幸晉渝 楊 斌
成都理工大學工程技術學院 四川樂山 614007
三本院校電機與拖動課程教學研究與探索
幸晉渝 楊 斌
成都理工大學工程技術學院 四川樂山 614007
討論了三本院校電機與拖動課程的教學問題。根據三本院校學生的特點,從教學內容、教學方法與教學手段、實踐教學環節等多個方面進行了積極地研究與探索,在教學實踐中取得了良好的效果,顯著提高了教學質量,對三本院校相關課程的建設具有一定的指導意義。
三本院校;電機與拖動;教學質量
電機與拖動課程是電氣信息類和自動化類相關專業的一門重要的專業基礎課程,它研究各種電機的工作原理、基本結構、電磁關系、運行特性和實驗方法以及電機的起動、制動、調速方法。由于有具體的電機這一實物為研究對象,而電機中各種電、磁、力、熱等方面的定律同時起作用,互相影響又互相制約,因此分析時理論性和實踐性都很強,且具有一定的復雜性和綜合性,對基礎相對較差的三本院校學生來說,該課程的學習難度很大。為了適應三本院校學生的特點,盡可能提高教學質量,我們對該課程的教學內容、教學方法、教學手段等各方面都進行了積極的探索和改進,取得了較好的效果。
根據三本院校學生的特點,以應用型人才為培養目標,基本理論以“夠用”“適度”為原則,突出知識運用和技能的培養。具體到本課程而言,要求對電機內部各種復雜的電磁關系不做或少做公式推導,多從應用的角度分析講解。比如對旋轉磁場部分,主要采用圖解法定性說明對稱三相電流是如何建立旋轉磁場的,著重要求學生理解旋轉磁場的概念,掌握其特點,對旋轉磁動勢的公式推導過程可不作講解;在講解三相變壓器的諧波問題和不對稱問題時,重點介紹其基本概念、分析方法以及對變壓器運行的影響。
對課程中的重點問題,不僅在課堂上要講清講透,還要通過實驗、課后習題等環節加以闡述和鞏固。由于該課程的難點較多,為了盡可能消除學生的畏難情緒,對難點問題以定性分析為主,要求學生掌握其基本物理概念,同時采用難點分散方式,如不對稱問題先講變壓器(靜止不動),再講異步電機(旋轉)。
本課程原來一直采用板書教學方式,這種教學方式容易抓住和引導學生的思路,但信息量偏少,尤其是在講電機的結構和繞組時效果很不理想。目前該課程教學均采用多媒體教學與板書教學相結合的方式進行,利用多媒體形象直觀的特點,通過圖片展示、動畫等方式加深學生對電機的感性認識。
由于包括變壓器在內的各種電機的結構、原理十分復雜,即使通過多媒體課件的一些圖片和文字往往也很難解釋清楚,學生普遍感到抽象,實驗室用的電機又不便拆裝,為此,我們購買了一些透明的真實的電機模型,包括有較少極數和換向片的直流電機、簡化鼠籠的異步電機等,這些便于攜帶的電機模型可以在課堂上直接演示各種電機的電動和發電的過程,在提高學生學習興趣的同時,加深對電機原理的理解和掌握。同時,結合目前電機的最新應用如電動車、電梯等與人們生活密切相關的知識,提高學生對這門課程的學習興趣。
在本課程的學習中,很多學生都存在習題不會做的現象。針對這一問題,我們適當增加了習題課的學時,在課堂教學中也注意與課后習題結合,加強師生互動,在課堂上多提問題,并要求學生回答或上臺講解解題方法和學習的心得體會,既可以活躍課堂氣氛,又能使學生之間、師生之間相互交流,及時發現問題,并使學生的問題盡可能在課堂上得到解決。
對三本院校的學生來說,理論知識基礎通常不如一本和二本院校的學生扎實,因此,對他們的培養要特別重視實際技能和工程應用能力的訓練。在電機與拖動的教學中,我們為了突出實踐環節的重要性,將原來隨課程開設的實驗獨立出來,單獨開設了16學時的電機與拖動實驗課程。同時,對實驗內容也進行了相應的調整,適當壓縮了驗證性實驗內容,開發了一些設計型、綜合性的實驗項目(增設了有關單相電機的實驗項目,要求學生自行設計實驗內容和實驗步驟),在畢業設計中也安排了一定數量的與電機與拖動課程相關的設計內容,以提高學生的運用能力。在我院即將建設的學院工程訓練中心里,我們也安排了電氣實訓環節,其中就包括電機實習(要求學生自己動手繞制電機繞組)。通過這一系列的實踐性教學環節的訓練,學生的實際技能有了顯著的提高,也加深了對理論知識的理解和認識。
在課程的考核中,進一步降低期末閉卷考試所占的比重,綜合平時作業、實驗環節的學習情況進行成績評定,以便更科學地考查學生對電機原理、使用和性能測定方法的掌握情況。考試方式的改革促使學生同時注重理論與實踐知識的學習,更加注重平時綜合表現。對實驗課程部分,采取學生2人1組在規定時間內完成一個任選實驗內容的形式進行考核,極大地促進了學生在實驗課程中的積極性和主動性。
目前我院的電機與拖動課程教材仍然采用傳統的針對一本、二本院校學生所編寫的教材,對三本院校的學生來說,這類教材普遍存在理論內容過多、難度大的缺點。因此,急需編寫適合三本院校學生的電機與拖動教材,我們在這方面也做了大量的準備工作,已編寫了《電機與拖動學習指導書》和實驗教材(目前作為內部教材使用),積累了一定的教材編寫經驗,現已開始教材初稿的撰寫工作。
通過這幾年在電機與拖動課程教學的實踐中,我們感覺到:要提高這門課程的教學質量,必須根據三本院校學生的特點,優化教學內容,適當精簡理論,突出應用,在板書教學與多媒體教學結合的基礎上,引入電機模型輔助教學,切實加強教學方法的研究,強化實踐教學環節,同時改革課程考核辦法,以最大限度地調動學生的學習主動性和積極性,最終達到應用型本科人才的培養目標。
[1]顧繩谷.電機與拖動基礎[M].北京:機械工業出版社,2004
[2]施文幸.關于電機學教學的思考與實踐[J].中國電力教育,2007,3:84~86
[3]楊道池,馮根生.對電機及拖動基礎課程教學方法的探討[J].電氣電子教學學報,2004,1:98~100
Abstract: In this paper, the issue in teaching electric machinery and drive course of the third undergraduate is discussed. According to the characteristic of the third undergraduate students, the research and exploration was performed on aspects such as the contents of teaching, teaching methods, teaching means and practice teaching.The practical lessons proved that better teaching effect have been obtained. To some extend, it contributes to courses construction of the third undergraduate.
Key words: the third undergraduate; electric machinery and drive; teaching quality
The research and exploration in teaching electric machinery and drive course of the third undergraduate
Xing Jinyu, Yang Bin
The engineering and technical college of Chengdu university of technology, Leshan,614007, China
2010-11-09
幸晉渝,碩士,副教授。楊斌,碩士,講師。基金項目:成都理工大學工程技術學院電機及拖動基礎院級精品課程建設項目。