《电机学》教学设计

2024-11-20

《电机学》教学设计(通用11篇)

《电机学》教学设计 篇1

《电机学》讲授典型电磁机械的结构原理及使用维护知识, 是电气工程专业的主干专业基础课, 涉及到电、磁、热和机械等综合知识。毋庸置疑, 课程教学效果对学生后期发展有深远影响[1,2,3,4,5,6,7]。

随着国家对海洋权益的日益重视, 国家对海军和海警的作战水平和巡逻能力提出了更高的要求。动力部门作为舰艇的心脏, 《电机学》是其一门重要的专业基础课程, 因此其重要性不言而喻。目前《电机学》教学面临两方面的基本问题:其一是海军战略调整, 战训任务大幅增加, 电机专业化特征凸显, 电机使用管理知识需求加大;其二是电机学课程的有效学时大幅度减少, 严重影响教学效果。采用传统的教学模式, 即在教学内容安排上按照典型电机结构原理自然分篇, 这是一种事例型教学, 虽然可以使学生对《电机学》的基本内容有所了解和掌握, 但不能从总体上让学生对其深刻理解和掌握。基于电气工程专业电磁机械的学科基础需求和《电机学》的专业化需求特征, 以及《电机学》课程有效学时现状, 适时开展《电机学》课程模块化教学内容优化研究, 是十分必要的。该研究工作, 对于有效解决《电机学》教学面临的基本问题, 培养高素质特色学生具有重要意义。

一、电机结构篇章

旋转电机都有定子和转子两部分, 在定、转子之间有一个储存磁能的气隙[8]。因此, 在对电机结构进行讲解时, 应注意总结直流和交流电机在结构上的共同点和区别。直流电机中定子由主磁极、机座和电刷等装置组成, 转子是电枢, 它由电枢铁芯、电机绕组和换向器等部件构成。交流电机根据应用场合不同, 可分为同步交流电机和感应交流电机。感应电机的定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成, 转子由转子铁芯、转子绕组和转轴组成, 其中, 转子绕组分为笼型和绕线型两类。笼型绕组是一闭合绕组, 即转子回路各参数如转子电阻和漏感是常量。绕线型转子的槽内嵌有用绝缘导线组成的三相绕组, 绕组的三个出线端接到转轴上的三个集电环上, 再通过电刷引出, 即转子绕组是开路的, 可根据需要改变转子电阻。按照结构形式, 同步电机可分为旋转电枢式和旋转磁极式, 旋转电枢式的电枢放在转子上, 主磁极安装在定子上, 这种结构在小型同步电机中得到一定的应用。旋转磁极式结构主磁极装设在转子上, 多用于高压、大型的同步电机上。按照主极的形状, 旋转磁极式电机又可分为隐极式和凸极式。隐极同步电机的定子由定子铁芯、定子绕组、机座和端盖等组成。凸极式同步电机通常分为卧式和立式两种结构。绝大部分同步电机、同步补偿机和用内燃机或冲击式水轮机拖动的同步发电机都采用卧式结构。低速、大容量的水轮发电机和大型水泵电动机则采用立式结构。卧式同步电机的定子结构与感应电机基本相同, 定子亦有机座、铁芯和定子绕组等部件组成;转子则由主磁极、磁轭、励磁绕组、集电环和转轴等部件组成。立式同步电机的定子绕组大多采用波绕组, 转子上除有励磁绕组外, 还装有阻尼绕组。

综上可知, 无论是直流电机, 还是交流电机 (感应电机和同步电机) , 其在结构上存在一定的共性, 也存在着一些明显差异。因此, 在电机结构模块教学中, 核心内容是按事例型教学的特点分析电机结构, 按照由简单到复杂, 由易到难的教学步骤, 进一步完善和丰富电磁机械结构的体系型教学特点, 便于学生从总体上把握电机结构。

二、电机原理篇章

对于本篇章, 可以从电磁感应定律出发, 通过分析单根导线切割恒定磁场和单根导线在持续变化的磁场下产生感应电动势的原理, 让学生理解和掌握感应电动势产生的内在因素是什么:变化的磁场或运动的导体 (多股导体通过串联或并联构成绕组) 。在此基础上, 分析变压器、直流电机和交流电机的工作原理, 哪些是导体运动, 哪些是磁场变化, 以及哪些是导体和磁场都在变化。对于变压器, 可以看作是导体静止, 而磁场按照正弦规律发生变化, 此时输出的感应电动势与输入电压频率相同, 输出电压幅值随着导体数量即绕组匝数的变化而变化。对于直流电机, 在绕组中产生的感应电动势是交变的, 由于直流电机中存在换向器, 其作用相当于整流, 使得输出电压为一正值。对于感应交流电机, 大多数是作为电动机应用, 由于转子旋转磁场与定子旋转磁场旋转速度不同, 使得转子中产生感应电动势, 闭合的转子电路中产生电流, 进而产生电磁转矩阻碍定子相对于转子磁场的变化。同步交流电机主要作为发电机运用, 当转子绕组以同步转速旋转时, 励磁电流建立主极磁场, 并在气隙中形成一个旋转磁场, 该磁场切割定子绕组, 进而产生频率与旋转磁场相同的激磁电动势, 其是通过改变磁场来获得感应电动势的。

在电机原理模块教学中, 主要方法是按事例型教学的特点分析电机原理, 并基于此构建原理篇章, 便于学生承续前期教学基础并从总体上把握电机原理。

三、电机维护篇章

电机进行能量转换过程中, 电机内部不可避免的会产生损耗, 这一方面会影响电机的效率, 另外一方面将使电机的温升增加, 缩短绝缘材料的使用寿命, 轻者限制电机输出, 严重时会烧坏电机。因此, 在教学中必须要让学生深入了解和掌握电机是如何维护的。

在分析了电机温升产生的原因之后, 应对电机散热的主要途径进行讲解, 电机散热的主要途径包括两种:内部传导和外部冷却。而对于内部传导散热, 牵涉到“热阻”这一物理量, 其与导热体的热导率、垂直于热流的导热面积和导热体在热流方向上的长度有关, 因此, 在考虑从电机内部散热时, 应尽可能地减小绝缘层的热阻, 可以从绝缘材料、导热面积和导热长度等方面具体改善传热性能。常用的内部冷却方式是采用空心导体, 把冷却介质通入导体内部直接将热量带走, 冷却介质应用较多的为氢气或经过处理的洁净水, 其中水的冷却效果较佳。对于电机外部冷却, 可以采用自冷式、自扇冷式或他扇冷式。自冷式是通过电机部件表面的辐射和冷却介质的自然对流, 把电机内部的能量带走, 这种方法效率比较低;自扇式是将风扇固定在转子上, 电机转动时, 风扇跟随转子一起转动所产生的风压强迫空气流动, 吹拂散热表明, 将热量带到外界。自扇冷式分为径向通风式和轴向通风式两种, 径向通风式具有结构简单可靠, 通风损耗较小和绕组与铁芯沿轴向的温升分布较为均匀的优点, 缺点是因风扇直径受到限制导致风压低;轴向通风式能够装设较大直径的风扇来确保冷却效果, 不足之处是通风损耗较大, 电机沿轴向温升不均匀, 出风端温升较高。对于电机采用何种冷却方式, 应根据其容量和实际应用场合来考虑确定。

综上, 电机维护模块教学中, 主要是针对船舶中实际应用的电机分析电机维护的内容, 探和总结电机维护的体系型教学特点, 并基于电机维护篇章的具体内容, 便于学生从总体上把握电机维护体系的构成和分类, 有效掌握使用管理知识。

四、总结

《电机学》作为电气工程及其自动化专业非常重要的基础课程, 涵盖了较多的知识内容, 包括变压器、 直流电机、交流电机和一些特殊电机等, 这就要求教员必须熟练掌握和理解电机是如何设计的、它的结构是什么、具体工作原理是什么以及它的应用对象、场合是哪些和有哪些具体的维护措施。从这里我们就可以看出, 《电机学》对于一个教员的知识积累的要求是非常严格和非常高的。只有在熟练掌握这些知识之后才能对《电机学》按照篇章实施课程篇章教学计划。

摘要:《电机学》课程是电气工程及其自动化本科专业的基础课程。目前, 已有的教学内容安排上按典型电机结构原理自然分篇, 其教学思想是典型的事例型教学, 从教学效果上看, 电机学传统教学内容安排不利于从电磁大格局上把握电磁机械的结构原理及典型电机的使用维护知识。如何将《电机学》课程的核心内容如电机结构、工作原理及维护等讲解透彻, 使学生能够深刻理解是一个非常困难的问题。在《电机学》教学过程中, 提出模块化教学方法, 包括结构篇章、原理篇章和维护篇章。教学过程中应用研究表明该方法有助于学生理解和掌握所学理论知识, 取得了较好的教学效果。

关键词:电机学,模块化教学, 结构篇章,原理篇章,维护篇章

参考文献

[1]李小斌.高职《电机学》教学改革探索[J].科技信息, 2012, (1) :363-364.

[2]王振华, 张金霞.“电机学”课程教学改革探讨[J].中国电力教育, 2013, (13) :60-61.

[3]黄松柏.电机学教学改革探讨[J].轻功科技, 2013, (2) :131-32.

[4]李宏伟, 聂晶.《电机学》课程教学改革的实践.2014, (20) :282-282

[5]盛其成.高职院校电机学教学改革浅谈[J].新课程研究, 2014, (195) :100-101.

[6]李素芬, 毛哲.“电机学”教学研究与探讨[J].内江科技, 2012, (6) :191.

[7]李延顺.《电机学》教学设计[J].教育论坛, 2011, (4) :153-155.

[8]汤蕴缪, 史乃.电机学[M].机械工业出版社, 2007.

