“电机与拖动”课程教学改革的思考

朱彩红

(苏州市职业大学 电子信息工程系，江苏 苏州 215104)

“电机与拖动”是“电机学”与“电力拖动”两门课的综合，是电气自动化相关专业的一门专业基础课，其特点在于既有较强的理论性，又有较广的工程背景，既难教，也较难学.在传统的课堂教学中，“教”和“学”很难在课堂中得到良好的协调，因而也就难以对教学内容进行及时而有效地消化，从而使教学效果受到影响.基础薄弱的学生，更感到这门课难学.而在实验教学中，仅靠现有的硬件实验条件，很难涵盖知识点的各个方面，教学效果也不是很好，达不到巩固课堂理论知识和提高学生的实践与创新能力的预期效果.因此必须更新观念，建立一个包括理论讲授、计算机辅助教学、实验教学等在内的全方位的课程教学新体系，充分调动教师和学生两方面的积极性.

1 提高教师素质

教学改革的基本任务就是培养学生具有获取新知识的能力和方法，培养学生具有良好的创新思维品质.教师必须科学地认识“教”与“学”的关系，正确处理教与学的实践过程，更新教育观念，以学生第一、教学第一、服务第一的思想来组织实施教育教学活动，从“经验型”教师转变为“研究型”教师，由知识的“提供者”转变为“引导者”，不断研究学科前沿，拓宽教学内容，改革传统教学方法，努力成为一名研究型教师.

2 调整教学内容

受课程总学时的限制[1]，教学内容的优化和重构势在必行，也是课程教改的必由之路.首先应从调整教材入手.如传统的教材非常注重严谨性与整体性，严谨的理论推导对电机进行深入研究是必要的，然而在高职院校理论教学够用就好的办学宗旨下，长篇的推导有可能会增加学生畏难心理，如果某一步没有听清楚，将影响后面的学习，所以有些推导可以考虑放在书的附录中或放在参考书中，正文中主要给出分析(推导)思路、分析结论，这样，学生思路清楚，容易抓住重点.而提高教材中插图的质量将有助于学生对有关概念的理解，这主要指两方面，一是要用更合适、更能说明问题的插图;二是要提高插图的质量，电机是空间概念很强的，很多学生上本课程之前没有看过电机(至多也就是电风扇之类)，像电机结构，特别是磁动势、旋转磁场等概念，学生一时很难在脑中建立起来，如果教材中用清晰的立体图形，特别是配以少量的彩色插图(照片)，就能帮助初学者获得初步的印象，可以大大提高教学效率.

具体做法是:①改变过去直流电动机与三相异步电动机并重的安排，突出三相异步电动机的内容;②删去一些繁琐的理论推导，如删去三相异步电动机旋转磁场的数学推导公式，采用直观的图解来讲解，学生只要具备最基本的电磁感应定律知识，就可以掌握旋转磁场理论;③讲授变压器和三相异步电动机的等值电路时，可直接给出等值电路的线路图，不用进行绕组折算和频率折算(变压器只需绕组折算)，再根据它们的结构来解释线路图中各个量的含义;④在讲授基本理论的同时，把理论知识与生产、生活实际的具体实例相结合，通过实例分析，加深学生对基本理论知识的掌握.

3 改进教学方法

对高职院校而言，学生素质的好坏、实践动手能力的高低就是学校的“生命”[2].因此，教师应积极改进教学方法，以期最大程度地提高学生分析和解决问题的能力，使学生能够适应社会发展的要求.

在传统的教学活动中，教师的主要任务是讲解教材中的概念、定理并进行证明，学生的主要任务是对这些事实性概念及原理进行记忆、理解和简单应用.学生获取的只是教师课堂传授内容的简单堆砌，很难基于教师传授的知识对问题作出推论和预测，更达不到解释相关现象和问题的水平.当前的教学改革着眼于教学方法的改进，以提高教学质量.比如采用对比式教学，对初学者来说，电机虽然很难学，但它们之间往往是相互关联的，采用比较法，可以达到事半功倍的效果.相对来说，变压器比较简单，可先讲，学生一般都比较容易理解，而在讲解异步电机时可以根据其内部电磁关系，联想与变压器的相似性.这样既讲解了异步电机，又加深了对变压器的认识.除此之外还有直流电机、交流电机的比较，同步电机与异步电机的比较等.通过对比，使学生理顺前后知识的脉络，加深对知识的理解和掌握.

