《電機(jī)與拖動(dòng)》教學(xué)改革剖析

者奕寧

（山東水利職業(yè)學(xué)院，山東 日照276826）

《電機(jī)與拖動(dòng)》是電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要介紹電機(jī)學(xué)及拖動(dòng)學(xué)的相關(guān)知識(shí)。有內(nèi)容廣、學(xué)時(shí)多、書本厚的特點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)學(xué)識(shí)、技能、綜合素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力（實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足教學(xué)效果提升的需要。本文將結(jié)合自身改革經(jīng)歷，從多個(gè)方面對(duì)《電機(jī)與拖動(dòng)》課程改革進(jìn)行深入剖析。

1 《電機(jī)與拖動(dòng)》課程改革的必要性

高職教育與普通的本科教育的巨大區(qū)別在于它的目標(biāo)是：培養(yǎng)在一線工作崗位上從事操作、服務(wù)或管理的高技能應(yīng)用型人才。高職教育必須以職業(yè)為導(dǎo)向，使學(xué)生獲得各種工作技能、掌握為各種高技能服務(wù)的相應(yīng)知識(shí)?！峨姍C(jī)與拖動(dòng)》作為高職電氣自動(dòng)化技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)課，更應(yīng)突出職業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

《電機(jī)與拖動(dòng)》課程具有很強(qiáng)的理論性、工程性、實(shí)踐性。這種“超強(qiáng)理論課”使大部分學(xué)生望而生畏，學(xué)習(xí)起來(lái)嚴(yán)重缺乏自信，導(dǎo)致教學(xué)效果偏差。為了使學(xué)生提高興趣，更好的掌握這門課程，具備較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力，教學(xué)改革勢(shì)在必行。

2 教學(xué)改革的實(shí)施

2.1 教材的選取

教材，教書育人的先行者。不少學(xué)生反饋：上課聽不懂，課下自學(xué)教材看不懂。因此，合適教材的選取至關(guān)重要。在實(shí)際的教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)職業(yè)能力、時(shí)代需求，結(jié)合電氣自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，選取在本領(lǐng)域中具有典型性和示范性的綜合教材。筆者認(rèn)為，這種教材應(yīng)文字簡(jiǎn)潔、圖表多；理論淺顯易懂、實(shí)踐項(xiàng)目較多；輕章節(jié)重項(xiàng)目；譬如：仁田工吉、岡田隆夫（日本）編輯的電機(jī)學(xué)教材內(nèi)容簡(jiǎn)單易懂、公式少插圖多，重視實(shí)際應(yīng)用，并將最新技術(shù)貫穿與書中，是一部理想的教材或參考書。另外，根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)自編教材也是不錯(cuò)的選擇。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的選擇

教學(xué)內(nèi)容的選擇與教材選擇同樣重要，由于教學(xué)學(xué)時(shí)有限，且任何一本教材不可能是100%實(shí)用的，書中總會(huì)有部分內(nèi)容是教學(xué)涉及不到的。因此，如何在有限的學(xué)時(shí)里選擇最實(shí)用的教學(xué)內(nèi)容是改革成敗與否的關(guān)鍵。

譬如以直流電機(jī)部分為例，換向元件中的感應(yīng)電勢(shì)、電樞反應(yīng)就可以不涉及，直流發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)三大基本平衡方程：電勢(shì)平衡方程、功率平衡方程、轉(zhuǎn)矩平衡方程也可以不講直流電動(dòng)機(jī)的工作特性可讓學(xué)生課下自學(xué)等等。

2.3 教學(xué)思路的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的《電機(jī)與拖動(dòng)》課程教學(xué)中，教師組織教學(xué)時(shí)普遍采用以下模式：首先進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)，然后根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)性練習(xí)（包括記憶公式、做大量習(xí)題、實(shí)驗(yàn)等），最后是考試，如果成績(jī)合格就認(rèn)為學(xué)生掌握了能力，學(xué)會(huì)了工作。這是一個(gè)大家普遍接受的、但是錯(cuò)誤的理念。上述教學(xué)模式為演繹法教學(xué)，其特點(diǎn)是先學(xué)習(xí)具體的模塊知識(shí)，然后把這些知識(shí)做強(qiáng)化訓(xùn)練，最后思考所學(xué)知識(shí)應(yīng)該用到何處。譬如：在教育界著名的案例中，《魚牛的故事》就是典型例子，運(yùn)用的是演繹法。因此演繹法的教學(xué)思路不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，明顯是不合理的。要改變上述教學(xué)思路，可以嘗試把整個(gè)過程倒置，先動(dòng)手操作，然后對(duì)操作過程分析，最后由教師講解操作過程中所涉及到的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生總結(jié)得出結(jié)論，這種方法為歸納法。學(xué)生通過自己動(dòng)手，找出事物規(guī)律，建立起了自身的經(jīng)驗(yàn)，再聽教師講解，就不會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)著魚尾巴的奶牛這種結(jié)局。

譬如在講解直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)時(shí)，可以先讓學(xué)生做電機(jī)拆裝試驗(yàn)，學(xué)生親自動(dòng)手拆裝電機(jī)的每一個(gè)部件，仔細(xì)觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)并猜測(cè)各個(gè)部件的功能及作用。當(dāng)每個(gè)學(xué)生都能夠熟練的進(jìn)行電機(jī)拆裝后，教師通過PPT或3D動(dòng)漫模型講解電機(jī)各組成部分的結(jié)構(gòu)及作用。學(xué)生根據(jù)講解內(nèi)容，再次進(jìn)行電機(jī)拆裝并進(jìn)行逐一驗(yàn)證，最后自己歸納總結(jié)。

