時(shí)間:2022-06-26 13:26:58
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關(guān)鍵詞: 《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》 課程背景 改革方向
一、課程背景
《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》(以下簡(jiǎn)稱:電機(jī)學(xué))是本三院校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)效果直接影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。由于這門課程具有較強(qiáng)的理論性、系統(tǒng)性和實(shí)踐性,且課程內(nèi)容多、教學(xué)課時(shí)少、學(xué)習(xí)難度大,長(zhǎng)期以來(lái)在教與學(xué)兩方面都存在著較大的困難。
二、改革方向
考慮到本三院校學(xué)生的基礎(chǔ)問(wèn)題,以及應(yīng)用型本科教育的特點(diǎn)――同普通本科相比,更強(qiáng)調(diào)的是實(shí)踐性、應(yīng)用性和技術(shù)性;同??葡啾?,要求學(xué)生具有較寬廣的理論基礎(chǔ)和可供廣泛遷移的知識(shí)平臺(tái),要使學(xué)生具備較強(qiáng)的終身學(xué)習(xí)能力,有進(jìn)一步發(fā)展的后勁,就有必要探索出一條適合這個(gè)層次學(xué)生的教學(xué)路子。具體措施如下:
1.降低理論難度
電機(jī)學(xué)的概念抽象且推導(dǎo)繁瑣,公式和結(jié)論眾多。其中,最為枯燥的莫過(guò)于繞組和磁路兩個(gè)方面:前者要求學(xué)生具有很強(qiáng)的空間想象能力和良好的幾何基礎(chǔ);后者是整個(gè)電機(jī)學(xué)的理論基礎(chǔ),它要求學(xué)生具有很好的數(shù)學(xué)分析能力、邏輯思考能力,以及較好的物理基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)習(xí)這兩個(gè)方面內(nèi)容的時(shí)候,往往會(huì)感到十分困難,繼而大大減少乃至喪失繼續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
為此,筆者認(rèn)為既然本三院校更強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用性,也就是要求學(xué)生學(xué)會(huì)電機(jī)和拖動(dòng)在實(shí)踐中的應(yīng)用,而不是去設(shè)計(jì)、制造電機(jī),那么就很有必要掌握好電機(jī)學(xué)的理論深度、難度――既能滿足電氣專業(yè)要求,又不至于過(guò)深、過(guò)難;既能使學(xué)生掌握好電機(jī)基本理論,又盡量貼近電機(jī)應(yīng)用的實(shí)際要求。在教學(xué)時(shí),一些與實(shí)踐聯(lián)系較緊密的知識(shí)點(diǎn)可詳細(xì)講解,而對(duì)某些枯燥難懂的理論可只引出概念,不做詳細(xì)論證。例如,在講述直流電機(jī)的換向概念時(shí),會(huì)涉及電磁場(chǎng),非常抽象,這時(shí)可以僅對(duì)換向的電磁過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單分析,把重點(diǎn)放在火花對(duì)電機(jī)運(yùn)行危害和如何改善換向等內(nèi)容上;在講述直流電機(jī)繞組這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),可以以比較簡(jiǎn)單的4線圈繞組為例,不深究單疊、單波等繞組的連接規(guī)律,只要求記憶這兩種繞組形式下的支路對(duì)數(shù)與磁極間的關(guān)系式即可;在講述直流電機(jī)的電樞反應(yīng)時(shí),可把重點(diǎn)放在利用氣隙磁密曲線分析電樞反應(yīng)對(duì)主磁場(chǎng)的影響上[2]。這樣處理所帶來(lái)的好處就是既降低了理論分析的深度,又建立了必要的知識(shí)框架;既減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),又突出了電機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)。
2.補(bǔ)充實(shí)際應(yīng)用知識(shí)
前文已經(jīng)提到,“應(yīng)用型”的教育特點(diǎn)決定了教師在組織教學(xué)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)實(shí)用性知識(shí)的傳授,而實(shí)用性強(qiáng)正是本課程的一大特點(diǎn),為此,筆者認(rèn)為在課堂上應(yīng)該補(bǔ)充大量的生產(chǎn)實(shí)際中必需的基本知識(shí)。比如,電動(dòng)機(jī)的選擇原則是什么,它有哪些種類、形式,額定電壓與額定轉(zhuǎn)速的選擇標(biāo)準(zhǔn)又是什么,額定功率的選擇又和哪些因素有關(guān),等等。在講述這幾個(gè)方面的內(nèi)容時(shí),可以以同學(xué)們比較感興趣的三峽水電站或其它大型項(xiàng)目為例。又如,對(duì)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)必然會(huì)出現(xiàn)的各種各樣的問(wèn)題與故障,教師可以簡(jiǎn)要講述處理這些問(wèn)題的大致方案。比如,對(duì)于電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)有異聲的問(wèn)題,教師可以講述產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題的原因及其相應(yīng)的解決辦法――如果是因?yàn)槎ㄗ愚D(zhuǎn)子相擦,那就檢查軸承、轉(zhuǎn)子是否變形;如果是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)兩相運(yùn)行,那就檢查相應(yīng)的接線處以及故障點(diǎn)等。這樣,就大大開(kāi)拓了學(xué)生的知識(shí)面,從而為其將來(lái)的工作打下良好的基礎(chǔ)。
3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)
就本課程而言,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的意義是毋庸置疑的。筆者認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)不能僅限于連連線、讀讀儀表,而應(yīng)該根據(jù)課程內(nèi)容[3],增開(kāi)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,作為課堂知識(shí)的又一補(bǔ)充。具體來(lái)講:
其一,增開(kāi)電機(jī)拆裝實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。學(xué)??梢詫iT聘請(qǐng)來(lái)自生產(chǎn)一線的具有豐富現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的技師或者由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的任課教師擔(dān)任指導(dǎo)教師,人手或者一個(gè)小組一臺(tái)電機(jī),從常用工具的使用開(kāi)始,逐步介紹電機(jī)的拆裝步驟、工藝等,通過(guò)邊演示邊練習(xí)的形式,對(duì)碰到的問(wèn)題采用個(gè)別指正與集中講解相結(jié)合的方式。如此,學(xué)生一方面加深了對(duì)課堂上所學(xué)知識(shí)的理解,另一方面鍛煉了自己的動(dòng)手能力特別是解決實(shí)際問(wèn)題能力,更重要的是可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
其二,增加或改革實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。電機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能進(jìn)一步鞏固和加深課堂所學(xué)理論知識(shí),而且能提高學(xué)生動(dòng)手、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,從而為進(jìn)一步提高學(xué)生多方面的綜合能力奠定基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課總是在理論課之后,例如,在上完直流電機(jī)及直流電機(jī)的電力拖動(dòng)后安排認(rèn)識(shí)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn),測(cè)試直流電機(jī)的工作特性和機(jī)械特性,以及電機(jī)的調(diào)速特性、能耗制動(dòng)等;在上完變壓器一章后安排單相變壓器、三相變壓器的相關(guān)實(shí)驗(yàn)等。這樣做的好處在于,通過(guò)實(shí)驗(yàn)增加了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的吸收。但這樣并不能解決問(wèn)題,即教師在講述電機(jī)工作原理時(shí),學(xué)生會(huì)因沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí)而存在很大的理解困難,為此,可以嘗試改變某些實(shí)驗(yàn)教學(xué)的次序,比如在講解電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、繞組等各部分組成前,可以先讓學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室看看實(shí)際的電機(jī),并由實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)講解一下其物理結(jié)構(gòu),然后,回歸課堂講述原理。這樣就避免了學(xué)生被動(dòng)盲目地接受理論的現(xiàn)象,使抽象的理論變得直觀易懂。在講完理論之后,可以讓學(xué)生再進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行深層次的實(shí)驗(yàn)。也就是說(shuō),完全可以形成一個(gè)從實(shí)驗(yàn)到理論再到實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。
4.完善課堂教學(xué)
課堂教學(xué)是整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)中最為重要的環(huán)節(jié),因而如何使課堂更為精彩、更有效率是個(gè)值得研究的課題,結(jié)合本課程的特點(diǎn),筆者認(rèn)為以下兩個(gè)方面是很有必要強(qiáng)調(diào)的:
其一,充分利用“對(duì)比教學(xué)法”。“對(duì)比法”是教師在講授眾多課程時(shí)常用的手段之一。由于本課程的內(nèi)容前后聯(lián)系較多,教師在講授時(shí)多采用“對(duì)比法”,多注重前后、上下知識(shí)的對(duì)比,往往會(huì)取得事半功倍的效果。如變壓器與異步電動(dòng)機(jī)的對(duì)比,兩者都是以電磁感應(yīng)為原理進(jìn)行工作的,主要區(qū)別在于前者是靜止的,而后者是轉(zhuǎn)動(dòng)的,且完全可看作是一臺(tái)有氣隙的工作在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的變壓器,二者的理論有很大的相似性,變壓器的分析方法如等效電路、相量圖、方程式幾乎都可以不加改變地推論到異步電機(jī)中;直流電機(jī)與異步電機(jī)的對(duì)比,直流電機(jī)實(shí)質(zhì)是一臺(tái)裝換向器的交流電機(jī),只是結(jié)構(gòu)比異步電機(jī)復(fù)雜,使用、維護(hù)也較難;異步電動(dòng)機(jī)與同步機(jī)對(duì)比,兩者的定子相同,都是三相對(duì)稱繞組,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),只是轉(zhuǎn)子有閉合線圈與電磁裝置之區(qū)別。通過(guò)大量的對(duì)比,學(xué)生可以在輕松復(fù)習(xí)舊知識(shí)的同時(shí)掌握新知識(shí),可謂一舉兩得。
其二,用好課件。多媒體課件具有形象生動(dòng)、易于理解、直觀效果好、條理清晰的特點(diǎn),把它引入到《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》教學(xué)之中可以有效地解決部分教學(xué)難題[1]。例如,三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生,是電機(jī)學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn),對(duì)于如何確定通入三相電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向、定子與轉(zhuǎn)子之間的關(guān)系,以及導(dǎo)體如何切割磁力線產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)等這些問(wèn)題,如果一味用文字描述,學(xué)生常常難以理解。如果根據(jù)它的特點(diǎn)制作出相應(yīng)的多媒體課件,使之能通過(guò)動(dòng)畫的形式形象地表示出線圈中通入電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向、轉(zhuǎn)子電磁轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)變化,從而使學(xué)生感覺(jué)很抽象的感應(yīng)電勢(shì)變化的關(guān)系非常清晰地體現(xiàn)出來(lái),學(xué)生就能夠很快地掌握電機(jī)的工作原理,并且印象深刻。此外,課件里面可以插入大量的圖片,例如,在講變壓器結(jié)構(gòu)原理時(shí),如果教師只在課堂上講鐵心、繞組、附件,學(xué)生就很難想象里面的結(jié)構(gòu)形式,根本達(dá)不到很好的教學(xué)效果,而如果先讓學(xué)生看看變壓器的外形、結(jié)構(gòu)等相關(guān)圖片,再對(duì)著圖片來(lái)講解各部分的結(jié)構(gòu)、功能等,學(xué)生就會(huì)很直觀地對(duì)變壓器各部分產(chǎn)生很直接的認(rèn)識(shí),從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。總而言之,可以通過(guò)多媒體手段,使學(xué)生在眼動(dòng)、口動(dòng)、腦動(dòng),以及合作、交流、討論等愉快的情境中完成整個(gè)教學(xué)內(nèi)容,這樣會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效率。
三、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上的教學(xué)改革的討論并將其付諸實(shí)踐,在本課程的教學(xué)方面產(chǎn)生了不錯(cuò)的效果,不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)效率,而且實(shí)際動(dòng)手能力也得到了很大鍛煉。當(dāng)然,《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》的教學(xué)是個(gè)長(zhǎng)期的、細(xì)致的、綜合性的系統(tǒng)工程,只有不斷改進(jìn)、不斷總結(jié),才能不斷完善,最終達(dá)到良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]趙真.淺談《電機(jī)與變壓器》的多媒體教學(xué).職業(yè)教育研究,2006.3.
