电机与拖动基础范文第1篇

“电机与拖动基础”课程是自动化、机电一体化及相近专业的一门重要的专业基础课。[1，2]从教学内容来看，该课程涉及到电学、磁学、力学等方面的概念和定律，课程具有综合性、复杂性和抽象性的特点；从整个课程体系来看，其先修课程包括“大学物理”、“电路原理”，后续课程为“电力拖动与运动控制”，这就使得该课程处于承上启下的重要环节；从本科教学实践环节来看，无论是金工实习，还是学生参加各个级别竞赛，都离不开该课程的知识作为支撑。

“电机与拖动基础”课程存在以下一些特点：

1.内容多，课时少

“电机与拖动基础”课程由原来的72学时减少到现在的56学时，但内容并没有减少。这就给课程的教学提出了更高的要求，如何用最少的时间学到最多的知识，并能理解、掌握、应用和创新，给“电机与拖动基础”的教学提出了挑战。

2.学生畏难情绪大，兴趣少

由于“电机与拖动基础”课程与大学物理和电路等知识紧密相关，这些课程内容的缺失会增大“电机与拖动基础”课程的学习难度；并且电机原理中的复杂物理知识，使得学生望而生畏，更谈不上感兴趣了。

3.学生对知识的综合应用能力差

由于第二个特点，造成学生对所学知识只知其然，而不知其所以然，难以达到灵活应用的程度。

针对以上特点，基于知识分类理论开展“电机与拖动基础”课程教学改革试验研究。

二、“电机与拖动基础”知识分类理论

信息加工心理学广义知识分类和学习阶段理论认为，[3，4]知识分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识回答“是什么”的问题，程序性知识回答“怎么做”的问题。陈述性知识是一种静态的知识，它的激活是输入信息的再现；而程序性知识是一种动态的知识，它的激活是信息的变形和操作。也就是陈述性知识达到的目标是“记忆”，而程序性知识达到的目标是“应用”。

对不同类型知识的学习，其达到的目标不同，因此学习活动也会相应不同，对学生需达到的能力要求也会不同。为了提高教学质量，拟采取以知识分类为前提，教学过程为主线，教学活动为载体，师生为主体的教学模式。

基于知识分类理论的教学模式包括陈述性知识的教学和程序性知识的教学。

1.陈述性知识的学习过程

陈述性知识的学习过程包括四个阶段：[4]知识的选择、知识的整合、知识的组织和知识的精加工等。在每个阶段中，教学主体（教师和学生）开展相应的教学活动。

2.程序性知识的学习过程

程序性知识的学习过程包括三个阶段：[4]知识的学习、知识的应用和知识的创新等。在每个阶段，教学主体开展相应的教学活动。其中创新是程序性知识学习过程非常重要的步骤。

我国目前普遍的大学生教学模式，对大学生的综合应用能力和创新能力培养不够，造成了大学生普遍存在的综合应用能力差、创新能力不足等问题。究其原因，一方面是学生在学习程序性知识的时候，学生能基本达到知识的简单应用，但是解决问题的能力和创新能力很难得到培养；另一方面是学生学得的知识表现为碎片化，即获得的知识单就某一知识学习效果比较好，但不够完整、系统。如何将碎片化的知识根据自己的需要进行加工整理，与原有的知识体系相互整合形成新的个人化知识体系，是面临的另一大挑战。

针对以上两个挑战，就“电机与拖动基础”课程进行教学改革初步探索。

三、“电机与拖动基础”教学改革措施

将“电机与拖动基础”教学内容中所涉及的知识分为两大类：陈述性知识和程序性知识。以直流电机的部分教学内容为例，进行教学改革措施举例。陈述性知识包括：直流电机的工作原理、结构、磁场、运行原理等。程序性知识包括：直流电机拖动系统的运动方程、机械特性、起动、制动、调速等。

1.陈述性知识的教学改革措施

以直流电机工作原理的教学为例进行说明。

在直流电机工作原理知识的教学之前，首先选择与电机知识关系比较密切的大学物理和电路中的有关电磁概念与定律进行复习，这些知识对于学生来说都属于旧知识，包括磁感应强度、磁通量、磁场强度、磁通势、磁路等物理概念，安培环路定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律、电磁力定律、电磁感应定律等基本定律。对这些旧知识的复习，能够使学生很快产生熟悉感，消除或减弱畏难情绪，同时温故而知新，为新知识的学习打下铺垫。

