撰寫電機及拖動基礎(chǔ)實驗教材的幾點體會

王偉平 馬鈞 王旭紅

摘? 要：本人經(jīng)過兩本電機及拖動基礎(chǔ)實驗教材的編寫，對實驗教材的編寫有了一些自己的體會。編寫實驗教材應(yīng)考慮以下幾個方面：（1）在教材的結(jié)構(gòu)上，主要應(yīng)結(jié)合本校的實際情況，整合達(dá)到真正適用的目的。（2）在教材的內(nèi)涵上，應(yīng)充分體現(xiàn)其實用、基礎(chǔ)、經(jīng)典、新穎及創(chuàng)新。（3）在教材的內(nèi)容上，從電機實驗室自身的實際情況出發(fā)，符合實驗教學(xué)大綱的要求，強化實驗技能，同時也注意現(xiàn)代科技發(fā)展的情況。（4）應(yīng)該加入綜合性和設(shè)計性實驗項目，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

關(guān)鍵詞：電機及拖動基礎(chǔ);實驗教材;實驗項目;教學(xué)方法

電機學(xué)科歷史悠久，有著系統(tǒng)的理論和豐富的工程實踐。長期以來，它在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著重大的作用，隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，它本身的內(nèi)容也在不斷地深化和更新。

適應(yīng)這一趨勢，長沙理工大學(xué)電機實驗室經(jīng)過了從原型機到大、小功率電機實驗裝置臺的發(fā)展過程。三套設(shè)備相互補充，充分體現(xiàn)各自的教學(xué)優(yōu)勢，迫切需要一本實驗綜合教材來滿足教學(xué)需要。2012年2月，經(jīng)過電力工程系電機課程組全體同仁的共同努力，并聯(lián)合多所高校共同編撰并出版了《電機及拖動基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書》來滿足電氣工程和自動化兩個專業(yè)的電機學(xué)和電機拖動實驗教學(xué)需要。

多年來的教學(xué)實踐，學(xué)生反映良好，基本滿足實驗教學(xué)大綱的教學(xué)要求。但也存在許多不妥和不全面之處。在總結(jié)第一版教材的基礎(chǔ)上，按照2016年9月在上海召開的全國電氣類和自動化類專業(yè)教材編寫會議上《電機學(xué)》《電機及拖動基礎(chǔ)》兩門課程的教學(xué)大綱的基本要求，以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)、提高觀察問題、分析問題、獨立解決問題和科學(xué)實驗的能力為目的，精心撰寫，更新了實驗指導(dǎo)書。本文以《電機及拖動基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書》為范本，闡述筆者撰寫實驗教材的幾點體會。

1.慎定教材結(jié)構(gòu)

電機及拖動基礎(chǔ)實驗通常分為：直流電機實驗、變壓器實驗、異步電機實驗和同步電機實驗等四大部分。在第一版的基礎(chǔ)上，考慮到教學(xué)和實踐的需要，補充和完善了各部分的實驗內(nèi)容，增加了電機機械特性的實驗章節(jié)?？紤]到控制電機在我國的發(fā)展速度是空前的，已成為電機工業(yè)的重要分支。適應(yīng)這一趨勢，適當(dāng)增加了控制電機課程的實驗教學(xué)內(nèi)容。

根據(jù)上述內(nèi)容，可以結(jié)合本校的實際情況，定出電機及拖動基礎(chǔ)實驗教材的結(jié)構(gòu)框架，這樣編寫出來的實驗教材才能得到很好實施，發(fā)揮出其最大作用。

2.確定教材內(nèi)涵

本教材力求體現(xiàn)如下特點：

（1）可選性寬 覆蓋面廣：涵蓋《電機學(xué)》、《電機及拖動基礎(chǔ)》和《控制電機》所要求的相關(guān)內(nèi)容，電氣工程、自動化、軌道交通及非電類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生均可使用，結(jié)合不同專業(yè)內(nèi)容具有可選性。

（2）保證基礎(chǔ) 選材經(jīng)典：作為基礎(chǔ)課程，應(yīng)確?；靖拍?、基本原理和基本方法的學(xué)習(xí)。教材中的實驗大部分是學(xué)生必做的經(jīng)典項目，具有很強的實用性和通用性，各學(xué)?？筛鶕?jù)自身情況進(jìn)行調(diào)整。

