《电机与电气控制技术》教学模式探讨

李香芹，段金福，吴晶晶

《电机与电气控制技术》教学模式探讨

李香芹，段金福，吴晶晶

（江西科技学院 人工智能学院，江西 南昌 330098）

《电机与电气控制技术》是新能源汽车技术专业一门重要的专业核心课程，该课程具有理论性较强、知识点较抽象、基础知识涉及面广等特点，学习难度较大。文章以江西科技学院新能源汽车技术专业为例，基于当前的教学现状，从课程内容、学情、教师等角度分析了课程特点、师资特点、学生特点，并指出当前在教学手段、考核过程、学生积极性、课堂氛围等方面存在的问题，最后结合现状进行了课程教学改革思路、措施探讨。

《电机与电气控制技术》课程；线上线下教学；教学模式；课程教学改革

随着汽车技术的发展，低碳经济、节能减排的新能源汽车已成为汽车市场发展主流方向。《电机与电气控制技术》是新能源汽车技术专业的一门专业核心课程，通过该课程的学习，可以让学生掌握新能源汽车上常见电机和变压器的工作原理与使用维护方法、电气控制基本线路分析方法、可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller, PLC）等知识，培养学生具备新能源汽车电机与电气控制的基本知识和基本专业技能，为毕业后能胜任新能源汽车维修和售后技术服务等工作奠定基础[1-2]。

为了更好地进行该课程教学，一些学者从不同角度进行了课程教学模式探索，如陈全文从线上线下混合教学角度出发，分析传统课程教学和慕课教学弊端，以现代信息技术为基础，提出线上线下混合教学模式改革思路[3]。莫栋成和职山杰以苏州大学《电机与电气控制技术》课程为例，基于成果导向教育（Outcome Based Education, OBE）理念，强调学生自主学习的重要性[4]。李建文等从课程思政角度出发，结合智慧教学方式，以学生为中心进行课程改革[5]。李翠萍等从理论教学与实践教学两个角度出发，从教学内容、教学方法、教学手段、实践教学方法等方面提出改革措施[6]。何笠等将课程内容分为电机结构、工作原理、使用维护三个模块，分析了《电机学》教学特点，提出理论、实践、虚拟课堂相结合的教学模式[7]。张昌华以电子科技大学《电机学》为例，从教学内容、教学方法、课件制作、学习方法等角度探讨了改革方法[8]。许瑾等认为《电机学》课程内容应紧跟科学技术发展，从工程实例等角度进行课程教学内容改革，划分学生自学内容和课堂讲解内容，以调动学生学习积极性[9]。

基于上述课程改革背景，本文以江西科技学院新能源汽车专业为例，结合笔者实际的教学现状，围绕“线上+线下”的混合式教学模式，从课情、学情、教师等角度分析了当前教学模式存在的一些问题，结合现状进行课程教学改革思路的探讨。

1 教学现状分析

1.1 课程内容抽象难懂，知识点多

《电机与电气控制技术》课程在新能源汽车专业学习中起着承前启后的作用，与实际应用联系紧密，在机电行业中应用广泛，其内容涵盖了直流电机、变压器、三相异步电动机、常用低压控制电器、电气控制电路基本环节、常用机床的电气控制电路、可编程控制器、S7-200系列PLC、PLC电气控制系统设计等内容，共计9个教学模块48个知识点。课程具有理论性强、抽象概念多，电路分析和工作原理分析比较抽象，理论知识不易理解和掌握的特点，大部分专科学生由于数理基础薄弱，又缺乏实践经验，对课程的理论学习、知识分析、理解及综合应用方面均存在一定难度。

1.2 教学质量有待提高

1.教师教学经验、教学手段有待加强

首先，由于该课程开设时间短，教师教学经验不足，教师教学技能和自身专业能力有待提高。其次，教师教学仍以传统的教室课堂式教学方法为主，授课内容以理论研究为主，与学生之间相处稍显正式和严格，课堂缺乏活力，学生学习积极性不高，教学效果一般。第三，目前没有建立持久的稳定的专业的课程教学团队，教师普遍缺乏实践技能。

2.线上网络教学效果差

目前课程在超星平台上建立了教学平台，但纯粹的网络教学效果较差，教学过程中未充分运用网络教学监督手段，鉴于专科生自控能力普遍较差的特点，线上教学对学生的监管力度有限，很多学生并没有完成老师布置的学习任务，存在早退晚到、上课不认真、作业完成质量差的现象。

3.成绩评价标准单一，过程考核简单

课程成绩考核以期末考试成绩为结果，忽视了过程考核和平时学习态度考核，考核方式比较单一。对学生考核不够深入和全面，不能调动学生学习积极性和自律性。

1.3 学生基础薄弱，学习积极性不高

专科生的数理基础普遍较薄弱，学习本课程比较吃力，甚至一提到电磁定律、电路等知识便产生畏难情绪，对于公式的理解、运用、推导及计算都没有自信，常常生搬硬套公式，不会举一反三；部分学生学习的习惯不好，自制力非常差，已养成松散的学习习惯，自主学习能力差，学习的内驱力不够，需要老师的推动和强制性的布置才能完成学习任务；课堂学习氛围不好，没有学习热情，听课易分心，与老师互动积极性不高。

