电机与拖动基础篇1

引言

随着现代工业发展和技术进步，工程技术人员的素质与工程能力愈来愈重要。因此，在人才培养上，要加强工程实践环节，让学生树立强烈的工程意识，具有较高的工程实践能力。《电机与拖动基础》是电气控制及其自动化专业和自动化专业的主干专业课程，也是我院建设的重点课程，具有理论性强，与工程实际联系密切的特点，对学生工程能力的培养极有意义。为此，我们根据地方院校教学科研的实际情况，对《电机与拖动基础》课程实验内容及方法进行改革，实验教学增强实际应用，通过建立“认识理解、熟练掌握、灵活应用的“多层式”实验教学模式，较好提高了学生的工程实践能力。

一、《电机与拖动基础》实验教学问题分析

在传统的《电机与拖动基础》实验教学中，实验教学单纯的为理论教学服务，实验项目单一，主要是验证性实验。实验方式大多由老师先讲，学生按照老师的要求或者按照实验指导书上的实验步骤，按部就班，完成实验操作，对实验的设计思路、方案的拟定很少考虑，学生只是被动的接受教育。例如，“直流并励电动机实验”实验，学生按指导书上的接线图接线，按照实验步骤改变电动机电枢电压调速或改变励磁电流调节电动机速度。这种实验过程，方法简单，不需要太多的独立思考过程，学生处于被动的地位，学习潜能没有充分发掘。使得很多学生对实验课程不重视，做实验的积极性不高。另外，学院近几年所用的新实验教学成套仪器设备，控制器件都装在箱体内，制作精良，方便学生实验。可是，有些实验完成后，系统所用的器件都没看到，工程实际的认知不足，无法树立工程意识。这种以教师为主体的实验教学方式，虽然对理论知识的学习起到一定的辅助作用，但不能有效的提高学生分析问题和解决问题的能力，学生的知识综合能力不够，工程应用能力不高。因此，必须改进传统的教学模式，优化实验课程内容，加强工程训练实验，实现知识与能力综合。

二、采用“多层式”实验教学模式，以完成学生工程实践能力的培养

我院属于地方高等院校，电气专业实验课程教学是对学生进行实践能力培养的主要渠道。根据我院重点课程教学的要求及《电机与拖动基础》课程实践性很强的特点，我们采用“多层式”实验教学模式，即通过四个层次使学生完成本课程实验。第一层次实验为了解认识电机特性的验证性实验，注重学生通过实验，认知和掌握《电机与拖动基础》课程理论知识。第二层次实验为综合性、设计性实验，让学生自己设计实验方案，充分调动学生实验的积极性、主动性和创造性。第三层次实验为工程案例分析实验，使学生了解和掌握电机在工业自动化控制中的工程应用。第四层次实验为研究探索性实验，学生自拟研究题目、制定研究方案，培养学生的创新思维。“多层式”实验教学模式，主要是以学生为主体，循序渐进由低到高完成课程设置的实验。注重培养学生的知识应用能力，以便在今后工作中能充分应用所学知识，解决工业生产控制中的问题。

（一）通过验证性实验以理解和掌握理论知识

提高学生的工程应用能力，离不开扎实的理论基础。首先通过验证性实验帮助解决理论上难以理解的问题，深入认识电动机将电能转换成机械能的原理。主要目的是使学生掌握《电机与拖动基础》实验基本技能、基本方法，分析、解决实验中出现的问题。培养学生严谨的工作作风和科学的工作方法。在实验教学中，既要训练学生使用工具、仪器、接线等操作的规范性，形成良好的实践操作能。同时要使学生详细的了解和掌握实验设备的结构、原理，并掌握其使用方法，养成规范操作的习惯。

（二）通过综合、设计性实验提高学生分析问题和解决问题的能力

综合性、设计性实验是对相关课程的理论知识和实验知识进行有机的融合，去解决复杂的实际问题。目的在于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。实验选题的一般原则：（1）实验内容相对的完整性，涉及到多个知识点，应该能形成一个完整的工程训练体系，学生做后能达到学会分析，解决工程实际问题的目的。（2）具有可行性。它应结合学生所学知识和实验条件，选取具有代表性的技术问题为实验内容，难度适中，比较适合学生解决，这样他们学习的积极性易于调动。（3）具有应用性、先进性、可拓展性。设计性的实验要联系企业对一个工科大学生在技术层面上的要求，给学生一个较大的处理问题方法的空间。例如:起重机电力拖动及控制设计，需要分析大车拖动电动机驱动的前后运动，小车拖动电机驱动的左右运动，提升电机驱动的重物升降运动。学生查阅相关资料，选取合适电动机，并自行设计实验方法和步骤。独立探索，分析研究，充分合作，尽自己的最大努力解决实验中的问题。这样的实验训练使学生能够主动研究、积极思考，实现素质教育。

（三）通过工程案例研究分析实验提高学生的工程意识

在课程实验教学中，为提高学生的工程意识，我们将电机在自动化设备中的应用给学生做一介绍，让学生从工程应用的角度去分析、判断，提出问题然后讨论。通过学生对一些电机在实际应用案例在实验室中复制实验，提高学生的工程认知能力，以此培养学生树立工程意识。如，机床主轴电动机的有级调速实验，让学生从工程实际出发，按工艺、控制要求选择合适电机并确定改变速度的方式。使学生学有所用，有信心、有能力处理电机的实际应用问题。以增强他们的责任感和工程实践能力，同时激发学生对工程实验学习的兴趣。解决工程问题，离不开团队合作，学生应在共同的目标下恰当地扮演自己的角色，处理好个人与集体的关系，要有强烈的责任感，较强的耐挫折能力，为解决问题做出自己的努力。

（四）通过研究探索性实验提高学生综合研究能力

为了培养学生创新能力、综合研究能力，我们将学生分成若干实验研究小组，进行一项研究探索性实验。教师事先根据实验设备情况拟订若干项研究性实验课题项目，要求学生通过网络、图书馆查阅相关资料、制定实验方案、实施实验研究，并撰写实验结果分析报告。在进行研究性探索性实验中，实验室对学生全天候开放，以学生为主体，教师协助答疑。研究探索性项目难度适中，充分考虑本专业已开设课程的内容，增强学生知识综合应用的能力。例如，基于微型机控制的步进电机调速实验，用微型机最小系统代替传统的环形脉冲分配器，以数字的方式控制步进电机运行，可实现变加速度启动，匀加速运行等。研究采用此种方式如何才能使控制时间减少，系统精度得到提高。学生要设计系统硬件组成方案，绘制接线图，设计软件流程图，编写并调试程序，完成实验报告。

三、编写适合于提高工程应用能力的实验教材

针对《电机与拖动基础》课程实践性很强的特点及“多层式”实验模式的特点，我们调整了实验教学内容及方法，即考虑配合理论教学，更注重提高学生的工程实践能力的培养。实验内容注重典型性及实用性，有较强的综合性、针对性和可操作性。验证性实验内容，主要考虑学生通过实验深入掌握电动机工作原理及不同励磁方式的工作特点，解决理论学习中难以理解的问题。综合设计性实验内容，注重于学生对电机的综合应用以及运行中问题处理。研究探索性实验内容，着重训练学生把电机与拖动知识灵活应用于各个工业控制领域，培养学生的科学素质、创新素质。依据工业控制要求，提出解决方案，建立最优驱动系统，实验项目的设置注意了内容广泛、形式多样、有较大的选择余地，并有足够的机动性和灵活性。

四、加强学生实验课后交流，提高学生的实验分析能力

四个层次的实验完成后，以班为单位，组织学生进行实验讨论会。采用抽签的方式，由中签的小组一简短的实验报告，实验中遇到了哪些问题，如何解决，达到了什么程度等等。其他学生可以提出一些问题，交流对不同控制方案的看法及实验中问题处理的措施。通过这种讨论给大家提供相互学习、相互交流的机会，并会使实验懈怠者有紧迫感，避免学生有混实验念头。同时使实验认真完成的同学有一定的荣誉感和成就感。最大限度的调动学生实验的积极性和扩大实验成果。

五、结束语

《电机与拖动基础》课程是我院重点建设的课程，其内容与工程实际结合紧密、实践性很强，其实验教学对提高学生的工程实践能力非常重要。我们课程建设小组根据地方院校的教学科研实际情况，建立“多层式”实验教学模式进行工程实践能力培养，充分利用了实验室中先进设备和实验条件，探索提高学生工程实践能力的教学方法。通过实践，增强了学生实验的积极性及灵活应用电机及拖动知识的能力，使学生的工程实践能力得到了很大的提高。

参考文献：

[1] 张海英.工科院校应该以培养工程师为主――张光斗院士访谈录[J].高等工程教育研究，2005（03）.

电机与拖动基础篇2

1.内容多，课时少

“电机与拖动基础”课程由原来的72学时减少到现在的56学时，但内容并没有减少。这就给课程的教学提出了更高的要求，如何用最少的时间学到最多的知识，并能理解、掌握、应用和创新，给“电机与拖动基础”的教学提出了挑战。

2.学生畏难情绪大，兴趣少

由于“电机与拖动基础”课程与大学物理和电路等知识紧密相关，这些课程内容的缺失会增大“电机与拖动基础”课程的学习难度；并且电机原理中的复杂物理知识，使得学生望而生畏，更谈不上感兴趣了。

3.学生对知识的综合应用能力差

由于第二个特点，造成学生对所学知识只知其然，而不知其所以然，难以达到灵活应用的程度。

针对以上特点，基于知识分类理论开展“电机与拖动基础”课程教学改革试验研究。

二、“电机与拖动基础”知识分类理论

信息加工心理学广义知识分类和学习阶段理论认为，[3，4]知识分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识回答“是什么”的问题，程序性知识回答“怎么做”的问题。陈述性知识是一种静态的知识，它的激活是输入信息的再现；而程序性知识是一种动态的知识，它的激活是信息的变形和操作。也就是陈述性知识达到的目标是“记忆”，而程序性知识达到的目标是“应用”。

对不同类型知识的学习，其达到的目标不同，因此学习活动也会相应不同，对学生需达到的能力要求也会不同。为了提高教学质量，拟采取以知识分类为前提，教学过程为主线，教学活动为载体，师生为主体的教学模式。

基于知识分类理论的教学模式包括陈述性知识的教学和程序性知识的教学。

1.陈述性知识的学习过程

陈述性知识的学习过程包括四个阶段：[4]知识的选择、知识的整合、知识的组织和知识的精加工等。在每个阶段中，教学主体（教师和学生）开展相应的教学活动。

2.程序性知识的学习过程

程序性知识的学习过程包括三个阶段：[4]知识的学习、知识的应用和知识的创新等。在每个阶段，教学主体开展相应的教学活动。其中创新是程序性知识学习过程非常重要的步骤。

我国目前普遍的大学生教学模式，对大学生的综合应用能力和创新能力培养不够，造成了大学生普遍存在的综合应用能力差、创新能力不足等问题。究其原因，一方面是学生在学习程序性知识的时候，学生能基本达到知识的简单应用，但是解决问题的能力和创新能力很难得到培养；另一方面是学生学得的知识表现为碎片化，即获得的知识单就某一知识学习效果比较好，但不够完整、系统。如何将碎片化的知识根据自己的需要进行加工整理，与原有的知识体系相互整合形成新的个人化知识体系，是面临的另一大挑战。

针对以上两个挑战，就“电机与拖动基础”课程进行教学改革初步探索。

三、“电机与拖动基础”教学改革措施

将“电机与拖动基础”教学内容中所涉及的知识分为两大类：陈述性知识和程序性知识。以直流电机的部分教学内容为例，进行教学改革措施举例。陈述性知识包括：直流电机的工作原理、结构、磁场、运行原理等。程序性知识包括：直流电机拖动系统的运动方程、机械特性、起动、制动、调速等。

