《機械傳動與電氣控制技術》課程教學改革探索

劉帥 王磊

摘 ? 要：本文以《機械傳動與電氣控制技術》課程教學為基礎，分析該門課程的現狀，并根據目前存在的問題提出了全新的授課方式及方法，將書本中的理論知識與生產實際相結合來充實教學內容，將小組討論評比制度與傳統授課方式相結合來優化授課模式，運用雨課堂結合慕課來提高學生學習的積極性，從而開拓學生的思考模式，增強學生的專業素養。

關鍵詞：機械傳動 ?電氣控制 ?教學改革 ?雨課堂 ?慕課

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（c）-0167-02

本課程是為未開設《機械原理》、《自動控制技術》等機電課程的非織造材料專業學生設置的，由“機械傳動”與“電氣控制技術”二部分內容組成。現代非織造設備是集現代非織造工藝、現代設計方法學、先進機械制造技術及光機電控制于一體的機電一體化產品。通過“機械傳動”的學習，可使學生掌握常見傳動機構的基本組成和運動特性，了解非織造專業機械設備的一般工作原理;通過“電氣控制技術”的學習，可使學生了解專業設備的電控方法，掌握常用低壓電器及控制線路，了解PLC控制器的原理與使用方法。通過講授本課程的內容，可使學生對非織造業的發展動向和新設備、新工藝、新技術的研究以及應用情況有更進一步的了解。

課程包括機械傳動和電氣控制兩個方向，講授內容涉及的知識點廣且多，目前主要采用課堂傳授為主。由于機械的傳動過程以及PLC的工作原理較為抽象，且機械結構簡化圖及PLC梯形圖均為靜態圖，導致學生被動接受相關知識點的同時限制了學生對課程的理解，無法很好地將講授的知識點一一消化吸收，降低了學生學習的主觀能動性，進而逐漸對該門課程的學習產生抵觸情緒，上課睡覺、玩手機的現象屢禁不止，大部分學生的課程階段考試的成績不盡人意[1]。因此，針對目前教學課程體系中存在的一系列問題，在課程建設過程中需對教學方式、教學內容以及課堂模式進行深度剖析、改革優化，旨在改善教學效果，提高教學質量，培養學生的學習興趣，提升學生的創新能力[2]。

1 ?豐富教學內容，理論結合實際

“教”與“學”是密不可分的。“授人以魚不如授人以漁”，教師要傳授的并不僅僅是知識本身，而是如何學習、掌握、運用知識的方法[3]。從學生學習該課程的反饋不難發現，學生難以吃透所學知識點主要還是因為對于機械、電氣等接觸過少，對其缺乏認知，而課件上的內容又大多集中在概念介紹和工作原理的分析。因此，學生更多地是將該課程當作“文科”課程來學習，即通過死記知識點或是考前的突擊復習來應付課程考試。一旦考試結束，所學知識學生很快就會淡忘，因此根本無法達到授課預期的效果。

針對這一問題，可以通過將上課內容與實際相結合，用日常生活中能接觸到的相關事物來加深學生對于某個知識點的印象，從而強化授課效果，例如，在講述棘輪機構時，可結合自行車的傳動進行講述;在此基礎上，再將實例拓展到紡織機械中，讓學生鞏固紡織工藝的同時對于該運動機構有更深層次的理解，達到知識之間的融會貫通。此外，還需更新課件內容，用動圖或短視頻取代乏味的靜態圖，生動地展示機械及電氣生動有趣的一面，充分調動學生上課的積極性。對于更為抽象的電氣控制部分，可通過電氣控制模擬程序來演示各種控制電路的運行原理，將抽象的事物具象化。此外，對于電氣部分，還可帶同學們進入實驗室，通過提出設計來要求學生自行設計程序并輸入到PLC存儲器中，指導學生調試運行程序，在實踐中充分理解和掌握所學知識。

2 ?優化授課模式，傳授結合討論

教學過程中教師不但要重視自身的引導作用，同時更應注重學生自主學習的熱情[4]。單純的“老師講，學生聽”授課模式顯然不能很好地調動學生的學習積極性。為解決這一問題，可以與日常生活或者非織造生產相關的案例為討論課題，組織學生以小組為單位（3～5人為宜）進行討論，這樣可以在調動學生的積極性的同時，培養學生的團隊協作精神。

