《电机学》课程教学改革探析

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1、《电机学》课程教学改革探析　　摘要：《电机学》是电气工程与自动化专业重要的专业基础课，课程的特点是理论性强、概念抽象、专业性特征明显，它涉及的基础理论和知识面较广，涉及电、磁、热、机械等综合知识。教学难度较大，并且随着专业技术的发展，要求课程的教学方法和教学手段也要进行改革。本文对应用性本科《电机学》课程的课程内容、教学方法、教学手段和实践教学等方面进行了探讨。关键词：电机学；教学方法；教学手段；实践教学中图分类号：G642.0？摇文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）45-00

2、39-02一、引言6《电机学》课程是电气信息类学生的一门专业基础课，它既是一门理论性很强的技术基础课，又有专业课的性质，所涵盖的基础内容涉及电、磁、热、机械等基础理论知识，具有理论性强、概念抽象的特点。在学生学习的过程中，存在着教师难教、学生难学的“两难”现象。因此如何调动学生学习的兴趣和学习积极性是电机学教学过程中极为重要的问题。结合电气工程及其自动化专业教学改革，我校就本科《电机学》课程从课程内容、教学方法和手段及实践教学等方面做了有益的探索和实践，取得了一定的成效，本文针对教学过程中的一些

3、问题进行探讨。二、课程内容在课程内容上，以工程应用能力培养为主线，强调以掌握直流电机、变压器、异步电机和同步电机四类电机的基础结构、工作原理、运用特性以及分析和试验为教学重点，并将理论和实践有机的结合，着重培养学生分析问题和解决问题的能力。具体体现在两个方面：一是理论体系上，与专业有关的知识面力求宽广，在深度上要求略降，对于烦琐的推导、证明适当省略，注重结论和实际应用；二是在应用能力上，强调实践应用能力和综合能力。在实践教学内容中减少了验证性的实验内容，增加了带有综合性和设计性的实验内容。同时在

4、课程内容中增加介绍了一些工程中已经应用且较为成熟的新技术内容，如增加了全密封变压器，Y3系列异步电动机、伺服电机、交直流两用电机、直流无刷电动机等新技术内容，用来满足以应用为目的的要求。三、教学方法采用多种教学方法与先进的教学手段，其目的就是增加学生的学习兴趣，启发学生积极思维，培养学生的逻辑能力，并提高学生利用所学知识解决问题的能力。我们在教学中采用了以下几种有效的教学方法。（一）比较法6在教学中，采用比较方法将不同的电机联系起来进行对比，将起到事半功倍的效果。比如在交流绕组电动势的学习上采用

5、了与变压器相比较：在同步发电机对称负载时的电枢反应学习中，对励磁磁动势Ff与电枢磁动势Fa的特点进行比较：（二）启发式教学将启发式教学引入到《电机学》的教学过程中，可以取得较好的学习效果。启发式教学分为三个阶段：一是激起学生的疑问；二是强化动机；三是深入探究。这种教学可以激发学生的学习兴趣和潜能。例如：在讲授变压器二次侧端电压变化率时，先把变压器带不同性质负载时二次侧端电压变化的曲线告诉学生，并提出造成这种变化的原因是什么。在讲述三相对称交流流通入到三相对称绕组中会产生圆形旋转的磁动势基波，而该

6、磁动势基波正是我们电动机得以旋转的原因，那为什么我们使用的电扇是单相交流电，此时电机内部应该是脉振磁动势，但电扇为什么会旋转？通过对现实生活中电机的使用提出问题，促进学生思考，更好地去理解电机理论。四、教学手段为了加深学生对电机的感性认识和提高教学质量，在《电机学》的教学过程中，将传统教学方式和多媒体教学有效地结合在一起，交替使用。1.建立6图片库。对经常出现在我们周围的各种电机照相成册，同时通过网上资源收集各种新型电机的图片，将其加以分类，在课堂讲授各章电机概述时给学生观看，加深学生的认识。2

7、.制作多媒体动画库。电机的学习对学生而言很抽象，尤其是电磁关系是学习的难点，为了消除学生学习时的畏难情绪，在制作多媒体动画时，把电机内部存在的磁场，电场与时间和空间概念生动、形象、清晰地联系起来，让学生从不同角度方位去了解和认识电机。磁路是磁通走过的路径，通过动画的形式表现出磁通在电机内的流通路径。交流电机绕组的结构、交流电机绕组的脉振磁动势和旋转磁动势以及它们随时间和空间变化的波形等内容都通过多媒体的动画方式以形象、直观的方式表现出来。3.建立matlab电机仿真库。电机的暂态过程有：变压器空

8、载和短路、同步发电机的突然短路、电动机的起动等。暂态时间虽短，但电磁关系复杂，其分析需要用到较多的数学公式。而作为本科阶段的学习，对电机的暂态只需要了解知道电机暂态引起的现象和后果。通过引入软件Matlab/Simulink，对电机的暂态进行模拟，通过观察仿真结果，加深认识，既能解决学习中的难点，又可以充实专业理论。五、实践教学6实践教学环节在本科生创新能力的培养过程中具有非常重要的地位。通过实验，可以让学生更好地领会和掌握课堂传授的概念和理论，同时可以促进学生自觉主动地去思考。让学生通过所学的