4 改进教学手段

由于“电机与拖动”课程理论性强，学生学习时容易感到抽象和空洞，不利于充分调动学生的学习兴趣和主观能动性，因此引进多媒体技术、开发辅助教学软件、降低教学难度，可以减少教学时间，提高教学效果[3].运用多媒体技术，将各种电器设备及其主要零部件制成图像、视频或动画，在讲解电机原理时，把它们形象地表示出来，增加学生的感性认识，若配以实物则效果更佳.对电机与拖动中的某些重点、难点，如交流绕组、旋转磁场、三相异步电动机中电动势与磁动势的谐波分析等，合理利用计算机开发辅助教学软件优化教学过程.在课堂实践过程中，把电机学中抽象的磁场、磁势波形，以人机交互的程序出现;在鼠标的点击选择下，使电机的结构在多媒体动画功能下一一分解，逐步组装，并可重复展示，几乎可以不用语言，就能使学生看清它们的外形和内核，定子、转子、线圈及磁场、电流走向等，图像化教学可以在短时间内让学生建立感性认识，再对电势、电流的波形通过色彩效果分解出基波和谐波.而此时，屏幕上显现出同学们熟悉的公式、特性曲线等，使学生增强和丰富了正确理解和解释事物相互关系的能力.比如在讲直流电机和三相异步电机的工作原理时，通过动画模拟讲解，使学生有了更加直观的了解;讲它们的结构和绕组时，结合图片、图像，化静为动、化难为简，将电机各部分的相互关系完整地进行展示，同时可以将一些无形的物理量如电流、磁力线等变为有形的可视图像，给学生提供直观的感性材料.总之，用多媒体课件教授“电机与拖动”，课堂教学形象、生动，不但将学生从做笔记的负担中解放出来，而且大大提高了课堂的利用率，激发了学生的学习兴趣.

5 改进实验教学

“电机与拖动”是实践性很强的课程，必须加强实验环节，对实验教学进行改革，着重学生动手能力的培养[4].实验改革的重点是加强设计性实验的教学.传统的实验主要是验证性实验，普遍采用学生按黑板上的电路图接线并由教师检查无误后，再通电观察实验现象和测量实验数据的方法.这样做表面看起来实验速度快、耗材少、实验故障率小，但学生主动性差.学生不会怀疑实验讲义的结论的正确性，做实验仅是验证一下，不利于学生发现问题、分析问题、解决问题能力的培养.个别同学对实验原理并不清楚，仅仅是按实验步骤机械地去接线、测量、记录，也能得出与实验讲义一致的结论.应适当增加设计型、综合型和探索型实验，鼓励学生在完成基本实验内容的前提下，自己设计试验内容，以巩固、加深对授课内容的理解.采用分批实验的方法，尽量让学生自己动手，独立完成实验，提高学生实验操作的能力.这样的教学方式，具有很强的直观性、实验性、目的性和互动性.学生能看到自己的进步，体验到成功的喜悦，激发起强烈的求知欲望，有热情继续投入以后的学习与实训.

6 改革考核方式

“电机与拖动”课程考试的题目大部分计算量较大，所以用一张试卷在两个小时内来确定一个学生的成绩不是很合理，因此需要在考核方式上进行必要的改革，以强调和加强学生的综合能力的培养[5].将考核成绩分为平时成绩、考试成绩和实验成绩.平时成绩占总成绩的20%，主要包括学习态度、课前预习情况、课堂参与情况、出勤情况、学习主动性、完成作业及运用所学专业知识解决问题的能力等.考试采用开卷的形式，由任课教师出好试卷(如今，已经完成试卷库的建设)，按学校相关规定进行考试，占总成绩的70%.实验成绩根据考勤、实验态度、动手能力、创新能力、实验报告来综合评定，实验成绩占总成绩的10%.这样，要取得好的学习成绩，在平时的学习过程中就要下功夫，仅求最后的期末考试取得高分数是不可能的，促进了学风的转变.

7 结 论

实践证明，通过师生教与学的磨合，“电机与拖动”课程的教学改革，取得了较好的教学效果，学生的学习成绩和实际动手能力都有所提高，如学生参加电气中级工考核一次通过率达到90%以上.既为自动控制原理、交直流调速系统、现代电力电子技术、控制电机等后续课程奠定了专业理论基础，又为学生以后从事电气工程及其他相关领域的工作打下了技术基础.

[1] 刘永强. 《电机与拖动基础》课程教学改革探讨[J]. 中国科教创新导刊,2008(35):179.

[2] 陈贵荣,刘少克.“电机与拖动”课程教学改革[J]. 电气电子教学学报,2008,30(6):1-2.

[3] 谢述双. 高职《电机与电力拖动》课堂教学改革研究略谈[J]. 广西轻工业,2008(3):118-119.

[4] 赵丽清. 关于《电机与拖动基础》的教学实践探索[J]. 中国电力教育,2008(13):80-81.

[5] 王继强,仲伟堂. “电机与拖动”教学改革的研究与实践[J]. 中国电力教育,2009(9):73-74.