關(guān)鍵詞:電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ);知識(shí)分類理論;陳述性知識(shí);程序性知識(shí)
作者簡(jiǎn)介:王蕾(1977-),女,河北鹿泉人,南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院,高級(jí)工程師;劉啟新(1957-),女,江蘇鎮(zhèn)江人,南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院,副教授。(江蘇 南京 211167)
基金項(xiàng)目:本文系南京工程學(xué)院引進(jìn)人才基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):121108120002)、南京工程學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JG201116)、南京工程學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JG201312)、南京工程學(xué)院教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JG201306)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)28-0086-02
一、“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”課程特點(diǎn)
“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”課程是自動(dòng)化、機(jī)電一體化及相近專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。[1,2]從教學(xué)內(nèi)容來(lái)看,該課程涉及到電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)等方面的概念和定律,課程具有綜合性、復(fù)雜性和抽象性的特點(diǎn);從整個(gè)課程體系來(lái)看,其先修課程包括“大學(xué)物理”、“電路原理”,后續(xù)課程為“電力拖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制”,這就使得該課程處于承上啟下的重要環(huán)節(jié);從本科教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)看,無(wú)論是金工實(shí)習(xí),還是學(xué)生參加各個(gè)級(jí)別競(jìng)賽,都離不開(kāi)該課程的知識(shí)作為支撐。
“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”課程存在以下一些特點(diǎn):
1.內(nèi)容多,課時(shí)少
“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”課程由原來(lái)的72學(xué)時(shí)減少到現(xiàn)在的56學(xué)時(shí),但內(nèi)容并沒(méi)有減少。這就給課程的教學(xué)提出了更高的要求,如何用最少的時(shí)間學(xué)到最多的知識(shí),并能理解、掌握、應(yīng)用和創(chuàng)新,給“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”的教學(xué)提出了挑戰(zhàn)。
2.學(xué)生畏難情緒大,興趣少
由于“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”課程與大學(xué)物理和電路等知識(shí)緊密相關(guān),這些課程內(nèi)容的缺失會(huì)增大“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”課程的學(xué)習(xí)難度;并且電機(jī)原理中的復(fù)雜物理知識(shí),使得學(xué)生望而生畏,更談不上感興趣了。
3.學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力差
由于第二個(gè)特點(diǎn),造成學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)只知其然,而不知其所以然,難以達(dá)到靈活應(yīng)用的程度。
針對(duì)以上特點(diǎn),基于知識(shí)分類理論開(kāi)展“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革試驗(yàn)研究。
二、“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”知識(shí)分類理論
信息加工心理學(xué)廣義知識(shí)分類和學(xué)習(xí)階段理論認(rèn)為,[3,4]知識(shí)分為陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。陳述性知識(shí)回答“是什么”的問(wèn)題,程序性知識(shí)回答“怎么做”的問(wèn)題。陳述性知識(shí)是一種靜態(tài)的知識(shí),它的激活是輸入信息的再現(xiàn);而程序性知識(shí)是一種動(dòng)態(tài)的知識(shí),它的激活是信息的變形和操作。也就是陳述性知識(shí)達(dá)到的目標(biāo)是“記憶”,而程序性知識(shí)達(dá)到的目標(biāo)是“應(yīng)用”。
對(duì)不同類型知識(shí)的學(xué)習(xí),其達(dá)到的目標(biāo)不同,因此學(xué)習(xí)活動(dòng)也會(huì)相應(yīng)不同,對(duì)學(xué)生需達(dá)到的能力要求也會(huì)不同。為了提高教學(xué)質(zhì)量,擬采取以知識(shí)分類為前提,教學(xué)過(guò)程為主線,教學(xué)活動(dòng)為載體,師生為主體的教學(xué)模式。
基于知識(shí)分類理論的教學(xué)模式包括陳述性知識(shí)的教學(xué)和程序性知識(shí)的教學(xué)。
1.陳述性知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程
陳述性知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程包括四個(gè)階段:[4]知識(shí)的選擇、知識(shí)的整合、知識(shí)的組織和知識(shí)的精加工等。在每個(gè)階段中,教學(xué)主體(教師和學(xué)生)開(kāi)展相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)。
2.程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程
程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程包括三個(gè)階段:[4]知識(shí)的學(xué)習(xí)、知識(shí)的應(yīng)用和知識(shí)的創(chuàng)新等。在每個(gè)階段,教學(xué)主體開(kāi)展相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)。其中創(chuàng)新是程序性知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程非常重要的步驟。
我國(guó)目前普遍的大學(xué)生教學(xué)模式,對(duì)大學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)不夠,造成了大學(xué)生普遍存在的綜合應(yīng)用能力差、創(chuàng)新能力不足等問(wèn)題。究其原因,一方面是學(xué)生在學(xué)習(xí)程序性知識(shí)的時(shí)候,學(xué)生能基本達(dá)到知識(shí)的簡(jiǎn)單應(yīng)用,但是解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力很難得到培養(yǎng);另一方面是學(xué)生學(xué)得的知識(shí)表現(xiàn)為碎片化,即獲得的知識(shí)單就某一知識(shí)學(xué)習(xí)效果比較好,但不夠完整、系統(tǒng)。如何將碎片化的知識(shí)根據(jù)自己的需要進(jìn)行加工整理,與原有的知識(shí)體系相互整合形成新的個(gè)人化知識(shí)體系,是面臨的另一大挑戰(zhàn)。
針對(duì)以上兩個(gè)挑戰(zhàn),就“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”課程進(jìn)行教學(xué)改革初步探索。
三、“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”教學(xué)改革措施
將“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”教學(xué)內(nèi)容中所涉及的知識(shí)分為兩大類:陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。以直流電機(jī)的部分教學(xué)內(nèi)容為例,進(jìn)行教學(xué)改革措施舉例。陳述性知識(shí)包括:直流電機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)、磁場(chǎng)、運(yùn)行原理等。程序性知識(shí)包括:直流電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程、機(jī)械特性、起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速等。
1.陳述性知識(shí)的教學(xué)改革措施
以直流電機(jī)工作原理的教學(xué)為例進(jìn)行說(shuō)明。
在直流電機(jī)工作原理知識(shí)的教學(xué)之前,首先選擇與電機(jī)知識(shí)關(guān)系比較密切的大學(xué)物理和電路中的有關(guān)電磁概念與定律進(jìn)行復(fù)習(xí),這些知識(shí)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)都屬于舊知識(shí),包括磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁通勢(shì)、磁路等物理概念,安培環(huán)路定律、磁路的歐姆定律、磁路的基爾霍夫定律、電磁力定律、電磁感應(yīng)定律等基本定律。對(duì)這些舊知識(shí)的復(fù)習(xí),能夠使學(xué)生很快產(chǎn)生熟悉感,消除或減弱畏難情緒,同時(shí)溫故而知新,為新知識(shí)的學(xué)習(xí)打下鋪墊。
接著給出直流電機(jī)的工作原理示意圖,如圖1所示。圖1(a)是直流發(fā)電機(jī)的工作原理示意圖,圖1(b)是直流電動(dòng)機(jī)的工作原理示意圖。
直流電機(jī)的基本工作原理就是基于電磁力定律和電磁感應(yīng)定律的。在直流發(fā)電機(jī)中,運(yùn)動(dòng)的帶電線圈切割磁力線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);在直流電動(dòng)機(jī)中,載流線圈在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用。這些都是學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí),將這些舊知識(shí)用于直流電機(jī),整合得到新知識(shí):直流電機(jī)的工作原理。這樣直流電機(jī)工作原理這個(gè)新知識(shí)點(diǎn)就很容易被學(xué)生接受、掌握和記憶了。
然后對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行比較和組織。對(duì)于直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的工作原理進(jìn)行比較教學(xué)。兩者的相同點(diǎn)是主體結(jié)構(gòu)基本相同;不同點(diǎn)是直流發(fā)電機(jī)是先有運(yùn)動(dòng)后有電,而直流電動(dòng)機(jī)是先有電后有運(yùn)動(dòng)。同時(shí)引入直流電機(jī)的可逆性,也就是直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的統(tǒng)一性。這樣兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)可以合并為一個(gè)知識(shí)點(diǎn),利于學(xué)生記憶和掌握。
最后完成知識(shí)的精加工。通過(guò)對(duì)直流電機(jī)工作原理的理解和總結(jié),可以將其概括為三個(gè)詞:電動(dòng)生磁、磁動(dòng)生電、電磁生力。學(xué)生只要記住這三個(gè)詞,就能掌握直流電機(jī)的工作原理。
由此可見(jiàn),通過(guò)知識(shí)選擇、整合、組織和精加工,很容易就完成了對(duì)直流電機(jī)工作原理這種陳述性知識(shí)的教學(xué)。
2.程序性知識(shí)的教學(xué)改革措施
以直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)調(diào)速內(nèi)容的教學(xué)為例進(jìn)行說(shuō)明。教學(xué)分為三個(gè)階段:知識(shí)學(xué)習(xí)、知識(shí)應(yīng)用和知識(shí)創(chuàng)新。
在直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)調(diào)速知識(shí)的學(xué)習(xí)階段,首先創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。采用實(shí)驗(yàn)的方法,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出問(wèn)題,解決問(wèn)題。比如,在講述直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速課程之前,安排學(xué)生做直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)。在該實(shí)驗(yàn)中,直流測(cè)功機(jī)按他勵(lì)發(fā)電機(jī)連接,作為直流電動(dòng)機(jī)的負(fù)載,用于測(cè)量電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和輸出功率。通過(guò)調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路中的勵(lì)磁電阻來(lái)調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng),電樞回路由可調(diào)電源供電,電樞回路中串有可調(diào)電阻。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,首先起動(dòng)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)后,分別調(diào)節(jié)勵(lì)磁電阻、電樞回路電阻及電源電壓,觀察在不同物理量變化時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電樞電流等的變化情況,由此使學(xué)生直觀了解電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法和調(diào)速過(guò)程中電動(dòng)機(jī)各物理量的變化過(guò)程和特點(diǎn)。接著聯(lián)系前面學(xué)過(guò)的直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性相關(guān)知識(shí),在驗(yàn)證了所學(xué)知識(shí)的正確性的同時(shí),理解和掌握直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速知識(shí)。另外,還可以由實(shí)驗(yàn)室老師給大家演示了一個(gè)他勵(lì)直流電機(jī)失磁出現(xiàn)“飛車”的現(xiàn)象,然后引導(dǎo)學(xué)生討論“失磁飛車”的危害,最后提示學(xué)生從電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)速特性等方面去思考飛車產(chǎn)生的原因,從而進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速知識(shí)的理解。