接着给出直流电机的工作原理示意图，如图1所示。图1（a）是直流发电机的工作原理示意图，图1（b）是直流电动机的工作原理示意图。

直流电机的基本工作原理就是基于电磁力定律和电磁感应定律的。在直流发电机中，运动的带电线圈切割磁力线，产生感应电动势；在直流电动机中，载流线圈在磁场中受到电磁力的作用。这些都是学生已经掌握的知识，将这些旧知识用于直流电机，整合得到新知识：直流电机的工作原理。这样直流电机工作原理这个新知识点就很容易被学生接受、掌握和记忆了。

然后对所学知识进行比较和组织。对于直流发电机和直流电动机的工作原理进行比较教学。两者的相同点是主体结构基本相同；不同点是直流发电机是先有运动后有电，而直流电动机是先有电后有运动。同时引入直流电机的可逆性，也就是直流发电机和直流电动机的统一性。这样两个知识点可以合并为一个知识点，利于学生记忆和掌握。

最后完成知识的精加工。通过对直流电机工作原理的理解和总结，可以将其概括为三个词：电动生磁、磁动生电、电磁生力。学生只要记住这三个词，就能掌握直流电机的工作原理。

由此可见，通过知识选择、整合、组织和精加工，很容易就完成了对直流电机工作原理这种陈述性知识的教学。

2.程序性知识的教学改革措施

以直流电动机拖动系统调速内容的教学为例进行说明。教学分为三个阶段：知识学习、知识应用和知识创新。

在直流电动机拖动系统调速知识的学习阶段，首先创设问题情境。采用实验的方法，使学生在实验中发现问题，提出问题，解决问 题。比如，在讲述直流他励电动机调速课程之前，安排学生做直流他励电动机实验。在该实验中，直流测功机按他励发电机连接，作为直流电动机的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。通过调节直流电动机励磁回路中的励磁电阻来调节直流电动机的磁场，电枢回路由可调电源供电，电枢回路中串有可调电阻。实验过程中，首先起动电动机，电动机转速平稳后，分别调节励磁电阻、电枢回路电阻及电源电压，观察在不同物理量变化时，电动机转速、感应电动势、电枢电流等的变化情况，由此使学生直观了解电动机调速方法和调速过程中电动机各物理量的变化过程和特点。接着联系前面学过的直流电动机的机械特性相关知识，在验证了所学知识的正确性的同时，理解和掌握直流电动机的调速知识。另外，还可以由实验室老师给大家演示了一个他励直流电机失磁出现“飞车”的现象，然后引导学生讨论“失磁飞车”的危害，最后提示学生从电磁转矩的产生、转速特性等方面去思考飞车产生的原因，从而进一步加深了学生对直流电动机调速知识的理解。

在对直流电动机调速知识有了初步的掌握之后，教师选择一些实际应用中的相关例子，使学生对直流电动机的调速知识进一步的巩固，并能应用所学知识解决问题，从而加深对直流电动机调速知识的理解。比如给出某一型号他励直流电动机的铭牌数据，让学生根据铭牌数据回答下面的问题：降低电动机电枢电压时的瞬间转速和电枢电流是多大？降低电动机电枢电压时电动机稳定状态的电枢电流和转速是多大？在回答上面的问题中，使学生学会应用所学知识解决问题，从而对直流电动机的调速过程有更为具体的认识。

在学生具备使用直流电动机调速知识解决简单问题的能力之后，教师引导学生对知识进行创新理解。由教师创设比较复杂问题的情境，并让学生划分小组进行讨论，同时教师指导学生选择所学知识资源，通过分析和整理，寻求问题的解决方案。在整个创新过程中，教师起引导和监督的作用。教师应在课前把要问题情境的主要内容告诉学生，以便学生在课前查阅有关资料，做好准备。通过课上讨论，既能使学生对所学内容有清晰而深刻的理解，又能培养学生的阅读能力、思辨能力和语言表达能力，是一种非常有效的教学活动。

问题情境的选择可以从实际生产或生活过程中选择，也可以从大学生科技创新项目中选择。各类科技竞赛能引起学生极强的兴趣，无论是部级诸如“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛，还是校内的“校董杯”巡线机器人大赛均在学生中有很大影响。小型直流电动机是这些竞赛中广泛应用的动力装置，在教学过程中，注重以这些竞赛题目为对象，鼓励学生参与此类竞赛，并提供指导。问题情境的创设需要考虑以下几个问题：

