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电机与拖动基础精选(九篇)

电机与拖动基础

第1篇:电机与拖动基础范文

(巢湖学院 电子工程与电气自动化学院,安徽 巢湖 238000)

摘要:本文根据应用型本科电气工程及其自动化人才培养目标,从建立电机学科体系角度出发,对《电机与拖动基础》教学、实践等方面进行了深入探索.并根据电机学科体系的需求和发展,对教学侧重点进行规划.同时利用现有条件,增加了Maxwell的仿真实验提高教学实践环节的水平,促进应用型人才的培养.

关键词 :电机与拖动基础;教学改进;实践改进;应用型本科

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)02-0242-02

1 引言

《电机与拖动基础》是电气工程及其自动化专业一门主干学科,本门课程既是对“数学”、“物理学”和“电路和磁路”的继承,又是后续电力拖动自动控制系统的开启.是一门承上启下的关键性课程.电机与拖动和生产过程息息相关,是一门应用性很强的学科.如何学好《电机与拖动基础》这门课程实际上是应用型本科院校培养应用型人才的关键.

《电机与拖动基础》这门课程在一些本科院校被称为《电机学》,它主要研究基本种类的电机的内部结构和电机的运行原理[1-3].以基本的直流电机的结构和运行原理为开端,而后涉及到变压器原理、交流电机运行原理,这样一个系统既是一个新知识的学习过程也是对于后续知识学习的一个铺垫.但是《电机与拖动基础》的知识涉及到电学、磁学以及一些机械结构的学习,是一门综合性学科.《电机与拖动基础》的学习对于学生来说,还是具有一定难度和深度的.

那么如何学好《电机与拖动基础》呢?对于一所正在转型的应用型本科院校,电机与拖动的教学和方法研究是转型过程中必须做好的一门功课.怎样将电气自动化专业学生培养成应用型人才?针对电机学理论和实践难以配合的情况,国内许多高校都进行了深入的教学研究,山东大学提出了利用UG开发和制作电机爆炸图,以及建设认识实习中心来完成电机教学和实践的配合[4].扬州大学提出了使用Matlab仿真实现对电机环节的认识和学习[5].新方法和新技术的出现都对《电机与拖动基础》的教学起到了一定的支撑作用,然而建设认识中心成本过于庞大,使用仿真软件也仅仅使教学停于理论现状,难以使工科学生获得动手实践后的成就感.

2 结合课程体系,合理规划侧重点

《电机与拖动基础》不是一门独立的课程,是电力拖动自动化课程体系中的基础课程,它的教学需要满足对后续课程的指导.在建立整个课程体系过程中,为了解决转型中的不足,我院已计划将电力拖动自动控制系统——运动控制系统这门课列入2013级电气工程及其自动化专业的培养计划中.《电机与拖动基础》将变为运动控制系统这门课的前驱课程.根据《电机与拖动基础》中的最主要的直流电机、变压器、交流电机等部分,将对课程侧重点进行重新划分.

(1)直流电机部分应当加重比例.电机与拖动自动控制系统主要是围绕着电机系统自动化来设计解决的,具体包括如何实现电机的闭环控制,当电机系统突然遇到扰动时如何能够抵抗外界扰动的影响等.

虽然当代电机中以变频调速方式为主的交流电机在电机市场上取代了大部分的直流电机,直流电机渐渐淡出人们的视野.直流电机的闭环系统仍然是电机与拖动自动控制系统的基础内容同时也是重点内容,后续的交流调速和变频调速都是以直流电机闭环控制系统作为基础部分,既然直流电机闭环控制系统如此重要,当然要在《电机与拖动基础》这门前驱课程中加大直流电机部分的比例.

授课过程中应注重对直流电机的机械特性、电压平衡关系式、调速、启动、制动的讲解,使学生的认识和学习过程能够做到有的放矢.

(2)交流电机部分应作部分延伸.交流电机曾在上世纪80、90年代因其控制较为困难而只作为拖动设备,90年代后,交流电机的调速进入变频调速的时代.随着空间矢量的应用和电力电子技术的革新,交流电机已经开始走进千家万户,并且变频调速因其节能、经济,已经成为当代的主流.

除了交流电机的结构、原理、启动、制动、反转等内容外,应着重讲解交流电机的旋转磁场产生.采用启发式、案例式教学.[3]建议脱离课本数学公式推导,采用空间矢量作图方式讲解,如图1所示,三相对称绕组,在A、B、C中产生的磁动势空间矢量FS,|FS|,为其幅值,在空间复平面S位置.这种产生原理既直观,又利于学生理解.并可以由空间磁动势矢量延伸到交流电机的矢量控制技术.

(3)对多种电机进行结构分析,引导学生进行探究性学习.电机虽然主要由直流、交流两大部分组成,但是细分,还分为永磁同步、交流异步、无刷直流电机等,各种电机的结构不同,对应于控制算法或多或少仍有差异,部分学生对电机学习后可能仍有余力,能够对电机进行探究性学习,可以适当对各类电机结构和控制方法进行介绍,例如,直线电机、开关磁阻电机、球形电机等.关于电机的研究还有许多可以深入的地方,不仅可以增强学生探究能力,也能加深他们对交、直流电机的结构认识.

3 多种实践环节配合

在应用型本科中,实践环节是应用型的最大体现,应努力促进学生动手能力的提升,加深理论知识的认知过程,做到学以致用[6].然而大部分实践手段难以涵盖所有《电机与拖动基础》的实践教学.因此要将多种实践环节相结合,动手实践和仿真并举.

自2010年以来,我院对《电机与拖动基础》实践环节进行建设,购置了天煌教仪的电机与拖动试验台,此类试验台可以完成电机与拖动基础中的直流电机启动、调速、制动等环节的实验,以及三相鼠笼异步电动机的工作特性,三相异步电动机的启动与调速等实验.这部分实践的开展加深了学生对电机不同种类、特性等的直观了解.然而针对一些特定电机的结构和磁场等难以令学生理解的内容,也应通过实验手段加以实现.

因此除了基本的实验过程还拟增加Maxwell的磁场仿真实验,鉴于Maxwell的有限元分析较难实现,实验可以确定为演示实验.图2是对永磁同步电机的建模和磁场仿真,此类仿真结果既有助于学生了解电机结构,解决实验室内并无拆开电机实物的问题,又体现了仿真结果的磁场分析有助于反哺教学的特点,并能引导学生对不同电机模型进行建模分析和设计.

4 结束语

巢湖学院即将完成应用型高校转型,在工科领域,应用型的最大特点是动手实践和所学知识与社会实践相结合,因此选择必要的教学实践手段是转型的关键.通过电机学科课程体系的建立,《电机与拖动基础》作为前驱课程也变的更为重要.应加快巢湖学院《电机与拖动基础》课程的教学改进,培养出更多适应社会的应用型人才.

参考文献:

〔1〕肖金凤,朱荣辉,盛义发.电气工程及其自动化专业电机学教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报,2003(15):97-99.

〔2〕孙雨萍,吴敏.课堂教学与实践教学要有机结合[J].山东省农业管理干部学院学报,2002,18(3):124-125.

〔3〕张蕊萍,赵峰.项目教学在电机学教学中的研究与实践[J].自动化与仪器仪表,2012(4):72-77.

〔4〕王秀和,孙雨萍,李光友,等.加强电机结构认识实习环节,提高电机学教学质量[J].电气电子教学学报,2006,28(6):68-69.