1.陈述性知识的教学改革措施

以直流电机工作原理的教学为例进行说明。

在直流电机工作原理知识的教学之前，首先选择与电机知识关系比较密切的大学物理和电路中的有关电磁概念与定律进行复习，这些知识对于学生来说都属于旧知识，包括磁感应强度、磁通量、磁场强度、磁通势、磁路等物理概念，安培环路定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律、电磁力定律、电磁感应定律等基本定律。对这些旧知识的复习，能够使学生很快产生熟悉感，消除或减弱畏难情绪，同时温故而知新，为新知识的学习打下铺垫。

接着给出直流电机的工作原理示意图，如图1所示。图1（a）是直流发电机的工作原理示意图，图1（b）是直流电动机的工作原理示意图。

直流电机的基本工作原理就是基于电磁力定律和电磁感应定律的。在直流发电机中，运动的带电线圈切割磁力线，产生感应电动势；在直流电动机中，载流线圈在磁场中受到电磁力的作用。这些都是学生已经掌握的知识，将这些旧知识用于直流电机，整合得到新知识：直流电机的工作原理。这样直流电机工作原理这个新知识点就很容易被学生接受、掌握和记忆了。

然后对所学知识进行比较和组织。对于直流发电机和直流电动机的工作原理进行比较教学。两者的相同点是主体结构基本相同；不同点是直流发电机是先有运动后有电，而直流电动机是先有电后有运动。同时引入直流电机的可逆性，也就是直流发电机和直流电动机的统一性。这样两个知识点可以合并为一个知识点，利于学生记忆和掌握。

最后完成知识的精加工。通过对直流电机工作原理的理解和总结，可以将其概括为三个词：电动生磁、磁动生电、电磁生力。学生只要记住这三个词，就能掌握直流电机的工作原理。

由此可见，通过知识选择、整合、组织和精加工，很容易就完成了对直流电机工作原理这种陈述性知识的教学。

2.程序性知识的教学改革措施

以直流电动机拖动系统调速内容的教学为例进行说明。教学分为三个阶段：知识学习、知识应用和知识创新。

在直流电动机拖动系统调速知识的学习阶段，首先创设问题情境。采用实验的方法，使学生在实验中发现问题，提出问题，解决问 题。比如，在讲述直流他励电动机调速课程之前，安排学生做直流他励电动机实验。在该实验中，直流测功机按他励发电机连接，作为直流电动机的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。通过调节直流电动机励磁回路中的励磁电阻来调节直流电动机的磁场，电枢回路由可调电源供电，电枢回路中串有可调电阻。实验过程中，首先起动电动机，电动机转速平稳后，分别调节励磁电阻、电枢回路电阻及电源电压，观察在不同物理量变化时，电动机转速、感应电动势、电枢电流等的变化情况，由此使学生直观了解电动机调速方法和调速过程中电动机各物理量的变化过程和特点。接着联系前面学过的直流电动机的机械特性相关知识，在验证了所学知识的正确性的同时，理解和掌握直流电动机的调速知识。另外，还可以由实验室老师给大家演示了一个他励直流电机失磁出现“飞车”的现象，然后引导学生讨论“失磁飞车”的危害，最后提示学生从电磁转矩的产生、转速特性等方面去思考飞车产生的原因，从而进一步加深了学生对直流电动机调速知识的理解。

在对直流电动机调速知识有了初步的掌握之后，教师选择一些实际应用中的相关例子，使学生对直流电动机的调速知识进一步的巩固，并能应用所学知识解决问题，从而加深对直流电动机调速知识的理解。比如给出某一型号他励直流电动机的铭牌数据，让学生根据铭牌数据回答下面的问题：降低电动机电枢电压时的瞬间转速和电枢电流是多大？降低电动机电枢电压时电动机稳定状态的电枢电流和转速是多大？在回答上面的问题中，使学生学会应用所学知识解决问题，从而对直流电动机的调速过程有更为具体的认识。

在学生具备使用直流电动机调速知识解决简单问题的能力之后，教师引导学生对知识进行创新理解。由教师创设比较复杂问题的情境，并让学生划分小组进行讨论，同时教师指导学生选择所学知识资源，通过分析和整理，寻求问题的解决方案。在整个创新过程中，教师起引导和监督的作用。教师应在课前把要问题情境的主要内容告诉学生，以便学生在课前查阅有关资料，做好准备。通过课上讨论，既能使学生对所学内容有清晰而深刻的理解，又能培养学生的阅读能力、思辨能力和语言表达能力，是一种非常有效的教学活动。

问题情境的选择可以从实际生产或生活过程中选择，也可以从大学生科技创新项目中选择。各类科技竞赛能引起学生极强的兴趣，无论是部级诸如“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛，还是校内的“校董杯”巡线机器人大赛均在学生中有很大影响。小型直流电动机是这些竞赛中广泛应用的动力装置，在教学过程中，注重以这些竞赛题目为对象，鼓励学生参与此类竞赛，并提供指导。问题情境的创设需要考虑以下几个问题：

（1）问题情境应源于学生的现实生活。从同学们喜闻乐见的生活现象或大学生活动入手。分析生活现象，就会使学生产生浓厚兴趣，而且使学生真切地感受到直流电动机调速知识应用的广泛性和重要性。

（2）创设情境要符合学生的年龄特征。“电机与拖动基础”课程一般在大学三年级讲授，学生还有一年多的时间就要面临就业的考验。所以教师可以从已就业学生的工作中遇到的有关直流电机的问题选择问题情境，引起学生的兴趣和解决问题的欲望，从而促进学生更加积极地去开动脑筋，活跃思维，解决问题。

（3）问题情境的创设须参照学生的社会环境特征、思维活动水平和教学条件。由于不同的学生所处的社会环境不尽相同，所具备的知识背景与活动经验也各异，例如统招本科学生和自考本科学生有其自身的特点。教学中要关注所在地区的社会环境，所教学生的思维活动水平并考虑当地教学条件，创设适合学生发展，有利于学生思维训练并切合实际的问题情境，搞好电机教学。

四、结束语

通过采用基于知识分类理论的教学方法，降低了学生对该课程的畏难情绪，提高了学生的学习积极性和学习效率，同时也提高了学生参与科技创新的积极性。因此，该教学改革在活跃大学生创新思维和提高大学生对所学知识的综合应用能力、解决问题的能力上迈出了新的台阶。

参考文献：

[1]刘启新，张丽华，祁增慧，等.电机与拖动基础[M].第三版.北京：中国电力出版社，2012.

电机与拖动基础篇3

Key words： independent college；Electro Mechanics and Electric Drive course；teaching mode

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）03-0233-02

0 引言

“电机与拖动基础”在我院自动化、电气工程及其自动化专业的培养计划中是属于必修的专业基础课程，其具有较强的理论性和实践性。学习这门课的目的在于让学生掌握直流、交流电机的基本结构和工作原理，能够独立分析直流拖动和交流拖动系统各种运行状态，掌握有关计算方法，并在今后的应用中能合理地选择和使用电动机。这门课的教学效果和学生的学习兴趣，不仅会影响其他有关专业课程的进一步学习，而且还可能是学生今后从事电机方面有关的教学以及科研工作的基础。为了解决“电机与拖动基础”教学中所面临的问题，保证良好的教学质量，我们在“电机与拖动基础“教学方法和手段、课程评价等环节进行了一些改革与探索。

1 “电机与拖动基础”目前教学中的问题

“电机与拖动基础”在目前的教学过程中存在的主要问题是：一个是内容繁杂，课时有限；再一个是独立院校学生前面基础知识没有夯实，理解本课程内容大多觉得困难，抽象的教学内容冲淡了学生的兴趣，达不到教学效果。“电机与拖动基础”课程内容包括了电机与变压器的结构和原理，还包括了拖动系统和电机的运行分析，知识点多，而且比较零散，内容比较抽象。本课程大纲规定有56学时，课时安排非常少。这对于学生来说时间很有限。有限的课时也导致老师讲课刚开始节奏比较快，可能学生还没有理解就已经讲完了，这对学生的上课积极性是打击，上课效率相应的变低。

2 课程新型教学方法的几点思考

2.1 调动学生的学习积极性 针对独立学院学生的实际情况，其对前面数学和物理基础知识相对不太坚实，如何提高学生的学习积极性在教学中是很关键的。“电机与拖动基础”课程的入门比较难，门槛高，因此在开始讲课的时候要尽量详尽，且联系前面的其他课程的基础知识，争取将学生一开始便带入到这门课程中。

要建立学生的积极性，还要注意步步逼近，由浅入深，因材施教，尤其上课的几十分钟，一定要保证和学生的互动环节，对不同的学生要提问不同层次的问题。比如对学习相对较差的一些的学生，要提一些相对简单的问题，像基本概念和经常重复的知识点的问题；对学习较好的同学，在提问的时候可以问一些具有一定启发性的需要发挥的问题，并指导其思路。课堂几十分总是老师和学生互动的最佳时间，也是对学生进行启发鼓舞的最好时机。

例如，在上课的时候，对基础不好的同学，在学习直流电机时要反复强调直流发电机和直流电动机的联系和区别；在学习直流发电机和直流电动机以及后面的变压器的电压平衡方程式时，可以通过向基础不太好的同学进一步提问，引导他们掌握电机中的电磁转换规律和应用这一规律解决具体问题的能力，激发学生的学习积极性，建立学生的信心。而直流电动机启动制动和异步电机的启动制动是对直流电机相关知识和交流电机相关知识的综合应用，上课时可以指引学习能力较强的学生对这两种电机启动制动过程进行对比分析，进一步对其启发式提问，培养他们独立思考的能力。

这样，有了老师的关注和鼓励，学生的思想上也会潜移默化的重视这么课程，随之而来会有较强的兴趣，再加上逐渐培养起来的自信，学生主动的学习这门课，这样才能学好这门课程。

2.2 改善课程的教学方法

2.2.1 启发和互动教学法 启发式教学方法，是培养学生的独立思考能力和建立学生学习积极性的必要手段。启发式的提问是上课时每节课刚开始时可以设置课前提问环节。上一堂课结束时可以提出几个具有针对性的问题，下一堂课时进行随机提问。例如，在学习直流电机制动时，提问学生几种制动的特点和应用场合，在给定条件下能用哪些制动来实现？对制动过程和制动运行的运行状态的不同的理解。可以引导学生进行如下分析：首先要掌握的是制动过程和制动运行的状态区别，制动过程是指减速停车时的一种状态；而制动运行通常用于位能性负载下放重物时的一种拖动状态。其次将各种制动的制动时物理条件记清楚，才能知道各种制动的适用范围。通过这种分析，可以让学生更深层次地了解直流电机制动的物理本质。总之，在上课时的提问，尤其是一些具有针对性的问题，课堂进行引导和启发，得到学生的反馈与互动，使学生灵活应用所学知识解决具体问题。

在课堂中互动非常重要，通过互动老师可以更好的掌握学生的学习情况，学生可以将自己的真实情况反馈到老师那里。教学过程中教与学缺一不可，虽然老师的“教”起到主要作用，但学生的“学”更需要得到重视，只有这样才能达到教学相长。独立院校的学生本身对自己就不太自信，如何激发独立院校的学生的自学能力是在大学阶段应该培养的一项能力。老师在教学过程中讲述理论知识的同时，应重视如何让学生循序渐进，正确应用知识，注意学习方法的指引。学习知识无止境，重要的是让学生自己形成自己的学习方法和学习体系，这样今后对于任何新的知识，学生都可应用自己的方法去学习去解决。