在對(duì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速知識(shí)有了初步的掌握之后,教師選擇一些實(shí)際應(yīng)用中的相關(guān)例子,使學(xué)生對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速知識(shí)進(jìn)一步的鞏固,并能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,從而加深對(duì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速知識(shí)的理解。比如給出某一型號(hào)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù),讓學(xué)生根據(jù)銘牌數(shù)據(jù)回答下面的問(wèn)題:降低電動(dòng)機(jī)電樞電壓時(shí)的瞬間轉(zhuǎn)速和電樞電流是多大?降低電動(dòng)機(jī)電樞電壓時(shí)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定狀態(tài)的電樞電流和轉(zhuǎn)速是多大?在回答上面的問(wèn)題中,使學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,從而對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速過(guò)程有更為具體的認(rèn)識(shí)。
在學(xué)生具備使用直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的能力之后,教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新理解。由教師創(chuàng)設(shè)比較復(fù)雜問(wèn)題的情境,并讓學(xué)生劃分小組進(jìn)行討論,同時(shí)教師指導(dǎo)學(xué)生選擇所學(xué)知識(shí)資源,通過(guò)分析和整理,尋求問(wèn)題的解決方案。在整個(gè)創(chuàng)新過(guò)程中,教師起引導(dǎo)和監(jiān)督的作用。教師應(yīng)在課前把要問(wèn)題情境的主要內(nèi)容告訴學(xué)生,以便學(xué)生在課前查閱有關(guān)資料,做好準(zhǔn)備。通過(guò)課上討論,既能使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容有清晰而深刻的理解,又能培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力、思辨能力和語(yǔ)言表達(dá)能力,是一種非常有效的教學(xué)活動(dòng)。
問(wèn)題情境的選擇可以從實(shí)際生產(chǎn)或生活過(guò)程中選擇,也可以從大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目中選擇。各類科技競(jìng)賽能引起學(xué)生極強(qiáng)的興趣,無(wú)論是國(guó)家級(jí)諸如“飛思卡爾”杯全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽,還是校內(nèi)的“校董杯”巡線機(jī)器人大賽均在學(xué)生中有很大影響。小型直流電動(dòng)機(jī)是這些競(jìng)賽中廣泛應(yīng)用的動(dòng)力裝置,在教學(xué)過(guò)程中,注重以這些競(jìng)賽題目為對(duì)象,鼓勵(lì)學(xué)生參與此類競(jìng)賽,并提供指導(dǎo)。問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)需要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)問(wèn)題情境應(yīng)源于學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活。從同學(xué)們喜聞樂(lè)見(jiàn)的生活現(xiàn)象或大學(xué)生活動(dòng)入手。分析生活現(xiàn)象,就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生濃厚興趣,而且使學(xué)生真切地感受到直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速知識(shí)應(yīng)用的廣泛性和重要性。
(2)創(chuàng)設(shè)情境要符合學(xué)生的年齡特征?!半姍C(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”課程一般在大學(xué)三年級(jí)講授,學(xué)生還有一年多的時(shí)間就要面臨就業(yè)的考驗(yàn)。所以教師可以從已就業(yè)學(xué)生的工作中遇到的有關(guān)直流電機(jī)的問(wèn)題選擇問(wèn)題情境,引起學(xué)生的興趣和解決問(wèn)題的欲望,從而促進(jìn)學(xué)生更加積極地去開(kāi)動(dòng)腦筋,活躍思維,解決問(wèn)題。
(3)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)須參照學(xué)生的社會(huì)環(huán)境特征、思維活動(dòng)水平和教學(xué)條件。由于不同的學(xué)生所處的社會(huì)環(huán)境不盡相同,所具備的知識(shí)背景與活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)也各異,例如統(tǒng)招本科學(xué)生和自考本科學(xué)生有其自身的特點(diǎn)。教學(xué)中要關(guān)注所在地區(qū)的社會(huì)環(huán)境,所教學(xué)生的思維活動(dòng)水平并考慮當(dāng)?shù)亟虒W(xué)條件,創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生發(fā)展,有利于學(xué)生思維訓(xùn)練并切合實(shí)際的問(wèn)題情境,搞好電機(jī)教學(xué)。
四、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)采用基于知識(shí)分類理論的教學(xué)方法,降低了學(xué)生對(duì)該課程的畏難情緒,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效率,同時(shí)也提高了學(xué)生參與科技創(chuàng)新的積極性。因此,該教學(xué)改革在活躍大學(xué)生創(chuàng)新思維和提高大學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、解決問(wèn)題的能力上邁出了新的臺(tái)階。
參考文獻(xiàn):
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摘要:電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課程是機(jī)電一體化專業(yè)中的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本文依據(jù)技校學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)本課程的教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行了歸納,以便更好地將知識(shí)傳授給學(xué)生。
關(guān)鍵詞 :教學(xué)重點(diǎn)電機(jī)與拖動(dòng)技工院校應(yīng)用
電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課程是機(jī)電一體化專業(yè)中的主要科目,在本專業(yè)中起到銜接性作用。本門課程內(nèi)容對(duì)技工院校機(jī)電一體化學(xué)生將來(lái)就業(yè)也能起到關(guān)鍵性作用,為此,在技校生組織學(xué)習(xí)本課程時(shí),多安排課時(shí)突現(xiàn)本課程的重要性,建議安排80~100課時(shí)。這在技工院校技校生三年學(xué)習(xí)中,課時(shí)比重相對(duì)是比較大的。但是,針對(duì)本門課程需要講授的內(nèi)容而言,80~100課時(shí)又顯得很不足。為此,需要對(duì)本課程的重點(diǎn)進(jìn)行篩理,選擇重要知識(shí)傳授給學(xué)生。
一、確定教學(xué)重點(diǎn)的依據(jù)
最近幾年來(lái)以及將來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),機(jī)電一體化的學(xué)生就業(yè)方向主要是國(guó)有企業(yè)和非國(guó)有企業(yè)。機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生應(yīng)聘國(guó)有企業(yè),就業(yè)崗位大部分是一線操作或者維護(hù)崗位。這些崗位主要要求學(xué)生掌握典型設(shè)備、元器件等基礎(chǔ)知識(shí)。由于非國(guó)有企業(yè)在公司規(guī)模、機(jī)械設(shè)備和公司技術(shù)水平等方面都和國(guó)有企業(yè)具有比較大的差距,在非國(guó)有企業(yè)就業(yè)的學(xué)生,往往有更寬的崗位鍛煉機(jī)會(huì),比如可以選擇一線工人,也能選擇技術(shù)性崗位。針對(duì)這種情況,筆者談?wù)勅绾卧诩脊ぴ盒?nèi)選擇電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課程的教學(xué)重點(diǎn)。
二、電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課程授課重點(diǎn)的選擇
1.掌握各種類型電動(dòng)機(jī)設(shè)備的應(yīng)用理論
對(duì)于技校生而言,掌握應(yīng)用理論,提高個(gè)人的實(shí)踐操作能力是最重要的。很少有技校生畢業(yè)后去進(jìn)行專業(yè)科研工作,所以他們只要掌握專業(yè)所涉及的應(yīng)用理論就行了,而不必花費(fèi)太多時(shí)間向?qū)W生講授純理論型知識(shí)。電氣設(shè)備是本課程中基礎(chǔ)設(shè)備,理論性強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)困難比較大。對(duì)于這些內(nèi)容,有關(guān)這些設(shè)備是如何制造出來(lái)的,即涉及研發(fā)方面的知識(shí)可以少講,甚至不講。而重點(diǎn)選擇的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該是這些電氣設(shè)備的工作原理以及應(yīng)用中參數(shù)選擇方面的知識(shí)。
2.熟悉電動(dòng)機(jī)工作原理與機(jī)械特征
選入本課程教學(xué)重點(diǎn)的內(nèi)容,包括電動(dòng)機(jī)如何啟動(dòng)、如何調(diào)整速度、如何選擇負(fù)載方式等內(nèi)容是本教材中的重中之重,其他應(yīng)用都涉及這些方面的內(nèi)容。為此,在講授這門課程時(shí),這方面的教學(xué)內(nèi)容安排課時(shí)占的比例應(yīng)該最大。也就是說(shuō),電動(dòng)機(jī)工作原理與機(jī)械特征應(yīng)該作為授課的重中之重,加以詳細(xì)講授。
3.重視實(shí)踐環(huán)節(jié)
機(jī)電一體化專業(yè)是理工類學(xué)科,為此,本專業(yè)一般都安排實(shí)踐環(huán)節(jié)。電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課程中的實(shí)踐課程大部分還是理論性比較強(qiáng)。重視實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論知識(shí),能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握理論性知識(shí),使學(xué)生能夠?qū)碚撝R(shí)產(chǎn)生更直觀的認(rèn)識(shí)和理解。因此,電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課程教學(xué)中應(yīng)該將實(shí)踐環(huán)節(jié)列為課程教學(xué)重點(diǎn)。
4.鼓勵(lì)學(xué)生參與課題實(shí)踐
我國(guó)許多中小型企業(yè)由于底子薄,人才比較缺乏,特別是缺少企業(yè)改造升級(jí)所需的技術(shù)骨干性人才,為此,采用與高校合作是可行的途徑。這是因?yàn)楦咝?蒲辛α啃酆?,校企合作成本比較低。而且電動(dòng)機(jī)與拖動(dòng)是企業(yè)生產(chǎn)中的重要生產(chǎn)設(shè)備,授課老師可以讓一些即將畢業(yè)、進(jìn)入頂崗實(shí)習(xí)的學(xué)生參與到課題研究中。這可使即將就業(yè)的學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)從學(xué)生向技術(shù)人才蛻變發(fā)揮著重要的作用。以輸送設(shè)施教學(xué)內(nèi)容作為例子,在學(xué)習(xí)過(guò)程中,為了講清理論,一般將輸送設(shè)施運(yùn)行中的能耗與損耗忽略掉,而在課題設(shè)計(jì)中,由于課題成果要直接應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐,課題設(shè)計(jì)要考慮生產(chǎn)實(shí)際環(huán)境,在課題設(shè)計(jì)中,學(xué)生關(guān)于設(shè)計(jì)以及設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行等理論知識(shí)要形成一個(gè)全新的認(rèn)識(shí),理論知識(shí)要考慮實(shí)際運(yùn)行。這是一個(gè)質(zhì)的變化,可為學(xué)生將來(lái)就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
5.挖掘自主閱讀部分重點(diǎn)內(nèi)容
電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課程中許多章節(jié)內(nèi)有自主閱讀內(nèi)容,這些內(nèi)容屬于非考核部分。但是,在這些自主閱讀內(nèi)容中,例如電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)選擇與驅(qū)動(dòng)、控制微電機(jī)部分,在生產(chǎn)實(shí)踐中直接影響生產(chǎn)線的運(yùn)行效率以及整體的安全性。特別是電動(dòng)機(jī)的選擇更是影響生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性指標(biāo)。所以,這一部分的內(nèi)容也應(yīng)該充分挖掘出來(lái),納入到本課程中的重點(diǎn)授課內(nèi)容中。
三、小結(jié)
根據(jù)技工院校技校生的從業(yè)情況,進(jìn)行有側(cè)重地選擇教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容組織教學(xué)是非常必要的??偟膩?lái)說(shuō),課堂教學(xué)的主要目的就是使學(xué)生獲得應(yīng)用性知識(shí),如掌握各種類型電動(dòng)機(jī)設(shè)備的應(yīng)用理論,熟悉電動(dòng)機(jī)工作原理與機(jī)械特征。同時(shí),要重視實(shí)踐環(huán)節(jié)以及讓學(xué)生更多地參與到課題實(shí)踐中,讓學(xué)生積累經(jīng)驗(yàn),使他們將來(lái)能夠更快速地融入工作中。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目式教學(xué);課程整體設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)30-0233-03
《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》是電氣自動(dòng)化及機(jī)電一體化專業(yè)必修課程,是具有重要地位的專業(yè)基礎(chǔ)課程。根據(jù)高職院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)要求,項(xiàng)目式教學(xué)已經(jīng)成為高職院校一種重要的教學(xué)手段,而課程整體設(shè)計(jì)是一門課程的骨架,基于項(xiàng)目式教學(xué)方法的課程整體設(shè)計(jì)是項(xiàng)目式教學(xué)應(yīng)用于《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程成敗的關(guān)鍵。
一、課程目標(biāo)設(shè)計(jì)
通過(guò)本課程各項(xiàng)目的實(shí)施與訓(xùn)練,使學(xué)生能夠根據(jù)普通的直交流電力拖動(dòng)的要求及具體工況選擇合理的拖動(dòng)方式,并能夠按專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提出設(shè)計(jì)與優(yōu)化方案,并能有效實(shí)施,具備中小型直交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力及對(duì)系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程中的指導(dǎo)和監(jiān)理能力。達(dá)到電力拖動(dòng)系統(tǒng)管理員、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工程監(jiān)理員的水平。同時(shí)也為從事電氣安裝設(shè)計(jì)與管理及實(shí)施工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.能力目標(biāo):(1)認(rèn)識(shí)市場(chǎng)上常用的直交流電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器,能夠根據(jù)用戶需求進(jìn)行具體電氣設(shè)備的選型;(2)能夠根據(jù)具體工況選擇合理的直交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速的方式;(3)能夠根據(jù)具體工況選擇合理的直交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速及正反轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)方法;(4)能夠獨(dú)立拆裝各種直交流電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及變壓器;(5)能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及變壓器一般性故障進(jìn)行簡(jiǎn)單維修;(6)能夠?qū)χ苯涣麟娏ν蟿?dòng)系統(tǒng)的一般性故障進(jìn)行判斷及處理;(7)能夠根據(jù)具體的工況對(duì)變電所的變壓器進(jìn)行合理的選型及安裝;(8)能夠?yàn)橹行⌒推髽I(yè)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的組建制定合理的實(shí)施方案或設(shè)備改造方案。
2.知識(shí)目標(biāo):(1)了解直交流電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及變壓器的最新發(fā)展、市場(chǎng)上的相關(guān)產(chǎn)品及主要供應(yīng)商,熟悉直交流電動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)性能指標(biāo);(2)理解直交流電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及變壓器的工作原理;(3)掌握直交流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特點(diǎn)及各種啟動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn);(4)掌握直交流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特點(diǎn)及各種制動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn);(5)掌握直交流電動(dòng)機(jī)各種調(diào)速方式的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn);(6)掌握直交流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)方法;(7)了解各主要直交流電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)并掌握拆裝及維護(hù)方法;(8)了解各主要變壓器的基本結(jié)構(gòu)及拆裝和維護(hù)方法;(9)掌握直交流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與管理;(10)掌握直交流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與管理;(11)掌握直交流電動(dòng)機(jī)各種調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與管理;
3.素質(zhì)目標(biāo):(1)培養(yǎng)學(xué)生查閱國(guó)家電氣標(biāo)準(zhǔn)和其他有關(guān)電氣技術(shù)資料的基本能力;(2)培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德與文明法律意識(shí);(3)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí),提升溝通協(xié)調(diào)能力;(4)培養(yǎng)學(xué)生電氣工程領(lǐng)域新技術(shù)自我學(xué)習(xí)能力;(5)培養(yǎng)學(xué)生的用電安全意識(shí)及環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
二、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)
1.“旅行者”電瓶觀光車電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):(1)電瓶觀光車直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝與測(cè)試;(2)電瓶觀光車直流電動(dòng)機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝與測(cè)試;(3)電瓶觀光車直流電動(dòng)機(jī)電氣調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝與測(cè)試;(4)電瓶觀光車直流電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝與測(cè)試。
2.“東北風(fēng)”面粉廠“80米”皮帶運(yùn)輸機(jī)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):(1)“80米”皮帶運(yùn)輸機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝與測(cè)試;(2)“80米”皮帶運(yùn)輸機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)電氣制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝與測(cè)試;(3)“80米”皮帶運(yùn)輸機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)電氣調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝與測(cè)試;(4)“80米”皮帶運(yùn)輸機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝與測(cè)試。
3.吉林電子職業(yè)技術(shù)學(xué)院變電所變壓器的選擇、安裝與測(cè)試:(1)變電所變壓器的選擇;(2)變電所變壓器的安裝與測(cè)試。
三、能力訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)
1.“旅行者”電瓶觀光車電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):(1)直流電動(dòng)機(jī)的選擇:能夠根據(jù)用戶需求合理選擇直流電動(dòng)機(jī);(2)啟動(dòng)方式選擇:能夠根據(jù)系統(tǒng)要求合理選擇直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式;(3)啟動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì):能夠根據(jù)啟動(dòng)方式的要求完成電路部分的設(shè)計(jì);(4)啟動(dòng)系統(tǒng)安裝:能夠根據(jù)電路部分的設(shè)計(jì)完成電路部分的安裝;(5)啟動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試:能夠根據(jù)用戶需求完成啟動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試與調(diào)試;(6)電氣制動(dòng)方式選擇:能夠根據(jù)系統(tǒng)要求合理選擇直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式;(7)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì):能夠根據(jù)制動(dòng)方式的要求完成電路部分的設(shè)計(jì);(8)制動(dòng)系統(tǒng)安裝:能夠根據(jù)電路部分的設(shè)計(jì)完成電路部分的安裝;(9)制動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試:能夠根據(jù)用戶需求完成制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試與調(diào)試;(10)調(diào)速方式選擇:能夠根據(jù)系統(tǒng)要求合理選擇直流電動(dòng)機(jī)的電氣調(diào)速方式;(11)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì):能夠根據(jù)調(diào)速方式的要求完成電路部分的設(shè)計(jì);(12)調(diào)速系統(tǒng)安裝:能夠根據(jù)電路部分的設(shè)計(jì)完成電路部分的安裝;(13)調(diào)速系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試:能夠根據(jù)用戶需求完成調(diào)速系統(tǒng)的測(cè)試與調(diào)試;(14)正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì):能夠根據(jù)正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)的要求完成電路部分的設(shè)計(jì);(15)正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)安裝:能夠根據(jù)電路部分的設(shè)計(jì)完成電路部分的安裝;(16)正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試:能夠根據(jù)用戶需求完成正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)的測(cè)試與調(diào)試。
2.“東北風(fēng)”面粉廠“80米”皮帶運(yùn)輸機(jī)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):(1)三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇:能夠根據(jù)系統(tǒng)要求合理選擇三相異步電動(dòng)機(jī);(2)啟動(dòng)方式選擇:能夠根據(jù)系統(tǒng)要求合理選擇三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式;(3)啟動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì):能夠根據(jù)啟動(dòng)方式的要求完成電路部分的設(shè)計(jì);(4)啟動(dòng)系統(tǒng)安裝:能夠根據(jù)電路部分的設(shè)計(jì)完成電路部分的安裝;(5)啟動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試:能夠根據(jù)用戶需求完成啟動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試與調(diào)試;(6)電氣制動(dòng)方式選擇:能夠根據(jù)系統(tǒng)要求合理選擇三相異步電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式;(7)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì):能夠根據(jù)制動(dòng)方式的要求完成電路部分的設(shè)計(jì);(8)制動(dòng)系統(tǒng)安裝:能夠根據(jù)電路部分的設(shè)計(jì)完成電路部分的安裝;(9)制動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試:能夠根據(jù)用戶需求完成制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試與調(diào)試;(10)調(diào)速方式選擇:能夠根據(jù)系統(tǒng)要求合理選擇三相異步電動(dòng)機(jī)的電氣調(diào)速方式;(11)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì):能夠根據(jù)調(diào)速方式的要求完成電路部分的設(shè)計(jì);(12)調(diào)速系統(tǒng)安裝:能夠根據(jù)電路部分的設(shè)計(jì)完成電路部分的安裝;(13)調(diào)速系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試:能夠根據(jù)用戶需求完成調(diào)速系統(tǒng)的測(cè)試與調(diào)試;(14)正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì):能夠根據(jù)正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)的要求完成電路部分的設(shè)計(jì);(15)正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)安裝:能夠根據(jù)電路部分的設(shè)計(jì)完成電路部分的安裝;(16)正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試:能夠根據(jù)用戶需求完成正、反轉(zhuǎn)系統(tǒng)的測(cè)試與調(diào)試。