第2篇:电机与拖动基础范文

“电力拖动”课程对机电专业人才培养的重要作用

电气传动类课程在机电专业中发挥着十分重要的作用,与其他课程有着密切的联系,在机电专业课程体系中起着承前启后的作用。学生通过学习该课程,一方面可以强化学生的电路基础知识,提升学生在电气技术方面的素养,锻炼学生的抽象思维能力与分析能力;另一方面,学生要掌握电机这种特殊机械装置,必须掌握磁路结构(铁芯)、电路结构(绕组)及电动机的运行特性,还要具备机械和力学知识。通过学习“电力拖动”课程,可以培养学生空间分析能力和构思能力。

高职机电类专业课程体系存在的问题

高职院校制定机电类专业教学计划过程中,参照了本科或专科院校机电类专业的“电力拖动”课程体系。如高职院校的自动化专业开设“电机与电力拖动”课程,数控、设备维修与管理、机电一体化专业开设“电机与电气控制技术”课程,这些课的先修课是“电路基础”、“电力电子技术”等,后续课是“可编程逻辑控制原理与应用”、“机电一体化系统与设计”等。高职院校机电类专业开设的“电机与电力拖动”、“电机与电气控制技术”课程内容主要又以电机学和电力拖动的传统内容为主。由此可见,高职机电类专业的课程体系、课程内容、教学顺序与普通大学机电类专业课程开设方式差异较小。这对高职机电类专业教学带来一定的问题。一方面,由于教学课时较少和教学内容繁多,学生很难熟练掌握电机与电力拖动的课程的主要内容;另一方面,课程体系中较少涉及电气传动方面的新技术,这不利于培养社会急缺的机电专业高端技能型人才。

高职“电力拖动”课程体系改革

在信息技术快速发展的背景下,如何改革高职“电力拖动”课程体系,仁者见仁,智者见智。笔者认为,要培养高端技能型机电专业人才,首先应加强专业技能训练,以培养学生的技术应用能力为主旨,突出人才培养的“技能型”特征。其次,在电气传动技术方面,首先要巩固传统核心知识的教学,再以企业实际要求为依据,适当提高知识层级,补充新内容,以突出培养“高端”技能人才的高职教育特征。

当前编写的高职《电力拖动》类教科书,似乎遵循淡化理论突出实践环节的教学要求,大刀阔斧地破旧立新,实际上这只是传统教材的压缩饼干。如很多《电机与电气控制技术》教材,将传统的《电机学》、《电力拖动》、《电气控制基础及机床电气控制技术》拼凑在一起,又要求在一学期内完成教学任务,并且还要安排大量的实习,实际理论教学课时不足以前的三分之一。在这种教学安排下,教师不可能深入浅出地讲授教学内容,为了完成教学任务,很难顾及教学效果。在学生文化基础知识薄弱和教学进度快的情况下,学生能够学习和掌握多少知识可想而知。笔者认为,在学时少和教学效果打折扣的要求下,要整合教学内容,必须明确两点:一是整合知识内容不是简单地堆砌和拼凑;二是压缩课程也不是把教材中的相关性较小的内容和公式推导简单地删掉。教材编写者必须在充分理解课程设置的目的、功能及课程之间的内在联系的基础上,以达到的教学目的为依据,对相应知识内容重新“熔化”和“铸造”。在整合课程中应该做到两点:一是必须突出核心、主干内容,突出课程的知识主体,也就是要保留传统教材中的经典和精华内容,不能因为某些重要内容的公式较多、论证较繁复,而以“淡化理论”为由将其删除;二是在整合那些相对独立的教学内容时,不能为了整合和压缩,把本无关联关系的教学内容生拉硬扯地凑合在一起。目前,“电力拖动”类的“电机与电气控制技术”课程的许多教科书和一些学校制定的课程标准都出现了“多、杂、散”的问题,把多门课程的内容全部纳入一门课程,课程内容面面俱到,十分庞杂;大部分教材中融入了机床电气控制的知识,牵强附会,课程内容之间缺乏内在逻辑关系。笔者认为“电力拖动”基础教学应侧重于电机及其拖动性质和整体运行特征,只须简单介绍拖动与电气控制之间的关系,没有必要介绍具体的设备电气控制系统。因此“电机与电气控制技术”课程的电气控制章节只须介绍低压电器、基本继电接触控制单元的内容就可以了,甚至可以不介绍电气控制的内容,可以把这些内容纳入其他的课程之中。

第3篇:电机与拖动基础范文

关键词: 中职校 《电机与拖动》 教学改革 教学创新

一、电机拖动的课程特点

《电机与拖动》是中职相关专业集专业理论和技能训练于一体,具有广泛的应用性和很强的实践性的一门课程,是电气工程自动化及相关专业的重要的技术课程,具有理论性强、实践性强的特点,一般安排在基础课程之后。学生通过学习不仅可以学到电机与拖动的基础知识,为后续的专业课程打好基础,而且可以培养理论学习与工程实践相结合的能力。课程的主要功能是学会常用低压电器的结构、工作原理和使用方法,掌握电动机基本控制电路的工作原理、安装、调试与检修,了解基本电路在机床等常用电气设备中的应用,并在理论教学和实践活动中培养学生的综合素质,提高职业能力,挖掘创造潜能,为毕业就业奠定坚实的基础。因此,该课程在整个专业培养计划中起承上启下的作用,其教学效果直接影响后续相关专业课程的开展。然而该课程既有理论基础课的性质又有技术专业课的特点,所讲解的内容较复杂。

二、中职校课程的教学对象的现状

因为近年来对中等职业技术学校来讲,大多数学生是初中毕业生,而且入学考试成绩较低,基础知识非常薄弱,就连最基本的电工基础知识和电磁方面的一些基本原理都不容易理解,加上传统教学方法存在的缺陷,相当一部分学生对学习电机与拖动这样的专业课兴趣不浓厚,在学习上存在一定的困难,所以在授课中会产生很多问题。再者,由于学生在初中阶段学习成绩不好,部分学生会有些自卑的情绪,对学习的摘 要: 《电机与拖动》教学改革是本着以全面素质为基础、以能力为本位的指导思想,探索适合职业院校教学的新思路、新方法。本课程的教学内容既包含抽象的理论和应用技术,又涉及实际的电机拖动与控制问题,我们对课程的教学内容和教学体系一直在进行探索和改革,目的是为适应社会对复合型人才的需求,以适应培养现代化人才的需要。在课程的讲授方面把好的学习方法教给学生,使学生可以融会贯通。

关键词: 中职校 《电机与拖动》 教学改革 教学创新兴趣感不足。另外,由于本课程的理论性、抽象性较高,这又增加学生的学习难度,如果说激发不了学生的学习兴趣,让他们掌握专业理论知识非常强的课程的话,就会比较困难,极容易造成学生对该课程的学习产生抵触情绪。

三、传统的教学方法带来的弊端

传统的教学方法是老师讲解,学生听,学生被动学习。有时一些实习课时,老师演示、学生观看,老师给学生一个模板,结果是学生的实习报告都是基本相同,整个教学过程枯燥。尤其是电机与拖动的课程,老师是整个课堂的演说家,成为“一言堂”,学生无思维扩展的空间。如果采用这样的教学方法,学生的学习热情就被极大地削弱,所以我们要及时地改变这种教学方式。

四、加强教学改革,采用合理的教学方法

1.做好本课程“开头”工作。

有一个好的开端,就会有一个好的结果。教师之所以要十分重视绪论课的教学,是因为绪论是对教材的学习起到引领、提示、导向的作用,第一次课教师必须是一位出色的“演员”,充分抓住学生的注意力,激发学生对本门课程兴趣。如播放视频场景,让学生充分感受电机与拖动技术的重要应用及美好的发展前景。同时也让学生认识到,没有良好的技术能力,在社会上就很难有立足之地。在开展绪论的同时,老师可以让学生充分讨论对学习这门课的看法,学生充分参与其中,对后续的学习达到积极的效果。