2 教学改革思路

为了实现教学目标，课程可以充分考虑结合互联网技术背景，以输出学生学习成果为导向，确定教学目标，设计与工作岗位要求和工作过程匹配的教学过程[10]，突出实际工作岗位技能要求，将工作过程、工作环境相关的学习和行动相结合，将职业技能和社会交往能力整合培养，使课程目标应更具有针对性、职业性、实用性[11]，教学方法与手段应更具有直观性、生动性、多样性，这样将更有利于应用型人才的培养。

2.1 教学模式以职业技能要求为导向

《电机与电气控制技术》是一门专业基础课程，课程内容涉及知识面广、理论性较强、抽象难懂，对大多数初次接触电机的学生而言教学内容整体编排既要注重知识的系统性，更要注重知识的实用性，要能符合专科学生知识基础薄弱，形象思维能力较强、逻辑思维能力较弱的特点，遵循理论教学以实用、够用的原则，注重将知识与技能培养有机地结合起来。因此，教学内容应突出与本专业实践技能结合紧密的内容，对关联度不高的内容进行删减或弱化[12]，突出电机结构、工作原理、电气控制技术，弱化电气语言编程。课程内容应根据新能源汽车技术专业的职业能力要求及岗位需求进行梳理和整合，侧重培养学生的实际操作能力，教学内容要与社会对本专业人才的职业能力需求相吻合，要随着社会工程应用的需求改变而改变。

2.2 加强师资队伍建设

师资队伍是保障学生学习效果的重要条件，然而民办高校师资力量薄弱，实训设备不足，教学效果一般。对于教师教学经验不足，可以通过培养或者引进师资，丰富师资队伍；也可以组织青年教师外出进修学习，提高教学技能；还可以组织教师进行教学技能研讨活动，分享优质教学资源，增强教师间的教学技能交流经验；学校应经常组织教师参加教学竞赛方面的活动，如讲课比赛、教案比赛、专业技能比赛等活动，从而提高教师教学技能和授课水平。为了提高实践教学效果，可以建立双师型教师队伍或从企业引进工程人员，提高实践教学能力。

2.3 结合“线下+线上”革新教学方法和教学手段

《电机与电气控制技术》课程理论性强、抽象难懂、涉及知识复杂，传统的线下课堂远不能满足学生学习需求，而线上课程由于缺乏直接的沟通和监督，学习效果一般。因此，结合课程特点，构建“线上+线下”教学新模式有利于提高教学效率，做到因材施教，关注学生个体差异，提高学习效果是十分有必要的，线上线下混合式教学模式框架如图1所示。

图1 “线上+线下”混合教学模式框架

1.课堂从线下延伸到线上

《电机与电气控制技术》课程理论性强、概念抽象、原理复杂，仅利用传统的课堂授课，效果不佳。为了能够使学生在有限的时间内更好地理解课程内容，通过利用互联网整合课程相关的教学资源，实现资源多元化教学，网络平台加强了师生间的交流、互动，方便了教师通过互联网布置学习任务，记录学习痕迹[13]。课堂从线下延伸到线上，使《电机与电气控制技术》教学突破了传统课堂的时空限制，实现了从“课堂内”向“课堂外”延伸、提高，通过任务引领教学，使学生形成运用知识解决问题、处理问题的综合应用能力。

2.线上线下教学重点划分

线下课堂可以充分利用多媒体资源和实物教具，与学生面对面，能使抽象的理论教学和难以理解的教学内容变得生动、丰富，能将一些重难点知识以动态的形式呈现在学生面前，比如在分析电动机控制线路时，整个线路是一个静态线路，如果利用多媒体，可以让我们用一种动态的方式去观察、分析控制电路，这对于基础知识薄弱，理解能力和想象力较差的专科学生来说，可以激发学生的兴趣和信心，提高学习效果。另外把教具与多媒体课件动画演示相互结合，使学生在理论与感官上都能充分理解与感受该部分知识。线上课堂则整合多媒体课件、工程图片、视频、互联网教学资源等，利用网络教学平台，学生可提前进行自学和预习，课后也可利用学习平台进行复习。

线下+线上混合教学模式应将课程教学内容按知识点层次进行有效划分，如图2所示。将重要知识点的学习放在线下课堂，沿用传统的教学和考核模式，这样有利于学生更直观更深刻地理解所学内容。而与之相关非重要知识点的学习，则放在线上平台，让学生利用课余时间观看教学视频自行学习，完成线上作业；利用线上平台的测验功能完成对应知识点学习效果的考核。线下教学突出重点难点，线上课程资源则实现对线下课堂知识点进行有效补充和提供便利条件。

