“机电传动控制”实例探究式理论教学探索
基于CDIO的机电传动控制教学探讨
基于CDIO的机电传动控制教学探讨
CDIO教育模式是一种以问题驱动的工程教育模式,通过将教学与实践相结合,培养学生的创新能力和实践能力。
本文将以CDIO教育模式为基础,探讨机电传动控制教学的一些问题。
机电传动控制是机械、电子、计算机和控制工程等多个学科的交叉领域。
基于CDIO教育模式,应该注重培养学生的跨学科能力。
在教学中,可以引入多学科教学资源,使学生
能够综合运用相关知识和技能解决实际问题。
基于CDIO教育模式,传统的机电传动控制教学方式已经不能满足学生的需求。
教师需要改变传统的教学方式,采用问题驱动的教学方法,让学生通过解决实际问题来学习相关
的知识和技能。
可以设计一些综合性的工程实践项目,让学生在实践中学习机电传动控制
的理论和技术。
基于CDIO教育模式,应该注重培养学生的工程实践能力。
机电传动控制的教学应该注重实践,让学生通过实际操作来深入理解机电传动控制的原理和方法。
可以设置实验课程,让学生设计和搭建一些实际的机电传动控制系统,培养他们的动手能力和创新精神。
基于CDIO教育模式,机电传动控制教学应该注重培养学生的团队合作能力和沟通能力。
机电传动控制是一个团队项目,学生需要与团队成员进行合作,共同完成项目任务。
教师
可以以小组形式组织学生进行实践项目,让学生学会与他人进行合作和交流。
基于CDIO的机电传动控制教学探讨
基于CDIO的机电传动控制教学探讨引言:随着现代工业技术的不断发展,机电传动控制技术在工业自动化领域中扮演着非常重要的角色。
对于机电传动控制技术的教学也应该与时俱进,将国际先进的教学理念和方法引入教学实践中。
CDIO(Conceive, Design, Implement, Operate)教育理念是由马萨诸塞理工学院于2000年提出的,旨在培养学生的工程实践能力。
本文将探讨基于CDIO的机电传动控制教学方法,旨在提升学生的实际操作能力和创新能力,以适应当今工业自动化技术发展的需要。
一、CDIO机电传动控制教学模式1. 接触阶段(Conceive)在CDIO教育理念中,接触阶段旨在培养学生对于机电传动控制技术的认识和理解,激发学生的学习兴趣。
教师可以通过讲授相关理论知识、介绍行业应用案例等方式,让学生初步了解机电传动控制技术的基本概念和应用领域,引导学生理解机电传动控制技术在工程实践中的重要性和必要性。
2. 设计阶段(Design)设计阶段是CDIO教育理念的核心内容之一,强调学生在解决实际问题时的创新能力和工程实践能力。
在机电传动控制教学中,设计阶段可以通过课程设计、实验项目或工程项目等方式进行。
学生可以选择一个实际的机电传动系统,进行系统设计和方案制定,学习机电传动控制系统的设计原理和方法,培养学生的设计能力和创新意识。
3. 实施阶段(Implement)实施阶段强调学生对于理论知识的实际运用能力,即将设计方案付诸实践,完成机电传动控制系统的搭建和调试。
教师可以利用实验室或者工程实训基地等场所,让学生参与到真实的机电传动控制系统实施过程中,锻炼学生的实际操作能力和问题解决能力,培养学生的工程实践能力。
4. 运营阶段(Operate)1. 课程设计2. 实验项目通过设计实验项目,让学生亲自动手搭建和调试机电传动控制系统,锻炼学生的实际操作能力和解决问题的能力。
设计一个基于PLC的自动控制系统实验,让学生学习PLC编程和现场布线技术,提升学生的实践技能。
机电传动控制课程研究型教学改革探讨
机电传动控制课程研究型教学改革探讨机电传动控制是机械工程领域的一个重要方向,其应用广泛,涉及到制造、医疗、航空、军事等多个领域。
随着科技的快速发展,传统的机电传动控制已经不能满足实际需求,因此,机电传动控制课程的研究型教学改革亟待探讨。
一、传统教学存在的问题传统的机电传动控制课程教学主要是传授理论知识,学生在课堂上听讲、记笔记、做作业,然后通过模拟实验进行实践操作。
这种教学模式存在的问题如下:1. 知识点繁杂,学生难以掌握:机电传动控制课程知识点比较繁杂,涉及到机械、电子等多个领域,学生在短时间内难以完全掌握。
2. 缺乏实践操作:传统的机电传动控制课程教学过于依赖模拟实验,学生缺乏实际操作能力和实践经验。
二、研究型教学改革方案为解决传统教学存在的问题,提高学生的学习效果和实践能力,我们可以从以下几个方面进行研究型教学改革。
1. 教学内容上进行改革:将传统教学中繁杂的知识点进行删减和整合,注重理论与实践的结合,让学生更好地理解知识点。
同时,将传统模拟实验与实际操作相结合,增加动手实践环节,让学生更好地掌握实践技能。
2. 教学方法上进行改革:采用多种教学方法,如PBL、案例教学、项目教育等,让学生通过自学、合作学习等方式进行学习,提高学生的学习兴趣和主动性。
同时,引导学生进行实验设计和实践操作,充分发挥学生的主动性和创造性。
3. 实践环节上进行改革:建设机电传动控制实验室,购置先进的机电设备和控制器件,让学生亲身体验机电传动控制领域的实际操作和应用,加深理论知识的理解和实践能力的提升。
4. 评价方式上进行改革:采用多种评价方式,如实验报告、演讲、成果展示等,让学生在实践中提高综合能力,同时评价方式的多元化也可以更好地反映学生的学习效果和实践能力。
研究型教学改革能够充分调动学生的积极性和创造性,让学生在实践中提高自己的综合能力。
其中,以下几个方面是研究型教育改革的优势。
1. 提高学生的学习效果:研究型教学能够使学生更好地掌握知识和技能,提高学习效果。
基于CDIO的机电传动控制教学探讨
基于CDIO的机电传动控制教学探讨一、引言随着科技的发展,机电传动控制技术在工业自动化领域中扮演着极为重要的角色。
