電機與拖動一流本科課程建設探索與實踐

袁莉 張利欽

摘要：本著立德樹人的原則， 在對電機與拖動課程進行一流課程建設的過程中，進行了一系列教學改革探索與實踐。結合課程特點和學生的學習特點，明確課程目標，優化教學設計和改革教學方法，建立教學案例庫，引入多元考核評價體系，打造融入課程思政的全過程學習平臺。實踐表明，教學效果明顯提高，可以為電機類課程教學改革提供新思路。

關鍵詞：電機與拖動;教學改革;一流本科課程

一流本科課程建設是教育部貫徹落實習近平總書記關于教育的重要論述和全國教育大會精神，堅持立德樹人根本任務，深化高等教育教學改革，提高教學質量的重要行動。一流課程的建設將點燃課堂革命的引擎，全面推動課程結構、課程內容和教學方式方法改革，促進信息技術與教育教學深度融合，完善以質量為導向的課程建設激勵機制，帶動專業發展，以“學習革命”推動高等教育人才培養的“質量革命”，助推中國高等教育躍上新臺階。

“電機與拖動”課程是電氣類專業學生必修的一門專業基礎課程，是為滿足電氣及其自動化應用領域對專業人才的需要而設置的，具有非常重要的地位和作用。本課程的任務是通過學習，使學生掌握常用交直流電機及變壓器的基本理論和基本知識，以及電力拖動系統的運行性能、電機選擇、計算方法和實驗方法，為后續“運動控制”等專業課程準備必要的基礎知識，從而提高學生分析問題和解決問題的能力，也為今后從事自動化及電氣工程技術等相關工作奠定初步基礎。本課程的特點是知識點繁多，抽象難懂，運行過程復雜，學生普遍反映難學難懂。由此，在一流課程建設過程中，進行了以學生為中心的教學改革，融入思政元素，以學習系統化高階知識為目標，以學生的創新思維與能力培養為目標，發揮學生在教學中的自主性、能動性和創造性，激發他們迫切的學習愿望、強烈的學習動機、高昂的學習熱情、認真的學習態度。

1. 明確課程目標

結合傳統教學模式的現狀，以及學生的學習方法、學習習慣和學習能力的調查分析，進一步明確課程目標，提升學生的高階能力。在基礎知識講授環節，強調各種電機的區別與聯系，培養學生的分析歸納總結能力。在物理原理分析環節，引導學生由現象看本質，培養學生從事物表象看出本質的能力，能夠見微知著、小中見大、抓小防大，做出正確判斷。在實驗環節，通過團隊合作，鍛煉學生的責任擔當意識。在案例教學環節，通過實際的工程案例分析，培養學生的職業素養和規范意識。在課程思政環節，將專業課學習與思政教育學習進行有機的結合，增加學生學習的使命感與責任感，鑄魂育人，培養“理論自信、道路自信、制度自信、文化自信”的新型社會主義接班人才。

2. 優化教學設計

傳統教學以灌輸課堂模式為主，學生被動的聽，掌握的是低階知識，形成的是低階思維，發展的是記憶、理解、應用等低階能力，學生主動思考的機會不多，分析、評價和創造等高階能力明顯不足。針對于此，進行了以學生為中心的課前、課中、課后全過程教學設計與改革。

2.1 課前設計

針對每次課上內容，建立課前預習任務，比如相關的歷史背景知識和一些與實際應用相關的問題，通過學習通學習平臺發放至學生，并設置任務點考核學生是否預習。以電機常用電磁學知識模塊為例，課前搜集制作和電磁學相關的物理學家生平事跡和主要貢獻等視頻，讓學生首先對抽象難懂的電磁學有了具象的認識，同時物理學家的勵志事跡也會對學生產生正向激勵作用，提升其學習動力。

2.2 構建對話課堂模式

改變傳統的灌輸課堂模式，構建對話課堂模式。將學生從課堂上的“觀眾”轉變為“演員”，將課堂從“一言堂”變成“學習共同體”。采用啟發式和引導式的教學方法，利用多媒體等輔助教學手段，促進學生思維深度與廣度發展，實現課堂教學多樣化。比如在講解變壓器繞組匝數時，提出問題：設計一個220V/22V的變壓器，一次繞組和二次繞組的匝數應該纏繞多少匝？學生已知在中學物理中所學的知識：匝數比等于電壓比，引導其思考：“一次10匝，二次1匝，可行”？學生直覺感覺不行，但不知到底該繞多少匝，通過這樣的啟發引導，瞬間激發了學生的學習興趣。最終通過講解分析后，學生設計出了變壓器的匝數，成就感油然而生。

