“以學(xué)生為中心”《電機(jī)學(xué)》核心課程的建設(shè)

陳玲

(武漢晴川學(xué)院，湖北 武漢 430204)

電機(jī)包含了發(fā)電機(jī)（Generators，電氣符號(hào)為G）、電動(dòng)機(jī)（Motors，電氣符號(hào)為M）、變壓器（Transformers，電氣符號(hào)為T），這些設(shè)備都屬于Machinery 范疇，統(tǒng)稱電機(jī)。專業(yè)定義的話，電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。而無論電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器都是需要進(jìn)行電到磁或者磁到電的轉(zhuǎn)換，所以他們都屬電機(jī)。

一、《電機(jī)學(xué)》課程建設(shè)現(xiàn)狀

（一）現(xiàn)行教學(xué)大綱情況

1.《電機(jī)學(xué)》《電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)》有教學(xué)大綱。

2.《電機(jī)學(xué)》《電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱編訂初始時(shí)間為2015 年3 月，隨著教學(xué)培養(yǎng)方案的修訂再次修訂大綱時(shí)間為2017 年9 月，最新修訂大綱時(shí)間為2020 年9 月。

3.使用情況：教學(xué)計(jì)劃按照教學(xué)大綱制定，嚴(yán)格執(zhí)行教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃。

4.目前存在的問題：2020 年9 月《電機(jī)學(xué)》的最新教學(xué)大綱暫時(shí)根據(jù)專業(yè)就業(yè)方向，承前啟后的定位而制定的，但沒有根據(jù)線上線下混合式教學(xué)的具體反饋而調(diào)整也沒有針對(duì)考研、考電網(wǎng)的學(xué)生需求而調(diào)整。

（二）現(xiàn)行教材情況與教學(xué)參考資料情況

1.《電機(jī)學(xué)》近三年選用教材：《電機(jī)學(xué)》第四版，辜承林，華中科技大學(xué)出版社，2018 年4 月。

2.《電機(jī)學(xué)》的參考資料：《電機(jī)學(xué)第四版學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解答》熊永前目前存在問題：參考習(xí)題解答書沒完全利用到位。

（三）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)情況

《電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材：2018-2019 自編,2020 改進(jìn)后的自編教材。

目前存在問題：實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書已經(jīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)（天煌＋求是設(shè)備）進(jìn)行修訂，但還未完全投入使用。

（四）教學(xué)方法、課程考核辦法情況

教學(xué)方法：

1.理論部分：2020-2021-1 學(xué)期采用了線上線下混合式教學(xué)模式。

2.實(shí)驗(yàn)部分：線下教師講解+教師適當(dāng)演練+給學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)解決出現(xiàn)的所有問題。

考核辦法：

1.理論部分：平時(shí)（課堂考勤+學(xué)習(xí)通成績+筆記）40%+期末考試60%。

2.實(shí)驗(yàn)部分：平時(shí)表現(xiàn)（考勤）30%+每次實(shí)驗(yàn)的綜合成績（實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)+實(shí)驗(yàn)過程（課堂操作））30%+期末成績（實(shí)驗(yàn)報(bào)告）40%。

二、《電機(jī)學(xué)》課程在電氣類專業(yè)培養(yǎng)體系中的作用

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，掌握工科基礎(chǔ)理論知識(shí)，具備以電能生產(chǎn)與自動(dòng)化技術(shù)為核心的相關(guān)專業(yè)知識(shí)和工程素質(zhì)，能在電氣工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、電氣裝備制造與調(diào)試、電氣系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)檢修、保護(hù)與系統(tǒng)控制、電力電子應(yīng)用等領(lǐng)域從事電氣工程技術(shù)開發(fā)與管理能力技術(shù)應(yīng)用型專門人才。專業(yè)主干課程：電路、電機(jī)學(xué)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制原理、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、發(fā)電廠電氣部分、高電壓工程基礎(chǔ)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化等。

想要學(xué)懂電機(jī)學(xué)即需要比較堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，有需要電路理論和電磁場等基礎(chǔ)課程的先導(dǎo)，而電機(jī)學(xué)又是電力系統(tǒng)分析、繼電保護(hù)原理和發(fā)電廠電氣等課程的基礎(chǔ)，在電氣專業(yè)中的重要性可見一斑，《電機(jī)學(xué)》核心課程建設(shè)也是勢在必行。

