机电传动控制复习提纲

机电传动控制复习提纲（共5篇）

1.机电传动控制复习提纲 篇一

《机电一体化技术》复习提纲（2012.12）

第一章绪论

1、机电一体化系统的基本功能要素有哪些？功能各是什么？

2、机电一体化的相关技术有哪些？

第二章 机械系统设计

1、各种机械特性（摩擦、阻尼、惯量）对系统性能有何影响。

2、各级传动比的最佳分配原则，对机电一体化系统的机械系统的特殊要求。

第三章 传感器检测及其接口电路

1、传感器主要静态性能指标及定义。

2、转速传感器 磁电式：结构、原理 接近开关：直流三线式NPN及PNP型输出形式负载的接法

3、数字滤波定义及特点，常用数字滤波的原理。

4、常用非线性补偿方法及原理。

5、标度变换定义及表达式。

6、差动放大器特点、电路图及输出电压的表达式。

7、程控增益放大器功能、原理图及原理。

4、画电路图说明多个应变式称重传感器串并联连接方式、优缺点。

第四章 机电一体化系统的执行元件（控制电机）

1、执行元件的分类。

2、可控硅的主要用途，单向可控硅导通和关断的条件。

3、单相半波可控硅整流电路、波形图及工作原理。

4、直流伺服电机优点，H型驱动电路及原理，PWM调速控制电路、波形图及基本原理。

5、步进电机三种通电方式及特点；步进电机按转子构成的分类；主要性能指标定义：步距角、最

高连续运转频率、矩－频特性。

6、交流电机分类、交流感应电机的转速特性及恒转矩控制方法；交—直—交变频器基本组成及基

本原理；SPWM变频调速基本原理。

第五章 工业控制计算机及其接口技术

1、常用工控机，对工业控制计算机系统的基本要求

2、CPU与外设之间为什么要设置接口

3、模拟量数据采集通道的常用结构形式、特点

4、TTL数字逻辑定义、电路特点、系列；CMOS电路特点

5、数据传输的三种I/O控制形式、特点

6、异步串行通信速率的表示、字符帧格式及每一部分的作用，RS-485串行通信的特点

7、数码管的动态及静态显示、原理。

第六章 系统抗干扰技术

1、形成干扰的条件、干扰的传播方式

2、常用的抗干扰方法。

2.机电传动控制复习提纲 篇二

1教学环节易发生的问题

1.1 教学内容与已学内容重叠

《机电传动控制》课程在大四上学期开设, 该教材的部分内容与其他课程存在内容冲突的问题, 学生已进行了相应的学习, 如教材第八章的继电器—接触器控制系统部分已在《现代数控机床》中有所论述, 第九章可编程控制器部分在《机电系统计算机控制》中有所论述, 第十章电力电子学部分在《电工电子学》中有所论述。虽然教材不一致, 但讲述重点与内容基本一致, 导致教学过程中教学内容重叠。

1.2 学生学习积极性不高

大四学生面临毕业, 由于目前就业形势严峻, 他们要花费较大精力在面试、找工作上面, 学习时间难以保证。如果授课过程使学生感觉枯燥无味, 则其学习主动性就会下降, 学习积极性不高, 导致他们为了学分而被动学习, 或者应付式学习, 教学效果不理想。

1.3 实验课时较少

目前, 大学教育已由原来的精英教育转变为大众教育, 企业的用人观念也已经转变, 那些动手能力强、专业知识扎实的学生普遍受到企业的青睐。该课程偏重理论教学, 课程总学时数为48, 其中理论教学40学时, 实验8学时。由于侧重理论教学, 而理论知识相对较抽象, 若在授课过程中没有相关实物参照, 则会影响教学效果。另外, 学生较感兴趣的实验课时较少, 学生在实验课中只能掌握基本的要领, 难以具备解决实际复杂问题的能力。因此, 实验课时安排不合理不仅影响了学生的学习积极性, 而且也影响了学生实践动手能力的提高, 导致学生的动手能力与社会需求有所脱节。

1.4 学生创新力不足

虽然现在国家提倡素质教育, 但应试教育的影响仍然存在[2] 。经过应试教育后, 学生的创新能力较差, 学生懒于创新, 懒于思考, 布置的作业存在互相抄袭现象, 上课过程中学生常常是被动听讲, 大部分均依赖教师的授课, 严重影响学生创新能力的培养。

