摘 要:為了適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,本文根據(jù)“新工科”對《電機及電力拖動》課程在教學(xué)與人才培養(yǎng)上的新要求,結(jié)合當前該課程的特點及教學(xué)中存在的問題,從教學(xué)內(nèi)容更新、教學(xué)方法創(chuàng)新和課程考核方式改革等方面,介紹了《電機及電力拖動》課程在教學(xué)改革上的新思路和新方法,以體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標,以課程為導(dǎo)向全面提升本科生的理論知識學(xué)習(xí)與應(yīng)用創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:電機及拖動 教學(xué)方法 教學(xué)改革 考核
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1672-1578(2018)10-0087-02
根據(jù)國家對加強高?!靶鹿た啤苯ㄔO(shè)與發(fā)展的要求,發(fā)揮工科在科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的主體作用,實現(xiàn)對國家區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,注重高校理論研究和學(xué)生應(yīng)用實踐的培養(yǎng)?;诖?,如何滿足“新工科”對《電機及電力拖動基礎(chǔ)》課程的新要求[1-2],轉(zhuǎn)變教學(xué)改革思路,從應(yīng)用型本科教育的實際出發(fā),注重學(xué)生的分析問題解決問題的能力就顯得尤為重要。
《電機及電力拖動》是電氣工程及其自動化專業(yè)和機械電子工程專業(yè)的專業(yè)必修課,在專業(yè)人才培養(yǎng)計劃中發(fā)揮著承上啟下的作用,因此,加強該課程現(xiàn)有問題的分析與探討具有重要的意義[3-6]。為此,本文首先根據(jù)我校在《電機及電力拖動基礎(chǔ)》教學(xué)與實訓(xùn)的現(xiàn)狀,對《電機及電力拖動》在應(yīng)用型本科教學(xué)過程中存在的問題進行了分析,找到其中存在的癥結(jié)所在。在此基礎(chǔ)上,對《電機及電力拖動》課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課堂形式、實際應(yīng)用方面上進行了探索。
1 《電機及電力拖動基礎(chǔ)》課程教學(xué)現(xiàn)狀
目前,作為以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目的高校,我校主要給電氣工程及其自動化專業(yè)和機械電子工程專業(yè)開設(shè)《電機及電力拖動》課程,作為該課程的專業(yè)課教師,結(jié)合從事該課程的學(xué)習(xí)與教學(xué)經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在《電機及電力拖動》課程存在以下不足:
1.1 教材內(nèi)容滯后實際應(yīng)用
隨著電機理論研究的深入與先進制造技術(shù)的快速提高,使得圍繞《電機及電力拖動》的相關(guān)內(nèi)容發(fā)生了變化,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容無法滿足實際應(yīng)用的需求。出現(xiàn)這種情況的原因是多方面的,其中教材內(nèi)容的不更新是一個重要因素。《電機及電力拖動》的教學(xué)內(nèi)容主要包括了直流電機及拖動、變壓器、交流電機及拖動等。這里以直流電機及拖動為例,主要講授的對象仍然是換向器式直流電機,而這種換向器式直流電機雖然仍有使用,但是正在逐漸被無刷直流電機所取代,而當學(xué)生畢業(yè)后接觸到的多是無刷電機,這種造成了所講授的內(nèi)容與應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)上的偏差。同理,在其他主要教學(xué)內(nèi)容上,也存在類似的問題。
1.2 理論教學(xué)比重偏大,實訓(xùn)教學(xué)課程不足
現(xiàn)在《電機及電力拖動》課程教學(xué)內(nèi)容主要集中在課堂講授上,而實驗、實訓(xùn)的課程過少。而現(xiàn)有的課程考核方式是試卷考試的方式,這造成了學(xué)生會將學(xué)習(xí)的重點放在理論概念和公式的掌握上,忽視實驗與實訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)和鍛煉。另外,教學(xué)單位實驗、實訓(xùn)設(shè)備不足,也是造成理論課比重偏大,實訓(xùn)課程不足的一個原因。
1.3 課堂形式單一,課堂效率不高
由于《電機及電力拖動》課程涉及電學(xué)、電磁學(xué)、機械等方面知識,電磁關(guān)系復(fù)雜,公式推導(dǎo)繁瑣,內(nèi)容相互嵌套,存在許多抽象概念與數(shù)學(xué)模型變換,而這些都是理論教學(xué)的重點。而課程的課堂形式主要是板書和PPT講授方式,缺乏直觀理解電機結(jié)構(gòu)與原理的機會,造成了學(xué)生學(xué)習(xí)與應(yīng)用環(huán)節(jié)的脫節(jié)。通過現(xiàn)在學(xué)生的課堂表現(xiàn)和考試結(jié)果分析,學(xué)生對于抽象教學(xué)內(nèi)容存在理解不夠深入,概念混亂,無法實際靈活應(yīng)用的現(xiàn)狀,這與課堂形式單一直接相關(guān),造成課堂效率不高。
1.4 缺乏雙師型任課教師,理論與實踐教學(xué)結(jié)合度差
目前,在校任教的教師大多數(shù)是從高校畢業(yè)后直接參與教學(xué)工作,這種從高校到高校的教師較為缺乏實際工作經(jīng)驗。而《電機及電力拖動》課程是一門要求理論學(xué)習(xí)與實際應(yīng)用結(jié)合程度較高的課程,對任課教師理論與應(yīng)用水平都有較高要求。缺乏實際應(yīng)用的教師,在該課程的教學(xué)中不能對教材內(nèi)容進行豐富,不能將實際應(yīng)用代入課堂,也就不能提高課堂的活躍度。
