摘要:《电机与拖动控制》作为一门传统的工科专业基础课程,在专业学习中起到承上启下的重要学科地位,如何运用现代信息教育技术与新的教学方法相结合,突破传统的专业教学模式是本文研究的核心内容,引入最新的慕课、微课及一些成熟的教学模式等结合专业教学特性探索新的专业教学方法,完善了专业教学的考核方案,着重培养了学生创新思维的能力,激发了学习的主动性积极性,取得了较好的教学效果。
关键词:电机与拖动控制;教学实践;现状;改革
引言
《电机与拖动控制》课程具有理论性强、概念多、与工程实际联系密切的专业特性。通过对本课程学习,可以使学生获得电机及拖动控制的基本理论知识、基本分析方法和基本实验技能,为进一步学习相关专业课程、从事专业工作打下坚实的基础。目前全国各高校电气、自动化类的培养目标就是培养具有创造能力、实践能力、就业能力的多领域、宽口径、复合型高级工程技术人才。
1教学现状分析
1.1教材内容缺失,实用知识少
教材质量是影响课堂教学质量与学生培养质量的一个重要因素。目前,市面上有关电机及电力拖动课程的教材内容在编写方面运用了大量的数学公式,这就导致在该课程教学的整个环节中教师与学生都不可避免地要去掌握并理解这些数学公式的实质意义,这无疑加重了“两难”问题。此外,该课程的教材内容对电机近年来的先进控制技术、工程应用等介绍甚少,造成教材内容陈旧、脱离工程实践。加之当下地方院校电机及电力拖动课程的考评方式仍偏于理论,使得学生在这些理论知识记忆、公式推导与计算上耗费了大量的时间与精力,从而造成该课程在教学中忽视了对学生工程实践应用能力的培育。这就带来了一个严重的问题,许多学生在学完该课程后,既能熟背相关的定义与概念,又能进行复杂的计算与推导,却不能正确地将绕线式异步电机与鼠笼式异步电机区别开来,致使该课程在学生的主观层面留下了一种“学而无用、学后不知所用”的不良印象。
1.2教师队伍年轻,专业跨度大
教师的学历、职称与年龄对课堂教学质量也存在着一定的影响。随着智能电网的高速发展,电网、供电局、电厂等电力行业对专业的、高层次的从业人员的需求量也逐步在增多,许多电气工程及其自动化专业硕士、博士在毕业之际就已选择或被引进电力行业工作,致使我们这类地方院校新筹建学科难以引入科班的专业人才。目前,我院该课程授课教师主要为国内各高校刚毕业的硕士研究生或博士博士研究生,涵盖了物理学、电子科学技术、机械电子、控制理论与控制工程等多个专业。这些教师的平均年龄为33岁,无一人属于电气工程及其自动化专业出身,队伍年轻化,有的教师在从业前自身都未系统地学习过电机及电力拖动这门课程。这就带来了一个严重的问题,这些教师在该课程的教学环节中,不能准确地把握住知识的重点、难点与关键点,加之这些青年教师教学经验不足、教学理念缺乏,造成了该课程照本宣科现象比较普遍,严重影响了课堂教学实效。
1.3学生基础薄弱,学习欲望低
电机及电力拖动是一门集电学、磁学、力学、机械学于一体的综合实用性课程,要学好这门课程,必须要具备较强的数学与物理理论基础。据调查,目前我院电气工程及其自动化专业的生源极大部分是来自偏远山村或贫困乡村,入学前所接受的教育条件比较匮乏,这些学生在高中时都有着数学与物理基础较差、底子较弱的共性,有的学生甚至已对数学与物理心生恐惧。而且该专业生源中有极大部分为调剂生,这些学生并不喜欢电气工程及其自动化这个专业,他们入学分数低下,缺乏自主学习能力。这些学生在学习电机及电力拖动这门课程时,面对教材中抽象的“电生磁、磁生电”理论与复杂的公式推导时难以理解,时常晕头转向、不知所云,这些公式与理论无疑成了扼杀他们学习欲望的“催命符”。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆渐渐地,这些学生不仅失去了学习的主动性,而且还滋生了惰性,并逐步“传染”他人,致使该课程打瞌睡、逃课、玩手机等现象频发,严重影响了课堂教学质量。
2《电机与拖动控制》教学改革与思考
