電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)課程改革初探

林浩岳

摘 要：根據(jù)近年來韓山師范學(xué)院物理與電子工程系電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)課程的開展情況，該文總結(jié)了我校電機(jī)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀，并提出針對性的改革，從多方面闡述電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)課程的改革措施。實(shí)踐證明，這些措施非常有效，極大的提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)的積極性，達(dá)到了電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)課程開展的目的。

關(guān)鍵詞：電機(jī)控制實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)課程改革 教學(xué)改革

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（c）-0240-02

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程模式和教學(xué)目標(biāo)使我們在人才培養(yǎng)的方法和要求上受到很大的限制[1]，再加上進(jìn)年來畢業(yè)生就業(yè)的難度逐步增加，導(dǎo)致學(xué)生心中怨氣增加，變得更加無心探究專業(yè)技術(shù)。最后導(dǎo)致培養(yǎng)的畢業(yè)生在理論研究的領(lǐng)域里缺乏鉆研思想，在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)缺乏能力與經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)出來的學(xué)生變成“接線工”，只會(huì)按照書本步驟一步一步操作，知其然而不知其所以然。 該文根據(jù)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的實(shí)際情況，總結(jié)若干問題，并對課程在教學(xué)實(shí)踐的改革進(jìn)行探討。

1 電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀分析

我校實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用的是DDSZ-1型電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)設(shè)備主機(jī)與實(shí)驗(yàn)部件以掛件的形式分離，上課時(shí)學(xué)生只要將需要用到的掛件掛接到主機(jī)控制臺上，就可以開展電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)，外圍接線簡單，可以避免不需要的部件對實(shí)驗(yàn)操作的影響，減少安全隱患。經(jīng)過這近年實(shí)驗(yàn)課程的開展，該實(shí)驗(yàn)課程表現(xiàn)出來的問題有以下幾個(gè)方面。

先總結(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的問題。雖然實(shí)驗(yàn)設(shè)備集成化、模塊化提高有利于實(shí)驗(yàn)的操作，也提高實(shí)驗(yàn)的成功率，但是也引發(fā)了不少問題，如學(xué)生把所有精力都放在如何提高接線的準(zhǔn)確性上面，而沒有精力去思考實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀分析；因?yàn)閷W(xué)生對設(shè)備內(nèi)部原理不了解，稍微出現(xiàn)點(diǎn)問題，如保險(xiǎn)管燒斷得簡單故障，學(xué)生都沒辦法獨(dú)立處理，增加老師的管理壓力。

還有實(shí)驗(yàn)課程本身安排的問題，如：由于實(shí)驗(yàn)機(jī)組數(shù)量較少，實(shí)驗(yàn)分組一般以4～5人一組。實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)有人操作，有人旁觀的現(xiàn)象，只有個(gè)別學(xué)生是認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其他人都是濫竽充數(shù)，養(yǎng)成學(xué)生相互依賴的壞習(xí)慣。

實(shí)驗(yàn)時(shí)一般都給學(xué)生發(fā)放有固定的實(shí)驗(yàn)講義，實(shí)驗(yàn)講義以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主，缺乏應(yīng)用性綜合實(shí)驗(yàn)，缺乏開放性的探究實(shí)驗(yàn)，不能讓學(xué)生發(fā)揮想象力來，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)。

因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課程以班級為單位，而且有現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)講義做參考，導(dǎo)致學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告雷同率很高，很多學(xué)生相互抄襲，這樣實(shí)驗(yàn)報(bào)告失去了最初的目的。很多學(xué)生都把精力放在抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告上面，根本沒時(shí)間去分析實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，更不用說實(shí)驗(yàn)總結(jié)等探索性的分析。這樣的實(shí)驗(yàn)不僅浪費(fèi)學(xué)生的時(shí)間，也增加了學(xué)生的厭學(xué)情緒，導(dǎo)致惡性循環(huán)。