三、《電機(jī)學(xué)》核心課程建設(shè)目標(biāo)

1.完成《電機(jī)學(xué)》理論線上線下混合式教學(xué)的融合。

2.完成《電機(jī)學(xué)》實(shí)驗(yàn)部分教學(xué)改革。

3.完成《電機(jī)學(xué)》與《Matlab 仿真》的融合。

4.針對(duì)考研、考電網(wǎng)、就業(yè)完成《電路》《電機(jī)學(xué)》《電力系統(tǒng)分析》的相關(guān)融合。

5.“課程思政”元素在《電機(jī)學(xué)》教學(xué)中的體現(xiàn)。

四、《電機(jī)學(xué)》核心課程建設(shè)主要內(nèi)容

1.教學(xué)內(nèi)容改革計(jì)劃。

針對(duì)人才培養(yǎng)方案、《電機(jī)學(xué)》電網(wǎng)考綱、專業(yè)后續(xù)課程的需要和當(dāng)前相關(guān)企業(yè)的需求來相應(yīng)調(diào)整《電機(jī)學(xué)》上課的主要內(nèi)容：加強(qiáng)變壓器、異步電機(jī)和同步電機(jī)的講解；增加《電機(jī)學(xué)》與《Matlab 仿真》融合地方，可以在《電機(jī)學(xué)》課堂上演示相關(guān)的《Matlab 仿真》部分內(nèi)容。

2.完成《電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)》與電機(jī)學(xué)理論匹配的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整。

增加繞線式異步電動(dòng)機(jī)繞組串入可變電阻器調(diào)速的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；增加三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制、自鎖控制、正反轉(zhuǎn)（三選一）控制電路的設(shè)計(jì)、仿真、安裝實(shí)訓(xùn)。

3.針對(duì)考研、考電網(wǎng)、就業(yè)找到《電路》《電機(jī)學(xué)》《電力系統(tǒng)分析》的相關(guān)融合—根據(jù)學(xué)科發(fā)展的難易程度建立題庫。

完成準(zhǔn)備初級(jí)階段：《電路》相關(guān)習(xí)題＋《電機(jī)學(xué)》基礎(chǔ)習(xí)題；發(fā)展鞏固階段：《電機(jī)學(xué)》中檔習(xí)題；提高或者考電網(wǎng)階段：《電機(jī)學(xué)》拔高習(xí)題＋《電力系統(tǒng)分析》習(xí)題。

4.教學(xué)大綱修訂計(jì)劃。

根據(jù)人才培養(yǎng)方案、《電機(jī)學(xué)》電網(wǎng)考綱、專業(yè)后續(xù)課程的需要和當(dāng)前相關(guān)企業(yè)的需求來相應(yīng)調(diào)整《電機(jī)學(xué)》教學(xué)大綱，尤其是變壓器、異步電機(jī)和同步電機(jī)等內(nèi)容以及考核方式；隨著實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整與之對(duì)應(yīng)完成《電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱的修訂，尤其是根據(jù)學(xué)生前期的學(xué)習(xí)效果反饋來調(diào)整考核方式。

5.教學(xué)方法改革計(jì)劃。

《電機(jī)學(xué)》理論部分：預(yù)習(xí)→復(fù)習(xí)→提問（啟發(fā)式教學(xué)法，引導(dǎo)進(jìn)入新課）→上課（講授法、演示法等）→學(xué)生提問、思考（分組討論法）→教師答疑→學(xué)生下課復(fù)習(xí)→作業(yè)（練習(xí)法）；“以學(xué)生為中心（主體），教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式：有些知識(shí)點(diǎn)教師先講一部分，然后讓學(xué)生下課后試著舉一反三準(zhǔn)備，下次課前10 分鐘上講臺(tái)模擬講課；將學(xué)生分組進(jìn)行教學(xué)，組長根據(jù)《電路》的期末成績選出，組員由學(xué)生自主選擇跟著哪個(gè)組長學(xué)習(xí)，上課以小組為單位坐在一排，遇到需要討論的問題，組員之間可以自由討論，遇到回答不上老師的問題的時(shí)候，組員之間可以相互幫助；《電機(jī)學(xué)》實(shí)驗(yàn)部分：預(yù)習(xí)→復(fù)習(xí)→提問（啟發(fā)式教學(xué)法，引導(dǎo)進(jìn)入新課）→上課（講授法、演示法、實(shí)驗(yàn)法等）→學(xué)生接線→教師檢查線路→教師處理故障→課堂操作打分→做完實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)器材歸位→寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

