提升高職《電機及拖動基礎(chǔ)》課程教學(xué)質(zhì)量的研究

胡幸鳴 勞順康 許孔揚

（浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 杭州 310053）

提升高職《電機及拖動基礎(chǔ)》課程教學(xué)質(zhì)量的研究

胡幸鳴 勞順康 許孔揚

（浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 杭州 310053）

以《電機及拖動基礎(chǔ)》課程為例，本文闡述了編寫或采用優(yōu)質(zhì)高職教材、制作優(yōu)良多媒體課件、有效組織適合高職學(xué)生的多樣化教學(xué)改革以及提升高職課程教學(xué)質(zhì)量的探索與實踐。

高職；電機及拖動基礎(chǔ)；課程；教學(xué)質(zhì)量

隨著我國高等教育大眾化時代的到來，高職教育己占據(jù)了高等教育半壁江山，但生源素質(zhì)卻隨著錄取率的提高而不斷下降。要保證高職教育的質(zhì)量，提升高職課程教學(xué)質(zhì)量是關(guān)鍵，筆者以電氣自動化類專業(yè)的主干課程 《電機及拖動基礎(chǔ)》為例加以探討。

《電機及拖動基礎(chǔ)》既有基礎(chǔ)性，又有專業(yè)性，不僅有理論的分析推導(dǎo)，磁場的抽象敘述，還要用物理、電工基礎(chǔ)等基本理論分析研究比較復(fù)雜的往往帶有機、電、磁綜合性的工程實際問題。這是課程學(xué)習(xí)的特點，也是難點。高職學(xué)生的理論基礎(chǔ)比較薄弱，如何根據(jù)高職學(xué)生的認(rèn)知特點、后續(xù)課程的銜接及行業(yè)需求，上好這門理論性、綜合性及實踐性較強的課程，多年來，筆者對此進行了探索與實踐。

編寫符合高職特色的優(yōu)質(zhì)教材

教書需要一本優(yōu)質(zhì)教材，高職教育的優(yōu)質(zhì)教材不能是本科的理論壓縮版，也不能是中職的技能提高版，必須符合高職高專人才培養(yǎng)的要求，理論知識必需、夠用，增強實用性，形成一定的課程體系。

首先，在編寫《電機及拖動基礎(chǔ)》教材時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)今電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合工業(yè)上直流電機應(yīng)用已遠遠少于三相異步電動機應(yīng)用的行業(yè)現(xiàn)狀，考慮高職畢業(yè)生主要在生產(chǎn)一線從事技術(shù)應(yīng)用工作的實際。所以，教材的框架應(yīng)以三相異步電動機的原理與應(yīng)用為主線，強化三相異步電動機新型號、新結(jié)構(gòu)的介紹，突出三相異步電動機的拖動和應(yīng)用，增加與強化三相異步電動機的軟起動、斬波調(diào)速、變頻調(diào)速等新技術(shù)內(nèi)容。而對直流電機繞組、磁場、換向的內(nèi)容則可刪繁就簡，刪減直流發(fā)電機特性的內(nèi)容，精選直流電動機拖動的內(nèi)容。

其次，在《電機及拖動基礎(chǔ)》教材理論內(nèi)容的描述、分析和應(yīng)用上，要充分考慮高職學(xué)生的認(rèn)知特點，對高深的理論內(nèi)容（如交流電機的磁通勢等），可利用圖解分析，刪除繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)；對變壓器的等效電路可先出圖，再敘述，避開繁雜的參數(shù)推導(dǎo)過程；對大量的公式，可采用推導(dǎo)從簡、注重分析物理意義和應(yīng)用的方法（如直流電動的電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩公式）；對三相異步電動機制動的復(fù)雜計算，可進行符合現(xiàn)場使用的簡化；對同步電動機中用功率因素調(diào)節(jié)解析V型曲線的成因，可不采取難以理解的公式和相量圖推導(dǎo)；對伺服電動機特性描述、原理分析，可以應(yīng)用為主線，簡明扼要地介紹。這樣全書雖然降低了理論難度，但仍可保持教材內(nèi)容的相對連貫性和穩(wěn)定性，力求深入淺出，通俗易懂，便于高職的教與學(xué)。同時，教材各章都應(yīng)有結(jié)合實際、注重應(yīng)用的例題，便于學(xué)生復(fù)習(xí)提高，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。

