提高《電機學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的幾種方法

劉潤澤　王憲磊

【摘 要】為了提高《電機學(xué)》課程的課堂教學(xué)效果，可以在課堂上引入透明電機輔助教學(xué)，利用PPT動畫課件輔助教學(xué)，開展模塊化實習(xí)課程，以提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)水平和實踐操作能力，從而實現(xiàn)復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)[1]。

【關(guān)鍵詞】電機學(xué);教學(xué)質(zhì)量;方法

中圖分類號： TM3-4;G642 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）13-0117-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.13.054

Several Ways to Improve the Teaching Quality of Electrical Machinery

LIU ?Run-ze WANG Xian-lei

（College of Mechanic and Electrical Engineering， Tarim University， Alar 843300， China）

【Abstract】In order to improve the classroom teaching effect of the course of Electrical Machinery， we can introduce transparent motor-assisted teaching in the classroom， use PPT animation courseware to assist teaching， and carry out modular practice courses， so as to improve studentsprofessional technical level and practical operation ability， to achieve the training goal of compound ?talents.

【Key words】Electrical Machinery; Teaching Quality; Measures

《電機學(xué)》是一門寬基礎(chǔ)、跨學(xué)科的專業(yè)技術(shù)課程。該課程即涉及力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、電路基礎(chǔ)知識，又帶有綜合應(yīng)用性質(zhì);既有時間維度，又有空間維度[2]。為了進一步優(yōu)化教學(xué)效果，可以引入透明電機輔助教學(xué)、利用PPT動畫課件輔助教學(xué)，開展模塊化實習(xí)課程調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

1 引入透明電機輔助教學(xué)

由于電機屬于專業(yè)設(shè)備，絕大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)之前并未接觸過電機，有些教師會在課堂上用多媒體的形式向?qū)W生展示電機的圖片和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這種教學(xué)方法可以使學(xué)生對各類電機

有一個初步認(rèn)識，但是仍然不夠逼真，缺乏視覺沖擊力。要具體的認(rèn)識電機的整體結(jié)構(gòu)，只能在后續(xù)的實驗課上。實際上教師可以在課堂上采用透明電機實物進行演示講學(xué)，透明電機實物和電機實物形狀相同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實際電機完全一致，不但透明直觀，并且能夠和實際電機一樣通電轉(zhuǎn)動給學(xué)生演示（如圖1、2所示）。使用透明電機輔助教學(xué)，學(xué)生可以透過透明的電機外殼，清楚的看到電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)，電機模型通電運轉(zhuǎn)之后，學(xué)生可以觀察到電機運行情況，因此引起了學(xué)生對電機的好奇心，達到了更好的教學(xué)效果。

2 采用多媒體動畫課件教學(xué)

在實際教學(xué)中，在講解電機基本工作原理、電樞展開圖、內(nèi)部電磁規(guī)律分析、磁場中脈振磁場和旋轉(zhuǎn)磁場的時—空概念及交流旋轉(zhuǎn)電機時—空矢量圖等難點時，可以利用PPT自帶的動畫功能，可以詳細(xì)的展示具體細(xì)節(jié)和電磁過程。

比如在講解直流電機電樞繞組展開圖時[3]，由于學(xué)生是第一次接觸繞組和繞組展開圖的概念，可以利用PPT自帶動畫功能，把課本上的較為復(fù)雜的、一次性展示的繞組展開圖，按嵌線的順序分解開來（如圖3所示），使學(xué)生能看到一個動態(tài)的嵌線過程。這樣的一個細(xì)節(jié)和過程的展示，不但對學(xué)生理解直流電機的繞組展開圖是十分有效的，同時也為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)三相繞組展開圖打下了良好的基礎(chǔ)。

而在講解脈振磁動勢的時候，由于該概念即涉及空間概念，又涉及時間概念，如果單純靠靜態(tài)圖片和口頭講解很難讓學(xué)生明白該概念的物理意義，如果能借助于動畫工具動態(tài)展示“矩形波高度也隨時間按正弦規(guī)律變化[4]，” 這一規(guī)律，將會減小學(xué)生對這個概念理解的困難。