2理论与实践教学改革举措

2.1 合理安排理论教学内容

如前所述, 理论教学部分知识内容与其他课程内容重叠, 如果授课过程中严格按照教学大纲进行讲解, 则导致重叠部分知识重复讲述, 学生学习积极性不高, 教学效果较差。鉴于此, 应该调整教学思路, 改革教学内容。重叠部分知识侧重于实践应用, 虽然学生在其他课程中已有所学习, 但受学时限制, 他们只是掌握了基本原理与基本知识, 难以进行难度较大的实际应用。进行重叠知识讲解时, 可精简重叠知识的内容, 缩短理论知识授课时间, 只用少量的时间快速复习, 而把授课重点放在知识的实际运用上面, 结合实际中的应用实例, 让学生更好地理解所讲内容在现实中的应用, 开阔学生的视野, 提高学生的实际应用水平。

2.2 改进教学方法, 提高学生学习积极性

就大学课堂教学的组织来说, 有时存在只注重知识的传授与记忆, 不重视让学生理解知识的根本意义的现象, 采用灌输式的讲课方式, 导致大学生学习积极性与动力不足。针对此现象, 可从以下三个方面予以改进。

(1) 采用不同的教学方法。

常用的教学方法分为讲授法、课堂讨论法、问题教学法及练习法。单一教学方法难以适应教学对象的多样化, 也难以适应教学过程中的丰富可变性, 这就要求教师在授课过程中要学会灵活地组合及选用合适的教学方法。教学方法的选择不能随心所欲, 而是要依据教学目标、教学内容及学生的特点来加以选择。例如, 对于理论方面的知识, 尤其是公式的推导演算等, 宜采用讲授法, 对于较难理解的知识点, 要给学生一步一步地讲解清楚, 以加深他们的记忆与理解;而对于学生已经有所掌握且难度不大的知识点, 则可采用课堂讨论法, 围绕相关的知识点, 教师与学生可以各抒己见, 通过讨论或辩论活动获得知识或巩固知识, 形成多渠道的信息交流方式, 克服由教师讲授或学生自学的单向输入信息的弊端, 有利于提高学生的学习积极性;对于学生作业中出现错误较普遍的知识点, 则可采用问题教学法, 根据学生学习时遇到的普遍性问题, 提出一个新的问题, 让他们在课堂上分析探讨, 最后统一讲解, 消除学习的盲点;而对于实验内容则可采用练习法进行教学, 对于基本的操作要领或知识, 教师可先行演习, 让学生跟着老师一起练习, 等学生掌握牢固后, 再加大难度, 让他们自己动手。

(2) 提高课件质量。

现在多媒体教学越来越受到教师的青睐, 但不同教师制作的课件质量差距较大, 有的课件字数过多, 字体较小, 而授课速度较快, 学生在较短时间内难以接受所讲的课件内容, 无法与教师思路保持一致, 严重影响教学效果。课件应简洁明了, 字数少而精。现在网络资源丰富, 对于比较抽象的知识点, 可以搜集相关的视频或者实物, 授课时采用图、文、声并茂的方式生动地讲解相关知识, 提高学生学习的积极性, 加强理解。如在讲解机电控制技术的应用时, 收集丰富的图片, 展现机电控制技术给工业、民用和军事等领域带来的深刻变革。在讲解直流电机、交流电机和控制电机的结构时, 使用视频播放的方式, 详细拆装几种电机, 使学生对其结构有深刻的认识。

(3) 加强自身科研能力的提高。

大学教学, 既要注重知识的传授, 又要注重大学生科研能力的培养, 做到让大学生全面发展, 这对教师的授课提出了更高的要求。教材内容与实际科技水平的发展有一定的滞后性, 或许有的方法或者理论已经更新或有新的突破, 这就要求提高教师的科研能力, 密切关注相关的科研动向, 并及时把掌握的科研信息与学生分享, 拓展学生的视野, 注重提高学生的科研能力。在实际教学中, 教师除了按照教材内容进行详细讲解外, 还要穿插与本课程相关科研知识的介绍及讲解, 如目前相关学科的发展方向、研究热点及如何进行科学研究的经验等。大学生自学能力经过三年的锻炼后得到显著的提高, 因而可针对学生掌握知识的情况, 给学生提出难度适合的科研课题, 让学生自己查阅资料并解决提出的科研课题, 既可提高学生的科研及知识综合应用能力, 又加深了他们对所学知识的理解和掌握, 会取得较好的授课效果。

