工程實踐能力驅動式應用型教學模式探討

張云 陳美玲 朱鋁芬 石瑤

摘 要 本文以南京工業大學浦江學院自動化專業為例，分析了理論性和實踐性較強的《電機與拖動》課程教學存在的問題，對照應用型本科人才培養需要與新工科人才培養要求，進行了以工程實踐能力為導向的教學模式改革。改革實踐表明，本次《電機與拖動》課程教學改革提高了學生學習積極性和學習效率，促進了學生有效掌握基礎理論知識，提高了學生工程實踐和應用能力，契合了獨立學院應用型人才培養的目標。

關鍵詞 應用型本科 電機與拖動 工程實踐能力

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

0引言

“電機與拖動”課程是自動化專業的一門重要的專業基礎課，是專業培養方案設置的核心課程之一。它主要是研究電機、電力拖動系統的基本原理和應用。本課程涉及電場、磁場、電工以及力學等相關知識，具有很強的理論性和抽象性，不僅要求學生掌握電機、電器及變壓器的結構和工作原理，還要掌握它們的工作特性、用途及性能特點。與此同時，它也具有很強的實踐性和應用性。學院教學大綱要求，學生不僅要掌握基本的電機與電力拖動理論，還要熟悉基本計算方法和掌握實踐操作技能。

通過實際教學我們發現，當前的教學方式下，學生在學習“電機與拖動”這門課程中面臨著很大的困難，傳統電機及拖動課程教學過程強調的是知識的系統性和理論的完整性，缺乏學習的針對性和應用性，這種學術型的教學模式不能適應應用型人才培養目標的要求。目前在整個獨立學院轉型改革的大環境下，應用型高校教學中需要突出其在企業工程實踐中的運用，所以“電機與拖動”課程教學改革刻不容緩。該課程的教學改革重點應該以培養工程實踐能力強、應用性強的專業人才為目標。本課程改革將從課程體系、課程內容、教學方法和手段以及企業合作資源建設等方面進行探討。

1當前存在的問題

目前的“電機與拖動”課程教學注重理論知識體系，理論和實踐分為兩部分，實踐部分以實驗室驗證性實驗為主，缺乏綜合性和實驗性的內容，學生沒有形成系統認知體系，總體教學效果不太顯著，不利于企業急需的應用型人才的培養。當前存在問題主要體現在以下兩方面：

（1）教學內容和課時安排不合理。目前該課程普遍設置為48學時（其中理論40學時，實驗 8 學時），按照理論教學40學時來授課，教材部分教學內容只能泛泛而講，致使學生的基礎不夠扎實。此外，實驗課課時為8學時，實驗的教學內容較為單一，大多是驗證性的內容，缺乏綜合性和實驗性的內容。

（2）教學方法手段單調。在本課程的教學方式上，主要采取的是教師講，學生聽的常規教學模式，師生間互動差，在教師講授的過程中，由于沒有具備問題導向性，加之“電機與拖動”這門課程本身比較復雜，教師的講授過程過于抽象，很難激發起學生的學習主動性和興趣，學生的課堂參與程度不高。且學生往往是為了應付考試，不得不死記硬背相關的理論知識，機械地掌握知識，難以培養學生的實踐能力和創新能力。在常規教學模式下，學生對于“電機與拖動”課程的主要概念不是很清楚，沒有掌握有效的學習方法，學生的實踐能力比較薄弱。

2課程改革方案與內容

本課程改革的重點在于根據企業工程實踐及崗位技能需求，以工程實踐能力為導向，對教學體系、教學內容、教學方法進行改革。將企業需求與課程教學有機結合，做到理論知識為實踐需求服務。 通過企業調研、學術研討等多種形式，結合企業實際工作崗位的任務要求，確定學生要滿足崗位要求需具備的電機與拖動相關知識能力結構，將理論知識點與企業生產實際結合起來，構建基于具體工程實踐的電機與拖動課程的教學模式。

（1）教學體系。在課程體系改革中，建立理論實驗單列課、技能訓練實訓周、工程實踐進企業的三階段工程實踐教學模式。將電機與拖動理論和實踐課時分開，實驗單設一門課程，重點開設綜合性、設計性實驗內容。并且增設一周到兩周的電機的繞線、嵌線、裝配等生產工藝操作、電機的起動、正反轉控制、調速等電機拖動的實際運行實訓。基于這自動化、軌道、電氣專業的生產實習安排，將電機與拖動實踐安排在生產實習環節。

（2）課程內容。課程內容的改革以應用為目的，課程內容改革的基本思路，即以工程應用能力培養為主線，強調以掌握電機及拖動系統的基本原理、基本概念、基本特性和以培養應用能力作為教學的重點，并將理論與實踐的有機結合為突破點，加強理論教學與實驗教學，從而培養學生的分析問題、解決問題的能力。

（3）教學方法與手段。教學方法與手段的改革上采用：①研究性教學方法，在講授緒論和某些教學內容時，要求學生到圖書館或上網查閱電機及拖動系統的發展概況;了解新型電機的應用情況;了解國內外有哪些主要的變壓器制造廠和電機制造廠;了解電機及拖動系統的未來的發展趨勢;了解電機及拖動系統運行中的常見故障;②案例引入教學法，如在講解變壓器電壓變化率的內容時用一臺配電變壓器的實際運行情況來引出。即采用提出問題、分析和解決問題、最后總結出結論并推廣到一般的教學方法，得到較好效果;③探究式教學法，主要是在問題教學法的基礎上發展而來的，它的過程主要分為三個階段：一是激疑設疑，二是強化動機，三是分步探究，這種教學方法能夠啟發學生創新思維，挖掘學生的學習興趣和潛能;④對比式教學法，將各種不同的電機聯系起來進行比較，將達到事半功倍的效果。如在講授異步電動機內容時，采用和變壓器對比的講授方法;⑤多媒體教學法，利用現代化教學手段，如微課，慕課等激發學生學習自主性與積極性。

3改革成效

在此次電機與拖動課程改革中，通過對課程體系、課程內容、教學方法的調整，以及企業實踐教學環節結合，能夠充分發揮學生的主觀能動性，提升學生對電機與拖動課程學習的興趣，提升學生的綜合設計應用能力，提高電機與拖動課程的教學效果。為后續關聯課程的學習打好基礎，并且為學生完成畢業設計提供良好的保障。

作者簡介：張云（1989-）女，江蘇常州人，碩士研究生，講師，主要從事控制理論等方面的研究。

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