◆周愛(ài)華 楊果仁

0 引言

新工科教學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的一次重大改革，要求培養(yǎng)的人才面向工程實(shí)際需要，對(duì)其工程能力的培養(yǎng)提出更高的要求[1]。根據(jù)目標(biāo)達(dá)成度，對(duì)具有工程要求的課程更是從傳統(tǒng)的重理論、輕實(shí)踐的教學(xué)模式轉(zhuǎn)化成理論和實(shí)踐充分融合，但在實(shí)際教學(xué)中受各種因素的影響，教學(xué)質(zhì)量大打折扣。電機(jī)與拖動(dòng)課程是電氣工程、自動(dòng)化專業(yè)的重點(diǎn)專業(yè)課程，具有理論多、原理抽象、應(yīng)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，但目前諸多高校開(kāi)展的理論教學(xué)內(nèi)容陳舊、實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式單一，對(duì)學(xué)生工程訓(xùn)練強(qiáng)度低，亟待進(jìn)行理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。

1 教學(xué)中存在的問(wèn)題

目前，學(xué)校各專業(yè)培養(yǎng)方案都做到了與時(shí)俱進(jìn)，人才培養(yǎng)方案的制訂也很注重市場(chǎng)需求，可落實(shí)到具體課程的時(shí)候，教學(xué)大綱沒(méi)有做相應(yīng)修改，沒(méi)有很好地根據(jù)專業(yè)要求進(jìn)行區(qū)分，不同專業(yè)采用相同的教學(xué)大綱，甚至照搬其他學(xué)校的教學(xué)大綱，沒(méi)有制定符合本校專業(yè)培養(yǎng)方案的大綱，無(wú)法彰顯學(xué)校特色。教學(xué)體系調(diào)整不到位，教學(xué)方式改革流于形式，基于目標(biāo)達(dá)成度的培養(yǎng)方案沒(méi)有落實(shí)到位。電機(jī)與拖動(dòng)學(xué)科涌現(xiàn)出的很多新的技術(shù)、新的思想無(wú)法在傳統(tǒng)教學(xué)中得到體現(xiàn)，學(xué)生學(xué)到的依然是落后的知識(shí)，不符合新工科教學(xué)的要求。針對(duì)不同專業(yè)，電機(jī)與拖動(dòng)課程的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)不一致，如電氣工程專業(yè)側(cè)重同步電機(jī)和變壓器知識(shí)，而自動(dòng)化專業(yè)更強(qiáng)調(diào)掌握異步電機(jī)的拖動(dòng)部分相關(guān)知識(shí)，為電機(jī)控制夯實(shí)基礎(chǔ)?？墒窃趯?shí)際教學(xué)中，很多教師并沒(méi)有根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)對(duì)內(nèi)容有所側(cè)重，教學(xué)重點(diǎn)與教學(xué)要求不符合，做不到因人施教。教師是教學(xué)主體之一，教學(xué)水平直接關(guān)乎教學(xué)效果。目前，很多剛進(jìn)入高校的博士直接開(kāi)始授課，甚至同時(shí)開(kāi)設(shè)兩三門(mén)課程，科研能力和教學(xué)水平?jīng)]有很好地融合，需要積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)理論教學(xué)的重要補(bǔ)充。電機(jī)與拖動(dòng)課程與工程實(shí)際聯(lián)系緊密，理論抽象，理解難度高，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于幫助學(xué)生理解相關(guān)知識(shí)是必不可少的有力工具。但目前很多高校的電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容偏重對(duì)電機(jī)本身固有機(jī)械特性的分析，很少研究電機(jī)實(shí)際的拖動(dòng)性能，也少有涉及整個(gè)電機(jī)與拖動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)建方面的內(nèi)容，系統(tǒng)性差，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多課程知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。現(xiàn)在的學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取很多教學(xué)資源，求新心理強(qiáng)，而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，沒(méi)有挑戰(zhàn)性，難以激發(fā)其自主學(xué)習(xí)的熱情，所以很多實(shí)驗(yàn)也是流于形式。再加上實(shí)驗(yàn)設(shè)備不夠，幾個(gè)人共用一臺(tái)設(shè)備，難免出現(xiàn)部分學(xué)生懈怠的現(xiàn)象，失去實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義。

現(xiàn)在是網(wǎng)絡(luò)化和信息化的教學(xué)時(shí)代，很多高校擁有網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)，可是平臺(tái)的利用率不盡如人意。很多教師對(duì)平臺(tái)的利用不充分，通常只用于上傳教學(xué)資料，沒(méi)有很好的激勵(lì)機(jī)制讓學(xué)生主動(dòng)參與平臺(tái)的學(xué)習(xí)，學(xué)生使用率低，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果。多年來(lái)，對(duì)學(xué)生課程成績(jī)的考核機(jī)制不合理，學(xué)生課后抄作業(yè)的情況普遍存在，使得平時(shí)成績(jī)的評(píng)定缺乏公平性。一些平時(shí)刻苦認(rèn)真的學(xué)生有可能得到較低的作業(yè)分值，打擊學(xué)習(xí)積極性。

