电机与拖动实验教学改革研究与实践——基于应用型人才培养

刘兴华，苏盈盈，杨君玲

一、电机与拖动实验课的地位与作用

电机与拖动实验课涉及模拟电路、电源设计、自动控制、供电保护等专业技术及其应用，跨自动控制、电子、计算机等诸多学科，涉及的理论知识面较广，涵盖了电、磁、热和机械、化学等综合知识。电机拖动广泛应用于生产生活中，如机床、轧制生产线、电力机车、风车、水泵、电动工具乃至家用电器等。电机与拖动是普通高等工科学校电气类专业的基础课、必修课。电机与拖动实验是电机学、电机与拖动等相关课程的重要组成部分，是电机学、电机与拖动理论教学的一个重要环节，通过电机实验教学，能够使学生进一步巩固和加深对所学电机基础理论知识的理解，为提高学生的综合能力奠定良好的基础。随着社会的发展和科技的进步，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力是普通高等工科学校的重要责任，也是满足社会对有创新精神的综合型、应用型、技能型合格人才的需要。

二、实验教学现状及存在的主要问题

总体而言，目前实验教学都是依附于理论教学，以理论知识或陈旧的知识为主体，而且大多数实验课程是验证性的实验或点对点式的传授教学，也可概括为“偏基础，重理论，轻实验”。

近年来，从社会用人单位调查反馈的信息来看，毕业生情况很不乐观，集中表现在：专业知识旧，动手能力差，应用能力弱，综合能力缺，商务能力无，团队合作少，社会知识空，创新能力低。对此，课题组成员充分认识到，电机与拖动实验教学在某些环节上存在一定的局限性，背离了 “高素质应用型人才培养”的社会需求。

（一）对实验教学重视程度不够

实验教学是课程教学的重要环节之一，而且是实践教学的基础，如果实验教学得不到重视，那么重视实践教学就无从谈起。张敬贤在《论“重理论、轻实践”现象的根源》一文中，从历史根源和社会大环境两个方面阐述了重理论、轻实践的必然性。学校对实验教师还不够重视，比如在职称申报时，给实验教师的指标比例很低，而且实验教师评到副高职称就封顶，没有评正高的机会，同等职称（同为中级或同为副高）的实验教师比专任教师职称系数平均相差0.25档。而且实验教师的劳动强度和技术含量并不比专任教师低，经济利益的不平等导致实验教师不安心实验岗位，缺乏工作热情，教学积极性不高，设备出现故障，不是想办法积极维修，而是给厂家直接联系，如果过了质保期厂家就会收取维修费、工本费等，无形增加了成本。从传统角度而言，实验教学只是理论教学的一小部分，是对理论知识理解的一个补充和对理论知识的验证，依附理论教学而存在，例如48学时的课程，实验课可能只有6～8学时。长此以往，将背离应用型大学的整体发展要求。

（二）实验内容单一，多以验证为主

实验课程采用传统的实验教材编写模式及实验教学模式，实验步骤都非常详细，但实验内容比较单一，如直流电机认识实验、单相变压器参数测试、异步电机正反转等。而对社会需求较广的同步电机实验大纲上则没有体现，对综合性实验的设计比较笼统，没有结合社会需求，只是从理论上可行的设计，学生只是按部就班地机械式操作，验证性实验占了较大的比例，缺乏广泛性和应用性，对培养学生的动手能力和创新意识非常不利。

（三）实验教学方法和手段滞后

现有的实验教学多数是以老师按照实验操作步骤讲解一遍，然后将事先连接好的线路进行演示，同时强调一下注意事项，接下来就是同学们按照线路图再自行接线操作，记录实验数据。综合性（设计性）实验也只是给出了固定的设计模式，多以教师传授知识和技能为主，没有真正调动学生自主设计的积极性，工程设计思想和设计手段缺乏先进性，设计方式主要是利用理论课上讲的理论推导公式，学生感到犹如一次作业题，对这样的实验没有兴趣，实验效果不佳。

（四）实验成绩评定缺乏科学性

目前的实验教学虽然在考核表中占20%的分值，但实验成绩评定不是依据现场操作情况打分，而是以提交实验报告的形式来体现，这就难免会有抄袭实验报告的现象，还有可能出现抄袭者比被抄袭者的成绩高的情况，这也是导致实验课不被重视的原因之一。有的学生来做实验，心里存在一种误区：实验做不做都无所谓，只要有几个同学做，自己课后把实验报告拷贝一份就万事大吉了。虽然总成绩中也要求有一定比例的实验成绩，但根据实验报告并不能真实地反映该同学的实验动手能力和实验教学的效果。教师仅根据实验报告进行评分，既不利于提高学生参与实验教学的积极性和主动性，也不利于动手能力和创新能力的培养，达不到开设实验课的真正目的。

（五）学生的安全意识淡薄

有的学生对电机与拖动实验的安全意识淡薄，习惯于忽略名牌数据和注意事项，随意旋转电源或设备按钮，在接实验线路图时不认真观察实物与线路图的一一对应关系，眼高手低。由于强电实验本身对安全性要求是非常高的，加之电机是旋转设备，因此马虎不得。在要求学生增强安全意识的同时，还要有应急方案作双保险，否则，就可能导致比较昂贵的设备损坏或意外人身事故。

