基于应用型本科教育的《电机及电力拖动》课程探索与研究

摘 要：为了适应新一轮科技革命和产业变革，本文根据“新工科”对《电机及电力拖动》课程在教学与人才培养上的新要求，结合当前该课程的特点及教学中存在的问题，从教学内容更新、教学方法创新和课程考核方式改革等方面，介绍了《电机及电力拖动》课程在教学改革上的新思路和新方法，以体现应用型人才培养的目标，以课程为导向全面提升本科生的理论知识学习与应用创新能力。

关键词：电机及拖动 教学方法 教学改革 考核

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1672-1578（2018）10-0087-02

根据国家对加强高校“新工科”建设与发展的要求，发挥工科在科技创新与产业创新的主体作用，实现对国家区域经济发展和产业转型升级，注重高校理论研究和学生应用实践的培养。基于此，如何满足“新工科”对《电机及电力拖动基础》课程的新要求[1-2]，转变教学改革思路，从应用型本科教育的实际出发，注重学生的分析问题解决问题的能力就显得尤为重要。

《电机及电力拖动》是电气工程及其自动化专业和机械电子工程专业的专业必修课，在专业人才培养计划中发挥着承上启下的作用，因此，加强该课程现有问题的分析与探讨具有重要的意义[3-6]。为此，本文首先根据我校在《电机及电力拖动基础》教学与实训的现状，对《电机及电力拖动》在应用型本科教学过程中存在的问题进行了分析，找到其中存在的症结所在。在此基础上，对《电机及电力拖动》课程在教学内容、教学方法、课堂形式、实际应用方面上进行了探索。

1 《电机及电力拖动基础》课程教学现状

目前，作为以培养应用型人才为目的高校，我校主要给电气工程及其自动化专业和机械电子工程专业开设《电机及电力拖动》课程，作为该课程的专业课教师，结合从事该课程的学习与教学经验，发现现在《电机及电力拖动》课程存在以下不足：

1.1 教材内容滞后实际应用

随着电机理论研究的深入与先进制造技术的快速提高，使得围绕《电机及电力拖动》的相关内容发生了变化，传统的教学内容无法满足实际应用的需求。出现这种情况的原因是多方面的，其中教材内容的不更新是一个重要因素。《电机及电力拖动》的教学内容主要包括了直流电机及拖动、变压器、交流电机及拖动等。这里以直流电机及拖动为例，主要讲授的对象仍然是换向器式直流电机，而这种换向器式直流电机虽然仍有使用，但是正在逐渐被无刷直流电机所取代，而当学生毕业后接触到的多是无刷电机，这种造成了所讲授的内容与应用型本科人才培养上的偏差。同理，在其他主要教学内容上，也存在类似的问题。

1.2 理论教学比重偏大，实训教学课程不足

现在《电机及电力拖动》课程教学内容主要集中在课堂讲授上，而实验、实训的课程过少。而现有的课程考核方式是试卷考试的方式，这造成了学生会将学习的重点放在理论概念和公式的掌握上，忽视实验与实训课程的学习和锻炼。另外，教学单位实验、实训设备不足，也是造成理论课比重偏大，实训课程不足的一个原因。

1.3 课堂形式单一，课堂效率不高

由于《电机及电力拖动》课程涉及电学、电磁学、机械等方面知识，电磁关系复杂，公式推导繁琐，内容相互嵌套，存在许多抽象概念与数学模型变换，而这些都是理论教学的重点。而课程的课堂形式主要是板书和PPT讲授方式，缺乏直观理解电机结构与原理的机会，造成了学生学习与应用环节的脱节。通过现在学生的课堂表现和考试结果分析，学生对于抽象教学内容存在理解不够深入，概念混乱，无法实际灵活应用的现状，这与课堂形式单一直接相关，造成课堂效率不高。

1.4 缺乏双师型任课教师，理论与实践教学结合度差

目前，在校任教的教师大多数是从高校毕业后直接参与教学工作，这种从高校到高校的教师较为缺乏实际工作经验。而《电机及电力拖动》课程是一门要求理论学习与实际应用结合程度较高的课程，对任课教师理论与应用水平都有较高要求。缺乏实际应用的教师，在该课程的教学中不能对教材内容进行丰富，不能将实际应用代入课堂，也就不能提高课堂的活跃度。

