关于《电机学》的教学探索

(整期优先)网络出版时间:2009-04-14
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关于《电机学》的教学探索

陈达波

关于《电机学》的教学探索

陈达波

(重庆水利电力职业技术学院,重庆402160)

作者简介:陈达波,重庆水利电力职业技术学院。

摘要:电机及电力拖动课程是高职院校电气工程及其自动化专业的一门既难教又难学的专业基础课。面对高职院校客观实际情况,随着专业教学改革的深入,该课程学时大幅度减少,因此,要达到预期的教学效果,必须从多方面进行教学改革。本文从教学体系,教学内容,教学方法和教学手段等多方面进行了探讨。

关键词:电机学;课程体系;教学方法;教学手段

随着高等学校素质教育的开展和对培养学生创造能力的提高,电气专业的教学体系、教学内容、教学模式等都处于改革和探索之中。“电机学”作为该专业学生必修的一门重要的专业基础课,其教学要求和内容也相应有所调整,重庆水利电力职业技术学院的“电机学”课程已被安排在一个学期内完成,课内学时数大幅削减。在这种情况下,如何使学生较好地理解和掌握电机学的核心内容,为其以后在电力工程领域中的学习和实践打下坚实的基础,并使其通过本课程的学习,提高分析和解决工程实际问题的能力,使我们教师在教学实践中一直思考和探索的问题。

1《电机学》的重要性

电机学课程是高等学校电气类专业的一门重要技术基础课,课程的特点是理论性强、概念抽象、专业性特征明显,它涉及的基础理论和知识面较广,牵涉电、磁、热、机械等综合知识。

《电机学》是电气工程及其自动化专业的一门技术基础课,其相近课程《电机与拖动基础》是自动化专业的一门技术基础课。它不仅是本专业的理论基础,且为《电机设计》、《交流调速系统》、《电力拖动基础》、《电力工程》、《电气工程数值计算》等后续专业课程提供分析方法,同时也是电气工程及其自动化、电机与电器、电工理论与新技术等多个专业研究生入学考试的课程,该课程在本专业教学中占有十分重要的地位。

2《电机学》教学手段现状及弊端

目前,电机学教学中涉及到的电气设备主要有:变压器、直流电机、鼠笼式异步电动机、绕线式异步电动机、同步电机和各种控制电机等等。要掌握这些电气设备的基本结构和工作原理,对于初学者来讲,确实有很大的困难。而只有了解了各种电气设备的基本机构,才能更好的掌握它们的工作原理,那么,课堂当中,如何讲解这些设备的基本结构呢?原始的方法是看书上的图纸,或者采用挂图,先进一点采用多媒体教学,但都存在很多弊端,学生学习存在很多难点。

3课程体系改革探讨

在课程体系改革上,将原来的《电机学》一门课分成80学时的《电机学》与30学时的《电机检修与实验》两门课,分别制定了这两门课的教学计划并选定或编制了相应的教材,单独考试或考核,分别计分,分别体现每个学生理论和实验水平和实训水平,督促每个学生在学好电机理论的同时必须做好相关实验和实训,达到学以致用的目的。这样学生学好理论,同时学好相关实验,最后增加一周实训加强理论和实践相结合的能力,达到更好的学习效果。

4课程内容改革探讨

4.1《电机学》

《电机学》这门课程内容繁多,要在80学时内将这门课程所有内容面面俱到,是不可能的,因此必须精简教学内容。精简教学内容,并不是简单地把教学内容压缩,而是要拓宽学生的知识面,把电机最新的发展动态、科研成果和相关内容传授给学生,一改过去讲稿几年不变的教学现象,推进电机学教学内容的改革。

课程教材是教学的核心,所以应重视《电机学》教材的选取。考虑到重庆水利电力职业技术学院电力专业的几个方向,发电厂电力系统选用有发电机版块的教材,而供用电技术方向则省去这一块,侧重电动机。

