朱彩紅

(蘇州市職業(yè)大學(xué) 電子信息工程系，江蘇 蘇州 215104)

“電機(jī)與拖動(dòng)”是“電機(jī)學(xué)”與“電力拖動(dòng)”兩門(mén)課的綜合，是電氣自動(dòng)化相關(guān)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，其特點(diǎn)在于既有較強(qiáng)的理論性，又有較廣的工程背景，既難教，也較難學(xué).在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，“教”和“學(xué)”很難在課堂中得到良好的協(xié)調(diào)，因而也就難以對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)而有效地消化，從而使教學(xué)效果受到影響.基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，更感到這門(mén)課難學(xué).而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，僅靠現(xiàn)有的硬件實(shí)驗(yàn)條件，很難涵蓋知識(shí)點(diǎn)的各個(gè)方面，教學(xué)效果也不是很好，達(dá)不到鞏固課堂理論知識(shí)和提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力的預(yù)期效果.因此必須更新觀念，建立一個(gè)包括理論講授、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等在內(nèi)的全方位的課程教學(xué)新體系，充分調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生兩方面的積極性.

1 提高教師素質(zhì)

教學(xué)改革的基本任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生具有獲取新知識(shí)的能力和方法，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的創(chuàng)新思維品質(zhì).教師必須科學(xué)地認(rèn)識(shí)“教”與“學(xué)”的關(guān)系，正確處理教與學(xué)的實(shí)踐過(guò)程，更新教育觀念，以學(xué)生第一、教學(xué)第一、服務(wù)第一的思想來(lái)組織實(shí)施教育教學(xué)活動(dòng)，從“經(jīng)驗(yàn)型”教師轉(zhuǎn)變?yōu)椤把芯啃汀苯處?，由知識(shí)的“提供者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑?dǎo)者”，不斷研究學(xué)科前沿，拓寬教學(xué)內(nèi)容，改革傳統(tǒng)教學(xué)方法，努力成為一名研究型教師.

2 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

受課程總學(xué)時(shí)的限制[1]，教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和重構(gòu)勢(shì)在必行，也是課程教改的必由之路.首先應(yīng)從調(diào)整教材入手.如傳統(tǒng)的教材非常注重嚴(yán)謹(jǐn)性與整體性，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撏茖?dǎo)對(duì)電機(jī)進(jìn)行深入研究是必要的，然而在高職院校理論教學(xué)夠用就好的辦學(xué)宗旨下，長(zhǎng)篇的推導(dǎo)有可能會(huì)增加學(xué)生畏難心理，如果某一步?jīng)]有聽(tīng)清楚，將影響后面的學(xué)習(xí)，所以有些推導(dǎo)可以考慮放在書(shū)的附錄中或放在參考書(shū)中，正文中主要給出分析(推導(dǎo))思路、分析結(jié)論，這樣，學(xué)生思路清楚，容易抓住重點(diǎn).而提高教材中插圖的質(zhì)量將有助于學(xué)生對(duì)有關(guān)概念的理解，這主要指兩方面，一是要用更合適、更能說(shuō)明問(wèn)題的插圖;二是要提高插圖的質(zhì)量，電機(jī)是空間概念很強(qiáng)的，很多學(xué)生上本課程之前沒(méi)有看過(guò)電機(jī)(至多也就是電風(fēng)扇之類)，像電機(jī)結(jié)構(gòu)，特別是磁動(dòng)勢(shì)、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)等概念，學(xué)生一時(shí)很難在腦中建立起來(lái)，如果教材中用清晰的立體圖形，特別是配以少量的彩色插圖(照片)，就能幫助初學(xué)者獲得初步的印象，可以大大提高教學(xué)效率.

具體做法是:①改變過(guò)去直流電動(dòng)機(jī)與三相異步電動(dòng)機(jī)并重的安排，突出三相異步電動(dòng)機(jī)的內(nèi)容;②刪去一些繁瑣的理論推導(dǎo)，如刪去三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)公式，采用直觀的圖解來(lái)講解，學(xué)生只要具備最基本的電磁感應(yīng)定律知識(shí)，就可以掌握旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論;③講授變壓器和三相異步電動(dòng)機(jī)的等值電路時(shí)，可直接給出等值電路的線路圖，不用進(jìn)行繞組折算和頻率折算(變壓器只需繞組折算)，再根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)來(lái)解釋線路圖中各個(gè)量的含義;④在講授基本理論的同時(shí)，把理論知識(shí)與生產(chǎn)、生活實(shí)際的具體實(shí)例相結(jié)合，通過(guò)實(shí)例分析，加深學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)的掌握.

