以“三菱电机杯”全国大学生电气与自动化大赛促“电机学”教学改革

罗朋　李一峰　陈景贤　于跃

摘  要：随着国家和社会对高等教育要求的不断提高，社会对创新型人才的需求越来越多。文章结合“电机学”课程现状，分析了我校组织参加“三菱电机杯”全国大学生电气与自动化大赛的现状及问题存在原因。围绕创新型人才培养要求，提出将“三菱电机杯”全国大学生电气与自动化大赛与“电机学”课程相结合，从分級教学模式、竞赛成绩与课程成绩相结合和课后辅导答疑多样化等方面探讨了教学改革的基本思路。

关键词：三菱电机杯：电机学;教学改革;创新型人才

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）16-0130-03

Abstract： With the continuous improvement of national and social requirements for higher education， the society needs more and more innovative talents. Based on the current situation of the course "electrical motor"， this paper analyzes the current situation and existing reasons for the organization of our university to participate in the "Mitsubishi Electric Cup" national college students electrical and automation competition. Centering on the requirements of cultivating innovative talents， the paper proposes to combine the "Mitsubishi Electric Cup" national college students electrical and automation competition with the course of "Electrical Motor"， and discusses the basic ideas of teaching reform from the aspects of graded teaching mode， competition performance and course performance， and diversity of after-class counseling and answering questions.

Keywords： Mitsubishi Electric Cup; electrical motor; teaching reform; innovative talents

引言

进入新时代，党和政府多次提到全面深化教育改革，推进创新创业教育。高等院校作为创新型人才培养的主阵地，支撑着国家创新体系的建设，培养创新型人才是高等教育的根本任务。在2018年6月21日“新时代全国高等学校本科教学工作会议上”，教育部陈宝生部长再次提到高等院校需要持续深化创新创业教育。李国锋提出将课程为基础，学科竞赛为载体，技术训练手段的创新能力培养模式[1];鲁世斌探讨学科竞赛对大学生创新能力发挥的作用[2];陈艳霞将依托竞赛，变革教学方法，激发学生学习的兴趣[3];李琳研究以竞赛为驱动的产教合作创新型网络人才培养模式，针对竞赛进行教学改革[4]。赵鹏提出基于学科竞赛的实践教学体系，通过开设公选课机组建学习型社团的形式选拔人才。这些都将课程、学科竞赛结合在一起，对于推进大学生创新创业教育具有十分重要的意义。

电机是一种进行能量转换和信号转换的电磁机械装置，“电机学”是电气工程及其自动化专业、自动化专业的专业基础课程，与多门专业课程联系紧密。它既是专业课的基础，本身又具有专业课的性质，与工程实际联系非常紧密，但也是学生公认的难学课程。“电机学”的教学改革对后续其他课程的学习起到关键作用。

“三菱电机杯”全国大学生电气与自动化大赛（以下简称“电机学竞赛”）是我国高校电气与自动化学科最高水准的竞赛之一，由教育部高等学校电气类专业教学指导委员会和中国自动化学会主办。其宗旨在于培养学生创新意识、合作精神、工程实践能力的培养，以竞赛为载体，将理论与世纪的有机结合，是当前高等教育教学改革的重要内容之一。大赛的主题分为创新设计和系统应用两大类，隔年交替举行。电机学竞赛不仅是一场考察学生综合能力和综合素质的考试，也是检验全国高校基础教学水平和教学改革成果的重要依据。因此，电机学竞赛对于创新型人才培养具有重要的意义。

一、我校组织参加电机学竞赛的现状

1. 我校自2017年起，连续两年参加电机学竞赛，学生自愿报名参加校内选拔赛，面向对象是全校学生，其中创新设计类比赛鼓励跨专业组队，我校主要是电气工程及其自动化和自动化两个专业的学生。在电机学竞赛中，我校学子取得优异成绩，2017年荣获全国一等奖，2018年荣获全国二等奖。从获奖情况看，我校初次参赛就获得很好的成绩，总体情况良好。但参加在两届选拔赛表现出一个通病，即预报名人数多，实际参加选拔赛的很少，有些学生只是挂个名，并没有在团队起到作用。甚至有些队伍报名后，过一段时间后，由于各种原因自动解散。可见对一些学生参加比赛的积极性方面要把关，需要设计出一套方案进行审查。对选拔上的一些学生，由于受参赛名额及经费的限制，这样的学生往往无缘参赛。因此，如何吸引更多对竞赛感兴趣的学生积极主动参赛是目前需要解决的一个问题。

