《电机与拖动基础》课程教学改革研究

林向华

（温州职业技术学院 浙江 温州 325025）

《电机与拖动基础》是电气自动化技术专业主干课程之一，通过该课程的学习使学生掌握常用电机的基本结构、工作原理、运行特性、内部电磁物理过程和能量关系等知识。由于课程理论性强、概念抽象、专业性特征明显，而且随着高等院校的扩招，高职学生的素质和基础都有所下降，理解能力、学习的主动性和本科生已存在较大差距。所以在教学过程中面对学生重点不再是纯理论知识的灌输，实验也不应是做寥寥几个按实验指导书上的实验步骤照葫芦画瓢、按部就班机械性的操作。通过对《电机与拖动基础》传统教学的改革，应该扭转对于该课程 “教师难教，学生难学，教学效果不显著”的共识。

1 教学方式的改革

传统教学方式基本上从始至终都是教师讲，学生听，师生间互动差，老师板书要占用大量的时间。而学习主动性好的学生为了更好的消化当节课的内容，也跟着做了大量的笔记，一节课下来，老师和学生都累死累活，但教学效果比较差。例如从直流电动机的工作原理开始介绍，一直讲到直流电动机电磁转矩Tem和电枢感应电动势Ea的计算公式，中间介绍了直流电机的结构示意图，并结合该示意图重点讲解Tem的产生和Ea的建立，在黑板上不但画出了直流电机的结构示意图，而且还做了比较多的板书，大部分学生都做了笔记。但是课后调查的结果是学生只知直流电动机通直流电流后能旋转，由于对Tem和Ea的概念相当模糊，电动机为什么能旋转起来，还是搞不清楚。

随着教学设施的改善，为《电机与拖动基础》课程采用先进教学方法和教学手段准备了物质条件。首先，根据教材与课程标准制作PowerPoint教学电子课件。但是，由于电机工作原理、特性及基本分析方法等的理解确实困难，仅仅Power-Point电子课件和静态图片应该是远远不够，为了更好的帮助学生的理解，利用3DMAX做了大量的动态多媒体画面。如在分析三相异步电动机的等效电路时，由于旋转电机的结构特点使学生无法理解，根据三相异步电动机的分析方法、等效电路与变压器类似，制作了定转子一相耦合电路动态示意图，图中动态转子铁芯、转子电路围绕着静态定子铁芯、定子电路旋转，能让学生直观理解异步电动机的分析方法，并与单相变压器作比较，经频率归算和绕组归算后，最后得到了与单相变压器非常相似的T形等效电路，使抽象的教学内容非常形象的展示在学生眼前。其次，采用多媒体教学方式后，教学内容更加充实丰富，教学方式灵活多样，可采用启发、讨论、案例教学、实物演示、项目化教学、讲练结合等多种教学方法。最后，要注重学生的学习效果，培养自学能力，教和学是互动的两个方面。无论教学方法多么完善，没有学生学习的积极性，是达不到教学效果和教学目标的，所以在课内不但要精心组织、精心讲授，更重要的是引导学生建立系统的知识结构，尊重学生的主体地位，尽量多教给学生如何理解、分析、归纳、总结问题，避免死记硬背、机械地理解问题，引导学生学会举一反三，掌握学习方法，培养自学能力，提高学生学习的积极性。

2 教学内容的建设

《电机与拖动基础》是一门理论性很强的专业基础课，在理论教学过程中注重技术应用能力的培养，强调电机基本原理、基本结构、基本特性、等效电路分析的同时，重视电机实训环节、实践应用能力和电机新技术介绍。该课程教学计划改革后课时数从108学时减为56学时，其中包括三分之一为实践课学时，所以必须对教学内容根据学生需求进行有选择的取舍。电机是根据电磁感应原理工作的，而电磁场理论抽象难懂，也是高职学生学习这门课程枯燥无味的一个重要原因，应该做适当处理。直流电机转子绕组的绕制和交流电动机定子绕组的绕制，对于注重电机应用的专业类学生可以删减，提倡学习积极性高的学生自学。变压器、交流电机空载运行和负载运行中，数学分析和数学推导难度大、内容多，而大部分学生的高等数学基础差，特别微积分知识，对于他们来说理解起来难度非常大，可以做适当取舍，重点给学生讲清楚结论及物理意义。另外，部分教材仍然存在着只追求理论深度而忽视应用广度的问题，对不断更新变化的电机拖动新技术反应不够及时，内容陈旧，与实际应用脱节，针对上述情况，在教学中，对一些与专业学习联系不多且用处不大的理论问题作适当的精简、压缩、整合，增加对应用性较强的知识点及工程中已经应用且较为成熟的新型高性能电机内容的讲解与介绍。

3 加强实践教学

《电机与拖动基础》实践教学内容包括实验教学、实训教学和带学生下企业实地参观实习。

在实验教学中，减少验证性的实验内容，增加综合性和设计性的实验内容。验证性实验就是把课堂带进实验室，为了验证直流电机的机械特性，先让学生熟悉教材的理论内容，掌握直流电机的固有机械特性和人为机械特性的概念，清楚各类人为机械特性和固有机械特性间的关系，给出详细的实验指导书，内容包括实验目的、预习要点、实验步骤、实验接线图、实验表格和注意事项等，为了保证学生的动手能力，可以先做一次演示实验，再分组进行，验证性实验可以培养学生理论联系实际能力。设计性的实验突出了学生的主体地位，打破被动格局，提高了学生做实验的主动性和积极性，提供了师生共同讨论和交流的和谐学习平台；设计性实验教学对实验教师提出了更高的要求，老师应该对实验项目“定题不定法”，以学生自拟方案进行实验教学活动，准备工作是极为重要的，教师必须查阅文献资料，不断充实自己，必须根据学生实际情况，实验室现有条件而认真选题，必须在实验室对可能被学生选中的方案进行试验，做到心中有数以便进行指导。

在自动化技术专业和电机电器技术专业中实训教学要求学生做好两个内容，一是根据教师给的技术指标绕制一只小功率三相异步电动机，为了学生及实训设备安全，该三相异步电动机额定电压为38V，绕制好以后，要求测试这只学生自制三相异步电动机的技术要求，是否符合要求；二是根据教师给的技术指标绕制一只小功率单相电源变压器。

4 教材的建设

教材是教师从事教学所用的材料，是学生学习此课程最重要的参考书，《电机与拖动基础》以前一直选用机械工业出版社出版徐虎主编的《电机与拖动基础》作为课用教材，从使用的情况来看，该教材中专特色鲜明，突出理论数学分析，而不重视电机拖动部分的应用，是典型传统教学所需的教材，不适合现在高职学生要求重实践和应用，强调工学结合方式的教学要求，考虑到高职教育的改革趋势和电机新技术、新工艺的发展，现选用苏绍兴主编的《电机应用技术》，该教材由机械工业出版社出版，是浙江省重点教材，该教材突出电机技术的应用，满足专业人才培养方案的要求。

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