图2 《电机与电气控制技术》课程教学方法

2.4 注重学习过程考核

无论是线上教学还是线下传统课堂教学，要注重学生的学习效果，及时反馈与调整学生学习状态，最终考核成绩应该考虑学习过程和学习结果，分别细化线上和线下的考核办法，结合线上学习成绩+线下的学习成绩，这样既能更加客观地反映学生的真实学习过程，又能使成绩考核更加公平和多元化，以提高学生的学习积极性。

线上考核方法可以充分利用线上教学平台的课堂活动记录功能进行精准管理；线上教学发放的任务可以通过线上平台查看学生完成情况，对于线上课程存在迟到早退、课堂表现不佳、课后作业完成不及时的学生，利用互联网技术单线联系并提醒其引起重视，及时将学生学习过程反馈给学生，并将学生的线上学习状态记录到过程考核里。

线下传统课堂考核则以平时成绩记录册为主要记录依据，平时成绩重点关注学生课堂表现、学习态度、作业完成质量、知识掌握情况等。

最终学生总成绩综合考虑线上成绩、线下成绩、期末成绩，按照一定的权重比例进行计算。通过“线上+线下+期末成绩”的考核方式，充分将学生的学习过程、学习效果纳入考核体系，调动学生学习积极性，从而提高教学效果。

3 总结

随着信息技术的高速发展，越来越多的高校考虑将传统课堂教学结合线上虚拟课堂进行混合式教学模式探索，本文以江西科技学院新能源汽车专业《电机与电气控制技术》课程为例，从教师的实际的教学现状出发，从课程、教学、学情等角度分析当前存在的问题，从教学内容、师资队伍、教学模式、教学方法和考核评价等角度探讨了改革思路，提出“线上+线下”相结合的混合教学模式，旨在不断提高教学质量和教学效果，达到培养人才的目的。

[1] 刘团结,胡艳丽,杨国诗.应用型大学《电机学》课程教学改革研究[J].教育教学论坛,2016(7):97-98.

[2] 张辉,邓先明,严正藩.“电机与拖动基础”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报,2016,38(1):32-35.

[3] 陈全文.“电机学”线上线下混合教学模式研究[J].河北农机,2021(3):66-67.

[4] 莫栋成,职山杰.基于OBE理念的“电机与电气控制技术”课程教学改革[J].南方农机,2020,51(21):170-171.

[5] 李建文,李永刚,付媛,等.“电机学”课程思政要素与实施路径[J].电气电子教学学报,2021,43(2):118-121,130.

[6] 李翠萍,李书权,初壮,等.《电机学》课程教学方法改革探讨[J].课程教育研究,2019(11):243-244.

[7] 何笠,孙盼,周斌华,等.《电机学》模块化教学改革实践及思考[J].教育教学论坛,2019(2):230-232.

[8] 张昌华,陈峦,王科盛,等.《电机学》课程研究型教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2020(10):75-76.

[9] 许瑾,张安安,赵万明.基于卓越工程师培养目标的电机学课程教学改革[J].大学教育,2017(1):77-78,89.

[10] 王秀平,曲春雨,许晓峰.适应电力行业需求的电机学课程教学改革与评价[J].教育现代化,2016,6(3):41-42.

[11] 兰春霞.移动互联环境下高职混合式教学设计及应用[J].宁波职业技术学院学报,2020,24(6):42-46.

[12] 陆华才,薛树功,黄宜庆.“互联网+”背景下“电机与拖动”课程教学改革[J].科技经济导刊,2020,28(21): 132-133.

[13] 国海,权悦.徐朝胜面向应用型人才培养的《电机学》教学改革探索[J].教育现代化,2016,6(35):1-2.

Discussion on the Teaching Mode of

LI Xiangqin,DUAN Jinfu, WU Jingjing

( College of Artificial Intelligence, Jiangxi University of Technology, Nanchang 330098, China )

is an important professional basic course for new energy vehicle technology major. The course has the characteristics of strong theory, abstract knowledge points and wide range of basic knowledge, so it is difficult to learn. Taking the new energy vehicle technology major of Jiangxi University of Technology as an example, based on the actual teaching situation, this paper analyzed the characteristics of the course, teachers and students from the perspectives of course content, learning situation and teachers, and pointed out the problems existing in the current teaching methods, assessment process, students' enthusiasm, classroom atmosphere, etc., and finally discussed the ideas and measures of curriculum teaching reform combined with the current situation.

course; Online and offline teaching; Teaching mode; Curriculum teaching reform

10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.021.031

G423.07

A

1671-7988(2022)21-167-04

G423.07

A

1671-7988(2022)21-167-04

李香芹（1985—），女，讲师，研究方向为车辆动力学及控制，E-mail:258987626@qq.com。

江西科技学院校级教改课题：移动终端技术在《新能源汽车电机及控制技术》课程教学中的应用研究——以江西科技学院新能源汽车专业为例（JG1902）；江西科技学院校级自然课题：轮毂电机驱动电动汽车传动系统扭转振动分析及优化策略研究（ZR1903）。