《电机学》模块化教学改革实践及思考

何笠 孙盼 周斌华 赵镜红 吴旭升

摘要：随着军队转型的深入，传统教学模式弊端凸显，《电机学》模块化教学改革紧密结合当前教学现状，打破传统以事例型教学为主体的教学模式，采用模块化体系教学模式，将《电机学》整合成三个基本模块：结构模块、原理模块、维护模块，将所有的典型电机类型融为一体，从更高的角度、更深的层次去理解和分析电机，同时提出了切实可行的改革实践措施和建议，为学员学习创造了全新的学习模式，实现《电机学》课程教学质量的跨越式发展。

关键词：《电机学》；模块化；教学方法；改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）02-0230-03

部队战略转型对军队院校发展和人才培养工作提出了更高的要求，尤其是对机电干部的专业技能要求越来越高。军队院校是机电干部培养的基地和大本营，必须大力开展教学改革，一切向打赢看齐，主动作为，逆势而上，实现教学模式和教学方法的革新[1]。《电机学》课程是电气工程及其自动化专业学员和部队机电干部的必修課程，是部队干部开展工作的主要技能知识，一直以来，《电机学》课程教学内容陈旧、教学模式单一、与部队装备脱节，开展《电机学》模块化教学改革实践来适应部队形势任务的变化是院校应该承担的责任和义务，必须高度重视，努力作为，将改革工作深入下去。

一、《电机学》模块化教学改革的意义

电气工程专业基础课程既有完整的理论体系，又有很强的实践性，是把理论基础应用到工程实践的典范课程。如何在有限的学时内获得最佳的教学效果，提高学生的学习兴趣，培养学生的工程实践能力和创新精神，是课程教学必须把握的一个难题[2-4]。

1.传统教学模式的弊端。《电机学》是电气工程专业的主干专业基础课，讲授典型电磁机械的结构原理及使用维护知识，理论性强，知识抽象，学习难度大。长期以来，电机学延续传统的教学内容，按照电机结构原理开展教学，教学模式千篇一律，面对复杂的理论，学生学习积极性不高，教学效果不佳。《电机学》传统教学安排将不同类型的电机人为割裂开，学生很难从电磁大格局上把握各类电机的结构原理，不能系统地掌握典型电机的使用维护知识。

2.适应军队战略转型的需求。当前随着军队的战略转型，加强人才队伍建设是提升部队战斗力的重要一环，军队院校要积极投身改革浪潮，转变人才培养模式，以部队需要为牵引，以实战化为改革方向，以提升岗位任职能力为目标，不断革新人才培养思路，建立适应作战训练任务的新型育人模式，大力开展教学内容和教学模式改革，构建新的育人模式，推动人才培养质量逐步提升。

3.当前《电机学》课程教学现状。伴随着学校60多年的发展历史，《电机学》课程教学形成了较大规模，凝练出不少教学特色，教学实验条件建设、教师队伍建设都走上了新的台阶，建立了完善的《电机学》教学体系。然而，随着部队的转型发展，教学内容与岗位需求之间的矛盾逐渐显现，实战化作战训练对官兵的技能提出了更高的要求，因此学校的教学改革势在必行，《电机学》课程必须主动适应实战化，向部队岗位需求靠拢，主动作为，抢抓机遇，迎接挑战，改革教学内容和教学模式，推进院校和部队联教联训，实现《电机学》课程教学质量的跨越式发展。

二、《电机学》模块化教学的基本内涵

《电机学》是一门将电、磁、力、机械、运动等基础物理问题综合应用的课程，其典型特点是电磁过程伴随着空间运动，理论分析离不开电机结构。一直以来，传统的电机教学是以事例型教学为主体，即针对每种类型电机分别从基本结构、基本原理和使用维护三个方面开展教学，这种教学方法实质上是局部问题教学，学员对局部知识掌握较好，但是这种教学方法并不能让学生从宏观上掌握电机学的本质[5-9]。《电机学》模块化教学将《电机学》整合成三个基本模块：结构模块、原理模块、维护模块，如图1所示。每个模块的教学思想分别是结构——基于设计要素讲电机结构；原理——基于电机模型讲电机原理；维护——基于使用要素讲电机维护。

三大模块既独立成篇又不可分割，既对立又统一。结构模块主要针对电机的设计制造，同时又是感性认识电机的基础，属于《电机学》的入门模块；原理模块主要针对电机的原理与特性、模型与控制，是电机的理论核心，属于电机学的核心模块；维护模块主要针对电机学的实际应用，它更加贴近实际，贴近使用，属于电机的外延模块。这三个模块可以独立成篇，结构模块学习完毕可以很好的了解电机的结构组成。对于有一定电机基础的人而言，原理模块能够使其更加系统的了解电机运行规律；对于使用者而言，只需熟知维护模块，就能胜任本职岗位。与此同时，三个模块又是有机的整体，结构模块是基础，没有结构也就没有其他模块；原理模块是核心，不懂原理也就不能理解结构，更无法参透各种维护手段；维护模块是终端，所有的模块都围绕维护服务。该教学思想打破了现有的事例型教学思想，将所有的典型电机类型融为一体，建立大电机概念，我们可称其为体系型教学。体系型教学思想的本质是从更高的角度、更深的层次去理解和分析电机，有利于学生的综合能力拓展。