三、改革实施方案及整改措施

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》（2010-2020年）提出：在“用好现有人才、引进急需人才、培养未来人才”的基础上，实施“应用型教学能力培养战略，以双师型教师为重点，创新体制机制，建立应用型教师建设标准和科学评价及激励机制”。教育部在 《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中也明确指出：“实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。”学校为此也做了大量工作，出台了相关政策，但最终要见到实效，将是一项艰巨而长期的系统工程。笔者结合从事实验教学掌握的第一手资料，设想从以下几个方面完善和提高电机与拖动实验教学。

（一）转变观念，重视实验教学

实践教学在整个教学活动中是最具活力和最有生命力的部分，是学生步入社会的桥梁和纽带。实践与理论同等重要，既密不可分，又独立于理论教学。而实验教学又是实践教学的重要环节。就学校而言，要重视实验教师的培养，制定激励政策，提高实验教师的积极性，对实验教师的职称晋升适当提高指标比例、缩小或拉平实验教师与专职教师的职称系数差距，评优、评奖等不仅仅考虑论文的发表数量和课题的多少，还要将进校的经历及解决实际问题的能力作为主要考核指标，提高应用技术开发的业务水平和技术创新能力。还可以制定一些倾斜政策，在绩效考核中兑现待遇或报销适当的差旅补贴和生活补贴。就实验教师而言，要注重自身能力的提升，加强综合素质培养，提高实验课堂的指导能力和实践业务水平，与企业接轨。就学生而言，应珍惜学校提供的实验场所和设施设备，充分利用好课堂的90分钟和课后的开放平台，积极参与实验教学，认真做好每一个实验。对此，2013年11月22日重庆大学电气学院著名专家刘和平教授在为我院师生所作的学术报告中，也提出了应该提高实验教学的重视程度和加大改革力度。

（二）采用探究法进行电机与拖动实验教学

原来的电机与拖动实验教材内容比较单一，有些内容需要规划、梳理，厘清实验操作流程，尝试探究法进行实验教学。如直流电机章节比较深奥的内容，可以先做实验，后讲理论知识，采用探究法教学。对此，课题组成员曾提过这样的建议，先对电机及内部结构有个感性的认识后，再回过头来听老师的理论讲解，实施效果要好于先上理论后上实验课。在整合实验教材的基础上，要减少验证性实验的比例，增加学生自主设计实验的比例，丰富实验内容，在学校制定的课程基本框架和要求下，由学生自己制订实验计划，自由选择，弹性学习，从而提升人才培养质量。

（三）健全实验考核评价体系，实施学分制

健全实验考核评价体系，不仅要提交纸质的实验报告，还要现场操作、现场评定和打分，提高实验分数的比重，督促每个学生都能自己动手做实验，引导学生从做中学，提高实验能力。比如计算机系已经将理论和实验单独计算学分，试行一学期，学生对实践环节的重视程度明显提高，反馈效果良好。如果有条件，还可以引入企业，与学校共同培养、共同考核把关，加大实验教学的力度，实现学校与社会应用型人才需求的良性接轨。

（四）实施案例教学，培养创新意识

案例教学是一种模拟或者重现现实生活中的一些场景，让学生把自己植入案例场景，通过研讨来进行学习的一种教学方法。通过案例分析、视、听、练，培养学生的创新能力，缩短辅导周期，延长学生自主实验时间，为学生自行探索、自由争辩、自发研究、提高动手能力提供拓展空间。

（五）实现资源共享，规范开放流程

充分利用电气工程实验中心网站，实现资源共享，规范开放流程，将相关资料和视频进行共享，使得电机与拖动实验立足于电专业或非电专业，在服务理论的同时，提升学生的毕业设计、课程设计和设备改造意识和研发能力。为了让学生文明操作，合理利用开放资源，先让学生和实验老师预约实验时间，拟定实验方案，进入实验室要遵守实验室的各项规章制度，最好是以小组的形式进行预约，这样可以培养学生的协作精神和团队意识，也是学生走向社会应该具备的良好素质之一。

四、结语

电机与拖动实验教学改革取得了较好效果，但要完全适应应用技术型大学的发展要求，还需进一步优化整合实验教学资源，注重学生科学素质和探索精神的培养，要利用网络资源和开放平台，坚持以学生为本，由学生自主设计实验，自主适应实验环境，自主开发实验项目，实验教师根据实际情况因材施教，有效引导，在强调注意事项和实验主体流程，使学生在获取知识的同时，注重分析问题和解决问题能力的培养。

实验教学方法要在理论与实验相互促进方面有新的突破。实施“探究法”教学，加强实验教师和学生之间的沟通和探讨，摸清学生需求，突出现代教育技术和网络教学的特色，采用多媒体和教学资源上网等方法，方便学生学习实验内容，加深学生对基础理论和方法的理解，实现理论与实验的良性互动，从而培养学生的工程实践能力和创新能力。

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