3.吉林電子職業(yè)技術(shù)學(xué)院變電所變壓器的選擇、安裝與測(cè)試:(1)容量選擇和分配:能夠根據(jù)學(xué)院用電總量及各主要用電子單位的用電量對(duì)變壓器容量進(jìn)行分配;(2)變壓器型號(hào)選擇:能夠根據(jù)變壓器容量及變電等級(jí)選擇合理型號(hào)變壓器;(3)變壓器安裝:能夠根據(jù)變壓器結(jié)構(gòu)完成變壓器組裝與安裝;(4)控制柜安裝:能夠根據(jù)控制要求完成控制柜組裝與安裝;(5)設(shè)備測(cè)試與調(diào)試:能夠根據(jù)用戶需求完成設(shè)備測(cè)試與調(diào)試。
該課程整體設(shè)計(jì)方案已經(jīng)應(yīng)用于我校電氣自動(dòng)化專業(yè)《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程的項(xiàng)目化教學(xué)之中,根據(jù)學(xué)生反饋,取得了預(yù)期的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】電機(jī)拖動(dòng) 課程 一體化教學(xué)
近些年,隨著電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展以及研究工作的不斷深入,電機(jī)的相關(guān)理論、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)都日益臻熟。而與之相關(guān)電機(jī)拖動(dòng)課程通過(guò)不斷改進(jìn)、優(yōu)化和完善,至今已經(jīng)形成一門比較完整的學(xué)科。電機(jī)拖動(dòng)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,涉及的內(nèi)容和專業(yè)知識(shí)也是多方面的,涵蓋了電、磁、機(jī)等內(nèi)容。而我國(guó)職業(yè)教育的目的就是通過(guò)理論教育和實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)出符合當(dāng)今企業(yè)生產(chǎn)、管理要求的一線實(shí)用型技術(shù)人才。但是在我國(guó)傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,理論和實(shí)踐是分開(kāi)進(jìn)行的,在教學(xué)過(guò)程中,往往會(huì)發(fā)生,理論老師只側(cè)重專業(yè)知識(shí)方面的傳授,而實(shí)踐教師則只注重學(xué)生的實(shí)際操作。導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,理論脫離實(shí)踐。不僅給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)了很大困擾,同時(shí)也造成了教學(xué)資源的浪費(fèi)。因此,如何做好電機(jī)拖動(dòng)過(guò)程中的一體化教學(xué)已經(jīng)成為目前面臨的一個(gè)難題。
一、優(yōu)化和改良電機(jī)拖動(dòng)教學(xué)
(一)與時(shí)俱進(jìn),將教學(xué)內(nèi)容和當(dāng)今科技發(fā)展水平有機(jī)的聯(lián)系在一起
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,在推動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)迅速發(fā)展的同時(shí),也對(duì)電機(jī)拖動(dòng)教學(xué)提出了更高的要求。當(dāng)前的電機(jī)拖動(dòng)教學(xué)應(yīng)該和現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)有機(jī)的聯(lián)系在一起。新型的電機(jī)拖動(dòng)內(nèi)部線路中,都綜合運(yùn)用了自動(dòng)控制調(diào)節(jié)器和簡(jiǎn)單編程控制器。因此,實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)拖動(dòng)教學(xué)的不斷改革和完善,是當(dāng)今時(shí)展的要求,也是促進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)日益走向成熟的重要手段。
(二)在教學(xué)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化教學(xué)和多樣化教學(xué)
電機(jī)拖動(dòng)是一門專業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科,在考慮到它經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和改良,自身已經(jīng)形成比較系統(tǒng)和完整的專業(yè)內(nèi)容,所以在對(duì)其中的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化時(shí),一定要符合當(dāng)前的科技發(fā)展的趨勢(shì),適度的將一些新技術(shù)引入到教學(xué)課程中,在保證教學(xué)內(nèi)容不會(huì)過(guò)度臃腫的同時(shí),又能將現(xiàn)代科技和教學(xué)內(nèi)容有機(jī)的聯(lián)系在一起。比如將簡(jiǎn)單編程控制器技術(shù)引入到電機(jī)拖動(dòng)課程中時(shí),可以將課程更改成為“電機(jī)拖動(dòng)和簡(jiǎn)單編程控制器電路專業(yè)教學(xué)課程”,通國(guó)對(duì)電機(jī)拖動(dòng)新引入的技術(shù)、零件、理論、工藝以及實(shí)踐等內(nèi)容的分析和講解,來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣?!半姍C(jī)拖動(dòng)和簡(jiǎn)單編程控制器電路專業(yè)教學(xué)課程”能夠很好的反映出目前電機(jī)拖動(dòng)課程的發(fā)展趨勢(shì)和教學(xué)重點(diǎn)。不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,提高了他們的自主能動(dòng)性,而且還拓寬了他們的學(xué)習(xí)范圍。
(三)突出教學(xué)課程的專業(yè)性、實(shí)用性
電機(jī)拖動(dòng)教學(xué)是電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)的理論基礎(chǔ),它本身又具有很強(qiáng)的實(shí)用性。學(xué)生學(xué)好了這門課程不僅有利于更好的掌握和了解電機(jī)拖動(dòng)技術(shù),也為自己以后的就業(yè)增加了一個(gè)無(wú)形的砝碼,所以做好電機(jī)拖動(dòng)教學(xué)就顯得尤為重要了。電機(jī)拖動(dòng)的特殊性,要求這門學(xué)科的除了要有基礎(chǔ)性的內(nèi)容之外,還應(yīng)有專業(yè)性和實(shí)用性的內(nèi)容。這就要求學(xué)校在制定電機(jī)拖動(dòng)課程時(shí),一定要從實(shí)際出發(fā),以實(shí)踐為基礎(chǔ),將實(shí)踐和理論有效的結(jié)合在一起,突出課程的專業(yè)性、實(shí)用性。
二、電機(jī)拖動(dòng)課程的一體化教學(xué)
課堂教學(xué)作為學(xué)校教育中的不可或缺的一部分,有著非常重要的作用。所以,學(xué)校應(yīng)該重視課堂教學(xué),提高課堂的教學(xué)質(zhì)量。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,老師只是一味的注重理論知識(shí)的傳授,而忽略了學(xué)生的接受能力,不僅造成課堂教學(xué)效率低下,而且也損害了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(一)實(shí)際參考
電機(jī)拖動(dòng)課程講述的主體是機(jī)械器件。而機(jī)械器件的表現(xiàn)形式以及對(duì)電氣實(shí)行控制的基本要求是電氣控制線路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),也是了解電氣線路控制原理的重要途徑。電器和機(jī)械的有機(jī)結(jié)合是實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化的主要方法之一。這就要求學(xué)生在進(jìn)行控制線路學(xué)習(xí)之前要,做好充分的準(zhǔn)備工作,要對(duì)專業(yè)設(shè)備機(jī)構(gòu)、運(yùn)行形式、電氣和機(jī)械的有機(jī)集合等方面有著足夠的了解。
(二)做好理論準(zhǔn)備工作
理論教學(xué)作為電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)的基礎(chǔ),要求教師在課堂教學(xué)過(guò)程中,一定要做好理論教學(xué)工作。首先可以大力推行“參與式”教學(xué)方法,將學(xué)生作為其中的主體,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加強(qiáng)學(xué)生和老師之間的交流。讓學(xué)生有效地參與到課堂教學(xué)中來(lái)。其次利用電腦、投影儀等多媒體設(shè)備開(kāi)展教學(xué)工作。多媒體教學(xué)是集圖像、聲音、動(dòng)態(tài)、文字等為一體的高科技教學(xué)方法,它不僅可以讓學(xué)生更直觀的了解課程教學(xué)的內(nèi)容,還可以營(yíng)造一種生動(dòng)、輕松、歡快的課堂教學(xué)氛圍,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,同時(shí)也提高了課堂的教學(xué)效率。在電機(jī)拖動(dòng)教學(xué)過(guò)程中,無(wú)論電機(jī)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路整體有多么復(fù)雜,其中都存在一些簡(jiǎn)單易懂的通用部分,比方說(shuō)自鎖正轉(zhuǎn)控制、反正轉(zhuǎn)控制、時(shí)限控制等基本環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)相對(duì)于其他內(nèi)容來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)單易懂,只需稍加引導(dǎo)和講解,學(xué)生就可以掌握這部分知識(shí)。而另一方面,不同的機(jī)械電氣控制線路,它的設(shè)計(jì)思路、操控要求以及生產(chǎn)工藝也是各不相同,而且又有著各自比較特殊的部分,這些特殊的部分是教學(xué)過(guò)程中的難點(diǎn),也是重點(diǎn)。如果能夠順利的解決掉這個(gè)難點(diǎn)、重點(diǎn),接下來(lái)的問(wèn)題就迎刃而解了。讓學(xué)生明白和了解電器與機(jī)械之間的聯(lián)系和關(guān)系,是做好生產(chǎn)機(jī)械線路控制教學(xué)的關(guān)鍵。和機(jī)械相連的電器在什么情況下正常運(yùn)行,那些連接電器和機(jī)械的端口,哪些是開(kāi)合,哪些是斷開(kāi)的,如果學(xué)生很難吃透這些知識(shí)點(diǎn),就很難真正的理解生產(chǎn)機(jī)械控制線路這塊內(nèi)容。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行理論教學(xué)時(shí),一定要注重學(xué)生自主能力的培養(yǎng)。不僅要讓學(xué)生了解教材中所講的那幾種機(jī)械控制線路的工作原理、常見(jiàn)的問(wèn)題和解決方法,更重要是教學(xué)會(huì)學(xué)生如何正確的看線路控制圖以及路的工作原理進(jìn)行分析和研究。因此課程教學(xué)時(shí),應(yīng)從如何看圖、線路原理分析和故障解決方法等方面著手,切實(shí)做好學(xué)生的培養(yǎng)和訓(xùn)練工作。
“電力拖動(dòng)”課程對(duì)機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)的重要作用
電氣傳動(dòng)類課程在機(jī)電專業(yè)中發(fā)揮著十分重要的作用,與其他課程有著密切的聯(lián)系,在機(jī)電專業(yè)課程體系中起著承前啟后的作用。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)該課程,一方面可以強(qiáng)化學(xué)生的電路基礎(chǔ)知識(shí),提升學(xué)生在電氣技術(shù)方面的素養(yǎng),鍛煉學(xué)生的抽象思維能力與分析能力;另一方面,學(xué)生要掌握電機(jī)這種特殊機(jī)械裝置,必須掌握磁路結(jié)構(gòu)(鐵芯)、電路結(jié)構(gòu)(繞組)及電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性,還要具備機(jī)械和力學(xué)知識(shí)。通過(guò)學(xué)習(xí)“電力拖動(dòng)”課程,可以培養(yǎng)學(xué)生空間分析能力和構(gòu)思能力。
高職機(jī)電類專業(yè)課程體系存在的問(wèn)題
高職院校制定機(jī)電類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃過(guò)程中,參照了本科或?qū)?圃盒C(jī)電類專業(yè)的“電力拖動(dòng)”課程體系。如高職院校的自動(dòng)化專業(yè)開(kāi)設(shè)“電機(jī)與電力拖動(dòng)”課程,數(shù)控、設(shè)備維修與管理、機(jī)電一體化專業(yè)開(kāi)設(shè)“電機(jī)與電氣控制技術(shù)”課程,這些課的先修課是“電路基礎(chǔ)”、“電力電子技術(shù)”等,后續(xù)課是“可編程邏輯控制原理與應(yīng)用”、“機(jī)電一體化系統(tǒng)與設(shè)計(jì)”等。高職院校機(jī)電類專業(yè)開(kāi)設(shè)的“電機(jī)與電力拖動(dòng)”、“電機(jī)與電氣控制技術(shù)”課程內(nèi)容主要又以電機(jī)學(xué)和電力拖動(dòng)的傳統(tǒng)內(nèi)容為主。由此可見(jiàn),高職機(jī)電類專業(yè)的課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)順序與普通大學(xué)機(jī)電類專業(yè)課程開(kāi)設(shè)方式差異較小。這對(duì)高職機(jī)電類專業(yè)教學(xué)帶來(lái)一定的問(wèn)題。一方面,由于教學(xué)課時(shí)較少和教學(xué)內(nèi)容繁多,學(xué)生很難熟練掌握電機(jī)與電力拖動(dòng)的課程的主要內(nèi)容;另一方面,課程體系中較少涉及電氣傳動(dòng)方面的新技術(shù),這不利于培養(yǎng)社會(huì)急缺的機(jī)電專業(yè)高端技能型人才。
