教改教法 应用型本科院校机电传动与控制课程教学模式初探 王卓君范凯沙鑫美 ２１００１２） （三江学院 江苏・南京中图分类号：Ｇ６４２ 文献标识码：Ａ 摘要当前应用型本科院校机电传动与控制课程的教学 有一定的问题，课程内容设置、教材选用、实践环节设置及 考核方法都仍沿用传统的研究性本科的教学模式，教学效 果较差，无法提高学生的工程实践能力，不适应当前社会的 发展。本文从应用型本科的内涵出发，初步研究了地方本科 院校机电传动与控制课程理论教学环节的改革措施，提出 了实践教学环节的设置方法，讨论了应用型本科院校在机 电传动与控制的教学过程中课程考核机制的改革和应用型 教材的编写。 关键词机电传动与控制应用型实践环节教学质量 高等教育 Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｍｏｄｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｔｒａｉｌｓ－ ｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｕｒｓｅ ｉｎ ＡｐｐＨｅｄ Ｕｎｄｅｒｇｒａｄｕａｔｅ Ｃｏｌｌｅｇｅｓ／／Ｗａｎｇ Ｚｈｕｏｊｕｎ，Ｆａｎ Ｋａｉ，Ｓｈａ Ｘｉｎｍｅｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｕｒｓｅ ｉｎ ａｐｐｌｉｅｄ ｕｎ－ ｄｅｒｇｒａｄｕａｔｅ ｃｏｌｌｅｇｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｒｅ－ ｓｅａｒｃｈ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｕｎｄｅｒｇｒａｄｕａｔｅ ｃｏｌｌｅｇｅｓ ａｒｅ ｓｔｉｌｌ ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ ｆｒｏｍ ｓｕｃｈ ａｓｐｅｃｔｓ ａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｓｅｔｔｉｎｇ，ｔｅｘｔｂｏｏｋ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｔ－ ｒａｎｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ，ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｐｏｏｒ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｅｆ－ ｆｅｅｔ ａｎｄ ｆａｉｌｉｎｇ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｎｏｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｏｃｉａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｓｔａｒｔｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｃｏｎｎｏｔａｔｉｏｎ ｏｆ ａｐｐｌｉｅｄ ｕｎｄｅｒｇｒａｄｕａｔｅ ｃｏｌｌｅｇｅｓ，ｔｈｉｓ ｐａ— ｐｅｒ ｍａｋｅｓ ａ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｏ ｒｅｆｏｒｍ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｕｒｓｅ ｉｎ ｌｏｃａｌ ｕｎｄｅｒｒｇａｄｕａｔｅ ｃｏｌｌｅｇｅｓ，ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏ ｓｅｔ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ，ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｒｅｆｏｒｍ ｏｆ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｅｘｔｂｏｏｋｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍｅ－ ｃｈａｎｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｕｒｓｅ ｉｎ ａｐｐｌｉｅｄ ｕｎｄｅｒｇｒａｄｕ－ ａｔｅ ｃｏｌｌｅｇｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ；ａｐｐｌｉｃａ－ ｔｉｏｎ；ｐｒａｃｔｉｃｅ；ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｅａｃｈｉｎｇ；ｈｉｇｈｅｒ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ １引言 机电传动控制是机械制造及自动化、机械电子工程等 专业的一门专业基础课，本门课程主要介绍的是各种类型 的电机及其控制系统，使学生掌握自动化生产机械的电气 传动问题和控制问题，本课程综合性强，是电工电子技术、 电力拖动技术及自动控制技术的结合体，是一门实践性很 强的课程［”。 应用型本科教育是以应用型教育为主体，目的是提高 作者简介：王卓君（１９７６一），讲师，研究方向为计算机测控技术。 ５８ 文章编号：１６７２—７８９４（２０１５）２２—００５８—０２ 学生的工程实践能力，是当前高等教育体系的一种重要的 形式。应用性本科教育的培养目标是应用工程师或职业工 程师，在某一技术领域培养专门技术人才，是学历教育和职 业能力养成的有机结合。 ２机电传动与控制课程改革方案 许多学校对机电与控制课程都比较重视，进行了精品 课程的建设，教学体系已经比较成熟了，这些经验丰富的教 学手段和方法可以作为应用型本科院校本课程的借鉴，但 对于应用型本科院校，不能照抄照搬。有些方式方法并不适 合，我们应该在借鉴的基础上寻找适合应用型本科的教学 方法。 目前的本科教学中机电传动与控制课程存在一定的问 题，教学内容知识点繁多，这些知识点的教学的先后安排并 不是非常合适，课程应该讲哪些内容，哪些详细讲，哪些概 括讲，也没有充分考虑。因此教学内容的有效组织非常的重 要。 当前的教学形式仍然是重理论、轻实践，实践是理论课 的辅助形式，这样的课程教学模式，无疑又降低了学生对课 程的认识，也无法激发学生的学习热情，学生的动手能力， 学生的工程实践能力无法得到提高和保障，对实践教学进 行改革在应用型本科院校中势在必行。 在课程教学的过程中，教材选择和考试机制的制定也 很大程度上决定了教学效果的好坏，适合学生用的教材和 合理的考核机制可以更好地促进教学质量的提高，学生工 程应用能力的提高。 因此设定应用型本科院校机电传动与控制课程需改革 的项目包括 机电传动与控制课 程改革项目 ０ 』 ｌ ｌ ｌ 机电传动与控制 机电传动与控制 机电传动与控制 机电传动与控制 教学内容设置 实践环节设置 考核机制制定 教材编写 图１机电传动与控制课程改革内容 ３机电传动与控制课程内容设置 现在应用型本科的机电传动与控制课程主要还是按照 研究型大学的课程建设方法，研究型大学对学生的学科理 论要求较高，目的是培养具有深厚的理论基础的人才，因为 他们将来要从事科学研究工作。应用型本科教育不能像研 究型大学一样要求学生的理论又深又厚，应用型本科院校 的学生将来要从事的是技术工作，要学会的是如何将学到 总第３２２期 ２０１５年８月（上） ｜｜ｆ敏≈ｃ‘ Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｓ Ｔ０ｔａ１．３２２ Ａｕｇｕｓｔ ２０１５（Ａ） 的基本理论应用到实践中，我们强调的是应用知识的能力。 但也不能像高职院校一样，仅仅要求“够用”。我们应该 要求理论“坚实”。就是理论的科学性要准确，实在，不要求 很深。一个正确的理论摆出来，把它说清楚，让学生能够掌 握这个理论就可以了。至于这个理论的来龙去脉，构成学 派等等，就适可而止。应该着重于这个理论如何转化为实 践，如何应用到实践中去 。 如三相异步电动机控制系统，三相异步电动机是目前 应用最为广泛的电动机。这部分内容在机电传动与控制课 程中是重点。这部分内容中学生需要掌握的基本理论有：三 相异步电动的结构、工作原理、机械特性，三相异步电动机 学生完成一个项目后，他们的工程实践能力也得到了锻炼。 ５机电传动与控制考核机制制定 对学生的学习效果的评价是教学管理的重要内容。当 前通常的考核方式分为三个部分：期末试卷笔试考核占总 成绩的７０％，平常的实验表现成绩占总成绩１０％，平时的出 勤、课堂表现占总成绩２０％。可见，当前的考核方式还是以 理论教学为主，这不利于学生对实践环节的重视，不利于他 们实践能力的提高。 笔者认为考核是评估学习程度的手段不是目的，机电 传动控制课程是一门实践性非常强的课程，对于应用型本 科院校，考核方式应以实践为主。实践环节的成绩以学生实 启动、调速、制动的概念。