應(yīng)用型本科要求下電機學(xué)教學(xué)的改革研究

金小香　曹亞卿

摘 要：電機學(xué)是電氣工程專業(yè)中重要的專業(yè)主干課，該學(xué)科包羅了基礎(chǔ)學(xué)科中大學(xué)物理、電路原理等相關(guān)知識，并且為后續(xù)科目的學(xué)習(xí)奠定了理論基礎(chǔ)。針對傳統(tǒng)電機學(xué)理論教學(xué)和實驗教學(xué)，在應(yīng)用型本科發(fā)展的要求下，進行了深層次的探討和改革。

關(guān)鍵詞：電機學(xué)；應(yīng)用型；教學(xué)改革；考核體系

電機學(xué)是電氣工程類專業(yè)中一門相當(dāng)重要的專業(yè)主干課，該學(xué)科包羅了基礎(chǔ)學(xué)科中大學(xué)物理的電學(xué)、磁學(xué)、運動學(xué)，以及電路原理中單相和三相電路的相關(guān)知識，還涵蓋了一定機械原理的理論在其中。因此，如何讓學(xué)生在有限的課堂教學(xué)中掌握電機學(xué)的基本理論，在后續(xù)課程中用好電機學(xué)，是一個值得研究探討的課題。

一、修整教學(xué)內(nèi)容，滿足企業(yè)需求

根據(jù)應(yīng)用型本科學(xué)校培養(yǎng)富于實干的專門人才的目標(biāo)，并結(jié)合電氣工程專業(yè)相關(guān)企業(yè)崗位實際需求情況，將企業(yè)需求盡量融入教學(xué)當(dāng)中，對電機學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行了修整，主要分為簡化部分理論性過強的章節(jié)和增加實際應(yīng)用部分的章節(jié)。

電機學(xué)這門課，無論采用哪本教材，主要內(nèi)容都可劃分為五個章節(jié)，分別為變壓器、交流電機統(tǒng)一理論、異步電機、同步電機和直流電機。如果按照教材內(nèi)容把每部分內(nèi)容都精學(xué)，對于應(yīng)用型本科學(xué)校學(xué)生來講，尤為困難，因此，按照該類學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，適當(dāng)簡化了理論性過強章節(jié)，主要體現(xiàn)在交流電機統(tǒng)一理論中，該章節(jié)需要有較高層次的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，因而對電機繞組及繞組電動勢和磁動勢部分理論講解做一定簡化，在實際的應(yīng)用中只需要牢記結(jié)論即可，對于推導(dǎo)過程可以縮減。

另外，結(jié)合實際畢業(yè)生崗位需求，增加了實際應(yīng)用部分，在后續(xù)課程電力工程及發(fā)電廠電氣中，較多地涉及雙繞組、自耦以及分裂繞組變壓器，這些在電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中都起到了至關(guān)重要的作用，因此，在電機學(xué)的教學(xué)中做了更為詳細(xì)的介紹，以及增加了電機調(diào)速和單相異步電動機等相關(guān)內(nèi)容。

二、改進教學(xué)方法，提高教學(xué)效率

1.課堂教學(xué)穿插百問形式

電機學(xué)是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的難學(xué)課程，為了讓學(xué)生在有限的課堂教學(xué)中掌握電機學(xué)的基本理論，讓其將修整過的教學(xué)內(nèi)容學(xué)精學(xué)實，我們一改以往的教學(xué)方法，將以前每次課后留作業(yè)的教學(xué)模式，改為每節(jié)課提出電機學(xué)百問，每章節(jié)后在課堂上直接進行電機學(xué)百問答辯測驗。從以往教學(xué)過程來看，學(xué)生課后作業(yè)積極性不高，加上課業(yè)繁多，學(xué)習(xí)任務(wù)重，部分學(xué)生只是應(yīng)付性地完成作業(yè)，效率低。為了調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)效率，我們針對每個章節(jié)，編寫了《電機學(xué)百問》。例如：變壓器可以改變電壓還是電流，改變幅值相位還是頻率？介紹完變壓器基本原理后提出該問題，但不做回答。變壓器章節(jié)理論課結(jié)束后積累了約三十道問題，課堂上進行百問答辯測驗，充分與學(xué)生互動，既可以簡化原本難學(xué)的知識，又可以讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)以高效率的形式掌握知識，并為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定好基礎(chǔ)。

2.增設(shè)現(xiàn)場教學(xué)，理論實踐相融合

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，理論課與實驗課分離現(xiàn)象較為嚴(yán)重，理論課缺乏實物參照，學(xué)生很難將書本中的圖片與電機聯(lián)系起來，無法對電機有直觀的印象；而實驗課又得不到及時的理論指導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生機械地模仿教師操作、記錄數(shù)據(jù)，對電機的原理和特性沒有深入的認(rèn)識和理解，更加不懂分析實驗中的特殊狀況，實驗教學(xué)的意義幾乎沒有體現(xiàn)。此次教改，著重改變這種教學(xué)模式，增設(shè)現(xiàn)場教學(xué)，合理安排教學(xué)過程，真正做到理論與實踐相融合。