2 《電機及電力拖動基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革
根據(jù)上述《電機及電力拖動》課程存在的不足,結(jié)合自身從教經(jīng)歷,提出以下改革方式:
2.1 教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化,教學(xué)方式革新
針對現(xiàn)在《電機及電力拖動》課程教材內(nèi)容滯后現(xiàn)場實際的情況,重新調(diào)整該課程的教學(xué)大綱,以現(xiàn)有教材為基準,深入研究教材,添加教學(xué)實用內(nèi)容,適應(yīng)技術(shù)進步和實際需求對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。針對課堂形式單一的情況,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)授課方式,增加課堂討論課程,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí),開設(shè)與該課程相關(guān)的參觀實習(xí)環(huán)節(jié),使學(xué)生學(xué)知所用。
2.2 調(diào)整授課側(cè)重點,實現(xiàn)學(xué)生授課分流
由于《電機及電力拖動》存在理論抽象,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)無法有效實現(xiàn)新的教學(xué)目標。教師在授課過程中,應(yīng)明確教學(xué)目標,授課應(yīng)具有針對性,難點詳講,提煉核心內(nèi)容。根據(jù)不同的教學(xué)培養(yǎng)目標,可采取將學(xué)生按照考研和就業(yè)意愿進行劃分,分別采取側(cè)重理論教學(xué)和側(cè)重實踐教學(xué)方式進行授課學(xué)生的自主分流,這樣不僅提升教學(xué)的針對性,而且可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
根據(jù)不同對象學(xué)生的授課情況,重新調(diào)整考試內(nèi)容、實驗、實訓(xùn)的比例。
2.3 引入輔助教學(xué)新技術(shù),突破教學(xué)瓶頸
在《電機及電力拖動》教學(xué)中,對機械特性的分析是該課學(xué)習(xí)的重點和難點,也是制約后續(xù)課程章節(jié)學(xué)習(xí)進行的瓶頸。如何繪制機械特性是該課程考察的重點,而傳統(tǒng)的教學(xué)中重點集中在對機械特性關(guān)鍵參數(shù)的計算上,這就造成了學(xué)生僅會公式數(shù)據(jù)的計算,而不能直觀地觀察到機械特性對電機運行性能的影響。隨著仿真技術(shù)的快速發(fā)展,MATLAB已成為學(xué)生學(xué)習(xí)和理解知識的助手,由于MATLAB是基于C語言基礎(chǔ)上設(shè)計的,所以MATLAB容易學(xué)習(xí)與掌握。對于本科生在開設(shè)《電機及電力拖動》課程中增加MATLAB軟件的學(xué)習(xí),既能為日后研究生的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),也能使得學(xué)生更好地通過電機輸入?yún)?shù)的變化,理解機械特性對電機啟動、運行、停止的影響。通過MATLAB與《電機及電力拖動》的共同學(xué)習(xí),不僅便于學(xué)生加深對電機及拖動的理解,也豐富了教學(xué)的內(nèi)容,變被動接受為自主學(xué)習(xí),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2.4 充分利用翻轉(zhuǎn)校園軟件,及時掌握課堂反饋信息
學(xué)校引入了反轉(zhuǎn)校園軟件,方便了對學(xué)生日??记凇⒆鳂I(yè)的管理,利用該軟件可以組織學(xué)生快速的進行課堂測驗,并將學(xué)生們遇到的問題及時反饋給任課教師。任課教師根據(jù)反饋匯總的問題,開展具有針對性的教學(xué)內(nèi)容講授,提高了課堂教學(xué)的效率。
2.5 注重任課教師的再學(xué)習(xí),以雙師型教師為培養(yǎng)目標
任課教師水平的提高直接關(guān)系教學(xué)的水平的提高,只有提高教師隊伍的理論與實踐水平,才能豐富課堂內(nèi)容,吸引學(xué)生學(xué)習(xí)與試驗。該課程的教師應(yīng)利用精品課程豐富和完善自己的教學(xué)技巧,以名師為學(xué)習(xí)對象,不斷提升自身專業(yè)水平,并且注重相關(guān)學(xué)科的知識的學(xué)習(xí)與積累。利用外出參觀學(xué)習(xí)的機會,深入到企業(yè)生產(chǎn)一線,了解與該課程相關(guān)生產(chǎn)內(nèi)容的實際需求與先進技術(shù)。如果允許可以脫產(chǎn)到企業(yè)去工作一段時間,提升自己對所授課程與實際應(yīng)用的認識,以雙師型教師為培養(yǎng)目標,提高自己完善教學(xué)的重點與難點。
3 結(jié)語
本文對《電機及電力拖動基礎(chǔ)》課程在現(xiàn)有教學(xué)中存在的問題進行了分析,提出了更新教學(xué)內(nèi)容,豐富教學(xué)方法,引入對MATLAB仿真軟件的學(xué)習(xí),拉近理論學(xué)習(xí)與實踐學(xué)習(xí)的距離,便于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)該課程。
參考文獻:
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[2] 鄧麗霞,高生祥. 任務(wù)引領(lǐng)型模塊化《電機與電力拖動》課程改革探索[J].職業(yè)教育研究,2012,4:97-98.
作者簡介:趙志科(1987-),男,河南濟源人,主要從事電氣自動化、工業(yè)機器人、智能檢測方面教學(xué)與研究。