王克義++黃玉瑄

[摘要]用文獻(xiàn)資料法、訪談法、問卷調(diào)查法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，對(duì)黑龍江省機(jī)電傳動(dòng)及控制課程教學(xué)進(jìn)行研究，參考機(jī)電傳動(dòng)及控制方面的專家意見，依據(jù)實(shí)踐中機(jī)電傳動(dòng)及控制急需解決的問題，結(jié)合學(xué)院教學(xué)現(xiàn)狀及實(shí)際條件，對(duì)機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)進(jìn)行改革，構(gòu)建機(jī)電傳動(dòng)及控制課程新體系，并對(duì)該教學(xué)改革進(jìn)行應(yīng)用效果的檢驗(yàn)，結(jié)果顯示效果顯著，可以廣泛推廣。

[關(guān)鍵詞]機(jī)電傳動(dòng)及控制；教學(xué)改革；開放式；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

[中圖分類號(hào)]G423.07[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]10054634（2016）010088050

引言

機(jī)電傳動(dòng)及控制是高等學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是從事機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)必需知識(shí)的重要組成部分。通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解機(jī)電傳動(dòng)的基本知識(shí)，注重理論分析的同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力[1]。但現(xiàn)有傳統(tǒng)教學(xué)方法導(dǎo)致學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)興趣低，認(rèn)為難度較大，不利于學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)復(fù)合型人才，教學(xué)改革勢(shì)在必行[2，3]。近年來，各高校對(duì)機(jī)電傳動(dòng)及控制課程的改革進(jìn)行探索性研究[46]，但總體上，關(guān)于機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)改革的報(bào)道較少，且缺乏實(shí)踐研究，為此，對(duì)機(jī)電傳動(dòng)及控制課程教學(xué)進(jìn)行研究，查找現(xiàn)有教學(xué)存在的主要問題，提出教學(xué)改革方案，并對(duì)哈爾濱工程大學(xué)2011級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)本科生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革檢驗(yàn)，為培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)合格人才提供依據(jù)。

1研究對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象

以機(jī)電傳動(dòng)及控制課程的教學(xué)為研究?jī)?nèi)容，對(duì)黑龍江省相關(guān)方面的教師和實(shí)驗(yàn)室主任以及高校學(xué)生和參加相關(guān)工作的畢業(yè)生進(jìn)行調(diào)查，掌握現(xiàn)有的教學(xué)現(xiàn)狀，根據(jù)實(shí)際需要對(duì)機(jī)電傳動(dòng)及控制課程的教學(xué)進(jìn)行改革和實(shí)踐。

1.2研究方法

1）文獻(xiàn)資料法。查找國(guó)內(nèi)外有關(guān)機(jī)電傳動(dòng)及控制以及高校教學(xué)改革方面的著作6部、相關(guān)文獻(xiàn)100余篇，并對(duì)獲取的資料進(jìn)行整理、分析、歸納，為本研究提供理論參考。

2）訪談法。以修改2014版培養(yǎng)方案為契機(jī)，走訪黑龍江省哈爾濱工程大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)、黑龍江科技大學(xué)、黑龍江工程學(xué)院共6所高校機(jī)電傳動(dòng)及控制方面的專家及各實(shí)驗(yàn)室主任15人，深入探討機(jī)電傳動(dòng)及控制課程的教學(xué)目標(biāo)、開設(shè)形式、教學(xué)體系內(nèi)容設(shè)置、評(píng)價(jià)考核方式等教學(xué)改革內(nèi)容，為教學(xué)大綱修改和教學(xué)改革研究提供參考依據(jù)；訪談已修完該課程的學(xué)生和參加相關(guān)工作的畢業(yè)生，獲取他們對(duì)機(jī)電傳動(dòng)及控制這門課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式等方面的實(shí)際要求和建議，主要訪談內(nèi)容為實(shí)踐工作中常使用何種類型電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法、交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法、交流電動(dòng)機(jī)電器控制方式、位置伺服控制策略等方面，為教學(xué)改革設(shè)計(jì)方案提供參考。