而如何有效地进行机电传动控制教学,培养学生的实际操作能力和创新思维,是当前教育界所面临的一个重要课题。
本文将利用CDIO(Conceive, Design, Implement, Operate,即构思、设计、实施、运行)教学法,结合机电传动控制教学的实际案例,深入探讨如何在教学中有效地运用CDIO模式,促进学生的综合能力培养和创新意识的培养。
二、CDIO教学法概述CDIO教学法是由美国麻省理工学院(MIT)提出的一种基于工程教育的教学方法,旨在帮助学生掌握工程实践的核心能力,包括问题解决、创新设计、团队合作等。
CDIO教学法将工程教育分为四个阶段:构思(Conceive)阶段,设计(Design)阶段,实施(Implement)阶段和运行(Operate)阶段。
这种教学法强调学生在解决实际问题时的主动性和创新性,注重学生的实践能力培养和综合素质的提升。
三、机电传动控制教学的实际案例1.课程设置在机电传动控制教学中,可以将课程内容划分为基础知识讲解和实践操作两个部分。
基础知识讲解主要包括机电传动原理、控制系统基础知识等内容,学生通过理论学习,掌握机电传动控制的相关知识。
而实践操作部分则是通过实际的项目案例,让学生运用所学知识,进行实际的机电传动控制系统设计与调试,从而锻炼学生的综合能力。
2.案例设计一个典型的案例设计可以是基于PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)的自动化输送线控制系统。
在这个案例中,学生需要通过构思与设计阶段,了解自动化输送线的工作原理和系统的整体框架,设计合理的控制逻辑与电路。
然后在实施阶段,学生需要将设计好的方案进行实际的搭建与调试,最终到运行阶段,学生需要对系统进行实际操作与监控,对系统进行性能评估与维护。
基于CDIO模式的机电传动控制教学在教学实施过程中,应该注重以下几个方面:(1)注重实践操作在CDIO模式中,实践操作是教学的重要环节。
机电传动与控制课程实验教学改革与探索
机电传动与控制课程实验教学改革与探索
机电传动与控制课程实验教学在培养学生创新意识、动手能力和实践能力方面具有重
要作用。
为了提高实验教学的质量和效果,需要不断进行改革与探索。
可以采用案例教学法,引入实际案例,让学生在具体问题中学习和应用知识。
通过实
际问题的解决,学生可以更好地理解和掌握课程知识。
案例教学可以培养学生的实际操作
能力和创新意识。
可以采用项目式教学,将课程知识应用到项目中,让学生进行实际操作和实践。
学生
可以参与到项目的全过程中,进行设计、调试和测试等工作,从而提高动手能力和实践能力。
项目式教学也可以培养学生的团队合作意识和沟通能力。
可以利用虚拟仿真软件进行实验模拟和实践训练。
虚拟仿真软件可以模拟各种实验情境,让学生进行虚拟实验和实践训练。
通过虚拟实验,学生可以随时随地进行实验操作,
提高实验的灵活性和便捷性。
虚拟仿真软件也可以提供实验数据的采集和分析功能,让学
生进行实验数据处理和实验结果的评估。
还可以开展实验竞赛和项目评比活动。
通过实验竞赛和项目评比活动,可以激发学生
的学习兴趣和参与热情。
学生可以通过竞赛和评比活动展示自己的实验成果和实践能力,
提高自信心和动手能力。
机电传动与控制课程实验教学改革与探索是培养学生实践能力和创新意识的重要举措。
通过采用案例教学法、项目式教学、虚拟仿真软件和实验竞赛等手段,可以提高实验教学
的质量和效果,培养学生的实际操作能力和创新意识,加强学生的实践能力和团队合作能力。
机电传动与控制课程实验教学改革与探索
机电传动与控制课程实验教学改革与探索机电传动与控制课程是机械工程专业的重要课程之一,涉及到机电传动系统的设计、分析与控制。
随着工业自动化和智能化的发展,机电传动与控制技术的应用越来越广泛,因此对于这门课程的教学改革与探索显得尤为重要。
本文将结合教学实践,探讨机电传动与控制课程实验教学改革的相关内容,希望能够引起足够的重视和关注。
一、实验教学的意义与目标机电传动与控制课程实验教学是该课程的重要组成部分,是学生理论知识实际运用和实践操作的重要途径,有助于学生加深对理论知识的理解和掌握。
通过实验教学,学生能够将书本中的知识与实际操作相结合,培养学生的动手能力和创新意识,同时也有助于学生对机电传动与控制技术的理解和掌握。
实验教学的目标主要包括:1. 培养学生的动手能力和实践能力;2. 帮助学生深入理解和掌握机电传动与控制的理论知识;3. 培养学生的分析和解决实际问题的能力;4. 培养学生的团队协作能力和创新意识。
二、实验教学的改革与探索1. 实验项目的内容与方式传统的机电传动与控制课程实验教学中,实验项目大多是单一的、重复的操作,学生缺乏对实际问题的分析与解决能力。
我们在实验项目的内容与方式上进行了一些改革与探索。
结合实际工程应用,设计更加贴近实际的实验项目,如基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动控制系统实验、基于传感器与执行机构的闭环控制实验等,通过实际操作,学生能够更好地理解和掌握机电传动与控制的原理和技术。
2. 实验教学的教学手段与工具为了提高实验教学的效果,我们还引入了一些现代化的教学手段和工具,如虚拟实验室、仿真软件等。
通过虚拟实验室,学生可以在计算机上进行实验操作,模拟实际的机电传动与控制系统,从而节省实验设备和材料的成本,同时也能够更加方便和安全地进行实验操作。
而通过仿真软件,能够将虚拟实验与实际操作相结合,使学生在实际操作中更好地理解和掌握机电传动与控制的理论知识。
