提升高職《電機及拖動基礎》課程教學質量的研究

胡幸鳴 勞順康 許孔揚

（浙江機電職業技術學院 浙江 杭州 310053）

提升高職《電機及拖動基礎》課程教學質量的研究

胡幸鳴 勞順康 許孔揚

（浙江機電職業技術學院 浙江 杭州 310053）

以《電機及拖動基礎》課程為例，本文闡述了編寫或采用優質高職教材、制作優良多媒體課件、有效組織適合高職學生的多樣化教學改革以及提升高職課程教學質量的探索與實踐。

高職；電機及拖動基礎；課程；教學質量

隨著我國高等教育大眾化時代的到來，高職教育己占據了高等教育半壁江山，但生源素質卻隨著錄取率的提高而不斷下降。要保證高職教育的質量，提升高職課程教學質量是關鍵，筆者以電氣自動化類專業的主干課程 《電機及拖動基礎》為例加以探討。

《電機及拖動基礎》既有基礎性，又有專業性，不僅有理論的分析推導，磁場的抽象敘述，還要用物理、電工基礎等基本理論分析研究比較復雜的往往帶有機、電、磁綜合性的工程實際問題。這是課程學習的特點，也是難點。高職學生的理論基礎比較薄弱，如何根據高職學生的認知特點、后續課程的銜接及行業需求，上好這門理論性、綜合性及實踐性較強的課程，多年來，筆者對此進行了探索與實踐。

編寫符合高職特色的優質教材

教書需要一本優質教材，高職教育的優質教材不能是本科的理論壓縮版，也不能是中職的技能提高版，必須符合高職高專人才培養的要求，理論知識必需、夠用，增強實用性，形成一定的課程體系。

首先，在編寫《電機及拖動基礎》教材時，應根據當今電力電子技術和計算機技術的發展，結合工業上直流電機應用已遠遠少于三相異步電動機應用的行業現狀，考慮高職畢業生主要在生產一線從事技術應用工作的實際。所以，教材的框架應以三相異步電動機的原理與應用為主線，強化三相異步電動機新型號、新結構的介紹，突出三相異步電動機的拖動和應用，增加與強化三相異步電動機的軟起動、斬波調速、變頻調速等新技術內容。而對直流電機繞組、磁場、換向的內容則可刪繁就簡，刪減直流發電機特性的內容，精選直流電動機拖動的內容。

其次，在《電機及拖動基礎》教材理論內容的描述、分析和應用上，要充分考慮高職學生的認知特點，對高深的理論內容（如交流電機的磁通勢等），可利用圖解分析，刪除繁瑣的數學推導；對變壓器的等效電路可先出圖，再敘述，避開繁雜的參數推導過程；對大量的公式，可采用推導從簡、注重分析物理意義和應用的方法（如直流電動的電動勢、電磁轉矩公式）；對三相異步電動機制動的復雜計算，可進行符合現場使用的簡化；對同步電動機中用功率因素調節解析V型曲線的成因，可不采取難以理解的公式和相量圖推導；對伺服電動機特性描述、原理分析，可以應用為主線，簡明扼要地介紹。這樣全書雖然降低了理論難度，但仍可保持教材內容的相對連貫性和穩定性，力求深入淺出，通俗易懂，便于高職的教與學。同時，教材各章都應有結合實際、注重應用的例題，便于學生復習提高，培養學生的技術應用能力。

按照上述原則精心編寫的 《電機及拖動基礎》教材自出版以來，受到同行的歡迎和認可，成為教育部高職高專規劃教材以及高等教育 “十五”、“十一五”國家級規劃教材。

精心制作效果優良的多媒體課件

有了優質教材，還需精心制作效果優良的多媒體課件，這是一個教學的精心準備過程，是對教材內容的重新組織和升華。教師應該把課堂上要講授的內容科學地組織起來，并把這些內容應用到對技術問題的講解和分析上，以利于學生對問題的理解，對知識的掌握。

首先，應該繼承傳統板書的優點。（1）標題、概念、要點、公式、結論等應逐一出現，尤其是演算公式時要配合講解，有一定的停留時間，使學生的思維跟上教師的講解，也便于學生記筆記。在小結時，要引導學生思考，教師在畫龍點睛的同時出現小結內容，十分自然。當然，在PPT的制作過程中要避免過多的飛入內容，否則會使學生目不暇接。（2）在一節課中要用到的概念、公式、圖形在相應的PPT中應重復出現，這樣可保持傳統板書的優勢，使教師講解有據可依，又可即興發揮。