2.2.2 讨论研究教学法 在“电机与拖动基础”的教学中还可以在课堂教学中引进一些与书本理论知识有联系的实际例子或者前沿研究成果进行讨论，一方面可以培养学生的创新思维能力；另一方面让学生觉得学有所用，增加学生学习兴趣。给学生举出熟悉生活中经常见到的电机制动实际存在的例子，这种教学方法使学生认识到自己学习的知识与实际生活是息息相关的，生活中的实际问题是要用到目前所学的电机知识去解决的，从而激发了学习的积极性。再次，鼓励和引导学生深入讨论思考课堂内容，并带出相应的研究性问题。例如，可以引入现在热门的变频调速问题。这种研讨型的教学方法可以使学生得到实际锻炼，对培养学生的动手能力和创新精神大有益处。

2.2.3 多元化教学法 随着多媒体课件教学手段的不断发展， “电机与拖动基础”的教学不再停留在讲述和板书上，另外上课学时的压缩，所以采用多媒体课件进行教学成了高校教改的必然趋势。“电机与拖动基础”中有关电机和变压器的内部结构等抽象内容更需要直观教学，不然很难让学生建立最基本的概念。因为我们在教学中提到的很多电机是学生所没有接触过得，不知道实物便很难引起学生学习电机知识的兴趣。对课件的合理运用，可以调动学生积极性、激发学生学习兴趣的作用，收到了很好的教学效果。

2.3 课程考核措施 教学评价考核是教学过程的重要组成部分，并贯穿于整个教学过程，起着调控教学活动的作用。“电机与拖动基础”的考核我们采取了方式多样、全过程的评价方式，对以往仅有闭卷考试作为最主要的考核方式的做法做了相应的改革，强调了过程考核，具体有以下几种考核方式：第一，考核考勤：一方面课前进行不定时的点名，另一方面课堂上抽查提问也可以做到点名的效果，对于旷课的同学记入平时成绩；第二，课后作业考核：按照课后作业的完成情况，分别记录每次作业成绩，最后做平均；第三，课堂表现考核：有课堂个人提问、分小组提问等；第四，实验考核：这门课有相应的实验环节，在实验课可做小提问，实验课后检查实验报告等；第五，期末考试。

3 总结

本文针对独立院校学生的自身情况，对“电机与拖动基础”课程教学方法，给出了几点建议。主要给出教学过程中教师主导作用更好的发挥。给出一些具体做法并且给出实际课堂上的教学方法应用。

因此，在独立院校正在不断发展的同时，独立院校教师的教育观念、教学方法和手段，也要发生量和质的变化，才能适应电机与拖动基础课程改革的发展。

参考文献：

[1]杨道驰，冯根生等.对“电机及拖动基础”课程教学方法的探讨[J].南京：电气电子教学学报，2004，26（1）：98-100.

电机与拖动基础篇4

1998年，美国博耶研究型大学本科生教育委员会的报告“重建本科教育：美国研究型大学发展蓝图”中提出：教学应与研究相结合，学生的学习应基于研究，建立以研究为基础的教学模式。2005年，国家教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中明确提出：“要积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”，说明大学本科教学应以研究性教学作为教学模式改革的趋势。

一、研究性教学概述

所谓研究性教学是指以解决问题的方式组织教学过程，把课程内容转化为需要研究的“课程课题”，将其放置在社会需求背景下，引导学生自主研究和体验知识产生过程，通过师生互动、双向交流的形式，鼓励质疑批判和发表独立见解。通过研究性教学，可以培养学生提出问题、分析问题、解决问题和评价问题的能力，培养创新思维和创新能力。

二、教学模式改革探索

教学模式是在一定教学思想和教学理论指导下建立起来的，在教学过程中必须遵循的，比较稳固的教学程序及其方法的策略体系。研究性教学是传统教学模式的一种改革与补充。本文主要探讨将研究性教学引入到独立课程《电机与电力拖动基础》中的初步尝试。《电机与电力拖动基础》课程是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的研究性教学尝试主要由问题提出、讨论与研究、解决问题、教学评价四个环节组成。1]问题提出：提出的问题应符合服务社会需求原则、前沿性和创新性原则、师生发挥自身优势原则和可行性原则。在课堂教学中，以问题为主线组织教学，使学生在教师的引导下，主动去发现、分析和解决问题，成为知识的发现者。在讲授直流电机与拖动部分内容的时候，为了让学生逐渐适应研究性教学模式，由教师在固定的几个知识点处提出问题，例如直流电机结构中的铁芯为什么采用硅钢片？直流电动机的制动运行有何意义？在学生逐渐适应这种教学模式之后，就鼓励学生自己发现问题并提出问题。[2]讨论与研究：按照问题的复杂程度或以个人为单位或以小组为单位查阅资料，小范围讨论和自主研究后将解决方案以大作业或小论文的形式提交。3]解决问题：由教师为主导分析各种解决方案的特点与不足，学生之间相互分享成果，学会理解和宽容，学会分析、思考和申辩。[4]教学评价：没有评价的教学活动是没有生命力的。对于研究性学习突出的学生酌情在平时成绩中加分，以激励学生更多地发现问题和研究问题，不断推进研究性教学的发展。

三、具体案例

在讲解他励直流电动机逐级切换电阻起动一知识点时，为了引出与之相关的各知识点可提出问题：他励直流电动机起动时如何确定切换几级电阻，电阻值如何计算，实际实现时用什么设备，如何确定什么时候切换。问题的提出很自然地就引出了起动电阻的工程计算、过渡过程的研究与过渡时间计算等知识点的讲解。例如直流电动机相关参数为PN=16kW，UN=220V，IN=86A，nN=670r/min，TZ=0.7TN，经过工程分析，可采取两级起动，图1为两级起动原理图。工程计算的结果为：R1=0.506Ω，R2=1.28Ω，RΩ1=0.306Ω，RΩ2=0.774Ω。R2维持的时间为和t1=0.069s，R1维持的时间为t2=0.026s[4]。用什么设备具体实现两级起动的问题在教材中找不到答案，这正是理论联系实际的关键点，是最吸引学生的环节。教师将这一问题交给学生，由学生自行查找资料自主研究解决。图2是两级起动电气控制图。

通过分析理解图2的实现过程，学生学习到直流电动机起动需要借助于接触器和时间继电器等设备的配合。当然研究性学习过程中涉及到的电气控制方面的知识除了学生自主学习之外，教师有必要进行相应的指导，使学生理解接触器和时间继电器的动作原则，理解工程计算中的电阻值和时间值如何与电气设备的设置参数对应，较为顺利地解决问题。在建立解决专业问题自信的同时，让学生也意识到专业问题的解决是综合应用各种专业知识的过程，从而使学生的创新能力得到培养。

研究性教学模式使学生成为探索知识的主体，学会思考和研究的方法，它的长期效应远高于目前的直观效应，是传统教学模式所不能达到的。这种教学模式在《电机与电力拖动基础》课堂教学中值得进一步探索和研究。

参考文献：

[1]博耶研究型大学本科生教育委员会.重建本科生教育：美国研究型大学发展蓝图[J].教学参考资料，2000，（19）.

[2]刘婉华，罗朝猛.聚焦研究性学习：从理论到实践[M].广州：中山大学出版社，2002，（2）.

电机与拖动基础篇5

一、引言

《电机及拖动基础》是电气类、自动化类和机电类专业的一门专业基础课，具有理论性和实践性强的特点，学生通过学习电机、变压器及拖动的基础知识，为后续课程如《电机拖动自控系统》、《计算机控制技术》等课程打下基础。近年来，随着上海工程技术大学高素质应用型创新人才培养目标的逐步落实，教学培养计划不断优化，理论课程学分及学时也逐渐缩减，目前《电机及拖动基础》课程的教学计划为3学分，48学时。

由于《电机及拖动基础》课程概念多且抽象、推导复杂、知识点较多、学时减少等多种原因，使得学生畏难情绪较大，学习兴趣少。如何解决在有限的学时中完成教学内容，达到教学目标和教学效果，提高教学质量，成为授课教师必须解决的一个严峻问题[1]。基于上述原因，本文对《电机及拖动基础》的翻转课堂教学方式进行了初步探索，为进一步深化该课程的教学改革奠定基础。

二、翻转课堂初衷

翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可译为“颠倒课堂”，是指重新调整课堂内外时间，将学习的决定权从教师转移给学生。美国迈阿密大学教授最早在“经济学入门”课程中采用了翻转课堂的教学模式。将该教学模式引入到《电机及拖动基础》课程的初衷就是激发学生学习兴趣，克服学习过程中的畏难心理，将学生由被动接受转变为主动学习，最终达到提高教学质量的目的。

三、翻转课堂设计

与一般文史类课程或导论类课程不同，《电机及拖动基础》作为一门专业基础课，具有较强的理论性和实践性，同时具有概念抽象、推导复杂等特点[2]，在进行翻转课堂时，每一步的设计都关系到教学目标和教学效果能否顺利达成，因此翻转课堂的内容选择、课前准备、课上活动及课后讨论都必须进行细致周到的设计。

1.教学内容选择。《电机及拖动基础》课程概念抽象，内容繁多，在分析电机特性的各种数量关系时涉及到磁学、电学、热学及力学等相关知识，学生普遍反映课程枯燥，学习难度较大[3]。因此，在进行翻转课堂时，选择合理的教学内容对翻转课堂的顺利进行非常重要。

教学内容的设计要力求简明扼要、层次分明、重点突出，强调课程的应用性质，提高学生学习兴趣，增加学习的主观能动性[4]。由于《电机及拖动基础》内容较多，课时相对较少，为便于学生理解教学内容，达到教学效果，在进行翻转课堂时，主要选择可进行比对的课程内容开展教学，如直流电机结构和异步电机结构、变压器电磁过程和异步电机电磁过程、变压器等效电路和异步电机等效电路等内容，在学生已掌握的知识基础上自主开展教学活动。通过比对学习，学生对新知识既不会感到陌生，产生畏难情绪，又能够进行主动探索，发现问题，将枯燥的学习变成“大家一起来找茬”，在比对过程中，将新老知识有机结合、深刻记忆。

2.课前准备。由于翻转课堂学习的决定权从教师转移到学生，因此在教学内容确定后，学生必须根据教学目的和教学效果进行精心准备。我们通过多次《电机及拖动基础》实践教学过程总结发现，学生如做好如下准备，翻转课堂均能够达到较好的授课效果。

（1）参考书目：参考书目可以帮助学生多方面、多角度了解教学内容，从而达到深刻理解概念、原理和公式的目的。由于不同参考书目引入问题角度不同，学生会主动发现参考书目和教材内容的区别，带着疑问搜集相关资料进行整理，寻求解决方案。

（2）课程视频：由于翻转课堂教学内容具有比对性，学生可以通过观看课程视频进行已有知识的复习，同时对新的教学内容进行预习，在目标驱动下完成学习，克服畏难情绪，提高学习兴趣。

（3）多媒体课件：在老知识复习和新知识预习的基础上，形成对教学内容的认识和理解，通过制作多媒体课件，将所学知识进行讲解，完成从坐在下面被动学习到站在讲台上主动展示的升华。

3.课上活动。由教师组织，学生主导的翻转课堂上，学生通过自己制作的多媒体课件，开展课上教学活动。学生将教材内容与参考书目内容相结合，通过预习、比对形成自己对知识点的理解，同时，对所学内容进行讲解、讨论、归纳、总结。