3. 实验教学的评价与反馈为了更好地对实验教学效果进行评价与反馈,我们还引入了一些评价手段和工具,如实验报告、小组讨论、实验成绩等。
《机电传动控制》教学方法初探-
《机电传动控制》教学方法初探一、引言《机电传动控制》是高职院校面向机电一体化专业的一门专业课。
它从机电一体化技术需要出发,针对高等职业教育的特点,从头整合了教学内容。
它是集电动机、电机拖动、自动控制器件、工厂供电于一体,由多门课程从头整合的、理论和实践应用严紧结合的新课程。
但是,按传统的教学形式进行讲解,学生听起来很是没趣。
为了解决这个问题,使学生积极主动的学习这门课程,针对教学中存在的问题,我们进行了一些教学探索。
二、当前课程教学存在的问题(一)生源整体素质下降,学生积极性不高。
近几年来,由于高职学生生源质量下降,学生基础知识比较单薄,在教学上又存在诸多的问题,许多学生的学习兴趣、主动性和积极性都不高,学生的文化基础不牢靠,没有养成优良的学习习惯,思维理解能力、接受能力较差,使得学生对这门课程深感头疼,学习起来困难重重,机电传动控制这门课程是综合型比较强的课程,涉及到知识面比较广,要求学生以前所学的机械传动、电工电子等知识要结壮。
如何激发学生的学习积极性,让他们能学到实用的知识和技能,这就要求教师要结合实际情况,找出合理的解决方法。
(二)教学方法和手段相对落伍。
过往的课堂理论教学都是以教师讲解为主,教学环节相对比较没趣,缺乏师生互动和生生互动;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。
同时理论讲解的都是一些抽象的概念、琐碎的推导,与大学数学、大学物理和电工电子学等课程联系严紧。
学生在学习的过程中,接触的都是原理图、公式和表格,普遍感觉理论与实际脱节,无法体验到这些理论知识对实际的机电传动系统的指导意义。
(三)实验内容创造性不够,学生学习主动性不高。
在教学过程中,这些实验主要是认识性和验证性实验。
也就是说,对于每一项实验内容,学生不需要提前去思考去设计实验。
实验中学生精力大多集中在如何按照老师的详细指导,照抄照搬地完成整个实验。
一旦出现错误便直接问老师,很少自己去分析,思考失败的原因。
《机电传动与控制》课程教学的探索与实践
《机电传动与控制》课程教学的探索与实践
机电传动与控制是机械相关专业学生必须学习的一门重要的专业课程,教学的主要目的是运用机电一体化的理论知识,为机械设计、制造提供基本的理论依据。
近年来,机电传动与控制课程教学在理论与实践深度融合成为新的趋势。
本文旨在探讨在机电传动与控制课程培训中,以理论与实践结合的方式,加强学生的专业知识吸收。
首先,充分利用学习的时间,让学生实地参观机电传动系统的生产现场,让学生亲自体验机电传动系统的设计、生产、维护等实际操作,以增强学生的实践意识。
其次,及时给予学生传授专业知识,让学生更深入地认识机电传动系统各个部分的工作原理和特性,从而加强宏观上对机电传动系统的控制,也可以使学生掌握到机电一体化安装、调试及维护的基本技术。
此外,可以开展案例教学,让学生根据实际案例,更加深入地了解机械一体化的实际应用情况,理解机械控制系统的正确使用,以及避免可能发生的问题。
再者,机械专业的学生有较强的实践能力,可以利用现有的设备和课程中所涉及的实践任务,让学生较好地发挥自身的实践水平。
通过实际操作,使学生更加深入地理解机电传动系统的运作原理,从而更加深刻地吸收专业知识。
总之,机电传动与控制课程要求学生不仅要了解基本理论知识,还要掌握实践技能,更要能够将它们紧密结合,解决实际问题。
因此,机电传动与控制课程的教学要求以理论与实践深度融合的方式,实现学生专业知识的全面且深刻吸收。
机电传动与控制课程实验教学改革与探索
机电传动与控制课程实验教学改革与探索摘要:以塔里木大学为例,在分析目前机电传动与控制课程实验教学中存在问题的基础上,探索实施了互换师生角色引导学生主动深入实验预习、课中随机抽查实验促使学生深度参与、采用综合考核来全方位督促学生认真作实验等措施。
这些改革措施在实际实验教学过程中经过初步尝试,明显降低了学生上实验课时的懒惰情绪,在很大程度上消除了学生实验时的糊涂状态,获得了良好的实验教学效果。
关键词:机电传动与控制;实验教学;角色互换;综合考核0 引言2017年6月10日,《新工科研究與实践项目指南》正式发布,开启了新工科时代,同时伴随着“中国制造2025”等重大战略的实施,促使高校必须加快工程教育改革创新,尽快培养造就一大批卓越工程科技人才。
《机电传动与控制》是一门理论性及实践性都非常强且具有重要工程应用价值的课程,该课程主要以电机、电器等的基本理论和基本知识为支撑,本着原理与应用两者并重,必须要有相应的实践教学环节与之配合。
实验教学是高校实践性教学环节的主要内容之一,体现了人才培养的质量和专业发展的水平,很多的专业课老师也都对该课程的实验教学提出了不少的改进意见,通过实践教学也取得了不少成功的经验。
但是不同的高校有着不同的现实情况,实施实验教学的制约因素也不少,为了解决塔里木大学“机电传动与控制”课程实验教学中遇到的问题,文中对现状进行了分析,也提出了一些相应的改革建议和措施。
1 实验教学中存在的问题为了积极响应国家提出的发展应用型本科教学工作的号召,在《机电传动与控制》的教学大纲调整过程时进一步压缩了理论学时,增加了实验教学学时,希望能够借此进一步提高学生对理论知识应用能力的提升和实际动手能力的提高,然而在实际的实验教学过程发现越来越多的一些问题,让笔者不得不积极思考该课程实验教学面临的一些问题。
