工程實(shí)踐能力驅(qū)動(dòng)式應(yīng)用型教學(xué)模式探討

張?jiān)? 陳美玲 朱鋁芬 石瑤

摘 要 本文以南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)為例，分析了理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的《電機(jī)與拖動(dòng)》課程教學(xué)存在的問(wèn)題，對(duì)照應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)需要與新工科人才培養(yǎng)要求，進(jìn)行了以工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向的教學(xué)模式改革。改革實(shí)踐表明，本次《電機(jī)與拖動(dòng)》課程教學(xué)改革提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)了學(xué)生有效掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)，提高了學(xué)生工程實(shí)踐和應(yīng)用能力，契合了獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型本科 電機(jī)與拖動(dòng) 工程實(shí)踐能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

“電機(jī)與拖動(dòng)”課程是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案設(shè)置的核心課程之一。它主要是研究電機(jī)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)的基本原理和應(yīng)用。本課程涉及電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電工以及力學(xué)等相關(guān)知識(shí)，具有很強(qiáng)的理論性和抽象性，不僅要求學(xué)生掌握電機(jī)、電器及變壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理，還要掌握它們的工作特性、用途及性能特點(diǎn)。與此同時(shí)，它也具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。學(xué)院教學(xué)大綱要求，學(xué)生不僅要掌握基本的電機(jī)與電力拖動(dòng)理論，還要熟悉基本計(jì)算方法和掌握實(shí)踐操作技能。

通過(guò)實(shí)際教學(xué)我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的教學(xué)方式下，學(xué)生在學(xué)習(xí)“電機(jī)與拖動(dòng)”這門(mén)課程中面臨著很大的困難，傳統(tǒng)電機(jī)及拖動(dòng)課程教學(xué)過(guò)程強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)的系統(tǒng)性和理論的完整性，缺乏學(xué)習(xí)的針對(duì)性和應(yīng)用性，這種學(xué)術(shù)型的教學(xué)模式不能適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。目前在整個(gè)獨(dú)立學(xué)院轉(zhuǎn)型改革的大環(huán)境下，應(yīng)用型高校教學(xué)中需要突出其在企業(yè)工程實(shí)踐中的運(yùn)用，所以“電機(jī)與拖動(dòng)”課程教學(xué)改革刻不容緩。該課程的教學(xué)改革重點(diǎn)應(yīng)該以培養(yǎng)工程實(shí)踐能力強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)人才為目標(biāo)。本課程改革將從課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及企業(yè)合作資源建設(shè)等方面進(jìn)行探討。

1當(dāng)前存在的問(wèn)題

目前的“電機(jī)與拖動(dòng)”課程教學(xué)注重理論知識(shí)體系，理論和實(shí)踐分為兩部分，實(shí)踐部分以實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏綜合性和實(shí)驗(yàn)性的內(nèi)容，學(xué)生沒(méi)有形成系統(tǒng)認(rèn)知體系，總體教學(xué)效果不太顯著，不利于企業(yè)急需的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。當(dāng)前存在問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下兩方面：

（1）教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)安排不合理。目前該課程普遍設(shè)置為48學(xué)時(shí)（其中理論40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn) 8 學(xué)時(shí)），按照理論教學(xué)40學(xué)時(shí)來(lái)授課，教材部分教學(xué)內(nèi)容只能泛泛而講，致使學(xué)生的基礎(chǔ)不夠扎實(shí)。此外，實(shí)驗(yàn)課課時(shí)為8學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容較為單一，大多是驗(yàn)證性的內(nèi)容，缺乏綜合性和實(shí)驗(yàn)性的內(nèi)容。

（2）教學(xué)方法手段單調(diào)。在本課程的教學(xué)方式上，主要采取的是教師講，學(xué)生聽(tīng)的常規(guī)教學(xué)模式，師生間互動(dòng)差，在教師講授的過(guò)程中，由于沒(méi)有具備問(wèn)題導(dǎo)向性，加之“電機(jī)與拖動(dòng)”這門(mén)課程本身比較復(fù)雜，教師的講授過(guò)程過(guò)于抽象，很難激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和興趣，學(xué)生的課堂參與程度不高。且學(xué)生往往是為了應(yīng)付考試，不得不死記硬背相關(guān)的理論知識(shí)，機(jī)械地掌握知識(shí)，難以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。在常規(guī)教學(xué)模式下，學(xué)生對(duì)于“電機(jī)與拖動(dòng)”課程的主要概念不是很清楚，沒(méi)有掌握有效的學(xué)習(xí)方法，學(xué)生的實(shí)踐能力比較薄弱。