2 從教師自身進(jìn)行改革

高校教師跟中學(xué)老師的教學(xué)方法有著本質(zhì)的區(qū)別，高校老師給予學(xué)生是一種思想，是一個(gè)自由的發(fā)展平臺。讓學(xué)生在這種自由創(chuàng)新的空間中形成你自己的、正確的、科學(xué)的思想。最終把學(xué)生培養(yǎng)成有自己觀察、分析、解決問題的能力。所以針對本實(shí)驗(yàn)課程，教師應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。

2.1 要有明確的教學(xué)目標(biāo)

電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)課程目的在于培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)方法與操作技能。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)設(shè)備擬定實(shí)驗(yàn)線路，選擇所需儀表，確定實(shí)驗(yàn)步驟，測取所需數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析研究，得出必要結(jié)論，從而完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告[2]。很多老師對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求很高，書上都的詳細(xì)原理也要學(xué)生全部抄入實(shí)驗(yàn)報(bào)告，其實(shí)這樣會(huì)產(chǎn)生很多負(fù)面的影響，大大增加了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，做了很多無用的工作。所以教師應(yīng)該明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生把學(xué)習(xí)放在實(shí)驗(yàn)原理分析及總結(jié)上面，把評價(jià)重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)操作上面。

2.2 引導(dǎo)學(xué)生做好預(yù)習(xí)

電機(jī)實(shí)驗(yàn)跟其他實(shí)驗(yàn)最大的區(qū)別是，電機(jī)屬于強(qiáng)電實(shí)驗(yàn)，控制電壓比較高，而且電機(jī)實(shí)驗(yàn)課跟理論課緊密結(jié)合的，所以上課前應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生做好預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)操作安全規(guī)范，在確保安全的情況下讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。除了電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)外，都讓學(xué)生自己撿查線路，出了問題自己分析、解決。由于實(shí)驗(yàn)有保護(hù)裝置，實(shí)驗(yàn)中的誤操作一般不會(huì)出現(xiàn)安全事故或損壞實(shí)驗(yàn)器材。

2.3 上好第一堂實(shí)驗(yàn)課

第一堂實(shí)驗(yàn)課對保證該課程以后的順利開展有著重要的作用，特別是電機(jī)控制這種強(qiáng)電實(shí)驗(yàn)。大部分學(xué)生在上電機(jī)實(shí)驗(yàn)課之前都沒接觸過電機(jī)，有一種好奇感和新鮮感，第一次做這樣的實(shí)驗(yàn)就難免出現(xiàn)思維混亂，理論與實(shí)際操作對不上號的情況。所以在第一堂電機(jī)實(shí)驗(yàn)課程中，應(yīng)給學(xué)生詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)設(shè)備原理與安全操作規(guī)范，最好能安排一個(gè)簡單的電機(jī)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，全程操作一遍，避免太過理論化的教學(xué)。

3 從實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行改革

3.1 增加實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)量

因?yàn)樵O(shè)備數(shù)量的原因，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)分組一般以4～5人一組，增加實(shí)驗(yàn)設(shè)備后就可以安排到2～3人一組。人數(shù)少了，學(xué)生才能自己動(dòng)手操作，避免出現(xiàn)有人操作，有人旁觀的現(xiàn)象，有利于培養(yǎng)學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)方法和操作技能。

3.2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備

現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，電機(jī)等都是以實(shí)物的形式給學(xué)生使用。為了增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)物的直觀性，應(yīng)采購?fù)鈿ね该?、通電后能正常工作?shí)物模型。使學(xué)生能夠清晰地看到電機(jī)內(nèi)電機(jī)磁極、繞組、電刷等部件在實(shí)際工作中的運(yùn)行情況。雖然這些模型的電氣性能與實(shí)際電機(jī)之間還存在差別，但不影響學(xué)生對電機(jī)工作原理的感觀認(rèn)知[3]。這樣對學(xué)生深入理解電機(jī)運(yùn)行機(jī)理有很好的幫助。

4 從教學(xué)方法進(jìn)行改革

4.1 應(yīng)規(guī)范操作步驟

讓學(xué)生嚴(yán)格按照以下操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

正確選擇組件和儀表。實(shí)驗(yàn)前先熟悉該次實(shí)驗(yàn)所用的組件，記錄電機(jī)銘牌和選擇儀表量程，然后依次排列組件和儀表便于測取數(shù)據(jù)。