3）問卷調(diào)查法。（1）問卷的制定。參閱相關(guān)資料和量表，咨詢機(jī)電傳動(dòng)及控制方面的專家，在與學(xué)生交談和親身教學(xué)經(jīng)歷等基礎(chǔ)上獲得大量的實(shí)際信息，從而制定《高校機(jī)電傳動(dòng)及控制課程教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查》和《機(jī)電傳動(dòng)及控制課程實(shí)踐要求調(diào)查》兩種問卷?！陡咝C(jī)電傳動(dòng)及控制課程教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查》問卷內(nèi)容主要包括教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀和考核方式等方面，了解黑龍江省6所高校的機(jī)電傳動(dòng)及控制課程教學(xué)現(xiàn)狀?！稒C(jī)電傳動(dòng)及控制課程實(shí)踐要求調(diào)查》問卷內(nèi)容主要包括基本工作情況、科研創(chuàng)新能力和實(shí)踐操作能力三方面內(nèi)容，掌握學(xué)生和參加相關(guān)工作畢業(yè)生的現(xiàn)狀及對(duì)機(jī)電傳動(dòng)及控制課程實(shí)踐要求的具體內(nèi)容，為教學(xué)內(nèi)容的制定提供依據(jù)；（2）問卷的信度檢驗(yàn)。應(yīng)用SPSS14.0統(tǒng)計(jì)學(xué)處理軟件對(duì)發(fā)放問卷進(jìn)行內(nèi)部一致性的檢驗(yàn)，由所得的克隆巴赫系數(shù)（見表1），顯示問卷具有較高的信度；（3）問卷的效度檢驗(yàn)。采用五級(jí)評(píng)分的方法對(duì)發(fā)放問卷進(jìn)行效度的評(píng)價(jià)。在發(fā)放問卷之前，將問卷發(fā)放給20位相關(guān)專家，對(duì)問卷進(jìn)行評(píng)級(jí)及評(píng)分，檢驗(yàn)結(jié)果表明問卷具有較高的效度（見表2）；（4）問卷的發(fā)放回收。選取高校從事機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)多年的教師及實(shí)驗(yàn)室主任15人進(jìn)行機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)現(xiàn)狀問卷發(fā)放，回收15份，有效問卷15份，回收率和有效率為100%。選取高校學(xué)生和參加相關(guān)工作的畢業(yè)生進(jìn)行機(jī)電傳動(dòng)及控制課程實(shí)踐要求調(diào)查問卷發(fā)放，共發(fā)放問卷700份，回收657份，回收率93.8%，有效問卷607份，有效率為92.4%；（5）問卷結(jié)果分析。將回收的調(diào)查問卷數(shù)據(jù)錄入到EpiDate軟件中，導(dǎo)出成Excel格式， 應(yīng)用SPSS14.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

問卷名稱克隆巴赫系數(shù)高校機(jī)電傳動(dòng)及控制課程教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查問卷α=0.763機(jī)電傳動(dòng)及控制課程實(shí)踐要求調(diào)查問卷α=0.754表2問卷效度指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表（n=20）

問卷名稱一般比較適合非常適合平均評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)高校機(jī)電傳動(dòng)及控制課程教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查問卷7134.04機(jī)電傳動(dòng)及控制課程實(shí)踐要求調(diào)查問卷27113.614）實(shí)驗(yàn)法。選取哈爾濱工程大學(xué)2011級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)本科生進(jìn)行機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)改革的實(shí)踐檢驗(yàn)，通過實(shí)踐教學(xué)對(duì)該教學(xué)改革的合理性和可行性進(jìn)行檢驗(yàn)及診斷，為教學(xué)體系的修改及教學(xué)改革的大規(guī)模實(shí)施提供依據(jù)。

2結(jié)果與分析

2.1機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)現(xiàn)狀

機(jī)電傳動(dòng)及控制課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是機(jī)電一體化人才所需電知識(shí)結(jié)構(gòu)的驅(qū)體[7]，但調(diào)查顯示黑龍江省該課程教學(xué)存在以下問題。

1） 機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)模式單一。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，黑龍江省各相關(guān)高校的機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)大部分（80%以上）仍然進(jìn)行傳統(tǒng)的教學(xué)模式。以班級(jí)為單位進(jìn)行授課，教學(xué)環(huán)節(jié)多為教師講授為主。雖然教學(xué)在一定程度上使學(xué)生了解和掌握了相關(guān)知識(shí)，但傳統(tǒng)教學(xué)忽略學(xué)生的主體作用、教學(xué)內(nèi)容單調(diào)，不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，不利于學(xué)生創(chuàng)新精神和科研能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，不能適應(yīng)現(xiàn)代教育發(fā)展的基本要求。