《电机学》教学设计 篇2

一、课程的性质、地位与任务

本课程是电气工程及其自动化专业的一门主干课,它又是该专业的一门重要技术基础课。通过本课程的学习,使学生掌握变压器、交流电机和直流电机的基本知识、基本理论、基本计算方法和一般运行分析问题以及基本实验技能,为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。

二、课程的基本要求

本课程以直流电机、变压器、异步电机和同步电机四种典型电机为研究对象,以变压器和异步电机为重点。学完本课程应达到以下基本要求:

1、了解电机的基本结构,掌握其工作原理及运行特性,对各类电机有较系统地完整认识。

2、熟练掌握分析电机的基本方法,能正确运用方程式、等效电路、相量图等方法对电机问题进行定性分析和定量计算。

3、正确理解电机中磁场的性质及其与时间和空间的关系,深入理解电机参数的物理意义并了解其数量概念。

4、掌握电机的基本实验方法,并能对测试结果的准确性进行分析。

5、对电机额定值、发热、冷却及温升有较明确的工程概念。

三、本课程与其他课程的联系

1、本课程先修课程为《高等数学》、《大学物理》及《电路》

2、本课程的后续课程有《电气传动控制系统》、《电气控制与PLC》。

四、教学内容、基本要求及学时安排

(一)绪论部分

绪论是学习一门课程的重要环节。通过绪论的学习,首先要了解课程的主要内容和电机在国民经济各行各业中的作用,明确《电机学》课程在电气工程及其自动化专业中的地位,从而明确学习目的;其次要了解本课程的性质、任务、特点和电机理论的一般分析方法;最后要对电机常用的电磁定律及铁磁材料的基本特性进行复习

重点:常用的电磁定律在电机中的应用及铁磁材料的基本特性 学时:2

(二)直流电机部分

本课程的特点之一是所研究的对象是一个实物,因此电机的理论分析的第一步除了分析电机的基本知识之外,同时要分析电机的结构,然后再去研究分析电机运行的电磁关系及特性等。

1、直流电机的基本知识和结构

了解直流电机的基本结构和工作原理;掌握换向器的作用;明确直流电机的额定值。

重点:直流电机的工作原理

难点:换向器的作用 学时:2

2、直流电机的基本原理

了解直流电机的电枢绕组的基本知识;掌握直流电机的电枢反应的概念和直流电机的电磁转矩及感应电势的计算;了解直流电机的换向过程及改善换向的方法。重点:直流电机的电枢反应以及电磁转矩和感应电势的计算 难点:直流电机的电枢反应 学时:4

3、直流发电机

了解直流发电机的励磁方式;掌握直流发电机的电压、功率、转矩平衡方程式;掌握并励直流发电机的自励过程及条件;掌握直流发电机的运行特性。

重点:直流发电机的电压、功率、转矩平衡方程式 难点:直流发电机的自励条件和空载电压的建立过程 学时:2

4、直流电动机

掌握直流电动机的电压,功率,转矩平衡方程式; 重点:直流电动机的基本方程式 学时:2

5、直流电动机的电力拖动

掌握直流电动机的工作特性及直流电动机的起动、调速方法与计算;了解直流电动机的制动运行。

学时:8

(三)变压器部分

1、变压器的基本知识及结构

了解变压器在电力系统中的应用;掌握变压器的基本工作原理;熟悉变压器主要结构部件的名称、作用及材料;熟悉变压器的铭牌并掌握额定值的含义和它们之间的关系。

重点:变压器的基本变压原理 学时:2

2、变压器的运行分析

掌握变压器运行时各物理量之间的关系和变比的定义;熟悉空载电流的作用、大小、性质、波形和影响因素;知道变压器折算的目的、原则和方法,熟练掌握变压器的基本方程式、等效电路和相量图;掌握变压器空载实验、短路实验的目的、接线和方法,并会进行参数计算,了解标幺值的概念和变压器的运行特性。

教学说明:通过对变压器运行时的电磁物理过程分析,找出各物理量的之间的关系,然后抽象为数学模型(方程式)、物理模型(等效电路)和相量模型(相量图)—方程式、等效电路和相量图是对同一物理过程的不同的表达形式,最后用这些模型去研究变压器的运行性能。本章为变压器理论的核心,也是学生用电磁理论分析交流电机的起步阶段,其分析方法具有普遍性,因而本章内容基本上都属重点,务求掌握的扎实、巩固。

难点:变压器折算 学时:8

3、三相变压器

了解三相变压器芯式和组式两种磁路结构的特点,掌握变压器极性和连接组别的概念和测定方法,并能根据接线图画出相量图判断组别号;弄清绕组联结和铁心结构的不同对空载电动势波形的影响;掌握变压器的理想并联条件,知道变压器并联运行的条件和某一条件不满足时的后果,熟悉并联运行时各变压器的负荷分配。

重点:变压器的连接组 难点:判断组别号 学时:4

4、特殊变压器 了解自耦变压器的用途及结构特点;掌握自耦变压器的基本电磁关系、方程式和等值电路,熟悉自耦变压器的容量关系和分析计算;了解电流互感器和电压互感器的特点及使用方法。

重点:自耦变压器功率传输中的磁耦合和电联系,自耦变压器的特点。学时2

(四)异步电动机部分

1、异步电动机的结构和基本工作原理

了解三相异步电机的基本结构;掌握异步电机的基本工作原理;理解转差率的意义及其与异步电机不同运行状态的关系;明确异步电机的额定值。

重点:异步电动机转差率的概念 学时:2

2、交流电机的绕组及其电势与磁势

了解交流绕组的术语,认识展开图,懂得三相绕组空间对称的道理,掌握相电势有效值公式,知道其中各物理量的物理意义,了解消除、削弱电势高次谐波的方法;最后要掌握单相脉动磁势和三相旋转磁势的性质和特点。

教学说明:交流电机的绕组及其电势与磁势是交流电机的公共理论部分 重点:交流电机的基本工作原理、相电势公式和三相旋转磁势的特点 难点:三相旋转磁势分析 学时:2

3、异步电动机的运行分析

掌握异步电动机运行时内部的电磁关系,定、转子间的磁势平衡关系,转子频率特点以及基本方程式;理解异步电机的折算特别是频率折算的含义;了解异步电动机工作特性及参数测定方法;了解单相异步电动机的工作原理及起动方法。

教学说明:异步电动机的运行分析是异步电动机的重点内容。可运用变压器的理论进行分析。难点:频率折算 学时:4

4、异步电动机的功率、转矩和机械特性

掌握异步电动机的功率传递关系、功率平衡和转矩平衡;掌握电磁转矩各种表达式;熟练掌握最大转矩及起动转矩的性质;掌握异步电动机的机械特性和转矩实用公式的应用;

本内容是异步电动机的重点内容。学时:4

5、异步电动机的电力拖动

熟悉笼型转子异步电动机的起动方法及最初起动电流和最初起动转矩与电机端电压之间的关系;了解深槽式和双笼式异步电动机改善起动性能的原理;掌握绕线转子异步电动机的起动方法;掌握异步电动机的制动运行;了解三相异步电动机的各种调速方法及特点;掌握绕线转子异步电动机恒转矩负载情况下转子绕组串电阻调速时电机内部各物理量的变化及相应计算。

本内容是异步电动机的重点内容。学时:10

(五)同步电动机部分

了解同步电动机的基本结构及工作原理;理解同步电动机的基本电磁关系、电压方程式和电动势相量图;掌握同步电动机功角特性和改善功率因数的方法;了解同步电动机的起动方法。

重点:改善功率因数的方法

难点:功角特性 学时:6

(六)控制电机部分 了解交直流测速电机、交直流伺服电机、自整角机、旋转变压器、步进电机等控制电机的结构、基本原理及控制方式。了解控制电机在自动控制系统中的作用。

学时:4

(七)电动机的选择

了解电动机发热与冷却的规律、电动机工作方式的分类及电动机年一般选择方法;掌握电动机额定功率的选择。

学时:4

五、实践性教学环节

本课程实验使学生更好理解和巩固课堂上所讲的理论知识,提高学生的动手能力,加强学生独立分析问题和解决问题的能力,为进一步学习专业课作好准备,并为今后从事专业方面的工作打下坚实基础。

六、教学方法与手段

本课程以课堂讲授为主、自学和讨论为辅的方式开展教学,着重对学生的分析问题能力、理论综合能力以及实验研究能力等方面的培养。

研发并采用多媒体教学方式。

七、考核与成绩评定

1、考核目的:

考核学生对电机学的基本知识、基本理论、工程设计计算方法等的理解和掌握程度,促进学生提高分析和解决问题的能力。

2、考核形式: 闭卷笔试。

3、主要考核内容:

电机的基本结构,工作原理及运行特性,分析电机的基本方法,运用方程式、等效电路、相量图等方法对电机问题进行定性分析和定量计算。电机中磁场的性质及其与时间和空间的关系,电机参数的物理意义及数量概念。直流、交流电机的启动,调速,制动方法。同步电机的基本概念,电机的控制与选择。

4、考核题型:

填空,选择,判断,简答,名词解释,计算。

5、成绩评定:

考试成绩占总成绩的60~70%,其他(包括实验、考勤、作业、讨论等)成绩占总成绩的30~40%。

八、教材及参考书

教材:

电机学实验课程开放式教学研究 篇3

【摘 要】本文阐述电机学实验课程开放式教学的现状,提出电机实验应以学生为主体,教师为主导,以开放式教学培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

【关键词】电机学 实验课程 开放式教学

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2016)11C-0156-02

电机学是一门实践性较强的专业基础课程,而电机学实验则是该课程的一个重要组成部分。实验因为是实践的重要手段,更突显其重要地位。通过创新电机实验教学模式,使学生进一步巩固和理解电机基础理论知识,提升基本技能和创新能力,培养发现问题、分析问题、解决问题的能力,进一步提高自身的综合素质,为今后的发展打下坚实的基础。

一、电机学实验课程教学现状

以我院为例,学生要学习的课程较多,各专业电机学课程学时普遍缩减到52-84课时。实验教学模式仍采用老办法,实验教师根据大纲要求制定实验项目,上课时老师先讲解实验内容,然后学生根据实验指导书,按规定的步骤操作,得出实验数据,分析整理,最后上交实验报告。整个过程学生比较被动地接受知识和技能。教学形式实质上是“填鸭式”,在课时较少的现实情况下,不要说让学生完成一些难度较大的综合性实验,就是在课内时间做基本实验,有相当一部分同学都完不成。所以说开放实验室应该是高职实验教学的必由之路。

二、电机学实验课程的开放式教学方法

电机学实验课程开放式实验教学的目的是培养学生掌握基本的实验方法与操作技能,培养面向电网公司、超高压输电公司、发电集团等企业的电力运行、安装、调试、智能电网等岗位的高素质技术技能型人才。

主要研究内容:设计教学方案,研究相应制度建设;按照课程标准,依托DDSZ-2联网型电机及电气技术实验装置,制定数量合适的实验项目。实验项目分为3种类型,分别是基本实验、选做实验和综合性实验。从长远看,电机学实验课程开放式教学是实验教学发展的必然趋势,在实验教学过程中,基本的实验必做,选做实验和综合性实验项目是可由学生亲自选定实验课题或者在教师指导下选题,学生选择仪器设备,制定实验步骤,处理和分析实验数据,完成实验报告,学生成为教学的主体。

(一)利用微课等实验视频课件给学生预习

传统的电机学实验预习,只是看实验指导书或者课本,虽然有文字、图片,但学生基本都表示看不懂,加之学生们普遍毅力较差,进而失去对实验的兴趣。基本上实验教师在课堂上要花相当多的时间让他们熟悉实验设备、了解实验步骤。采用微课把一些基本电机实验重要的操作步骤、安全要求等以视频的形式展示出来,放到互联网上给学生自由下载观看,10分钟以内的视频还是能抓住学生的注意力的,通过课前自由安排时间观看视频,不清楚还可以反复观看,让学生熟悉实验设备,熟悉操作步骤。教师针对实验出一些预习题目,学生做对才能做实验,使他们真正达到实验预习的要求,防止一些学生不预习就到实验室,盲目操作,给人身、设备带来风险。

