cdio模式下电机及拖动课程教学改革及实践

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1、CDIO模式下电机及拖动课程教学改革及实践摘要：针对电机与拖动课程的特点和实际教学中存在的问题,结合现有教学条件,引入CDIO教学理念,探讨基于工程教育模式的电机与拖动课程的教学改革方法和实践，逐步培养学生的现代工程意识,促进学生素质教育的发展和建设。关键词：电机与拖动；工程教育模式；CDIO；教学改革中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-0118（2012）09-0139-02电机与拖动课程自20世纪60年代以来一直是自动化等电类专业的必修专业基础课程，该课程在整个专业教学中具有承上启下的作用，教学和学习效果的

2、好坏直接影响对其他有关专业课程的进一步学习［1］。7电机与拖动课程内容繁多、抽象，理论性、实践性和综合性都很强，一直是公认的一门难学难教的课程［2］，在传统的教学过程中存在着诸多不足之处,其中，实验环节中验证性实验偏多，独立性、创新性的实践环节偏少，无法锻炼学生的创新思考能力，不能很好的检验学生的理论知识水平。另外，学生面向工程实际场合的适应能力不足，有些学生在实验室里可以完成老师规定的实验项目,碰到工程实际场合时，就会觉得无从下手、缩手缩脚［3］。一、CDIO模式下的课程教学理念及课程改革CDIO工程教育模式是近年来国际工程教

3、育改革的最新成果，是由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院等四所大学共同创立的工程教育改革模式。CDIO代表构思(Conceive)，设计(Design)，实现(Implement)，运作(Operate)，是做中学的一种模式，它以产品从研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，更重要的是提出了系统的能力培养、全面地实施指引(包括培养计划、教学方法、学生考核以及学习构架)以及实施检验的12条标准，具有可操作性［4］。CDIO强调

4、学生的工程能力不是单纯的理论知识或直观的技能，而是两者的有机融合，这对学生的创新能力、学习能力、对新技术的敏感能力都提出了更高要求。电机与拖动课程是理论与实践联系较强的一门课程，重新考虑构建电机与拖动的课程体系，强调理论与实践并重，理论为应用服务的原则，利用CDIO理念，进行电机与拖动课程改革。（一）调整教学内容7近20余年来，由于教学改革的不断深入，特别是随着科学技术的迅速发展，可开课程和需开课程及教学内容不断增多，很多高校不得不整合课程，专业基础课和专业课学时大幅减少。电机与拖动课程最初两个学期讲授112学时，现已改为一个学

5、期96学时（理论学时由96学时减为80，实验16学时不变）。为达到在学时压缩情况下教学质量不下降的要求，我校对该门课程内容作了如下调整。1、压缩电机原理的内容，强化电力拖动技术及应用的知识对于自动化专业学生而言，学习电机原理是为了应用，为学习电机拖动及电力拖动自动控制系统打基础。因此，对电机原理内容进行了较大压缩，尤其直流电机的学时削减较多。直流电动机调速性能好，但由于直流电机结构复杂，换向有火花等，有逐步被交流调速电机取代的趋势［5］，因而课程讲授中直流电机课时压缩较多。2、教学内容顺序的调整将传统教学内容的“电机学—电机拖动

6、技术”讲授顺序改为“直流电机—直流电机拖动—变压器—异步电机—异步电机拖动—同步电机—控制电机”的教学主线，这样使同类电机知识连贯、紧凑，提高学生学习的效率，教学效果较好。3、增加新技术7为了拓宽学生的知识面，在精简书中部分内容的同时，向学生传授一些书中没有的新知识，尤其是新型、特种电机的相关知识。同时，结合科研课题风力发电的相关知识，让学生了解电机在风力发电系统中的应用及其发展，使学生了解电机的最新发展动态。（二）课程教学组织手段及方法为了体现CDIO模式中关于集成课程设计的理念，对电机与拖动课程的教学组织手段及方法进行了新的

7、探索，将课程教学分成三个部分：课堂讲授、个人作业、阶段测验。课堂讲授。一方面以教师主讲形式进行，以传授基础知识，可以采用回顾、问答讲解、总结等方式。另一方面以学生主讲的形式进行，针对阶段性已学内容列出关键问题链，让学生在回答问题链的过程中回顾所学知识、交流学习体会。（三）授课方式改革教师在讲授基础理论的同时，融入实例教学与案例教学，如引入教室里用到的或学生日常生活所接触到的电气或电气产品（空调、电梯等）都需要电机来进行拖动，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，使学生明白了学这些课程的实际意义,也在无形中提

8、高了学生的学习兴趣。二、实践教学的改革与实践（一）实验教学始终占有重要的地位，也是课程教改的重点，主要从以下三个方面进行：71、调整实验内容，从培养学生的实验能力以及后续课程多以控制为主的情况考虑，减少电机学部分的验证性实验，增加拖动部分的实际应用实验。原来以直