按圖接線。根據(jù)實(shí)驗(yàn)線路圖及所選組件、儀表、按圖接線，線路力求簡單明了，按接線原則是先接串聯(lián)主回路，再接并聯(lián)支路。為查找線路方便，每路可用相同顏色的導(dǎo)線或插頭。endprint

起動(dòng)電機(jī)，觀察儀表。在正式實(shí)驗(yàn)開始之前，先熟悉儀表刻度，并記下倍率，然后按一定規(guī)范起動(dòng)電機(jī)，觀察所有儀表是否正常（如指針正、反向是否超滿量程等）。如果出現(xiàn)異常，應(yīng)立即切斷電源，并排除故障；如果一切正常，即可正式開始實(shí)驗(yàn)。

測取數(shù)據(jù)。預(yù)習(xí)時(shí)對電機(jī)的試驗(yàn)方法及所測數(shù)據(jù)的大小作到心中有數(shù)。正式實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟逐次測取數(shù)據(jù)。

認(rèn)真負(fù)責(zé)，實(shí)驗(yàn)有始有終。實(shí)驗(yàn)完畢，須將數(shù)據(jù)交指導(dǎo)教師審閱。經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后，才允許拆線并把實(shí)驗(yàn)所用的組件、導(dǎo)線及儀器等物品整理好[4]。

4.2 實(shí)驗(yàn)任務(wù)分工

即使每組人員減少至2～3人，也不可能所有人都從頭到尾完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)任務(wù)分工就顯得很重要。應(yīng)該正確引導(dǎo)學(xué)生，以團(tuán)隊(duì)合作的方式來完成實(shí)驗(yàn)課程，接線、審核、操作、記錄數(shù)據(jù)等都落實(shí)到具體組員身上，讓實(shí)驗(yàn)有條不紊地進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)課程中表現(xiàn)出來，分工明確的學(xué)生組別往往都是優(yōu)先優(yōu)質(zhì)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，而且實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題的概率大大降低。

4.3 建立合理的評分體制

學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)、攀比、競爭的心態(tài)是普遍存在的，可以通過這點(diǎn)來調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。如讓各小組實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行對比，看哪一組做得做快，接線最規(guī)范，在分組中選出最好的一組，給予適當(dāng)?shù)募臃知?jiǎng)勵(lì)。通過實(shí)際實(shí)施的效果證明，這種方法有很好的作用。學(xué)生會(huì)自覺的預(yù)習(xí)，認(rèn)真接線，認(rèn)真總結(jié)，學(xué)習(xí)氣氛非常濃厚，實(shí)驗(yàn)課程效率也非常高。

5 結(jié)語

通過各種改革嘗試，提高了電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)課程的合理性，讓學(xué)生真正掌握電機(jī)控制技術(shù)，加深對電機(jī)控制理論的理解。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)實(shí)操過程中，學(xué)生的動(dòng)手能力，團(tuán)隊(duì)合作能力及處理問題的能力都得到了提高，有很好的教學(xué)效果。通過這樣的改革，大大提高了學(xué)生求學(xué)的自主性和積極性，很多學(xué)生為了更好完成任務(wù)，經(jīng)常提出加長實(shí)驗(yàn)時(shí)間的要求，這是一種非常好的現(xiàn)象，也是高校教育應(yīng)該要達(dá)到的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛曉萍.電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)課的開放式教學(xué)探討[J].中國電力教育，2008（123）：149-151.

[2] 許月琳.“項(xiàng)目教學(xué)法”在電機(jī)與拖動(dòng)課程中的實(shí)踐[J].廣西輕工業(yè)，2008（115）：135-136.

[3] 劉霞.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索[J].大眾科技，2010（139）：127-128.

[4] 王玲芝.《控制電機(jī)》課程設(shè)計(jì)的探討與研究[J].西安航空技術(shù)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2013（1）：91-93.endprint