3 改進(jìn)教學(xué)方法

對(duì)高職院校而言，學(xué)生素質(zhì)的好壞、實(shí)踐動(dòng)手能力的高低就是學(xué)校的“生命”[2].因此，教師應(yīng)積極改進(jìn)教學(xué)方法，以期最大程度地提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求.

在傳統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng)中，教師的主要任務(wù)是講解教材中的概念、定理并進(jìn)行證明，學(xué)生的主要任務(wù)是對(duì)這些事實(shí)性概念及原理進(jìn)行記憶、理解和簡(jiǎn)單應(yīng)用.學(xué)生獲取的只是教師課堂傳授內(nèi)容的簡(jiǎn)單堆砌，很難基于教師傳授的知識(shí)對(duì)問(wèn)題作出推論和預(yù)測(cè)，更達(dá)不到解釋相關(guān)現(xiàn)象和問(wèn)題的水平.當(dāng)前的教學(xué)改革著眼于教學(xué)方法的改進(jìn)，以提高教學(xué)質(zhì)量.比如采用對(duì)比式教學(xué)，對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，電機(jī)雖然很難學(xué)，但它們之間往往是相互關(guān)聯(lián)的，采用比較法，可以達(dá)到事半功倍的效果.相對(duì)來(lái)說(shuō)，變壓器比較簡(jiǎn)單，可先講，學(xué)生一般都比較容易理解，而在講解異步電機(jī)時(shí)可以根據(jù)其內(nèi)部電磁關(guān)系，聯(lián)想與變壓器的相似性.這樣既講解了異步電機(jī)，又加深了對(duì)變壓器的認(rèn)識(shí).除此之外還有直流電機(jī)、交流電機(jī)的比較，同步電機(jī)與異步電機(jī)的比較等.通過(guò)對(duì)比，使學(xué)生理順前后知識(shí)的脈絡(luò)，加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握.

4 改進(jìn)教學(xué)手段

由于“電機(jī)與拖動(dòng)”課程理論性強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)容易感到抽象和空洞，不利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性，因此引進(jìn)多媒體技術(shù)、開(kāi)發(fā)輔助教學(xué)軟件、降低教學(xué)難度，可以減少教學(xué)時(shí)間，提高教學(xué)效果[3].運(yùn)用多媒體技術(shù)，將各種電器設(shè)備及其主要零部件制成圖像、視頻或動(dòng)畫(huà)，在講解電機(jī)原理時(shí)，把它們形象地表示出來(lái)，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，若配以實(shí)物則效果更佳.對(duì)電機(jī)與拖動(dòng)中的某些重點(diǎn)、難點(diǎn)，如交流繞組、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、三相異步電動(dòng)機(jī)中電動(dòng)勢(shì)與磁動(dòng)勢(shì)的諧波分析等，合理利用計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)輔助教學(xué)軟件優(yōu)化教學(xué)過(guò)程.在課堂實(shí)踐過(guò)程中，把電機(jī)學(xué)中抽象的磁場(chǎng)、磁勢(shì)波形，以人機(jī)交互的程序出現(xiàn);在鼠標(biāo)的點(diǎn)擊選擇下，使電機(jī)的結(jié)構(gòu)在多媒體動(dòng)畫(huà)功能下一一分解，逐步組裝，并可重復(fù)展示，幾乎可以不用語(yǔ)言，就能使學(xué)生看清它們的外形和內(nèi)核，定子、轉(zhuǎn)子、線圈及磁場(chǎng)、電流走向等，圖像化教學(xué)可以在短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生建立感性認(rèn)識(shí)，再對(duì)電勢(shì)、電流的波形通過(guò)色彩效果分解出基波和諧波.而此時(shí)，屏幕上顯現(xiàn)出同學(xué)們熟悉的公式、特性曲線等，使學(xué)生增強(qiáng)和豐富了正確理解和解釋事物相互關(guān)系的能力.比如在講直流電機(jī)和三相異步電機(jī)的工作原理時(shí)，通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬講解，使學(xué)生有了更加直觀的了解;講它們的結(jié)構(gòu)和繞組時(shí)，結(jié)合圖片、圖像，化靜為動(dòng)、化難為簡(jiǎn)，將電機(jī)各部分的相互關(guān)系完整地進(jìn)行展示，同時(shí)可以將一些無(wú)形的物理量如電流、磁力線等變?yōu)橛行蔚目梢晥D像，給學(xué)生提供直觀的感性材料.總之，用多媒體課件教授“電機(jī)與拖動(dòng)”，課堂教學(xué)形象、生動(dòng)，不但將學(xué)生從做筆記的負(fù)擔(dān)中解放出來(lái)，而且大大提高了課堂的利用率，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

