楊戰(zhàn)社

摘要：電機(jī)系列課程群對(duì)于自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)和電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)起著重要的作用，在實(shí)際的教學(xué)中遇到了教學(xué)困難的問(wèn)題，本文主要針對(duì)這一現(xiàn)象，提出了一系列的教學(xué)改革措施，并付諸于實(shí)踐，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：電機(jī)系列；課程群；建設(shè)；實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）33-0066-02

《電機(jī)與拖動(dòng)》和《電機(jī)學(xué)》課程是電氣與控制工程學(xué)院面向自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)和電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程[1]，該課程群在這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃中起到承上啟下的作用。一方面對(duì)于所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課程中很多相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，起到復(fù)習(xí)、鞏固和加深理解的作用，另—方面又培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際分析問(wèn)題能力和訓(xùn)練了動(dòng)手操作能力，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)自動(dòng)控制系統(tǒng)理論打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。針對(duì)該課程群的特點(diǎn)，改革和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，利用課堂上的理論講授、課后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié)、模型演示以及專(zhuān)題討論相結(jié)合等多種教學(xué)方法和手段進(jìn)行教學(xué)改革，取得了顯著的教學(xué)效果。

一、該課程群的重要性

目前，高等教育的任務(wù)著眼于人才的培養(yǎng)，將培養(yǎng)出具有厚基礎(chǔ)、寬口徑、素質(zhì)高、能力強(qiáng)的應(yīng)用型、復(fù)合型人才作為第一要素，故對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)造能力、綜合能力和素質(zhì)培養(yǎng)成為我國(guó)高等教育今后發(fā)展的主要方向[2]。在我國(guó)高校的教學(xué)體系中，專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程是聯(lián)系學(xué)生基礎(chǔ)理論課程與專(zhuān)業(yè)課程的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對(duì)后續(xù)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課程的理解并對(duì)專(zhuān)業(yè)課程的掌握產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣[3]。因此，作為高等工科院校而言，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)與研究的教學(xué)模式與重視程度會(huì)直接影響學(xué)生的畢業(yè)質(zhì)量，尤其是對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)上的影響顯得尤為突出。

電機(jī)系列課程群是高等院校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)和電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，雖然該課程群和電路課程都屬于專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，但兩者的特點(diǎn)迥異，該課程的特點(diǎn)是概念多、理論性強(qiáng)、與工程實(shí)際銜接緊密，因此學(xué)習(xí)本課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生具有科學(xué)的分析問(wèn)題能力，以及樹(shù)立學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀、解決現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)題等方面都具有重要的作用。該課程包含的理論基礎(chǔ)知識(shí)面較廣，涉及到前期所學(xué)過(guò)的物理、電路、高等數(shù)學(xué)等多門(mén)學(xué)科，需要這些課程的相關(guān)知識(shí)來(lái)支撐，具有一定的邏輯嚴(yán)密性。

二、采取的相關(guān)措施

（一）顯現(xiàn)電機(jī)課程群的特點(diǎn)，突出習(xí)題例題精講

對(duì)于初學(xué)電機(jī)課程群的學(xué)生而言，當(dāng)在不了解課程群的性質(zhì)和特點(diǎn)的情況下，就會(huì)在學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法以及考慮問(wèn)題的突破口上或思維方式上出現(xiàn)不適應(yīng)的現(xiàn)象，尤其表現(xiàn)在平時(shí)的學(xué)生作業(yè)中，部分學(xué)生只抓住了所學(xué)公式中的數(shù)學(xué)關(guān)系，而不能通過(guò)公式中的符號(hào)真正理解到它們所表征的實(shí)際物理本質(zhì)，為了讓這些學(xué)生盡快了解該課程群的性質(zhì)，幫助學(xué)生較熟練地掌握電機(jī)課程群的解題方法及技巧，在課堂上任課教師所選用的習(xí)題都是在長(zhǎng)期的電機(jī)課程群教學(xué)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)中提煉和總結(jié)而來(lái)，包含了學(xué)生必須掌握的電機(jī)課程群的所有基本內(nèi)容，題型具有一定的代表性，同時(shí)部分題目存在一定的廣度和深度，需要教師引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度同時(shí)深入分析，最終得出結(jié)論，有的題目不但包含了基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)反映了電機(jī)領(lǐng)域的新技術(shù)和新成果。在內(nèi)容的體系安排上，注意到內(nèi)容的銜接性，指明每一章內(nèi)容的重點(diǎn)知識(shí)，對(duì)主要內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致的分類(lèi)、歸納和總結(jié)。解題方法具有一般通用性的同時(shí)還具有典型意義，學(xué)生通過(guò)對(duì)這些精選習(xí)題的討論，對(duì)公式、解題方法的理解上升到對(duì)電機(jī)課程群?jiǎn)栴}物理本質(zhì)的理解，這是一個(gè)質(zhì)和量的飛躍，需要任課教師下狠功夫才能達(dá)到該要求。

（二）加強(qiáng)電機(jī)模型室的建設(shè)