(二)基本实验、选做实验和综合性实验的制定

高职学生基础普遍比较薄弱,因此开放式实验教学必须安排基本实验项目。只有学生具备了基本知识和技能,才能创新,否则就是空中楼阁,基础不扎实,是不可能真正创新的。这些基本实验项目由各专业自行制定,比如单相变压器的空载和短路实验、三相变压器的联接组实验、三相鼠笼异步电动机的首尾端及绝缘测试、三相鼠笼异步电动机的起动、三相同步发电机的空载运行、三相同步发电机的并网及负荷调节运行实验。如果学生在课程内未能完成基本实验,可以在开放时间内预约实验,继续完成。这解决了基础差的同学需要加强基本实验技能训练的要求。

只有对实验设备熟悉了,学生完成基本实验后才可以根据自己的兴趣爱好选择实验课题。实验室也可以提供一些选题方向和实验室可以做的实验项目供学生选择。比如我院发电厂及电力系统专业的电机学实验要求如表1。

高职学生在做这些实验时可以参考教师给出的实验步骤,也可以自行设计实验项目和步骤,并在实验一周前送呈实验教师审核,通过后可安排实验。在实验室操作过程中,综合运用所学知识调试仪器设备,通过分析比较、概括、归纳等,培养了学生动手能力和独立思维的作风。开放式的实验教学环境为此提供了宽阔的舞台,有利于提高实验教学的质量。

三、开放式教学应解决的几个问题

(一)必须制定新的实验教学体系和配套制度

要让学生主动地到实验室去做实验,没有学分的激励,很难促使更多的学生去做选做实验。至于多少个选做实验可以得多少学分,可由教务处统一作出规定。研究制定出新的实验教学体系和相关配套制度,特别是实验管理制度和薪酬奖励制度要到位,鼓励教师参与开放性教学工作,鼓励学生如电力系电力科技协会成员参与管理实验室,学院在工作量计算和资金方面予以支持,以充分调动教师和学生的积极性。

(二)必须定位清楚

开放式教学学生是主体,教师发挥引导、把关作用,学生始终处于主体位置,教师是为开放式教学服务。教师引导方法得当,学生就不会放任自流,把关就是要保证实验质量,改革考核办法,按新的评价方式去考核学生。

(三)必须做好实验预习

学生必须主动认真地预习,开放式教学就是要变被动实验为主动实验,如果学生不积极参与,课前不做准备,还是依赖教师一步一步指导,可想而知实验效果就比较差。

电机学实验课程开放式教学对我院来说是一项创新性工程,需要学院各部门、老师和学生的共同努力,通过灵活的形式挖掘学生的潜能,在实施过程中不可避免会出现一些问题,需要不断总结经验教训,锐意进取。

【参考文献】

[1]曲春雨,王秀平等.基于内容和过程创新的电机实验教学研究[J].高教学刊,2015(19)

【基金项目】广西水利电力职业技术学院教改项目“电机学实验课程开放式教学研究”(2015zz04)

【作者简介】黄 骏(1975— ),男,壮族,广西南宁人,广西水利电力职业技术学院讲师,实验师,研究方向:电工,电机技术。

提高电机学课程教学质量的思考 篇4

电机学历来是电类专业的必修课, 实施新的专业目录后, 依然是电气工程与自动化专业的技术基础课程, 且要求涵盖面更宽。该课程具有理论性及抽象性强, 所涉及知识面广, 牵涉到电、磁、力、热等多学科知识, 理论与实际联系紧密等众多特点[1,2]。正是这些特点使得电机学是公认一门教师难教、学生难学的课程[3], 学生在听课过程中往往被电磁量的变化、非线性关系, 电机内部折算, 时空矢量图, 谐波与基波, 暂态与稳态等搞得头晕眼花, 渐渐失去了该课程学习的兴趣。由于传统的教学存在针对性、启发性及应用性差等不足, 因此, 在涵盖面要求更宽新知识增加但课程教学时数却减少的情况下, 要能保证好的教学效果就要求教学工作者不断改进教学方法手段等。本文从教学方法、教学手段、教学内容三个方面来探讨电机学课程教学改革。

2、选用合理教学方法

任何一种教学方法都有其优点长处同时也有其缺点短处, 如传统讲述式教学方法对学生短时间掌握学科知识、打好专业基础非常有效, 但学生学习状态过于被动, 使得积极性主动性不高, 不利于能力培养;启发式教学等现代教学方式更加注重学生能力培养, 更容易激发学习潜能和学习积极性主动性, 更有利于培养学生创新思维和解决问题能力, 但这些教学方式也要求学生课前做好充足的预习、教师备课环节做更多的准备工作[4]。

2.1 启发式教学方法

启发式教学以学生为中心, 能充分发挥学生主体作用和教师主导作用, 教师是知识启发者, 学生是知识发现及创造者。启发式教学的启发点要放在难点、重点及容易混淆的知识点上, 如在讲解直流发电机电压平衡方程时, 先让学生回顾直流电动机电压平衡方程, 然后再引导学生进一步理解发电机与电动机的区别, 这样一步步启发学生去掌握和理解直流发电机电压平衡方程。

2.2 对比式教学方法

电机学我们主要学习四种电机, 分别为直流电机、变压器、异步电机、同步电机, 其实电机学中有很多相似的内容, 如各种电机的学习内容, 可以用八个字描述各种电机所要学习内容, 即原理、结构、特性、应用, 学生电机学是否学好, 就看他们每种电机的这八个字是否学好。学好一种电机, 另外一种电机的学习将变得更容易, 如直流电动机的起动、制动、调速方法, 异步电动机的起动、制动、调速方法;异步电机向量图与同步电机向量图, 教师采用对比法教学可以起到很好的效果, 降低了学生学习新知识的难度, 同时又加深了对旧知识的理解掌握, 而且学生在复习时更容易记忆, 难以忘记。

2.3 互动式+讲授式教学方法

有时某些知识点难以用一种教学方法达到良好教学效果, 需要综合不同教学方法。教学中将互动式与讲授式两种方法进行结合既调动了学生积极性和主动性, 又能促使学生短时间掌握所学知识点, 还能促进师生之间的相互配合、共同解决问题。如异步电动机制动主要包含能耗制动、反接制动和回馈制动三种制动方式, 在这小节内容教学中, 首先详细讲授能耗制动的原理、特点及过程, 学生掌握后要求学生自学后面两种制动方式, 并在课堂上进行分析讨论, 充分肯定学生正确的地方、对于错误的地方予以指正。这样的教学方式同时发挥了学生和教师的主导地位, 很好提高教学效果。

3、选用合理教学手段

相比传统的黑板板书教学, 采用多媒体教学可以增加知识的传授量, 将更多新知识、新内容介绍给学生, 并激发学生兴趣, 吸引学生注意力[5]。多媒体教学还能将复杂抽象的知识点利用现代化的软件手段变得简单形象, 容易理解, 并且节省教师课堂的板书画图时间, 起到事半功倍的效果。

MATLAB仿真软件是一个很好的辅助性教学工具, 能给教师教学和学生学习提供很大帮助, 通过仿真可以模拟各种电机运行过程, 且思路更加清晰, 理论课堂上就能使学生很好地理论联系实际, 解决该课程实践性强, 抽象难懂的问题, 很好地提升课堂授课效果、提高学习效率。

4、教学内容改革

随着电机学课程教学学时数的减少、高校扩招导致的学生生源质量下降, 为达到预期的教学效果, 必须对电机学课程教学内容进行改革, 课时少了并不能简单地压缩教学内容, 还要进一步拓宽课程知识面, 对不同知识点的课时数适当进行修改, 教师要将课程最新发展状态和科研成果对学生进行讲解, 改变过去一份讲稿讲几年的现象。

除了对理论教学内容进行改革, 还要对实验内容进行改革, 减少验证性实验内容, 增加综合性、设计性内容, 尤其是与教师科研相关的内容可适当增加。

经过理论与实验教学内容改革, 学生既掌握了电机学课程知识点, 为后续课程学习打下了良好基础, 也对电极的发展动态和科研成果有了一定的了解, 对学生以后的工作和学习起到了很好的作用。

5、结束语

电机学是一门非常重要的专业基础必修课, 通过对该课程的学习使学生掌握各种常见电机的基本理论和分析方法, 为后续课程学习及工作打下理论基础, 该课程特点鲜明, 具有理论性和抽象性强、难教难学等特点。因此教师要根据现实情况对教学内容进行改革, 同时要充分发挥不同教学方法和手段的优点, 选用合理的教学方法和教学手段, 达到既传授了学生知识又培养了学生能力的教学效果, 从而大大提高教学质量。

摘要:电机学是电类专业一门难教难学的专业基础必修课, 要使该课程教学达到良好教学效果, 必须从教学内容、教学方法、教学手段等方面对该课程进行教学改革。指出不同教学内容使用不同教学方法能很好促进学生对知识的吸收和能力的培养;现代化的教学手段使用能向学生展现更多知识量并更容易理解抽象知识点;教学内容要更多体现当前发展趋势和现状, 更多地给学生自主思考。通过以上改革以提高教学质量。

关键词:电机学,教学内容,教学方法,教学手段,教学质量

参考文献

[1]郑孝东.提高“电机学”课程教学质量的途径和措施[J].中国电力教育, 2009 (9) :134-135.

[2]张文忠, 魏云冰, 冯巧玲.以能力培养为导向的引导式“电机学”教学[J].中国电力教育, 2010 (16) :78-79.

[3]朱显辉, 师楠, 苏勋文, 康红明.关于提高电机学教学质量的思考[J].中国电力教育, 2014 (33) :50-51.

[4]刘慧娟, 张威, 张奕黄.探究式教学法在“电机学”教学中的应用[J].电气电子教学学报, 2008, 3 (30) :116-117, 120.