以异步电动机等效电路为例的翻转课堂上，学生根据教学内容，对知识点进行分解，将授课内容分为频率归算原则、绕组归算原则、异步电动机等效电路与变压器等效电路分析讨论等内容。在讲解频率归算时，学生会主动思考频率归算的原因、频率归算的过程、归算之后的定转子之间的电磁关系等问题，达到对频率归算这个抽象问题深刻理解的目的。而在绕组归算时，学生要考虑绕组因数等问题，促使学生对变压器和异步电动机绕组归算时的不同点进行思考。最后，在得到异步电动机的等效电路后，学生要对异步电动机的空载运行、负载运行、异步电动机的启停等进行分析讨论，掌握利用等效电路分析异步电动机电磁关系和运行过程的方法。由于学生是从“学”的角度开展课堂教学，主导课堂的学生会根据自己所需进行思考，针对性强、目的明确、记忆深刻，而学生的自我讲授和课堂内容设计又提高了学生的学习兴趣，达到了学生真正对知识掌握应用的目的。

4.课后讨论。课后讨论内容根据学生兴趣围绕课程内容拟定，可以是针对所学内容的研究现状、存在问题、发展方向等宏观问题，也可以是所学内容的应用领域、性能分析、课程习题等具体问题。翻转课堂后的讨论，对学生所学知识的巩固及帮助学生增加学习兴趣具有重要作用，既是对课堂内容的延伸，同时可以进行“查缺补漏”。

四、结束语

本文对《电机及拖动基础》翻转课堂教学方法进行了初步探索，介绍了开展该课程翻转课堂的具体实施步骤。对于《电机及拖动基础》翻转课堂教学内容还有许多工作要做，这种教学模式使学生成为了课堂的主体，帮助学生主动探索知识，学会独立思考和解决问题，极大程度地发挥了学生的主观能动性，其所能达到的教学效果是传统教学方式所不能达到的，因此探索这种教学方法具有重要意义。

参考文献：

[1]迟正刚.参与式教学法在“电机与拖动基础”课程教学中的应用[J].中国电力教育，2009，（12）：98-100.

[2]杨勇.基于项目式教学的《电机及拖动基础》课程整体设计研究.教育教学论坛，2014，（7）：233-234，175.

[3]闫俊荣.“电机与拖动基础”课程教学改革的探索.电气电子教学学报，2009，（6）：112-113.

[4]赵仁德.“电机与拖动基础”课程教学改革的探索.中国电力教育，2009，（8）：65-66.

The Exploration of "Motor And Drag Foundation" for the Flipped Classroom

WANG Yu-jia，WANG Xiao-jun，SU Xiao-yu

电机与拖动基础篇6

浦钢搬迁工程CCPP发电厂为一套由GE提供的出力为169.45MW、主燃料COREX炼铁副产品煤气的近似于S109E型双轴制机组。其中燃机为IG9171型，用轻油作为启动点火的辅助燃料。燃机扣除了煤气及空气压缩机耗功后的额定功率为101.25MW。燃气轮发电机型号为102988G2，全封闭空冷式交流发电机，在启动时作为同步电动机实现变频冷拖，空气压缩机为轴流式17级。煤气压缩机由全离心低、高压压缩机组成。余热机组配有一台双压无再热、卧式、自然循环锅炉。带有一台额定功率为68.2MW、两级进汽、两级抽汽、轴向排汽凝汽式汽轮机，其额定功率为68.2MW，又装有一台空冷式同步交流发电机。其中汽轮机重136t，汽轮发电机重145t，外形尺寸910×356×350。中心标高5.000m。蒸汽发电机、蒸汽轮机船运到宝钢大件码头，利用码头吊起吊装上大型平板车，同时运输到施工现场。

2 难点分析

根据现场具体情况，汽轮发电机基础标高3.51m，中心标高5.0m；汽轮机基础标高4.22m，中心标高5.0m，如图1所示。

主厂房配套的是一台55t/15t行车，其负荷远远不能满足汽轮机、汽轮发电机吊装。如图2所示，因此，汽轮机、汽轮发电机吊装工作成了本工程的重点和难点！

3 其他工程的吊装实践

首先简单介绍一下以往9E燃机工程中采用较多的拖运方案。比如奉贤燃机发电工程蒸汽轮机发电机定子重为54吨，外形尺寸为5004*3135*2930mm；布置在汽机房A～B排+8.00m的平台上。其安装中心距A排9000mm，距2#轴线4798mm。根据主厂房结构，最终决定用200吨履带吊将发电机定子吊装到事先布置在8.00m层平台上的拖运走道上，再水平拖至安装位置上方，最后用主厂房行车下降就位。该方案中考虑到座架材料可利用余热锅炉包装材料（H400），同时该工程中可被反复利用4次。具有较高的重复利用率。在安全上应注意以下几个细节：①履带吊及临时座架下方应坚实、平整，并铺设路基箱或钢板。②履带吊回转时应缓慢、平衡，在回转过程中应拉好溜绳。③拖运走道的两端应设置牢固的阻进器。④重物移运器与定子接触部位须垫以橡皮垫或坚实的薄木板。⑤在依次拿掉定子下的支座或铁板时，受力一边和定子底部接触部位要垫以木板。⑥重物移运器与下降用的支座应放置在吊耳的内侧，以保证行车受力的合理。

4 本次安装设计思路

通常情况下，使用吊笼配4组液压顶升装置的方法吊装，通常有两种形式：

4.1 纵向推移吊装法 利用汽轮机基础，从排汽端安装设备拖运走道。拖运走道用φ1100立柱和H700横梁，但需改造公司原有的300t吊笼。因为原300t吊笼的设计用途与此次有所不同，这次我们要在走道上作长距离水平拖运，需要增加吊笼前后方向的稳定性和底筐的强度。在300t吊笼顶部布置4根600#H型钢，搁置4组液压提升装置，平板车运汽轮机或汽轮发电机进入拖运走道下方，利用液压提升装置提升设备，水平推移到安装位置，下降液压提升装置，设备就位。如图3所示。纵向推移吊装法存在的缺点：①汽轮机水平排气，因此凝汽器布置在汽轮机端部，端部的凝汽器坑影响拖运走道的布置。②拖运走道对地基要求较高，而且附近有循环水管。③拖运走道安装工作量较大，周期较长，约130t，安装需要15天左右。④液压提升装置刚绞线下锚与汽轮机、汽轮发电机吊点连接是个难点。

4.2 侧向吊装法 在基础上布置拖运走道，如图4所示。在汽轮发电机或汽轮机中心两侧，运转层上安装两根拖运走道，走道梁用H700箱型梁制作。直至汽轮发电机或汽轮机安装位置，拖运走道立柱为φ1200*12的钢管，立柱基础浇筑整块钢筋混凝土基础，平板车运输发电机从厂房轴线外侧，A、A1之间倒入主厂房。用液压水平推杆推动吊笼，使其与发电机定子移至安装位置，拆除发电机下方的拖运走道断开段，操作液压提升装置使发电机定子下降至就位高度。侧向吊装法存在的缺点：①拖运走道安装工作量较大，周期较长，约60t，安装需要10天左右。②拖运走道立柱地基处理将影响附近辅机基础的进度。③液压提升装置刚绞线下锚与汽轮机、汽轮发电机吊点连接是个难点。

考虑现场实际情况和设备到货状态，经细致研究和讨论，我们初步决定用800t液压门式起重架吊装。

5 方案实施

5.1 性能参数 800t液压门式起重架外型尺寸，如图5所示。①最大起升高度：5955mm；②最大起升速度：720mm/min；③最大横移速度：0～1100mm/min；④最大纵移速度：0～1100mm/min；⑤最大跨距：8500mm；⑥门架总重量：121.6t；⑦最大横移距离：配24m走道；⑧第一节伸出双塔单梁最大起重量400t；⑨第一、二节伸出双塔单梁最大起重量250t；⑩第一、二、三节伸出双塔单梁最大起重量150t。

5.2 主要功能 ①自动调平功能：它是通过起重横梁平衡传感器中央控制器接受信号中央控制器输出信号步进电机接受信号旋转式油路分配阀实现两起升油缸的同步。②液压推进功能：反力油缸的活塞具有销轴的功能，并与推进油缸相联接。③液压平移功能：由梁上压紧油缸与梁上推进油缸组成，它是由压紧油缸产生反力，推进油缸实现重物的平移。

5.3 方案实施 利用800t液压门式起重架最大跨距8500mm和最高净高度9825mm，4塔双梁，最大起重量300t，最大提升高度5955mm。可横跨汽轮机基础（宽度8400mm）。满足汽轮机和汽轮发电机吊装。汽机房1#轴线10m以下缓装，对1#轴线外10m以内，汽轮机中心轴线两侧7m以内地基进行处理。敷设30cm大石块和20cm小石块。铺平夯实，处理后地基与汽机房基础平。

安装800t液压门式起重架，用水平仪测量路基箱水平度，误差控制在10mm以内。路基箱安装完成，连接门架走道、安装门架以及连接液压系统。

平板车载汽轮发电机行驶至吊装位置，调整门架高度。连接门架吊攀下挂4根周长为6m的环形钢丝绳与汽轮发电机吊耳。通过液压系统，顶伸门架，缓慢提升汽轮发电机，平板车退出。缓慢提升发电机使其底部超出覆水器中心，停止提升。通过液压系统，下降门架，使汽轮发电机就位。同样方法吊装汽轮机，如图6所示：

6 总结提高

燃机机组与其它火电机组安装相比，具有单件体积、重量大等特点。对我们如何布置和使用大型机具提出了很高的要求，在施工过程中我们克服了施工场地狭窄、机具吊装能力不足等困难，经过精确的计算，以科学的设计为后盾，以严格的措施为保障，利用现有机具设备进行创造性改装，在保证汽轮机、汽轮发电机吊装安全可靠的基础上大大降低了成本，同时我们采用了先进的液压提升装置并进行了合理地改进，成功地把构件吊装到位。在施工过程中暴露的问题主要是拖运走道安装平行度没有严格要求，导致推运过程中门架走偏，设备到达安装位置时轴线已偏离轴线。本台机组安装中遇到的问题和我们在解决问题中所积累的经验，为今后同类型机组安装提供很好的借鉴。

参考文献：

电机与拖动基础篇7

一、船舶电力拖动系统课程发展的主要历史沿革

学校于1978年开设船舶电气自动化专业，船舶电力拖动系统成为该专业的主干课程。该专业始终以培养船舶工程应用型人才为办学目标，坚持以培养学生实际工作能力的指导思想开展教学与人才的培养。自本课程开设以来，在强化基础知识、基础理论教学的同时，突出实践能力的训练。经过多年的摸索和课程建设，改革和完善了课程知识体系和教学模式，编写了一系列教学文件，并积极采取措施大力推进教学改革，特别是工学结合模式的研究与实践，都取得了很大的进展。2001年专业调整后，电气工程及自动化专业划分出电力传动和船舶电气两个专业方向。船舶电力拖动系统是电气工程及自动化专业的主干课程，是一门应用性较强的专业限定课，在专业的整个课程体系中，占有重要地位。近年来，随着船舶电力拖动系统课程学时数的缩减，以及学生的不断扩招，该课程的教学也应进行了一系列的改革来为适应教学评估和教学改革的要求创造条件。我校物流工程学院电气自动化系根据现有师资力量和实验室以及085建设项目，卓越工程师教育培养计划等实际情况，为了让学生更好地了解船舶电气工程学科的发展趋势，保持课程内容的先进性，在课程内容以及体系结构进行了改革和探索，以充分调动学生学习的积极性和主动性，并取得很好的教学效果。

二、课程内容和组织方式

《船舶电力拖动系统》是船舶电气自动化的核心专业特色课程，主要内容包括船舶电力拖动基础、船舶常用低压控制电器、船舶电气基本控制电路、船舶典型控制电路、船舶锅炉控制电路、船舶锅炉控制电路、船舶甲板机械的电力拖动控制电路、舵机的电力拖动控制电路和船舶电力推进系统等。课程主要介绍电力拖动系统的基本理论和船舶电力拖动与控制系统的组成、工作原理及相关的基础知识。通过本课程的学习，使学生掌握电力拖动系统的运行性能和基本计算，熟悉船舶主要机电设备，拖动系统的线路与原理，及船舶电气控制的原理，侧重反映了船舶电气自动化的新技术；培养学生分析和解决实际问题的能力，为今后从事船舶电气工程领域的技术工作打下基础。为了尊重个性，发挥特长，加强学生船舶电力拖动系统分析和设计能力培养，在课程组织方式进行实践，对在电气工程及其自动化、自动化专业，打破了行政班级的界限，根据学生的基础、兴趣和特长按层次分流培养的试点。从实际船舶电气工程出发，将理论教学与实验教学紧密集合，加强习题课与课堂讨论环节，并辅以课外组织创新团队、开设专家讲座等多种形式，已逐渐弥补了学生实践能力培养方面的缺陷，并取得显著成效。

三、船舶电力拖动系统体系结构

随着科学技术和航运事业的发展，船舶电力拖动系统课程内涵在不断加深。本门课程为有志从事船舶电气自动化专业领域工作的学生而开设。通过本课程的学习使学生掌握船舶电力拖动基础知识，掌握船舶电气控制线路的工作原理和分析方法，使学生具备从事船舶电气工作的基本能力。表1所示为船舶电力拖动系统课程内容体系结构，包括教学内容、能力培养和评价标准。

过程中应结合专业的实际情况，结合科技发展，不断探索课程的教学内容和组织形式，以培养高素质的人才。

参考文献：

[1]郑华耀.船舶电气设备及系统[M].大连：大连海事大学出版社，2005.