1.1 学生实验预习不认真,对实验认知不到位机电传动与控制课程的实验项目多是验证性的实验,因此需要学生在课前通过预习对整个实验进行全面的把控(包括实验目的、实验原理、实验设备、实验电路图和实验步骤等),否则在实验过程中就有可能陷入到机械的重复实验步骤、测量数据或观察现象的被动实验进程中。
基于CDIO的机电传动控制教学探讨
基于CDIO的机电传动控制教学探讨1. 引言1.1 CDIO教学模式简介CDIO教学模式是一种目前在全球范围内得到广泛应用的新型工程教育模式。
CDIO模式的首字母代表了Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实施)和Operate(操作)这四个阶段。
该教学模式注重培养学生的创造力、设计能力、沟通技能和团队合作精神,旨在培养学生全面发展的工程创新人才。
在CDIO模式下,学生通过参与实际项目,从问题出发,进行综合设计和实施,提高解决问题的能力和创新意识。
这种教学模式强调培养学生的实践能力和团队精神,让学生在实际项目中体验工程实践过程,从而更好地适应未来工程领域的需求。
通过CDIO教学模式,学生可以更好地理解和应用机电传动控制的相关知识,将理论知识与实际应用相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力,为他们未来的工程实践奠定坚实的基础。
基于CDIO模式的机电传动控制教学具有重要的现实意义和教育意义。
1.2 机电传动控制教学的重要性机电传动控制教学在现代工程教育中具有非常重要的地位。
机电传动是现代工程领域中不可或缺的重要技术之一,涉及到机械、电子、控制等多个学科的知识,是培养工程人才综合能力的重要学科之一。
机电传动控制技术广泛应用于各种工程领域,包括制造业、航空航天、汽车、机器人等领域,对于提高工程人才的就业竞争力具有重要意义。
机电传动控制教学可以培养学生的实际动手能力和创新能力,通过实践操作来加深学生对理论知识的理解和掌握,有助于学生将所学知识应用到实际工程项目中去。
机电传动控制教学的重要性不言而喻,对于培养具有工程实践能力和创新精神的工程人才具有重要意义。
2. 正文2.1 CDIO教育理念与机电传动控制教学整合CDIO教育理念强调培养学生的能力,包括跨学科的思维能力、工程实践能力、创新能力和组织合作能力。
在机电传动控制教学中,整合CDIO教育理念可以帮助学生全面发展。
学生通过学习传动系统的基本原理和控制方法,可以培养跨学科的思维能力,将机械、电气和控制领域的知识整合运用于实际问题解决。
机电传动与控制课程实验教学改革与探索
机电传动与控制课程实验教学改革与探索一、引言机电传动与控制是机械工程专业中的重要课程之一,它涉及到机械设计、控制技术、自动化技术等多个领域,是培养学生综合素质和创新能力的重要一环。
传统的机电传动与控制课程实验教学存在着一些问题,如设备过时、实验内容陈旧、教学手段陈旧等,制约了学生的学习效果和教学质量。
对机电传动与控制课程实验教学进行改革与探索,是提高教学质量和学生创新能力的需要。
二、问题分析1. 设备陈旧传统的机电传动与控制课程实验教学中,常用的设备大多来自上个世纪的技术,无法满足当今工业发展的需要。
学生无法接触到最新的技术和设备,这对他们的专业学习和就业竞争都有着不利的影响。
2. 实验内容单一传统机电传动与控制课程实验内容大多是围绕着特定的机械结构或控制系统展开,缺乏对整个课程的系统性了解和学习。
这样的实验无法满足学生全面学习的需求,导致他们在实际工作中无法灵活运用所学知识。
3. 教学手段陈旧传统的实验教学多采用手工操作和纸质实验报告的方式,这种方式往往效率低下且容易出现错误。
而且难以将实验过程及时展示给学生,这对于他们的学习和理解都有一定的障碍。
三、改革与探索1. 更新设备针对设备陈旧的问题,学校需要加大对机电传动与控制实验设备的更新力度,引进最新的设备和技术,使学生能够接触到最新的技术。
也可以与企业合作,引进一些高端的实验设备,让学生能够更好地了解市场需求。
2. 多元化实验内容实验内容的多元化是提高教学质量的重要一环。
通过探索实验内容的多元化,可以设计一些关于机械设计、控制技术和自动化技术的复合实验,使学生能够全面地了解机电传动与控制的整体结构和运作原理。
也可以设立一些创新实验项目,如竞赛类项目、创新设计项目等,激发学生的创新潜能。
3. 创新教学手段传统的实验教学手段已经无法满足当今教学的需要,因此需要引入一些新的教学手段。
比如可以采用虚拟实验技术,通过模拟软件进行实验,使学生能够更好地了解实验过程。
机电传动控制课程研究型教学改革探讨
2019年13期┆1百家争鸣机电传动控制课程研究型教学改革探讨龚继荣摘 要:当前,在我国社会不断发展和进步的过程中,国家的经济和科技水平得到了良好的提高,在这样的背景下,越来越多的人逐渐开始关注和意识到,校园教育工作对于学生成长所起到的重要性作用。
所以,本文也针对职业院校内部,机电传动控制这一课程的教学现状进行分析,了解到课堂教学工作存在的问题,提出科学合理的解决对策,希望能够真正的发挥出课堂教学的有效性,以此为社会培养更多优秀的人才。
关键词:机电;传动控制;研究型;教学改革 机电传动控制这一门学科,是我国职业院校中非常重要的一个模块,也是学生课程学习过程中难度较高的一部分内容,通过对这一课程知识的学习,能够让学生真正的了解电机控制,以及其中原件的工作原理和性能,掌握机电系统在传动控制技术中所具有的优势,了解其中的细节性内容。
所以,课堂教学工作还需要具有一定的综合性实践性特点,让学生能够真正的参与到其中,学习相关知识。
所以,本文也对课堂教学工作开展策略的改革进行分析,希望能够优化课堂教学的效果,使学生更好的学习这一门课程。
