大量縮減導致部分知識點沒有時間講解,講授內容不系統。而知識點沒有得到有效地梳理則增加了課程的學習難度。此外,課程內容設置與目前實際工程技術應用脫節。隨著近年來機械行業的不斷發展,尤其是“國家2025智能制造”等戰略的提出以來,機電傳動控制技術有了日新月異的發展,學生對這些高新技術非常感興趣,而教材對這部分內容幾乎沒有涉及到。
目前,多媒體教學方式已廣泛應用到教學的每一個角落,但是,教學效果因“老師”而異。首先,多媒體課件的制作水平直接影響到學生的學習興趣。如果老師的教學和實踐經驗不足,只是把課本上的文字搬到PPT中來,尤其是涉及到一些概念性很強問題的講解時,學生聽的不知所云。因此合理利用互聯網資源,制作圖文并茂、內容豐富易懂的多媒體課件,決定了學生的學習熱情。其次,教師的教學方式對學生的學習也起到了關鍵作用,如果只是進行傾聽灌輸式的教學,把上課變為讀課,課堂的學習氛圍如一潭死水,這很難提高學生的積極性。
《機電傳動控制》課程主要通過期末閉卷考試進行考核,再綜合平時的表現和實驗成績。由于《機電傳動控制》為實踐性和綜合性特別強的課程,筆試的考試試卷基本為一些概念題,很難反應出學生的真實水平;其次,平時成績主要靠點名,很難準確的量化;最后,驗證性實驗的結果都一個樣,同學們都是一個做,其他同學抄,很難對學生的實驗進行考核。
對于應用型本科院校的學生培養而言,學生不需要太扎實的理論基礎,主要還在于應用。在新工科建設及工程認證的指導下,我們相應地調整了教學大綱和教學內容。為了更好的學習本課程,在學習該門課程前的一個學期末安排了拆裝實訓,主要拆裝直、交流電機、接觸器、繼電器等設備,做到在學習本課程前了解掌握這些設備的結構及工作原理。在教學過程中,刪除或縮減了例如電機工作原理、轉子電路分析、繼電器-接觸器控制、電力電子學基礎等章節;把PLC控制章節單獨出來設置了一門新課;并針對我院的特色,加入新能源電池設備智能制造的電機控制實例等內容。在實驗課程設置上,取消了原有的電機速度、位移控制等驗證式實驗,依托新購入的機電控制實驗平臺,加大了綜合性,設計性,創新性實驗的設計力度,設置了12個“三性”實驗,系統給每個同學隨機分配3個實驗,基本做到了每大組實驗內容不一致,杜絕了抄襲的可能性。
改變落后的灌輸式教育方式,調整書本內容的教學順序,采用模塊式教學,把課程的章節學習變為以實際工程應用為背景的基于項目式教學。全書分為直流電機及控制、交流電機及控制、步進電機及控制三個大的項目模塊。在每個模塊講解的過程中,采用動畫結合板書進行原理講解,采用視頻、動畫進行工作流程的講解,采用虛擬仿真進行綜合性項目的講解。并在難懂的章節進行翻轉式課堂教學,讓學生從聽得懂轉變為講得出,從根本上提高學生解決實際工程問題的能力。
加強理論課程及實驗課程的考核,是促使學生端正學生學習態度、主動努力學習的重要方法。針對以往課程考核的不合理,經過多年的教學實踐研究,改革了以往考試成績+平時考核(包括出勤、課堂表現等)+實驗考核的考核方法,變成以項目考核為依據,多級分段式考核,理論考核和實驗考核都包括在項目中。根據每個項目的完成情況及在項目完成中的表現,給出學生在每個項目中的成績,最后成績為所有項目成績的平均。分段式考核對學生綜合能力進行分段及整體評價,從而實現全方位的考核。
針對《機電傳動控制》課程教學的實際情況,通過優化教學大綱和教學內容、綜合應用多種教學方法和采用分段式考核等方法,明顯提高了實際教學效果,減輕考試壓力,教學質量得以大幅提高。