2.教材讲解时注意避重就轻,时间搭配得当。

教师在讲授过程中对知识点的讲解要有重有轻,在重点讲解内容的选择上以必要和够用为度,增强课程内容的实用性。如电动机的工作特性和运行特性,这部分是掌握电动机的应用及维修所必须熟悉的知识点,因此教师应着重讲解,便于学生感知和认识。然而其中涉及的大量繁琐的理论推导及计算过程与实际应用联系并不多,教师应进行归纳、总结,适当减少讲解课时。这样教学内容的安排层次分明、重点突出,教学时间合理分配,学生便于接收,同时教学效果也会更好。

3.采用新颖教学法有利于学生的学习效果的强化。

在日常的教学中我们常选择行动导向教学法中的六步教学法、任务驱动教学法和引导文教学法,配合小组学习等形式组织教学,有时把这种教学方法称为“三段”教学法。因为该课程是一门技术专业课程,在讲解过程中单纯从理论知识进行分析,学生通过空间想象理解知识点比较困难,若教师在讲解时适当调整理论教学和实训教学的顺序,更便于学生理解。即在介绍理论知识前,先采用六步教学法进行讲解,随着学生对知识的掌握及任务的理解,引入实训项任务,通过引导问题带动学生思路,让学生在掌握完成任务所需知识技能的过程中,学习课程标准所包含的全部理论知识,这样既便于理解抽象的理论知识,又能降低难度,提高学生的学习效率。

《电机与拖动》课程的教学方法多种多样,我们在教学过程中需要不断地摸索,最大限度地强化学生的学习能力和学习效果。

参考文献:

第4篇:电机与拖动基础范文

【关键词】多媒体技术;辅助教学;高等教育理论;教育技术学

如今,“傻瓜”型多媒体技术知识的普及, 从中学语文诗词的动画朗诵,到高校专业基础课程抽象内容的动画演示,已经应用到不同教育层次的教学岗位上。其中,采用多媒体课件辅助电力系统专业基础课的教学在高等职业教育行业已得广泛应用,但在学科课件开发的过程中,也存在不少误区;如何令多媒体课件在高等职业教育教学中有个合理的位置,接下来,通过对《电机及电力拖动》课堂教学多媒体课件的现状和本课程的教学特点进行分析。

多媒体计算机辅助教学,既是计算机应用领域的一个新的分支,又是现代教育技术领域的一个新发展,多年来它作为一种全新的教学手段在大中专院校迅速推广开来。

然而,近年来各个工科院校开发的该学科课件,与高校教育教学实践结合后,感觉依然不能得到很好的磨合。从课件开发和课堂教学使用两个角度,能较好地适用于广大教师的《电机及电力拖动》多媒体课件,很难找到。因此,凭借一线教学工作经验及多媒体课件的制作与使用,我个人认为在有必要谈谈多媒体课件在高等职业教育教学中的合理位置。

首先,目前的多媒体课件使用侧重点不明确。课堂教学型多媒体课件,侧重点是教师在课堂教学中通过对课件的使用,使学生学好学懂这门课程。这也是容易被大多数课件制作者混为一谈,结果使《电机及电力拖动》多媒体课堂教学课件的侧重点分不清是否是用于辅助教学的,不利于老师对该门课程的课堂教学和学生在课堂上的学习。

现阶段用于辅助课堂教学的课件种类很多,但质量很不乐观,主要是位置没有摆正。《电机及电力拖动》课程课堂教学的课件就更是如此。一方面,由于在多数情况下它是作为教师教学改革试验的副产品而由任课教师在有限的工作空余时间独自完成的,再加上《电机及电力拖动》课件制作相当繁琐、工作量极大、大多数老师的计算机水平趋于入门水平,造成适用于《电机及电力拖动》课堂教学的多媒体课件,只能处于勉强凑合能用的结果。另一方面,学校的重视,使得任课教师加大投入资本,通过借助外力,在多媒体行业的专业人员或擅长多媒体制作的教师的帮助下,得到的一套媒体丰富、界面精美的多媒体的课件,但因版本单一,难以适应不同专业、不同教师和不同层次的《电机及电力拖动》课堂教学,完善它需要更大更多的人力资金和时间的投入。

本课程为电气工程及其自动化专业的一门重要专业基础课。主要学习分析各种直、交流类型电机的工作原理、基本结构、基本电磁关系、运行特性以及电力拖动系统的运行性能,这就决定了该门课程在教学过程中的教学特点是“概念抽象、理论繁琐、公式和结论较多”的特点,并且涉及的基础课程多,课程难度较大,是一门既难教又难学的基础课程。同时,高职教育课时安排不足、教学内容繁重。为了不架空中楼阁,使学生能前后知识衔接流畅,就有大量的知识点需要讲解,大量的文字、公式、图形和图片需要板书和绘制;并且在课堂教学中有许多必须逐步画的图形,如直流电机单叠和单波电枢绕组的跨面展开图、相量图和机械特性图等。所以,在课件的制作中需结合《电机及电力拖动》课程的这些教学特点,既要把在教学过程中处于次要地位的文本、依据公式、图形录入时间缩短,增加教师的课堂讲述,又要做到重点突出,知识结构清晰,学生易于接受、理解和掌握。因此就一定要由该课程专业老师亲自指导、计算机教师帮助(例如制作直流电机基本原理感应电动势的产生和变压器空载磁场的运行特性图合成的动画)制作,才能把握课程特点,按需要采用各种媒体把上述任务完成好,使学生在课堂上缩短理解、掌握该课程的时间,把课程学习好,发挥多媒体课件辅助教学的巨大作用。

再者,就是制作课件时选用“傻瓜”型的软件以适用于大众教师群体。比较简单常用的就是采用媒体创作工具,如PowerPoint (PPT)、PhotoShop等。其中的PPT是普遍使用的office 2003 的一部分,一般的教师经过短时间的自学或培训,都能掌握,而且能较好地适应《电机及电力拖动》的课件的制作和课堂教学。比较难的则是程序设计语言,如Visual Basic 、Visual C ++ 等;虽然它们都比较专业,却属于工科类高校计算机普通教育的必修课程,对于大多数年轻教师熟练运用它,是比较容易的,唯一的缺陷就是制作时需花费大量时间与精力,容易将教学侧重点转移至课件的制作上去,其适用性差。

课件使用的软件,要根据实际,合理地选用。力争操作简洁。实践证明,PPT 被确定为课件开发的主要工具。要提高多媒体课件的效率和质量,就必须结合课程特点选用高效的开发软件和工具软件。选择VB 作为开发环境,这是因为简单易学、使用方便,易于处理图形、图片,便于实现动画和多媒体效果;在图形的制作中,对复杂的图片, 使用AutoCAD中文版来制作,再通过PhotoShop 等工具软件来加工,最后结合PPT实现。

一线的教学实践表明,要真正上好《电机及电力拖动》这门专业基础课,在当前的条件下,教师在课堂教学中仍起到至关重要的作用。《电机及电力拖动》课程教学课件只是辅助工具,这就要求《电机及拖动》课程教学课件的制作要体现实用的原则。如果教师不能把《电机及电力拖动》课讲得生动、透彻,学生则听得似懂非懂,再好的课件也是浪费,课件是不能代替老师教学的。因此,课件的开发不能追求所谓多媒体的高技术含量,而应更多地在满足不同教师教学需要的前提下,力争能简则简、以适用为原则,面向不同的教学对象,做到真正的物尽其用。反之,会造成教学目的与课件制作目的的本末倒置,事倍功半。