[2]潘芳伟.电气控制与PLC工学结合特色课程建设研究[J].科技创新导报，2009，（28）.

[3]赵殿礼.船舶电气设备与系统[M].大连：大连海事大学出版社，2009.

[4]薛士龙.上海市第四期本科教育高地建设项目计划书[Z].2010，（5）.

[5]薛士龙.上海海事大学重点专业电气工程及其自动化专业介绍[Z].2004，（5）.

[6]国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[Z].2010，（6）.

[7]国务院.国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）[Z].2010，（6）.

[8]教育部.“卓越工程师教育培养计划”[Z].2010，（6）.

电机与拖动基础篇8

文章编号：1671-489X（2016）10-0014-02

1 前言

电力拖动自动控制系统是电气工程及其自动化和农业电气化与自动化专业的一门重要的专业骨干课，涉及电机学、电力电子技术、自动控制原理、信号与系统、单片机原理及应用等众多的专业基础课程，属于一门综合性很强的课程，具有很强的理论性和实践性。该课程以机械运动的驱动设备――电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论指导下研究电力拖动系统的自动控制。鉴于该课程在专业课程体系中的综合性和重要性，对该课程的教学改革非常有必要，通过引入MATLAB仿真软件，将理论教学和实践教学相结合，增强课程的教学效果。

2 该课程传统教学存在的不足

该课程理论性强，涉及的专业基础知识多，传统教学中缺少教学互动，大部分是教师讲，学生被动地学习。该课程涉及大量的公式推导，所以在传统教学中，教师借助板书和多媒体讲解公式时非常单调，学生根本没兴趣学习。还有该课程实践性很强，大量的理论知识要结合实际的电力拖动系统进行讲解。在传统教学中，教师基本都是根据教材中的电力拖动示意图来讲，或者通过课件展示的图来讲解电力拖动系统的结构、组成和工作原理等，学生听课太单一。关键是学生头脑中缺乏电力拖动生产实践的影子，对一些工程原理和过程还是无法深入理解。特别是该课程教学中经常要分析电力拖动系统的动态变化，在传统的教学中靠板书画图太繁琐，课堂学时有限，所以无法展示动态变化。这样学生无法理解系统的动态过程，只能看到系统局部的变化，无法宏观上理解电力拖动系统，只能结合教材中的图片和文字说明加深记忆，没有从根本上深入理解电力拖动的工作内涵。

在该课程的实验教学中，传统的实验教学都属于验证性实验，综合性和设计性实验基本没有，学生就是在实验台上机械地进行接线，按部就班地完成实验步骤，然后记录实验数据，分析实验结果，简单地验证课本所学的理论知识。这种实验教学过于简单，学生不需要太多思考，就是简单的接线、测数据、分析结果，无法锻炼学生的创新思考能力，所以学生兴趣不足，学习的主动性差，大部分学生都是应付实验，实验效果差。再加上实验设备数量有限，学生人数多，每组实验人数较多，实际实验过程中，真正动手做实验的学生较少，学生的实验动手能力无法得到有效提高，导致实验教学效果不理想。

鉴于电力拖动自动控制系统课程在传统教学中存在的不足，引入MATLAB计算机软件辅助教学，通过计算机仿真将该课程与实践紧密结合，给学生建立更多的生产实践的影子，让学生在课堂上和实验中把课程理论知识和实践通过MATLAB仿真串联起来，提高学生的学习兴趣和主动性，提高该课程的教学质量。

3 基于MATLAB仿真教学改革

理论教学改革 结合电气类专业人才培养方案的不断修订，电力拖动自动控制系统课程的学时不断压缩。目前，塔里木大学该课程总学时48，理论学时42，实验学时6。考虑到该课程的理论性和实践性较强，必须既重视理论教学，又重视实验，在有限的学时内尽可能提高学生的理论知识水平和实验技能，必须精选教学内容。

该课程主要介绍直流拖动系统和交流拖动系统两大部分，先介绍直流电力拖动，再介绍交流电力拖动。讲课中，把直流电力拖动作为基础理论来重点讲，因此，这是整个电力拖动的理论基础，为后续的交流拖动打基础。所以在教学中，对于直流拖动，重点给学生介绍拖动系统的基本概念，分析思路，进行拖动系统组成、工作原理的分析等。要简化公式的推导，对于一些与实践系统紧密结合的知识点，为了加深学生的理解和记忆，要采用MATLAB仿真，课堂中利用多媒体教学，通过对实际系统建立仿真模型，利用多媒体课件，将仿真模型在课堂上给学生展示，介绍系统的结构、组成和工作原理等。把实践中的系统通过MATLAB仿真在课件中展示，使学生在听课过程中脑海里始终有实际系统的影子，听课中不会脱离实际系统，这样听课学习效果很好。

另外，通过仿真软件，还可以展示系统的动态变化。比如，利用MATLAB建立一个实际的直流电力拖动系统仿真模型，然后利用软件给仿真系统加入不同的输入量，通过仿真可以观察到系统输出量的数值变化或者图形曲线变化。这样学生通过仿真系统学习理论知识非常直观，更容易加深理解和记忆，能增强课堂学习效果。所以，对于交流电力拖动，要结合MATLAB仿真，精选典型的教学内容，选取典型的电力拖动实例，使学生通过日常生活中常见的典型拖动系统来学习课程的基础知识，学生印象更加深刻。

对于另一部分交流电力拖动，其基本的拖动理论知识与直流拖动系统类似，区别就在于所用的电动机不同，用交流电动机取代了直流电动机。考虑到目前大部分的电力拖动都采用性能更好的交流拖动，由于学时有限，对于交流拖动系统，重点给学生介绍交流电力拖动的实际应用。对于其理论知识要简单介绍，因为其理论与直流拖动类似。交流电力拖动系统中，要结合MATLAB仿真，精选实际中典型的一些交流拖动实例进行分析仿真，结合仿真系统来进行讲解，加深学生的理解。

实验教学改革 考虑到该课程的实验学时较少，只有6个学时，再考虑实验教学中除了让学生在实验台动手接线，也要让学生在实验期间利用电脑做MATLAB仿真实验，让学生学会用MATLAB仿真软件进行电力拖动自动控制系统的仿真，把实验内容搬到仿真软件里，改变传统实验教学中单一的学生单纯接线验证实验，提高学生的实验技能，也给学生普及MATLAB仿真软件，让学生学会用仿真软件来辅助学习。考虑到只有6学时实验，精选三个实验，分别是直流电动机的启动和调速、直流电动机的反转和制动、异步电动机的接触器联锁正反转控制。这三个实验学生既要在电力拖动实验台进行动手接线操作，又要在电脑上用MATLAB进行仿真实验，这样实验教学非常饱满，既锻炼了学生的动手能力，也提高了学生的仿真软件应用能力，对于学生实验技能的提高非常重要。

学生技能训练改革 考虑到该课程实践性强的特点，必须重视学生的技能训练。传统的课程技能训练，大部分是教师通过布置教材中相关的习题作为课后作业，通过作业情况来检验学生的学习效果。这种训练过于单一，只注重了学生的理论知识，不能引起学生的普遍重视，他们还是简单地照搬课本理论知识来完成作业，思考度不够，对创新思考能力不能充分挖掘。

教师应该要既重视理论知识的巩固，也要考虑培养学生的思考能力和实际动手能力。教师在课堂和实验教学中，应用MATLAB进行大量的仿真实例演示，学生对MATLAB仿真软件也有了基本了解。因此，教师在该课程中为了提高学生的知识技能，可以结合教学内容给学生布置一些以MATLAB为基础的电力拖动仿真作业，让学生把课堂学到的仿真知识得以应用，加深对仿真软件的学习。教师可以设置一个电力拖动控制目标和要求，让学生自己确定设计方案，自行确定系统结构，自行计算系统中的元器件参数，然后利用MATLAB仿真软件建立系统模型，观察系统的仿真运行结果。

这样的技能训练，既让学生对电力拖动理论知识加以巩固，又使学生学会了用MATLAB仿真软件建模，也对该软件进一步学习，关键是学生把课堂学到的仿真分析方法得以实际应用，提高了创新能力和动手能力。

4 结束语

将MATLAB仿真软件引入电力拖动自动控制系统课程教学中，使得在有限的学时下提高了课程教学信息量，同时使课程的理论与实践相结合。通过仿真软件的演示，给学生营造良好的教学环境，实现教与学良好互动的课堂氛围，使学生更容易理解课程内容，加深学习印象，提高学习兴趣。因此，该课程引入MATLAB仿真辅助教学后，可以增强教学效果，提高该课程的教学质量。

参考文献

[1]陈霞.电力拖动自动控制系统原理与设计方法[M].北京：中国电力出版社，2010.

[2]陈小玲，范娟，李海华，等.基于Matlab的《电力拖动自动控制系统》课程教学改革[J].科技与创新，2015（21）：

112-113.

[3]高宁宇.基于MATLAB 的电力拖动虚拟实验室设计[J].中国教育技术装备，2015（18）：42-44.