2） 機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)內(nèi)容脫離實(shí)際需要。現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容都為教學(xué)大綱設(shè)定教學(xué)課時(shí)和內(nèi)容，其內(nèi)容脫離實(shí)踐需要，學(xué)生參與工程項(xiàng)目很少甚至是沒有，這樣的教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)致培養(yǎng)出的學(xué)生缺乏理論知識(shí)的應(yīng)用能力，與某些社會(huì)崗位脫節(jié)，影響走向工作崗位后的實(shí)際動(dòng)手能力，還存在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺失或不足的弊端。有的高校即使擁有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，但內(nèi)容陳舊、更新很慢，并且90%以上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為認(rèn)知性和基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)很少，不能滿足現(xiàn)代的實(shí)踐要求，嚴(yán)重抑制學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

3） 教學(xué)手段落后。調(diào)查顯示，黑龍江省70%高校的機(jī)電傳動(dòng)及控制課程，只是停留在教師板書或簡(jiǎn)單的課件教學(xué)上，課堂的討論、分析和交流很少。為了提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，應(yīng)改進(jìn)教學(xué)手段。

4） 忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生實(shí)踐能力較差。調(diào)查顯示，在機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)中，存在重理論、輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀，100%的高校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有應(yīng)有的重視，甚至不開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，理論與實(shí)踐聯(lián)系不緊密，學(xué)生學(xué)習(xí)無積極性，被動(dòng)的參與實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)達(dá)不到應(yīng)有的效果，抑制了學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。

近年來，隨著教學(xué)改革的深入，各高校已加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投入，在一定程度上改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，但由于學(xué)生數(shù)量的劇增，實(shí)驗(yàn)室管理體制和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的發(fā)展相對(duì)滯后，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果較差，嚴(yán)重制約當(dāng)前高校對(duì)于復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

5） 機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)考核體系陳舊。現(xiàn)有的機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)沒有形成完善的考核體系，大部分（80%）只是通過期末一張?jiān)嚲韥砜己耍蛘吲c課堂教學(xué)出勤率相關(guān)聯(lián)，這種教學(xué)考核現(xiàn)狀不利于學(xué)生綜合能力的考察，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.2機(jī)電傳動(dòng)及控制教學(xué)改革內(nèi)容

通過訪談和調(diào)查，大部分專家認(rèn)為機(jī)電傳動(dòng)及控制課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生了解機(jī)電傳動(dòng)及控制的基本知識(shí)，掌握直流、交流電動(dòng)機(jī)及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理、工作特性、選用方法，掌握電機(jī)電器控制線路的分析與設(shè)計(jì)；開設(shè)的形式為專業(yè)選修，32學(xué)時(shí)，第5學(xué)期開設(shè)；教學(xué)內(nèi)容主要分為機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)的工作特性、伺服電動(dòng)機(jī)、機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的選擇、機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)電器控制、電動(dòng)機(jī)伺服控制基礎(chǔ)等；考核方式以形成性評(píng)價(jià)為主、應(yīng)用多種評(píng)價(jià)手段相結(jié)合的方式，主要考察學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。針對(duì)專家的建議又結(jié)合學(xué)生在實(shí)踐中的應(yīng)用，對(duì)機(jī)電傳動(dòng)及控制課程進(jìn)行如下改革探索。

1） 應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，突出學(xué)生主體地位。機(jī)電傳動(dòng)及控制是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，學(xué)生既要掌握理論知識(shí)，又要具有扎實(shí)的實(shí)際操作技能。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法很適合這一課程的教學(xué)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種以建構(gòu)主義教學(xué)理論為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，在整個(gè)教學(xué)過程中，以完成預(yù)先設(shè)定的任務(wù)為目的，把教學(xué)內(nèi)容隱含在任務(wù)之中，讓學(xué)生在問題動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，積極主動(dòng)利用各種學(xué)習(xí)資源，進(jìn)行自主探索和互助協(xié)作的學(xué)習(xí)，是一種探究式教學(xué)方法。教學(xué)過程舉例如下：（1）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成具體任務(wù)。結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生已有的知識(shí)現(xiàn)狀，精心設(shè)計(jì)每個(gè)任務(wù)，并以相關(guān)科技創(chuàng)新大賽的典型作品為參照，使每個(gè)任務(wù)具有真實(shí)性；（2）學(xué)生對(duì)任務(wù)進(jìn)行分析和討論。引導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)并提出問題，而學(xué)生自己提出的問題，就是新教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)，這時(shí)教師再將新知識(shí)傳授給學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)求知的欲望；（3）完成任務(wù)。根據(jù)學(xué)生提出的問題，教師及時(shí)講授新的教學(xué)內(nèi)容，在完成任務(wù)的具體操作中理解和掌握新的知識(shí)點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。如對(duì)于永磁直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速知識(shí)點(diǎn)，以全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽為例，要求學(xué)生利用單片機(jī)等控制電動(dòng)機(jī)進(jìn)行位置伺服控制?？紤]機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)的功能要求和控制特點(diǎn)，分析電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方案、控制方案，以采用PWM變換器實(shí)現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速，并利用仿真手段驗(yàn)證方案和措施的可行性，最后以實(shí)際機(jī)器人為對(duì)象，通過輸入指令改變施加于電動(dòng)機(jī)上的電壓，并觀測(cè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而直觀驗(yàn)證電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制方法，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。教學(xué)過程如圖1所示。

