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基于三结合模式的《电机和拖动》教学实践

刘群英,王冰峰,陈树恒,张昌华,张榆平

（电子科技大学,四川成都611731）

摘要：《电机与拖动》属于自动化、电气工程等专业的重要基础课程,具有知识点多、理论性强、内容较抽象的特点,普遍存在教师难教、学生难学的情况.本文从理论和实验教学分析出发,结合多媒体教学和交互式教学理念,提出了“三结合”的教学改革模式,并取得了良好的教学效果.

关键词：电机与拖动；教学实践；三结合模式；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）28-0123-02

《电机与拖动》课程是自动化、电气工程等专业的重要基础课程,有机结合了电机、变压器、电力拖动、控制电机等多方面知识,并为电力电子、自动控制原理、自动控制系统等后续课程奠定了基础.具有较强理论性和实践应用性,如何改革教学模式从而提高教学效果是亟待解决的问题,因此对传统教学方法的创新和探索具有重要实际意义.

一、传统教学中存在的不足之处

(一)课程知识点较多、理论性强,既定课时下教学难度比较大

《电机与拖动》课程涉及了电、磁、热、机械等多方面知识,特别是涉及的电磁场理论,往往需要复杂的数学公式推导和计算,内容抽象不易理解[1].如电机原理部分,概念多、理论推导多,存在统筹协调问题.课程进度安排目前都由原来的两个学期压缩到了一个学期,教案编制的难度非常大.

（二）教学模式比较单一,影响学生深入学习的积极性

传统教学,严格按章节模式进行,是以教师为主、以课堂为中心的“满堂灌”形式的教学,缺乏互动交流,课堂气氛沉闷[2].当前大多数高校学生自主学习能力不足,上课出勤率出现下滑,影响老师上课的积极性.

（三）理论与实验衔接不好,影响学生实践应用能力的提高

传统的《电机与拖动》课程教学,往往采用先理论后实验课的教学模式.学生感觉抽象、学习内容枯燥,上试验课时,对所学的知识点已经遗忘很多,对试验过程中的现象和结果不能理解,没有分析能力,也不具备排故能力.因此需深入思考,更新思维,改变教学思路,提高教学效果.

二、“三结合”模式的教学改革与实践

(一)静态知识讲解与动态演示相结合

传统教学方法主要借助板书分析各种变压器、电机的工作原理,推导数学模型,分析等效电路等.这种方式使得抽象的理论与具体的对象脱节,学生对于电机实际工作场景缺乏感性认识,无法激发学生的学习兴趣和动力,自然而然的,教学也难以取得满意的效果[3].而多媒体教学模式无疑是目前解决传统教学不足之处的最好选择.多媒体教学可以将一些在传统教学中难以用语言表达、常规方法无法演示或演示不清的现象模拟出来,达到抽象概念具体化的良好效果.《电机与拖动》这类需要研究其运动过程和工作特性的课程,多媒体教学仅使用文字配合图片的课件是不能达到最好的教学效果的,必须使静态的知识点跳动起来,实现静态知识讲解与动态演示的有机结合.比如,对于变压器的工作原理与结构、直流电机的工作原理与结构、四象限曲线、反接制动过程、单叠运行、三相异步电机的工作原理与结构、旋转磁场的形成等内容,在多媒体教学中仅仅只有附图是远远不够的,必须有动画效果的动态演示图,或者是真实场景中的录像演示,才能使学生建立起感性认知并提高理解能力,降低理论知识的抽象性,同时也使得课堂教学形象生动,充分激发起学生的学习兴趣和求知.

虽然多媒体技术可以有效改善教学效果,但传统知识讲授也有其长处.如对于公式推导,电力向量分析等内容还是采用传统的板书方式比较好,便于学生系统理解其相互之间的逻辑关系.因此,在教学过程中要因材施教,实现传统方法与多媒体教学的有机融合,以助于提高教学效果.

