“電機(jī)與拖動(dòng)”課程教學(xué)改革探索

張海剛,王步來,徐 兵,錢 平,萬 衡,宗 劍

（上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，上海，201418 )

“電機(jī)與拖動(dòng)”課程教學(xué)改革探索

張海剛,王步來,徐 兵,錢 平,萬 衡,宗 劍

（上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，上海，201418 )

在《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》試點(diǎn)專業(yè)課程改革中,針對(duì)課程特點(diǎn),將科學(xué)素質(zhì)教 育和工程素質(zhì)教育融入到課堂教學(xué)。以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，按照創(chuàng)新教育的思 路，培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法和創(chuàng)新意識(shí)也是開展教學(xué)改革的目的。

電機(jī)與拖動(dòng)；創(chuàng)新性；教學(xué)改革；電磁學(xué)

“電機(jī)與拖動(dòng)”是自動(dòng)化和電氣工程類專業(yè)的主干課程之一，在電氣工程和 自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)過程中具有非常重要的作用。該課程既有理論基礎(chǔ)課的性 質(zhì)，又有技術(shù)專業(yè)課的特點(diǎn)。理論概念抽象、電磁關(guān)系復(fù)雜、涉及的知識(shí)面廣。 為了使學(xué)生更好地掌握電機(jī)與拖動(dòng)課程的知識(shí)，必須根據(jù)課程特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)方法 的改革。在校級(jí)精品課程的建設(shè)中,我們從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí) 驗(yàn)形式等多方面進(jìn)行了改革和嘗試，將科學(xué)素質(zhì)教育和工程素質(zhì)教育融入到課堂 教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,根據(jù)實(shí)際情況自編了多媒體教學(xué)課件、建立透明電機(jī)及電機(jī) 演示模型室,采取靈活多樣、生動(dòng)活潑的授課方式,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考核方式,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)形式和手段的多元化,逐步形成了該課程的教學(xué)特色,收到了較好的教 學(xué)效果。

1 教學(xué)文檔和教學(xué)環(huán)節(jié)

（1） 編寫了符合國(guó)家教育部電氣、電子、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)本科教學(xué)要求的、 具有我院特點(diǎn)的教學(xué)大綱、授課計(jì)劃，執(zhí)行效果良好。

（2） 教學(xué)環(huán)節(jié)由課堂教學(xué)、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、答疑、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、考試等環(huán)節(jié) 組成，各環(huán)節(jié)配合緊密，有更新內(nèi)容，注重培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力和方法。

（3） 有完整的教學(xué)檔案：包括教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、教材、參考教材、教案、 多媒體教學(xué)課件、習(xí)題集、試卷、作業(yè)本、學(xué)生上課考勤、學(xué)生平時(shí)成績(jī)記錄、 教學(xué)總結(jié)等。

2 教學(xué)方法與教學(xué)手段

（1） 采用啟發(fā)式教學(xué)，講思路、講方法、講新知識(shí)點(diǎn)與以往知識(shí)的聯(lián)系；介紹當(dāng)前國(guó)際、國(guó)內(nèi)的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；難點(diǎn)、重點(diǎn)突出，理論聯(lián)系實(shí)際。

（2） 積極使用電化教學(xué)、自行研究、制作了多媒體教學(xué)課件，使用的效果良好。

（3） 教學(xué)中使用變壓器、電動(dòng)機(jī)的教學(xué)模型和實(shí)物、整機(jī)和另部件），提高了教學(xué)的可觀性、生動(dòng)性。

（4） 課后定時(shí)間、定地點(diǎn)認(rèn)真輔導(dǎo)、答疑，每周二次。

（5） 認(rèn)真批改學(xué)生的全部作業(yè)。

（6） 重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，某些課時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)線，聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行教學(xué)。

3 教學(xué)方法的探索

3.1 根據(jù)工程需要，精選教學(xué)內(nèi)容

由電機(jī)學(xué)、電機(jī)拖動(dòng)及電機(jī)控制三部分內(nèi)容構(gòu)成的“電機(jī)與控制”課程包含的多，有交直流電機(jī)及拖動(dòng)、變壓器、常用低壓電器等等，如何根據(jù)工程實(shí)際需 要進(jìn)行取舍，并將這些內(nèi)容有機(jī)地融為一體，使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)里了解、應(yīng)用 好電機(jī)，這對(duì)課程內(nèi)容的整合提出了很高的要求。在教學(xué)內(nèi)容的組織上進(jìn)行分類：簡(jiǎn)單了解的、重點(diǎn)掌握的、自學(xué)拓展的、邊講邊做的四個(gè)層次。

電機(jī)與拖動(dòng)原理涉及電、磁、力三個(gè)方面，在講課前，首先要重點(diǎn)復(fù)習(xí)兩個(gè)基本定律：電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。在此基礎(chǔ)上，講好電機(jī)的三個(gè)“基本”： 基本結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)行原理、基本運(yùn)行特性。基本結(jié)構(gòu)采用實(shí)物教學(xué)，簡(jiǎn)潔明了，化不多的學(xué)時(shí)，學(xué)生便能了解電機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)；基本運(yùn)行原理重點(diǎn)介紹，講清電-磁-力三者的關(guān)系，電生磁、磁電作用產(chǎn)生力，即以磁場(chǎng)為媒介完成電能與 機(jī)械能的轉(zhuǎn)換過程；基本運(yùn)行原理在實(shí)驗(yàn)中得到進(jìn)一步的理解。能量變換裝置原 理和外特性，從使用電機(jī)的角度講述相關(guān)內(nèi)容（直流、交流電機(jī)等電磁能量變換 裝置的工作原理、外特性和靜態(tài)模型）。