最終得到一個行波。這個知識點如果僅用公式講解，一則學(xué)生本來數(shù)學(xué)基礎(chǔ)就不牢固，毫無疑問，增加了學(xué)生的厭學(xué)情緒;二則二本院校學(xué)生本身學(xué)習(xí)積極性就不高，會感到異常枯燥和乏味。而如果能根據(jù)表達式的物理意義：單相脈動磁動勢可以分解為兩個大小相等、方向相反、速度相等的旋轉(zhuǎn)磁動勢。正旋轉(zhuǎn)和反向的旋轉(zhuǎn)磁勢與三相合成磁勢具有相同的性質(zhì)[4]。根據(jù)這一物理意義可以把該知識點形象化為動畫課件（如圖5所示），將會使枯燥的知識趣味化，減小學(xué)生學(xué)習(xí)時的難度[5]。

簡而言之，合理的利用動畫課件可以使抽象理論形象化，復(fù)雜數(shù)學(xué)推導(dǎo)簡單化，枯燥物理知識趣味化，從而大大提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

3 開展模塊化實習(xí)課程，提高學(xué)生實踐操作能力

在傳統(tǒng)電機學(xué)實習(xí)教學(xué)中，教師講解實習(xí)指導(dǎo)書上的注意事項和基本理論，學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書上的步驟進行接線，調(diào)試，測量，分析等，實驗結(jié)果基本就出來了，學(xué)生做好實驗記錄，教師檢查完成后，上交實驗報告，實驗就算完成了。這樣的驗證性實驗?zāi)Ｊ絾我?，過程簡單，不利于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力，不利于激發(fā)學(xué)生的實驗興趣。為了改變這種現(xiàn)狀，可以對實習(xí)課程進行模塊化教學(xué)，其具體的操作過程，首先是根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)成績的優(yōu)劣混合分組，每組各個學(xué)生各司其職，承擔(dān)子模塊中的不同任務(wù)，在學(xué)生實習(xí)過程中，教師只需要根據(jù)學(xué)生實施的具體步驟和細(xì)節(jié)有針對性的提出建議。這樣做一是為了避免學(xué)生犯方向性錯誤，二是避免學(xué)生出現(xiàn)畏難情緒。其次，在項目進行過程中，教師應(yīng)仔細(xì)檢查，避免學(xué)生間的剽竊行為。實踐證明，這種教學(xué)方法，可以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和獲取信息的能力。學(xué)生通過自己的努力，屢敗屢戰(zhàn)，一次又一次的查找問題，最終解決問題。而當(dāng)學(xué)生最終看到了所期待的實驗現(xiàn)象時，感到興奮和驕傲，成就感和自豪感油然而生。這對提高學(xué)生對該課程的認(rèn)同度，是大有裨益的。

4 結(jié)束語

綜上所述，電機學(xué)是所有專業(yè)課程中一門難教難學(xué)的課程，又是其他后續(xù)重要課程的基礎(chǔ)。因此根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的具體情況，引入透明實物輔助教學(xué)、采用多媒體動態(tài)課件教學(xué)、開展模塊化實習(xí)課程可以達到解決或化解教學(xué)難題的作用[1]，可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，全面提升教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果。

【參考文獻】

[1]王憲磊.淺談《電機學(xué)》課程教學(xué)中的一些經(jīng)驗與措施[J].新疆農(nóng)機化，2017，（2）：43-48.

[2]孫雨萍.多媒體技術(shù)優(yōu)化《電機學(xué)》教學(xué)的探討[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2008，（07）：78-80.

[3]鄭孝東.《多種教學(xué)方法和教學(xué)手段在“電機學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用》[J].《中國電力教育：上》，2013（19）：63-64.

[4]辜承林，陳喬夫，熊永前.《電機學(xué)》（第三版）[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2010.

[5]謝楠.多媒體在“電機學(xué)”課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 《蘭州教育學(xué)院學(xué)報》，2015（9）：94-96.