6.教學(xué)手段改革措施。

《電機(jī)學(xué)》理論部分：預(yù)習(xí)（學(xué)習(xí)通發(fā)布簽到、設(shè)置預(yù)習(xí)任務(wù)點(diǎn)、發(fā)布討論問題）→復(fù)習(xí)（黑板板書＋PPT+學(xué)習(xí)通發(fā)布問題搶答）→提問（口述、視頻、音頻等）→上課（板書＋PPT+學(xué)習(xí)通投屏到電腦在投影布上顯示相關(guān)資料信息+學(xué)習(xí)通課堂隨機(jī)抽查）→學(xué)生提問→教師答疑（課后可以利用QQ 群課堂或者騰訊會(huì)議直播共享屏幕答疑）→學(xué)生下課復(fù)習(xí)→作業(yè)（學(xué)習(xí)通發(fā)布，有需要的話學(xué)習(xí)通還可以發(fā)布隨堂測試或者單元測試）；建立《電機(jī)學(xué)》QQ 群，平時(shí)給同學(xué)們發(fā)放學(xué)習(xí)資料，相關(guān)通知等，還可以利用群課堂或者騰訊會(huì)議給學(xué)生直播答疑；利用“思維導(dǎo)圖軟件X-Mind”對(duì)每堂課知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，章節(jié)復(fù)習(xí)的時(shí)候利用這個(gè)軟件提前把復(fù)習(xí)提綱列舉出來，細(xì)節(jié)部分留空，發(fā)到《電機(jī)學(xué)》群里讓學(xué)生思考，下次課直接找同學(xué)們回答；《電機(jī)學(xué)》實(shí)驗(yàn)部分：預(yù)習(xí)（在電機(jī)學(xué)QQ 群發(fā)布實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排，學(xué)生寫好預(yù)習(xí)報(bào)告）→復(fù)習(xí)→提問→上課（天煌、求是試驗(yàn)臺(tái)根據(jù)學(xué)生分組選擇）→學(xué)生接線→教師檢查線路（萬用表）→教師處理故障（保險(xiǎn)絲、扳手、梅花起子等）→課堂操作打分（8 次實(shí)驗(yàn)課堂操作成績記錄在冊(cè)）→做完實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)器材歸位→寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

7.實(shí)踐教學(xué)方法改革計(jì)劃。

預(yù)習(xí)（在電機(jī)學(xué)QQ 群發(fā)布實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排，學(xué)生寫好預(yù)習(xí)報(bào)告）→復(fù)習(xí)→提問（啟發(fā)式教學(xué)法，引導(dǎo)進(jìn)入新課）→上課（天煌、求是試驗(yàn)臺(tái)根據(jù)學(xué)生分組選擇，講授法、演示法、實(shí)驗(yàn)法等）→學(xué)生接線→教師檢查線路→教師處理故障→課堂操作打分→做完實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)器材歸位→寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；設(shè)計(jì)、仿真（電工技能與實(shí)訓(xùn)仿真教學(xué)系統(tǒng)）、實(shí)訓(xùn)——根據(jù)需要，適當(dāng)增加三相異步電動(dòng)機(jī)（點(diǎn)動(dòng)、自鎖、正反轉(zhuǎn)等）控制電路設(shè)計(jì)、仿真、安裝實(shí)訓(xùn)。

8.教材建設(shè)計(jì)劃。

《電機(jī)學(xué)》近三年選用教材：《電機(jī)學(xué)》第四版，辜承林，華中科技大學(xué)出版社，2018 年4 月，目前根據(jù)電網(wǎng)考試大綱、學(xué)生使用情況反饋是比較適用的教材；《電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材：2018-2019 自編,2020 改進(jìn)后的自編教材，目前存在問題：實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書已經(jīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)（天煌＋求是設(shè)備）進(jìn)行修訂，本學(xué)期才剛投入使用，針對(duì)這個(gè)問題解決方案：根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增加部分重新編輯然后投入使用，再根據(jù)學(xué)生使用情況反饋結(jié)果進(jìn)一步完善。