电机学课程教学改革的探索与实践 篇5

摘要“电机学”是电气工程及自动化专业的一门专业基础课,其教学质量的好坏直接影响着后续课程的学习。本文以“电机学”教学的实际体会,从实验和考核角度,介绍“电机学”实验教学改革的具体实现——实验教学方法实现“三个转变”、加强实验室建设、改编实验教材,探讨考核方式改革即“分组考试”的积极作用。关键词电机学;教学改革;实验教学;考核方式

电机学是电气工程及其自动化专业的主干专业基础课,主要讲授电机的基本原理、分析方法和基本特性,具有较强的理论性和实践性,强调知识、能力、素质的协调发展,注重培养学生分析能力、实验能力,锻炼动手能力,对后续专业课的学习极为关键。

本文以“电机学”教学的实际体会,从实验和考核角度,介绍了电机学精品课程实验教学改革的具体实现,探讨考核方式改革的积极作用。

一、实验教学改革

1.实验教学方法实现“三个转变”

实验教学方法上的“三个转变”,即转

变归一化实验管理为因人而异;转变实验指导为实验引导;转变静态实验内容为动态实验内容。

第一 转变归一化实验管理为因人而异 传统的《电机学》实验采用归一化管理,即统一的实验课时、统一的实验项目、统一的评分标准。实验课时全班均为12学时;实验项目共6个:并励直流电动机工作与调速特性、单相变压器短路与负载特性、三相变压器极性和联结组、三相异步电动机的起动和调速、同步发电机的运行特性、同步发电机的并联运行;评分时实验成绩占课程总成绩的15%,实验成绩中实验操作占50%,实验报告占50%。实验教学执行过程也完全听从教师的安排,全班统一进度和要求。这种归一化管理方式极不利于学生的个性化发展,抑制了创新能力的培养。

笔者认为,学生学习《电机学》课程时,可根据学生的特长和兴趣对他们进行分流:一部分进入实验培养,一部分进入理论培

养。进入实验培养并非不要上理论课,他们与其他同学一样要进行理论知识的学习,但因他们具备动手能力强、对实验有浓厚的兴趣等条件,教师课外可适当指导他们进行一些综合性强、难度大的电机及其控制实验项目,同时增加实验成绩占课程总成绩的比例,最高可达30%。进入理论培养的学生则可参考归一化实验管理方法进行实验教学。第二 转变实验指导为实验引导传统的《电机学》实验教学中,教师指导学生实验,根据教学计划和教学要求拟定内容,实验内容的选择、步骤的制定、设备的准备等概由老师进行,实验时学生只需要按规定的步骤机械地操作即可。实验教师是实验的主体,学生则是被动的接受实验技能。转变实验指导为实验引导,学生在教师的引导下可自行选择实验内容、制定方案,经教师同意后进行实验,实验时让学生自己检查线路,出了问题自己分析、解决。譬如在教师布置要进行《同步发电机的并联运行》实验时,学生可通过预习,自选同步发电机投入电网是采用准确同步法还是自同步法,采用准确同步法后仍可自定是采用交叉接法还是直接接法,不同的并网方法实验线路、实验设备、操作、实验现象均不相同,实验过程中教师可针对学生的不同实验方法、现象提问,实验后学生还需对各类实验方法的特点进行比较。

第三 转变静态实验内容为动态实验内容

传统教学中静态实验内容主要是验证性实验,实验内容单调,过于偏向技能性基础训练,主要以“模仿”为主。通过教师详细讲解、操作示范,学生不需主动思维和创新,只需“依葫芦画瓢”,通过反复训练学

生硬件接线来提高学生的基本技能。

动态实验内容一方面减少了验证性实验,增加了设计性、综合性、研究性实验;另一方面随时动态地更新实验内容,开设的实验项目注重专业之间的渗透,学科之间的交叉,紧跟专业的最新发展态势。学生可自选实验项目,自行进行实验线路设计、元器件购置、设备选定、实验操作,有利于培养他们的创新精神和创新能力。

我们正规划在《电机学》课程结束后安排学生进行电机综合训练。该实践环节,可巩固和加强电气工程及其自动化专业学生的电机基础理论知识和增强综合使用电机的能力,让学生设计一个多种电机协同工作,具有可操作性的以电机、变压器并网反馈为核心的系统,并进行安装调试。整个训练包含设计与绘制系统原理图、选择电气器件、系统的安装配线及调试、编制设计说明及小结等。通过这样的综合训练,可以使学生熟练、灵活使用电机,提高综合使用电机的能力。

果。

第二 进行实验设备研制与开发

我们也重视电机实验仪器的研究和开发。现正组织学生进行电机智能控制平台的研发,以此为基础开出电机实验教学项目2项,即“异步电动机变频调速实验”、“异步电机矢量控制系统研究”,对学生创新能力培养产生了较好的作用。完成这套综合实验设备将为把电机实验室建设为特色实验室打下基础。

3.改编实验教材

实验教材在实验教学中起重要的作用。除了对教材的基本要求外,一本好的实验教材应该有以下一些特点:

第一 能自成体系,能系统、全面地介绍实验原理、实验方法。当学生遇到有关实际问题时,能从实验教材上找到分析问题、解决问题的方法。

第二 应与实验设备紧密结合。第三 能给出较多思考题,学生实验前能根据问题进行预习;实验中带着问题进行操作;实验后能在实验结果中找问题的答案。

我们以“DDSZ-1型电机及电气技术实验装置”为主线,与湖南大学一起编写了《电机及拖动基础实验指导书》相应的实验指导,该教材系统介绍了电机学课程中的实验原理、实验方法。教材自成体系,在理论和实际结合的内容方面留给学生充分的思考余度,以利培养和提高学生的实验动手能力和独立分析、解决问题的能力。该实验教材在实验教学中取得了良好的效果。

2.加强实验室建设

为全面提高教学质量,深化学生对理论知识的理解和认识,为今后工程能力的进一步培养打下基础,在电机学课程实验教学改革中,我们注重加强实验室的建设。

第一 添置新实验设备

近年来我校电机实验室在原有设备基础上,大幅度改善了实验教学条件,投资百余万购进多台浙江天煌科技实业有限公司研制的“DDSZ-1型电机及电气技术实验装置”。该装置是一种功能齐全的新型综合性实验装置,具有配置齐全、功能齐全、结构紧凑、使用方便、体积小而适应面广、且有扩展能力等特点,能开设出20余个电机类的教学实验。

实验条件为电机学实验教学改革提供了有力的物质保证。因设备台数增加,实验小组人数减少,一般以2人一组比较合适,合理的分组使得每个学生都能认真进行实验,避免了以往实验时出现的有人操作,有人旁观的现象,增加了学生的动手机会,有利于学生能力培养,取得了明显的教学效

二、考核方式改革

考核方式改革是实施考试改革的核心。按传统考试方式,绝大多数考试课程要求全体学生统一参加期终闭卷考试,为改变这种现状,笔者认为《电机学》可采用“分组考试”的考核方式。

1.考核方式改革----“分组考试”

“分组考试”即教师根据学生的特长及每门课程的具体要求,制定相应的分组原则,把全体学生分成多组,不同组参加不同方式的考核,不同组平时成绩、期终考试所

占比例不同,每组平时成绩分别由不同内容的考核组成,期终考试考题一样,可根据实际情况实行开卷与闭卷相结合方式。

“分组考试”可把学生平时到课率、作业、实验、课程相关的工厂短期实习、自行设计课程有关控制系统等全部记入总成绩。

进行分组考试,首先教师根据每门课程的具体特点及学生的特长制定分组考试原则。原则制定一方面要在兼顾学生个性的同时明确规定参加每组考试的考生资格(平时表现为主),平时表现差的学生不允许参加期终考试在总成绩中所占比例小的分组;另一方面要规定每组考生的具体考试方式。

2.《电机学》分组考试原则

笔者几年来一直从事电气工程及其自动化专业《电机学》教学工作,现将该课程的分组考试原则提出来与各位专家共同探讨,希望大家提出宝贵意见。

其具体分组及考核方式如下:

第一组:平时成绩50%;期终考试50%。平时成绩由四部分组成,即到课率(6%);作业(6%);实验(13%);电机厂实习(25%)。前三部分与其他两组一样,新增了第四部分--电机厂实习。按原教学计划,电气工程及其自动化专业只到电厂或变电站实习,但部分学生学习电机学时,希望能有机会看一看电机的具体结构,了解电机生产工艺、生产过程及其具体应用,通过教学内容实践化来提高学习兴趣。为此学校应与一些电机相关厂家建立实习合作关系。由于学校不统一安排实习时间,学生只有利用周末去厂里学习,这就要求实习厂与学校很近(在同一城市为佳,我校选衡阳市湘南电机厂较好)。学生实习次数只需两次(2天/次),实习完后交一份实习报告,该项占课程总成绩的25%。这组考生每班大概5-8人,他们必须满足三个条件:A.平时到课率100%;B.不缺交作业;C.前两年基础课总成绩在班上位于后25名(因他们的学习积极性不及其他同学,这种考核方式可提高他们的学习兴趣)。开学初学生自愿报名,教师严把平时关,确定该组学生名单,若人数太多,可把条件C范围缩小,必要时进行口试,把比例控制在预计范围内。学生外出实习需

一定的实习经费,而教学计划中无此经费支

出,可通过教研室协商,从全班实习经费里给每人提取50元,不足部分学生自己负担。该考核方式是面向班上成绩不太理想的学生而设计,通过A.B.C.三个约束条件督促他们平时从严要求自己,将学校教育与生产实践的紧密结合,有利于创新能力的培养。

第二组:平时成绩55%;期终考试45%。平时成绩由四部分组成,即到课率(6%);作业(6%);实验(13%);自行设计一个计算机对交流机的实验控制系统(30%)。前三部分要求与其他两组一样,新增自行设计计算机控制实验部分。增加第四部分考核内容,可实现强电与弱电的结合、软件与硬件的结合,更有利于“复合型”人才的培养。这组考生比例可达全班15-25%,他们须满足四个条件: A、B两项同前; C.前两年基础课总成绩在班上位于前25名;D.通过国家计算机二级以上等级考试(具备这四个条件的学生才有能力设计出理想的系统)。该组考生最初也是自愿报名,由教师最终确定学生名单。学生做好设计后,交设计论文一篇,并上机演示设计运行结果。这种考核方法培养了学生的实践创新能力和知识综合应用能力。

第三组:平时成绩25%;期终考试75%。平时成绩由三部分组成,即到课率(6%);作业(6%);实验(13%)。不参加前两组考核的学生均为该组考生。

三、教学效果

通过对《电机学》实验和考核教学改革的不断探索与研究,并逐步应用于教学过程,取得了如下教学效果:

第一 实验环节效果明显改善。电机实验室条件明显改善,成套系统实验平台的使用为《电机学》课程开设各类设计性、综合性、研究性实验提供了可能,也一改过去粗笨电机、高噪声危害等实验环境,使电机综合训练开发和设计具备了完备的物质基础。

第二 考核方式改革的实施仍需时间对它的可行性进行检验。现我已就该问题对在校学生进行了问卷调查,86%的学生认为若能真实施考核方式改革,他们平时能通过多

种形式的实践及研究训练,学到许多书本上学不到的知识,他们认为改革后,考试可促

进个性特长发挥,可提高其应用和解决实际问题的能力,激发他们的创新能力。

参考文献:

[1]周玲玲等.深入教育改革探索培养创新人才的新思路.电气电子教学学报,2000(1)[2]方荣惠等.CAI在控制电机课程中的应用[M].电气电子教学学报,2003(2)

[3]肖金凤等.关于在电气工程及其自动化专业实行电机学教学改革的探索.电气电子教

《电机学》教学设计 篇6

摘要:对我国新能源发展趋势及技术型人才需求进行了分析,以电气专业核心课程群“电机学与运动控制系统”的教学改革为研究对象,提出了在新能源背景下对该课程的教学改革与探索思路。基于CDIO工程教育理念,以课程教学与工程应用之间的差距为突破口,阐述了对课程教学内容、教学方式及实践教学等方面的改革方法,为电气工程及其自动化专业“卓越工程师教育培养计划”的教学改革提供了借鉴经验。

关键词:新能源;工程教育;技术型;电机学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)32-0089-02

一、新能源发展趋势及技术型人才需求

1.新能源发展趋势

能源是当今经济社会发展最重要的物质基础,然而伴随着工农业文明的高速发展,现有常规的不可再生能源日渐萎缩。世界各国均已将风能、太阳能、潮汐能、地热能、生物质能等新能源的开发和利用作为解决不可再生能源潜在枯竭危机的重要途径。由于新能源具有清洁环保、循环利用的优点,使得新能源未来必将成为能源领域的主导产业。

同西方发达国家相比,我国新能源产业虽起步较晚,但在国家鼓励政策和市场潜在巨大需求的推动下发展非常迅速。根据中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会(CREIA)、中国可再生能源学会风能专业委员会(CWEA)和全球风能理事会(GWEC)联合发布的《中国风电发展报告2013》指出:截止到2012年年底,全国累计风电吊装容量70.21GW,相比2011年增幅24%;累计海上风电装机容量39.8万千瓦,居世界第3位;风电累计装机容量保持世界第一。太阳能发电、电动汽车、新能源建筑与交通等行业也得到了快速发展。然而,新能源产业在迅猛扩张的过程中伴随着部分关键技术未能完全攻克的问题,例如风电质量控制与并网安全性、光伏造价与能量转换效率、电动汽车续航里程与安全稳定性等方面的难题。更值得注意的是,在新能源开发和应用过程中,缺少专业技术型人才是制约新能源产业发展的一个突出障碍。

2.技术型人才需求

尽管我国新能源产业发展迅速,然而针对新能源行业的技术型人才培养却相对滞后。高素质技术型人才的缺失已严重制约着我国当前新能源产业的健康发展。预计到2020年,在风电、光伏、新能源汽车、节能建筑等新能源领域的专业技术人员需要将达到数十万,而全国新能源相关专业每年毕业生总量却不足1000人。因此,培养适合于新能源产业的技术型人才刻不容缓。

2007年华北电力大学成立可再生能源学院,2008年10月南昌大学成立了光伏学院,同年,复旦大学成立新能源研究院,河海大学设立了风能与动力工程专业。“电机学”与“运动控制系统”作为电气自动化专业重要的专业课程,始终相互衔接、互为支撑,是培养新能源技术人才的重要基础课程,徐州工程学院信电工程学院对“电机学与运动控制系统”课程群的调整开展了有益思考与探索。

二、课程教学现状

1.理论教学

由于本课程集电路、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、计算机控制技术等基础知识为一体,理论性和实践性都非常强,再加上电机学本身的理解难度,使得目前课堂教学更注重讲授知识的基础性和系统性。一方面,重点讲授电动机的基本原理、运行特性和控制方法,发电机的基础知识和技术难点课堂教学课时分配较少,针对新能源技术领域的知识讲授更是一带而过;另一方面,当涉及到实际工程应用时,均以系统框图为背景,例如直流双闭环调速系统、三相同步发电机的运行与并网,课堂讲解与工程实际的应用偏差较大,学生普遍感觉比较抽象。总体而言,新能源相关的新知识、新技术在教学中的更新较慢。

2.实验教学

我院的实验教学基本以验证性实验为主,并且由于现有的实验设备高度集成,学生在做实验时往往看不到其内部结构,只要对外部端子进行简单接线,然后手工记录数据即可,整个实验过程无法将理论与实际的元器件联系起来。

考虑实验设备的限制,在系统仿真环节,课程多利用MATLAB的SIMULINK工具箱,大多是以控制系統的传递函数为基础进行计算机数字仿真,与工程实际也存在较大的差距。

三、课程教学改革与探索

1.课程教学内容改革

“电机学”与“运动控制系统”是电气工程及其自动化专业的传统经典课程,我院在保留课程主干内容的基础上,适度缩减与工程实际差距较大的理论知识讲授课时,着重加大关于发电机运行原理与控制技术的分析和论述,借此进一步夯实学生关于新能源发电技术的理论基础,并逐步增加“新能源发电技术”、“风力发电与控制技术”、“车用电机原理及控制”、“光伏发电与微网技术”等专业选修课程,通过调整使新的课程体系能满足新能源人才培养需要。

2.课堂教学方式改革

在理论教学过程中,学生始终是教学活动的主体,而教师发挥着重要的主导作用,需要充分调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣。例如更多采用多媒体动画演示、MATLAB/SIMULINK软件搭建仿真模型、新能源技术视频展示和项目小组讨论等多种形式,对工程实际系统进行深入的研究性学习。同时注意增加学生新技术实验与实践成绩占课程总成绩的比重,鼓励学生更注重探索新知识、掌握新技能,适度降低课程期末考试成绩的比重,以避免学生疲于应付考试。

在实验教学过程中,充分利用我院大学生实践创新训练计划,采用CDIO工程教育培养模式,在授课班级中开展项目小组讨论的形式,围绕新能源相关课题进行项目构想、设计、实施、改进以及答辩讨论。每个项目小组中的学生都需要至少一次作为项目负责人,提升学生的个人技能和团队写作能力。针对众多新能源相关课题,学生自由组合、自主选题,在课题开始阶段,学生充分利用图书馆文献数据库及网络资源,查阅相关文献并进行整理和提炼,形成项目的整体推进思路;在课题推进过程中,课题负责人对课题进行子课题分解,对课题中的具体工程实现进行设计、实施和改进;在课题答辩讨论阶段,项目负责人将课题进展结果在课堂上以PPT的形式加以阐述,班级同学均可就其结论和观点展开讨论,最后以指定的论文格式要求上交纸质论文或样机实物,教师对课题成果进行综合评定,并计入课程总成绩中。

3.实践教学分层次能力提升

在實践教学过程中,按照项目设计—系统实现—实施改进三个层次的渐进过程。

在项目设计阶段,学院组织教师结合企业新能源方面的需求和教师的科研课题进行命题,学生分小组选题,并根据课题进行协作设计。设计完成后,学院组织专门的评审委员会进行设计的评讲活动,学院对于设计成果有创新的进行奖励。

在系统实现阶段,充分利用我院大学生创新训练计划专项经费,解决学生理论与实际脱节的问题,利用MATLAB的电力系统工具箱(SimPower System)和Pspice软件,开展了系统仿真,工具箱在元件库中提供的电气元器件能够反映相应实际元器件的电气特性,激发了学生独立动手实践的积极性。

在实施改进阶段,学院组织评审委员对系统的实现进行再评讲活动,提出实施改进意见,让学生对自己的设计、实现成果进行完善性改进,从而进一步提高成果的层次和质量水平。

2009年我院购置“电机学”与“运动控制系统”两门课程的成套实验教学设备,2010级电气国际课程实验班的实验内容就进行了相应的调整,减少数字仿真的内容,增加工程实践训练内容。新的实验指导书要求学生认真预习,根据实验内容、原理图和实验装置设计实验控制系统的具体接线图,列出实验步骤;能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理,解决实验中遇到的问题,能够综合实验数据,解释实验现象,编写实验报告,实施了从构思、设计、实施到运行的一个全CDIO过程,达到培养学生全面的专业、个人、职业、团队、交流及社会意识与能力。

四、结束语

我院以电气工程及其自动化专业为依托,以培养应用型新能源技术人才为目的,在“电机学”与“运动控制系统”两门课程中实施了教学改革。从教学效果来看,学生在掌握了专业基础知识的前提下,经过工程实践训练,提高了学生的综合素质、团队协作能力和创新能力,为“卓越工程师教育培养计划”的教学改革提供了借鉴经验。

参考文献:

[1]姬宣德,黄会营.“运动控制系统”课程建设与改革探讨[J].中国电力教育,2009,(23):46-50.

[2]高宁宇.独立学院运动控制系统课程教学改革探讨[J].中国教育技术装备,2012,(15):25-28.

[3]马爱芳.“电机及拖动”课程教学中现场环境的创设[J].中国电力教育,2010,(6):139-140.

[4]李新德,孙家明.“运动控制系统”课程实践教学模式的探讨[J].电气电子教学学报,2012,34(4):55-56.

《电机学》课程教学改革的探讨 篇7

《电机学》课程是电气信息类学生的一门专业基础课, 它既是一门理论性很强的技术基础课, 又有专业课的性质, 所涵盖的基础内容涉及电、磁、热、机械等基础理论知识, 具有理论性强、概念抽象的特点。在学生学习的过程中, 存在着教师难教、学生难学的“两难”现象。因此如何调动学生学习的兴趣和学习积极性是电机学教学过程中极为重要的问题。结合电气工程及其自动化专业教学改革, 我校就本科《电机学》课程从课程内容、教学方法和手段及实践教学等方面做了有益的探索和实践, 取得了一定的成效, 本文针对教学过程中的一些问题进行探讨。

二、课程内容

在课程内容上, 以工程应用能力培养为主线, 强调以掌握直流电机、变压器、异步电机和同步电机四类电机的基础结构、工作原理、运用特性以及分析和试验为教学重点, 并将理论和实践有机的结合, 着重培养学生分析问题和解决问题的能力。具体体现在两个方面:一是理论体系上, 与专业有关的知识面力求宽广, 在深度上要求略降, 对于烦琐的推导、证明适当省略, 注重结论和实际应用;二是在应用能力上, 强调实践应用能力和综合能力。在实践教学内容中减少了验证性的实验内容, 增加了带有综合性和设计性的实验内容。同时在课程内容中增加介绍了一些工程中已经应用且较为成熟的新技术内容, 如增加了全密封变压器, Y3系列异步电动机、伺服电机、交直流两用电机、直流无刷电动机等新技术内容, 用来满足以应用为目的的要求。

三、教学方法

采用多种教学方法与先进的教学手段, 其目的就是增加学生的学习兴趣, 启发学生积极思维, 培养学生的逻辑能力, 并提高学生利用所学知识解决问题的能力。我们在教学中采用了以下几种有效的教学方法。