电机与拖动基础篇9

一、引言

根据国家高等教育定位，独立学院在国家高等教育体系中主要负责培养适应经济发展、掌握基本知识技能、具有一定创新能力的新型人才。《电机与电力拖动》作为东南大学成贤学院自动化专业的专业基础课，它主要是研究电机、电力拖动系统的基本原理和应用，是自动化专业学生必须学好的一门基础课程。学院教学大纲要求，学生不仅要掌握基本的电机与电力拖动理论，还要熟悉基本计算方法和掌握实践操作技能。通过实际教学我们发现，当前的教学方式下，学生在学习《电机与电力拖动》这门课程中面临着很大的困难，课程成为学生比较讨厌的课程之一。

二、存在的问题

通过调研分析，我院在《电机与电力拖动》课程的教学中主要存在以下几个方面的问题：

1.教学内容和课时安排不合理。目前该课程为56学时（其中理论48学时，实验8学时），按照理论教学48学时来授课，教材部分教学内容只能泛泛而讲，致使学生的基础不够扎实。此外，实验课课时为8学时，实验的教学内容较为单一，大多是验证性的内容，缺乏综合性和实验性的内容。

2.教学方法手段单调。在本课程的教学方式上，仍然采取的是教师讲，学生听的常规教学模式，师生间互动差，在教讲授的过程中，由于没有具备问题导向性，加之《电机与电力拖动》这门课程本身比较复杂，教师的讲授过程过于抽象，很难激发起学生的学习主动性和兴趣，学生的课堂参与程度不高。且学生往往是为了应付考试，不得不死记硬背相关的理论知识，机械地掌握知识，难以培养学生的实践能力和创新能力。调查发现，在常规教学模式下，有超过一半的学生对于《电机与电力拖动》课程的主要概念不清楚，40%的学生没有掌握有效的学习方法，只有30%的学生认为自己具备一定的实践能力，20%的学生认为能够对《电机与电力拖动》课程的知识进行扩展思考。

3.考试考核方式不科学。考试方法是否得当，对学生的培养产生重大的影响。目前我们在教学中仍然采取的是常规考核方法――闭卷考试，侧重学生的“死记硬背”，忽略了应用型本科教育的初衷――“实践”能力和“创新”能力的培养。即使考题在一定程度上降低难度，学生的不及格率仍然居高不下。

三、改革的重点和创新点

教学改革重点在于根据课程实际，调整教学内容，突出实验、实践环节教学，探索应用符合实际情况的主动学习教学模式，改革课程考核评价体系，既为学生学习后继课程提供了必备的知识，也扩大学生的视野，同时又强化了学生的创新意识和实践能力。

建构主义理论认为，知识并非是通过教师传授而得到的，而是学生在他人的帮助下，利用现有的学习资料构建出来的。《电机与电力拖动》改革着重从提高学生的学习主动性入手，够构建主动学习的教学体系，培养学生解决问题的能力和创造性思维，使学生做到知行合一，理论和实践相结合。

四、课程改革方案和内容

改革《电机与电力拖动》课程教学内容、教学方法、教学手段、教学形式，使学生系统的掌握课程内容，培养学生较强的理论功底和实践能力，努力提高学生的实践能力和创新意识，突出成贤学院自动化专业应用型人才培养的特色。

基于学生的理论基础和实践能力培养，主要从3个方面进行改革：

1.教学内容。围绕应用型人才培养目标，调整教学大纲，突出教改目的，体现教改思想；重组教学内容，编写适合独立学院应用型人才培养的教材，改变传统的教材偏重理论知识介绍、电磁理论推导、复杂繁琐计算的特点，增加设计性实验部分，理论与实践相结合，增强学生的实践意识及应用能力；压缩精简部分陈旧内容，适当增加新知识，如新型高性能电机讲解与介绍，拓宽视野。条件具备的情况下适当增加实训教学，重点培养学生实践创新能力。

2.教学方法手段。改革传统讲授式教学模式，构建问题导向的主动学习教学模式，培养学生问题意识，激发学习兴趣；使用多媒体教学，用事例和图片、视频使学生感性了解课程相关知识，设计与课程内容相辅相成的实验演示和实践观摩，促进学生对课程的整体把握；有针对性的增加综合实验实际案例，组织学生分析讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力，调动学生学习积极性；培养学生的探索精神，根据教学内容的梯度和课程进度，设计各种实验项目，要求学生独立完成和协作完成，培养学生解决工程实践问题能力。实行实验、实训室开放的教学模式，侧重教师的指导、启发作用，重点指导学生实验过程中的实验调试，对实验结果的分析，对系统结果的完善。

3.考试考核。改革考核机制，将理论考核权重调整为60%，实验考核权重调整为40%，增加实验考核答辩，将实验过程和创新设计作为考核指标。

五、改革成效

本项目已经在电子工程系14级自动化专业学生全面展开并初步完成，通过座谈交流和问卷调查，95%的同学更适应改革后的教学模式，在本次课程改革完成后，大大激发了学生的自主学习氛围和热情，促进了学生扎实掌握该课程的基本理论知识和操作技能，具备一定的实践创新能力，有10多位学生参加了学院大学生实践创新比赛，有4位学生在江苏省大学生实践创新训练中获奖。

参考文献：

[1] 陈慧琴，黄丽薇，郑英.电机与电力拖动课程主动学习教学策略研究[J]. 中国教育学刊， 2015（S2）119-120.

电机与拖动基础篇10

基金项目：本文系华南农业大学教改项目（项目编号：JG10065）、华南农业大学教学成果奖培育项目的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）12-0105-02

“电机与拖动”课程是自动化专业、电气工程及其自动化专业的专业核心必修课程，该课程具有很强的理论性与工程实践性，是后续学习“自动控制原理”、“电力拖动控制系统”、“交直流调速系统”等课程的基础。因此，在专业学习中，该课程具有很重要的地位。

由于本课程具有学时多、学分高、内容和公式多、概念抽象等特点，使得大部分学生在课程学习中，感觉很枯燥很难学，提不起兴趣。开展与课程配套的实践教学，可以帮助学生理解和记忆课程基本内容，掌握和熟练电机拖动特性，促进和提高课程学习效果，是课程教学的重要组成部分，是教学活动过程的关键性环节。

一、传统“电机与拖动”实践教学中存在的问题

华南农业大学（以下简称“我校”）自2001年农电专业招生开始，新增的电气专业、自动化专业、机制专业均开设了“电机与拖动”课程，在课程教学和实践教学中，存在以下问题。

1.课程内容多，但授课学时一直在压缩

“电机与拖动”课程包括“电机学”及“电力拖动”两大部分的内容，电机学部分主要介绍各种电机的结构、运行原理、电磁关系、数学模型的建立、运行特性分析，该部分内容偏向于电磁关系的分析和理论推导；电力拖动部分主要介绍各种电机应用中起动、制动、调速的方法和过程，偏向于分析各种运行情况下，机械特性的变化和特征。此外，课程还包括电力拖动系统动力学基础知识，电机调速方式与负载特性的匹配，电动机的选择。随着近年来高校教学改革，以及专业培养计划的调整，[1]课程学时一再压缩，从118学时，减到80学时，从分上下册两个学期讲授到只用一个学期讲授，增加了学生学习的难度，由于周学时为5学时，如不及时复习和完成作业，学习容易跟不上进度，往往导致失去课程学习的兴趣和信心。

由于教学内容多而授课学时少，导致存在教学内容与实践项目是否协调一致，实践教学能否围绕教学大纲开展，能否确保实践教学效果的问题。

2.实践方法单一，流于形式

本课程实践环节长期以来沿袭传统的基础实验和课程设计两个环节，但实践的方法和手段上都比较单一、陈旧，实践内容不能与课程内容紧密结合，使得实践环节的设置流于形式，不能很好地促进教学效果。

基础实验以天煌DDSZ-1型电机与拖动实验台为基础，完成各类型电机相关的特性实验，通常学生是根据实验指导书，依葫芦画瓢接线和调节特性，在2学时的实验课上，对电机的负载力矩的产生原理和调节各参数的目的不求甚解，缺乏对实验原理、实验过程、实验结果的思考和分析，不利于培养学生的积极性和创造性。[2]

课程设计是课程学习结束后进行的为期两周的实践活动，目的在于加深和巩固课程主要知识，训练学生解决工程实际问题的能力，培养学生具有独立思考和动手的能力，提高其分析和解决问题能力。由于“电机与拖动”课程是在电路、电子课程之后开设的专业基础课程，一般是在第四学期开设。此时很多专业课程还没有开设，要实现电机的控制和特性调节还有一定的难度。因此，一段时间以来，课程设计内容根据课程的难点展开，由于变压器绕组、三相交流电机绕组部分的内容非常抽象，通常在课程教学时对此部分内容作简单介绍，在课程设计实践教学时，让学生动手设计和绕制一个作品，以提高对课程难点的认识。但是变压器绕制和交流电机的拆装工作没有很大的技术难度，工作量也不够，重复单调的工作易使学生失去兴趣，而且往往两周的实践实际上一周就得以完成。

因此，针对我校在“电机与拖动”课程实践教学中存在的弊端，进行探索和改革尝试，势在必行。

二、“电机与拖动”课程改革

自动化专业是技术应用型专业，因此，在课程内容的安排上，应以理论知识应用为目标，突出理论知识的实践性，实践环节应突出课程的工程应用特点。本课题从以下几个方面进行改革。

1.整合实践教学内容

（1）优选基础实验内容。基础实验环节主要是验证性实验，整个教学中，需要验证的理论和特性很多，可开出的实验也很多。在基础实验的设置中，应该选择与课程大纲要求联系紧密、符合专业大纲对专业课程学习要求的教学内容。

通过对课程内容的分析，结合专业应用特点，笔者认为电机的结构、绕组展开、三相交流的电势和磁势等知识，理论性和推导过程太复杂，占用大量的学时，而对于非电机制造专业的自动化专业来说，今后这部分知识用得较少。在课程讲授时，应对这些理论性太强的知识用比较少的学时作简单介绍，通过绕线和嵌线工艺的学习，电机厂参观实习，[3]增强学生对这部分内容理解，将重点放在讲授电机的数学模型和运行特性、机械特性，及电力拖动部分的应用性知识。基础实验项目的开展应以教学重点为中心。

（2）落实基础实验环节中综合性、设计性实验的开出。在该环节教师只提出实验的目的、要求、注意事项等，实验的方法和步骤由学生自己拟定，[4]但这部分实验通常还是在实验台上完成。

（3）重构课程设计实践项目，使课程设计紧扣课程核心内容。经过多年的教学实践和不断总结，笔者认为本课程应以工程实践应用为主，着重展开以电机运行特性和机械特性的调节和分析为重点的工程应用实例的课程设计。

因此，在原来的变压器绕制、三相异步电动机的拆装项目基础上，增加了直流电动机的四象限运行，三相异步电动机的变频调速，交流电动机起动、制动、调速电路设计等项目。

2.实践项目选题措施

教学实践项目实施中，验证性、设计性基础实验是由教师统一组织完成；通常课程设计也是统一指定一个项目，整个专业同时进行一个项目，内容非常单调，学生不能自主选择课题。将教师单一指定题目方法变成由学生自己选择题目。学生可以根据自己理论学习的水平，结合自己的兴趣和想法，选择设计题目来实施。这体现了学生的学习主动性和可选择性。

3.实践项目实施方法

验证性实验课开出的实验，要求学生遵循预习提交预习报告进行实验和数据记录整理数据和撰写实验报告的实验步骤，进行有准备的实验，提高实验质量。

课程设计项目实施步骤分设计和制作两步走。学生根据自己的选题，按题目要求查阅技术资料，进行方案设计，绘制电路图，进行相关的元器件的选择。由于元器件型号零散、分类多，需要学生负责人组织将所有的元器件归总、分类，再在可以器件通用的基础上，尽量将器件型号统一并进行采购。这要比事先统一购置元器件然后分发给学生照电路图制作，更能锻炼学生的独立思考问题、分析问题、解决问题等工程能力。

4.发挥指导老师作用

按照项目实施办法，将更多的自交给了学生，相当一部分学生在设计环节会出现难以着手设计，制订方案不合理的现象。为此在课程设计开始的第一周，要集中动员，详细地向学生说明本课程设计的目的和要求，各小组方案确定后提交给指导老师由其进行点评、提出意见。

在整个课程设计环节，教师应全程指导，充分发挥指导教师的作用，既要避免所有学生方案一致，学生缺乏主动性、能动性，又要在已有专业课的基础上尽量启发学生创新思考。

同时，注重教师技术能力提高，教师不但要有较全面的理论知识，还要有较丰富的实践经验；教师要通过不断地学习，了解本学科的前沿技术与发展动态，[5]同时要参与科研，拓宽视野，并且组织专业老师进行一些相关技术培训，如定期到有关工厂去锻炼，与企业开展产学研合作。通过提高教师的工程实践能力和科研能力，更好地指导学生实践活动。