课件的脚本内容要结合教材,只要抓住主题、层次清晰就越明了越好。最好能让学生一看屏幕上的文字就能准确把握相关重点信息。这样,不仅能使学生易于迅速掌握和理解所讲述的内容,而且能给主讲教师预留足够的发挥空间,把《电机及电力拖动》课程中的“惑”解决掉,也使教师能根据课堂情况,灵活把握课堂节奏或讲解相关内容。切忌把课件做成“电子版”的教科书,使主讲教师忙于念诵般的展示课件。

课件的制作要反映现代高等教育理论和教育技术学。课件的教学模式是以建构主义理论指导下的支架式教学为主,抛锚式教学和随机进入教学为辅,进行设计的。从表面上看,课件的脚本内容与传统的讲义内容相差不是很大,实际上,“教”与“学”的中心已发生了质的迁移。它是把传统教学中的写和画所花的时间缩短,把大部分时间用于电机结构、原理和相关理论的讲解,做到重点突出,真正发挥现代高等教育技术理论在《电机及电力拖动》教学中的作用。

作为辅助课堂教学的课件,为了保证足够高的课堂效率,所用的媒体必须是经过精心挑选和合理安排的。一般而言,对结构和构造,如交流电机的定子、转子,应首选图片类素材;而对原理类,如直流电机的原理,则应首选动画类素材;在“概述”、“理论推导”和“理论应用” 等教学环节中所涉及的文字媒体,一般要力求精短,以免喧宾夺主;而在“设备简介”和“应用”环节中则应精选一些既与学生专业密切相关、又具学科代表性的精美媒体,甚至选用少量代表未来科技走向的数控机床、先进的电力机车的图片,以引发学生对未来工业的憧憬,从而激发更为浓厚的学习《电机及电力拖动》的兴趣。在本门课中,不要过分地贪“异”求“新”,采用音频媒体和大量的flash,做成科普读物或者是自学课件,而不是辅助课堂教学的课件,不利于课堂教学。同时制作要保证舒适素雅的界面,为避免长时间观看屏幕造成的眼睛疲劳和延长投影仪的使用寿命,界面的设计必须非常考究。不仅要做到布局合理、配色得体,还要充分考虑色相的透明度和纯度。要正确的处理好教师、学生、课堂教学课件三者之间的关系,在制作课件的过程中,任课教师的参与是必不可少的。他们是《电机及电力拖动》课程教学课件的使用者,只有让他们的专业知识、教学思想、教学艺术和该课程的课堂教学课件融为一体,才能充分教师主导作用,使学生把《电机及电力拖动》学好。因此《电机及电力拖动》课程教学课件的编写要保持充分的弹性,课件要在某些拓展弹性较大的章节,准备了几种教学方案及相关的备选素材,并具有良好的可更改性,以便不同层次老师,对不同的专业和不同的班级授课时进行灵活的补充和删改。这一点是非常重要的,也是现在许多《电机及拖动》课程教学课件的不足之处。这样在另一方面也是“逼迫”主讲教师在授课前必须重新按自己的教学思路整理教学课件,从而有效地避免老师对课件的被动接受,进而影响《电机及电力拖动》课堂教学效果。实践表明,绝大多数教师在执行教学任务前都能将课件的相关内容主动整理一遍,既有效地减少了老师在低级水平上重复的工作量,又提高了老师把握整个教学过程的水平,同时激发了老师对内容翔实丰富、表现淋漓尽致、效果十分满意的理想教学状态,从而很好地完成《电机及电力拖动》课程教学任务。

随着多媒体技术对教育领域的不断渗透,高等教育理论和教育技术学都在发生深刻的变化,适合《电机及电力拖动》教学的辅助教学多媒体 课件也必然得到快速的发展。因此,在《电机及电力拖动》课堂教学课件的制作和使用方面:要坚持适用原则,不要为做课件而做课件,而忘记是为了辅助《电机及拖动》的课堂教学这一服务宗旨;教师在思想观念上要更新对多媒体课堂教学的认识,要领会课件的设计目的,要采用先进的现代高等教育理论和高等教育技术来制作和使用课件,编写时要始终围绕为《电机及电力拖动》教学服务、使学生学习好这门功课的主题。只有充分了解多媒体课件在高等职业教育教学中的的合理位置,才能最大可能的发挥多媒体课件对教育教学的帮助作用。 参考文献

[1]孙旭东.电机学[M].北京:清华大学出版社,2006.

第5篇:电机与拖动基础范文

【关键词】电机与拖动;基础理论;重视实践;参与课题

《电机与拖动》课程是工业自动化专业与电气工程及自动化专业中一门十分重要的专业基础课,它在整个专业教学计划中起着承前启后的作用。作为单项技术来说,其课程涉及的内容将是高职相关专业毕业生在日后的工作中经常会遇到的,甚至有可能成为其专业工作。在高职相关专业授课计划中,《电机与拖动》课程的教学课时一般为80-100课时,这在一般三年学制的高职教学中,课时比重是比较大的。但对于《电机与拖动》课程所需教授的内容而言,仍显不足。所以根据高职教学特点,在教学中适当取舍,突出重点就极为重要。

如何确定教学重点呢?决定教学重点最主要的依据是毕业生未来的就业方向及其工作的专业类型。近年来高职工业自动化专业与电气工程及自动化专业的毕业生大部分从业于国有企业或非国有企业,其中非国有企业中的中小型企业更是接纳了超过半数的毕业生。在国企中高职毕业生的岗位一般是一线的操作岗,维护岗等,对其专业知识的要求是有一定的基础理论知识,对典型设备、元器件有一定的认知即可;而中小企业中因为人员数量及组成、设备配置、总体技术水平等均较国企有相当的差距,所以高职毕业生往往会面临更宽的岗位选择面和更高级岗位的从业机会,除一线操作岗和维护岗外,还有可能从事设计、工艺、技术支持等专业技术岗位。因此,根据以上情况,我们谈一谈高职电机拖动课程的教学重点。

1.理解基础理论,简述各类型电机等典型设备及其工作原理

对于高职毕业生而言,应用理论应是最重要的。几乎很少有毕业生会从事相关专业的科研工作,所以能理解所学专业涉及到的理论,并能够在具体工作中遵循理论中的基本原理也就基本满足了教学要求。所以教学中应该对涉及到的直流电机,三相异步电机,变压器,同步电机等基本电气设备是电机拖动学科的基础设备,也是课程中理论部分最多、相对较难理解的部分。但在大部分与之相关的工作中,上述的电气设备基本上只涉及到应用或按其参数进行选型,而不涉及这些设备本身的制造或研发工作。所以对于这部分教学而言,理解基础理论,并对相关基础设备的工作原理进行相对简单的阐述、介绍、讲解,以使学生达到理解的程度。

2.熟悉各类电机的工作原理和机械特性

各类电机的工作原理和机械特性是《电机与拖动》这门课程中的重点,是其涉及实际应用的部分,其中电机在实际运行中的启动、调速、制动和负载方式是教学的重中之重。所有的应用无一例外都是在这些基本内容的框架中进行组合和设计。所以这部分课程应该是课时比例最大的,应详述,具体内容在所有授课教材中均有详细论述。

3.重视实践课程

理工类学科中的专业课程,一般均安排实践环节。虽然大部分规定实践课程还是很理论化和模式化的,但它还是可以以实验的方式对理论课程加以印证,并可以使学生对前面所学内容产生比较直观的认识,从而加深对理论部分的理解,所以实践课程是电机拖动课程中不可或缺的环节。