传统专业教学模式的教育理念相对陈旧落后,这种模式已经远远不能满足现代工科类专业教学需求,如何冲破传统专业教学模式束缚,寻求一种符合我国高等教育发展,满足当代大学生成长特性,能够弥补当前专业教育不足的现状,培养出适应买方市场满足社会主义市场需求的专业型技术人才,需要探索与实践一种创新性教学新模式。
2.1分析教学内容,多样技术融合
由于《电机与拖动控制》是《电机学》与《电机拖动技术》两门课程经课程压缩后所形成的一门新的课程,为了在教学规定的48个学时内,我们必须将所有涉及的知识点进行系统化分析,在保证课程体系完善的情况下做适当删减。对于知识体系中重要且难以理解的知识点可以采用最新的信息化教学手段来进行专、IV教学,比如慕课(MOOC)和微课(Microlecture)利用5到8分钟,最长不超过10分钟的时间将课堂教学中的某个知识点(如教学中的重点、难点、疑点内容)通过动画制作,模拟仿真等技术手段讲清楚,有效的将系统内容碎片化,学生可以通过手机或电脑等终端设备来碎片化反复学习,有助于疑难点的消化与掌握,教师除了课堂教学外也可以通过在线方式进行答疑和讲解。
2.2多样化教学,激发学生兴趣
《电机与拖动控制》是一门抽象及理论性非常强的课程,教学过程可采用多样化的教学模式,可以吸取一些成熟的教学方法结合本课程的特殊性进行一些专业教学的探索,比如任务驱动教学法、分层教学法、随机进入教学模式等都可以有效应用于《电机与拖动控制》的教学中来。我们以任务驱动来做简单介绍,以飨读者起到抛砖引玉的目的。任务驱动教学模式,首先是能为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境,围绕任务展开学习,以任务的完成结果检验和总结学习过程等,改变学生的学习状态,使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决高智慧的学习体系。我们在讲解直流电机的时候,作为任务的建立与引导者,我们首先介绍电动机的工作原理及过程,然后提出问题:发电机的工作过程与电动机的工作过程属于一个逆过程,请同学们分析发电机的工作过程及原理。该任务的建立是在直流电机工作过程分析过后提出来的,由于发电机与电动机工作相逆,属于思维倒序分析,给学生充分的思考和讨论时间,学生积极性非常高,主动参与到发电机工作过程及原理分析的讨论中,最后老师总结给出引导结论,教学效果非常好。在借鉴运用已有成熟教学方法的时候,我们应考虑专业课程所具有的特殊性,不能完全照搬,要根据工科专业课程的实际特点,有借鉴有改进的运用,检验的标准以最终的课堂效果为准则。
2.3优化考核方案,主体与灵活并重
合理的考核方案应该既能充分体现个体差异性对知识弹性程度掌握,又能全面体现学生创新性学习及相关能力的体现因此专业考核可分为期末考试、平时成绩、实践操作成绩等原有的主体形式外,也可以增加一项创新性成绩(可以在本学期内留三个具有专业广延性的思考题)以科研报告的形式提交,根据学生查阅文献、自主思考、知识扩展和创新性程度等结合学生个人特点,弹性给出综合成绩。以此来激发学生的学习积极性,培养学生系统获取新知识、新技术的能力,鼓励学生自主学习、创新性思维。
结束语
《电机拖动与控制》课程对职业院校的学生和老师来说,确实具有一定的难度,对这门课程的教学改革,是我们长远的探索。
参考文献:
[1]许晓峰.工程应用型“电机与拖动”课程改革初探[J].电气电子教学学报,2011(S1):97-99.
[2]李妙祺.应用情景教学法在电机拖动课程中的研究[J].湖南城市学院学报,2016(2):309-310.
[3]马爱芳.项目教学法在“电机及拖动”课程中的应用实践[J].中国电力教育,2011(6):181-182.
论文作者:周诗懿
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
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