《机械传动与电气控制技术》课程教学改革探索
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摘 要：本文以《机械传动与电气控制技术》课程教学为基础，分析该门课程的现状，并根据目前存在的问题提出了全新的授课方式及方法，将书本中的理论知识与生产实际相结合来充实教学内容，将小组讨论评比制度与传统授课方式相结合来优化授课模式，运用雨课堂结合慕课来提高学生学习的积极性，从而开拓学生的思考模式，增强学生的专业素养。
关键词：机械传动 电气控制 教学改革 雨课堂 慕课
中图分类号：G642 文獻标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）02（c）-0167-02
本课程是为未开设《机械原理》、《自动控制技术》等机电课程的非织造材料专业学生设置的，由“机械传动”与“电气控制技术”二部分内容组成。现代非织造设备是集现代非织造工艺、现代设计方法学、先进机械制造技术及光机电控制于一体的机电一体化产品。通过“机械传动”的学习，可使学生掌握常见传动机构的基本组成和运动特性，了解非织造专业机械设备的一般工作原理;通过“电气控制技术”的学习，可使学生了解专业设备的电控方法，掌握常用低压电器及控制线路，了解PLC控制器的原理与使用方法。通过讲授本课程的内容，可使学生对非织造业的发展动向和新设备、新工艺、新技术的研究以及应用情况有更进一步的了解。
课程包括机械传动和电气控制两个方向，讲授内容涉及的知识点广且多，目前主要采用课堂传授为主。由于机械的传动过程以及PLC的工作原理较为抽象，且机械结构简化图及PLC梯形图均为静态图，导致学生被动接受相关知识点的同时限制了学生对课程的理解，无法很好地将讲授的知识点一一消化吸收，降低了学生学习的主观能动性，进而逐渐对该门课程的学习产生抵触情绪，上课睡觉、玩手机的现象屡禁不止，大部分学生的课程阶段考试的成绩不尽人意[1]。因此，针对目前教学课程体系中存在的一系列问题，在课程建设过程中需对教学方式、教学内容以及课堂模式进行深度剖析、改革优化，旨在改善教学效果，提高教学质量，培养学生的学习兴趣，提升学生的创新能力[2]。
1 丰富教学内容，理论结合实际
“教”与“学”是密不可分的。“授人以鱼不如授人以渔”，教师要传授的并不仅仅是知识本身，而是如何学习、掌握、运用知识的方法[3]。从学生学习该课程的反馈不难发现，学生难以吃透所学知识点主要还是因为对于机械、电气等接触过少，对其缺乏认知，而课件上的内容又大多集中在概念介绍和工作原理的分析。因此，学生更多地是将该课程当作“文科”课程来学习，即通过死记知识点或是考前的突击复习来应付课程考试。一旦考试结束，所学知识学生很快就会淡忘，因此根本无法达到授课预期的效果。
针对这一问题，可以通过将上课内容与实际相结合，用日常生活中能接触到的相关事物来加深学生对于某个知识点的印象，从而强化授课效果，例如，在讲述棘轮机构时，可结合自行车的传动进行讲述;在此基础上，再将实例拓展到纺织机械中，让学生巩固纺织工艺的同时对于该运动机构有更深层次的理解，达到知识之间的融会贯通。此外，还需更新课件内容，用动图或短视频取代乏味的静态图，生动地展示机械及电气生动有趣的一面，充分调动学生上课的积极性。对于更为抽象的电气控制部分，可通过电气控制模拟程序来演示各种控制电路的运行原理，将抽象的事物具象化。此外，对于电气部分，还可带同学们进入实验室，通过提出设计来要求学生自行设计程序并输入到PLC存储器中，指导学生调试运行程序，在实践中充分理解和掌握所学知识。
2 优化授课模式，传授结合讨论
教学过程中教师不但要重视自身的引导作用，同时更应注重学生自主学习的热情[4]。单纯的“老师讲，学生听”授课模式显然不能很好地调动学生的学习积极性。为解决这一问题，可以与日常生活或者非织造生产相关的案例为讨论课题，组织学生以小组为单位（3～5人为宜）进行讨论，这样可以在调动学生的积极性的同时，培养学生的团队协作精神。