4.2《电机检修与试验》

在对理论课教学内容改革的同时,还要对实验课内容进行改革。传统的电机学教学将理论课时和实验课时混在一起,沿用“理论教学为主,实验教学为辅”的教学体制,传统观念加上繁重的理论教学任务,使得实验教学一直处于薄弱的地位,仅把增加感性认识或增强动手能力作为实验教学的目的,从根本上降低了实验教学的地位,限制了实验教学的作用。

5教学方法改革探讨

教学过程中的两个基本方面是传授知识和培养能力。传授知识就是要使学生掌握本门课程的基本内容及基本方法;培养能力就是通过本课程的教学,进一步提高学生的自学能力,即独立获取知识﹑分析及解决问题的能力。显然,能力的培养较之传授知识更为重要。就目前的状况而言,在教和学两个方面,教师的注意力主要集中在传授知识上,而对能力培养重视不够。在教学方法上,大多都是采用满堂灌,忽视了学生独立思考能力﹑分析和综合能力的培养,忽视了学生动手能力﹑创新能力的培养。为了培养学生独立获取知识﹑分析及解决问题的能力,提高教学质量,通过实践在以下几个方面对教学方法进行改革。①采用启发式教学方法②开展课堂讨论③开设习题课④精心组织课堂教学,调动学生的积极性。

6教学手段的改革

6.1加强多媒体教学,提高教学效率

随着计算机多媒体技术和网络技术的发展,以计算机为核心的现代化教学手段得到广泛应用。实践证明,运用计算机辅助教学(CAI),可以提高教学效果,改变了“一本教材﹑一支粉笔﹑一块黑板”的传统教学手段。笔者采用多媒体课件教学,将各种电机大量的实物照片和录像﹑电机内部主要部件的工艺制造过程的动画等带进课堂教学,这不仅有利于提高学生的学习兴趣,而且能够使学生对各种电机结构留下深刻的印象,增强学生对课堂内容的理解和接受。

6.2开展现场教学

因为电机学本身是从实践中产生和发展起来的而且正处于飞速发展之中,所以在教学中必须注意理论结合工程实际,配合教学进度及时到电机厂﹑变压器厂或实验室对照实物进行现场教学,以增强学生对各种电机的感性认识,这也是提高教学效果的一个重要环节。

现场教学是在现场结合具体电机,讲授课程一部分内容,既有别于课堂讲授,又不同于一般参观,它是课堂教学的补充和完善。必须注意的是在现场教学时,教师事先必须做好充分的准备工作,切忌成为“走马观花”式的参观,失去现场教学的目的。

6.3利用3dmax创建电机模型

直流电机可以分为定子和转子两大部分,而定子包括机壳、主磁极、换向磁极、换向器、电刷装置等部件,转子部分包括转子铁心、转子绕组、风扇、转轴等部件。由于创建过程复杂,这儿直接给出创建的各部分模型图片。创建电机的时候,最好按照电机的比例建模,这样创建的模型,在课堂教学中,我们不仅可以从各个角度对模型进行观察,而且可以像拆装实际的电机一样,进行操作,从而培养学生的学习兴趣,取得良好的教学效果。当然这仅仅是3dmax在创建电机模型方面的应用,对于其它结构复杂的设备,我们也可以利用3dmax强大的建模功能,创建其结构图,并将模型应用于课堂教学中。

7结束语

通过精选教学内容﹑改进教学方法及手段﹑改进实验教学方法等环节的具体实施,从近几年的教学情况来看,教学效果有所提高。相信学生的动手能力和应用能力能同时得到提高,更能适应社会的发展需要。

参考文献:

[1]罗应立,刘晓芳,陈希强.如何引导学生学好《电机学》[J].科技信息(学术版),2007.

[2]李文辉,丁守成.电机类课程教学改革的研究与实践[J].电气电子教学学报,2004.

[3]王爱琴,朱传琴.谈电机课实验改革和建设[J].山东工业大学学报,1998.

[4]刘彗娟.《电机学》课程教学改革的实践与探索[A].第三届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集[C].2005.