一、教学中存在的问题(一)教学内容不适应新形势在实际的教学工作开展的过程之中,机电的传动以及控制这一课程,在实际具体的研究型教学工作开展中,还存在着一定的问题,最主要的问题就是教学的大纲,以及教材的内容,无法满足当前最新环境发展的需求,以及最新的社会形式。
因为专业口径比较宽,所以在培养的过程之中,也需要有针对性地对学生进行引导,但是课堂上所涉及到的课程教学大纲,能够给与课程学习时间的规定却越来越少。
例如:某个校园中原本的课时在72个左右,其中有64个理论的课时,以及8个实践的课时。
但是目前却缩减到了40个课时,理论课时占34个,实验课时仅仅剩6个,这样的大量缩减课时,导致很大一部分知识内容课堂上,教师并没有时间充分地进行讲解,实验课的内容也不够系统,很多知识点无法得到有效的梳理,这也增加了课堂教学工作的难度。
基于CDIO的机电传动控制教学探讨
基于CDIO的机电传动控制教学探讨一、引言CDIO教育模式是一种注重培养工程实践能力的教学模式,其核心理念是“以工程问题为中心,以学生为主体,以实践为重点”。
在机电传动控制教学中,CDIO模式可以帮助学生更好地掌握工程实践技能,提高学生的综合能力。
本文将从CDIO模式在机电传动控制教学中的应用、教学目标的设定、教学内容的设计和教学方法的选择等方面进行探讨,希望能够为机电传动控制教学提供一些借鉴和参考。
三、教学目标的设定在机电传动控制教学中,CDIO模式下的教学目标应当包括以下几个方面:一是培养学生的工程实践能力,让学生能够独立设计和实施机电传动控制项目;二是提高学生的解决问题能力,让学生能够在实践中发现问题并解决问题;三是增强学生的团队合作能力,让学生能够在团队中合作完成机电传动控制项目;四是提高学生的综合素质,让学生具备在工程实践中综合运用知识和技能的能力。
四、教学内容的设计在机电传动控制教学中,CDIO模式下的教学内容应当设置为既有一定的理论基础,又有一定的实践操作。
在理论教学中,应当涉及到机电传动控制的基本原理、传动系统的设计和选择、控制理论和技术等方面的知识,从而为实践操作奠定基础;在实践操作中,应当包括机电传动控制系统的设计和制作、传感器和执行器的选择和布置、控制算法的编写和调试等内容,从而使学生能够将理论知识应用到实际项目中,并提高学生的实践能力。
五、教学方法的选择在机电传动控制教学中,CDIO模式下适合采用项目驱动的教学方法。
项目驱动是CDIO 教学模式的核心之一,它要求学生从工程问题出发,参与到工程项目中,通过实践来学习和掌握知识和技能。
可以在机电传动控制教学中设置一些项目任务,如设计并制作一个机电传动控制系统,并由学生组成小组来完成项目任务,通过实践来学习和掌握机电传动控制的知识和技能。
机电传动与控制课程实验教学改革与探索
机电传动与控制课程实验教学改革与探索机电传动与控制是工程机械领域中非常重要的学科,一直以来广受关注和重视。
在此学科中,学生需要学习机电传动系统的原理、结构和性能,并掌握系统的设计、调试和维护技能。
因此,教学实验是该学科中不可或缺的一部分。
本文就机电传动与控制课程实验教学改革与探索进行探讨。
传统的机电传动与控制课程实验教学看重理论学习,重视课堂讲解,但忽视实践操作。
一些学生在做实验时往往只是按照教材上的步骤一步一步跟着做,缺少对机电传动系统整体的认知和理解,这在一定程度上削弱了实验的意义。
而且,由于实验的环境、设备条件等限制,有时学生不能亲自动手操作,只能看老师或助教示范,这让学生丧失了与机器系统真正交互的机会。
在传统的机电传动与控制课程实验教学中,教师注重知识的灌输,而学生的任务则是被动地接受。
而在改革后的教学中,需要让学生成为主动的、探究的、实验的主角,培养其研究和自主学习的能力。
因此,教学方法应以探究式实验为主线,教师还需对学生的实验操作进行引导和指导,以帮助学生深入理解机电传动系统的本质,并达到透彻的掌握。
3.实施探究式实验教学的具体措施(1)实验室条件改善为了实施探究式实验教学,教师需要创造更好的实验室环境和条件,成立更加完善的设备开发中心,加强设备的维修和更新,让学生能够充分地接触和使用各种现代的机械设备,更好地理解和掌握机电传动与控制的基本原理和技能。
(2)积极引导学生教师要引导学生在实验过程中充分发挥主动性和创造性,满足不同学生的学习需求和兴趣,培养其灵活应对问题、自我发现和解决问题的能力,引导学生通过实验不断研究、探索和归纳机电传动与控制的知识,提高学生自主学习以及创新思维能力。
(3)改革实验内容在传统的机电传动与控制课程实验教学中,大多数实验内容都是标准化的。
然而,在实际工程中,每一个机械传动系统都是独一无二的,因此需要针对实际情况进行实验设计,让学生在实际的机械系统中进行操作,从而达到更好的学习效果。
机电传动控制课程研究型教学改革探讨
机电传动控制课程研究型教学改革探讨机电传动控制是机械工程专业中的重要课程之一,其内容涵盖了传动原理、传动系统设计、传动元件选型、机电变量控制等内容。
由于课程涉及到多个学科领域,且涉及到许多实际应用的问题,因此在教学中需要注重实践性和综合性的教学手段,为学生提供更好的学习体验和实际应用能力的提高。
本文就机电传动控制课程的研究型教学改革进行探讨。
一、课程学习目的的明确机电传动控制课程的学习目的是使学生掌握基础知识和应用技能,在实践中能够分析和解决问题。
因此,课程设置应该符合这一目标,强调实践性教学、解决问题的能力训练和知识结合实际的能力培养。
在教学中要注重培养学生的创新精神和动手实践的能力,例如设置课程设计、实践教学等环节,让学生将理论知识与实际应用相结合,形成知识的应用与拓展能力。
二、教学内容的优化和更新随着科技的不断发展和应用的不断推广,机电传动控制的内容也在不断发生变化。