4.参与课题实践

大部分中小企业由于技术力量薄弱,因此在生产线建设和改造方面需要外部技术的注入或引进,与院校合作是现在的通常方式。因为各个院校的技术力量雄厚,各学科门类齐全,合作费用相对低廉。电机拖动又是生产线不可或缺的部分,授课教师完全可以让基本完成学业、已进入到实践课阶段的学生参与其中。对于每个合作课题,可以让学生组成课题小组,小组成员以个人或多人合作方式对课题的各部分进行分拆设计,最终以小组的名义提交总的设计方案。在具体的实施过程中,有几个关键点是比较重要的,也会对他们未来的从业有很大帮助。

(1)一般来说,中小企业的生产线要求比较简单,因为其生产环节和产品品种不会像大国企那样复杂,一般类似于课程中描述的典型机构,这样学生在接受起来很容易入手。比如输送线,大国企的装备一般是复合型的,自动化程度很高,组合设备复杂,运行程序的逻辑关系也相当繁复;而中小企业生产线的输送部分一般只完成特定功能,但结构简单,自动化程度适中,没有过多的组合设备,运行的逻辑关系也比较简单,从直观看上去,原理、动作基本是一目了然的。对于初涉实际的学生而言,既能直观感受到现实生产状态,同时又很容易将自己所学的理论课程内容与之相联系。同时,和理论教学不同的是,根据每个企业的具体情况不同,会在局部有特定的要求,这和课堂上所描述的理论运行模式又是有区别的,这也正是课堂教学所无法解决、而所有学生应该学习,且他们在将来工作中一定会遇到的部分。

(2)在理论模式中唯一考虑的是整套设计的运行原理是否正确,而在课题设计中,除运用原理正确外,整套设备生产效率才是最重要的指标。在规定实践课中,实践项目一般是模型化的,而生产设备不是实验设备,更多的则是强调效益。我们还以生产线中的输送设备为例,在理想化的理论模式中,电机的能耗损耗,传送部分的机械部件损耗,生产线的可维护性(包含日常维护和维修),输送零件不规则性对输送线的要求等均是不予考虑的,而在课题设计中,这部分设计的好坏直接影响到生产线运转的可靠性。所以一般情况下,设计一定会被多次,所有的学生一定会经历从课堂式设计到工厂化设计的过程。在这个过程中,所有学生对设计及设备生产运行都会有一个全新的认识。从理论化到实际运行,这是一个质的变化。因为所有的技术理论最终是为了转变成生产实践,转变为生产力来创造效益。可以说经历了这个过程,这些未来的技术专业的从业者才真正完成了从学生到技术人员的蜕变。

(3)在课堂教学中,课程中有些章节是自主阅读部分,也就是一般意义说的非考核部分,比如电力拖动系统中的电动机选择和驱动、控制微电机部分。而学生们很快就会发现这些部分的内容在实际课题设计中是非常重要的。在生产线原理设计结束后,接下来就涉及到设备选型,设备选型会直接影响到投资成本生产线的运行效率。从技术层面上讲,驱动和控制微电机的恰当运用,会有效简化控制系统的复杂程度,提高生产线整体的安全性和可靠性;而系统中最重要的设备,电动机的选用更是直接决定整条生产线设计是否成功的关键指标。在课堂教学中,电动机的选择基本停留在理论上合理的层面;而微电机部分除非在典型机构中出现,否则无人会考虑使用。在实际设计中,无论是电动机的选型,还是微电机的使用,其决定因素是多方面的。电动机的选择由使用环境要求,单机价格,单机的可靠性,与其他设备配合,市场各型别的价格比,未来使用过程中的改造升级等诸多因素决定;而微电机的使用要看其能否适应生产线整体使用状态,是否与其他设备有较好配合,会不会影响整体预算投入,在生产线升级改造中和可能使用的较高端控制设备实现接口匹配等等情况。所有这些问题都是在实际设计中要综合考虑的,最终成功的设计是所有出现问题平衡优化的体现。在这个过程中的体验都是对未来从业者及其关键的经验。

《电机与拖动》课程的专业性使其教学重点比较直观,对高职教学而言,根据毕业生的从业情况有侧重的实施教学是必要的。总的来说在课堂教学部分的主要目的是使学生获得专业的基础理论知识,其重点就是通过简单阐述各类电机的运行原理,熟悉其工作方式和机械特性,使学生获得相应的基础理论知识。同时重视实践课程是学生对课堂教学中的理论得到印证,并产生直观感。在此基础上学生有机会参与课题实践更是使毕业生积累经验,使之能快速融入未来工作的捷径。 [科]

【参考文献】

第6篇:电机与拖动基础范文

【关键词】独立学院;运动控制;课程群;实践教学

运动控制技术的发展是自动化前进的旋律,是推动新的产业革命的关键技术,基于独立学院“高素质、应用型”人才培养目标,自动化专业运动控制课程群的建设尤其实践性教学环节的改革对独立学院学生能力的培养显得尤为重要[1,2]。实践性教学环节过去一直是学生培养中的薄弱环节,重理论轻实践是过去学生培养中的弊端,加强学生实践能力的培养最根本要从课程群教学改革人手,形成新的教学体系[3,4]。近年来,华中科技大学武昌分校自动化专业以建设湖北省独立学院重点培育本科专业为契机,通过整合“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”、“DSP原理及应用”、“电力拖动自动控制系统”等多学科的知识,建立了实践性和应用性较强的运动控制课程体系,实现了该课程群内各门课程无缝式衔接,学生创新实践能力得以提升。本文通过探讨华中科技大学武昌分校自动化专业运动控制课程群的改革探索与实践情况,提出了独立学院自动化专业运动控制课程群建设和改革的基本思路及措施。

1 运动控制课程群教学中的问题

华中科技大学武昌分校自动化专业创办于2001年,运动控制是该专业的一个重要学科方向,改革前,课程教学存在着诸多不足之处,主要表现在:

1.1 课程群中课程与课程之间的联系不够。运动控制类三门核心课程“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”及“电力拖动自动控制系统” 以往均按部就班地讲授,其联系性没有很好的整合、融汇,学生在学习“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”等课程时感到抓不住重点、空洞,而在学习“电力拖动自动控制系统”综合性专业课时又感觉难学、难懂。

1.2 综合性、创新性的实践环节不够。实验课是学生实践的主要环节,运动控制类三门核心课程“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”及“电力拖动自动控制系统”均开设了专门的实验课程,但实验内容主要是验证性的,学生“重课堂、轻实验”的思想还没有转变,综合性、创新性的实践环节很少,导致学生在实际应用能力方面还存在着诸多欠缺。

1.3 缺乏仿真与电路设计等相关软件的实训过程。由于运动控制类各门课程的理论性、应用性、实践性和综合性都很强,学生如果要独立完成教师布置的一个系统设计任务,必须使用一些计算机辅助工具,如仿真软件MATLAB、Pspice等,电路设计软件Protel等。但只有极个别的大三、大四学生能真正使用这些工具,这使得实践教学的具体实施存在困难,同时对实践教学效果也产生了一定的影响。

1.4 学生适应能力不足。有些学生在实验室里可以完成老师规定的实验项目,但改变一下环境,特别是碰到工程实际场合时,就会觉得无从下手、缩手缩脚。

因此,以培养独立学院自动化专业运动控制方向学生实际应用能力为根本,就需要有针对性,循序渐进地围绕运动控制类课程进行实践教学改革。

2 运动控制课程群教学改革内容

2.1 课堂教学改革。针对“DSP原理及应用”、“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”、“电力拖动自动控制系统”这几门核心课程,教师在讲授基础理论的同时,融入实例教学与案例教学。如引入往届课程设计、毕业设计作品及教室里用到的或学生日常生活所接触到的电子、电气产品,通过分析这些产品的工作原理,将课本上的知识进行点对点的连接。这一方面使学生明白了学这些课程的实际意义,另一方面也在无形中提高了学生的学习兴趣。