(二)单向知识传授与交互式教学相结合

传统教学方法往往是以老师为主导的“灌输式”或“填鸭式”知识传授,往往造成学生的依赖心里,缺少学习的主动性[4].交互式教学,就是强调教师和学生的良好交流互动,促进学生主动参与、主动思考、主动探索,力求实现教师的主导性与学生的主动性的统一、教与学的统一,从而提高教学效果.交互式教学在实际应用中将分为三个具体层次（见图1）：一是教师讲授课程知识,并随时就相关知识点对学生进行抽问,了解学生的理解程度,并及时对学生未掌握的要点进行重新阐述,以求学生真实理解；二是教师讲授课程知识,并在课堂上预留一定的时间让学生提问,及时了解学生的理解程度和知识需求；三是规划一定的课时进行“角色互换”,抽选部分学生轮流授课,教师和其他学生听讲并提出问题,从而促进学生学习的主动积极性,引导他们勤于思考、主动探索.在“角色互换”模式中,需要注意的是相关知识点不能太难,挑选的学生中成绩优、中、差的都要有一定的代表,并提前把任务布置给学生,必要时也可适当地辅导,对学生出现的问题常用鼓励的态度.特别是对成绩差的学生,要营造宽松活泼的课堂气氛,不能让其成为心理负担.

交互式教学模式,旨在提高学生学习的主动积极性,从而引导学生多参与、多思考,提高学习效果.反过来,交互式教学也可及时了解学生的学习动态,也有助于改善教学方法,丰富教学内容

(三)理论教学与实验课程紧密结合

传统教学往往采用先上理论课、后上实验课的教学模式.由于有时间间隔,容易造成理论与试验课的脱节.要改变这种现状,就有推进理论教学与试验课程的紧密结合,实现“理论教学实物化”、“试验课程多元化”.“理论教学实物化”,指在理论教学时,在课堂上要引入各类实物模型进行讲解.如在讲变压器原理及结构时,可以边讲理论边演示,增强感性认识,降低理论的抽象化；在讲电机的原理和结构时,可搭载小型的试验平台,学生可观看实物演示效果,激发学生热情,加深对理论的掌握和理解.

“试验课程多元化”,其核心要旨就是打破全部上完理论课再进行试验课的模式.一是试验课程分布化,如变压器章节理论课程讲授完成后,可及时安排相关的课程试验,电机理论讲授完成后,也及时开展电机相关的试验课程,诸如此类,有利于理论教学与试验的紧密结合.二是试验课程的多元化,既有课内试验,也有课外试验,既有校内实验室的试验教学,也有具体相关工厂内的生产体验.在教案编制时,教师要深入规划理论教学和试验课程的结合,对于重点内容要开展理论、试验一体化教学,做到理论学习和试验课程相互促进.

三、“三结合”模式教学效果分析

笔者教授《电机与拖动》课程多年,从“单结合”逐步推进到“三结合”.对比传统教学,学生到课出勤率增加了约12%,好评率增加了约19%,平均分提高了约11分,见图1.这些表明,“三结合”模式的教学效果明显.

四、结束语

“三结合”模式的教学实践,是在吸取众多经验上的有机结合,也是一种综合性的教学创新实践.实际效果表明是行之有效的,不但调动了学生的积极性,改善了课堂氛围,也提高了学生的综合素质和创新探索的能力.当然,教学改革是一个长期的过程,还需要在今后的工作中不断地总结经验,不断地创新完善.

参考文献：

[1]刘双喜,姚健.电机与拖动课程教学改革探索[J].浙江工贸职业技术学院学报,2014,(4):36-38.

[2]沈华靖,朱永红“. 电机与拖动”课程教学改革初探[J].中国电力教育,2010,(12):101-103.

[3]徐兴元,梁云朋“. 电机与拖动”课程教学模式的改革与实践[J].专业课程建设,2014,(36):95-96.

[4]张丽,王振翀“. 电机与拖动”课程互动式教学的探讨[J].中国电力教育,2010,(3):88-89.

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