高職“電力拖動(dòng)”課程體系改革
在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下,如何改革高職“電力拖動(dòng)”課程體系,仁者見(jiàn)仁,智者見(jiàn)智。筆者認(rèn)為,要培養(yǎng)高端技能型機(jī)電專業(yè)人才,首先應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)技能訓(xùn)練,以培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力為主旨,突出人才培養(yǎng)的“技能型”特征。其次,在電氣傳動(dòng)技術(shù)方面,首先要鞏固傳統(tǒng)核心知識(shí)的教學(xué),再以企業(yè)實(shí)際要求為依據(jù),適當(dāng)提高知識(shí)層級(jí),補(bǔ)充新內(nèi)容,以突出培養(yǎng)“高端”技能人才的高職教育特征。
當(dāng)前編寫的高職《電力拖動(dòng)》類教科書(shū),似乎遵循淡化理論突出實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)要求,大刀闊斧地破舊立新,實(shí)際上這只是傳統(tǒng)教材的壓縮餅干。如很多《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》教材,將傳統(tǒng)的《電機(jī)學(xué)》、《電力拖動(dòng)》、《電氣控制基礎(chǔ)及機(jī)床電氣控制技術(shù)》拼湊在一起,又要求在一學(xué)期內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),并且還要安排大量的實(shí)習(xí),實(shí)際理論教學(xué)課時(shí)不足以前的三分之一。在這種教學(xué)安排下,教師不可能深入淺出地講授教學(xué)內(nèi)容,為了完成教學(xué)任務(wù),很難顧及教學(xué)效果。在學(xué)生文化基礎(chǔ)知識(shí)薄弱和教學(xué)進(jìn)度快的情況下,學(xué)生能夠?qū)W習(xí)和掌握多少知識(shí)可想而知。筆者認(rèn)為,在學(xué)時(shí)少和教學(xué)效果打折扣的要求下,要整合教學(xué)內(nèi)容,必須明確兩點(diǎn):一是整合知識(shí)內(nèi)容不是簡(jiǎn)單地堆砌和拼湊;二是壓縮課程也不是把教材中的相關(guān)性較小的內(nèi)容和公式推導(dǎo)簡(jiǎn)單地刪掉。教材編寫者必須在充分理解課程設(shè)置的目的、功能及課程之間的內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上,以達(dá)到的教學(xué)目的為依據(jù),對(duì)相應(yīng)知識(shí)內(nèi)容重新“熔化”和“鑄造”。在整合課程中應(yīng)該做到兩點(diǎn):一是必須突出核心、主干內(nèi)容,突出課程的知識(shí)主體,也就是要保留傳統(tǒng)教材中的經(jīng)典和精華內(nèi)容,不能因?yàn)槟承┲匾獌?nèi)容的公式較多、論證較繁復(fù),而以“淡化理論”為由將其刪除;二是在整合那些相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)內(nèi)容時(shí),不能為了整合和壓縮,把本無(wú)關(guān)聯(lián)關(guān)系的教學(xué)內(nèi)容生拉硬扯地湊合在一起。目前,“電力拖動(dòng)”類的“電機(jī)與電氣控制技術(shù)”課程的許多教科書(shū)和一些學(xué)校制定的課程標(biāo)準(zhǔn)都出現(xiàn)了“多、雜、散”的問(wèn)題,把多門課程的內(nèi)容全部納入一門課程,課程內(nèi)容面面俱到,十分龐雜;大部分教材中融入了機(jī)床電氣控制的知識(shí),牽強(qiáng)附會(huì),課程內(nèi)容之間缺乏內(nèi)在邏輯關(guān)系。筆者認(rèn)為“電力拖動(dòng)”基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)側(cè)重于電機(jī)及其拖動(dòng)性質(zhì)和整體運(yùn)行特征,只須簡(jiǎn)單介紹拖動(dòng)與電氣控制之間的關(guān)系,沒(méi)有必要介紹具體的設(shè)備電氣控制系統(tǒng)。因此“電機(jī)與電氣控制技術(shù)”課程的電氣控制章節(jié)只須介紹低壓電器、基本繼電接觸控制單元的內(nèi)容就可以了,甚至可以不介紹電氣控制的內(nèi)容,可以把這些內(nèi)容納入其他的課程之中。
關(guān)鍵詞: 中職校 《電機(jī)與拖動(dòng)》 教學(xué)改革 教學(xué)創(chuàng)新
一、電機(jī)拖動(dòng)的課程特點(diǎn)
《電機(jī)與拖動(dòng)》是中職相關(guān)專業(yè)集專業(yè)理論和技能訓(xùn)練于一體,具有廣泛的應(yīng)用性和很強(qiáng)的實(shí)踐性的一門課程,是電氣工程自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的重要的技術(shù)課程,具有理論性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),一般安排在基礎(chǔ)課程之后。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)不僅可以學(xué)到電機(jī)與拖動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí),為后續(xù)的專業(yè)課程打好基礎(chǔ),而且可以培養(yǎng)理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐相結(jié)合的能力。課程的主要功能是學(xué)會(huì)常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法,掌握電動(dòng)機(jī)基本控制電路的工作原理、安裝、調(diào)試與檢修,了解基本電路在機(jī)床等常用電氣設(shè)備中的應(yīng)用,并在理論教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),提高職業(yè)能力,挖掘創(chuàng)造潛能,為畢業(yè)就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,該課程在整個(gè)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中起承上啟下的作用,其教學(xué)效果直接影響后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的開(kāi)展。然而該課程既有理論基礎(chǔ)課的性質(zhì)又有技術(shù)專業(yè)課的特點(diǎn),所講解的內(nèi)容較復(fù)雜。
二、中職校課程的教學(xué)對(duì)象的現(xiàn)狀
因?yàn)榻陙?lái)對(duì)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校來(lái)講,大多數(shù)學(xué)生是初中畢業(yè)生,而且入學(xué)考試成績(jī)較低,基礎(chǔ)知識(shí)非常薄弱,就連最基本的電工基礎(chǔ)知識(shí)和電磁方面的一些基本原理都不容易理解,加上傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的缺陷,相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)電機(jī)與拖動(dòng)這樣的專業(yè)課興趣不濃厚,在學(xué)習(xí)上存在一定的困難,所以在授課中會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題。再者,由于學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)成績(jī)不好,部分學(xué)生會(huì)有些自卑的情緒,對(duì)學(xué)習(xí)的摘 要: 《電機(jī)與拖動(dòng)》教學(xué)改革是本著以全面素質(zhì)為基礎(chǔ)、以能力為本位的指導(dǎo)思想,探索適合職業(yè)院校教學(xué)的新思路、新方法。本課程的教學(xué)內(nèi)容既包含抽象的理論和應(yīng)用技術(shù),又涉及實(shí)際的電機(jī)拖動(dòng)與控制問(wèn)題,我們對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系一直在進(jìn)行探索和改革,目的是為適應(yīng)社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求,以適應(yīng)培養(yǎng)現(xiàn)代化人才的需要。在課程的講授方面把好的學(xué)習(xí)方法教給學(xué)生,使學(xué)生可以融會(huì)貫通。
關(guān)鍵詞: 中職校 《電機(jī)與拖動(dòng)》 教學(xué)改革 教學(xué)創(chuàng)新興趣感不足。另外,由于本課程的理論性、抽象性較高,這又增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,如果說(shuō)激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們掌握專業(yè)理論知識(shí)非常強(qiáng)的課程的話,就會(huì)比較困難,極容易造成學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸情緒。
三、傳統(tǒng)的教學(xué)方法帶來(lái)的弊端
傳統(tǒng)的教學(xué)方法是老師講解,學(xué)生聽(tīng),學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)。有時(shí)一些實(shí)習(xí)課時(shí),老師演示、學(xué)生觀看,老師給學(xué)生一個(gè)模板,結(jié)果是學(xué)生的實(shí)習(xí)報(bào)告都是基本相同,整個(gè)教學(xué)過(guò)程枯燥。尤其是電機(jī)與拖動(dòng)的課程,老師是整個(gè)課堂的演說(shuō)家,成為“一言堂”,學(xué)生無(wú)思維擴(kuò)展的空間。如果采用這樣的教學(xué)方法,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情就被極大地削弱,所以我們要及時(shí)地改變這種教學(xué)方式。
四、加強(qiáng)教學(xué)改革,采用合理的教學(xué)方法
1.做好本課程“開(kāi)頭”工作。
有一個(gè)好的開(kāi)端,就會(huì)有一個(gè)好的結(jié)果。教師之所以要十分重視緒論課的教學(xué),是因?yàn)榫w論是對(duì)教材的學(xué)習(xí)起到引領(lǐng)、提示、導(dǎo)向的作用,第一次課教師必須是一位出色的“演員”,充分抓住學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生對(duì)本門課程興趣。如播放視頻場(chǎng)景,讓學(xué)生充分感受電機(jī)與拖動(dòng)技術(shù)的重要應(yīng)用及美好的發(fā)展前景。同時(shí)也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,沒(méi)有良好的技術(shù)能力,在社會(huì)上就很難有立足之地。在開(kāi)展緒論的同時(shí),老師可以讓學(xué)生充分討論對(duì)學(xué)習(xí)這門課的看法,學(xué)生充分參與其中,對(duì)后續(xù)的學(xué)習(xí)達(dá)到積極的效果。
2.教材講解時(shí)注意避重就輕,時(shí)間搭配得當(dāng)。
教師在講授過(guò)程中對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講解要有重有輕,在重點(diǎn)講解內(nèi)容的選擇上以必要和夠用為度,增強(qiáng)課程內(nèi)容的實(shí)用性。如電動(dòng)機(jī)的工作特性和運(yùn)行特性,這部分是掌握電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用及維修所必須熟悉的知識(shí)點(diǎn),因此教師應(yīng)著重講解,便于學(xué)生感知和認(rèn)識(shí)。然而其中涉及的大量繁瑣的理論推導(dǎo)及計(jì)算過(guò)程與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系并不多,教師應(yīng)進(jìn)行歸納、總結(jié),適當(dāng)減少講解課時(shí)。這樣教學(xué)內(nèi)容的安排層次分明、重點(diǎn)突出,教學(xué)時(shí)間合理分配,學(xué)生便于接收,同時(shí)教學(xué)效果也會(huì)更好。
3.采用新穎教學(xué)法有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的強(qiáng)化。
在日常的教學(xué)中我們常選擇行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法中的六步教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法和引導(dǎo)文教學(xué)法,配合小組學(xué)習(xí)等形式組織教學(xué),有時(shí)把這種教學(xué)方法稱為“三段”教學(xué)法。因?yàn)樵撜n程是一門技術(shù)專業(yè)課程,在講解過(guò)程中單純從理論知識(shí)進(jìn)行分析,學(xué)生通過(guò)空間想象理解知識(shí)點(diǎn)比較困難,若教師在講解時(shí)適當(dāng)調(diào)整理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)的順序,更便于學(xué)生理解。即在介紹理論知識(shí)前,先采用六步教學(xué)法進(jìn)行講解,隨著學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握及任務(wù)的理解,引入實(shí)訓(xùn)項(xiàng)任務(wù),通過(guò)引導(dǎo)問(wèn)題帶動(dòng)學(xué)生思路,讓學(xué)生在掌握完成任務(wù)所需知識(shí)技能的過(guò)程中,學(xué)習(xí)課程標(biāo)準(zhǔn)所包含的全部理論知識(shí),這樣既便于理解抽象的理論知識(shí),又能降低難度,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
《電機(jī)與拖動(dòng)》課程的教學(xué)方法多種多樣,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中需要不斷地摸索,最大限度地強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:電機(jī)與拖動(dòng);實(shí)踐教學(xué);課程設(shè)計(jì)
作者簡(jiǎn)介:漆海霞(1969-),女,湖南醴陵人,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院,高級(jí)工程師;鄒恩(1956-),女,湖南株洲人,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院,教授。(廣東廣州510641)
基金項(xiàng)目:本文系華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教改項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JG10065)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)成果獎(jiǎng)培育項(xiàng)目的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2012)12-0105-02