（1）问题情境应源于学生的现实生活。从同学们喜闻乐见的生活现象或大学生活动入手。分析生活现象，就会使学生产生浓厚兴趣，而且使学生真切地感受到直流电动机调速知识应用的广泛性和重要性。

（2）创设情境要符合学生的年龄特征。“电机与拖动基础”课程一般在大学三年级讲授，学生还有一年多的时间就要面临就业的考验。所以教师可以从已就业学生的工作中遇到的有关直流电机的问题选择问题情境，引起学生的兴趣和解决问题的欲望，从而促进学生更加积极地去开动脑筋，活跃思维，解决问题。

（3）问题情境的创设须参照学生的社会环境特征、思维活动水平和教学条件。由于不同的学生所处的社会环境不尽相同，所具备的知识背景与活动经验也各异，例如统招本科学生和自考本科学生有其自身的特点。教学中要关注所在地区的社会环境，所教学生的思维活动水平并考虑当地教学条件，创设适合学生发展，有利于学生思维训练并切合实际的问题情境，搞好电机教学。

四、结束语

通过采用基于知识分类理论的教学方法，降低了学生对该课程的畏难情绪，提高了学生的学习积极性和学习效率，同时也提高了学生参与科技创新的积极性。因此，该教学改革在活跃大学生创新思维和提高大学生对所学知识的综合应用能力、解决问题的能力上迈出了新的台阶。

参考文献：

[1]刘启新，张丽华，祁增慧，等.电机与拖动基础[M].第三版.北京：中国电力出版社，2012.

[2]钟国梁，卢帆兴，李明辉.“电机与拖动基础”核心课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2013，（13）：63-64.

电机与拖动基础范文第2篇

关键词：翻转课堂；专业基础课；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）01-0251-02

一、引言

《电机及拖动基础》是电气类、自动化类和机电类专业的一门专业基础课，具有理论性和实践性强的特点，学生通过学习电机、变压器及拖动的基础知识，为后续课程如《电机拖动自控系统》、《计算机控制技术》等课程打下基础。近年来，随着上海工程技术大学高素质应用型创新人才培养目标的逐步落实，教学培养计划不断优化，理论课程学分及学时也逐渐缩减，目前《电机及拖动基础》课程的教学计划为3学分，48学时。

由于《电机及拖动基础》课程概念多且抽象、推导复杂、知识点较多、学时减少等多种原因，使得学生畏难情绪较大，学习兴趣少。如何解决在有限的学时中完成教学内容，达到教学目标和教学效果，提高教学质量，成为授课教师必须解决的一个严峻问题[1]。基于上述原因，本文对《电机及拖动基础》的翻转课堂教学方式进行了初步探索，为进一步深化该课程的教学改革奠定基础。

二、翻转课堂初衷

翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可译为“颠倒课堂”，是指重新调整课堂内外时间，将学习的决定权从教师转移给学生。美国迈阿密大学教授最早在“经济学入门”课程中采用了翻转课堂的教学模式。将该教学模式引入到《电机及拖动基础》课程的初衷就是激发学生学习兴趣，克服学习过程中的畏难心理，将学生由被动接受转变为主动学习，最终达到提高教学质量的目的。

三、翻转课堂设计

与一般文史类课程或导论类课程不同，《电机及拖动基础》作为一门专业基础课，具有较强的理论性和实践性，同时具有概念抽象、推导复杂等特点[2]，在进行翻转课堂时，每一步的设计都关系到教学目标和教学效果能否顺利达成，因此翻转课堂的内容选择、课前准备、课上活动及课后讨论都必须进行细致周到的设计。

1.教学内容选择。《电机及拖动基础》课程概念抽象，内容繁多，在分析电机特性的各种数量关系时涉及到磁学、电学、热学及力学等相关知识，学生普遍反映课程枯燥，学习难度较大[3]。因此，在进行翻转课堂时，选择合理的教学内容对翻转课堂的顺利进行非常重要。