5 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

“電機(jī)與拖動(dòng)”是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，著重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)[4].實(shí)驗(yàn)改革的重點(diǎn)是加強(qiáng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué).傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，普遍采用學(xué)生按黑板上的電路圖接線并由教師檢查無(wú)誤后，再通電觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法.這樣做表面看起來(lái)實(shí)驗(yàn)速度快、耗材少、實(shí)驗(yàn)故障率小，但學(xué)生主動(dòng)性差.學(xué)生不會(huì)懷疑實(shí)驗(yàn)講義的結(jié)論的正確性，做實(shí)驗(yàn)僅是驗(yàn)證一下，不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng).個(gè)別同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理并不清楚，僅僅是按實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械地去接線、測(cè)量、記錄，也能得出與實(shí)驗(yàn)講義一致的結(jié)論.應(yīng)適當(dāng)增加設(shè)計(jì)型、綜合型和探索型實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生在完成基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前提下，自己設(shè)計(jì)試驗(yàn)內(nèi)容，以鞏固、加深對(duì)授課內(nèi)容的理解.采用分批實(shí)驗(yàn)的方法，盡量讓學(xué)生自己動(dòng)手，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的能力.這樣的教學(xué)方式，具有很強(qiáng)的直觀性、實(shí)驗(yàn)性、目的性和互動(dòng)性.學(xué)生能看到自己的進(jìn)步，體驗(yàn)到成功的喜悅，激發(fā)起強(qiáng)烈的求知欲望，有熱情繼續(xù)投入以后的學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn).

6 改革考核方式

“電機(jī)與拖動(dòng)”課程考試的題目大部分計(jì)算量較大，所以用一張?jiān)嚲碓趦蓚€(gè)小時(shí)內(nèi)來(lái)確定一個(gè)學(xué)生的成績(jī)不是很合理，因此需要在考核方式上進(jìn)行必要的改革，以強(qiáng)調(diào)和加強(qiáng)學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)[5].將考核成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)、考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī).平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的20%，主要包括學(xué)習(xí)態(tài)度、課前預(yù)習(xí)情況、課堂參與情況、出勤情況、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、完成作業(yè)及運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決問(wèn)題的能力等.考試采用開(kāi)卷的形式，由任課教師出好試卷(如今，已經(jīng)完成試卷庫(kù)的建設(shè))，按學(xué)校相關(guān)規(guī)定進(jìn)行考試，占總成績(jī)的70%.實(shí)驗(yàn)成績(jī)根據(jù)考勤、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)綜合評(píng)定，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的10%.這樣，要取得好的學(xué)習(xí)成績(jī)，在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中就要下功夫，僅求最后的期末考試取得高分?jǐn)?shù)是不可能的，促進(jìn)了學(xué)風(fēng)的轉(zhuǎn)變.

7 結(jié) 論

實(shí)踐證明，通過(guò)師生教與學(xué)的磨合，“電機(jī)與拖動(dòng)”課程的教學(xué)改革，取得了較好的教學(xué)效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和實(shí)際動(dòng)手能力都有所提高，如學(xué)生參加電氣中級(jí)工考核一次通過(guò)率達(dá)到90%以上.既為自動(dòng)控制原理、交直流調(diào)速系統(tǒng)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、控制電機(jī)等后續(xù)課程奠定了專業(yè)理論基礎(chǔ)，又為學(xué)生以后從事電氣工程及其他相關(guān)領(lǐng)域的工作打下了技術(shù)基礎(chǔ).

[1] 劉永強(qiáng). 《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革探討[J]. 中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2008(35):179.

[2] 陳貴榮,劉少克.“電機(jī)與拖動(dòng)”課程教學(xué)改革[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2008,30(6):1-2.

[3] 謝述雙. 高職《電機(jī)與電力拖動(dòng)》課堂教學(xué)改革研究略談[J]. 廣西輕工業(yè),2008(3):118-119.

[4] 趙麗清. 關(guān)于《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》的教學(xué)實(shí)踐探索[J]. 中國(guó)電力教育,2008(13):80-81.

[5] 王繼強(qiáng),仲偉堂. “電機(jī)與拖動(dòng)”教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J]. 中國(guó)電力教育,2009(9):73-74.