“電機(jī)與拖動(dòng)”課程是自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)核心必修課程,該課程具有很強(qiáng)的理論性與工程實(shí)踐性,是后續(xù)學(xué)習(xí)“自動(dòng)控制原理”、“電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)”、“交直流調(diào)速系統(tǒng)”等課程的基礎(chǔ)。因此,在專業(yè)學(xué)習(xí)中,該課程具有很重要的地位。
由于本課程具有學(xué)時(shí)多、學(xué)分高、內(nèi)容和公式多、概念抽象等特點(diǎn),使得大部分學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中,感覺(jué)很枯燥很難學(xué),提不起興趣。開(kāi)展與課程配套的實(shí)踐教學(xué),可以幫助學(xué)生理解和記憶課程基本內(nèi)容,掌握和熟練電機(jī)拖動(dòng)特性,促進(jìn)和提高課程學(xué)習(xí)效果,是課程教學(xué)的重要組成部分,是教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。
一、傳統(tǒng)“電機(jī)與拖動(dòng)”實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)自2001年農(nóng)電專業(yè)招生開(kāi)始,新增的電氣專業(yè)、自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)制專業(yè)均開(kāi)設(shè)了“電機(jī)與拖動(dòng)”課程,在課程教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中,存在以下問(wèn)題。
1.課程內(nèi)容多,但授課學(xué)時(shí)一直在壓縮
“電機(jī)與拖動(dòng)”課程包括“電機(jī)學(xué)”及“電力拖動(dòng)”兩大部分的內(nèi)容,電機(jī)學(xué)部分主要介紹各種電機(jī)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理、電磁關(guān)系、數(shù)學(xué)模型的建立、運(yùn)行特性分析,該部分內(nèi)容偏向于電磁關(guān)系的分析和理論推導(dǎo);電力拖動(dòng)部分主要介紹各種電機(jī)應(yīng)用中起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速的方法和過(guò)程,偏向于分析各種運(yùn)行情況下,機(jī)械特性的變化和特征。此外,課程還包括電力拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),電機(jī)調(diào)速方式與負(fù)載特性的匹配,電動(dòng)機(jī)的選擇。隨著近年來(lái)高校教學(xué)改革,以及專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的調(diào)整,[1]課程學(xué)時(shí)一再壓縮,從118學(xué)時(shí),減到80學(xué)時(shí),從分上下冊(cè)兩個(gè)學(xué)期講授到只用一個(gè)學(xué)期講授,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,由于周學(xué)時(shí)為5學(xué)時(shí),如不及時(shí)復(fù)習(xí)和完成作業(yè),學(xué)習(xí)容易跟不上進(jìn)度,往往導(dǎo)致失去課程學(xué)習(xí)的興趣和信心。
由于教學(xué)內(nèi)容多而授課學(xué)時(shí)少,導(dǎo)致存在教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐項(xiàng)目是否協(xié)調(diào)一致,實(shí)踐教學(xué)能否圍繞教學(xué)大綱開(kāi)展,能否確保實(shí)踐教學(xué)效果的問(wèn)題。
2.實(shí)踐方法單一,流于形式
本課程實(shí)踐環(huán)節(jié)長(zhǎng)期以來(lái)沿襲傳統(tǒng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié),但實(shí)踐的方法和手段上都比較單一、陳舊,實(shí)踐內(nèi)容不能與課程內(nèi)容緊密結(jié)合,使得實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)置流于形式,不能很好地促進(jìn)教學(xué)效果。
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以天煌DDSZ-1型電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)為基礎(chǔ),完成各類型電機(jī)相關(guān)的特性實(shí)驗(yàn),通常學(xué)生是根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),依葫蘆畫瓢接線和調(diào)節(jié)特性,在2學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課上,對(duì)電機(jī)的負(fù)載力矩的產(chǎn)生原理和調(diào)節(jié)各參數(shù)的目的不求甚解,缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的思考和分析,不利于培養(yǎng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。[2]
課程設(shè)計(jì)是課程學(xué)習(xí)結(jié)束后進(jìn)行的為期兩周的實(shí)踐活動(dòng),目的在于加深和鞏固課程主要知識(shí),訓(xùn)練學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立思考和動(dòng)手的能力,提高其分析和解決問(wèn)題能力。由于“電機(jī)與拖動(dòng)”課程是在電路、電子課程之后開(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,一般是在第四學(xué)期開(kāi)設(shè)。此時(shí)很多專業(yè)課程還沒(méi)有開(kāi)設(shè),要實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制和特性調(diào)節(jié)還有一定的難度。因此,一段時(shí)間以來(lái),課程設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)課程的難點(diǎn)展開(kāi),由于變壓器繞組、三相交流電機(jī)繞組部分的內(nèi)容非常抽象,通常在課程教學(xué)時(shí)對(duì)此部分內(nèi)容作簡(jiǎn)單介紹,在課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)時(shí),讓學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)和繞制一個(gè)作品,以提高對(duì)課程難點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。但是變壓器繞制和交流電機(jī)的拆裝工作沒(méi)有很大的技術(shù)難度,工作量也不夠,重復(fù)單調(diào)的工作易使學(xué)生失去興趣,而且往往兩周的實(shí)踐實(shí)際上一周就得以完成。
因此,針對(duì)我校在“電機(jī)與拖動(dòng)”課程實(shí)踐教學(xué)中存在的弊端,進(jìn)行探索和改革嘗試,勢(shì)在必行。
二、“電機(jī)與拖動(dòng)”課程改革
自動(dòng)化專業(yè)是技術(shù)應(yīng)用型專業(yè),因此,在課程內(nèi)容的安排上,應(yīng)以理論知識(shí)應(yīng)用為目標(biāo),突出理論知識(shí)的實(shí)踐性,實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)突出課程的工程應(yīng)用特點(diǎn)。本課題從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。
1.整合實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容
(1)優(yōu)選基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),整個(gè)教學(xué)中,需要驗(yàn)證的理論和特性很多,可開(kāi)出的實(shí)驗(yàn)也很多。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置中,應(yīng)該選擇與課程大綱要求聯(lián)系緊密、符合專業(yè)大綱對(duì)專業(yè)課程學(xué)習(xí)要求的教學(xué)內(nèi)容。
通過(guò)對(duì)課程內(nèi)容的分析,結(jié)合專業(yè)應(yīng)用特點(diǎn),筆者認(rèn)為電機(jī)的結(jié)構(gòu)、繞組展開(kāi)、三相交流的電勢(shì)和磁勢(shì)等知識(shí),理論性和推導(dǎo)過(guò)程太復(fù)雜,占用大量的學(xué)時(shí),而對(duì)于非電機(jī)制造專業(yè)的自動(dòng)化專業(yè)來(lái)說(shuō),今后這部分知識(shí)用得較少。在課程講授時(shí),應(yīng)對(duì)這些理論性太強(qiáng)的知識(shí)用比較少的學(xué)時(shí)作簡(jiǎn)單介紹,通過(guò)繞線和嵌線工藝的學(xué)習(xí),電機(jī)廠參觀實(shí)習(xí),[3]增強(qiáng)學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容理解,將重點(diǎn)放在講授電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和運(yùn)行特性、機(jī)械特性,及電力拖動(dòng)部分的應(yīng)用性知識(shí)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)展應(yīng)以教學(xué)重點(diǎn)為中心。
(2)落實(shí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)出。在該環(huán)節(jié)教師只提出實(shí)驗(yàn)的目的、要求、注意事項(xiàng)等,實(shí)驗(yàn)的方法和步驟由學(xué)生自己擬定,[4]但這部分實(shí)驗(yàn)通常還是在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上完成。
(3)重構(gòu)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目,使課程設(shè)計(jì)緊扣課程核心內(nèi)容。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐和不斷總結(jié),筆者認(rèn)為本課程應(yīng)以工程實(shí)踐應(yīng)用為主,著重展開(kāi)以電機(jī)運(yùn)行特性和機(jī)械特性的調(diào)節(jié)和分析為重點(diǎn)的工程應(yīng)用實(shí)例的課程設(shè)計(jì)。
因此,在原來(lái)的變壓器繞制、三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝項(xiàng)目基礎(chǔ)上,增加了直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行,三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速,交流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速電路設(shè)計(jì)等項(xiàng)目。
2.實(shí)踐項(xiàng)目選題措施
教學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)施中,驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是由教師統(tǒng)一組織完成;通常課程設(shè)計(jì)也是統(tǒng)一指定一個(gè)項(xiàng)目,整個(gè)專業(yè)同時(shí)進(jìn)行一個(gè)項(xiàng)目,內(nèi)容非常單調(diào),學(xué)生不能自主選擇課題。將教師單一指定題目方法變成由學(xué)生自己選擇題目。學(xué)生可以根據(jù)自己理論學(xué)習(xí)的水平,結(jié)合自己的興趣和想法,選擇設(shè)計(jì)題目來(lái)實(shí)施。這體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和可選擇性。
3.實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)施方法
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課開(kāi)出的實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生遵循預(yù)習(xí)提交預(yù)習(xí)報(bào)告進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)記錄整理數(shù)據(jù)和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的實(shí)驗(yàn)步驟,進(jìn)行有準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。
課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施步驟分設(shè)計(jì)和制作兩步走。學(xué)生根據(jù)自己的選題,按題目要求查閱技術(shù)資料,進(jìn)行方案設(shè)計(jì),繪制電路圖,進(jìn)行相關(guān)的元器件的選擇。由于元器件型號(hào)零散、分類多,需要學(xué)生負(fù)責(zé)人組織將所有的元器件歸總、分類,再在可以器件通用的基礎(chǔ)上,盡量將器件型號(hào)統(tǒng)一并進(jìn)行采購(gòu)。這要比事先統(tǒng)一購(gòu)置元器件然后分發(fā)給學(xué)生照電路圖制作,更能鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題等工程能力。
4.發(fā)揮指導(dǎo)老師作用
按照項(xiàng)目實(shí)施辦法,將更多的自交給了學(xué)生,相當(dāng)一部分學(xué)生在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)會(huì)出現(xiàn)難以著手設(shè)計(jì),制訂方案不合理的現(xiàn)象。為此在課程設(shè)計(jì)開(kāi)始的第一周,要集中動(dòng)員,詳細(xì)地向?qū)W生說(shuō)明本課程設(shè)計(jì)的目的和要求,各小組方案確定后提交給指導(dǎo)老師由其進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、提出意見(jiàn)。
在整個(gè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),教師應(yīng)全程指導(dǎo),充分發(fā)揮指導(dǎo)教師的作用,既要避免所有學(xué)生方案一致,學(xué)生缺乏主動(dòng)性、能動(dòng)性,又要在已有專業(yè)課的基礎(chǔ)上盡量啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思考。