当学生把这些基本概念和理论弄 清楚了，重点让学生掌握三相异步电动机启动、调速及制动 的具体方法和电路的实现，即当学生要具体解决一个工程 问题时，如何选择各种电气元件，如何接线，最后又如何编 写程序实现所需要的功能。至于电动机在启动、调速和制动 过程中，电动机内部各电参数的变化规律可不要求学生掌 握。 ４机电传动与控制课程的实践设置 应用型本科教育以培养具有一定知识、能力和综合素 质，面向生产、建设、管理、服务一线或岗位群并适应其要 求，具有可持续发展潜力的高级应用型专门人才为培养目 标【３ｌ。和普通本科不同，它更强调的是实践性、技术性和应用 性。因此，如何强化实践教学是影响应用型本科教育发展的 急需研究和探索的问题。 当前许多应用型本科学校仍将实践教学看做是理论教 学的辅助手段，教学的组织形式采取“先理论，后实践”的顺 序，将理论教学作为重中之重，根据理论教学的情况来安排 来确定实践教学环节，不少应用型大学实验教学时数只占 总学时的１０％。实践教学在内容方面也较落后，大多数实践 环节均是对理论内容进行验证，而有利于培养应用能力的 综合性、设计性实验、实习、工程训练等实践教学比例偏少［４１。 当前机电传动与控制课程仍采用传统的实验室，实验室设 备由特定实验平台构成，为了学生的人身安全，试验台上只 留有接线孔，学生看不到实际的电气元件，实际的电气元件 都安装在面板后面。学生没有感性认识，只能机械地做些简 单的验证性实验。实验效果较差。 学生在学习本课程之前并没有接触过电动机、变频器 及各电气设备元件，缺乏对机电传动系统必要的感性认识。 我们首先安排三相异步电动机的拆装实验，使学生清楚电 动机的机械结构在试验中学习各个部件的作用。在此基础 上开展理论教学活动。 当前的本科应用型院校应当建立相应的开放性的实验 室，实验内容保持与科学技术同步发展，在实践教学中采用 项目教学法，根据某个实际项目，把学生组织在若干个小组 内，几个学科的教师联合进行指导，让学生自己合作完成项 目。可以将机电传动与控制课程实践环节设计成由若干个 项目组成，直流电动机的控制、三相异步电动机的继电器一 接触器控制、三相异步电动机的ＰＬＣ的控制系统、步进电动 机控制系统、伺服电机的控制系统等几个项目。学生从元器 件准备到接线及软件编程都由一个小组完成。如三相异步 电动机变频调速系统，教师可指导学生完成整体方案设计、 硬件选择、硬件接线、电气原理图绘制、ＰＬＣ程序的编制。当 践成果及答辩表现进行考核，应占总成绩的５０％，理论课堂 表现占３０％，出勤率等占２０％。 ６机电传动控制教材编写 现在有许多地方院校，都意识到不能够再走研究型大 学的道路，而要走应用型的道路，但是市场上却没有相应的 应用型教材。现在全国各地有很多精品教材，当时都是名牌 大学的教授来编写的，他们编的水平很高，但是不一定适合 应用型高等学校［６１。 机电传动与控制课程同样也在采用普通研究性大学的 教材，教材内容深而广。市场上目前没有专门的适合应用型 本科院校的专用教材。我们应该自编或者联合其他应用型 本科院校的老师，按照“理论坚实”的原则联合编写相应的 教材。这样才能适应应用型本科院校教学的发展和质量的 提高。 ７结语 高等学校应该培养更加能够适应社会主义现代化建 设，应用能力强，能更好地服务于地方经济的发展的实用性 人才。发展应用型本科教育是高等教育大众化的选择和趋 势，依据世界高等教育发达国家的经验以及我国走新型工 业化发展道路的多样化人才的现实需求，发展应用型本科教 育在我国是大势所趋目。我们将应用性教学的教育理念应用 于“机电传动控制”课程的教学中，总结了以下几点经验：① 本文对应用型教学进行了探讨，在教学内容、实验形式、考 核方式和教材改革方面都进行了较为深入的尝试。②在实 验内容改革上着重提高学生的动手能力与解决问题的工程 能力。③以上教学改革在本校２０１３～２０１４届机械电子工程 专业学生中进行试验，取得了较好的教学效果，真正提高了 学生的工程实践能力。 参考文献 ［１］吴涛，尹志宏．“机电传动控制”课程的研究型教学模式『Ｊ］．实验室 研究与探索，２０１３（１）：１０５—１０７． ［２］潘懋元．什么是应用型本科［Ｊ］．高教探索，２０１０（１）：１０—１１． ［３徐理勤，３］杜卫，等．借鉴德国经验，培养应用型本科人才［Ｊ］．高等工程 教育研究，２００８（２）：９７—９８． ［４］程建芳．借鉴国外经验强化应用型本科教育实践教学［Ｊ］．中国高 教研究，２００７（８）：５４—５５． ［５］陈小虎．“应用型本科教育”：内涵解析及其人才培养体系建构［Ｊ］． 江苏高教，２００８（１）：８６—８８． ［６］林江灞，魏农建．项目教学：应用型教学模式的选择 ．中国大学教 学，２０１０（１９：３３—３５． 编辑李前锋 ５９