2.3 合理分配课时, 加强大学生实践能力

《机电传动控制》课程中的继电器—接触器部分和PLC部分是与实际应用结合最密切的知识点。尤其是PLC的实验教学, 有利于对学生动手能力、解决实际问题能力及创新能力的培养。尽管学生在其他课程中学过相关知识, 并进行过相关实验, 但教学课时较少, 偏重于理论教学, 所做实验比较简单, 距离单独解决实际课题或项目的要求有较大差距。在实际教学过程中, 针对学生已经掌握了相关基本知识的现状, 可在教学课时分配上做如下调配, 简化理论知识部分的讲解, 把重点与难点快速复习一遍, 让学生再次熟悉相关的知识及操作指令, 减少该部分的教学课时, 增加实验课时, 在实验的设置上加大难度, 提升高度, 注重学生解决实际问题能力的培养, 让学生在动手解决实际问题的过程中掌握PLC的精髓与技巧, 提升他们的实践动手能力。

2.4 注重培养大学生创新能力

随着社会的发展, 对大学生的创新能力提出了更高的要求, 现在高等教育的任务不再是简单地向学生传授知识, 而是要结合社会发展的需要, 注重学生分析问题、解决问题及创新能力的培养。对于如何提高大学生的创新能力, 在教学环节中可从以下两个方面入手。

(1) 注重创新思维的培养。

创新思维就是处处、时时、事事都想创新, 寻找新的方法去达到新的理想目标。有了这种思维, 就会寻求创新的方法, 就会产生和提高创新的能力。因此, 培育创新思维是第一位的, 又是培育创新意识、观念、方法、能力的核心[3] 。这就要求教师在授课过程中, 要结合授课内容, 改变教学策略, 在学生掌握了相关知识的基础上, 加强对学生的引导教育, 开展研究型教学。教师要结合授课知识点, 以问题为载体, 创设一种引人入胜的问题情景, 引导学生思考和探索解决问题的方法与措施, 在这个过程中, 培养学生应用所学知识探索未知领域的能力, 培养学生的创新思维。

(2) 创新性实验。

教师可以根据教学进度及学生知识掌握程度, 由易到难地提出研究型课题, 学生可根据所学知识自己开动脑筋提出相应的解决方案, 在教师指导下开展相关的研究性创新实验, 逐渐培养学生创新的习惯。在这个过程中, 教师的角色应当予以转变, 要由教师转变为学生的助手, 必要时给学生提供必要的指导, 强调学生实验过程的自主性和个性化, 当学生自己解决问题后, 他们的满足感会油然而生, 提高了他们创新能力的同时也大大提高了他们的学习积极性, 获得更好的实践成果。

3结语

针对目前《机电传动控制》课程教学中存在的问题, 提出了相应的教学改革措施, 并在实际教学中加以应用。从学生的反馈来看, 学习兴趣与主观能动性得到了激发, 达到了预期效果, 促进了该课程的教学改革, 提高了教学质量, 对于促进该课程的建设与发展, 以及在提高学生的工程实践能力和创新能力等科技素养方面取得了较好的效果。

参考文献

[1]胡兆勇, 何汉武, 郝海青, 等.“机电传动控制”实验教学改革的探索[J].广东工业大学学报:社会科学版, 2006, (z1) :153-154.

[2]李红.试论素质教育与应试教育的形成与发展[J].社会心理科学, 2009, (4) :126-127.

3.机电传动控制复习提纲 篇三

关键词： 机电传动与控制 工程中心 实践教学改革

机电传动控制的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止及速度调节，满足各种生产工艺过程的要求，保证生产过程正常进行[1]。“机电传动与控制”课程是机制专业的核心专业课程，是机和电的纽带。由于该课程具备极强的实践性，其实践教学效果往往决定了课程整体的教学效果，如何有效开展课程的实践教学成了相关教学改革的研究热点。

1.“机电传动与控制”课程实践教学存在的问题

1.1实践教学设备缺乏工程实用性。

目前，“机电传动与控制”课程实践教学中所使用的实验设备均属于整体式验证型实验设备，与真实生产环境中的工程设备相差甚远。实验设备的整体式导致在具体实操时所需要连接的线缆较少，使学生缺少实际的动手操作训练，缺少对线缆选择、接线端子制作、紧固等工程技能的了解和掌握。同时由于实验设备中电机没有连接实际负载，在缺少实际被控对象的环境下，无法有效地进行调速控制实验，使学生在理解交直流调速原理时难度加大。