为了培养学生的实际应用能力,教学内容也应不断更新和完善。
例如,可以增加一些新的教学内容,如各类传感器的应用、传动元件制造工艺等,为学生提供更广阔的知识结构和应用面。
三、教学方法的创新为了使学生更深入地理解和掌握机电传动控制中的重要概念和理论,教学方法应该采用多种手段,如讲解、实践、案例研究、小组讨论等,激发学生的学习兴趣和积极性。
例如,在教学中可以设置探究式学习或课题式学习等活动,学生可以根据实际问题进行探究和研究,培养学生自主学习和团队合作精神。
四、实践教学与课程设计总之,机电传动控制课程的研究型教学改革应该注重实践性和综合性的教学手段,让学生在理论和实践的结合中不断深入和拓展自己的知识结构和能力,以适应未来的发展需求。
机电传动控制课程研究型教学改革探讨
机电传动控制课程研究型教学改革探讨1.提高学生的实践能力传统的机电传动控制课程注重理论知识的传授,学生往往缺乏实际动手操作的机会。
而研究型教学注重学生的实践能力培养,通过实验操作和实际项目的参与,让学生在动手实践中不断提高自己的实践技能,为将来的工程实践打下良好的基础。
2.培养学生的创新能力机电传动控制课程的学习,不仅要求学生掌握理论知识,更需要学生具备创新思维和创新能力。
研究型教学可以通过开展科研项目和实验设计,培养学生的创新能力和解决问题的能力,从而提高学生的综合素质。
3.促进师生互动传统的机电传动控制课程往往是以老师为主导,学生被动接受教育,师生互动不足。
而研究型教学更加注重师生之间的互动与合作,老师可以引导学生参与科研项目、实验设计和创新活动,激发学生的学习兴趣,促进教学效果的提高。
1.建设实验教学基地实验教学是机电传动控制课程的重要组成部分,可以通过建设实验教学基地,配备先进的实验设备和工具,为学生提供一个良好的实践学习环境。
在实验教学中,学生可以通过实际操作,加深对理论知识的理解,并提高实践能力。
2.开展科研项目开展机电传动控制领域的科研项目,可以让学生深入了解行业前沿的发展动态和技术需求,培养学生的科研能力和创新能力。
学校可以与企业合作,为学生提供科研项目的实践机会,让学生参与到真实的工程项目中,提高学生的实践能力和创新能力。
3.组织学生参与竞赛通过组织学生参加各类机电传动控制领域的竞赛,可以激发学生的学习热情和创新潜力。
竞赛项目可以是实验设计、技术应用还是创新设计,通过比赛可以激励学生积极学习、勇于创新,提高学生的综合素质。
4.加强师生交流老师可以定期组织各种形式的学术交流会,邀请业内专家或企业人员来校做报告、讲座或实地考察,让学生深入了解行业发展动态和前沿技术,与专业人士进行交流,拓宽学生的视野,激发学生的学习兴趣。
1.学生参与度提高通过研究型教学改革,学生的学习方式由被动转为主动,学生参与实验操作、科研项目和竞赛的热情高涨,自主学习和思考的能力得到提升。
机电传动与控制课程实验教学改革与探索
机电传动与控制课程实验教学改革与探索机电传动与控制课程是机械工程专业的重要课程,也是传统机械工程领域与现代机电一体化领域交叉的重要纽带。
对于学生的综合素质和实践能力的培养具有重要的意义。
然而,传统的实验教学方法过于注重理论知识的传授,缺乏实践操作的磨炼,无法满足现代机电一体化领域的需求,需要进行教学改革与探索,使教学更贴近实际应用。
一、开设生产实习课程利用关联企业和实验室资源,开展生产实习课程,让学生深入企业进行实际操作,体验机电一体化领域的综合应用。
生产实习课程不仅可以培养学生的操作能力和技能,还可以让学生了解企业的生产流程和管理方式,有利于提高学生对机械工程行业的认识和理解。
此外,在实习过程中,学生还可以结合实际需求,提出实际解决方案,增强学生的创新能力和综合素质。
同时,开设生产实习课程还可以促进学校与企业之间的校企合作,提高学校与企业的合作水平。
二、增加实验课程的操作难度和综合性在传统实验课程的基础上,增加实验的操作难度和综合性,让学生更深入地了解机电传动与控制领域的综合应用,并培养学生的实践操作能力和问题解决能力。
例如,在机电传动实验中,将机械传动、电子控制、软件编程等元素综合运用,让学生全面了解机械工程的综合应用,提高学生解决实际问题的能力。
在控制系统实验中,增加控制系统调试的难度和综合性,让学生掌握更丰富的控制技能,并培养学生独立思考和解决问题的能力。
三、引入虚拟仿真实验利用计算机软件,进行虚拟仿真实验,让学生参与到虚拟实验中,提高学生的综合素质和操作技能。
在虚拟仿真实验中,可以实现真实情境下的操作体验,同时还可以避免实验中出现的危险和操作中的浪费。
虚拟仿真实验还可以让学生在实验前模拟实验操作,提前熟悉操作流程,减轻实验室的压力,为学生的实际操作提供更为充分的准备时间。
四、拓展实验内容与场景在传统实验内容之外,引入先进的技术和实验场景,增强实验实践能力的针对性和适用性。
例如,在机电传动实验中,增加新型传动机构的实验,让学生了解最新发展趋势。
基于CDIO的机电传动控制教学探讨
基于CDIO的机电传动控制教学探讨CDIO是一种基于工程教育的理念,将工程实践和创新能力作为教育目标的教学方法论。
机电传动控制是机械工程专业重要的课程之一,其涉及到传统机械制造与现代电子技术的有机结合,为学生提供了一个理解和掌握机械和电气方面知识与技能的机会。
在此背景下,本文将基于CDIO教学理念,探讨机电传动控制教学的重要性以及如何通过各种教学手段提升学生的实践能力和创新能力。
首先,机电传动控制课程的重要性不言而喻。
机电传动控制涉及到机械、电子、计算机等众多领域的交叉融合,对工程学生的知识储备和综合能力要求极高。