同時(shí),注重教師技術(shù)能力提高,教師不但要有較全面的理論知識(shí),還要有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);教師要通過(guò)不斷地學(xué)習(xí),了解本學(xué)科的前沿技術(shù)與發(fā)展動(dòng)態(tài),[5]同時(shí)要參與科研,拓寬視野,并且組織專業(yè)老師進(jìn)行一些相關(guān)技術(shù)培訓(xùn),如定期到有關(guān)工廠去鍛煉,與企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作。通過(guò)提高教師的工程實(shí)踐能力和科研能力,更好地指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)。
5.合理細(xì)分考核標(biāo)準(zhǔn)
實(shí)行多元化綜合考評(píng)制度,合理細(xì)分考核標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)、準(zhǔn)確、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)踐成績(jī)。成績(jī)?cè)u(píng)定由課程設(shè)計(jì)期間表現(xiàn)、方案及作品制作、作品演示、課程設(shè)計(jì)報(bào)告四部分構(gòu)成,分別占總成績(jī)的20%、30%、20%、30%。學(xué)生在實(shí)踐課程中,參與程度、出勤率、方案的合理性、作品制作的質(zhì)量、調(diào)試演示的結(jié)果、答辯時(shí)對(duì)問(wèn)題的解答情況、設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫質(zhì)量,都將全面準(zhǔn)確地反映學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)的努力和成績(jī)。由于考核標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化,學(xué)生在每一環(huán)節(jié)都認(rèn)真對(duì)待,積極參與,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的參與實(shí)踐活動(dòng)的積極性。
6.整理歸檔實(shí)踐資料
制訂統(tǒng)一的課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫標(biāo)準(zhǔn),分為:封面、目錄、題目、方案、電路圖、方案說(shuō)明、元器件列表、調(diào)試及演示、運(yùn)行特性分析、收獲與心得、小組分工、參考文獻(xiàn)。對(duì)于已完成的實(shí)踐環(huán)節(jié),建立統(tǒng)一的檔案管理,除了按班收取紙質(zhì)的報(bào)告外,還按班將所有電子報(bào)告收齊歸檔。評(píng)出1~2個(gè)好的作品予以保存。
7.增設(shè)綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
經(jīng)過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)“電機(jī)與拖動(dòng)”課程的核心內(nèi)容應(yīng)有較深地理解,但對(duì)電機(jī)的控制技術(shù)和應(yīng)用,還需要學(xué)習(xí)“電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)”、“電力電子技術(shù)”課程之后才能開(kāi)展,因此,有必要在整個(gè)專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃中,增設(shè)“自動(dòng)控制(運(yùn)動(dòng)控制)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”實(shí)踐課程,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)專業(yè)課程知識(shí)的融會(huì)貫通、理解和應(yīng)用的能力。由于受設(shè)備、場(chǎng)地等諸多客觀因素的限制,[6]電力拖動(dòng)綜合設(shè)計(jì)開(kāi)展是很困難的。經(jīng)過(guò)教學(xué)研討,在綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),以直流電機(jī)為對(duì)象,以自動(dòng)控制理論分析和設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),以MATLAB軟件為基礎(chǔ)平臺(tái),構(gòu)建直流電機(jī)雙閉環(huán)控制仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的仿真控制與性能調(diào)節(jié)。
三、結(jié)論
經(jīng)過(guò)一系列改革措施后,課程以工程應(yīng)用為主,實(shí)踐教學(xué)以促進(jìn)教學(xué)效果為目的,通過(guò)劃分教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),整合教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,教學(xué)實(shí)踐緊密結(jié)合教學(xué)大綱,實(shí)踐教學(xué)突出課程的技術(shù)特點(diǎn);實(shí)踐性教學(xué)各環(huán)節(jié)的內(nèi)容設(shè)置上具有連貫性、階遞漸近性;實(shí)踐教學(xué)中,以學(xué)生為主體,發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性;實(shí)踐教學(xué)注重科學(xué)、合理的多元化管理方法,形成完善的課程實(shí)踐教學(xué)規(guī)范體系。
通過(guò)實(shí)踐證明,改革后的“電機(jī)與拖動(dòng)”課程實(shí)踐教學(xué),增強(qiáng)了實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)效果,提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,并將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái),提高學(xué)生的分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,為今后更好地服務(wù)社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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《電機(jī)與拖動(dòng)控制》是高職發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,《電機(jī)與拖動(dòng)控制》課程以具體的電機(jī)作為研究對(duì)象,電機(jī)中電、磁、力、熱等方面互相影響、互相制約,使《電機(jī)與拖動(dòng)控制》課程內(nèi)容具有一定的復(fù)雜性和綜合性。課程概念抽象,電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著,對(duì)老師的教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)都有較大的難度,如何提高課程教學(xué)效果、降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度,對(duì)高職院校該課程的老師具有不小的挑戰(zhàn)。鑒于該課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,結(jié)合電力系統(tǒng)自動(dòng)化及機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革,該研究對(duì)高職《電機(jī)與拖動(dòng)控制》課程從課程定位、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、手段和信息化教學(xué)方面進(jìn)行了探討,經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)改革,改革效果初步顯現(xiàn)。
1 課程定位與課程目標(biāo)
1.1 課程定位
《電機(jī)拖動(dòng)與控制》課程是電力系統(tǒng)自動(dòng)化、機(jī)電一體化專業(yè)的一門重要的專業(yè)課,是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。該課程構(gòu)建于電工基礎(chǔ)等課程的基礎(chǔ)上,基于職業(yè)能力分析,以知識(shí)為載體,通過(guò)完成電機(jī)原理的分析和控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí),將《電機(jī)拖動(dòng)與控制》的基本理論與實(shí)踐技能有機(jī)地融合,配合控制實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生具有電機(jī)方面分析和解決問(wèn)題的能力。
1.2 課程目標(biāo)
1.2.1 專業(yè)能力目標(biāo)
(1)了解各種電機(jī)的特點(diǎn); (2)能夠正確識(shí)讀電氣控制圖紙;(3)能夠操作典型電機(jī)控制系統(tǒng);(4)能夠正確使用常用低壓電器;(5)能夠分析典型電氣電路原理;(6)能夠完成基本電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
1.2.2 方法能力目標(biāo)
(1)培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力;(2)培養(yǎng)學(xué)生利用電機(jī)與拖動(dòng)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
1.2.3 社會(huì)能力目標(biāo)
(1)培養(yǎng)學(xué)生具有實(shí)事求是,嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度與工作作風(fēng);(2)培養(yǎng)良好的安全生產(chǎn)意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和效益意識(shí);(3)培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神;(4)培養(yǎng)學(xué)生勇于開(kāi)拓、不斷創(chuàng)新的品質(zhì)。
2 教學(xué)內(nèi)容
《電機(jī)拖動(dòng)與控制》課程的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排建設(shè)如表1所示。
3 教學(xué)方法手段
3.1 情景教學(xué)法
由于電機(jī)在生活中有著廣泛的應(yīng)用,教師在講授《電機(jī)拖動(dòng)與控制》這門課程時(shí),要著眼于?F實(shí)生活,從生活實(shí)例入手,構(gòu)造相應(yīng)的學(xué)習(xí)情景,比如家用洗衣機(jī)頻繁的正反轉(zhuǎn)控制可以導(dǎo)入電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,從空調(diào)為什么要變頻控制導(dǎo)入電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速控制,這些生活情境與教學(xué)相結(jié)合,既引起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又讓學(xué)生對(duì)要學(xué)的知識(shí)有一定的熟悉,使學(xué)生覺(jué)得不是那么難。除了生活情境以外,也可以利用技術(shù)情境,例如電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理,可以通過(guò)視頻、動(dòng)畫的方式,將抽象的理論變得更加生動(dòng)直觀,幫助學(xué)生形成感性認(rèn)識(shí)。
3.2 項(xiàng)目教學(xué)法
《電機(jī)拖動(dòng)與控制》課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,與工程實(shí)際密切聯(lián)系。電機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行、調(diào)速、維修等項(xiàng)目也是工程實(shí)際上應(yīng)用的項(xiàng)目,根據(jù)培養(yǎng)方案和實(shí)訓(xùn)條件確定幾個(gè)典型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,合理的穿插在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,例如三相異步電機(jī)拆裝實(shí)訓(xùn)、變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)、啟―保―停控制實(shí)訓(xùn)、正反轉(zhuǎn)控制實(shí)訓(xùn)、Y-Δ降壓?jiǎn)?dòng)控制實(shí)訓(xùn)。對(duì)每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目明確項(xiàng)目任務(wù),制定項(xiàng)目計(jì)劃,在項(xiàng)目實(shí)施時(shí)將學(xué)生合理分組,4~5人一組,分組要實(shí)力均衡、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),每組確定1名組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組織、安全和協(xié)調(diào)。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中實(shí)施教―學(xué)―做一體化,在做中學(xué)、在學(xué)中教,最后采用自評(píng)、互評(píng)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行考核,計(jì)入期末成績(jī)。
3.3 信息化教學(xué)
在信息化高度發(fā)達(dá)的今天,教學(xué)也要與時(shí)俱進(jìn),除在課堂上利用多媒體向?qū)W生展示圖片、動(dòng)畫、視頻以外,在課前課后也可通過(guò)微信分享一些電氣公眾號(hào)的精彩文章,督促學(xué)生閱讀,提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
黑龍江省機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
上海市電氣(集團(tuán))總公司主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
西安微電機(jī)研究所主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
哈爾濱電氣設(shè)備集團(tuán)有限公司主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
中國(guó)電子科技集團(tuán)公司主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司主辦