2.2 实践教学改革。首先根据现有实验平台,结合理论课内容,完成验证性实验内容并适当设置实验提问及答辩以使学生牢靠的掌握基础;其次挑选一些实验课中没有安排的、但又非常实用的简单应用系统,布置任务让学生采用仿真软件完成,如电力电子电路利用Pspice软件来实现,而电机运动控制算法则利用MATLAB软件来完成;再次,在完成仿真系统的基础上,作为课外实践作业,鼓励学生通过自行组合团队的方法来完成实际应用系统的电路设计、Protel绘制、实际制作、焊接、调试;最后根据学生在前三个环节的整体表现,挑选出部分成绩优秀的学生,指导他们开发与设计较为复杂的综合应用系统,这一环节可以通过申请参加电子设计大赛、机器人大赛、挑战杯大赛或进行毕业设计等方式来实现。

2.3 课程考核方式改革。增强对学生实际应用能力与实践动手能力的考核,结束性考试中除了体现课堂教学核心内容外也不能忽视实践教学中的重难点,而课程考核方式采用理论50%、实践50%甚至更高的比例。

3 运动控制课程群实践教学改革方案

运动控制学科具有很强的实践性,因此实践教学在课程群建设中至关重要,实践教学不能仅仅看作是理论教学的附庸,从培养学生实践能力和创新精神的角度来看,它甚至比理论教学更为有效。 我校历来重视培养学生综合运用知识、设计和创新的能力。针对运动控制类课程的特点,我们构建了一套全新的实践教学体系,实践改革的具体方案如表1所示:

表1 运动控制课程群实践教学改革方案

4 实践教学改革的效果

经过几年的探讨和实践,华中科技大学武昌分校自动化专业运动控制课程群建设取得了一些成果,主要表现在:(1)学生就业率稳步上升,就业质量高。(2)学生考研率逐年提升。(3)学生实践创新能力增强。学生在全国大学生电子设计大赛中屡屡获奖。

参考文献:

[1] 周进,冯向东. 独立学院的办学定位与办学主体转换—依托名校办分校的“办学主体转换机制”研究[J].高等教育研究,2007,(9):54-57

[2] 唐飞.浅析独立学院的应用型本科人才培养定位[J].黑龙江教育,2010,(3):30-31

[3] 瞿福存,巨辉.自动化专业应用型人才培养方案改革与实践[J].高等教育研究,2008,(16):26-28

[4] 廖育武.自动控制系统课程设计新模式的探究[J].电气电子教学学报,2009,(6):116-117

第7篇:电机与拖动基础范文

关键词:Dreamweaver;课程网站;网络教育;微课学习平台

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)12-0237-02

一、引言

《电机与电力拖动基础》主要是研究交直流电机原理及其起动、调速、制动等拖动理论、分析方法、基本特性及变压器运行原理、特性及工程应用等的一门专业基础课程,其内容给电气信息类和机电一体化工科专业大学生奠定了扎实的工程实践基础,是当今工科大学唯一不可撼动的强电基础课。在经典的课程教学中,有效学习时间较少这个因素严重影响了学习效果。而“电机与电力拖动基础”课程网站与微课学习平台的构建,实现了教学资源的网络化,让学生不再局限于课堂,增加了有效学习时间,进一步提高了教学质量,加强了教学效果。

Dreamweaver是MACROMEDIA公司开发的集网页制作和管理网站于一身的所见即所得网页编辑器,包括代码、拆分、设计、实时视图四大界面。它支持JavaScript、VBScript等多种编程语言,功能强大,操作方便。在课程网站的构建中,Dreamweaver充当了重要的角色。本文以“电机与电力拖动基础”校级示范课程为对象,分析探讨了课程网站的设计思路与设计技术,并用Dreamweaver作为平台开发工具完成课程网站的设计,并在此基础上通过云适配技术成功构建了微课学习平台[1]。

二、课程网站的设计思路

网站的设计内容主要分为两大部分:页面内容设计与页面风格设计。“电机与电力拖动基础”教学课程网站旨在提供一个教学交流、资源共享的平台,因此页面内容设计分为两大部分:第一部分是教学资源的搜集,然后通过Dreamweaver的表格布局法将搜集的教学资源合理的构建成板块,最终实现教学资源的在线浏览和下载;第二部分是构建留言版、师生在线交流平台等模块,通过这些模块实现教师与学生的在线交流,加强师生的沟通。页面风格设计包括课程网站每个页面字体、颜色以及网页的排版布局等,旨在提供一个协调美观的学习环境。整个系统囊括“电机与电力拖动基础”这门课程的详细信息和在我校拥有的教学资源,通过这个网站可以全面了解这门课程的详细情况。课程网站的系统结构图如图1所示,整个课程网站的主要内容分为七大模块[2]。

1.教学内容模块。教学内容分为理论教学内容和实践教学内容。理论教学内容介绍了教材所蕴含的理论知识以及教学的时间安排;实践教学内容则分为实验、科技课外活动、认识实习三大内容的时间地点安排,通过教学内容模块学生可以全面了解教学进度安排,从而更好地制订学习计划。

2.教学队伍模块。教学队伍主要从课程负责人、教学队伍、主讲教师、师资培养四个方面,全面地分析了《电机与电力拖动基础》这门课程的强大师资力量,而且通过基本信息、教学情况、论文及主编教材、学术研究四个方面可以全面地了解每一位主讲教师的情况。通过本模块可以了解本专业拥有一批责任感强、团结协作、有敬业精神的教师队伍,同时教师们教学质量高、知识结构合理的特点也得到了充分的体现。

3.教学条件模块。教学条件模块分为教学与学习资料、实践性教学环境、网络教学环境三个子模块。教学与学习资料主要介绍了所选教材及配套的实验指导书;实践性教学环境主要介绍了本专业拥有的实验室以及已和本专业建立合作关系的校外实习基地;网络教学环境主要介绍了便利学生学习的各种校内网站。

4.教学方法与效果模块。教学方法与效果分为教学方法与手段、教学改革与研究、教学效果三大子模块,通过本模块可以全面了解本专业所采取的科学教学方法并且取得的良好效果。

5.课程简介模块。课程简介主要从课程简介、课程地位、课程定位与目标、政策支持四个方面详细介绍了《电机与电力拖动基础》的主要内容、发展历程以及这门课程预想达到的目标。

6.网络资源模块。网络资源模块是整个系统的核心部分,其中包含教学大纲、电子课件、授课录像、参考文献、习题及答案、实验指导书、学术研究、教学资源、相关链接、留言十大部分,介绍了课程的一些基本信息,实现了授课录像、教学演示动画、习题及答案、实验指导书、电子课件这些重要教学资源的在线浏览以及其中一部分资源的下载功能。学生可以通过留言板块将自己的想法和问题传达给教师,教师在收到后作出回应。通过这个模块,师生之间会有充分的交流。

