改善機電一體化傳動管控教學改革

機電傳動控制是一門實踐性和綜合性都很強的課程。該課程過去側重于理論知識的講授,實踐環(huán)節(jié)偏少,教學效果不盡如人意。針對機電傳動控制這門課程存在的問題,結合該課程的教學特點,設計和構建了機電傳動控制課程問題式教學的改革方案。教學實踐證明:該改革方案可以較好地理順課程內容體系,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生分析解決工程實際問題的能力。在教學中,結合工程實踐,啟發(fā)學生進行思考,充分發(fā)掘知識點后面的思維點,把傳授知識與知識運用能力的培養(yǎng)結合起來。

1、以工程技術應用為主線,重構課程內容：
    按照現(xiàn)場工程師培養(yǎng)目標,充分吸納現(xiàn)代工程科學技術發(fā)展成果,根據行業(yè)、產業(yè)和企業(yè)所需的知識、技術和技能,課程內容要適應現(xiàn)代變頻器和交流伺服技術的發(fā)展方向,使得學習內容適應學生畢業(yè)后工程應用的需要和高新技術的發(fā)展趨勢。課程教學內容分為直流電機、交流電機、交流調速控制、控制電機與交流伺服[4]四大內容模塊,重點增加步進驅動器和交流伺服驅動器等課程內容,注重學生對各種電機的機械特性的掌握,從而學會選用電機,靈活運用《機械工程測試技術》、《可編程序控制器原理與應用》等課程教學內容,進行運動控制系統(tǒng)的設計與現(xiàn)場應用。
2、教學方法和教學手段改革：
講課層次從基礎知識、基本理論、典型產品到工程應用,講課形式采用工程項目教學法,把理論內容與技能訓練、工程項目訓練相結合,教學設計緊緊圍繞應用型本科人才培養(yǎng)目標,精簡理論,重點傳授調速傳動領域的變頻器和伺服系統(tǒng)等產品的現(xiàn)場應用能力。例如,我們在講解電機的結構和旋轉磁場時,運用豐富的工程圖片,結合視頻,詳細拆裝幾種電機,加深學生對其結構的認識;在講步進電機驅動器和交流伺服驅動器時,把產品手冊帶進課堂,采用理論教學實例化的方法;在講電氣控制系統(tǒng)設計時,采用電氣工程圖紙進課堂的方法,引入經典的電氣工程圖紙進課堂,增加電氣系統(tǒng)設計能力。
3、課程實踐環(huán)節(jié)改革：
    我們在課程的實踐教學中,特別注意做到實驗項目的選擇與典型工業(yè)產品相對應,同時把實驗分為基本實驗、綜合設計型實驗和自主創(chuàng)新設計實驗三種類型。基本實驗主要是驗證性實驗,而自主創(chuàng)新設計實驗以培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新設計能力為中心,分小組針對項目進行自主選題,進行系統(tǒng)方案設計。另外,教師不斷把科研項目轉化為學生訓練項目[5],保證了學生訓練項目來自企業(yè)工程實際,實驗環(huán)境與企業(yè)生產相一致。例如我們就增加了PLC、觸摸屏和變頻器綜合工程應用和PLC、觸摸屏和交流伺服電動機綜合應用,下圖就是我們自主開發(fā)的實驗設備,包括了HMI、PLC、步進電機、交流伺服電機、光柵、編碼器等,很好地鍛煉了學生的綜合應用能力。
4、考核方式改革：
    《機電傳動控制》課程以前教學考核的重點往往著眼于電機公式計算,對電機的原理考核過多、過細,內容要求過高過難,脫離了現(xiàn)場工程師的培養(yǎng)類別和層次,偏離了課堂教學的目標,造成花費大量學習時間卻仍舊不會現(xiàn)場應用的結果�，F(xiàn)重點考核學生電機選型、應用和控制系統(tǒng)的設計能力。例如增加以大作業(yè)形式考試:要求學生設計一套實用的機電控制系統(tǒng)方案,考評依據分為:新穎性、方案的創(chuàng)新性、完整性、可行性、經濟性、可查方案的細致周密程度,將控制方案落實到具體的工業(yè)控制產品,使教學內容直接適用于工程應用。
5、結語：
    本文基于應用型本科工程應用型人才的培養(yǎng)目標為導向,針對目前《機電傳動控制》課程教學中存在的問題,結合課程的教學目標,對教學內容、教學方法、教學手段提出了相應的工程化教學改革措施,并在卓越工程師班級中試點,學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力等方面取得了較好的效果。

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