1.2实践教学设备自动化及信息化程度较低。

大多数传统的教学设备仍采用继电器接触器控制系统，较少涉及主流控制技术，如可编程逻辑控制器、触摸屏、变频器、控制总线等，导致学生无法了解和掌握主流控制器和控制方法在电机控制领域的应用，学生毕业后无法迅速适应生产现场的实际控制需求。

1.3实验项目缺乏工程背景。

传统实验项目设置大多缺乏工程背景，仅进行相关原理的验证。比如直流电机PWM调速实验、异步电动机调压调速实验等，仅完成原理验证，并未融入相应的工程应用背景，学生缺乏对电机控制技术的应用场合及背景的分析理解，导致学生分析解决实际工程问题的能力无法通过实验实训得到提高。

2.基于工程中心的“机电传动与控制”课程实践教学改革

2.1建立工程中心。

为解决“机电传动与控制”课程实践教学中存在的问题，同时结合学院自身的发展规划，贵阳学院联合三菱电机建立了三菱自动化联合工程中心。中心作为三菱电机在中国的第二个自动化联合工程中心，兼顾实践实训和认证培训，中心包含三菱电机各类主流自动化产品，使学生接受可编程逻辑控制器、变频器、触摸屏及CC-LINK总线等全方位实践教学。由于中心大多数设备和机电传动控制技术密切相关，中心的建立为“机电传动与控制”课程的实践教学提供了良好的平台。

同时，将传统的验证型实验设备进行了相应改造，将整体式实验柜改造成分立式实验柜。使得按钮、开关、接触器继电器、电机、可编程逻辑控制器、变频器、触摸屏等均成为分立元件。学生必须通过合理设计电路，自行制作接线端子并将这些分立元件连接成合理的电机控制系统。

2.2调整实践教学环节，突出工程训练。

将实践环节划分成基础部分和实训部分，基础部分在基础实验室完成，采用分立式元件，让学生熟练掌握直流和交流电机简单继电器接触器控制系统的设计和工程实现，使学生在电气线路设计、各类接线端子制作、线径选择、保护装置使用、布线规范、低压电器使用、用电安全等工程技能方面得到良好训练。实训部分在工程中心完成，指导教师根据企业实际需求并综合课程核心技能设计具体的实训项目，部分实训项目如下表所示。通过相应的实训项目的实施，使学生掌握实际生产中所使用的主流电机控制技术，并在较短时间内完成真实控制系统的设计及搭建。

为确保实践教学效果，采用小班多轮次教学，每次实践教学由教师和实验员共同完成，学生现场编程、布线接线。考核方式采用以现场实操为主实验报告为辅的形式，考核要点则为设计规范性及工艺合理性。

2.3强化课程设计环节的工程性。

在学生完成课程的实践教学环节后，自行组成三五人的设计团队，根据所学理论及实践知识，结合工程背景自行完成相关课程设计，并上交相应的设计报告。设计报告内容必须包含以下五部分：工程背景分析、设计目标、设计方案技术论证和设计方案工程论证、设计图纸。教师依据报告内容，从技术可行性、工艺合理性、实施周期合理性、成本合理性、量产合理性等方面进行考评。通过课程设计环节，每位学生经历项目论证、组织实施的全过程，接受系统化的项目工程管理训练，有效增强学生的工程意识。

3.结语

实践表明，基于工程中心的“机电传动与控制”课程的实践教学改革使学生接受了良好的机电控制方面的工程化教育，教学效果得到了有效增强。部分学生毕业后即开始从事机电控制方面的工作，其良好的设计及工程管理实施能力深得用人单位的好评。

教师在教学过程中应认真研究教学理论，并灵活运用教学方法，强化教学的工程意识，真正达到激发学习兴趣、增强课堂教学效果、培养学生工程实践能力的目的[2]。

参考文献：

[1]邓星钟.机电传动控制（第五版）[M].武汉：华中科技大学出版社，2009.

[2]许焰，庞佑霞，唐勇.面向工程实践科研引导教学[J].当代教育理论与实践，2011，（9）.