7.导航模块。导航模块大大加快了广大用户查找自己所需内容的速度,模块链接了整个系统的绝大多数模块,实现了系统快速便利的功能。

三、教学网站的实现

课程网站系统能够实现基于校园网络环境下的资源管理,以便有效地管理上传的资源,构建适合的课程资源库。系统采用B/S结构,即浏览器/服务器结构。用户通过浏览器向服务器发出请求,服务器对浏览器的请求进行处理,将用户所需信息返回到浏览器上。系统平台设计工具采用的是Dreamweaver,利用Dreamweaver表格嵌套布局的方法合理的将教学资源分为各个模块,并将“电机与电力基础”这门课程相关的授课录像、演示动画、习题答案等资源上传到服务器中,学生通过链接即可下载观看。网站页面利用DIV+CSS美化修饰页面,灵活地将CSS样式运用到页面各个方面使页面变得美观舒适;采用JavaScript脚本语言实现页面元素的多元化,如通过JavaScript代码实现图片的无缝切换和无缝滚动等效果。所需图片利用Photoshop美化修饰;部分页面插入flas,Flash是一款专门制作动画的软件,具有文件小、传输快等优点,在页面中插入flas能让整个页面变得更加生动。[3]

四、微课学习平台的实现

微课学习平台的实现基于云适配技术,在原PC网站植入一行JS代码,当检测到来自移动端的访问后,开始在云端进行网页的重排、调整,网页转换过程处理快,反馈速度也快,然后自动调用做好的网页返回给浏览器。云适配在转换之前都会让用户先提交URL,然后通过分析、分离数据和样式对分离后的数据和样式进行重新渲染,优化代码,减少HTTP连接,最终产生云适配后的网页,储存到云端。当用户访问网站页面时,云端会根据访问设备的不同,推送不同的适配引擎样式,进行即时干预并优化网页显示效果,实现跨平台网站的创建、优化、增值[4]。

通过云适配技术可以轻松实现微课学习平台的构建,同时云适配技术只是对“电机与电力拖动基础”课程网站的内容进行调整,使之适合mobile的访问。因此,微课学习平台能保持课程网站的内容基本不变,满足了微课程学习的基础需求。

微课学习平台的构建有助于学生的多元化学习,激励学生的学习兴趣,增强学生的学习效果,为学校的教育教学工作开发了一个良好的平台。

五、结语

电机与电力拖动基础示范课程网站与微课学习平台的建设在学校教学工作中起到了举足轻重的作用。它增强了学生的学习效果和学校的教学效果,有助于该课程的内涵深化与外延扩展,有助于教学手段的改进和教学活动的创新。Dreamweaver作为当今网站制作的主流软件,在课程网站的建设、维护管理等方面都能发挥关键作用。随着该示范课程内容的不断建设和完善,课程的网络教学系统和微课学习平台也将不断充实,保持教学内容的先进性和教学手段的现代化[5]。

参考文献:

[1]刘翠玲,孙晓荣.《电机与电力拖动基础》课程设计改革与实践[J].中国现代教育装备,2009,(01).

[2]张新华,杨泽斌,朱呵.《电机与拖动基础》精品课程建设改革与实践[J].中国电力教育:下,2008,(18).

[3]范爱平,姚福安.精品课程与教学网站建设[J].电气电子教学学报,2006,(06).

第8篇:电机与拖动基础范文

关键词:城市轨道;电力牵引;实践教学

作者简介:师蔚(1981-),女,新疆伊宁人,上海工程技术大学城市轨道交通学院,讲师;郑树彬(1979-),男,广东揭阳人,上海工程技术大学城市轨道交通学院,副教授。(上海?201620)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0076-01

上海工程技术大学城市轨道交通车辆工程专业,以城市轨道交通车辆工程为背景,培养具有城市轨道交通车辆工程基础知识与应用能力、能面向工程实际,从事城市轨道交通车辆运行保障及维护、故障诊断及维修并可延伸至整个轨道交通领域等方面工作的高级工程技术人才。该专业获批成为教育部首批试点“卓越工程师”专业。

该专业重视知识、能力与工程实践的融合,注重理论联系实际,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。采用产学合作、工学交替,学科链、专业链对接产业链的特色培养方式,在该专业培养的课程体系中注重机械与电气课程体系的交叉。城市轨道电力牵引系列教学环节是城市轨道车辆工程专业培养中的重要组成部分,主要由城市轨道电力牵引系列理论课程及相关实践教学环节组成,近几年来不断教学实践,充分利用学校培养及企业实践的资源优势,着力建设,取得了一定的成果。

一、城市轨道电力牵引系列理论课程介绍

城市轨道电力牵引系列理论课程主要包括专业基础课程“电机及拖动”、“电力电子技术”以及专业特色课程“城市轨道车辆电力牵引与控制”。

其中“电机及拖动”课程主要介绍交、直流电机及变压器等基本结构与工作原理,以及交、直流两大电力拖动系统的运行性能和主要特点。该课程的学习,使学生掌握扎实的电机与拖动的基本知识,具备独立分析电力拖动系统各种运行状态,掌握有关的定量计算方法,能够合理地选择和使用电动机,为后续专业课的学习打下良好的理论和技能基础,为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。

“电力电子课程”主要讲授电力电子学的基本理论,各类变流电路包括整流电路、斩波电路、逆变电路的原理,电路输出波形分析和基本参数的计算等。该课程的目的和任务是使学生了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域;熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法;掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计的基本计算方法;熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。

“城市轨道车辆电力牵引与控制”课程主要介绍城市轨道交通直流及交流电力牵引的基本组成、调速原理及基本控制方法,车辆主回路及控制回路的原理及组成。该课程的目的和任务是使学生掌握城市轨道交通车辆直流及交流传动调速及控制系统的基本组成及原理,理解一些典型的传动及控制系统实例,掌握城市轨道主电路及控制电路的识读及分析能力。

上述课程中的专业基础课程“电机及拖动”、“电力电子技术”数学模型复杂,抽象不易理解;而专业特色课程“城市轨道车辆电力牵引与控制”具有涉及知识领域广、实践性强等特点,如果完全进行理论教学,则教学效果不理想,必须配备相应的实践环节进行教学补充,从而完善教学内容,提高教学质量。[1]

二、城市轨道电力牵引系列实践教学环节建设

城市轨道电力牵引系列实践环节是理论课程的重要补充,不仅能够验证理论教学环节内容,加深对理论环节教学内容的理解,同时通过设计综合实验,学生提高了在城市轨道电力牵引方面综合分析及解决问题的能力。建设根据其课程体系及培养目标,确定三个层次。第一个层次为课内专业基础实验,第二个层次为专业实验,第三个层次为企业实践环节。

1.课内专业基础实验建设

第一个层次的课内专业基础实践安排在课程“电机及拖动”及“电力电子技术”中进行,实验地点安排在学校专业实验室进行。其中“电机及拖动”课内实验主要包括直流电动机的机械特性及调速实验,异步电动机的机械特性及调速实验,主要进行理论教学内容的验证,注重加深在“电机及拖动”理论教学中的重点内容的直观理解及巩固理论教学内容。“电力电子技术”课内实验主要包括电力电子器件参数及特性测量,整流电路、斩波电路、逆变电路实验,通过实验注重培养和提高学生的在电力电子技术方面的动手能力、分析和解决相关电力电子技术变流电路方面的能力。

该环节实验为专业基础课程内的实验,因此城市轨道车辆工程专业的实验建设中,注重对学生电机及电力电子技术基础知识的认知,具有与其他电气专业通用的教学内容与实验配套内容,强调专业基础知识认知的广泛性。[2]

2.专业实验建设

第二个层次的专业实验,主要由集中实践环节“城市轨道车辆电力牵引与控制综合实验”完成,实验地点安排在学校专业实验室进行。该实验环节在理论课程“电机及拖动”、“电力电子技术”、“城市轨道车辆电力牵引与控制”后进行的一门综合实验,包括牵引及调速验证实验、牵引系统排故实验、城市轨道车辆电力牵引主回路与控制回路示教实验。