（3）注重應(yīng)用 結(jié)合教改：理論源于工程實踐，源于科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明，就像藝術(shù)源于生活一樣。故設(shè)置了相應(yīng)的綜合性和設(shè)計性實驗項目，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新思維能力，有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

（4）編排新穎? 以人為本：實驗?zāi)康谋M可能做到主題明確、預(yù)習(xí)結(jié)合主題、

實驗項目安排合理、實驗設(shè)備與儀表一目了然、實驗方法詳盡清晰、實驗報告緊密圍繞教材，以便于學(xué)生獨立完成實驗。有些重難點實驗內(nèi)容，輔以數(shù)字化教材呈現(xiàn)，便于學(xué)生課前預(yù)習(xí)。實驗報告可掃描二維碼下載，學(xué)生做完實驗即可填寫數(shù)據(jù)、繪圖并上交，節(jié)省了重復(fù)抄寫的時間，實用性強。

3.優(yōu)選課程內(nèi)容

編寫電機及拖動基礎(chǔ)實驗教材，要從電機實驗室自身的實際情況出發(fā)，原型機直觀、操作性強但設(shè)備老化，安全隱患多。小功率電機實驗裝置設(shè)備齊全，但電機功率小，不能體現(xiàn)電氣工程專業(yè)強電的特點。大功率電機實驗裝置電機功率大，但配置不夠齊全，許多實驗項目不能正常開設(shè)。故可以加入一些新技術(shù)、新方法和新設(shè)備，但這些新技術(shù)、新方法和新設(shè)備必須在現(xiàn)實的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)，或在經(jīng)過努力的情況下能夠逐步實現(xiàn)。

對于實驗課程所選內(nèi)容，是否體現(xiàn)出本學(xué)科的內(nèi)涵，符合實驗教學(xué)大綱的要求。對于不同專業(yè)的實驗課程要留有足夠的選擇余地。在保證質(zhì)量的前提下充分體現(xiàn)自身的特色。編寫實驗教材著重應(yīng)注意以下幾個方面：一要清楚使用教材學(xué)生的電路實驗基礎(chǔ)，如大一下期的電路實驗基礎(chǔ);二要強化實驗技能，如學(xué)生應(yīng)? 掌握的基本操作、技能和知識原理;三是通過合適的載體，如數(shù)字化教材、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、仿真等，來訓(xùn)練基本操作、技能和知識原理;四是所選實驗項目的操作需標(biāo)準(zhǔn)、通用性強、特點明確。五是所選實驗項目，教師都應(yīng)該多次實踐并驗證，重現(xiàn)性要好、得到的結(jié)果也要清楚;六是注意實驗項目的次序編排方面，要體現(xiàn)從基本操作和技能訓(xùn)練開始，循序漸進(jìn)的原則;最后是實驗的學(xué)時數(shù)要合理緊湊，也要為實驗的指導(dǎo)老師留出一定的指導(dǎo)時間。

4.引導(dǎo)創(chuàng)新思維

增加研究型的創(chuàng)新實驗項目，是提高學(xué)生的協(xié)作能力的重要措施，隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在當(dāng)今社會上，大部分的工作尤其是科研工作僅僅依靠個人的力量很難完成。在電機及拖動基礎(chǔ)實驗中，實際操作部分強調(diào)的是以個體為單位的學(xué)生的技能訓(xùn)練，個人體驗的結(jié)果是獨立思考能力與創(chuàng)新性能力的增強。實驗教材應(yīng)完善自身的知識體系，確保實驗知識系統(tǒng)化，提高學(xué)生舉一反三的能力和創(chuàng)造性思維能力以及觀察能力，系統(tǒng)地闡明實驗課程體系，并介紹設(shè)計性、綜合性實驗，內(nèi)容選取適當(dāng)，切實可行的實驗內(nèi)容。在完善基本實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加選做內(nèi)容、提供實驗課題和設(shè)計性、綜合性實驗以供不同層次的學(xué)生選用。

5.結(jié)束語

通過多年的實驗教學(xué)改革，長沙理工大學(xué)自編的電機及拖動基礎(chǔ)實驗教材已正式出版投入使用，在今后的教學(xué)中，還將不斷探索，總結(jié)經(jīng)驗，逐步完善、更新教材內(nèi)容，充分發(fā)揮實驗教材的作用，使實驗教學(xué)真正成為提高課程教學(xué)質(zhì)量的有力武器。

參考文獻(xiàn)

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