(一) 比较法

在教学中, 采用比较方法将不同的电机联系起来进行对比, 将起到事半功倍的效果。比如在交流绕组电动势的学习上采用了与变压器相比较:

在同步发电机对称负载时的电枢反应学习中, 对励磁磁动势Ff与电枢磁动势Fa的特点进行比较:

(二) 启发式教学

将启发式教学引入到《电机学》的教学过程中, 可以取得较好的学习效果。

启发式教学分为三个阶段:一是激起学生的疑问;二是强化动机;三是深入探究。这种教学可以激发学生的学习兴趣和潜能。例如:在讲授变压器二次侧端电压变化率时, 先把变压器带不同性质负载时二次侧端电压变化的曲线告诉学生, 并提出造成这种变化的原因是什么。在讲述三相对称交流流通入到三相对称绕组中会产生圆形旋转的磁动势基波, 而该磁动势基波正是我们电动机得以旋转的原因, 那为什么我们使用的电扇是单相交流电, 此时电机内部应该是脉振磁动势, 但电扇为什么会旋转?通过对现实生活中电机的使用提出问题, 促进学生思考, 更好地去理解电机理论。

四、教学手段

为了加深学生对电机的感性认识和提高教学质量, 在《电机学》的教学过程中, 将传统教学方式和多媒体教学有效地结合在一起, 交替使用。

1.建立图片库。对经常出现在我们周围的各种电机照相成册, 同时通过网上资源收集各种新型电机的图片, 将其加以分类, 在课堂讲授各章电机概述时给学生观看, 加深学生的认识。

2.制作多媒体动画库。电机的学习对学生而言很抽象, 尤其是电磁关系是学习的难点, 为了消除学生学习时的畏难情绪, 在制作多媒体动画时, 把电机内部存在的磁场, 电场与时间和空间概念生动、形象、清晰地联系起来, 让学生从不同角度方位去了解和认识电机。磁路是磁通走过的路径, 通过动画的形式表现出磁通在电机内的流通路径。交流电机绕组的结构、交流电机绕组的脉振磁动势和旋转磁动势以及它们随时间和空间变化的波形等内容都通过多媒体的动画方式以形象、直观的方式表现出来。

3.建立matlab电机仿真库。电机的暂态过程有:变压器空载和短路、同步发电机的突然短路、电动机的起动等。暂态时间虽短, 但电磁关系复杂, 其分析需要用到较多的数学公式。而作为本科阶段的学习, 对电机的暂态只需要了解知道电机暂态引起的现象和后果。通过引入软件Matlab/Simulink, 对电机的暂态进行模拟, 通过观察仿真结果, 加深认识, 既能解决学习中的难点, 又可以充实专业理论。

五、实践教学

实践教学环节在本科生创新能力的培养过程中具有非常重要的地位。通过实验, 可以让学生更好地领会和掌握课堂传授的概念和理论, 同时可以促进学生自觉主动地去思考。让学生通过所学的理论去应用, 如通过观察电机铭牌上的转速去区分同步机和异步机;通过对电机外形的观察去区分绕线式异步电动机和同步发电机。让学生带着问题做实验, 在实验前教师要提出一些问题, 让学生在实验中寻找答案, 并分析原因, 最后得出结论。如当三相电源断线时, 三相异步电动机能否启动?而三相异步电动机启动后, 电源出现断线、电机的状态是什么?通过实验使学生掌握变压器、异步机、同步机和直流机这四类常用电机的实验方法, 对课堂理论知识进行验证;同时通过实验去分析现象、加深理解;最后以实验报告的形式对实验进行总结, 完成现象的分析和对理论的提升。

六、结论

《电机学》是电气专业的一门重要的基础课程, 但随着迅速发展的电气技术又赋予其许多新的内容。《电机学》课程改革是一项系统工程, 不是一朝一夕能完成的, 它需要我们深入地进行现场调研, 并在教学中要随时加入新技术和现场实用内容。作为该课程教师, 应该不断加强学习, 深入研究课程的前沿和课堂教学艺术, 更好地扩展学生的知识面和培养他们的实际分析问题、解决问题的能力。

摘要:《电机学》是电气工程与自动化专业重要的专业基础课, 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, 涉及电、磁、热、机械等综合知识。教学难度较大, 并且随着专业技术的发展, 要求课程的教学方法和教学手段也要进行改革。本文对应用性本科《电机学》课程的课程内容、教学方法、教学手段和实践教学等方面进行了探讨。

关键词:电机学,教学方法,教学手段,实践教学

参考文献

[1]孙雨萍“.电机学”特色教学体系研究[J].电气电子教学学报, 2010:242-245.

[2]杨文芳, 布挺.关于“电机学”课程教学的思考和实践[J].中国电力教育, 2009, (8) :28-29.

《电机学》教学设计 篇8

关键词:电枢反应,教学效果,Ψ角,磁场

一、《电机学》是电力专业的主要专业基础课

《电机学》是一门电力专业的基础课, 此课理论性强, 内容比较抽象、复杂, 所以要求学生学起来思维要十分清晰, 物理概念要非常准确, 由于学生的思维能力和知识基础有差异, 使得相当一部分学生感到非常抽象, 不易掌握, 于是在教学中形成难点, 对难点要对症下药, 才能得到突破。

二、《电机学》中“电枢反应”这一难点的几点看法和建议

我根据多年的教学经验, 总结了以下几点对此课的看法和建议。在《电机学》中, 特别是同步电机“电枢反应”一课, 就是课程中的一个难点, 也是比较重要的部分。“电枢反应”就是主磁场和电机磁场相互作用的结果, 而这两个磁场是怎样形成的, 它们在空间的相对位置如何?又如何相互作用?学生对这两个磁场的共存及相互影响感觉困惑, 于是我第一次讲“电枢反应”这一课时, 不自觉地采用了传统的“注入式”教学方法。按教材编排顺序, 开门见山的讲述了什么叫“电枢反应”, 紧接着分析Ψ=0°, Ψ=90°, Ψ=-90°, 0°<Ψ<90°时的各种情况, 为达到最好的教学效果, 使每个学生都能弄懂, 并分析了纯感性, 纯阻性、纯容性、感性负载时的“电枢反应”情况, 最后分析电枢反应与能量转换的关系, 并布置了作业, 原以为这样讲解, 教学效果肯定令人满意, 然而事与愿违, 在第二次上课程提问时, 我就提了“同步发电机带上负载后端电压为什么会下降”这个问题时, 结果, 回答不知道的人很多, 使我大失所望!我感到很吃惊, 于是, 我就做了一个课后调查, 许多学生都说因为基础差, 跟不上老师的思维, 听不懂。后来我以知心朋友的身份和他们交谈, 跟学生拉家常, 进行沟通, 缩短距离, 结果他们给我提了得了很多宝贵的意见:1) 平铺直述, 机械灌输, 使学生囫囵吞枣, 食而不化, 处于被动地位。2) 对教材难点没有进行剖析, 如:为什么选A相电流最大值来研究?对不同性质的负载当A相电流达最达值时, 转子磁极应处在什么位置?为什么横轴电枢反应, 顺着旋转方向的磁极前端, 电枢磁场与主磁场方向相反, 而后端相同?等等。3) 语言过于呆板, 面面俱到, 未强调难点, 没突出重点, 使学生把握不住重点、难点。4) 板书太多, 学生一开始就忙于抄黑板, 而无空听课。

于是我在第二次讲授这个难点时变换了教学方法, 吸取了上次的经验及教训。首先画了一个电路图, 首先从简单的直流电路入门, 导入新课, 然后采用“提问式”教学方法, 同学们你们从图中可知道当K未合上时, A、B两端电压UAB等于电源电动势UAB=E, 当K合上时, 出现了电流, 电源内阻出现了电压降, 则端电压UAB

1) 转子磁极处于图 (a) 位置。

对纯阻性负载来说, A相电流是否已达到最大值, 方向如何?对纯感性负载来说, A相电流是多少?若使A相电流达最大值, 则转子磁极应处于什么位置?2) 对纯阻性负载的电枢反应, 为什么说顺着旋转方向的磁极前端, 电枢磁场与示主磁场方向相反?看一下可否从图中分析。3) 如图 (b) , 试判断横轴电枢磁场对转子电流产生电磁力的方向;如图 (c) , 试判断直轴电枢磁场对转子电流产生电磁力的方向。

当学生阅读完后, 找同学上去回答上述问题, 让学生带着这些疑问去阅读教材, 找到答案, 这样, 如果解不开这些“谜”的同学, 听课的时候自然会高度集中, 然后详细分析给学生听, 使学生逐步理解电枢反应与能量转换的关系。

三、教学总结

通过找出难点, 提问、设疑等教学方法, 用精练的语言讲述上过难点进行总结, 让教与学达到动态平衡, 最后布置作业, 让学生自已列表总结出各种不同负载下的电枢反应的情况, 以巩固所学知识, 这样难点就迎刃而解, 课后同学们反映良好, 使思路清晰, 提高了学生的逻辑思维能力, 通过两种教法, 效果悬殊, 可以根据具体情况进行教学, 让学生对《电机学》有更浓的兴趣, 使“教与学”有机的统一, 还要注意师生互动。

当学生阅读完后, 我就找同学上台回答, 上述问题, 学生可自己举手上去, 如主动上去的可以加分, 这样学生就比较积极勇跃上台去回答, 使学生的积极性充分的调动起来, 通过这样的设疑教学, 使学生思维积极, 勤于动脑, 对碰到百思不得其解的问题, 一经解惑, 终生难忘。

参考文献

[1]叶水音编.电机学[M].扬州水利电力学校, 1992.