教学内容的设计要力求简明扼要、层次分明、重点突出，强调课程的应用性质，提高学生学习兴趣，增加学习的主观能动性[4]。由于《电机及拖动基础》内容较多，课时相对较少，为便于学生理解教学内容，达到教学效果，在进行翻转课堂时，主要选择可进行比对的课程内容开展教学，如直流电机结构和异步电机结构、变压器电磁过程和异步电机电磁过程、变压器等效电路和异步电机等效电路等内容，在学生已掌握的知识基础上自主开展教学活动。通过比对学习，学生对新知识既不会感到陌生，产生畏难情绪，又能够进行主动探索，发现问题，将枯燥的学习变成“大家一起来找茬”，在比对过程中，将新老知识有机结合、深刻记忆。

2.课前准备。由于翻转课堂学习的决定权从教师转移到学生，因此在教学内容确定后，学生必须根据教学目的和教学效果进行精心准备。我们通过多次《电机及拖动基础》实践教学过程总结发现，学生如做好如下准备，翻转课堂均能够达到较好的授课效果。

（1）参考书目：参考书目可以帮助学生多方面、多角度了解教学内容，从而达到深刻理解概念、原理和公式的目的。由于不同参考书目引入问题角度不同，学生会主动发现参考书目和教材内容的区别，带着疑问搜集相关资料进行整理，寻求解决方案。

（2）课程视频：由于翻转课堂教学内容具有比对性，学生可以通过观看课程视频进行已有知识的复习，同时对新的教学内容进行预习，在目标驱动下完成学习，克服畏难情绪，提高学习兴趣。

（3）多媒体课件：在老知识复习和新知识预习的基础上，形成对教学内容的认识和理解，通过制作多媒体课件，将所学知识进行讲解，完成从坐在下面被动学习到站在讲台上主动展示的升华。

3.课上活动。由教师组织，学生主导的翻转课堂上，学生通过自己制作的多媒体课件，开展课上教学活动。学生将教材内容与参考书目内容相结合，通过预习、比对形成自己对知识点的理解，同时，对所学内容进行讲解、讨论、归纳、总结。

以异步电动机等效电路为例的翻转课堂上，学生根据教学内容，对知识点进行分解，将授课内容分为频率归算原则、绕组归算原则、异步电动机等效电路与变压器等效电路分析讨论等内容。在讲解频率归算时，学生会主动思考频率归算的原因、频率归算的过程、归算之后的定转子之间的电磁关系等问题，达到对频率归算这个抽象问题深刻理解的目的。而在绕组归算时，学生要考虑绕组因数等问题，促使学生对变压器和异步电动机绕组归算时的不同点进行思考。最后，在得到异步电动机的等效电路后，学生要对异步电动机的空载运行、负载运行、异步电动机的启停等进行分析讨论，掌握利用等效电路分析异步电动机电磁关系和运行过程的方法。由于学生是从“学”的角度开展课堂教学，主导课堂的学生会根据自己所需进行思考，针对性强、目的明确、记忆深刻，而学生的自我讲授和课堂内容设计又提高了学生的学习兴趣，达到了学生真正对知识掌握应用的目的。

4.课后讨论。课后讨论内容根据学生兴趣围绕课程内容拟定，可以是针对所学内容的研究现状、存在问题、发展方向等宏观问题，也可以是所学内容的应用领域、性能分析、课程习题等具体问题。翻转课堂后的讨论，对学生所学知识的巩固及帮助学生增加学习兴趣具有重要作用，既是对课堂内容的延伸，同时可以进行“查缺补漏”。

四、结束语

本文对《电机及拖动基础》翻转课堂教学方法进行了初步探索，介绍了开展该课程翻转课堂的具体实施步骤。对于《电机及拖动基础》翻转课堂教学内容还有许多工作要做，这种教学模式使学生成为了课堂的主体，帮助学生主动探索知识，学会独立思考和解决问题，极大程度地发挥了学生的主观能动性，其所能达到的教学效果是传统教学方式所不能达到的，因此探索这种教学方法具有重要意义。

参考文献：

[1]迟正刚.参与式教学法在“电机与拖动基础”课程教学中的应用[J].中国电力教育，2009，（12）：98-100.

[2]杨勇.基于项目式教学的《电机及拖动基础》课程整体设计研究.教育教学论坛，2014，（7）：233-234，175.

[3]闫俊荣.“电机与拖动基础”课程教学改革的探索.电气电子教学学报，2009，（6）：112-113.

[4]赵仁德.“电机与拖动基础”课程教学改革的探索.中国电力教育，2009，（8）：65-66.