在实施这种教学模式时，可将非织造某一具体生产过程中常遇到的问题简化后作为课题提出，让学生用所学知识进行分析，以此来培养学生自主学习的能力，同时还有助于让学生将已掌握的知识融会贯通，增强学生学习主观能动性和创新能力，提高教学效果。例如：通过让学生在学习PLC相关知识时，尝试让学生以小组形式来根据生产线要求设计相应的PLC梯形图控制程序;同时，各小组选1位同学以汇报的形式将方案陈述出来，并在各小组之间进行最优方案评比，各小组学生通过方案对比不仅能够对于PLC程序设计思路有更深入的理解，同时也充分调动了学生的积极性，巩固和验证所学理论知识。教师可在各小组讨论时进行巡视并进行提示。在布置讨论题目前，为了能让学生更有效率的完成学习，教师需要提前布置好讨论题目，方便学生提前查阅相关书籍资料，带着问题预习下节课授课内容。这种教学模式将学生置于在教学中的主体地位，充分挖掘学生的认知能力，从而调动学生学习的主观能动性，并使得学生将所学知识（不局限于本门课程）融会贯通。
3 擅用多媒体手段，雨课堂结合慕课
理工科的课程一直比较枯燥、生涩和乏味，容易导致课堂氛围沉闷。“板书+PPT”的授课形式很难调动学生上课的积极性，学生上课参与度较低。作为认知主体的学生在教学过程中处于被动接受的地位，学习主动性被压抑。这显然与现代社会对人才培养的要求不相符合，因此这种模式很难承担培养高素质人才的重担。随着计算机科学和网络信息技术的快速发展，基于互联网平台的各种教学资源十分丰富[5]。 教师可以利用“雨课堂”进行授课，其是一款可将复杂的信息技术手段融入到PPT和微信中的新型智慧教学工具，可同时兼顾“课前-课上-课后”环节，轻松实现即使不见面教学也不断线。课前，教师可以将课件提前上传到平台上，学生课前通过手机客户端接收课件进行预习;课后，教师也可以将复习资料上传至平台供学生巩固所学知识点。课上，教师可以通过雨课堂进行随讲、随练、随测，还可以将学生提交或投稿的内容给大家进行分享。此外，雨课堂的弹幕互动功能可以让学生将疑问实时反馈到屏幕上，极大地提高学生上课的参与度;课堂出勤率则可以通过雨课堂扫码自动记录并统一导出，而学习互动及效果则来自于课前预习检测、课上即讲即练、课后作业的得分。总而言之，这种全新的授课模式将课堂变为思维碰撞的交流场所，启发、引导学生进行创造性学习。
同时，教师还可将每一章节的重点内容录制制作成慕课课程，方便学生课后复习，上课遗漏的知识点也可通过学习慕课课程加以完善。对于学生而言，便可以随时随地学习，拥有更加自主的学习体验，充分掌握学习的主动权。但是，线下教学中师生之间的交流、集体聆听相互感染的气氛以及教师临场提出的问题等在慕课课程中是没有的，因此，线上与线下两种教学方式应该相辅相成，有机结合。
4 结语
为了有效提高《机械传动与电气控制技术》这门课程的教学质量，亟待实施教学改革，以提高学生对机械以及电气控制相关知识的理解与掌握。本文从丰富教学内容、优化授课模式、运用多媒体教学三个方面分析研究了该门课程的改革方法，旨在通过教学方式及内容的改革来提高学生上课的兴趣和积极性，提高学生的学习效率，加深对各知识点的掌握及理解，为纺织业提供优秀人才。
参考文献
[1] 张培培，王科盛，凌丹.非机械专业机械技术基础教学改革探索[J].实验科学与技术，2017，15（1）： 95-98.
[2] 袁琦，刘晓梅，易细龙.《PLC应用技术》课程教学改革的研究与实践[J].教育教學论坛，2015 （4）： 122-124.
[3] 吴景春，陈炎冬，邓斌，等.基于应用型人才培养的“电气控制与PLC”课程教学改革探索[J].江苏科技信息，2017 （35）： 76-78.
[4] 吴佳楠.“电气控制与PLC技术”课程教学改革探索[J].科技资讯，2015，13（35）： 106-108.
[5] 邱显焱，孙晓，汤迎红，等.基于MOOC理念的《机械设计基础》教学改革探索[J].科技视界，2017 （21）： 73-74.
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