李思澤 張繼紅 張富全 魏毅立 張飛 任曉穎

摘要：電機學是電氣工程及其自動化專業(yè)的重要主干課程之一，實驗環(huán)節(jié)是該課程的重要組成部分，有助于學生更好地領會和掌握電機學理論知識，提高學生的動手能力。文章針對電機教學存在的一些問題，提出一些改進方案。

關鍵詞：電氣工程；電機學；實驗教學；改進；方案

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）28-0275-02

一、引言

電機學作為各種電氣工程及其自動化專業(yè)的主干課，具有理論性強、概念多且抽象、理論復雜，同時與其他學科交叉的特點，它是一門具有普遍性和實用性的基礎學科。隨著社會高速發(fā)展，迫切需要熟練掌握理論知識與動手能力強的復合型人才，因此在開設電機學課程時，應當考慮培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、自主學習能力和動手實踐能力，這也是國家部委提出的教學改革目標。

電機學包含大量電、磁、機械學科的知識，學生學起來普遍比較吃力，通過增設實驗教學，既可以加深學生對抽象電機學知識的理解，又能培養(yǎng)學生的動手能力、分析和解決問題的能力；多人組成實驗小組，能鍛煉彼此的協(xié)作能力。因此，實驗教學顯得尤其重要[1，2]。

二、現(xiàn)有條件下電機實驗中存在的問題

以往電機學實驗教學中，一般是教師在理論課程結束后安排學生實驗，但存在以下一些問題。

1.過于局限于課本知識，缺乏一定的實踐指導。大部分學生動手意識比較淡薄，很多學生更多的是重視理論課，將實驗環(huán)節(jié)定位為附屬關系，二者為從屬地位，僅僅在學習書本知識后就來做實驗，沒有充分預習，缺乏實驗預習報告，導致實驗效果不甚理想。

2.實驗學時過少。參考相關資料[1]，與發(fā)達國家相比，我國電機學實驗教學占總課時之比過低。以某校為例，其電機學總學時為88學時，其中實驗環(huán)節(jié)有10學時，僅僅占11.4%，反觀美國為25%，英國為25%[3]，可以看出差距尤為明顯，亟須調整。

3.實驗時間和場地有限。一般一次實驗為2學時，時間十分有限，在教師講解理論知識和注意事項后，學生從熟悉實驗設備到動手操作也要消耗一定的時間，同時限于實驗場地和設備數(shù)量，只能以小組形式進行，導致每個學生獨立操作儀器設備的時間大打折扣，不能達到理想的實驗教學效果。

4.考核機制不健全。以往實驗環(huán)節(jié)僅僅將實驗報告的成績作為理論課成績的一部分，沒有引起學生思想上的足夠重視，存在敷衍了事的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)抄襲等學術不端行為。

5.實驗設備較為單一，創(chuàng)新性不足。目前，電機學專業(yè)的實驗多為驗證書本理論知識，如變壓器空載實驗，多人一組在試驗臺上進行操作，難以起到好的實踐效果。

三、改革措施

1.加強考核。雖然考核只是教師教學活動中督促學生學習的重要手段，但發(fā)揮考核方式的導向和監(jiān)督作用，是保證實驗教學改革順利進行的關鍵。科學而嚴謹?shù)目己朔绞?，可以提高學生學習的積極性，促進學生思想發(fā)生轉變，從而更加重視電氣專業(yè)基礎課程實驗環(huán)節(jié)，達到教學大綱要求，實現(xiàn)培養(yǎng)復合型人才的培養(yǎng)目標。相關改革方案如下：（1）以電機學為例，考核成績包括三部分：理論課考試占70%，實驗環(huán)節(jié)占20%，作業(yè)及考勤占10%。其中，對實驗成績評定再進行細分，增設實驗預習環(huán)節(jié)，因為電機專業(yè)屬于強電范疇，除了理論比較復雜外，還有一定的危險性，因此要求學生做實驗之前做好充分預習，對實驗目的、步驟、原理做到了然于心，寫好預習報告，在教師檢查后與實驗報告一起上交，規(guī)定預習報告成績占實驗總成績的20%。（2）加強對實驗過程的考核，而不是單單地對出勤率進行考核，尤其是加強對學生學習態(tài)度和實驗器材操作熟練程度的考核，并細化打分，在實習過程中，對問題采取果斷措施進行處理。（3）增設現(xiàn)場提問環(huán)節(jié)。一個實驗包含許多理論知識點，要達到好的實驗效果，需要熟練掌握相關知識點，融會貫通，這樣才能實現(xiàn)較好的實驗效果。（4）實驗報告占實驗總成績的40%。實驗結束時，每個學生要上交實驗結果，記錄好后讓學生簽字確認，將有學生簽字的預習報告同實驗報告一同上交，大大降低學生抄襲應付的可能性。