2） 更新教學(xué)內(nèi)容，圍繞工程項(xiàng)目合理構(gòu)建課程體系。突破學(xué)科界限，以能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育為方向，根據(jù)實(shí)際需要，圍繞課程目標(biāo)，參考專家建議，構(gòu)建科學(xué)合理的課程體系。在教學(xué)改革中，教學(xué)內(nèi)容以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景，實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)。具體做法為：第一，參考企業(yè)專家意見理順專業(yè)知識(shí)、能力和素質(zhì)的關(guān)系，形成課程群，構(gòu)建課程體系；第二，產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，學(xué)生參與到工程項(xiàng)目實(shí)踐中，將所學(xué)理論知識(shí)和基本技能運(yùn)用于工程實(shí)踐，掌握典型機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心技術(shù)和整體概念；第三，以工程項(xiàng)目為媒介，貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，將項(xiàng)目的核心技術(shù)滲透到課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，有利于提高學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新能力。如針對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的電器控制知識(shí)點(diǎn)，以某一鍋爐試驗(yàn)裝置為例，需要采用三相異步電動(dòng)機(jī)對(duì)裝置的上水閥、蒸汽閥和排水閥進(jìn)行一定關(guān)系的邏輯控制，以實(shí)現(xiàn)特定功能試驗(yàn)。基于裝置的實(shí)驗(yàn)要求，確定結(jié)合PLC的低壓電器控制回路，確定電氣原理圖，并具體講授所用的空氣開關(guān)、繼電器、接觸器等電器元件的功能，以及如何實(shí)現(xiàn)交流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制?？紤]電器控制柜和電器元件的外形尺寸，繪制電氣設(shè)備安裝圖，再根據(jù)原理圖繪制電氣設(shè)備接線圖。通過結(jié)合工程實(shí)踐，構(gòu)建框架式的教學(xué)體系，提高實(shí)踐動(dòng)手能力及工程意識(shí)。教學(xué)過程如圖2所示。

3） 豐富教學(xué)手段，MATLAB應(yīng)用到教學(xué)中。改進(jìn)教學(xué)手段，利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)、錄像等輔助手段進(jìn)行教學(xué)，注重多媒體課件制作及更新。機(jī)電傳動(dòng)及控制課程要求學(xué)生掌握電器、電機(jī)、晶閘管

的工作原理、特性以及選用，常用的開環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理、性能等內(nèi)容。其中涉及到電和控制等方面的知識(shí)點(diǎn)非常抽象，難以形象地表達(dá)出來，而目前各高校由于教學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張等原因，實(shí)驗(yàn)課很少或是無法進(jìn)行，限制教學(xué)質(zhì)量的提高。為此，根據(jù)教學(xué)大綱要求，結(jié)合教學(xué)實(shí)際條件，將MATLAB引入到機(jī)電傳動(dòng)及控制課程的教學(xué)中，使用其中的Simulink圖形界面仿真工具，將課程中抽象的概念和原理形象化，使教學(xué)內(nèi)容與仿真方法相結(jié)合。但仿真不能取代實(shí)驗(yàn)，只有將兩者有機(jī)結(jié)合、互為補(bǔ)充，才能取得更好的教學(xué)效果。同時(shí)在課件中加入更多的動(dòng)畫和圖片，有利于學(xué)生對(duì)原理的直觀認(rèn)識(shí)和理解。如永磁直流電動(dòng)機(jī)的串電阻啟動(dòng)方法，依據(jù)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性方程，利用Simulink建立拖動(dòng)系統(tǒng)模型，通過切換電樞回路中的附加電阻，觀測(cè)以圖形和數(shù)字顯示的電樞電流和電機(jī)轉(zhuǎn)速，明確最大電流、切換電流和啟動(dòng)段數(shù)與啟動(dòng)過程的關(guān)系。