4.机电传动控制复习提纲 篇四

一、填空题

1、三相异步电动机主要由

2、按转子的结构三相异步电动机可分为

3、异步电动机的定子绕组与

4、三相异步电动机的制动方法有

5、异步电动机起动的主要要求是：起动电流，而起动转矩。

6、三相异步电动机的调速方法有

7、三相异步电动机的机械特性分为

8、异步电动机圆形旋转磁场产生的条件是

9、步进电动机是一种由

10、步进电动机按工作原理不同分成11、两极异步电动机的同步转速n0n0。

12、一台三相交流异步电动机的型号是Y-132M-6，其符号意义是Y表示；132表示；M表示；6表示。

13、单相罩极式电动机按照磁极形式的不同分为

14、交流伺服电动机的控制方法有

15、测速发电机的任务是将

二、选择题

1、三相异步电动机的转动方向和三相电源接入定子的相序方向（A）。

A、一致B、相反C、无关D、可能一致也可能相反

2、三相异步电动机电动运行时（A）。

A、01C、S<0D、S=13、(B)不是调节异步电动机的转速的参数。

A、变极调速B、开环调速C、转差率调速D、变频调速

4、三相异步电动机起动时要求起动转矩（D）。

A、小于负载转矩 B、等于负载转矩 C、和负载转矩无关 D、大于负载转矩

5、定子绕组串电阻的降压启动是指电动机启动时，把电阻串接在电动机定子绕组与电源之间，通过电阻的分压作用来(D)定子绕组上的启动电压。

A、提高B、减少C、加强D、降低

6、三相笼型异步电动机Y-Δ变换起动适用于（A）的电动机。

A、定子绕组为Δ形联接B、所有

C、定子绕组为Y形联接D、绕线式异步电动机

7、三相异步电动机采用Y-Δ降压启动时，启动转矩是Δ接法全压起动时的(D)倍。

A、3B、1/3C、3/2D、1/38、延边三角形降压启动是指电动机启动时，把定子绕组一部分接成三角形，另一部分采用(B)接法。

A、三角形B、星形C、自耦变压器D、矩形

9、自耦变压器降压启动方法一般适用于(A)的三相鼠笼式异步电动机。

A、容量较大B、容量较小C、容量很小D、各种容量

10.起重机电磁抱闸制动原理属于(B)制动。

A、电力B、机械C、能耗D、反接

11.三相异步电动机采用能耗制动，切断电源后，应将电动机(D)。

A、转子回路串电阻B、定子绕组两相绕组反接

C、转子绕组进行反接D、定子绕组送入直流电

12.三相异步电动机制动运行时转动方向和电磁转矩方向（B）

A、一致B、相反C、无关D、可能一致也可能相反

13.目前国产的电风扇的单相异步电动机属于(C)。

A、单相罩极式B、电容起动C、单相电容运转D、单相串激

14.交流伺服电动机的励磁绕组与(D)相连。

A、信号电压B、信号电流C、直流电源D、交流电源

15.电磁调速异步电动机又称为(D)。

A、交流异步电动机B、测速电动机

C、步进电动机D、滑差电动机

16.在步进电动机驱动电路中，脉冲信号经(A)放大器后控制步进电动机励磁绕组。

A、功率B、电流C、电压D、直流

17.下列特种电机中，作为执行元件使用的是(B)。

A、测速发电机B、伺服电动机C、自整角机D、旋转变压器

18.测速发电机在自动控制系统和计算装置中，常作为(A)元件使用。

A、校正B、控制C、放大D、电源

三、判断题

1、异步是指转子转速与磁场转速存在差异。（√）

2、异步电动机的转子旋转速度总是小于旋转磁场速度。（×）

3、两台功率相同的异步电动机，甲电机的转速是乙电机的二倍，则甲电机的转矩是乙电机的一半。（√）

4、交流三相异步电动机铭牌上的频率是电动机转子绕组电动势的频率。（×）

5、转子绕组串频敏变阻器起动过程中频敏变阻器的阻值是由小变大的。（×）

6、频敏变阻器的起动方式可以使起动平稳，克服不必要的机械冲击力。（√）

7、自耦变压器降压起动的方法适用于频繁起动的场合。（×）

8、三相异步电动机定子串联电阻降压起动的目的是提高功率因数。（×）

9、反接制动时，由于制动时电机产生制动电流大，制动过程中冲击强烈，因此应串入限流电阻。（√）

10、单相电机的最大特点是不能自行起动。但如果有初始转动，则可以起动。

（√）

11、伺服电机的结构及原理类似单相电机。不同处在于是否有“自转”。（√）

12、直流伺服电动机实质上就是一台自励式直流电动机。（×）