机电传动控制课程的学习能够使学生了解电气与机械控制的基本原理,获取及应用机电传动控制技术的实用知识,培养学生的智能化、自动化和信息化思维能力,对于提升学生的能力水平、拓宽国家产业发展有很重要的意义。
为了更好地实现CDIO教学的理念,教师需要采用多种教学手段,如课堂讲授、课程实习、小组讨论、实验等。
其中,实验是机电传动控制课程中最重要的教学手段之一。
通过实验,学生可以更直观地理解所学知识,并培养实践操作和创新能力。
因此,教师可以采用开放式实验形式,让学生自主探索、实践,并产生新的想法和研究方向。
同时,教师还可以鼓励学生开展创新设计和竞赛活动,如机器人设计竞赛、智能控制比赛等,通过比赛评审与展示,评估学生创新与实践能力,并提高其应用与创新水平。
此外,机电传动控制课程中的课程实习也是非常重要的一环。
实习是将理论知识与实践技能相结合的重要手段,让学生在实践中检验和深入理解所学课程内容。
针对传统的实习形式,教师可以采用“工程任务驱动”教学方法,将学生分组完成由教师提供的真实的工程任务,分别进行设计、制造、调试和操作,实现工程方法和思维的嵌入式学习,达到培养学生综合技能的目的。
总之,机电传动控制课程是机械工程专业中重要的课程之一,本文探讨了利用基于CDIO教学理念模式,如何通过教学手段如实验、课程实习、创新设计竞赛等提升学生的实践能力和创新能力,培养学生的综合技能和思维能力。
基于CDIO的机电传动控制教学探讨
基于CDIO的机电传动控制教学探讨1. 引言1.1 背景介绍随着科技的不断发展和应用领域的不断扩大,机电传动控制已经成为现代工程领域不可或缺的技术之一。
机电传动控制技术在自动化生产、机器人技术、航空航天等领域都有重要应用,对于提高生产效率、优化资源利用、保障工程安全具有重要意义。
在工程教育中,如何有效地教授和培养学生掌握机电传动控制技术成为一个亟待解决的问题。
传统的机电传动控制教学模式往往局限于理论知识的传授和简单的实验演示,缺乏实际应用场景和工程问题的深入讨论。
针对这一问题,CDIO工程教育模式应运而生。
CDIO是基于工程实践和项目驱动的教育模式,致力于培养学生的创新能力、团队合作意识和实践能力。
将CDIO模式应用于机电传动控制教学,不仅可以加强学生的实践能力和动手能力,还可以提升他们的工程设计能力和问题解决能力。
探讨基于CDIO的机电传动控制教学对于优化教学模式,提高学生综合素质具有重要意义。
1.2 问题提出机电传动控制是机械工程专业的重要课程,涉及到动力传递、运动控制、系统集成等方面的知识。
在传统的机电传动控制教学中,往往存在着理论与实践脱节、学生缺乏动手能力、教学内容和实际工程应用之间的距离等问题。
这些问题导致了学生在毕业后难以应对实际工程挑战,也影响了他们的创新能力和综合素质的培养。
如何提高机电传动控制教学的质量,增强学生的实践能力和创新意识,已经成为当前教育界亟需解决的问题。
基于CDIO工程教育模式的机电传动控制教学,可以有效地解决传统教学模式存在的种种问题,为学生提供更加贴近实际工程应用的学习体验,培养他们的工程实践能力和创新意识。
针对基于CDIO的机电传动控制教学,我们有必要进行深入探讨和研究,以期为教育教学的改革和创新提供有益的借鉴和经验。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨基于CDIO的机电传动控制教学模式在工程教育中的应用效果,通过对现有教学模式的分析和比较,找出其中的优势和不足之处,进一步完善教学设计,提高教学质量,并为未来的教育教学工作提供重要参考和借鉴。
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摘要:以异步电动机启动为例,将实例探究式教学模式应用于“机电传动控制”理论教学中。
教学以生产实践中的实例引出问题,引导学生思考,通过学生对所学知识的归纳总结,由理论上升为实践到解决问题,让学生带着疑问和兴趣学习,极大的提高课程教学质量和学生学习效果。
关键词:机电传动控制;探究式;教学模式
中图分类号:g642.0 文献标志码:a?摇文章编号:1674-9324(2013)34-0127-02
一、引言
《机电传动控制》是“机械工程及自动化”专业的主干技术基础课。
本课程是以满足生产过程自动化的要求,研究驱动生产机械的电动机和控制电动机的一整套电气系统为主要内容的应用技术学科[1]。
该课程信息量大,涉及范围广泛,知识点多,内容所处章节分散,学生经常学到后面忘掉前面。
在常规的理论教学时,对于电机或控制方法的先讲解结构,再讲解工作原理,最后讲解其应用。
久而久之,很难勾起学生的兴趣,使得教学达不到理想的学习效果。
因此,只有对这类教学内容、教学方法不断进行改革,才能从根本上解决和改善这门课程的学习状态。
国内已有很多学者和教师对教学方法进行了研究,有启发式教学[2],五星教学模式[3]等,在此,本文以异步电动机启动的讲解为例,对实例探究式理论教学方法改革进行探索。
二、探究式教学模式
现代教学的指导思想是以学生为主体,教师为向导。
探究式教学法是指教学过程中在教师的启发和诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本内容,教师提供一些事例和问题,以生产实践中的实际为参照对象,学生通过阅读、观察、质疑、探究、讨论、听讲等途径,自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。
它的指导思想是在教师的指导下,以学生为主体,让学生自觉地、主动地探究掌握认识和解决问题,研究客观事物的属性,发现事物发展的起因和事物内部的联系,从中找出规律,形成自己的概念[4]。
在探究式教学的过程中,学生的主体地位、自主能力都得到了加强。
