电机拖动精品课程建设探讨

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　　摘 要 “电机与拖动基础”是高等工科院校电气工程及其自动化专业的一门重要技术基础课程，该门课程具有一定的综合性和复杂性。在课程的教学设计上通过教学体系设计、教学平台建设、立体化教学资源库开发、多层次实践教学体系设计以及多元教学方法整合。创新了课程开发方法，形成了鲜明的特色。实践证明，在提高教学效果、培养学生工程实践能力和应用创新能力方面取得了较好的效果，为培养合格本科工程应用型人才打下了基础。
　　关键词 电机与拖动基础;精品课程;教学设计
　　Du Yuxiang
　　Guangzhou Nanyang Polytechnic Vocational and Technical College，College of Mechatronics and Automobile ， guangdong guangzhou 510980
　　Abstract “Motor and Drive Foundation” is an important technical basic course for electrical engineering and Automation Specialty in Higher Engineering colleges， which has a certain degree of comprehensiveness and complexity. In the course of teaching design， we should design teaching system， build teaching platform， develop three-dimensional teaching resource bank， design multi-level practical teaching system and integrate multiple teaching methods. The method of curriculum development has been innovated and distinct features have been formed. Practice has proved that good results have been achieved in improving teaching effect， cultivating students’engineering practice ability and application innovation ability， laying a foundation for training qualified undergraduate engineering application talents.
　　Key words Motor and Drive Foundation; Excellent Course; Teaching Design
　　引言
　　《電机与拖动》是机电一体化类专业的专业基础课，是“电机学”与“电力拖动”两门课程的综合，也是《自动控制原理》、《自动控制系统》、《电力电子技术》等课程的必修课程。随着工业自动化水平的提高以及电机制造、计算机软硬件、半导体相关产业的不断发展，对电机拖动课程的教学不断提出新的要求。该课程的特点是理论性强、实践性强、适应性强、衔接性强，同时其课程概念多、推导多、抽象，涉及电学、磁学及热学等多方面的内容，使其具有综合性、复杂性的特点，学生在学习的过程当中有相当的难度，它要求学生除了具有扎实的理论知识外，还应有较强的动手能力[1]。
　　1 研究目的及意义
　　由于课程理论深、难度大、涉及面广、信息量大、课时相对紧张，为了合理利用课堂时间，减轻学生课后压力，提高讲课效果，方便学生对有关内容的理解和自学，加强实验教学效果，培养学生综合分析问题和解决问题的能力，我们也完善了教学辅助材料的建设，进一步完善课程体系和教材建设，丰富教学辅导材料;完善实践教学条件;丰富网络教学资源。课题的成果在理论教学上的帮助很大，增加了学生的学习兴趣，教学效果也得到了提高。
　　2 研究基本内容
　　该课程所在课题组教师近年来致力于学科建设和课程教学改革，自行编写课程标准和实验指导书，自主研发了一套比较完善的多媒体课件，并在教学中进行了使用，取得了很好的教学效果。该课程的任课教师治学严谨，教学手段先进，教学方式丰富多彩，不断创新，充分激发了学生的学习热情，为后续课程的教学打下了坚实的理论基础。
　　为了搞好本门课程的教学，我们经过几年的教学改革与实践，结合自身的实际条件，本着“以培养学生的工程实践技能为主、侧重方法能力和社会能力培养”的宗旨，勇于探索，大胆实践，在教学设计上推行“一个体系、两条主线、三个平台、四项结合、五维立体化教学资源库、六层次实践教学体系、多元教学方法整合”，创新了课程开发方法，逐步形成了鲜明的课程特色，取得了显著成绩。
　　实验室建设方面：同时有多台可拆装电机，供学生拆装。准备了半成品绕组连线电机。学生按要求将定子线圈连接完整，使绕组这个既难讲又难懂却很实用的部分完全搬到实验室进行，不但增加了直观性，而且使学生的理解能力和动手能力得到提高。
　　3 研究思路及方法
　　3.1 教学体系设计
　　根据“电机与拖动基础”课程特点，同时结合我院培养工程应用型人才的宗旨，以“晓结构、懂原理、重应用、能创新”为原则，结合兄弟院校的教学经验，我们科学合理地整合教学内容，修订教学大纲，编订教学计划，设计出有自己特色的课程体系。