2課程改革方案與內(nèi)容

本課程改革的重點(diǎn)在于根據(jù)企業(yè)工程實(shí)踐及崗位技能需求，以工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向，對(duì)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行改革。將企業(yè)需求與課程教學(xué)有機(jī)結(jié)合，做到理論知識(shí)為實(shí)踐需求服務(wù)。 通過(guò)企業(yè)調(diào)研、學(xué)術(shù)研討等多種形式，結(jié)合企業(yè)實(shí)際工作崗位的任務(wù)要求，確定學(xué)生要滿(mǎn)足崗位要求需具備的電機(jī)與拖動(dòng)相關(guān)知識(shí)能力結(jié)構(gòu)，將理論知識(shí)點(diǎn)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建基于具體工程實(shí)踐的電機(jī)與拖動(dòng)課程的教學(xué)模式。

（1）教學(xué)體系。在課程體系改革中，建立理論實(shí)驗(yàn)單列課、技能訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)周、工程實(shí)踐進(jìn)企業(yè)的三階段工程實(shí)踐教學(xué)模式。將電機(jī)與拖動(dòng)理論和實(shí)踐課時(shí)分開(kāi)，實(shí)驗(yàn)單設(shè)一門(mén)課程，重點(diǎn)開(kāi)設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。并且增設(shè)一周到兩周的電機(jī)的繞線(xiàn)、嵌線(xiàn)、裝配等生產(chǎn)工藝操作、電機(jī)的起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)控制、調(diào)速等電機(jī)拖動(dòng)的實(shí)際運(yùn)行實(shí)訓(xùn)。基于這自動(dòng)化、軌道、電氣專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排，將電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)踐安排在生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。

（2）課程內(nèi)容。課程內(nèi)容的改革以應(yīng)用為目的，課程內(nèi)容改革的基本思路，即以工程應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線(xiàn)，強(qiáng)調(diào)以掌握電機(jī)及拖動(dòng)系統(tǒng)的基本原理、基本概念、基本特性和以培養(yǎng)應(yīng)用能力作為教學(xué)的重點(diǎn)，并將理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合為突破點(diǎn)，加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

（3）教學(xué)方法與手段。教學(xué)方法與手段的改革上采用：①研究性教學(xué)方法，在講授緒論和某些教學(xué)內(nèi)容時(shí)，要求學(xué)生到圖書(shū)館或上網(wǎng)查閱電機(jī)及拖動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展概況;了解新型電機(jī)的應(yīng)用情況;了解國(guó)內(nèi)外有哪些主要的變壓器制造廠(chǎng)和電機(jī)制造廠(chǎng);了解電機(jī)及拖動(dòng)系統(tǒng)的未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì);了解電機(jī)及拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行中的常見(jiàn)故障;②案例引入教學(xué)法，如在講解變壓器電壓變化率的內(nèi)容時(shí)用一臺(tái)配電變壓器的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)引出。即采用提出問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題、最后總結(jié)出結(jié)論并推廣到一般的教學(xué)方法，得到較好效果;③探究式教學(xué)法，主要是在問(wèn)題教學(xué)法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，它的過(guò)程主要分為三個(gè)階段：一是激疑設(shè)疑，二是強(qiáng)化動(dòng)機(jī)，三是分步探究，這種教學(xué)方法能夠啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)興趣和潛能;④對(duì)比式教學(xué)法，將各種不同的電機(jī)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行比較，將達(dá)到事半功倍的效果。如在講授異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)容時(shí)，采用和變壓器對(duì)比的講授方法;⑤多媒體教學(xué)法，利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，如微課，慕課等激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性與積極性。

3改革成效

在此次電機(jī)與拖動(dòng)課程改革中，通過(guò)對(duì)課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法的調(diào)整，以及企業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，提升學(xué)生對(duì)電機(jī)與拖動(dòng)課程學(xué)習(xí)的興趣，提升學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用能力，提高電機(jī)與拖動(dòng)課程的教學(xué)效果。為后續(xù)關(guān)聯(lián)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，并且為學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)提供良好的保障。

作者簡(jiǎn)介：張?jiān)疲?989-）女，江蘇常州人，碩士研究生，講師，主要從事控制理論等方面的研究。

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