其次，要發揮多媒體技術將文、圖、聲、像等各種教學信息有機地組合在一起的直觀、形象、生動的優勢，使高職學生對課程的學習體驗到立體感和直觀性，便于理論聯系實際。（1）可使原本比較枯燥的課堂教學變得較為輕松、生動，如三相交流電機的磁場是看不到、摸不著的枯燥內容，用圖解法說明磁場的性質、轉速、轉向等內容，動畫效果很好，形象、生動。（2）可將許多難以用語言表述的內容通過多層面的展現表達得更清楚，如各種電機的結構，從外觀到內部的各種零部件一目了然，直觀、形象。（3）可以連貫地展示工作過程，將一個完整的內容呈現在學生的眼前，如完整演示步進電動機的步進原理，在切換電源時磁力線扭斜，形成磁阻轉矩，驅動轉子轉過一個步距角，一個通電循環轉過一個轉子齒距。（4）可以動靜結合，色彩鮮明地表現出內容和過程的先后順序，立體地展現彼此之間的關系，如直流電動機先由載流導體在磁場中獲得電磁轉矩而旋轉，再由旋轉導體感應反電動勢，電壓需大于反電動勢才能繼續旋轉。（5）可以方便地補充和更新教學內容，如可及時地將我國風電、核電、超高壓傳輸電等新成果充實到教學中。

有效組織多樣化的教學改革

對一門難度較大的課程，有了好的教材和多媒體課件，是課程教學的重要基礎，但更需要教師有效地組織多樣化的教學改革，以調動學生的學習積極性，克服學生對《電機及拖動基礎》課程學習的畏難情緒、對實驗操作后完成實驗報告的厭煩情緒、對課程考試的焦慮情緒，變難學為樂學，提高課程教學質量。

組建興趣小組 在課程教學伊始，教師布置任務，讓學生通過自由組合，成立若干興趣小組，分別針對直流電機、變壓器、三相異步電動機、控制電機等設備的國內外發展史，針對水電、風電、核電、光伏電、潮汐電等技術的最新發展和應用動向，進行企業調研，查找資料，制成PPT，然后每組10分鐘，上臺進行宣講，教師點評。學生對此興趣很高，是一種效果很好的入門教育方式，可激發學生的學習興趣和積極性。

理實一體 如直流電動機的起動、調速、反轉等內容可在實驗室進行，90分鐘、2課時的時間安排為：教師用15分鐘以PPT形式從理論角度介紹直流電動機全壓起動的特點，降壓起動的方法及調速、反轉的方法，教師和實驗指導教師用15分鐘將學生分為兩組，進行接線（含儀表量程選擇、電樞回路電阻置最大、勵磁回路電阻置最小）示范，在起動瞬時讓學生注意觀察電流表顯示的起動電流較大，轉速上來后電流迅速回落等現象，接著演示電樞串電阻、降壓、弱磁調速方法，讓學生觀察轉速變化、反轉的兩種方法。之后學生分小組進行實驗，50分鐘后，完成實驗各項內容和報告（學生課前已寫好預習報告）。最后10分鐘，教師講評，對實驗中出現的接線、操作的問題進行原因分析。這種理實一體的教學安排緊湊，從理論到實踐再到理論，學生能很快掌握知識。

學練做一體 如對三相異步電動機的定子繞組繞制、電源變壓器制作等內容，可安排在課程結束后的電機實訓周，穿插在課程教學中進行，這樣可以減少理論重復內容，把在教室里畫繞組圖變成在實訓室學練做一體。學生通過設計、計算和分析，確定要繞線的匝數及繞組的實際嵌線形式，在教師的指導下進行繞線（圈）、嵌線、接線及絕緣處理等，最后在定子繞組中通入三相電，當定子內腔中放入的指南針旋轉 （說明有旋轉磁場產生）時，學生會體驗到成功的喜悅。

學生在課堂討論課中唱主角 在每一單元結束時，可由相應的興趣小組的學生根據單元學習內容、教材中的思考題和習題，參考其他的書籍和課程網站，在任課教師的指導下，先期制作一份包含各種題型的單元復習內容，在討論課中，讓興趣小組的學生唱主角，全體學生互動提高，教師適時進行點評。此舉學生參與的熱情極高，求知欲望也很強烈。

改革考核方法 要改變以往理論考試“一錘定音”的方法，注重學生的動手能力、團體合作能力、創新意識的培養。實驗實訓成績、興趣小組的成績、課堂互動成績等都可以一定的比例計入課程總評成績，以此調動學生全程參與課程教學的積極性。

幾年下來，通過教師的努力，課程教學質量并沒有隨著生源素質的變化而下降，學生非常愿意與教師一起進行教學改革，課程學習的合格率、優秀率不斷提高。

[1]胡幸鳴.電機及拖動基礎（第2版）[M].北京：機械工業出版社，2008.

[2]張楚富.我的教學觀[J].中國大學教學，2008（7）：8-9.

[3]張麗，王振.“電機與拖動”課程的啟發式教學[J].中國電力教育，2010（1）.

[4]郭丙君，蔡益軍.電力拖動基礎課程教改探討[J].化工高等教育，2006（1）.

[5]劉述喜，賀曉蓉，賀娟.“電機及拖動”課程與信息技術的融合實踐[J].電氣電子教學學報，2008（4）.

G718

A

1672-5727（2012）07-0106-02

胡幸鳴（1956—），女，浙江機電職業技術學院教授，主要從事電機與電氣控制類教學與研究。

勞順康（1965—），男，浙江機電職業技術學院實驗師，主要從事電機與電氣控制類教學與實驗指導。

許孔揚（1965—），男，浙江機電職業技術學院講師，主要從事電機、電氣控制類教學與研究。