5.合理细分考核标准

实行多元化综合考评制度，合理细分考核标准，科学、准确、客观地评价学生的实践成绩。成绩评定由课程设计期间表现、方案及作品制作、作品演示、课程设计报告四部分构成，分别占总成绩的20%、30%、20%、30%。学生在实践课程中，参与程度、出勤率、方案的合理性、作品制作的质量、调试演示的结果、答辩时对问题的解答情况、设计报告的撰写质量，都将全面准确地反映学生在实践环节的努力和成绩。由于考核标准细化，学生在每一环节都认真对待，积极参与，充分调动了学生的参与实践活动的积极性。

6.整理归档实践资料

制订统一的课程设计报告撰写标准，分为：封面、目录、题目、方案、电路图、方案说明、元器件列表、调试及演示、运行特性分析、收获与心得、小组分工、参考文献。对于已完成的实践环节，建立统一的档案管理，除了按班收取纸质的报告外，还按班将所有电子报告收齐归档。评出1～2个好的作品予以保存。

7.增设综合设计环节

经过验证实验和课程设计两个教学实践环节的学习，学生对“电机与拖动”课程的核心内容应有较深地理解，但对电机的控制技术和应用，还需要学习“电力拖动控制系统”、“电力电子技术”课程之后才能开展，因此，有必要在整个专业教学培养计划中，增设“自动控制（运动控制）系统综合设计”实践课程，进一步加深学生对专业课程知识的融会贯通、理解和应用的能力。由于受设备、场地等诸多客观因素的限制，[6]电力拖动综合设计开展是很困难的。经过教学研讨，在综合设计环节，以直流电机为对象，以自动控制理论分析和设计为基础，以MATLAB软件为基础平台，构建直流电机双闭环控制仿真系统，实现对电机的仿真控制与性能调节。

三、结论

经过一系列改革措施后，课程以工程应用为主，实践教学以促进教学效果为目的，通过划分教学重点和难点，整合教学和实验内容，教学实践紧密结合教学大纲，实践教学突出课程的技术特点；实践性教学各环节的内容设置上具有连贯性、阶递渐近性；实践教学中，以学生为主体，发挥学生的主动性、积极性；实践教学注重科学、合理的多元化管理方法，形成完善的课程实践教学规范体系。

通过实践证明，改革后的“电机与拖动”课程实践教学，增强了实践课程的学习效果，提高了学生的实际动手能力，并将理论与实际结合起来，提高学生的分析问题与解决问题的能力，进一步培养学生科学研究能力及严谨的科学态度，为今后更好地服务社会打下坚实的基础。

参考文献：

[1]陈亚爱,于苏华,周京华,等.“电机及拖动基础”课程教学研究与探索[J].电气电子教学学报,2010,(S1):95-98.

[2]黄飞江,刘光灿,陈威兵.应用型本科通信工程专业实践教学研究――以长沙学院电子通信工程专业为例[J].教育理论与实践,2011,31(5):

6-8.

[3]杨秀丽,魏玉.《电机学》课程教学改革探究[J].中国现代教育装备,2007,(6):63-65.

电机与拖动基础篇11

一、根据教学内容，制订科学的教学计划

电力拖动控制线路与技能训练的课程内容是按照由易到难循序渐进的方式进行的，学生在学习的过程中如果长时间接触类似的内容，容易感到学习枯燥。而且在一个单元学习完之后继续学习下一个单元时，上一个单元的内容又忘得差不多了，影响教学效率的提高。为了有效提高课堂教学效率，教师可以在对教学内容和教学大纲把握的基础上，通过制订科学的教学计划，对教学内容进行相应的整合优化。例如：可以将相关的知识点贯穿在一起进行讲解，加强不同知识点之间的联系，帮助学生加深对知识的理解。在实际生产机械中的电气控制线路是多种多样的，无论多么复杂的线路，基本上都是由简单基本的控制线路组合而成。因此，教学中应当由简单电路到复杂电路进行，一步步实现教学目标。要求学生必须在理解的基础上牢牢掌握常见的基本控制线路，只有掌握了基本的控制线路，才能逐步理解和学习比较复杂的控制线路，也才能举一反三地设计所需要的控制线路。在教学的过程中可以借助多种教学工具，直观展示电器元件，调动课堂气氛。多媒体技术还可以将复杂问题简单化，使教学过程更加生动有趣，同时也使教学内容更具有针对性。

二、建立一体化的实训室

电力拖动控制线路与技能训练作为一门理论联系实际的课程，只掌握理论知识无异于纸上谈兵。只有学生将自己所掌握的知识应用到解决实际问题中，通过解决实际问题不断巩固和强化理论知识，才能真正掌握好相关知识。传统的实训室功能结构比较单一，是以操作为主的课堂，难以满足理论教学和技能训练的需要。建立一体化的实训室，设置理论教学区、实践操作区等区域，能够有效满足课堂教学的需要。在整个教学过程中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现。在理论区域内可以借助多媒体技术和传统的教学工具开展教学，理论教学区域不仅能够满足理论教学的需要，同时也能进行相关的辅导教学；操作区主要由学生工作台和中控机组成，能够有效满足实践操作中的电路检测、安装调试的需要，同时还能够进行电气装配等。经过一段时间的实践，发现一体化实训室的教学效果明显，它有效地结合了多媒体先进的教学工具，是一种集理论和实践为一体的很好的教学手段。这种教学方法能够在理论教学时讲解电路理论，同时也能通过直观的形式将电子元件和电路的结构展示给学生。一体化的实训室能够满足个体学生的教学需要，同时还满足了小组协作实验的的需要，充分调动和激发了学生学习的兴趣。

三、加强理论和实践的结合

在电力拖动控制线路与技能训练课程的教学中，教学所涉及到主要的元件是各种继电器、接触器以及开关等。学生要想很好地掌握这门课程，关键是要对这些相关元件的结构和功能有很好的理解。学生只有掌握了电路的结构和原理，在实际的工作中面对问题时才能很好地排除和解决。在教学的过程中，要注重学生动手能力的培养。例如：在讲解点动控制线路的过程中，可以让学生亲自接线。在线路连接好之后进行试车，观察电动机的运行情况，然后再要求学生连接好自锁控制电路。通过试车观察，将电动机前后两次不同的运行情况进行比较，这样可以帮助学生直观清晰地看到手动控制线路和自锁控制线路的差别，使学生能够对基本电路及元件的构造、运动形式和相关的动作有足够的了解，为以后学习各种控制线路的组合安装打下基础。在学生掌握了控制线路的基本知识时，要鼓励和给予学生实践的空间，通过在实践中解决实际问题提高教学效率。课堂上讲解的知识和学生的生活往往有一定的距离，因此可以在实践活动中安排一些控制电路在实际中的应用课题，这样能够有效提高学生的兴趣，拉近知识和学生之间的距离。例如电力拖动技术在生产中具有广泛的应用，在轧钢机、车床、钻床等机械中的应用比较多，这样有利于学生融会贯通，对于学生就业能力的提高有重要帮助。

总之，电力拖动控制线路与技能训练作为技工学校一门重要的专业课，具有理论和实践性比较强的特点。因此，在教学过程中，教师应当加强理论和实践的结合，加强教学方法的改革研究，采取合理的教学计划安排教学内容，同时重视对学生实践能力的培养，不断提高学生的实践能力，这样才能有效提高教学质量。

参考文献：

[1]董光平.电力拖动控制线路与技能训练课程的教学与实践改革研究[J].动画世界：教育技术研究，2011（8）:79.

[2]庄春.建构主义教学策略在“电力拖动控制线路与技能训练”项目教学中的应用[J].职教通讯，2011（10）:45-46.摘 要:电力拖动控制线路与技能训练作为一门理论性比较强的课程，主要是为了培养学生处理电气控制线路的能力。本文针对教学的过程中存在的教学效率低下等问题，相应地对电力拖动控制线路与技能训练的教学改革进行研究，以期不断提高学生在课堂上的主观能动性，不断提高教学质量。

关键词:电力拖动控制线路与技能训练；教学；改革

电力拖动控制线路与技能训练作为技工学校电工专业的一门重要课程，对于学生的职业发展具有重要的意义，也是学生从事控制电路维修的重要基础课程。由于电力拖动控制线路与技能训练的理论性和实践性比较强，专业难度也比较大，加上传统的教学方法比较枯燥，难以取得良好的教学效果，因此可以从以下几个方面加强教学改革，提高教学效率。

一、根据教学内容，制订科学的教学计划

电力拖动控制线路与技能训练的课程内容是按照由易到难循序渐进的方式进行的，学生在学习的过程中如果长时间接触类似的内容，容易感到学习枯燥。而且在一个单元学习完之后继续学习下一个单元时，上一个单元的内容又忘得差不多了，影响教学效率的提高。为了有效提高课堂教学效率，教师可以在对教学内容和教学大纲把握的基础上，通过制订科学的教学计划，对教学内容进行相应的整合优化。例如：可以将相关的知识点贯穿在一起进行讲解，加强不同知识点之间的联系，帮助学生加深对知识的理解。在实际生产机械中的电气控制线路是多种多样的，无论多么复杂的线路，基本上都是由简单基本的控制线路组合而成。因此，教学中应当由简单电路到复杂电路进行，一步步实现教学目标。要求学生必须在理解的基础上牢牢掌握常见的基本控制线路，只有掌握了基本的控制线路，才能逐步理解和学习比较复杂的控制线路，也才能举一反三地设计所需要的控制线路。在教学的过程中可以借助多种教学工具，直观展示电器元件，调动课堂气氛。多媒体技术还可以将复杂问题简单化，使教学过程更加生动有趣，同时也使教学内容更具有针对性。

二、建立一体化的实训室

电力拖动控制线路与技能训练作为一门理论联系实际的课程，只掌握理论知识无异于纸上谈兵。只有学生将自己所掌握的知识应用到解决实际问题中，通过解决实际问题不断巩固和强化理论知识，才能真正掌握好相关知识。传统的实训室功能结构比较单一，是以操作为主的课堂，难以满足理论教学和技能训练的需要。建立一体化的实训室，设置理论教学区、实践操作区等区域，能够有效满足课堂教学的需要。在整个教学过程中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现。在理论区域内可以借助多媒体技术和传统的教学工具开展教学，理论教学区域不仅能够满足理论教学的需要，同时也能进行相关的辅导教学；操作区主要由学生工作台和中控机组成，能够有效满足实践操作中的电路检测、安装调试的需要，同时还能够进行电气装配等。经过一段时间的实践，发现一体化实训室的教学效果明显，它有效地结合了多媒体先进的教学工具，是一种集理论和实践为一体的很好的教学手段。这种教学方法能够在理论教学时讲解电路理论，同时也能通过直观的形式将电子元件和电路的结构展示给学生。一体化的实训室能够满足个体学生的教学需要，同时还满足了小组协作实验的的需要，充分调动和激发了学生学习的兴趣。