2. “电机学”课程重理论、轻应用，重传授知识、轻培养能力。我校主要为普通一本类学生，学生的自主学习能力和实践创新能力有限，学生在学习该课程时，普遍认为该课程抽象、难学。部分同学在学习该课程遇到困难时，起初还可以解决，由于课时相对于其他课程的课时长，导致后续没有时间和精力解决“电机学”上遇到的问题。另外我校“电机学”教学例题和习题有标准的答案，解题思路非常清晰。但题目做多了会变成解题高手，并不能很好地提高自己分析和解决实际问题的能力。学生在参加电机学竞赛的过程中，出现眼高手低，解决实际问题的能力差，不能将所学的“电机学”理论知识很好地应用于实践过程中。所以提高学生解决实际问题的能力也是需要解决的一个问题。

3. 选拔赛以后制作实物。在每年5月份开始根据大赛内容开始制作实物，参赛学生主要是大二和大三的学生，课比较多，主要是通过晚上和周末等时间进行实物制作。对于大二的学生，还没接触PLC、电机学等课程，前期直接参与其中，难度很大，并且加上课多，导致学习精力不足且自学能力水平不高的学生难以坚持下来。因此，如何让大二学生尽快参与制作实物制作是需要解决的一个问题。

二、以电机学竞赛促进“电机学”教学改革

为了有效提高电机学课程的教学质量，解决教学过程存在的问题，需要全体师生和各部门的共同努力。首先，我校“电机学”课程仅64学时，理论54学时，实验10学时，而电机学本身理论型强，概念多。所以采用传统的教学模式无法满足课程的要求。因此，需要采用现代化教学手段提高学生的综合能力。教师还应拓宽自己的知识面，将内容尽可能跟工程紧密结合起来。通过正确引导逐步提高学生学习的兴趣与参赛热情，从而提高课程本身的教学水平。其次，加强教师与教师之间、教师与学生之间的交流，从中进一步发现问题，更好地通过方法解决问题，了解自己的不足和学生不懂的地方。学生需要反思自己，如何才能将所学知识灵活地运用在工程实际重，并逐步提高解决问题的能力。最后，针对课后辅导答疑应采取多样化手段，提高答疑效率。具体措施如下：

（一）现代化教学手段

课程教学实行启发式，最大幅度地调动学生的主动性和积极性，要让学生主动思考。由于课时少，所以对于重点章节、基本内容和核心点要重点讲授，主要是思路和方法，不能片面强调该课程的完整性。结合现代化教学理论，多放置一些可以引导学生积极思考的代表性图片和视频，让一些抽象的内容具体化。少花一点时间进行理论推导和证明，着重讲清公式和原理是怎么解决实际问题，细选一些常见的工程案例，特别是学生在平时能够看到的。在实验室还可以将淘汰的变压器和电机进行拆卸，录制好视频和拍摄图片在课堂上进行演示，有条件的还可以将变压器和电机直接带到课堂上，不仅可以加深学生的理解，并且还可以激发学生的积极性。

（二）加强实验的动手能力培养

电机学实验是整个“电机学”课程教学中的重要环节。通过实验可以验证理论、加深理解、促进学生主动思考，培养学生实践、生产等方面创新的能力。我校电机学实验室场地较小，人手少，所以每个人班的电机学实验分批来做。为了提高学生实验操作能力和加深对知识点的理解，前期选取积极性高且勤于动手的学生在老师的指导下先做实验，让这些学生可以熟悉掌握该实验且解决实验过程发现的问题。后期学生分批做实验时，这批已经熟练实验的学生可以作为他们的小助手，形成老师与学生之间，学生与学生之间的互动。通过测试，实验室老师和学生反应效果很好。