通过本实验的学习,学生能够直观地进行城市轨道车辆电力牵引与控制方面的学习,验证牵引及调速系统的构成及工作原理,能进行一些牵引系统的排除故障判断及操作。目的在于培养轨道交通车辆工程专业学生具备分析电力牵引系统调速及控制方法的能力;了解城市轨道交通车辆电力牵引主回路及控制回路的基本结构、控制逻辑;具备分析城市轨道车辆电力牵引主回路及控制回路的能力;提高学生在电力电子与电力牵引方面的综合应用能力。

该环节的实验主要作用是将专业基础科学在专业特色中的应用环节,是完成企业无法提供的实践条件,是连接学校与企业实践的重要纽带,即注重学科的基本应用,又有车辆工程实际应用的切入点。因此该实验在一般电力牵引与控制调速实验的基础上,侧重应用于城市轨道交通车辆电力牵引方向的应用特点,使学生在具备分析电力拖动、电力电子及电力牵引系统的调速及控制方法能力的基础上,能够对城市轨道交通的电力牵引与控制方法有深入的了解。[3]

3.企业实践环节建设

第三个层次主要为企业实践环节,该环节在“城市轨道车辆生产实习”中完成。该层次内的实践地点为企业,由企业和学校双导师指导。车辆电力牵引系统的部件拆装与检修则是“城市轨道车辆生产实习”的重要组成。通过现场实习,学生能了解车辆电力牵引系统拆装的基本任务、要求、手段;掌握城市轨道交通车辆电力牵引系统常见故障的诊断分析和处理方法;掌握轨道车辆各种维修工艺、设备及相关维修管理知识,了解轨道车辆维修、维护领域的标准和规范,注重电力牵引及控制系统学习在企业的应用。

该部分实践环节在整个城市轨道电力牵引系列课程中的作用偏重于企业的实际应用,将企业规范、工艺流程、设备等工程知识融入知识体系中,主要培养学生在电力牵引与控制领域的工程应用能力。

三、结论

城市轨道车辆专业以企业需求为导向,根据“卓越工程师”培养要求,确定了培养计划中的电力牵引部分培养目标,并以此进行了相应课程体系建设。通过系列理论课程配合三个层次的实践环节建设,达到了培养计划中关于城市轨道电力牵引部分的培养目标要求,取得了一定的成果。

参考文献:

[1]陈文辉,覃永新,罗文广,等.以电子技术应用为目的的实践教学改革与探讨[J].实验室科学,2010,13(1):35-37.

第9篇:电机与拖动基础范文

【关键词】《电力拖动》课程;互动式教学模式;应用探究

引言

《电力拖动》课程教学的主要目的是使学生们了解控制线路部分及机床控制线路部分这两项主要内容。实践性、技能性学科首先需要学生要牢固地掌握本课程的基本理论知识才能进行大量准确的实践训练,从而了解本课程的使用价值。《电力拖动》课程是考取高级维修电工的基础学科。

一、互动式教学模式的优势分析

互动式教学是指师生在一定的教学情境中共同参与课堂教学活动,通过教师与学生交流想法,讨论观点等互动式学习激发教师的创作热情,培养学生的学习兴趣,从而达到交流合作,探索新知,巩固延伸,共同进步的目的。众所周知,教学是教师、学生通过教学媒介而互动的过程。随着时代的进步与发展,我国教育领域在教学方法上不断探究与突破。互动式教学模式是符合时展;是体现学生的主体地位,从学生角度出发;是严格遵循课程改革的教学模式。互动式教学模式的特点是交流与分享,鼓励学生对课堂内容进行思考、交流,并达到学以致用的教学目的。首先,互动式教学模式能帮助教师提高课堂效率。相比于过去讲授式等单调的教学模式,互动式教学更注重综合课堂效果。教师通过借助互动方法,可以创造轻松的教学氛围,让学生以积极的态度参与课堂活动。通过教师的引导,学生在互动过程中与老师或同学交流合作,真正地理解所学知识的内涵。其次,互动式教学模式能够调动学生学习欲望,提高其学习效果。学生能否熟练掌握知识,能否学会实际应用是衡量课堂教学效果的重要标准。

二、互动式教学模式对《电力拖动》课堂教学的作用与影响

1.有利于培养学生的团结协作精神和创新精神。互动式教学强调教师与教材,教材与学生,教师与学生,学生与学生之间的互动。《电力拖动》课程需要互动式教学模式创造和谐愉悦的教学氛围,这有利于提高学生的参与热情,乐于与老师和同学进行交流,从而为知识的学习奠定了良好的基础。教师在互动式教学模式中占据主导地位,教师的职责是激发学生的学习兴趣,引导学生合作交流。学生作为课堂的主体,在教师的引领下积极思考,分享观点。在合作过程中学生的团队协作意识不断增强。《电力拖动》课程需要学生在课堂教学中掌握新知,夯实基础,培养创新意识和创新精神,互动式教学模式是培养学生创新精神的重要教学手段。互动式教学方法激发了学生的学习积极性,培养学生的综合能力。学生在课堂中不再是一味地听课,可以与教师和同学平等交流。学生在交流的过程中能够深入了解所学理论知识,开拓创造性思维,提高创造性意识,因此互动式教学模式对培养学生的创新精神有重要作用和影响。

2.有利于培养高素质的技能型机电技术人才。《电力拖动》课程是实训性较强的课程,强调知识的实际运用。互动式教学模式是贴近生活的一种教学手段。在互动式课堂教学中,通过教师和学生的共同参与,学生的思考力和实践力都能得到培养,这对学生以后的工作有一定的指导性作用。因此,互动式教学模式有利于培养高素质的技能型机电技术人才。

三、《电力拖动》课堂中互动式教学模式的应用探究

针对互动式教学模式的优点和积极作用,在《电力拖动》课程中的应用必不可少。《电力拖动》课程可以有效利用互动式教学方法提高其课堂效率,创造高效课堂。

1.问题互动,启发学生思考。提问式互动教学模式是教师们普遍热衷的教学方法,通过层层递进的提问,学生的思考力得到有效培养。《电力拖动》课程理论知识枯燥、有难度。比如在学生学习常用低压电器时,学生根据教师提出的问题进行思考,带着问题读书,查阅,这有利于提高学生的学习兴趣,也有利于学生更好地理解。

2.讨论互动,促进学生交流。《电力拖动》课程需要学生的理解与交流。因此,在课堂教学中可以利用讨论互动的方式促进交流与分享。讨论互动的教学方式通过学生的小组讨论与知识共享,促进学生思考与理解。个人的思考角度和思考力是有限的,小组成员先交换意见,组与组之间在进行交流,学生的思路会得以开拓。

3.展示互动,鼓励学生展示。有展示的课堂才能达到更好的教学效果。展示互动式教学模式是给学生提供讲课的机会,《电力拖动》课程涉及到很多控制线路图,学生通过课前的充分准备,把所学的理论知识用不同的多媒体形式展现给大家,一方面有利于促进学生对所学知识的理解,另一方面也能帮助其他学生加深印象。

结语

互动式教学模式的优势有很多,《电力拖动》课堂的教学自然离不开互动式教学模式的应用。《电力拖动》课程有大量枯燥的理论知识,又强调学生亲身实践、学以致用。互动式教学就是通过教师创造多边互动,让学生在课堂中不再安静地去听以至于昏昏欲睡,而是要与老师和同学动起来以交换想法,共同探讨与进步。

参考文献:

[1]王晓玲.试论互动式教学在“电力拖动”课程中的应用[J].中国校外教育,2014(06).