《电机学》教学设计 篇9

实践教学和应用型人才培养从20世纪80年代以来在国际高教中掀起了一股新的潮流。为了满足中国经济社会发展及推进中国高等教育大众化的需求, 国内很多本科高校也认识到, 培养学生实践能力和创新能力是相当重要的, 教育教学的改革势在必行。淮南师范学院自2000年升本以来, 着力加强电气信息工程类工科专业的建设, 依托于本地煤矿、电力等主导行业及其衍生产业 (如矿用电子产品、控制设备、监测仪器仪表等) , 立足服务于本市及周边地区地方中小企业, 培养地方性、本科应用型人才。签于此办学定位, 学院不断进行教学改革, 其中课程建设就是一个重要方面。

《电机学》主要是讲授电机的结构、原理、特性和应用等方面的内容, 涉及了电、磁、机等多个学科的知识, 具有较强综合性、理论性和工程性。该课程是一门公认的难教难学的课程之一, 学生普遍反映课程内容多, 理解困难, 导致学生学习很被动, 师生的付出与收获都不成比例。在近几年的教学实践中, 学院教师在 《电机学》教学方面加强理论与实践的有机结合, 在课程教学上进行了有益探索与实践, 取得了一定的成效。

二、优化课程体系, 改革教学内容

目前我校的《电机学》课程压缩为70学时, 2013年我们对《电机学》课程大纲进行了重新修订, 对课程内容及学时进行优化, 目前大多数教材都是以变压器、 直流电机、同步电机、异步电机为主。我们着重讲述四种电机的结构、原理、稳态运行的特性及分析方法;对教学难点, 诸如电机运行的暂态分析、谐波等这些有助于后续课程学习的知识点, 则要求学生有选择性地掌握;对涉及到的工程问题, 诸如电机参数测定, 并联运行等内容放在实践和实验环节来解决, 减轻课堂教学课时少的压力;对直流电机部分工艺、设计等方面的知识进行删减;将永磁电机、伺服电机等内容放在后续专业选修课程中;另外针对电气工程及其自动化的人才培养特点, 将变压器、同步电机、异步电机作为主要内容学习。

三、整合教学资源, 改进教学方法

《电机学》是一门理论与实际联系十分紧密的课程, 若学生在学习这门课程时对实物没有一定的感性认识, 很难较好地接受授课内容, 所以在教学中必须注意理论知识和工程实际相结合。

该课程教学在使用多媒体课件时给出大量的电机实物照片和结构模型同时, 将购买的部分电机实物及能通电演示的四种透明电机模型等教学资源进行整合, 放置在固定教室的陈列柜中, 让学生零距离与电机接触, 在讲述电机结构时, 将陈列柜中已拆卸的电机取出, 在课堂上逐一向学生讲解。教师向学生讲解电机原理时, 可对透明电机模型通电演示, 学生对每一个部件都有一定的认识, 在此基础上对电机进行特性分析, 把原本抽象问题变得生动具体。另外, 学生空余时间也可到教室进行参观学习, 对电机的内部结构有更加深刻的认识, 这种教学的效果要明显优于理论教学。

教学内容举例:交流电机在分析时首先找到其共同点, 转子绕组有电流, 定子绕组有正弦交流电流, 气隙磁场为脉振的磁动势等。在分析时, 首先要掌握有关线圈和交流绕组的概念, 这样可以帮助理解交流电机的构成;教学中, 要理解机械角和电角度的概念, 可以帮助学生建立时空观概念, 把空间上的差别映射到时间上。同时, 交流电机教学中还要理解极距、相带和的槽间角概念, 有助于简化分析。因此, 在交流电机教学开始, 任课教师需把这些相关内容的术语解释清楚, 同时采取实物展示板书或者板书的方式进行解释。

在教学过程中教师要避免“填鸭式”的教学方法, 应以培养学生独立获取知识、分析解决问题的能力为主。我们采用提前布置、课堂讨论、课下总结的方法: 教师针对要讲述的内容, 可提前布置思考题, 督促学生课下自学;在课堂上通过适当的提问, 然后师生共同讨论, 激发学生的学习热情;在教师的引导下, 要求学生对所学电机从结构、原理、特性的角度进行归纳、 整理, 比较各种电机的共性与个性, 使学生对系统的理论知识掌握更加牢固。

四、改进实验教学, 提高实践能力

1.实验教学改革。对于工科学生来说, 实验教学是一个重要环节, 学生通过实验不仅能加深理论知识, 还能锻炼动手能力。《电机学》实验教学是整个电机课程教学中的一个重要环节, 学生理论课所学知识要通过实验课进行验证, 同时训练操作技能。在做实验的过程中加深对理论知识的理解, 增强记忆, 激发学生学习积极性, 同时帮助学生主动地去思考问题、探索问题, 从而培养学生实践动手能力。目前, 该课程的实验是四类电机的参数测定、运行特性和起动、调速。在实验教学中, 避免传统的机械插拔式接线, 加大设计型实验, 给出实验要求、仪器及注意事项;让学生在实验前撰写预习报告, 进行线路详细设计, 经实验教师检查后方可进行。另外, 在学完每一种电机时, 需进入工程训练中心, 对学生进行电机拆解、绕线、嵌线、组装及控制实训, 使学生对电机的结构、绕组展开图、运行等理论知识和实际有机结合, 加深对电机理论知识的理解, 增强其实践动手能力, 并培养学生工程理念, 形成真正符合应用型的人才培养模式。

2.科研与实验结合。教师在《电机学》教学中若能把专业实验与科研相结合, 有利于促进科研成果向教学资源及时转化。教师安排的实验内容要丰富, 使课程实验和科学研究贴近, 同时从实验中使学生学到教师科学研究的思维方法, 这样可以使专业知识的教育跟上学科的发展, 从而培养符合时代需要的创新型专业人才。科研与实验结合具体做法是:1教师在研究科研项目的过程中把在国际国内学术刊物及学术会议上发表的电机类科技论文给学生讲解, 并把论文中成果的有关实验项目、实验方法和实验技术路线转化为电机学实验的教学内容。2在实验中积极观察学生的动手能力及协调能力, 吸纳部分学有专长的学生参与到教师在研项目当中。

五、考核方法改革

根据工程应用型人才方案, 同时根据课程的应用型特性, 该课程考核时改变单一的闭卷笔试方法, 转而注重学生实践能力方面的考核。期末考试采用闭卷笔试和上机操作相结合的方式, 该成绩占总成绩的70%, 平时成绩占总成绩的30%。其中, 期末考试在试卷出题时以实践应用环节为基础, 以学生会用为原则, 考查变压器的运行方式、参数测定、运用;直流电机的运行特性、起动、调速和制动;感应电机的运行、 工作特性和参数测定;同步电机的稳态分析等。实验考试应包含实验大纲所规定的重点实验, 特别是设计性实验, 包括口试和现场操作两大部分。学生在操作过程中, 老师要不断检查接线等方面, 针对实验内容和实验现象进行随机提问, 并记录学生的实验熟练程度和动手能力, 当场打分数。学生的平时成绩包括出勤率、作业完成情况和课堂表现。出勤率列入考核范围可以控制学生的随意逃课行为, 课后作业完成情况能够充分反映学生对课堂讲解知识的理解掌握能力, 老师通过批改作业能够及时观察授课效果, 课堂表现主要考查学生课堂参与程度、回答问题的情况等, 提高学生学习的积极性。考核方法的改革可以很好地激发学生的学习自主性。

六、教学效果和体会

通过优化课程体系、改革教学内容、整合教学资源、改进理论教学方法、改进实验教学方法和改进考核方法等环节的具体实施, 从近三年的教学情况来看, 教学效果有所提高。

过去学生普遍感到《电机学》理论性太强, 抽象难懂, 存在厌学心理, 学习时始终处于被动的状态。通过理论和实验教学改革, 为学生提供了良好的实验与上机环境。通过实验激发学生学习的兴趣, 从而凋动了学生学习自觉性, 提高了学生学习问题、解决问题和独立工作的能力。

课程教学改革是一项复杂的系统工程, 该课程教学组将在以后的教学实践中不断深化《电机学》课程教学和实验教学改革, 使本课程的教学质量能够再上一个新的台阶。

摘要:近年来, 许多高校在教育教学改革的探索中注重培养学生解决问题的能力, 即强化应用型人才培养。《电机学》是电气工程及其自动化专业重要的基础课程之一, 针对目前学时缩减、课程任务重的情况, 如何合理地改进教学方法, 从原来的理论教学转变成应用实践教学是值得关注的问题。

关键词:应用型,电机学,教学方法,考核

参考文献

[1]肖金凤, 龚学余, 王有香.电机学精品课程建设的实验教学改革研究[J].电力系统及其自动学报, 2007, 19 (5) :125-128.

[2]阎治安.电机学[M].西安:西安交通大学出版社, 2008.

[3]黄丽霞, 吴必瑞.电气专业电机电器及其控制方向培养模式探索[J].中国电力教育, 2014, (01) :18-19.

[4]李书权, 曾令全, 王秀运.电机理论教学的探索与实践[J].电气电子教学学报2006, 28 (1) :45-48.

[5]刘想德, 李彦.“电机学”教学思考与改进[J].中国电力教育, 2013, (16) :66-67.

《电机学》教学设计 篇10

电机学是发电厂及电力系统专业的一门非常重要的专业基础课,其特点是理论性强、概念多且抽象、知识面广,对后续课程的影响较大。学生学习时感到头绪多、入门难,融会贯通更难。长期以来教学中存在着教师难教、学生难学的“两难”现象[1,2]。如何让学生掌握这门课程的内容就显得尤为重要,本文主要介绍在高职电机学教学中突出学生职业能力培养、融合工学结合等方面的教学改革。

1 传统电机课程教学存在的问题

电机学课程的传统教学中存在很多弊端。首先,使用的教材过多介绍繁琐的理论推导,内容广,教材厚,复杂的理论计算与实际应用联系不多,学生学习兴趣不浓。在教学模式中,为了强调知识的连续性仍严格按章节模式进行,不敢打破原有的章节对内容进行适当的调整,教学过程注重知识的系统性和理论的完整性,缺乏学习的针对性、实践性和应用性。其次在教学方法和手段上,仍是以教师填鸭式教学为主,单一的教学方法和手段,课堂气氛沉闷,教学效果不理想。同时课程实践环节少,教学中偏重理论教学,对新知识以及实际应用实例介绍的不多,造成了理论与实践相互脱节[3,4]。这种教学模式显然不能适应高职高专教育对应用性人才培养目标的要求。因此,为提高教学质量,深化电机学课程改革势在必行。

2 电机学教学改革的探索与实践

根据对毕业生的跟踪调查及电力生产企业对电机学教学的要求,几年来我院对电机学的课程体系、课程内容、教材建设、教学方法、教学手段及实践教学等方面开展了全方位的研究、改革与实践,整合了电机学理论与实践教学内容,对工学结合的教学模式进行了探索,确立了“以强化技能培养为主线、探索多元化教学模式”的改革思路,形成了“实用性理论+开放性实验+综合性实训”的课程教学体系。

2.1 构建“实用性理论+开放性实验+综合性实训”

的课程教学体系

在对电机学课程进行充分研究的基础上,根据高职高专教育的特点,以“理论与实践并重,理论服务于应用”为原则,构建了由“实用性理论+开放性实验+综合性实训”三大块组成的课程体系。