2 電機(jī)與拖動(dòng)課程改革措施

教學(xué)大綱的制定要符合專業(yè)和市場(chǎng)需求，體現(xiàn)新工科課程特點(diǎn)。根據(jù)不同的專業(yè)及學(xué)生特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容，甄選教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，完善現(xiàn)有教學(xué)大綱，使其滿足培養(yǎng)工程型、創(chuàng)新型人才的內(nèi)在要求。目前，大多數(shù)的電機(jī)與拖動(dòng)教材內(nèi)容都較為全面，但缺少針對(duì)性，各高校也無(wú)法一一撰寫(xiě)適合學(xué)生的教學(xué)書(shū)籍，教師需多參考幾本教材，確定更適合本校學(xué)生的教材。

成都師范學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)所開(kāi)設(shè)的電機(jī)與拖動(dòng)課程，旨在擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面，提升工程實(shí)踐能力，故教學(xué)內(nèi)容中以直流電動(dòng)機(jī)、變壓器和交流異步電動(dòng)機(jī)的工作特性分析作為重點(diǎn)，簡(jiǎn)單介紹同步發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的內(nèi)容，更加符合學(xué)校的教學(xué)要求。如在具體教學(xué)中，教授電樞繞組的知識(shí)時(shí)，將學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室，觀察實(shí)際電機(jī)的電樞繞組的繞制，更容易理解。

社會(huì)對(duì)人才的需求是多層次的，差異化教學(xué)也是教學(xué)改革的重要方面，不同層次的學(xué)生對(duì)課程的理解力有所不同。在教授時(shí)，既要體現(xiàn)一定的深度和難度，讓學(xué)生保持探索欲，也要讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)的信心，在保證大部分學(xué)生理解主要內(nèi)容的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生，鼓勵(lì)其拓深知識(shí)、樹(shù)立榜樣。

教師教學(xué)過(guò)程是講授知識(shí)的過(guò)程，也是自身成長(zhǎng)、積累經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程，要把一門(mén)課程的內(nèi)容有效傳授給學(xué)生，需要教師不斷提高教學(xué)水平。學(xué)生喜歡一門(mén)課程有時(shí)是因?yàn)橄矚g課程的內(nèi)容，有時(shí)是因?yàn)橄矚g上課的教師，所以教師在提高教學(xué)能力的同時(shí)也應(yīng)該提升自己的素養(yǎng)，展現(xiàn)自己的人格魅力，吸引學(xué)生更主動(dòng)地學(xué)習(xí)。青年教師和老教師相比，精力更充沛，教學(xué)熱情更高，但缺少教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，給有經(jīng)驗(yàn)的老教師助課是迅速提高教學(xué)能力的有效方式。

目前，成都師范學(xué)院電機(jī)與拖動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備相對(duì)比較老舊，主要用于完成基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在完成這類實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有興趣驅(qū)動(dòng)，不能積極思考，實(shí)驗(yàn)效果不盡如人意。故在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)融入電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，從單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上升到設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，可以很好地滿足學(xué)生的探索欲，鼓勵(lì)學(xué)生綜合利用多門(mén)相關(guān)課程內(nèi)容解決問(wèn)題[2]。如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加轉(zhuǎn)速閉環(huán)直流電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)要求以三相整流橋輸出作為直流電機(jī)的供電電源，測(cè)量電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速，形成反饋信號(hào)調(diào)節(jié)整流電路控制角，觀察在不同控制角、不同反饋通道下電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速的變化，直觀感受電機(jī)拖動(dòng)和控制中要解決的問(wèn)題，廣受學(xué)生好評(píng)。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目綜合電力電子技術(shù)、電機(jī)與拖動(dòng)和自動(dòng)控制三門(mén)課程的相關(guān)知識(shí)，構(gòu)建一個(gè)完整的電機(jī)與拖動(dòng)系統(tǒng)，與實(shí)際工程系統(tǒng)非常接近。該仿真實(shí)驗(yàn)還可以進(jìn)一步發(fā)展成線下實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)中完成。學(xué)生反饋這種形式對(duì)培養(yǎng)工程意識(shí)和工程能力有很大幫助。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該和理論教學(xué)相輔相成、互相促進(jìn)，但目前教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然被看成理論教學(xué)的補(bǔ)充手段，二者沒(méi)有切實(shí)地融合。實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常在理論教學(xué)完成后才開(kāi)始，這種教學(xué)安排不免讓學(xué)生覺(jué)得實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證理論知識(shí)的，缺乏新意。應(yīng)該把實(shí)驗(yàn)教學(xué)搬進(jìn)課堂，分析一些容易混淆的知識(shí)點(diǎn)之前，先讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出思考問(wèn)題，展開(kāi)課堂討論，再抽絲剝繭地闡述理論知識(shí)，必然會(huì)大大提高課堂的互動(dòng)性，將知識(shí)由淺入深地展示給學(xué)生，動(dòng)靜結(jié)合，更具指導(dǎo)意義。實(shí)驗(yàn)的趣味性是吸引學(xué)生的重要因素，在課外課堂中把電機(jī)的調(diào)速和當(dāng)下流行的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)或者是小型飛行器設(shè)計(jì)相結(jié)合，讓學(xué)生感受控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)的魅力，自然就會(huì)有認(rèn)真學(xué)好課程的內(nèi)在需求，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。這些都是課堂教學(xué)所不能達(dá)到的效果。