　　在重构课程体系时，按照系统的思维方式，研究出“双闭环、自适应”的反馈机制，以增强培养过程的自适应性和稳定性。第一个闭环，根据前一个培养周期中发现的问题及电机的最新发展对人才培养提出的新要求，对课程内容进行一次自我调整和总体优化，实现前馈控制。第二个闭环，针对学生的知识结构、实际动手能力与就业后所需电机知识存在差异这一问题，对教学内容进行实时改革与更新，增强人才培养的针对性和时效性，实现反馈控制。 　　在课程的设计上把握两个主线，即从单一的知识传授转向综合素质培养为主线，从简单的重复验证转向工程实践技能培养为主线。
　　3.2 教学平台建设
　　以传统课堂为第一平台，以教与学的改革引导学生自主学习，通过采用多元教学方法整合等教学改革措施，促进学生自主学习和创新学习。
　　以网络环境为第二平台，在现有实验设备的基础上，结合传统和现代的测试方法、仪器，开发了基于网络的电机拖动课程仿真教学平台。该平台以虚拟电子仪器为主体，通过软件与计算机网络结合，学生可以通过校园网进行远程测量和实验，不仅可以解决实验仪器数量不足的问题，还可培养学生运用先进虚拟仪器技术的实践能力和创新能力。学生在课堂上学习原理之后，当天就可以在课后进行仿真实验，在实验的过程当中通过自己动手测试、观察，可以进一步探究电机原理、加深理解。同时因为软件的可扩充性，学生亦可根据自己的情况开展个性实验。随着信息量的增大，学生的视野也在扩大，学生的学习方式、思维方式也逐渐地改变，学生的地位由被动的受教育者变为主动探究的学习者，向自主化和个性化发展。
　　以实训、实验室为第三平台，在我的工程实践中心，教师带领学生积极参与到实际的工程项目中去，比如我们设计的工程实训项目“运动控制系统”，可以使学生对一个电机的调速系统从构思、设计、实现、运作等四个方面得到系统的工程能力的训练。
　　3.3 立体化教学资源库开发
　　课程开发组的教师先后开发了集纸质教材、教学文件、电子教材、网络教材、视频教材于一体的五维立体化教学资源库，为学生课堂学习、自学提供良好的环境和丰富的学习资源。
　　3.4 多层次实践教学体系设计
　　实践教学对学生综合素质和职业技能的培养具有重要影响，根据“电机与拖动基础”课程综合性、实践性较强的特点，我们设计了“现场参观―基本实验―综合实训―现场实训―社会实践―科技创新”六个层次的实践教学体系。第一层次带领学生到实习工厂和实训基地现场参观;第二层次在实验室完成，主要让学生掌握电机使用、维护和开发的基本技能和基本方法;第三层次在工程实践中心完成，通过项目合作的形式完成对学生综合技能的训练;第四层次在实训企业完成，完成对学生职业技能的训练;第五层次通过学生的社会实践完成，增强对未来岗位的认识和理解;第六层次主要针对动手能力较强的学生，带领他们参加各种科技竞赛、参与教师科研，这是提升学生综合能力和创新能力的有效途径。
　　3.5 多元教学方法整合
　　根据学生的认知特点，坚持“教师为主导，学生为主体”的思想，我们探索和实践出一套行之有效的“多元”教学方法，并根据授课需要对其进行整合[2]。此外，“电机与拖动基础”课程教学法很多，比如项目驱动法、案例教学法、开放式教学法、讨论式教学法等。每一种教学方法不是孤立的，是相辅相成的，具体的教学過程可能都是几种教学方法的整合使用。多元教学方法的整合，目的就是通过教学过程的设计实现知识、技能、素质一体化，教、学、做一体化，将专业能力、方法能力、社会能力集成于学生“能力的实训过程”中。
　　4 研究结果及其分析
　　4.1 自编多媒体课件
　　由于课程本身的特点，采用传统的教学手段，学生学起来很吃力。使用计算机技术和多媒体技术改变过去传统的教学手段，为该课程的教学注入了新的活力。这样不仅可以极大地降低理解难度，而且可以激发学习兴趣。
　　4.2 完成课程标准
　　按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建的工程项目课程体系。彻底打破学科课程的设计思路，仅仅围绕项目任务完成的需要来选择和组织课程教学内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。
　　4.3 制作课程习题集参考标准
　　本课程理论性较强，内容抽象不好理解，需要课后习题加以巩固所学的基本知识点，编写习题集参考标准是让学生自主练习时起到参考作用，更好地完成课程的学习。
　　4.4 建立课程试题库
　　课程试题库的建设，是对本课程教学较有经验的教师根据学生的学习基础和学习的基本情况编写的，期中或者期末可以随机选择一套作为试题，平时加强基本知识的掌握也可使用，教师可以网上指导讲解，增加学生学习的兴趣和效果。
　　4.5 编写电机拖动实验指导书
　　《电机拖动实验指导书》根据“电机与拖动”课程教学的基本要求，基于学院电机拖动实验平台的基础上而编写的。能满足机电类专业学生对“电机与拖动”课程实验的要求，《电机与拖动实验指导书》共有8个实验，包括直流发电机、直流并励电动机、单相变压器、单相电容启动异步电动机等内容，为培养学生独立实验的能力，书中有些实验内容写得比较简略，留有部分内容让学生自己完成。
　　4.6 开发建设自动化实验室
　　准备了半成品绕组连线电机。学生按要求将定子线圈连接完整，使绕组这个既难讲又难懂却很实用的部分完全搬到实验室进行，不但增加了直观性，而且使学生的理解能力和动手能力得到提高。同时有多台可拆装电机，供学生拆装。
　　4.7 名师讲课录像
　　录像由本课程教学经验丰富的教师录制，生动直观，学生可以在学院网站听课学习，丰富了学生的课外教学资源，增加了学生学习方式的多元化，提高了学习效果。
　　5 结束语
　　通过对“电机与拖动基础”精品课程建设的探索，为培养合格工程应用型人才打下了一定的基础。我们还将在实践中不断探索、改进和完善，以适应新的教育形式的需要。
　　参考文献
　　[1] 刘启新，张丽华.改革《电机与拖动》教学培养合格本科应用型人才[J].南京工程学院学报，2003，（2）：25-28.
　　[2] 李山，贺晓蓉，贺娟.建构主义学习理论在“电机学”课程中的应用[J].中国电力教育，2010，（20）：83-85.
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