在理论教学上,精选核心内容,对教学内容进行合理的调整,修订电机学教学大纲,突出以必需够用为度,以讲清概念、强化应用为重点。加大实验教学改革力度:以实验任务书代替实验指导书;在实验教学中缩减验证性实验;结合生产现场实验项目,开设综合性、设计性实验。实验教学改革激发了学生学习的主动性和自觉性,锻炼了学生独立分析问题、解决问题的能力和动手能力。注重实践教学,设置认识实习、电机检修实习及电机拖动实训等综合训练课程。认识实习安排学生到电力企业进行参观实习,让学生对电机学中的四大机即变压器、同步电机、异步电机、直流电机及其在变电站、发电厂的应用有个初步感性认识;校内实习充分利用我校实习中心的有利条件,安排学生进行变压器解体检修、电机结构的拆装操作实训、电动机绕组制造工艺、电机控制线路设计、安装、调试等工程应用能力训练。通过这些应用性训练,学生的实际操作技能、专业综合素质得到了很大提高。

2.2 依托电力行业优势,探索工学结合的人才培养

新模式

在22年办学历程中,我校与我省电力企业具有深厚的历史渊源和良好的长期合作关系,建立了较为完善的合作机制,电机学课程教学改革中紧紧依托电力行业优势,与电力企业签订校外实习基地,安排学生到电力企业参加变压器大修及发电机大修等实践环节,到现场去学习了解新知识、新工艺、新技能,增加教学的针对性和实效性,探索出一个具有电力特色的工学结合人才培养新模式,努力实现电机学教学内容与职业需求零距离配合,实践教学与职业岗位零距离接轨[5]。构建了与课堂理论教学系统相互平行、相互联系、相对独立的实践教学体系,使学生工程实践能力大幅提高。

2.3 整合教学内容,建设配套的教学改革教材

根据高职高专教育的特点,重新编写教学大纲,教学内容注重理论与实践相结合,本着“注重体现应用为目的,着重加强针对性和实用性”的精神,我校课程组老师编写了具有高职高专特色的《电机学》教材。在教材内容的编写中,侧重对物理概念和基本原理的叙述,适当降低电机理论分析的深度,简化分析过程,并结合电力生产实践,及时跟踪现场的新设备和新技术,增强了有关实践应用的内容,删去了与生产实际关系不大的内容,追求通俗、易学和实用性。该教材为教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材,2006年被中国电力企业联合会评为教育教学成果二等奖。新编教材在教学中发挥了重要作用,深受学生的欢迎。

2.4 实施“教、学、做”一体化教学方法,实现理论教

学与实践技能培养的融合

电机学具有理论性强、概念多且抽象的特点,学生普遍感到非常难学。为了提高教学效果,重构教学模式,将传统的理论教学与多媒体教室、实验实训室、电机模块教室有机结合起来,实施“教、学、做”一体化的教学方法。学习过程表现为“感知-理论-实践”的过程,充分体现了理论与实践的紧密结合。

将课堂教学搬到实验实训室、生产现场进行,采用讲解、演示、操练的教学方法,教师边讲课,边演示,边指导;学生在做中学,在学中做,实现理论教学与实践技能培养的融合。建立了同时能够进行理论教学与实践教学的电机模块教室,开展实物及模型教学、CAI教学和图、文、声并茂的录像片辅助教学等,改变了传统的满堂灌教学模式,在教学过程中先演示教学内容,让学生观察电机运行时的各种现象,提出问题,让学生带着问题听课,激发了学生的学习兴趣和热情,收到了很好的效果。

利用各种现代化教学手段,采用灵活多样的教学方法。应用精讲多练的教学方法,从能力培养着眼,注重讲、练结合,保证练的比重,增加习题课,加强综合训练,培养学生自主学习、增强分析问题和解决问题的能力。注意因材施教,进行启发式教学,提高学生的学习积极性。

2.5 实施考教分离的考试方法,注重实践能力的考核

组织开发了考试软件系统,编制了电机学习题库,实施考教分离的考试方法,考教分离有利于促进良好教风、学风的形成。在考核评价中注重实践操作能力考核,把实验实训内容作为单独考核项目,加大实践成绩所占比例。考试方法的改革促进了学生学习的自觉性和主动性,使学生不仅注重理论学习,而且更加注重实践能力的锻炼。

3 教学改革的主要成果

(1)多元化的教学体系解决了传统电机学体系中重理论轻技能的问题,实现了高职高专教育对高素质应用型、技能型人才培养目标的要求。

(2)依托行业优势,坚持校企合作,共建校外实习基地,解决了学校教学如何与企业零距离接轨的问题,切实提高了学生工程实践能力。

(3)丰富的教学方法和手段解决了电机学教学中存在的教师难教、学生难学的“两难”现象,激发学生的学习积极性和主动性,教学质量显著提高。

4 结束语

(1)电机学课程教学改革这一成果已在我校教学实践中推广,取得了很好的效果,既提高了教学质量,又有效激发了学生的学习兴趣,发挥了学生的主观能动性,提高了学生解决实际问题的能力和工程应用能力。

(2)对毕业生的跟踪调查表明,多数毕业生对电机学课程教学改革较为满意。他们认为,在教改中强化应用,突出能力培养的指导思想是正确的,为他们毕业后在电力生产岗位上工作打下了良好的基础。实践证明,我们培养的学生能够适应电力生产岗位的要求。

(3)该课程教学改革具有显著的高职高专教育特色,取得了良好的教学效果并积累了一些经验,达到了预期目标,为培养应用性专业人才提供了有利保证,不仅适应了社会经济发展的需要,同时也为高职院校其他课程教学改革和提高应用型人才培养质量提供了参考。

摘要:根据新时期对高职高专人才培养的需要,分析电机学课程特点及其传统教学中存在的问题,提出了构建以突出职业能力培养为目标,融合工学结合的电机学课程教学体系,讨论了教学内容、教学模式、教学手段和方法、教材建设及考核方式等方面的改革措施。

关键词:电机学,教学改革,工学结合

参考文献

[1]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,2004,26(5):18-20.

[2]蒋燕,胥耀辉,郭强.高职高专《电机学》课程教学改革与实践[J].重庆电力高等专科学校学报,2008,13(1):39-41.

[3]严震池.高职高专电机学系列课程教学改革的研究与实践[J].中国电力教育,2002,(4):58-60.

[4]王秀和,孙雨萍,李光友,等.加强电机结构认识实习环节,提高电机学教学质量[J].电气电子教学学报,2006,28(6):67-69.

学三菱电机如何博眼球 篇11

“这三室一厅的房子安装个中央空调才3万块钱?还是三菱电机牌子的?真能这么便宜?那我还真得好好瞅瞅!”一股浓浓的天津腔调让笔者意识到,我此时已经从如春的南方一路奔波,来到了天津梅江会展中心,一场精彩的家博会盛宴正栩栩如生地展现在笔者的眼前。而跟笔者搭腔的李女士,正被热情的三菱电机工作人员接待着,讲解着一款三匹一拖四,可用于三房一厅的机子,只要29 999元,之后的签单必然顺理成章。

同样,这熟悉的一幕幕也在一周前的北京展览馆上演过。画面中,展台里,先是客户感兴趣,工作人员细心的讲解,真机现场运行体验,心动的价格,诱惑的礼品……最后,现场签单!

在旁人看来,这一切似乎都是顺理成章的事情。

然而,这背后我们似乎从来没有思考过,为什么三菱电机总热衷于参加类似的家博会?为什么三菱电机在各地家博会中总能大放异彩,频频吸引客户眼球,甚至订单不断?

也许是真的,三菱电机有它自己的秘诀!

就拿2015年3月20日—22日,在天津梅江会展中心举办的2015华夏家博会来说,有心人士可以发现,这已经是三菱电机第三次在天津家博会参展了。而它的合作伙伴一如既往是天津市圣洁氏科技发展有限公司。

圣洁氏,对于我们来说真的是老朋友了,从2011年做天津区域市场调研开始,几乎每一年我们都要去拜访。作为三菱电机在天津地区的主力经销商,圣洁氏分别于2014年6月和9月,先后2次与三菱电机合作参加家博会。

如果说2014年6月,三菱电机携手圣洁氏参展只是初次的“试水”,那么3个月后的第二次参展肯定是因为之前尝到“甜头”了。天津圣洁氏相关负责人告诉《中央空调市场》:“和第一次参加家博会感受所不同的是,我们明显感觉第二次参加对销售量的增长有明显的促进作用。而且通过前期的宣传,客户群体对三菱电机的认知度有了明显的提高。而这一次参展,甚至有不少客户是直接找到展位与工作人员进行洽谈的,这让我们对参加家博会产生了极大的鼓舞和信心。可以说这种直观的展现方式,效果是立竿见影的。”

在展位的设计上,此次三菱电机也下足了功夫。相较于前两次70多m2的展区,此次三菱电机将展区面积扩大至90多m2,将产品分为家用空调区、家用中央空调区、空清区等。陈列的产品整齐而让人眼前一亮。

随着家装零售市场在各地的不断升温,家用中央空调成为越来越多消费者选择的冷暖产品。据《中央空调市场》统计数据显示,2014年天津中央空调市场在公建项目发展不利的情况下,家装零售扛起大旗,成为可靠增长点,家装零售市场占比达到整体市场容量的12% 左右。这其中,日系中央空调品牌成为天津家装零售市场的“主力军”。

为此,三菱电机为无论是精致小户型,还是豪华大平层的家庭用户都精心打造了一套完美的中央空调家用产品,提供了Power Multi(菱尚 / 菱耀系列)、Smart Multi(菱睿系列)等多套多联式中央空调供选择。其中,菱尚系列中央空调采用直流风扇电机、高可靠性平板翅片和钕磁铁磁阻式直流压缩机,单风机小型化的结构设计,强化了容量阵容,可满足市场上常见的住宅户型的家用中央空调需求。菱耀系列中央空调所采用的涡旋式压缩机具备三菱电机独自开发的“顺框结构”,能够实现高效率和高可靠性的目标,另外该系列可支持柜式室内机,实现大空间远距离送风。菱睿系列则应用了M-NET智能化网络管理系统,且室内机容量范围宽广,可支持最小1.7 k W天花暗藏风管式室内机,可以应对书房、衣帽间等小型空间。

与此同时,作为在家博会上主推的产品之一,另一个博人眼球的产品非三菱电机空气净化器莫属。

在当下读者都习惯于媒体“周一见”的时代,柴静发布的“穹顶之下”再次引起了国内对当前空气污染的重视程度。而三菱电机早就意识到这一点,秉承着“精于节能,尽心环保”的企业理念,将最环保节能的产品带给中国消费者。空气净化器则是三菱电机在2014年推出的一款针对中国市场抗击雾霾的“有力武器”。据介绍,该款空气净化器是日本原装进口,该空气净化器经过初效过滤网、除菌HEPA滤网、活性炭滤网、纳米铂金触媒四重过滤,对于PM2.5、甲醛、苯等家庭装修重要杀手有99% 以上的过滤效率,最大风量达到每分钟8.3 m3,快速过滤室内污浊空气。可以说,这款产品在天津,这种2014年一整年中有多达190多天空气质量不达标的城市,其市场前景是可观的。

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