13、伺服电动机又称脉冲电动机，在自动控制系统中作为执行元件。（×）

14、交流测速发电机可分为永磁式和电磁式两种。（×）

15、测速发电机的作用是将输入的机械转速变换成电压信号输出。（√）

16、直线直流电动机分为永磁式直线直流电动机和永磁式直线无刷直流电动机。（√）

四、分析题

1、简析三相异步电动机的转动原理？

定子三相绕组通入三相交流电流→定子产生旋转磁场，转向和相序一致→旋转磁场切割转子导体→转子绕组感应电势，由于转子绕组是闭合的，转子绕组产生感应电流→在旋转磁场作用下转子产生电磁转矩，方向和旋转磁场一致→在电磁转矩的驱动下，电动机顺着旋转磁场的方向旋转。

2、说明三相异步电动机名称中，“异步”“感应”的含义。

“异步”：指电动机在正常运转时，其转速n总是稍低于同步转速n0；

“感应”：指转子电流是电磁感应所产生的。

3、三相异步电动机正常运行时，转子如果被卡住，有何危险，为什么？

电动机将产生很大的堵转电流，烧毁电动机。转子被卡住时，转子转速为零，旋转磁场与转子相对速度最大，转子绕组产生的感应电流也最大，定子的感应电流也最大，可达额定电流的（5—7）倍。

4、典型的变极方法有哪几种？国产YD系列双速电动机采用什么变极方法？ 典型的变极方法有：星形-双星形变极（Y-YY）、三角形-双星形变极（Δ-YY）。国产YD系列双速电动机采用三角形-双星形变极（Δ-YY）变极方法。

5、步进电动机的作用是什么？其转速是由哪些因素决定的？

步进电动机是一种由电脉冲控制的特殊同步电动机，其作用是将电脉冲信号变换为相应的角位移或线位移。

步进电动机的角位移或线位移与脉冲数成正比，其转速n或线速度v与脉冲频率f成正比。

6、步进电动机的驱动电路包括哪些部分？

步进电动机的驱动电路，基本上包括变频信号源、脉冲分配器和脉冲放大器三个部分。

四、计算题

1、有一台三相八极异步电动机，频率为50Hz，额定转差率为4%，求电动机的转速是多大?

解：

已知：p=4f=50Hzs=4%=0.04

据n=(1-s)60f/p得：

n(10.04)6050

4720r/min2、已知三相异步电动机的PN=55kw，U1N=380V，I1N=120A，nN=570r/min，cosφN=0.79，f1=50Hz,求该电动机的同步速度、极对数、额定负载时的效率和转差率？

解：

因为nN=570r/min根据同步速度和额定转速之间的关系，可得n1=600r/min据n160f1p得：

6050

600p60f1

n15

据PN

N3U1NI1NcosNN 得： 3PN3U1NI1NcosN

n1nN

n1551033801200.7988.15%据sN

sN 得： 306000.05600570

6003、一台三相异步电动机的数据为PN=50kw，U1N=380V，f1=50Hz，2p=8，额定负载时转差率为0.025,过载能力β=2,试求最大转矩Tm?

解：

求n1

n160f1p6050

4750r/min

求nN

nN(1sN)n1(10.025)750731r/min

据TN9550

TN9550PNnN50731得： 653.21Nm 据Tm

TN 得：

TmTN2653.211306.42Nm4、一台三相异步电动机铭牌上标明了f＝50 赫，额定转速nN＝960 转 / 分，该电动机的极数是多少？

解：因为nN＝960 转/分，可以确定n0=1000转/分

据n0=60f/p 得：

p=60f/n0=60*50/1000=3

5.机电传动控制复习提纲 篇五

一、网络教学平台搭建的目标

基于Web的机电传动控制课程学习平台是针对机电传动控制课程而搭建的辅助教学平台, 按照建构理论组织知识体系, 以机电控制系统的构成作为知识框架, 以继电接触控制系统和可编程控制器 (PLC) 作为重点, 以培养学生控制线路设计能力为目的, 创建学习情境, 体现资源协作, 实现师生互动, 达到意义建构, 综合与课程相关的演示文稿、实践教学、习题、标准、动画、视频、授课录像、答疑的各种资源方式和手段, 为学生创建自主学习的平台。通过本平台的学习, 可使学生获得基本的电气控制系统线路分析、设计和维护等能力, 符合“卓越工程师培养计划”对学生提出的能力培养要求。

