《电机及拖动基础》项目化教学单元设计

杨勇

摘 要：本文以电瓶观光车启动系统设计与实现为载体，对《电机及拖动基础》直流电动机的启动项目化教学单元进行了设计，使学生可以根据不同的用户需求合理地完成机电产品中电机拖动部分的设计与实现任务，并掌握该项目中各环节所涉及的知识点，从而在项目实施过程中培养学生的多种能力。

关键词：电机拖动；项目化教学；教学单元

1 教学目标

1.1 能力目标

⑴能够根据用户需求合理选择直流电动机；⑵能够根据系统要求合理选择直流电动机的启动方式；⑶能够根据启动方式的要求完成驱动电路及控制电路部分的设计；⑷能够根据电路部分的设计完成电气安装；⑸能够根据用户需求完成启动系统的测试与调试。

1.2 知识目标

⑴了解直流电动机选型的基本方法；⑵掌握直流电动机各种主要启动方式的原理及优缺点；⑶掌握直流电动机控制电路设计的基本知识；⑷掌握直流电动机启动控制电路的实现方法；⑴掌握直流电动机启动系统的基本测试调试方法。

1.3 素质目标

⑴扩展相应信息收集能力；⑵提高企业规范文档编制能力；⑶提高团队合作能力及沟通能力；⑷培养良好职业道德。

2 课程内容

2.1 确定工作任务

⑴直流电动机的选型；⑵启动方式的选择；⑶启动系统驱动电路及控制电路设计；⑷启动系统电气的安装；⑸启动系统测试与调试。

2.2 项目情境引入

⑴甲方（“旅行者”电瓶观光车厂总项目部）与乙方（“旅行者”电瓶观光车厂电气工程部）签定电瓶观光车电机拖动部分设计与实现工程项目合同；⑵乙方总工程师（教师）对电气项目进行任务分解并将直流电动机选型及启动部分的设计及实现交由下属各项目组（学生分组）实施；⑶项目经理（组长）对组内人员进行角色及职能分配：（组内人员角色轮换）。①技术员（2名）：负责电动机选型、启动方式的选择、驱动电路及控制电路设计工作；②电工（2名）：负责电气安装工作；③安全员：负责工程实施过程中的安全指导及监督工作；④质检员：负责工程结果检测及鉴定工作。⑷各项目组开始工作。（工作步骤后面详细说明）。

2.3 实施过程

⑴资讯：教师帮助学生获取工作任务所需的知识与信息，指导学生查阅相关的技术资料，并对重要知识点做必要的讲解。学生以多种途径搜索、查阅关于电瓶车工作原理、直流电动机启动方式及原理的参考资料。⑵第一次讨论：各项目组进行设计方案讨论。教师自由参加各项目组讨论，并对学生的预备情况检查。项目经理（组长）主持组内讨论，形成设计方案，制作代表发言PPT或DOC文件。⑶第一次交流初步设计方案：各项目经理代表各自项目组公布初步设计方案并进行交流。教师以项目委托方参加座谈会，并进行记录、评价、提出修改意见。项目组代表发言，其他人作补充；倾听意见，并记录相关问题；进行修改并草拟实施计划。⑷第二次讨论：根据初步设计方案的交流意见，各项目组再次进行讨论；强调方案设计要点。教师自由参加各项目组讨论，针对问题讲述方案要点。项目组长主持组内讨论，形成修改后设计方案。⑸第二次交流修改后的设计方案：各项目经理代表各自项目组公布修改后设计方案并进行交流。教师以项目委托方参加、记录、评价、批准，签订协议。项目组代表发言，其他人作补充；倾听意见，并记录相关问题。⑹教师点评：教师对各项目组的设计方案总结性发言；针对设计方案中的共性问题进行点评。⑺第三次讨论并确定设计方案：在前两次公开交流及教师点评的基础上各项目组再次进行讨论并形成确定方案。教师监督、检查、发现问题，最终引导学生确定一个实施性的技术方案。学生讨论并确定方案，形成文字方案作为项目实施的指导书。⑻方案实施：根据已经形成的确定方案完成直流电动机启动系统的安装与调试并进行检测。教师自由参加各项目组方案的实施并记录问题。学生各尽自己所在项目组的职责；完成方案实施任务。⑼项目效果检查：教师以乙方总工程师身份对各项目组的项目效果进行检查，合格的项目组写项目报告，不合格的项目组重新对项目设计方案及实施过程进行检查和修改。⑽项目签收：甲方对乙方完成的阶段性项目进行签收。教师以甲方项目验收员身份对各项目组的项目效果进行验收并对合格的项目进行签收，学生倾听意见，并记录相关问题。⑾师生交流：学生进行总结性汇报，教师进行归纳讲评。

3 实施效果

学生以承接工程项目合同方式完成了电瓶观光车启动系统设计与实现，使学生对直流电动机的启动特点及启动方法有了更为清楚的掌握，与传统的课堂教学方法相比较，学生的学习目的更加明确，学习的主动性得到了提高，更能体现出对学生能力的培养。

4 结束语

课程整体设计是一门课程的骨架，而单元设计是课程整体设计的基本组成部分，本文通过学生对电瓶观光车启动系统设计与实现，完成了《电机及拖动基础》直流电动机的启动项目化教学单元的教学任务，对《电机及拖动基础》项目化教学模式的推广起到了重要的支撑作用。

[参考文献]

⑴杨宗豹，主编.电机及拖动基础.冶金工业出版社.2003.

⑵许晓峰，主编.电机及拖动基础.高等教育出版社.2000.

⑶中国教育网.http：//www.jcwcn.com/.