在實施這種教學模式時，可將非織造某一具體生產過程中常遇到的問題簡化后作為課題提出，讓學生用所學知識進行分析，以此來培養學生自主學習的能力，同時還有助于讓學生將已掌握的知識融會貫通，增強學生學習主觀能動性和創新能力，提高教學效果。例如：通過讓學生在學習PLC相關知識時，嘗試讓學生以小組形式來根據生產線要求設計相應的PLC梯形圖控制程序;同時，各小組選1位同學以匯報的形式將方案陳述出來，并在各小組之間進行最優方案評比，各小組學生通過方案對比不僅能夠對于PLC程序設計思路有更深入的理解，同時也充分調動了學生的積極性，鞏固和驗證所學理論知識。教師可在各小組討論時進行巡視并進行提示。在布置討論題目前，為了能讓學生更有效率的完成學習，教師需要提前布置好討論題目，方便學生提前查閱相關書籍資料，帶著問題預習下節課授課內容。這種教學模式將學生置于在教學中的主體地位，充分挖掘學生的認知能力，從而調動學生學習的主觀能動性，并使得學生將所學知識（不局限于本門課程）融會貫通。

3 ?擅用多媒體手段，雨課堂結合慕課

理工科的課程一直比較枯燥、生澀和乏味，容易導致課堂氛圍沉悶。“板書+PPT”的授課形式很難調動學生上課的積極性，學生上課參與度較低。作為認知主體的學生在教學過程中處于被動接受的地位，學習主動性被壓抑。這顯然與現代社會對人才培養的要求不相符合，因此這種模式很難承擔培養高素質人才的重擔。隨著計算機科學和網絡信息技術的快速發展，基于互聯網平臺的各種教學資源十分豐富[5]。

教師可以利用“雨課堂”進行授課，其是一款可將復雜的信息技術手段融入到PPT和微信中的新型智慧教學工具，可同時兼顧“課前-課上-課后”環節，輕松實現即使不見面教學也不斷線。課前，教師可以將課件提前上傳到平臺上，學生課前通過手機客戶端接收課件進行預習;課后，教師也可以將復習資料上傳至平臺供學生鞏固所學知識點。課上，教師可以通過雨課堂進行隨講、隨練、隨測，還可以將學生提交或投稿的內容給大家進行分享。此外，雨課堂的彈幕互動功能可以讓學生將疑問實時反饋到屏幕上，極大地提高學生上課的參與度;課堂出勤率則可以通過雨課堂掃碼自動記錄并統一導出，而學習互動及效果則來自于課前預習檢測、課上即講即練、課后作業的得分。總而言之，這種全新的授課模式將課堂變為思維碰撞的交流場所，啟發、引導學生進行創造性學習。

同時，教師還可將每一章節的重點內容錄制制作成慕課課程，方便學生課后復習，上課遺漏的知識點也可通過學習慕課課程加以完善。對于學生而言，便可以隨時隨地學習，擁有更加自主的學習體驗，充分掌握學習的主動權。但是，線下教學中師生之間的交流、集體聆聽相互感染的氣氛以及教師臨場提出的問題等在慕課課程中是沒有的，因此，線上與線下兩種教學方式應該相輔相成，有機結合。

4 ?結語

為了有效提高《機械傳動與電氣控制技術》這門課程的教學質量，亟待實施教學改革，以提高學生對機械以及電氣控制相關知識的理解與掌握。本文從豐富教學內容、優化授課模式、運用多媒體教學三個方面分析研究了該門課程的改革方法，旨在通過教學方式及內容的改革來提高學生上課的興趣和積極性，提高學生的學習效率，加深對各知識點的掌握及理解，為紡織業提供優秀人才。

參考文獻

[1] 張培培，王科盛，凌丹.非機械專業機械技術基礎教學改革探索[J].實驗科學與技術，2017，15（1）： 95-98.

[2] 袁琦，劉曉梅，易細龍.《PLC應用技術》課程教學改革的研究與實踐[J].教育教學論壇，2015 （4）： 122-124.

[3] 吳景春，陳炎冬，鄧斌，等.基于應用型人才培養的“電氣控制與PLC”課程教學改革探索[J].江蘇科技信息，2017 （35）： 76-78.

[4] 吳佳楠.“電氣控制與PLC技術”課程教學改革探索[J].科技資訊，2015，13（35）： 106-108.

[5] 邱顯焱，孫曉，湯迎紅，等.基于MOOC理念的《機械設計基礎》教學改革探索[J].科技視界，2017 （21）： 73-74.