我国高校的电机课程的设置及其教学研究

徐衍亮，王秀和，韩雪山

(山东大学电气工程学院，山东济南 250061)

0 引言

我国高校的电机、电器、微特电机及控制电器这三个专业于1993年合并为电机电器及其控制专业。该专业与电力系统自动化、高电压与绝缘技术、电气技术、光源与照明、电气工程及其自动化共六个专业于1998年合并为目前的电气工程及其自动化专业。可见电机由原先的独立专业演变为目前的模块方向，其专业基础课及专业课的设置也发生了根本的变化;同时目前各高校对课程设置享有很大的自主权，导致全国各高校本科电气工程及其自动化专业电机相关课程的设置有很大差异。

与电机相关的课程包括“电机学”、“电机设计”、“特种电机”、“电机控制”、“控制电机”、“电机测试”和“电机制造工艺”等。

本文选择我国设有电气工程及其自动化专业的主要211和985高校，及在电机模块方向具有重要影响的哈理工及沈阳工大这两所高校，对其电机相关课程的设置进行介绍，并对这些课程的国内教学研究现状进行综合评述，以期对目前国内高校电机模块课程教学有一个总体评介。

1 “电机学”课程设置及教学研究

“电机学”是国内电气工程及其自动化专业的专业基础课、主干课程和必修课程，但各高校对该课程设置有所不同且学分数差异较大，由最低4学分到最高9.5学分，如表1所示。

表1 各高校“电机学”课程设置

值得注意的是，高学分的“电机学”开课高校，在“电机学”的教学中加了部分与电机相关课程的其他内容，而与电机相关的其他课程内容都很少。如东南大学只另开了一门3学分的“微特电机及系统”模块必修课，华中科技大学只开了一门1.5学分的“新型电机及应用”的选修课，华北电力大学只开了一门2学分的“控制电机”选修课。相反，少学分的“电机学”开课高校，针对电机模块方向，又开了深化的“电机学”必修课，如合肥工大开了限选的2.5学分“电机学”B及1学分“电机学”B实验;清华大学和沈阳工业大学又开了必修的“电机分析”，分别为2和2.5学分。

总之，“电机学”作为各高校电气工程及其自动化专业的必修课。如果后续的模块课程很少，则该课程学分会高至7或7.5学分，如果后续还有电机学方面的模块必修课，则该课程减少到4学分左右。

由于“电机学”为电气工程及其自动化的专业基础课，在整个专业培养中占有极为重要的地位，为所有各相关高校所开设。

2 主要模块课的课程设置及教学研究

2.1 “电机设计”课程设置及教学研究

“电机设计”或称作“电机设计CAD”、“现代电机设计”和“电机的优化设计”等，为具有电气工程及其自动化专业的高校所开设，如表2所示。可以看出，该课程都为2或2.5学分，有些高校设置为模块必修课或模块限选课，有些则定为模块任选课。

表2 各高校“电机设计”课程设置

“电机设计”课程的教学研究论文目前只发现两篇:文献［1］和文献［2］。

2.2 “微特电机”课程设置及教学研究

“微特电机”在某些高校的课名定为“特种电机”或“微特电机的控制”。“微特电机”一般为2学分。有些高校定为模块限选或必选课，特别是哈工大，该课程定为4.5学时的模块限选课，还有两门与之有关的模块任选课。而东南大学和山东大学定义其为3学分的模块必修课，其中前者还定义该课程为研究型主干课程。各校“微特电机”课程设置如表3所示。

在国内查阅到5篇涉及到“微特电机”课程教学方面的研究。文献［3］对“微特电机”的教学和实践进行了系统评述;文献［4］介绍了LabVIEW在“特种电机”教学实验平台中的应用，文献［5］则将MAXWELL2D应用于“微特电机”的教学中;文献［6］针对电机学中关于微特电机内容的教学进行了探讨;文献［7］给出了东南大学对“微特电机及其系统”教材的编写思路和观点。

表3 各高校“微特电机”课程设置

2.3 “电机控制”课程设置及教学研究

“电机控制”可以称为“电机的计算机控制”、“电机的单片机控制”或“电机的运动控制”，也可以与电机测试一起合成为“电机的测试与控制”。上海交大将“电机控制”定为3学分的模块必修课。各高校该课程设置如表4所示。

表4 各高校“电机控制”课程设置

关于该课程的教学研究，我们可以查到4篇文献，分别探讨了该课程的教学模式、实例教学和实验教学等。

2.4 “电机测试”课程设置及教学研究

“电机测试技术”相对前述三门模块课所受重视程度较低。目前该课为浙江大学和哈理工的模块必修课，西安交大将“现代测试技术”定为专业必修课，而“电机测试技术”为模块任选课，合肥工大还将电机测试与控制合二为一成为“电机测试与控制”。目前未见关于该电机控制课程教学研究的报道。课程设置如表5所示。

表5 各高校“电机测试”课程设置

3 其他课程的课程设置及教学研究

除了上述关于电机的专业基础课及模块课外，国内有的高校还开设了“控制电机”、“永磁电机”及“电机结构及制造工艺”这三门课程，开课高校较少。在这三门课程中，“控制电机”课程的开课高校相对较多，如合肥工大定为3学分的模块必修课，华北电力及西安交大定为2学分的模块选修课。只有哈理工和合肥工大开了2学分的“电机结构工艺课”作为模块选修课，浙江大学、沈阳工大及山东大学开了2学分的“永磁电机”为模块选修课。

目前只发现2篇关于“控制电机课程”的教学研究，未见对“电机制造工艺”及“永磁电机”这两门课的教学研究。

4 结语

电机是电气工程及其自动化专业的一个重要模块方向，有关电机课程的设置在专业培养中占有重要地位。

“电机学”是电气工程及其自动化专业的专业基础课，在各高校中都得到了足够的重视，教学研究也极为活跃;“电机设计”、“微特电机”、“电机控制”及“电机测试”这四门课程在电气工程及其自动化专业教学中处于相同重要的位置，各高校根据各自情况不同而取舍和侧重，对其教学的研究相对较少;其他电机相关课程如“控制电机”、“永磁电机”和“电机结构工艺”等课程只有少数几个高校开设，对他们的教学研究也就更少。

［1］ 钱巍，“电机设计”课程CAD辅助教学软件-EMCADS的研制与应用［J］，北京:电工教学，1994.12，16(4):60-63;

［2］ 徐永明，孟大伟，“电机设计”课程教学改革与实践［J］，北京:中国电力教育，2009.10:104-105;

［3］ 刁小燕，朱煜秋等，《微特电机》课程的教学与实践［J］，天津:电力系统及其自动化学报，2011.8，23(4):158-160;

［4］ 魏佳丹，李国生，LabVIEW在特种电机教学实验平台中的应用［J］，南京:电气电子教学学报，2011.12，33(6):71-73;

［5］ 张卓然，基于MAXWELL2D静磁场分析的特种电机教学［J］，南京:电气电子教学学报，2008.6，30(3):55-57;

［6］ 郭冀岭，“电机学”中特种电机内容的教学［J］，电气电子教学学报，2011.12，33(6):106-108;

［7］ 程明，《微特电机及其系统》教学的编写思路与特点［J］，南京:电气电子教学学报，2005.5，27(2):73-75;