二、网络教学平台的设计

本平台依据建构理论, 按照学习流程设计了各个模块, 为学生创造了学习机电传动控制课程的情境, 总体设计如图1所示。首先根据企业对电气工程师的需求制定教学大纲, 遵照学时安排进度, 选用教材, 然后根据课件和授课录像系统学习课程知识, 为加深理解还配以国家标准等辅助资料, 将理论应用于实践, 通过动手实验和软件模拟实验培养设计能力, 再后需完成课后作业, 遇到问题可进行质疑, 师生互动, 最后用试卷来检验学习效果。

平台注重培养学生适应信息时代的学习方法和信息素养, 让学生学会利用信息资源进行情景归纳、自主探究学习;学会面对资源发现问题, 进行自主探索性学习;学会利用网络通讯进行协商合作、讨论式的学习;学会利用信息工具进行重构知识, 创新实践和问题解决学习。

三、网络教学平台搭建的创新点

(一) 依托建构理论, 搭建模块化网络学习平台

按照建构理论, 结合模块化设计思想, 为学生营造学习情境, 提供学习协作, 组织交流环节, 实现意义建构, 构成网络学习平台。平台共设七大模块, 按照学习流程灵活设置, 易于调节和扩充, 达到引导学生自主学习的目的。

(二) 按照“卓越工程师培养计划”要求, 组织课程知识体系

本平台按照“卓越工程师培养计划”的指导思想, 针对机械专业学生专门设计, 采用自编教材, 视频资料, 课程实验, 模拟软件, 国家标准等, 做到理论实践和辅导相结合, 全面满足学习机电控制的知识需求, 为适应企业工程现状打下良好基础。

(三) 基于系统工程理论, 制作引人入胜的演示文稿

从系统工程角度设计课件, 以控制系统的组成作为主线, 以循序渐进的思路讲解重点, 以对比的要求强化理解, 以动手实验、软件模拟等手段增强感性认识, 每节课做到有复习引入、提要求强讲解、重总结必练习, 关注学生接受能力, 逐步掌握课程精髓。全套文稿风格统一, 图文并茂, 达到引人入胜的效果。

(四) 利用网络技术, 营造师生互动自主学习氛围

在教与学的过程中, 网络平台实现了师生互动, 教师以授课录像的形式面授, 学生利用大量辅助资源帮助理解, 以答疑互动为平台进行师生交流, 完整体现学习流程, 学生可自主完成课程学习。

四、网络教学平台所包含的知识点与技能点

平台共设七大模块, 即教学文件、教学课件、教学录像、实践教学、师生交流、国家标准和教学资源, 在讲解知识点的同时注重学生技能的培养。

(一) 教学文件

依据企业对机电工程师的要求, 制定教学大纲, 通过进度表和教材等了解课程的性质、目的、任务和要求, 明确学习进度。在课程学习过程中, 通过习题增强认识, 边学边练, 课程介绍后还可做试卷, 测试掌握程度。

(二) 实践教学

实践教学模块安排了两个实验, 通过动脑设计, 动手接线, 用心观察, 为学生创建学习情境, 培养实际操作能力, 零距离满足企业需求。

1) 三相异步电动机起动控制实验:培养学生动手能力, 了解线路连接过程中的注意事项。

2) PLC控制的交通红绿灯实验:通过软件模拟, 增强学生对现场编程的认识, 培养PLC编程能力。

五、小结

基于Web的机电传动控制课程学习平台是针对机械专业学生量身定做, 适用性强。本平台设计思想先进, 课件质量优良, 音频视频资料充盈, 课外学习资料充分, 将呆板枯燥的学习变得生动有效, 为学生提供了自主学习互动交流的情境。平台, 已在我院12级学生的教学中应用, 起到了辅助教学的目的, 得到学生和老师的一致认可。

参考文献

[1]马如宏.机电传动控制[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2013.

[2]耿其东, 王军, 王福元.PBL教学法在机电传动控制课程中的应用[J].内江科技, 2012.

[3]丁科.启发式教学的内涵探索[J].课程教育与研究, 2014.

[4]魏戈.五星教学四十年——追求效率、效果与魅力之路[J].开放教育研究, 2012.