9.教學(xué)參考資料建設(shè)計(jì)劃。

《電機(jī)學(xué)》的參考資料：《電機(jī)學(xué)第四版學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解答》熊永前。

目前存在問題：參考習(xí)題解答書沒有完全利用到位。針對(duì)這個(gè)問題解決方案：每節(jié)課針對(duì)當(dāng)堂課所對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)適當(dāng)在課堂講解習(xí)題練習(xí)或者利用學(xué)習(xí)通課后進(jìn)行作業(yè)訓(xùn)練或者單元測試。針對(duì)考研、考電網(wǎng)、就業(yè)找到《電路》《電機(jī)學(xué)》《電力系統(tǒng)分析》的相關(guān)融合點(diǎn)，建立相關(guān)題庫，完成準(zhǔn)備初級(jí)階段：《電路》相關(guān)習(xí)題＋《電機(jī)學(xué)》部分基礎(chǔ)習(xí)題；發(fā)展鞏固階段：《電機(jī)學(xué)》部分中檔習(xí)題；提高或者考電網(wǎng)階段：《電機(jī)學(xué)》部分拔高習(xí)題＋《電力系統(tǒng)分析》部分習(xí)題。

10.課程考核方法改革計(jì)劃。

“電機(jī)學(xué)”理論部分：

根據(jù)以超星學(xué)習(xí)通為基礎(chǔ)的“以學(xué)生為中心”的線上線下混合式教學(xué)模式，“電機(jī)學(xué)”課程理論部分線上線下考核：線上教學(xué)30%：包括簽到，討論，搶答，訪問量，作業(yè)，單元測試等；線下教學(xué)課堂考勤5%，學(xué)習(xí)筆記5%，期末考試60%。

“電機(jī)學(xué)”實(shí)驗(yàn)部分：

實(shí)驗(yàn)課考核由三個(gè)部分組成：考勤成績30%、實(shí)驗(yàn)課堂操作成績40%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績30%，這樣有利于提高課堂教學(xué)質(zhì)量，有利于促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，有利于形成良好的學(xué)風(fēng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力，有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展和個(gè)性發(fā)展。

五、《電機(jī)學(xué)》核心課程建設(shè)特色

“以學(xué)生為中心”的線上線下混合式教學(xué)模式；“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)方法；將學(xué)生分組，采用參與、合作式的教學(xué)方法；建立《電機(jī)學(xué)》QQ 群”利用群課堂或者騰訊會(huì)議直播答疑的教學(xué)手段；“思維導(dǎo)圖軟件X-Mind”用于復(fù)習(xí)教學(xué)手段；《電機(jī)學(xué)》與《Matlab》仿真軟件融合；設(shè)計(jì)、仿真（電工技能與實(shí)訓(xùn)仿真教學(xué)系統(tǒng)）、實(shí)訓(xùn)—根據(jù)需要，適當(dāng)增加三相異步電動(dòng)機(jī)（點(diǎn)動(dòng)、自鎖、正反轉(zhuǎn)等）控制電路設(shè)計(jì)、仿真、安裝實(shí)訓(xùn)；針對(duì)考研、考電網(wǎng)、就業(yè)找到《電路》《電機(jī)學(xué)》《電力系統(tǒng)分析》的相關(guān)融合點(diǎn)，建立相關(guān)題庫。

六、《電機(jī)學(xué)》核心課程建設(shè)預(yù)期成果

完善后的《電機(jī)學(xué)》《電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃、《電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)》的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等；完善后的《電機(jī)學(xué)》教案、講稿與多媒體課件，重點(diǎn)針對(duì)電網(wǎng)考試的教學(xué)大綱建立相關(guān)題庫，完成準(zhǔn)備初級(jí)階段：《電路》相關(guān)習(xí)題＋《電機(jī)學(xué)》初級(jí)習(xí)題；發(fā)展鞏固階段：《電機(jī)學(xué)》中檔習(xí)題；提高或者考電網(wǎng)階段：《電機(jī)學(xué)》拔高習(xí)題＋《電力系統(tǒng)分析》習(xí)題；《電機(jī)學(xué)》線上線下混合式教學(xué)中線上部分（學(xué)習(xí)通為主）的課程建設(shè)資源；根據(jù)課題內(nèi)容發(fā)表相關(guān)論文1-2 篇。課題研究總報(bào)告。