三、加强理论和实践的结合

在电力拖动控制线路与技能训练课程的教学中，教学所涉及到主要的元件是各种继电器、接触器以及开关等。学生要想很好地掌握这门课程，关键是要对这些相关元件的结构和功能有很好的理解。学生只有掌握了电路的结构和原理，在实际的工作中面对问题时才能很好地排除和解决。在教学的过程中，要注重学生动手能力的培养。例如：在讲解点动控制线路的过程中，可以让学生亲自接线。在线路连接好之后进行试车，观察电动机的运行情况，然后再要求学生连接好自锁控制电路。通过试车观察，将电动机前后两次不同的运行情况进行比较，这样可以帮助学生直观清晰地看到手动控制线路和自锁控制线路的差别，使学生能够对基本电路及元件的构造、运动形式和相关的动作有足够的了解，为以后学习各种控制线路的组合安装打下基础。在学生掌握了控制线路的基本知识时，要鼓励和给予学生实践的空间，通过在实践中解决实际问题提高教学效率。课堂上讲解的知识和学生的生活往往有一定的距离，因此可以在实践活动中安排一些控制电路在实际中的应用课题，这样能够有效提高学生的兴趣，拉近知识和学生之间的距离。例如电力拖动技术在生产中具有广泛的应用，在轧钢机、车床、钻床等机械中的应用比较多，这样有利于学生融会贯通，对于学生就业能力的提高有重要帮助。

总之，电力拖动控制线路与技能训练作为技工学校一门重要的专业课，具有理论和实践性比较强的特点。因此，在教学过程中，教师应当加强理论和实践的结合，加强教学方法的改革研究，采取合理的教学计划安排教学内容，同时重视对学生实践能力的培养，不断提高学生的实践能力，这样才能有效提高教学质量。

电机与拖动基础篇12

1 课程特点

1.1 《电力拖动》课程特点

电力拖动主要讲如何用电力系统去带动电机按照你想要的转动方式去转动。它是由电动机、传动装置、控制设备和生产机械四个基本部分组成。

电力拖动控制线路是以按钮、熔断器、开关、按触器、继电器等低压器件为基础的控制线路。学生在做电力拖动的接线之前，须看懂最基本的电路原理图，知道原理图的每个电气符号对应实验板上的哪个电气元件，哪个图示点对应着哪个实际接线点。实训室有实物，学生通过拆装很快就能认识其每个器件的结构和接线方式。但难点在于理解控制电路，控制电路常开、常闭按钮，学生容易理解，但对复合按钮，比如三相异步电动机的正反转互锁电路，涉及到常开常闭混为一体的按钮，学生接受困难。如得电时，即按下按钮，接触器的某个常闭触头断开，其相对应的常开触头就闭合，学生容易混淆；接线如果没有遵守相关的规则，容易接错，线路太多，不容易查找故障。据以往的教学经验，总结电力拖动的教学过程中学生普遍遇到的难题：识图困难、电路理解困难、线路图与实际元件对应不准确、接线混乱、不能独立检测和调试控制线路等。

1.2 《可编程控制器PLC》课程特点

随着科学技术的发展，可编程序控制器即PLC代替继电器控制系统成为工业自动化的重要组成部分。可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

控制电路变化了，继电器电路就要更改，可能连原来的电路板都不能用了。可编程控制PLC最大优点就是电路不需要大范围的改动就能适合大量的控制电路，重新编程，就能实现更改，PLC最开始就是用在需要频繁更改控制电路的地方。可以说《可编程控制PLC技术》是在《电力拖动》基础上的升级版，功能大大加强，节省更多的成本，只需要更改程序，程序里的“软继电器”就可以达到实物版继电器的要求，实时在计算机上监控程序的运行，查错修改都十分的方便。但是离开《电力拖动》的学习，学生没有办法理解继电器的动作原理，结构等。

2 两门课程结合教学原因

显而易见，传统教学是先《电力拖动》教学，然后再《可编程序控制器PLC》教学。教学相隔时间长，知识的连贯性差，学生没有办法把两门课的知识融会贯通，达不到理想的教学效果。因此，将《电力拖动》与《PLC》结合起来教学，更有利于学生对电气自动化专业知识的学习和掌握。

3 两门课程结合优势

将《电力拖动》与《可编程控制PLC》相关教学环节组成一个系统，进行统一规划、组合，加强了两门课之间的内在联系，又减少了不必要的重复，使课程设置更加精练，知识连贯性好，在了解继电器电路连线繁杂，不易查错的基础上，更好地理解只要编写一段程序就能达到连接很多继电器的效果。

4 具体实施过程

如何化难为易，让学生理解两门课的理论内容，掌握电力拖动控制线路的安装检修，PLC的编程指令、PLC编程方法、I/0地址分配、接线的连接、程序写入与运行等，需要在实践教学中不断探索，尝试更加有效地教学模式。

4.1 制订相应的教学大纲

在教学中，将电力拖动和PLC两门课程相近部分有机结合，以电力拖动教学为主，把PLC的内容结合进电力拖动教学，让学生在电力拖动实训中完成可编程序控制器应用的学习。

首先，将电力拖动同一电路与PLC的程序相结合教学。如分析实物接触器的常开、常闭触头时与PLC中的常开、常闭触点相比较，对应学习，有利于学生的理解。

其次，学习电力拖动的经典电路时，如三相异步电动机的正反转控制，顺序控制，多地控制，Y一降压启动控制，分析主电路与控制电路的控制要求和工作原理。在控制电路的分析过程中，把与PLC的电路和梯形图的程序编写相结合，将控制电路改成梯形图。将电力拖动经典电路转换成PLC梯形图后，电力拖动和PLC的教学就紧密结合在一起，融会贯通，取得更好地教学效果。

4.2 《电力拖动》的实训教学与《可编程控制器PLC》实训教学相结合

举个例子：三相异步电动机的正反转实验。

4.2.1 《电力拖动》部分实训

如图1，图2所示三相异步电机动正反转控制电路，学生以两人一组为单位讨论分析。并根据（图1）三相异步电动机的正反转的电路图，连接出图2所示的三相异步电动机的正反转的接线（此图学生连线有误）。

观察电力拖动实训里，得出三相异步电动机的正反转的实验结果，并填下如下空格。（如表1）

4.2.2 《可编程控制PLC》部分设计

在PLC控制电路设计过程中，要完成以下几步，由学生填写。

（1） I/O地址分配表（如表2）。

（2）PLC接线图。

根据I/O分配表格，画出PLC接线图。

（3）梯形图。

观察三相异步电动机正反转的控制电路部分，把电路横过来，让学生根据图5的控制电路图对其硬件触点进行转化。方法就是对硬触点进行软化，可以得到如图6所示的控制线路图。

教师巡视指导，及时解疑释难，引导学生积极探究、解决问题。最后得到如图7所示的梯形图程序。

4.3实践操作并观察现象

学生们可以得到与《电力拖动》三相异步电动机正反转同样的效果，融会贯通，对比两者的优劣。

5 两门课程结合教学的教学效果

很多时候，学生会一直把实验做完才放心。每每学生融会贯通这两门课的知识之后，自己还会编写程序多加一些额外的功能，倍感欣慰。《电力拖动》与《可编程控制器PLC》相结合教学，激发了学生的学习兴趣，增强了他们学好专业课的信心，因此，取得了很好地学习效果。

参考文献

电机与拖动基础篇13

于中职学生来说，他们的学习热情并不高，在学习有关电力拖动与PLC相关课程的时候并不能很好的掌握理论知识。电力拖动与PLC的结合教学需要学生能够将这两课的知识点进行关联，在知识贯通的情况下来进行实际的操作。然而因为学生理论知识掌握的不牢固，加上老师前后知识教学相隔的时间太长，他们在实践的过程中难以将电力拖动与PLC所学习的理论融入到具体的操作中，电力拖动与PLC的结合教学难以锻炼学生的实践操作能力。

二、电力拖动与PLC结合教学的具体操作

1.合理制定教学大纲，树立学习信心

学生都想学好考好，但是因为掌握的知识程度和理解能力的差异，很多学生在学习的过程中因为前面学的没听懂，导致后面课程的学习更加难以理解，造成得过且过、混日子的局面。为此，老师在进行电力拖动和PLC结合教学的过程中，应当结合学生的具体学习情况来制定教学大纲。根据电力拖动和PLC的特点来合理的进行编排，让学生能够在结合教学的过程中巩固已学的知识点。

例如在学习PLC控制电动机点动、长动的时候，这一课的训练目的在于让学生熟悉常用的指令功能和使用方法，掌握控制要求编制和有关调试程序的基本方法。老师可以事先准备好有关训练的相关设备，如FP1-C54、计算机、接触器继电器等。在一切准备就绪的情况下，老师可以按照训练的目的让学生开始进行操作，使得电动机技能电动控制又能连续控制。

对应的指令表如表1所示：

通过这一环节能够让学生了解电力拖动电路转变为PLC梯形图的过程和具体做法，从而达到机床电器的PLC改造教学目的。通过对理论知识的巩固、联系和对比，加上老师的引导，能够让学生更好的将电力拖动与PLC知识相联系，从而为实践操作打下良好的理论基础[2]。

2.理论实践有机结合，促进手脑并用

传统的教学方法通常是老师机械的传授知识，学生被动的接受，这样的状况容易让学生对学习的过程失去兴趣，不利于以后教学活动的开展。学生理论知识掌握的再好如果没有实践的环节也只是纸上谈兵，不利于中职教学目的的实现。因此，老师在进行电力拖动与PLC教学结合的过程中，应当多让学生进行实践，让学生能够在实践的过程中巩固知识，通过自己动手的过程加深对电力拖动与PLC联合运用的理解。为了能够消除学生的为难情绪，老师对于实践环节的课题选择也相当重要[3]。

洗衣机作为家家必备的生活用品，为人们的生活提供了极大的便利。传统的洗衣机虽然价格便宜，但是时间久了之后会产生很大的噪音且耗费的电量也多。就这个问题上，老师可以让学生对传统洗衣机融合PLC进行改造和控制。现以全自动洗衣机为例，以此来具体说明电机拖动与PLC的结合，从而达到实现电力拖动与PLC教学结合的目的。

2.1 洗衣机的控制要求

PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。选择水位，按启动按钮打开进水阀，开始进水，水经过水管进入洗衣机外桶。到达指定水位时，进水动作停止，并且开始洗涤正传。正转洗涤15秒之后暂停，暂停3秒后开始反转。反转洗涤15秒后暂停，暂停3秒后若正、反转未满6次，则返回洗涤正传开始下一个小循环。若正、反转洗涤满6次，则结束小循环开始排水。当水位降到低水位时，开始脱水并继续排水，脱水15秒之后即完成一次大循环。若未完成了3次大循环，则返回到进水开始的全部动作，进行下一次大循环；若完成了3次大循环，则进行洗涤完报警，报警10秒后结束全部过程。若按下停止按钮则可以进行手动排水和脱水动作[4]。

2.2 控制电路图

具体的控制电路图如图一所示：

图一

通过将传统洗衣机改造成全自动洗衣机的过程，能够让学生就日常生活用品进行改造过程中将相关知识点进行巩固和运用，在改造的过程中有效的将电力拖动和PLC这两点知识进行结合，有利于达到教学的目的。

结束语

中职老师要想在教学过程中将电力拖动与PLC进行结合教学，则需要帮助学生进行这两个知识点巩固，通过联系生活实际来让学生进行操作体验。通过两种不同知识点的对比在操作的过程中加深学生的理解，从而达到教学的目的，让学生在毕业之后能够将所学的知识运用到工作的过程中，从而更好的适应社会时代的发展，成为知识基础扎实且操作能力强的技术型人员。

参考文献

[1] 周颖惠.浅谈电力拖动与PLC的结合教学[J].知识经济.2013，25（10）：14-15.

[2] 袁彦辉，寇录峰.浅析中职PLC教学[J].科技经济市场.2013，08（04）：05-06.

[3] 尹阿敏.浅谈《电力拖动》课程的一体化教学[J].新课程学习（中）.2011，10（02）：30-31.

[4] 聂国星.《电力拖动与自动控制》教学探讨[J].中国市场.2010，40（22）：50-51.