3.2 利用學(xué)校資源，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

考慮到電機(jī)與拖動(dòng)課程的工程性、實(shí)踐性較強(qiáng)，在課程設(shè)置時(shí)，理論與實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)為 3:1，加強(qiáng)了實(shí)踐環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)，充分利用學(xué)校的資源，創(chuàng) 造良好的工程環(huán)境。從幾十千瓦的發(fā)電機(jī)到幾十瓦的控制電機(jī)，從保險(xiǎn)絲到各種 控制電器，從電機(jī)的基本特性到電機(jī)的基本控制方法等等，豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，展寬了學(xué)生的視野，讓學(xué)生有更多的感性認(rèn)識(shí)、更多的動(dòng)手機(jī)會(huì)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不斷強(qiáng)化工程化教育，注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力，同時(shí)合作、表達(dá)、創(chuàng)新能力。

3.3 探索教學(xué)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新人才

傳統(tǒng)的電機(jī)教學(xué)中，電機(jī)的結(jié)構(gòu)，尤其是繞組的組成，老師在黑板上畫得、講得很辛苦，學(xué)生看得、聽得很枯燥，一堂課下來，學(xué)生仍不知電機(jī)長(zhǎng)得什么樣。 采用實(shí)物教學(xué)后，可以在較短的時(shí)間里認(rèn)識(shí)電機(jī)。將制成鐵芯的硅鋼片、繞制繞 組的銅線、透明的電機(jī)帶到教室，邊講邊展示，電機(jī)散件學(xué)生看得見、摸得著， 電機(jī)的結(jié)構(gòu)及繞組的分布一目了然。講完電機(jī)工作原理后，給電機(jī)通上電源轉(zhuǎn)一 下，最后用多媒體展示不同種類的電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部形狀及實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合，整堂課生動(dòng)形象，學(xué)生聽得有趣。常用電器設(shè)備的教學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行（上課前已讓學(xué)生查閱常用電器設(shè)備的符號(hào)、結(jié)構(gòu)、原理、分類等資料），從認(rèn)識(shí)到原理、再到使用，一氣呵成。如接觸 器：學(xué)生可以看到它的電磁、觸頭兩個(gè)系統(tǒng)；看到主、付兩種觸頭；看到得電、失電兩個(gè)過程，然后讀線路圖，了解接觸器的接線和作用，并嘗試將接觸器接入控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟停控制。通過這一過程，學(xué)生對(duì)接觸器及其使用已完全掌握了。

4 課程改革的影響

在課程改革階段中，已經(jīng)對(duì) 20010 屆、2011 屆“電氣工程及自動(dòng)化”、“自 動(dòng)化”、“創(chuàng)新班”等專業(yè)的多個(gè)班級(jí)的學(xué)生開設(shè)、講授“電機(jī)與拖動(dòng)”課程，效 果較好。

課程改革使“電氣工程及自動(dòng)化”、“自動(dòng)化”、“創(chuàng)新”等專業(yè)的的全體學(xué)生 收益。

開展課程改革就組建了課程改革小組，小組中的教師既講授“電機(jī)與拖動(dòng)” 這門專業(yè)基礎(chǔ)課，又講授該專業(yè)的其他專業(yè)課，這樣就可以更好地?cái)[正、處理這 門專業(yè)基礎(chǔ)課與其他專業(yè)課的關(guān)系，使這門專業(yè)基礎(chǔ)課更好地為學(xué)習(xí)其他專業(yè)課 打好基礎(chǔ)。

[1]A.E. Fitzgerald, Charles Kingsley, et al. Electrical Machinery(6th Edition)[M].劉新正,蘇少平,高琳譯.北京:電子工業(yè)出版社，2004.

[2]辜承林,陳喬夫,熊永前.電機(jī)學(xué)(第 1 版)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社，2001.

[3]呂玫.高職《電機(jī)與拖動(dòng)》課程改革的實(shí)踐[J].機(jī)械職業(yè)教育,2006,3.

[4]牛綠原,劉增元.《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》教學(xué)初步探討[M].2008,51.

張海剛，男，1973年出生，博士，上海人，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)殡姎庾詣?dòng)化。

"Motor and Drive" Teaching Reform

Zhang Haigang,Wang Bulai,Xu Bing,Qian Ping,Wan Heng,Zong Jian
（Shanghai Institute of Technology,Shanghai,201418)

In the "Motor and Drag" Professional Pilot curriculum reform, for course features,the scientific quality education and engineering quality education will be assimilated into the classroom teaching. Taking innovation ability as the goal, according to the ideas of innovative education,to to cultivate students to learn the correct method and sense of innovation is also the purposes of teaching reform .

motor and drag; innovation; teaching reform; Electromagnetism

G642

A