4）改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，實(shí)行多層次開放式教學(xué)。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在以學(xué)生為中心的理念下提出的，呈現(xiàn)多層次，實(shí)驗(yàn)時(shí)間、空間、內(nèi)容和教學(xué)方法等不受限制，學(xué)生有自主選擇權(quán)的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[8]。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合創(chuàng)新性人才培養(yǎng)目標(biāo)和現(xiàn)代教育發(fā)展的客觀要求，有利于優(yōu)化教學(xué)資源、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。為此，結(jié)合哈爾濱工程大學(xué)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件，對(duì)機(jī)電傳動(dòng)及控制課程的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開放式教學(xué)嘗試，構(gòu)建開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系，將實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)驗(yàn)證性、綜合性及設(shè)計(jì)性3個(gè)層次。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師只給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖约哼x擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師只對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行方向性指導(dǎo)，為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和個(gè)性發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)較好的外境，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。搭建實(shí)驗(yàn)室開放網(wǎng)上預(yù)約平臺(tái)，學(xué)生可根據(jù)自身需求結(jié)合時(shí)間安排預(yù)約實(shí)驗(yàn)，力求改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，提高綜合素質(zhì)，培養(yǎng)復(fù)合型人才。如永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)的電樞回路串電阻調(diào)速方法實(shí)驗(yàn)，建立永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠螺母機(jī)構(gòu)，以移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度作為觀察信息，觀察改變旋轉(zhuǎn)電位計(jì)時(shí)平臺(tái)移動(dòng)速度，并分析傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的靜摩擦和動(dòng)摩擦。同時(shí)在移動(dòng)平臺(tái)邊界位置設(shè)置行程開關(guān)，掌握傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的保護(hù)形式。

5） 加強(qiáng)教學(xué)考核，提升教學(xué)質(zhì)量。加強(qiáng)考核是端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、提高教學(xué)質(zhì)量的重要方法?？己朔绞胶蛢?nèi)容的科學(xué)性及合理性是教學(xué)改革的重點(diǎn)。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐研究，推行全程考核，打破以試卷定成績(jī)的束縛，構(gòu)建以考查知識(shí)、能力和素質(zhì)為目的，過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)定相結(jié)合，建立多元化全程教學(xué)考核新方法，引領(lǐng)學(xué)生走全面協(xié)調(diào)發(fā)展之路?？己藘?nèi)容中基礎(chǔ)理論知識(shí)問答占30%、平時(shí)考核占20%（包括出勤、課堂表現(xiàn)等）、實(shí)踐操作能力占50%，對(duì)學(xué)生綜合能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方式為學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式。如以工程焊接機(jī)器人為例，在已知工況條件下，完成機(jī)器人驅(qū)動(dòng)電機(jī)類型的選擇和功率的計(jì)算，并在網(wǎng)絡(luò)上選出具體電動(dòng)機(jī)，然后進(jìn)行答辯，從而實(shí)現(xiàn)全方位的考核。

2.3教學(xué)改革效果評(píng)定

教學(xué)效果的評(píng)價(jià)采用專家和學(xué)生評(píng)定兩種方式進(jìn)行，將哈爾濱工程大學(xué)2011級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)進(jìn)行《機(jī)電傳動(dòng)及控制》教學(xué)改革的本科生設(shè)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)組，2010級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)進(jìn)行傳統(tǒng)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》教學(xué)的本科生設(shè)為對(duì)照教學(xué)組，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)組與對(duì)照教學(xué)組基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況、實(shí)踐中綜合運(yùn)用知識(shí)能力以及學(xué)生自身學(xué)習(xí)興趣等方面進(jìn)行對(duì)比評(píng)定教學(xué)改革效果。專家評(píng)定是通過對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)組和對(duì)照教學(xué)組兩個(gè)群體學(xué)生的試卷進(jìn)行分析，試卷的內(nèi)容包括基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況和綜合運(yùn)用知識(shí)能力兩個(gè)大方面；學(xué)生評(píng)定主要是采用問卷的形式進(jìn)行，通過問卷掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)組與對(duì)照教學(xué)組學(xué)生對(duì)課程的總體教學(xué)質(zhì)量、學(xué)習(xí)興趣和自主研究及創(chuàng)新能力提高等方面的反饋情況，綜合評(píng)定教學(xué)改革的效果。