三、《电机学》模块化教学改革实践

《电机学》课程模块化教学的三个模块是融为一体的，通过结构模块的实践教学对电机结构有了清晰完整的认识，才能正确理解和掌握原理模块中的理论知识。同样，结构模块的实践教学如果脱离了原理教学，将使学生缺乏对电机的直观认识，降低学习兴趣，影响教学效果，因此要对《电机学》传统的教学方法进行改革，理论教学和实践环节结合起来，交互进行[10]。将结构模块、原理模块、维护模块按照电机种类划分成不同的子模块，然后根据实际的授课对象层次和授课学时数的不同，科学合理的选取不同的子模块来构建《电机学》课程。秉承理论与实践相结合的教学理念，充分利用新改建的电机实验室、电机虚拟实验室和电机拆装室，总结多年来部队保障经验，建立部队实操考核试题库，理论考核与实操考核相结合，具体教学方法如图2所示。理论联系实际，将三个模块有机结合起来授课。在讲授某一种类型电机时，可先将课堂设在实验室，通过结构子模块，拆开电机实物进行讲解，让学生了解电机的结构组成、形状、材料等，建立对电机结构的感性认识，为讲解电机原理打下基础。然后通过学习原理子模块，讲解电机的运行原理，分别从磁路和电路上将结构子模块内的各个组成部分联系起来，同时配合虚拟电机实验室的原理演示，深入浅出的将电机的理论和实践联系起来。最后学习维护子模块，从电机的原理验证、启动、停机、维护保养等方面提高学员处理实际问题的能力，解决部队岗位任职实操水平低的问题。

充分发挥虚拟电机实验室的作用。电机虚拟实验室是理论教学和实践教学外的第三种教学手段，它作为中间桥梁将理论教学和实践教学紧密的联系在一起，通过虚拟电机实验室，学员可以通过动画来了解电机的结构组成，还可以模拟电机的运行来多角度观察电机的运行过程，有效帮助学员解决内容抽象、学习枯燥的问题，大大提高学习效果。改革课程考核方式，考验学员的动手能力。除了传统的试卷考核以外，引入实操考核环节，依托部队电机使用管理过程中的常见操作和问题，设置不同类型的考题，学员独立完成实操过程，然后在实验记录本上记录解决问题的方法，分析解决问题的原理，得出解决方案，从而锻炼学员解决实际问题的能力。

四、小结

《电机学》讲授典型电磁機械的结构原理及使用维护知识，是电气工程专业的主干专业基础课，模块化教学模式实践是顺应部队发展需求而开展的重要教学改革活动，它将几大模块有机结合，重视对学生创新和自学能力的培养，充分挖掘每个教学环节的功能，建立了切实可行的改革实践措施，为《电机学》课程的实战化教学提供了基础，为学员学习建立了良好的全新环境。

参考文献：

[1]韩啸.浅议实战化训练背景下军队院校人才培养方案设计[J].海军院校教育，2015，（8）.

[2]孙醒涛，蔡燕.“电气传动控制系统”课程教学方法探讨[J].中国电力教育，2013，（33）：99-100.

[3]薛树功，凌有铸.“电力拖动控制系统”课程教学的探索与实践[J].教育教学研究，2011，（12）.

[4]陶治，王瑞芳，潘昌实.“四结合教学法”是适应高校教改新形势的教学方式[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2001，（10）.

[5]代红，陈刚，肖建修，等.“电机学”课程教学改革的探讨[J].中国电力教育，2010，（33）.

[6]李朝生，李先允.应用型本科电机学实验教学改革与探讨[J].中国现代教育装备，2010，（19）.

[7]张秀阁，胡起宙，崔军亮.基于工作过程的高职“电机学”课程改革探索[J].中国电力教育，2011，（8）.

[8]孙盼，赵镜红，张俊洪，等.《电机学》模块化教学研究探索[J].海军院校教育，2016，（4）：56-59.

[9]吴旭升，高嵬，等.现代教育技术对电机学的改造分析[J].现代电力教育，2013，（12）：120-122.

[10]王铁军，方芳，饶翔.电机学课程改革的技术要点讨论[J].现代电力教育，2011，（7）：187-190.

Abstract：With the deepening of the military transformation，the disadvantages of the traditional teaching mode are highlighted.The modular teaching reform closely combines with the current teaching situation，breaks the traditional teaching mode with case teaching as the main body，and adopts the modular teaching mode.Integration of "Electrical Science" into three basic modules：structural module，principle module，maintenance module，the integration of all typical motor types into one，from a higher perspective，a deeper level to understand and analyze the motor，At the same time，some practical measures and suggestions are put forward to create a new learning mode for the students and to realize the leapfrog development of the teaching quality of the course of Electrical Science.

Key words："Electrical Science"；modularization；teaching methods；reform