由于學(xué)生剛開(kāi)始接觸學(xué)習(xí)電機(jī)課程，缺少對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識(shí)，這直接影響到電機(jī)課程的理論教學(xué)水平，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)一定困難，一定程度上影響了教學(xué)效果。近幾年來(lái)，在原有基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)課程組老師的共同努力，電機(jī)模型室更具規(guī)模和水平，收集的模型及實(shí)物也更加全面，增加了部分微特電機(jī)和控制電機(jī)，還有相當(dāng)數(shù)量的零部件，有的還能反映現(xiàn)代電機(jī)技術(shù)成就及發(fā)展趨勢(shì)，部分電機(jī)可供學(xué)生自行拆裝。

（三）改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，要求我們培養(yǎng)的學(xué)生不再是“單一型”人才，而是具有能夠獨(dú)立思考、有創(chuàng)造性思維能力、銳意進(jìn)取、能適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展需要的高素質(zhì)“開(kāi)拓型”人才。為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的要求，在人才培養(yǎng)方面，必須改革課程教學(xué)方法，提高人才質(zhì)量，這是擺在我們面前的重要任務(wù)。

1.上好緒論課。在教學(xué)中，上好緒論課是非常重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)閷W(xué)生接觸電機(jī)課程群是從緒論開(kāi)始的，緒論主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行介紹：為什么學(xué)習(xí)該門(mén)課程；學(xué)習(xí)該門(mén)課程的主要內(nèi)容是什么；如何學(xué)好該門(mén)課程，即學(xué)習(xí)方法的介紹。最后介紹一些學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，促使學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中，能夠提高自己的學(xué)習(xí)效率。

2.搞好啟發(fā)式教學(xué)。教學(xué)是互動(dòng)的，避免傳統(tǒng)的教師“填鴨式”教學(xué)方法，在課堂教學(xué)中，要以學(xué)生為中心，采用啟發(fā)式教學(xué)非常重要。教師根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律來(lái)安排教學(xué)內(nèi)容，從學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)和接受能力的角度出發(fā)，通過(guò)教和學(xué)的相互作用，將教師主導(dǎo)地位和學(xué)生主體地位緊密銜接、統(tǒng)一起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、大膽創(chuàng)新，不怕出錯(cuò)，敢于質(zhì)疑一切，也就是采取啟發(fā)、誘導(dǎo)、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在思維，做到一邊講，一邊提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)老師提出的問(wèn)題進(jìn)行思考，讓學(xué)生經(jīng)過(guò)思考后得出結(jié)論和解決問(wèn)題的方法，并用自己的語(yǔ)言表述推論的理由，最后把學(xué)生所得的結(jié)論和方法逐個(gè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。啟發(fā)式教學(xué)中，要營(yíng)造一種輕松的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生敢于提出問(wèn)題，敢于回答問(wèn)題，不怕問(wèn)題。在此過(guò)程中，教師啟發(fā)時(shí)機(jī)和啟發(fā)技巧的運(yùn)用非常關(guān)鍵，做得好，能夠真正起到啟發(fā)學(xué)生思維、活躍課堂氣氛的作用。近年來(lái)，我們采用了啟發(fā)式教學(xué)方法，獲得了很好的教學(xué)效果，課堂氣氛活躍，學(xué)生敢于質(zhì)疑并積極思考解決問(wèn)題。

3.課堂上開(kāi)展探討式教學(xué)。在教學(xué)中進(jìn)行課堂上的知識(shí)探討，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和反應(yīng)能力，激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)。由于電機(jī)課程群比較抽象，所以在完成每一個(gè)章節(jié)或一些重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的授課之后，就需要進(jìn)行相應(yīng)的習(xí)題課或討論課，以利于學(xué)生多方位的理解，最終得以攻克難關(guān)，掌握這些重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容。師生間多方面交流，相互探討，各抒己見(jiàn)，建立了融洽的師生關(guān)系，并從中了解到每個(gè)學(xué)生對(duì)于本課程掌握知識(shí)的具體情況，以便在教學(xué)中，抓理解能力強(qiáng)的學(xué)生和理解能力弱的學(xué)生，帶動(dòng)中間學(xué)生，共同進(jìn)步，完成教與學(xué)的任務(wù)。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生打破書(shū)本、老師的局限，提出和探討某些問(wèn)題與異于書(shū)本上的新的解決方法。

4.開(kāi)發(fā)系列多媒體課件。電機(jī)系列多媒體教學(xué)課件是在長(zhǎng)期電機(jī)實(shí)踐中逐步積累開(kāi)發(fā)完成的，包括交流繞組磁動(dòng)勢(shì)演示課件、電機(jī)學(xué)難點(diǎn)學(xué)習(xí)課件、電機(jī)學(xué)課堂教學(xué)PPT課件。這些課件主要以高精度的矢量圖形、二維和三位動(dòng)畫(huà)的形式展示了電機(jī)學(xué)中的抽象概念以及電機(jī)的結(jié)構(gòu)，彌補(bǔ)了教材展現(xiàn)形式單一的不足，對(duì)于電機(jī)這門(mén)與工程實(shí)踐結(jié)合緊密的課程，起到了很好的輔助教學(xué)作用。