各高校都在大力推廣信息化教學(xué)，信息化教學(xué)可以很好地豐富教學(xué)手段，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性[3]。在網(wǎng)教平臺(tái)上，教師可以通過(guò)討論的方式引導(dǎo)學(xué)生積極思考并設(shè)置合理的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)學(xué)生參與討論，有效地幫助學(xué)生拓展知識(shí)的深度和廣度。借助信息化教學(xué)平臺(tái)，教師與學(xué)生線上互動(dòng)，充分了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中的困難，合理調(diào)節(jié)教學(xué)進(jìn)度，攻克教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，達(dá)到因人施教。雨課堂是很好的輔助教學(xué)工具，采用實(shí)時(shí)答題、多屏互動(dòng)、分組討論豐富教學(xué)方式。教師可以充分利用其數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能了解學(xué)生掌握知識(shí)的情況，及時(shí)解答難點(diǎn)。小組討論的方式還可以幫助學(xué)生交流合作，從多個(gè)角度和維度探討問(wèn)題。雖然現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上有很多教學(xué)視頻，可大部分學(xué)生還不具備甄別哪些視頻更適合自己的能力。此時(shí)，教師可根據(jù)本專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)推薦合適的視頻，讓學(xué)生的碎片化學(xué)習(xí)更加高效，更好地掌握課程內(nèi)容。而且，這些視頻是可以反復(fù)觀看的，可以幫助一些學(xué)習(xí)進(jìn)度慢的學(xué)生在課后更好地充電，鞏固知識(shí)點(diǎn)。

合理的激勵(lì)和課程評(píng)價(jià)制度對(duì)于確保教學(xué)順利開(kāi)展十分重要。教學(xué)中要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的薄弱點(diǎn)。在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生盡管沒(méi)有聽(tīng)懂，也不會(huì)在課堂中提出，課后做練習(xí)時(shí)不懂也不向教師提問(wèn)，而是采用抄作業(yè)的方式完成；期末考試時(shí)，突擊學(xué)習(xí)，應(yīng)付考試，知識(shí)點(diǎn)考過(guò)就忘，沒(méi)有真正地學(xué)到知識(shí)。教師要通過(guò)合理的教學(xué)設(shè)計(jì)鞏固知識(shí)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生難以理解的知識(shí)點(diǎn)，及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。雨課堂的數(shù)據(jù)報(bào)表功能可以幫助教師統(tǒng)計(jì)量化學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，更有針對(duì)性地講解，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容；還可以作為考評(píng)學(xué)生平時(shí)成績(jī)的依據(jù)。課程考核采用全程考核的機(jī)制，包含學(xué)生作業(yè)、提問(wèn)、課堂練習(xí)和期末考試，讓學(xué)生感受到考評(píng)的公正和公平，樹(shù)立正確的價(jià)值觀。

3 結(jié)束語(yǔ)

電機(jī)與拖動(dòng)課程具有工程應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)難度高，采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以很好地實(shí)現(xiàn)新工科的教學(xué)要求。本文從完善教學(xué)體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、合理利用網(wǎng)絡(luò)資源入手，積極開(kāi)展教學(xué)改革，充分利用仿真軟件補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單一，缺少綜合性、系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)的不足，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)，幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的工程項(xiàng)目思維，有益于學(xué)生理解電機(jī)中的拖動(dòng)內(nèi)容。實(shí)踐證明：從優(yōu)化教學(xué)出發(fā)，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)推動(dòng)理論教學(xué)，改善評(píng)價(jià)機(jī)制，受到學(xué)生好評(píng)，取得良好的效果，也為其他課程的教學(xué)改革提供了參考。