按照上述原則精心編寫的 《電機及拖動基礎(chǔ)》教材自出版以來，受到同行的歡迎和認(rèn)可，成為教育部高職高專規(guī)劃教材以及高等教育 “十五”、“十一五”國家級規(guī)劃教材。

精心制作效果優(yōu)良的多媒體課件

有了優(yōu)質(zhì)教材，還需精心制作效果優(yōu)良的多媒體課件，這是一個教學(xué)的精心準(zhǔn)備過程，是對教材內(nèi)容的重新組織和升華。教師應(yīng)該把課堂上要講授的內(nèi)容科學(xué)地組織起來，并把這些內(nèi)容應(yīng)用到對技術(shù)問題的講解和分析上，以利于學(xué)生對問題的理解，對知識的掌握。

首先，應(yīng)該繼承傳統(tǒng)板書的優(yōu)點。（1）標(biāo)題、概念、要點、公式、結(jié)論等應(yīng)逐一出現(xiàn)，尤其是演算公式時要配合講解，有一定的停留時間，使學(xué)生的思維跟上教師的講解，也便于學(xué)生記筆記。在小結(jié)時，要引導(dǎo)學(xué)生思考，教師在畫龍點睛的同時出現(xiàn)小結(jié)內(nèi)容，十分自然。當(dāng)然，在PPT的制作過程中要避免過多的飛入內(nèi)容，否則會使學(xué)生目不暇接。（2）在一節(jié)課中要用到的概念、公式、圖形在相應(yīng)的PPT中應(yīng)重復(fù)出現(xiàn)，這樣可保持傳統(tǒng)板書的優(yōu)勢，使教師講解有據(jù)可依，又可即興發(fā)揮。

其次，要發(fā)揮多媒體技術(shù)將文、圖、聲、像等各種教學(xué)信息有機地組合在一起的直觀、形象、生動的優(yōu)勢，使高職學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)體驗到立體感和直觀性，便于理論聯(lián)系實際。（1）可使原本比較枯燥的課堂教學(xué)變得較為輕松、生動，如三相交流電機的磁場是看不到、摸不著的枯燥內(nèi)容，用圖解法說明磁場的性質(zhì)、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向等內(nèi)容，動畫效果很好，形象、生動。（2）可將許多難以用語言表述的內(nèi)容通過多層面的展現(xiàn)表達得更清楚，如各種電機的結(jié)構(gòu)，從外觀到內(nèi)部的各種零部件一目了然，直觀、形象。（3）可以連貫地展示工作過程，將一個完整的內(nèi)容呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前，如完整演示步進電動機的步進原理，在切換電源時磁力線扭斜，形成磁阻轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個步距角，一個通電循環(huán)轉(zhuǎn)過一個轉(zhuǎn)子齒距。（4）可以動靜結(jié)合，色彩鮮明地表現(xiàn)出內(nèi)容和過程的先后順序，立體地展現(xiàn)彼此之間的關(guān)系，如直流電動機先由載流導(dǎo)體在磁場中獲得電磁轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)，再由旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體感應(yīng)反電動勢，電壓需大于反電動勢才能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。（5）可以方便地補充和更新教學(xué)內(nèi)容，如可及時地將我國風(fēng)電、核電、超高壓傳輸電等新成果充實到教學(xué)中。

有效組織多樣化的教學(xué)改革

對一門難度較大的課程，有了好的教材和多媒體課件，是課程教學(xué)的重要基礎(chǔ)，但更需要教師有效地組織多樣化的教學(xué)改革，以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，克服學(xué)生對《電機及拖動基礎(chǔ)》課程學(xué)習(xí)的畏難情緒、對實驗操作后完成實驗報告的厭煩情緒、對課程考試的焦慮情緒，變難學(xué)為樂學(xué)，提高課程教學(xué)質(zhì)量。

組建興趣小組 在課程教學(xué)伊始，教師布置任務(wù)，讓學(xué)生通過自由組合，成立若干興趣小組，分別針對直流電機、變壓器、三相異步電動機、控制電機等設(shè)備的國內(nèi)外發(fā)展史，針對水電、風(fēng)電、核電、光伏電、潮汐電等技術(shù)的最新發(fā)展和應(yīng)用動向，進行企業(yè)調(diào)研，查找資料，制成PPT，然后每組10分鐘，上臺進行宣講，教師點評。學(xué)生對此興趣很高，是一種效果很好的入門教育方式，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