教师的任务是“引导”,不是一味的“讲”,需要提出问题,然后调动学生的积极性,引导学生自己去探究。
学生的任务不在是被动的“听”,是通过个人主动的学习、思考,将自己所学知识应用于解决实际问题,从而获取新知识。
教学的过程一般是“导入实例—问题的提出—分析探究—解决问题—结论”。
该教学方法贴近生产实践,能够将单调的课堂讲授转变为探究实际问题的解决方法,非常适合《机电传动控制》这类对学生来说,知识点多、难度大的机电专业课。
其教学模式可用图1表示:
三、异步电动机启动应用实例
异步电动机启动控制电路是《机电传动控制》中继电器-接触器控制电路的重点,其中有y-△启动控制电路,该控制电路要求启动时先将定子绕组连接成y,启动结束后,再将定子绕组换成△连接。
如果课堂上仅对控制电路进行讲授,学生得到的知识点是散乱的,听的时候好像懂了,但对于为什么这么做,这样做有什么好处,哪些情况适合这么做还是迷糊的。
鉴于此,寻找合适的教学方法就是教师的责任,实例探究式在这类问题上就是一种恰当的教学方法。
1.从实例入手,提出问题引发学生兴趣。
教师要围绕控制电路的内容,找出恰当的实例问题作为课程的前导,要调动学生的求知欲。
通过提出实例问题引发学生的兴趣,让学生充分利用已学知识点去思考,调动学习的积极性和主动性。
对于该节内容,以异步电动机的如何启动为例。
首先,授课时通过复习提出异步电动机启动的要求。
异步电动机启动的主要性能要求是:一、要有足够大的启动转矩。
二、启动电流越小越好。
由于电动机启动的瞬间,转子处于静止状态,启动电流可达额定电流的5~7倍,但由于功率因数的存在,启动转矩却
不大,这就导致了启动性能与生产机械对电动机的要求相矛盾。
2.结合实例进行分析。
整个探究活动室围绕问题展开的,也因问题得出结论而结束,问题设计与展示,关系到整个教学能否达到目的。
在对异步电动机启动进行分析过程中,由上述的电机启动要求引出问题——哪些条件允许的情况下可以直接启动?教师引导学生复习前面的已学知识点:由于启动电流大,那么就要考虑到变压器容量。
有独立变压器供电的情况下,如果生产要求电动机频繁启动,那么要求电机功率小于变压器容量的20%。
电动机不经常启动,则电机的功率可小于变压器容量的30%。
在这种情况下,可以直接启动,要求空载或者轻载。
接着探究电机启动为什么用接触器启动?电动机能否直接通过刀闸接电源?同学们自己经过思考探究后得出普通刀闸在分断电源时有电弧产生,工作人员在生产中手上经常有汗渍,有安全隐患。
另一方面,生产中停电后若生产者没有断开刀闸就离开生产现场,供电恢复后,生产现场无人值守,会引发安全事故。
所以生产用电机以接触器启动为佳,通过学生自己分析得出的结论,掌握的知识更牢固。
3.分析由浅入深,逐步递进。
通过一系列分析探究后得到结论,由于安全生产的要求,启动电机我们使用接触器控制,接触器有灭弧装置,具有安全性。
同时停电发生后,由于线圈失电导致主触点恢复常态。
若恢复供电再次生产时,需重新启动。
这就避免了生产人员大意忘记切断电源带来的生产危害。
这时导出直接启动的控制电路。
问题进一步深化,若生产条件不适合直接启动,那么就要对启动电流进行限制,如何启动电机呢?诱导学生先假设电机正常运行时,定子的连接方法若为△。
引导学生考虑y连接与△的区别,△启动电流是y启动电流的三倍。
然后启发学生分两步完成启动操作。
先使用y连接启动,启动结束,然后再转为△连接,使得电机正常运行。
调动学生走到这一步后,又带来新的问题:电机如何y连接,如何△连接?如何从y连接转为△连接?通过思考,学生发现这和电机接线盒上的接线端子与定子三相绕组接线相关。
如下图2(a),很快得出y 连接方法如下图2(b),△连接方法如下图2(c),再一次复习了前面的内容。
知识点通过一个实例得到了串联。
4.回归实例,解决问题。
最后,解决实例问题。
如何实现y-△降压启动?引入y-△降压启动控制电路。
此时,结合上面讲到的知识点,将不同章节的知识点串接起来。
通过实例探究一步步分析得出为什么要用y-△降压启动,这比只讲授其如何转换y-△的效果明显好许多。
在此基础上可再进一步探究,如果电机正常运行时定子连接是y又如何处理?并由此将控制电路展开,介绍其他的电机启动控制电路。
如定子串接电阻降压启动控制电路等。
理论知识讲解完毕之后,进行总结:回归到课堂开始提出的问题——怎样实现电机的启动?学生经过自己的探究,认识到具体的生产情况不同,启动方法也不相同。
并通过这一实例主线把不同章节的知识点串接起来,使学生通过分析对已经学习过的内容加以灵活应用。
四、结束语
通过“机电传动控制”实例探究式新教学模式的实施,课堂效果有很大进步,更能提升学生对该课程的兴趣,同时加深了学生对理论知识的掌握。
增强了学生分析问题、解决问题的能力。
需要指出的是,在教学过程中,教学方法应灵活,不拘于某一固定模式,只要有利于学生掌握知识的教学方法,都可以大胆尝试,也可以尝试几种教学模式融合在一起。
针对不同教学个体和教学对象找出最佳教学方法是每位教师的职责。
参考文献:
[1]冯清秀,邓星钟.机电传动控制[m].北京:华中科技大学出版社,2012.
[2]姚娟,堵俊,华亮.启发式实例分析在“传感器与检测技术”课程理论教学中的应用[j].探索与实践,2012,(3).
[3]盛强.《传感器与检测技术》五星教学模式探索[j].湖州职业技术学院学报.2010,9
(3).
[4]万传林.英语探究式教学法在职业教育中的应用[j].现代企业教育,2009,(22).
作者简介:熊晓松(1972-),男,硕士研究生,武汉科技大学城市学院机电工程学部教师,讲师,研究方向:机电一体化。