1） 專家評(píng)定教學(xué)效果。由哈爾濱工程大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)、黑龍江科技大學(xué)、黑龍江工程學(xué)院的10名教授、12名副教授組成專家組，設(shè)計(jì)試卷內(nèi)容，考核學(xué)生對(duì)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》課程的學(xué)習(xí)效果。通過對(duì)2011級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)組與2010級(jí)對(duì)照教學(xué)組學(xué)生《機(jī)電傳動(dòng)及控制》試卷進(jìn)行比較分析，91.9%的專家認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)組學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力顯著高于對(duì)照教學(xué)組學(xué)生；89.6%的專家認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)組學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況好于對(duì)照教學(xué)組學(xué)生；從綜合評(píng)分看，實(shí)驗(yàn)教學(xué)組學(xué)生的平均分為80.8，對(duì)照教學(xué)組學(xué)生平均分為75.6，可以看出，該教學(xué)改革顯著提高了教學(xué)質(zhì)量。

2） 學(xué)生評(píng)定教學(xué)效果。以哈爾濱工程大學(xué)2011級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)本科生進(jìn)行教學(xué)改革的實(shí)踐檢驗(yàn)工作，教學(xué)后對(duì)學(xué)生進(jìn)行不記名的教學(xué)效果問卷調(diào)查。同時(shí)為了對(duì)教學(xué)改革效果進(jìn)行科學(xué)的評(píng)定，對(duì)2010級(jí)學(xué)生也進(jìn)行同樣的問卷調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示，2011級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)組中有86.3%的學(xué)生認(rèn)為課程總體教學(xué)質(zhì)量很好、91.6%的學(xué)生表示學(xué)習(xí)興趣高，89.9%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)后自主研究能力和創(chuàng)新能力得到提高。而2010級(jí)對(duì)照教學(xué)組學(xué)生中只有65.1%的學(xué)生認(rèn)為課程總體教學(xué)質(zhì)量很好、45.5%的學(xué)生表示學(xué)習(xí)興趣高，58.6%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)后自主研究能力和創(chuàng)新能力得到提高?？梢姡虒W(xué)改革可以顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，教學(xué)效果良好。

3結(jié)束語

黑龍江省各高校機(jī)電傳動(dòng)及控制課程存在教學(xué)模式單一、教學(xué)內(nèi)容脫離實(shí)際需要、教學(xué)手段落后、忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)考核體系陳舊等問題。為了提高教學(xué)質(zhì)量，研究將任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法引入課堂教學(xué)，圍繞工程項(xiàng)目更新教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)手段，實(shí)行多層次開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)、加強(qiáng)教學(xué)考核，結(jié)果顯示，教學(xué)質(zhì)量明顯提高，學(xué)生的綜合能力得到改善，應(yīng)廣泛推廣。但在研究中還存在部分問題沒有很好解決以及出現(xiàn)一些新的問題：（1）教學(xué)內(nèi)容還需聯(lián)系實(shí)踐進(jìn)一步完善、不斷更新，應(yīng)將直流伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等部分內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化擴(kuò)展；（2）教學(xué)內(nèi)容多，而學(xué)時(shí)較少，很難達(dá)到預(yù)定的教學(xué)效果，需要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，開設(shè)課后學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，鞏固教學(xué)內(nèi)容；（3）實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足導(dǎo)致某些實(shí)驗(yàn)課程不能開展，需多方籌措資金，保障教學(xué)順利進(jìn)行。

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Exploration and practical research on teaching reform of

Electromechanical Transmission and Control

WANG Keyi， HUANG Yuxuan

（College of Mechanical and Electrical Engineering，Harbin Engineering University，Harbin，Heilongjiang150001，China）

AbstractWith the help of literature method，interviewing method，questionnaire survey method and mathematical statistics method，the teaching of electromechanical transmission and control in Heilongjiang province is studied. According to the suggestions of the experts in the fields of electromechanical transmission and control，the urgent problems to be solved in the practice of electromechanical transmission and control，the teaching situation and the actual condition of our school，the teaching of electromechanical transmission and control is reformed and a new system of electromechanical transmission and control is established. The application effect of this teaching reform is also inspected .The result shows that the effect is notable so that the reform can be widely popularized.

Key wordselectromechanical transmission and control；teaching reform；open type；experimental teaching