理實一體 如直流電動機的起動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)等內(nèi)容可在實驗室進行，90分鐘、2課時的時間安排為：教師用15分鐘以PPT形式從理論角度介紹直流電動機全壓起動的特點，降壓起動的方法及調(diào)速、反轉(zhuǎn)的方法，教師和實驗指導(dǎo)教師用15分鐘將學(xué)生分為兩組，進行接線（含儀表量程選擇、電樞回路電阻置最大、勵磁回路電阻置最?。┦痉?，在起動瞬時讓學(xué)生注意觀察電流表顯示的起動電流較大，轉(zhuǎn)速上來后電流迅速回落等現(xiàn)象，接著演示電樞串電阻、降壓、弱磁調(diào)速方法，讓學(xué)生觀察轉(zhuǎn)速變化、反轉(zhuǎn)的兩種方法。之后學(xué)生分小組進行實驗，50分鐘后，完成實驗各項內(nèi)容和報告（學(xué)生課前已寫好預(yù)習(xí)報告）。最后10分鐘，教師講評，對實驗中出現(xiàn)的接線、操作的問題進行原因分析。這種理實一體的教學(xué)安排緊湊，從理論到實踐再到理論，學(xué)生能很快掌握知識。

學(xué)練做一體 如對三相異步電動機的定子繞組繞制、電源變壓器制作等內(nèi)容，可安排在課程結(jié)束后的電機實訓(xùn)周，穿插在課程教學(xué)中進行，這樣可以減少理論重復(fù)內(nèi)容，把在教室里畫繞組圖變成在實訓(xùn)室學(xué)練做一體。學(xué)生通過設(shè)計、計算和分析，確定要繞線的匝數(shù)及繞組的實際嵌線形式，在教師的指導(dǎo)下進行繞線（圈）、嵌線、接線及絕緣處理等，最后在定子繞組中通入三相電，當(dāng)定子內(nèi)腔中放入的指南針旋轉(zhuǎn) （說明有旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生）時，學(xué)生會體驗到成功的喜悅。

學(xué)生在課堂討論課中唱主角 在每一單元結(jié)束時，可由相應(yīng)的興趣小組的學(xué)生根據(jù)單元學(xué)習(xí)內(nèi)容、教材中的思考題和習(xí)題，參考其他的書籍和課程網(wǎng)站，在任課教師的指導(dǎo)下，先期制作一份包含各種題型的單元復(fù)習(xí)內(nèi)容，在討論課中，讓興趣小組的學(xué)生唱主角，全體學(xué)生互動提高，教師適時進行點評。此舉學(xué)生參與的熱情極高，求知欲望也很強烈。

改革考核方法 要改變以往理論考試“一錘定音”的方法，注重學(xué)生的動手能力、團體合作能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。實驗實訓(xùn)成績、興趣小組的成績、課堂互動成績等都可以一定的比例計入課程總評成績，以此調(diào)動學(xué)生全程參與課程教學(xué)的積極性。

幾年下來，通過教師的努力，課程教學(xué)質(zhì)量并沒有隨著生源素質(zhì)的變化而下降，學(xué)生非常愿意與教師一起進行教學(xué)改革，課程學(xué)習(xí)的合格率、優(yōu)秀率不斷提高。

[1]胡幸鳴.電機及拖動基礎(chǔ)（第2版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.

[2]張楚富.我的教學(xué)觀[J].中國大學(xué)教學(xué)，2008（7）：8-9.

[3]張麗，王振.“電機與拖動”課程的啟發(fā)式教學(xué)[J].中國電力教育，2010（1）.

[4]郭丙君，蔡益軍.電力拖動基礎(chǔ)課程教改探討[J].化工高等教育，2006（1）.

[5]劉述喜，賀曉蓉，賀娟.“電機及拖動”課程與信息技術(shù)的融合實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2008（4）.

G718

A

1672-5727（2012）07-0106-02

胡幸鳴（1956—），女，浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授，主要從事電機與電氣控制類教學(xué)與研究。

勞順康（1965—），男，浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院實驗師，主要從事電機與電氣控制類教學(xué)與實驗指導(dǎo)。

許孔揚（1965—），男，浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，主要從事電機、電氣控制類教學(xué)與研究。