在課堂上拆解電機模型或者小型電機，給學(xué)生更為直觀的認(rèn)識，播放一些專業(yè)制作的動畫視頻，加深學(xué)生理解。在涉及實驗理論教學(xué)內(nèi)容時，將課堂直接移至電機實驗室，結(jié)合實物演示過程講解理論內(nèi)容，得到事半功倍的效果，根據(jù)教學(xué)進度將實驗內(nèi)容穿插于理論教學(xué)當(dāng)中，做到及時學(xué)及時做，在學(xué)生對電機有較深刻理論印象時，加強實物操作印象。

實驗課程中使用的實驗指導(dǎo)書，經(jīng)過重新修訂，刪除部分因受安全性限制而不適宜完成的操作，并且指導(dǎo)書中將不再直接給出實驗接線圖，轉(zhuǎn)而要求學(xué)生在實驗課程開始前完成實驗報告預(yù)習(xí)，并且經(jīng)過教師檢查合格，方可進入實驗室。以此提高實驗效率，增強學(xué)生對實驗的重視程度。

三、建立新的課程評價體系

1.實驗考核方式

一般理工科類專業(yè)課的實驗環(huán)節(jié)課時分配并不多，在這較少的課時中，學(xué)生也就在教師的指導(dǎo)下完成一些基礎(chǔ)驗證性實驗或觀摩實驗，電機學(xué)的實驗環(huán)節(jié)也是如此，而且實驗成績大部分是以最終的實驗報告成績?yōu)橹?，占電機學(xué)這門課總成績的比例也較少。對于應(yīng)用型本科學(xué)生來講，這僅有的一點點實踐環(huán)節(jié)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足他們以后工作中的需求。

針對上述問題，我們將電機學(xué)實驗考核方式做了調(diào)整。將實驗考核分為三部分，分別為平時實驗操作成績、實驗報告成績和實驗考試成績?？紤]到學(xué)校電機實驗室只有16臺實驗機組，因此，實驗考試并不是所有的學(xué)生都參加，而是以學(xué)期末隨機抽查部分學(xué)生的形式進行。抽中考試的學(xué)生實驗成績?yōu)椋▽嶒灢僮?0%+實驗報告10%+實驗考試40%）；沒有抽中實驗考試的學(xué)生實驗成績?yōu)椋▽嶒灢僮?0%+實驗報告30%）。在考核之前進行隨機抽取，因而所有同學(xué)都必須做好考核準(zhǔn)備，充分調(diào)動了學(xué)生做實驗的積極性。

2.總評體系

電機學(xué)是電氣工程系專業(yè)大課，6.5個學(xué)分，共88個理論課時及16個實驗課時，為考試課程，制定合適的考核體系，才有利于實現(xiàn)本校培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才的目標(biāo)。以往，電機學(xué)的總評成績=平時成績×20%+實驗成績×10%+期末考試成績×70%。平時成績主要考核出勤、作業(yè)等方面；實驗成績主要考核實驗操作和實驗報告情況；期末成績則完全看試卷卷面成績。根據(jù)幾屆學(xué)生學(xué)習(xí)情況，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生通過死記硬背來通過考試，有的學(xué)生甚至一點都不懂電機，但卻能考出高分。所以，這種考核體系根本不能真正測試學(xué)生的理論學(xué)習(xí)水平，也不能測試學(xué)生實踐能力，讓學(xué)生對電機學(xué)學(xué)習(xí)失去興趣，更偏離了本專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

經(jīng)過仔細(xì)研究，將電機學(xué)總評體系做了大幅度調(diào)整，最終總評成績=平時成績×20%+實驗成績×20%+期末考試成績×60%。平時成績除了包含原來的出勤和作業(yè)情況，更主要的為課堂百問的答辯成績，把重點放到課堂表現(xiàn)上來，充分調(diào)動學(xué)生努力去學(xué)，而不是通過死記硬背來記住一些問題的答案。電機學(xué)百問內(nèi)容涵蓋基本理論，范圍較廣，需要學(xué)生融會貫通前后知識點。同時與期末考試卷內(nèi)容區(qū)分開來，既有聯(lián)系又不雷同，既要讓學(xué)生在課堂上積極起來，也要讓學(xué)生在課后緊張起來。

實驗成績本文已提到。期末考試試卷上也不單單只有基本原理題，也會有開放題，按慣例會安排10分以上的實驗操作內(nèi)容。整個總評體系，對于培養(yǎng)應(yīng)用型的人才更為合適，擺脫了以前“一張試卷定乾坤”的模式。

電機學(xué)是公認(rèn)的難教難學(xué)的課程，根據(jù)往屆學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并結(jié)合我?！案咚刭|(zhì)應(yīng)用型人才”的辦學(xué)定位，對電機學(xué)進行了改革研究，對理論教學(xué)內(nèi)容做了修整，增加實際應(yīng)用章節(jié)，簡化理論性過強章節(jié)；對教學(xué)方法做了改進，課堂上穿插百問形式，增設(shè)現(xiàn)場教學(xué)，將理論教學(xué)與實驗教學(xué)真正融合起來，調(diào)動學(xué)生真正去理解電機學(xué)；對考核體系做了新規(guī)定，側(cè)重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。通過改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯有了改善，實踐能力也有了很大提高，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。

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編輯 溫雪蓮