2.3 豐富課后作業形式

傳統的課后作業形式是課本習題的求解，大部分學生按照例題照葫蘆畫瓢，交上作業應付了事，對知識點的理解還是一知半解，能力得不到提升。針對于此，增加了不同形式的課后作業。在學習通平臺上設置每節小測，幫助學生掌握知識點更加細化。增加仿真作業，幫助學生更好地理解抽象的理論。增加每章的思維導圖作業，有助于學生提升分析歸納總結的能力，建立電機的知識體系。增加案例分析作業，提升學生的專業知識閱讀量和閱讀分析能力。

3. 建設教學案例庫

3.1 課程思政案例庫

以往的專業課教學更多的是關注學生對相關知識掌握與把控，忽略了學生基本人格、基本道德、基本情感的培養。為了充分發揮課程的德育功能，運用德育的學科思維，提煉專業課程中蘊含的文化基因和價值范式，教師通過系統學習馬列主義世界觀、價值觀、人生觀，深入研討社會主義核心價值觀，調研其他優秀學科進行課程思政的方式方法，從不同層面對“電機與拖動”課程的德育元素進行了深入挖掘，建立電機與拖動的課程思政案例庫，教學內容重新進行梳理，融入課程思政元素，錘煉知識點使其具有高階性、創新性與挑戰性。在“潤物細無聲”的知識學習中融入理想信念層面的精神指引，將其轉化為社會主義核心價值觀具體化、生動化的有效教學載體，

3.2 工程案例庫

結合我校電氣工程及其自動化專業電機系列課程群的特點，對電機類課程群所包含課程的知識點進行分解，以電氣與自動化行業企業的需求和國家的戰略前沿為導向，以工程應用、技術創新和科學研究為背景，以培養能在電機設計、電力系統、電力拖動系統等領域從事工程設計、技術開發、生產制造、系統運行、教育科研、經濟管理等方面工作的高級工程應用型技術人才為主線，對課程群所包含的知識點進行立體化重組，構建面向工程教學的教學案例庫，主要涉及內容包括：變壓器模塊、直流電機與拖動模塊、直流調速系統模塊、三相異步電動機模塊、三相異步電動機電力拖動模塊、三相異步電動機調速系統模塊、發電機系統模塊、同步電動機及其拖動模塊、控制電機模塊、變頻器模塊等。教學案例的設計主要側重應用性和綜合性，把電機類課程中零散的知識點鏈接到一起，在系統應用中分析相關理論知識點，幫助學生建立電機及應用的整體知識架構，提升學生的分析問題能力。

4. 多角度考核評價體系

改變了以往期末考試“一錘定音”的考核機制，以激發學習動力和專業志趣為著力點完善過程評價制度，建立了包括平時表現、作業完成度、實驗和報告、案例分析、過程性測試、期末考試等多角度考核機制。加強了對學生課堂內外、線上線下學習的評價，強化閱讀量和閱讀能力考查，提升了課程學習的廣度、深度和挑戰性，加強了過程學習的考核，改變了學生平時不學習，期末“臨陣磨槍”的局面。同時，逐步改變了學生浮躁的“短平快”價值觀，磨礪了學生的耐性，幫助其建立了腳踏實地的工作作風。

5. 結語

本著以學生為中心的理念，以學生發展成效為導向，在課程目標、教學設計、教學案例、考核評價等方面進行了改革探索，被學生稱為“天書”的電機與拖動課程得到了學生很高的評價和認可。相信隨著一流課程建設的逐步推進，我校的電機與拖動課程必將成為知行合一、學思結合、學生“既懂又疑”的金課，為培養具有工程實踐和持續學習能力的高素質應用型人才奠定基礎。

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石家莊學院機電學院 河北 石家莊 050035

基金項目：石家莊學院2019年度校級一流課程建設項目《電機與拖動》