5.實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性教學(xué)資源建設(shè)。2000年以來(lái)，學(xué)校重新建設(shè)了電機(jī)及其控制實(shí)驗(yàn)室，全部更新了原有的電機(jī)設(shè)備，新研制了能反映教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn)的變壓器、直流電機(jī)、異步電機(jī)、同步電機(jī)以及控制電機(jī)等多種新式機(jī)組，采用了大量高性能、智能化、現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)和設(shè)備，研制了水平一流的電機(jī)多功能綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。新建實(shí)驗(yàn)室包括實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)教學(xué)討論與交流室、電機(jī)教學(xué)模型室三個(gè)部分。

教學(xué)實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，教師重視強(qiáng)化教學(xué)實(shí)習(xí)的質(zhì)量和效果，與國(guó)內(nèi)規(guī)模、水平均一流的希瑪集團(tuán)（胡家廟電機(jī)廠）等建立了穩(wěn)定、良好的教學(xué)實(shí)習(xí)基地關(guān)系。我校實(shí)習(xí)隊(duì)表現(xiàn)了優(yōu)良的校風(fēng)和學(xué)風(fēng)，參加實(shí)習(xí)的學(xué)生普遍反映收獲很大。

6.注重學(xué)生特長(zhǎng)的培養(yǎng)。考慮到不同層次學(xué)生的興趣和愛(ài)好，分別開(kāi)辟了電機(jī)維修、設(shè)計(jì)制作、合作實(shí)驗(yàn)研究、專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)著作翻譯、理論專(zhuān)題研究及論文撰寫(xiě)等多個(gè)方向組，供其選擇，以利于學(xué)生特長(zhǎng)的培養(yǎng)。如電機(jī)維修組：這部分學(xué)生雖然理論知識(shí)比較薄弱，在分析問(wèn)題時(shí)比較困難，但其動(dòng)手能力特別強(qiáng)，擅長(zhǎng)于動(dòng)手操作，主要培養(yǎng)其以后從事電氣設(shè)備的維護(hù)與維修，這樣既提高了他們的學(xué)習(xí)興趣，又發(fā)揮他們的特長(zhǎng)；實(shí)驗(yàn)研究組：這部分同學(xué)不但理論基礎(chǔ)厚實(shí)，同時(shí)具有一定的創(chuàng)新意識(shí)。他們可以對(duì)于電機(jī)課程現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，新實(shí)驗(yàn)方法的提出對(duì)于他們的理論研究水平以及綜合素質(zhì)的提高都有重要的意義，為此，組織部分有興趣的學(xué)生加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)研究和改進(jìn)。

（四）提高教師的綜合素質(zhì)，加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)

建立一套“因材施教、教學(xué)互動(dòng)、學(xué)以致用”的教學(xué)新模式。充分利用現(xiàn)代化多媒體、虛擬化教學(xué)資源平臺(tái)在自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)課程群中的應(yīng)用，建立全覆蓋的“課堂理論教學(xué)、虛擬演示、課后網(wǎng)絡(luò)化互動(dòng)”的教學(xué)新方法；建立一套“理論教學(xué)、科研項(xiàng)目、企業(yè)實(shí)踐”相結(jié)合的教學(xué)新流程，形成科研與教學(xué)互動(dòng)的長(zhǎng)效機(jī)制，推動(dòng)學(xué)生盡早盡快參與科研項(xiàng)目、加入科研團(tuán)隊(duì)，提高學(xué)生“學(xué)、研、用”能力，使其能快速適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的需要。

青年教師在完成隨堂聽(tīng)課環(huán)節(jié)后，在主講教師的指導(dǎo)下完成備課教案，并提出試講申請(qǐng)，經(jīng)考查后安排試講。通過(guò)試講后，報(bào)請(qǐng)學(xué)院并需通過(guò)學(xué)院組織的試講。若未能通過(guò)試講，則應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行教學(xué)培訓(xùn)，直到通過(guò)試講。鼓勵(lì)和積極創(chuàng)造機(jī)會(huì)幫助中青年教師到國(guó)外進(jìn)修學(xué)習(xí)，了解和掌握國(guó)外電機(jī)學(xué)科發(fā)展的動(dòng)態(tài)，學(xué)習(xí)國(guó)際先進(jìn)理念和經(jīng)驗(yàn)，提升教師水平。

三、取得的效果

自2009年試用該教學(xué)方法以來(lái)，學(xué)生成績(jī)穩(wěn)步提高，《電機(jī)課程》班級(jí)平均成績(jī)由原先的62分逐步提升至目前的74分左右，取得了滿(mǎn)意的效果。同時(shí)，在新的人才培養(yǎng)模式和計(jì)劃中，充分結(jié)合本學(xué)科特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)建設(shè)新的課程體系，將課內(nèi)外教學(xué)有機(jī)結(jié)合，設(shè)置課外學(xué)分，在創(chuàng)新基地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、勇于實(shí)踐、大膽創(chuàng)新的做法取得很好的成效，鼓勵(lì)倡導(dǎo)學(xué)生積極參加創(chuàng)新活動(dòng)，在本學(xué)科相關(guān)國(guó)內(nèi)外的各類(lèi)大賽中均取得顯著成果。

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