2.4 教學(xué)手段、方法的革新

可最大限度的利用多媒體輔助教學(xué)手段，將課程教學(xué)中的十分枯燥理論做成生動(dòng)、形象的PPT呈現(xiàn)給學(xué)生，配以可立體空間旋轉(zhuǎn)的3D模型，工作原理展示動(dòng)畫，操作工藝及電機(jī)相關(guān)工作視頻，電路工作過程模擬小程序等，達(dá)到吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的興趣的目的。例如，交流電動(dòng)機(jī)的星三角起動(dòng)，起動(dòng)過程可以用一個(gè)電路工作模擬小程序?qū)崿F(xiàn)，其動(dòng)態(tài)起動(dòng)過程的2個(gè)階段，將每個(gè)階段電流和轉(zhuǎn)速變化過程，配合開關(guān)、接觸器等制作成小程序，邊講邊演示，使學(xué)生非常清晰透徹的掌握了這部分的內(nèi)容。

方法上，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以工程應(yīng)用為主線，可利用計(jì)算機(jī)的電路仿真技術(shù)，將matlab中的simulink納入到教學(xué)中，構(gòu)建系統(tǒng)電路模型，借鑒電路仿真的思路，使學(xué)生從整體上理解系統(tǒng)理論。

2.5 考核方式的改變

為全面提高教學(xué)質(zhì)量，深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，為學(xué)生畢業(yè)后工作能力進(jìn)一步的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，在電機(jī)與拖動(dòng)課程考核中，我們放棄一張卷的考試模式，采用突出動(dòng)手能力重要性過程性考核。過程性考核強(qiáng)調(diào)對(duì)教學(xué)過程的管理，其考核方式靈活多變。考核成績(jī)可由平時(shí)表現(xiàn)、作業(yè)情況、隨堂測(cè)試、分組試驗(yàn)成績(jī)、職業(yè)素養(yǎng)等組成。取消了期末考試，這樣學(xué)生就不用在考試前加班加點(diǎn)，死記硬背，考試中絞盡腦汁想各種辦法作弊。功夫在平時(shí)這句話得到了很好的體現(xiàn)。由于考試穿插在整個(gè)教學(xué)過程中，隨時(shí)隨地都可能考試。這就要求學(xué)生必須提高學(xué)習(xí)興趣，課堂集中精神，提升效率。

過程化考核具體操作如下：總成績(jī)實(shí)行百分制，本課程理論部分分為4個(gè)項(xiàng)目，分別為：直流電機(jī)、交流電機(jī)、變壓器、控制電機(jī)。每個(gè)項(xiàng)目理論環(huán)節(jié)采用隨堂考核的方式，可以采用AB卷，保證相鄰?fù)瑢W(xué)的題目不相同。單個(gè)項(xiàng)目可采用百分制，權(quán)重0.1，4個(gè)項(xiàng)目共計(jì)40分。作業(yè)完成情況占15分，若有抄襲或未完成的情況每人每次扣3分。職業(yè)素養(yǎng)15分，包括出勤情況及學(xué)習(xí)態(tài)度。曠課、上課睡覺、玩手機(jī)、分組試驗(yàn)不動(dòng)手、不參與的每人每次扣3分，扣完為止。試驗(yàn)考核共30分，在6個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目中通過學(xué)生抓鬮的方式選出一個(gè)作為考試題目。2人一組協(xié)作完成考試。教師檢查試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分別提問，進(jìn)一步考核學(xué)生對(duì)試驗(yàn)過程的理解和把握。

實(shí)踐證明：過程化的考核能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、更好的挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)的興趣，使教育和實(shí)踐相互結(jié)合，符合高職教育的初衷。

3 教學(xué)效果

通過對(duì)《電機(jī)與拖動(dòng)》教學(xué)改革的不斷研究與探索，并逐步應(yīng)用到教學(xué)過程中，取得了如下教學(xué)效果：

3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)效果明顯改善

電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)改革前，大部分學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室后試驗(yàn)不積極、動(dòng)眼不動(dòng)手，甚至不少同學(xué)玩手機(jī)消磨時(shí)間。通過改革，學(xué)生分組后非常積極認(rèn)真的完成試驗(yàn)，不懂的問題相互之間積極探討，學(xué)習(xí)氛圍濃厚。每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行完之后，絕大多數(shù)學(xué)生能掌握所講知識(shí)點(diǎn)。為《電機(jī)與拖動(dòng)》課程開設(shè)各類綜合性實(shí)驗(yàn)提供了條件。

3.2 學(xué)生反饋良好

每學(xué)期末對(duì)學(xué)生進(jìn)行了問卷試調(diào)查表明，90%以上的學(xué)生認(rèn)為實(shí)施考核方式改革非常成功，不僅使他們能通過形式多樣的試驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，學(xué)到很多書上沒有涉及到的知識(shí)，也進(jìn)一步提高了學(xué)習(xí)興趣。

［1］李元慶,等.《電機(jī)與拖動(dòng)》一體化模塊教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2006(12).

［2］方榮惠,等.CAI在控制電機(jī)課程中的應(yīng)用[M].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2003(2).［3］張水平.整體直觀模型教學(xué)觀在《電機(jī)與拖動(dòng)》教學(xué)改革中的應(yīng)用[J].考試周刊，2014(11).