《電機與拖動》課程教學改革與探索研究

【摘要】在分析電機與拖動課程特點的基礎上，遵循高職院校學生培養目標，特從教學內容、教學方法、實驗教學這三個方面進行教學改革研究，激發學生的學習興趣，提高學生的學習自主性和分析與解決問題的能力。

【關鍵詞】電機與拖動；教學內容；教學方法；實驗教學

一、優化教學內容，主次分明

對本課程而言，它是由《電機原理》和《拖動基礎》兩門課組成，原理是為應用服務的，因此對于電機原理部分應遵循“少而精”的講解原則，適當刪減部分理論性強又較為抽象的內容，增強教學內容的針對性和實用性。例如講到直流電機的電樞繞組部分，可以簡單介紹一下繞組中常用的基本知識，對于繞組展開圖可略去不講；在講變壓器這章時，明確對變壓器的了解是為后面學習交流異步電動機做鋪墊，因此可確定變壓器的基本原理、負載運行時的電磁關系、基本方程以及等效電路作為重點講授內容，至于變壓器的運行特性等不必詳細講解。對于拖動基礎部分，重點突出電動機的機械特性以及起動、制動和調速，結合工程實際，分析原理及特點。

二、采用提問——比較的教學方法

電機與拖動這門課程概念多、公式多，對高職院校的學生來說，學習難度有點大。為調動學生學習的積極性，可以在課堂授課過程中，采取提問的方式引導學生鞏固舊知識、思考新知識，同時也加強了互動。比如在學習三相交流異步電動機時，首先向學生提出一個問題：“為什么不說三相交流電動機，異步是怎么得名的？”這樣引起學生對問題的思考，告訴學生這要從三相交流異步電動機的工作原理說起，分三個方面展開，首先是電生磁（右手螺旋定則判斷）：給三相對稱的定子繞組通入三相對稱電流進而產生圓形旋轉磁場，這個磁場的轉速用ns表示；然后是磁生電（右手定則判斷）：轉子導體相對切割旋轉磁場感應電動勢和電流；最后就是電磁力（左手定則判斷）：轉子載流導體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉矩，驅使電動機轉子轉動，其轉速用n表示，并且n的方向和ns相同，但n要小于ns。因為如果兩者相等，則轉子與旋轉磁場之間就沒有相對運動，因而磁通就不切割轉子導條，轉子電動勢、轉子電流以及轉矩也就都不存在。這樣，轉子就不可能繼續以n的轉速轉動。因此，轉子轉速與旋轉磁場轉速之間必須要有差別。這就是異步電動機名稱的由來。這樣帶著問題講解，學生更容易接受理解，提高了教學效果。

另外在知識的傳授過程中，還可以采用比較法教學，即相關知識點之間可以通過對比找出異同，便于學生對知識的理解和消化。例如在講述直流電機的工作原理時，可將發電機和電動機對比起來講，從能量轉換、電壓平衡關系和轉矩性質等方面考慮。直流發電機是將機械能轉換為電能，，是制動性轉矩；直流電動機是將電能轉換為機械能，，是拖動性轉矩。再比如講述他勵直流電動機的機械特性時，先給出固有機械特性表達式，在固有機械特性基礎上改變電樞回路電阻、電源電壓和磁通量等參數，可得到相應的人為機械特性，即電樞回路串電阻人為機械特性、降低電樞電壓人為機械特性、減弱勵磁磁通人為機械特性。三種人為機械特性的表達式均可以用一種簡單形式表示即，這樣可以對比理想空載轉速和機械特性斜率，簡單明了的總結出三種人為機械特性的特點：與固有機械特性相比，電樞回路串電阻人為機械特性的理想空載轉速不變，但機械特性的斜率隨串聯電阻的增大而增大，機械特性變軟；降低電樞電壓人為機械特性的理想空載轉速隨電壓的降低而正比減小，但是機械特性的斜率不變，即為一組平行的直線；弱磁人為機械特性的理想空載轉速、機械特性的斜率隨磁通的降低均變大，機械特性變軟。

三、加強實驗教學注重能力培養

（1）系統編制實驗指導書，精心選擇實驗項目，使每個實驗都能起到工程訓練的目的。這樣保證每個參加實驗的學生目的明確、思路清晰、步驟正確；（2）強調人人動手、獨立完成實驗。在目前實驗條件下，通過分班開設實驗，增加實驗組次的方法，來滿足實驗教學要求，使每個學生都能獲得實踐的機會。對實驗確實存在困難的學生，指導教師要耐心啟發學生，幫助分析實驗要領，但決不包辦代替。堅持要求學生獨立完成實驗，提高動手操作能力；（3）注重“多層式”實驗教學模式。實驗教學可以借鑒理論教學采取循序漸進的方式引導學生有目的、有條理的進行實驗。首先從驗證性實驗開始入手，旨在學生認知和掌握《電機與拖動基礎》課程的基本理論知識；其次進入到綜合性、設計性實驗，讓學生自己設計實驗方案，充分調動學生實驗的主動性和創造性；最后上升到工程案例分析實驗，使學生了解和掌握電機在工業自動化控制中的工程應用。采用“多層式”實驗教學模式，充分以學生為主體，注重培養學生的知識應用能力，為日后走上相關工作崗位打下堅實的實踐基礎。

參考文獻

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