2.加強實驗室建設。延長實驗室和實驗設備對學生開放的時間，開通實驗預約系統(tǒng)，并對實驗室安裝門禁系統(tǒng)。學生預約后可以刷卡進入，充分利用實驗室設備，增強學生對實驗的了解。同時，加強實驗室建設，購買一些新型電機設備，并引入一批實物模型，使學生在實驗前能明確電機的各個部件及其作用。另外，增加實驗設備的數(shù)目，由原來的4—5人一組降低到2—3人?？紤]到實驗難免造成器件損耗發(fā)生故障，提前準備好備用原件，保障實驗順利進行。以上措施既培養(yǎng)學生掌握基本的實驗方法和操作技能，又達到理論教學與生產(chǎn)實際相結合的目的。

3.改變實驗教學方式。針對電機實驗中存在的弊端，提出一些實驗教學方法進行改進。（1）加強理論教學與實驗環(huán)節(jié)的銜接。通常，實驗環(huán)節(jié)是安排在理論課程之后，那么，實驗和理論內容的銜接就存在一些問題。例如，學習感應電機基本理論后就開始進行三相感應電機參數(shù)測定，但由于學生缺乏對感應電機整體的足夠、深刻理解，對電機結構及工作原理的知識掌握不到位。所以，在安排電機實驗之前，應該先讓學生到實驗室初步了解一下電機，對其形成整體認識，并結合多媒體教學，對學生進行電機理論和結構及實驗的講解。最后，有一定的理論基礎之后，再讓學生動手操作，激發(fā)學生學習積極性，達到理論與實踐相結合的教學目的[4]。（2）加強實驗教學環(huán)節(jié)。實驗開始前，通過指導書與實驗室具體設備結合的方式進行講解，包括相關的理論知識、重難點、操作注意事項。也可以在實驗過程中結合一些具體電機運行現(xiàn)象向學生提出問題，并作為參考成績，促使學生在實驗前做好預習準備工作，明確實驗目的和操作規(guī)程。指導學生時，采用啟發(fā)式方式，注意提示或激發(fā)學生獨立思考。這樣不僅可以調動學生的學習積極性，還可以提高學生分析問題、解決問題的能力。（3）引入輔助仿真軟件。實驗教學中，可以引入ANSYS、Flux等電機仿真軟件。由于電機的一些參數(shù)難以直接測量，可以通過軟件仿真與實驗結合的方式，使學生對電機穩(wěn)定或者啟動時刻的參數(shù)有更直觀的感受，解決電機理論抽象不易直觀了解的問題，梳理電機學知識脈絡，讓學生系統(tǒng)地掌握電機學知識。

四、結論

電機學作為電氣專業(yè)的一門非常重要的主干課程，需要將理論基礎和動手實踐能力結合起來。電機學實驗課程的教學方法改革工程需要我們針對以往實驗環(huán)節(jié)暴露的弊端加以改進，并在教學中隨時調整，與時俱進，達到最佳教學效果。該課程教師應當不斷加強學習，提高自身能力，更好地培養(yǎng)學生的學習能力和分析解決問題的能力。

參考文獻：

[1]惠阿麗.直流電機教學方法新探討[J].教育教學論壇，2016，（12）：165-166.

[2]胡亞娟，蘇韜.《電機學》實驗課程教學方法的改進[J].教改創(chuàng)新，2013：22-23.

[3]林慧聰.電機實驗教學的改革與實踐[J].教育時空，2007，（49）：171-172.

[4]徐文斌.基于職業(yè)能力培養(yǎng)的高職《電機與電氣控制》教學改革[J].教改創(chuàng)新，2016，（49）：91-92.