2 《电机及电力拖动基础》课程教学改革

根据上述《电机及电力拖动》课程存在的不足，结合自身从教经历，提出以下改革方式：

2.1 教学内容优化，教学方式革新

针对现在《电机及电力拖动》课程教材内容滞后现场实际的情况，重新调整该课程的教学大纲，以现有教材为基准，深入研究教材，添加教学实用内容，适应技术进步和实际需求对应用型人才培养的需要。针对课堂形式单一的情况，转变传统授课方式，增加课堂讨论课程，激发学生自主学习，开设与该课程相关的参观实习环节，使学生学知所用。

2.2 调整授课侧重点，实现学生授课分流

由于《电机及电力拖动》存在理论抽象，传统的课堂教学无法有效实现新的教学目标。教师在授课过程中，应明确教学目标，授课应具有针对性，难点详讲，提炼核心内容。根据不同的教学培养目标，可采取将学生按照考研和就业意愿进行划分，分别采取侧重理论教学和侧重实践教学方式进行授课学生的自主分流，这样不仅提升教学的针对性，而且可以提高學生学习的积极性。

根据不同对象学生的授课情况，重新调整考试内容、实验、实训的比例。

2.3 引入辅助教学新技术，突破教学瓶颈

在《电机及电力拖动》教学中，对机械特性的分析是该课学习的重点和难点，也是制约后续课程章节学习进行的瓶颈。如何绘制机械特性是该课程考察的重点，而传统的教学中重点集中在对机械特性关键参数的计算上，这就造成了学生仅会公式数据的计算，而不能直观地观察到机械特性对电机运行性能的影响。随着仿真技术的快速发展，MATLAB已成为学生学习和理解知识的助手，由于MATLAB是基于C语言基础上设计的，所以MATLAB容易学习与掌握。对于本科生在开设《电机及电力拖动》课程中增加MATLAB软件的学习，既能为日后研究生的学习打下基础，也能使得学生更好地通过电机输入参数的变化，理解机械特性对电机启动、运行、停止的影响。通过MATLAB与《电机及电力拖动》的共同学习，不仅便于学生加深对电机及拖动的理解，也丰富了教学的内容，变被动接受为自主学习，提高了学生学习的积极性。

2.4 充分利用翻转校园软件，及时掌握课堂反馈信息

学校引入了反转校园软件，方便了对学生日常考勤、作业的管理，利用该软件可以组织学生快速的进行课堂测验，并将学生们遇到的问题及时反馈给任课教师。任课教师根据反馈汇总的问题，开展具有针对性的教学内容讲授，提高了课堂教学的效率。

2.5 注重任课教师的再学习，以双师型教师为培养目标

任课教师水平的提高直接关系教学的水平的提高，只有提高教师队伍的理论与实践水平，才能丰富课堂内容，吸引学生学习与试验。该课程的教师应利用精品课程丰富和完善自己的教学技巧，以名师为学习对象，不断提升自身专业水平，并且注重相关学科的知识的学习与积累。利用外出参观学习的机会，深入到企业生产一线，了解与该课程相关生产内容的实际需求与先进技术。如果允许可以脱产到企业去工作一段时间，提升自己对所授课程与实际应用的认识，以双师型教师为培养目标，提高自己完善教学的重点与难点。

3 结语

本文对《电机及电力拖动基础》课程在现有教学中存在的问题进行了分析，提出了更新教学内容，丰富教学方法，引入对MATLAB仿真软件的学习，拉近理论学习与实践学习的距离，便于学生更好地学习该课程。

参考文献：

[1] 陈慧琴，黄丽薇，郑英.电机与电力拖动课程主动学习教学策略研究[J].中国教育学刊，2015：119-120.

[2] 邓丽霞，高生祥. 任务引领型模块化《电机与电力拖动》课程改革探索[J].职业教育研究，2012，4：97-98.

作者简介：赵志科（1987-），男，河南济源人，主要从事电气自动化、工业机器人、智能检测方面教学与研究。