（三）抓好学风建设，培养良好的学习习惯

课堂上有时看到个别学生玩手机、睡觉、做一些与学习无关的事，课下抄作业、学生抢占后排位置等现象。这些跟教师和学生都有关系，教师应有强烈的责任感和较高的专业水平，课前必须做足功课，学校也要有制定相应的措施来督导老师。对于学生，班主任和辅导员要做好学生的思想工作，让学生准确定位自己的优势和不足、确定目标、设定学习计划、课余生活规划，有方向才知如何努力。教辅机构与教师相互配合，培养学生守时、合理安排时间的好习惯。学院也可以组织一些讲座，邀请优秀的学生，谈谈对大学生活的感悟，如何充实愉快地度过大学生活。

（四）通过“分级”教学模式培养学生创新能力

分级是把基础扎实、课余时间多、精力充沛且自学能力强的学生组合到一起，这些学生自愿报名。针对这部分学生，老师提出一些实际问题或竞赛题目等，让这些学生提出自己的想法和见解，鼓励他们理论联系实际，训练创新思维。激发他们对“电机学”学习的热情和比赛的热情。老师还要定期考核他们，经常跟踪了解他们的学习近况。在2017年和2018年的校内选拔赛中，我们对其中2组学生采用了该方法，并将部分对电机竞赛感兴趣的低年级学生拉进来，学生的积极性和主动性非常高，效果很好。这也是我校在近两年在电机学竞赛中取得不错成绩的重要原因之一。

（五）将电机学竞赛与“电机学”成绩相结合

目前我校“电机学”课程考核采用平时成绩和期末成绩两部分组成，其中平时成绩包括考勤、课堂表现、作业和实验等部分组成。由于学生的素质和特长不一，有些学生思维活跃，动力能力强;有些学生基础知识雄厚，但动手能力稍微弱;还有一些学生平时不好好学习，考前进行突击。因此，鼓励教师将专业课程与学科竞赛进行对接，将电机学竞赛成绩作为课程成绩的一部分纳入学生的考核评价中，从而促进学生参加学科竞赛的积极性、促进学生主动思考，将所学知识应用到比赛中，解决实际问题。竞赛和课程两者相互促进，将学科教育和创新融合在一起。

（六）课后辅导答疑多样化

学生仅仅依靠课堂上所学的知识，难以将很多知识点掌握住，课堂上听讲似懂非懂。部分同学在学习过程中碰到很多问题，由于各方面的原因，这些问题如不及时处理的话，后面可能会积累得越多。这种情况下，教师的课后辅导答疑就显得非常重要，也是“电机学”教学中不可或缺的重要环节。由于教师教学任务繁重，跨校区课后辅导答疑难以保障。为了提高课后答疑的效率，采用每两周集体答疑，答疑地点一般设在系办公室。为了避开学生上课时间，答疑时间一般设在下午六点半至晚上八点半（学生下午下课时间六点零五分，晚上上课时间七点半）。目前“电机学”课程以这种的答疑方式为主，学生答疑人数较多，对一些共同的问题可以集中讲解，且学生在一起还可以相互交流。另外还设置邮箱和微信群答疑，这种方式由于不能实施交流和沟通，所以不能立即回复，一般每周某一时间点统一回复。

三、结束语

创新是国家的灵魂，创新型人才是国家进步的主要力量。本文结合本校“电机学”和电机学竞赛现状，主要探讨了电机学竞赛促进“电机学”课程教学改革优点与具体措施。在具体的实践过程中，主要通过培育大学生的创新精神、提高教学质量、加强学生动手能力、抓好学风建设、“分级”教学模式培养、竞赛与课程成绩相结合和课后辅导答疑多样化等方式，为指导创新型学生打下坚实的基礎。

参考文献：

[1]李国锋，张世英，李彬.论基于学科竞赛的大学生创新能力培养模式[J].实验技术与管理，2013，30（3）：24-26.

[2]鲁世斌，张忠祥，范程华，等.基于飞思卡尔智能车竞赛谈创新型人才培养[J].合肥师范学院学报，2017，35（3）：49-51.

[3]陈艳霞，张伟伟，李兴莉，等.以力学竞赛促进基础力学课程的改革与创新[J].高教学刊，2018（20）：43-47.

[4]李琳，李建波，赵志刚，等.以竞赛为驱动的产教合作创新型网络人才培养模式的研究[J].当代教育实践与教学研究，2018（9）：97-98.