The Exploration of "Motor And Drag Foundation" for the Flipped Classroom

WANG Yu-jia，WANG Xiao-jun，SU Xiao-yu

（Shanghai University of Engineering Science，School of Electronic and Electrical Engineering，Shanghai 201620，China）

电机与拖动基础范文第3篇

关键词 MATLAB；电力拖动；自动控制系统

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）10-0014-02

1 前言

电力拖动自动控制系统是电气工程及其自动化和农业电气化与自动化专业的一门重要的专业骨干课，涉及电机学、电力电子技术、自动控制原理、信号与系统、单片机原理及应用等众多的专业基础课程，属于一门综合性很强的课程，具有很强的理论性和实践性。该课程以机械运动的驱动设备――电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论指导下研究电力拖动系统的自动控制。鉴于该课程在专业课程体系中的综合性和重要性，对该课程的教学改革非常有必要，通过引入MATLAB仿真软件，将理论教学和实践教学相结合，增强课程的教学效果。

2 该课程传统教学存在的不足

该课程理论性强，涉及的专业基础知识多，传统教学中缺少教学互动，大部分是教师讲，学生被动地学习。该课程涉及大量的公式推导，所以在传统教学中，教师借助板书和多媒体讲解公式时非常单调，学生根本没兴趣学习。还有该课程实践性很强，大量的理论知识要结合实际的电力拖动系统进行讲解。在传统教学中，教师基本都是根据教材中的电力拖动示意图来讲，或者通过课件展示的图来讲解电力拖动系统的结构、组成和工作原理等，学生听课太单一。关键是学生头脑中缺乏电力拖动生产实践的影子，对一些工程原理和过程还是无法深入理解。特别是该课程教学中经常要分析电力拖动系统的动态变化，在传统的教学中靠板书画图太繁琐，课堂学时有限，所以无法展示动态变化。这样学生无法理解系统的动态过程，只能看到系统局部的变化，无法宏观上理解电力拖动系统，只能结合教材中的图片和文字说明加深记忆，没有从根本上深入理解电力拖动的工作内涵。

在该课程的实验教学中，传统的实验教学都属于验证性实验，综合性和设计性实验基本没有，学生就是在实验台上机械地进行接线，按部就班地完成实验步骤，然后记录实验数据，分析实验结果，简单地验证课本所学的理论知识。这种实验教学过于简单，学生不需要太多思考，就是简单的接线、测数据、分析结果，无法锻炼学生的创新思考能力，所以学生兴趣不足，学习的主动性差，大部分学生都是应付实验，实验效果差。再加上实验设备数量有限，学生人数多，每组实验人数较多，实际实验过程中，真正动手做实验的学生较少，学生的实验动手能力无法得到有效提高，导致实验教学效果不理想。

鉴于电力拖动自动控制系统课程在传统教学中存在的不足，引入MATLAB计算机软件辅助教学，通过计算机仿真将该课程与实践紧密结合，给学生建立更多的生产实践的影子，让学生在课堂上和实验中把课程理论知识和实践通过MATLAB仿真串联起来，提高学生的学习兴趣和主动性，提高该课程的教学质量。

3 基于MATLAB仿真教学改革

理论教学改革 结合电气类专业人才培养方案的不断修订，电力拖动自动控制系统课程的学时不断压缩。目前，塔里木大学该课程总学时48，理论学时42，实验学时6。考虑到该课程的理论性和实践性较强，必须既重视理论教学，又重视实验，在有限的学时内尽可能提高学生的理论知识水平和实验技能，必须精选教学内容。

该课程主要介绍直流拖动系统和交流拖动系统两大部分，先介绍直流电力拖动，再介绍交流电力拖动。讲课中，把直流电力拖动作为基础理论来重点讲，因此，这是整个电力拖动的理论基础，为后续的交流拖动打基础。所以在教学中，对于直流拖动，重点给学生介绍拖动系统的基本概念，分析思路，进行拖动系统组成、工作原理的分析等。要简化公式的推导，对于一些与实践系统紧密结合的知识点，为了加深学生的理解和记忆，要采用MATLAB仿真，课堂中利用多媒体教学，通过对实际系统建立仿真模型，利用多媒体课件，将仿真模型在课堂上给学生展示，介绍系统的结构、组成和工作原理等。把实践中的系统通过MATLAB仿真在课件中展示，使学生在听课过程中脑海里始终有实际系统的影子，听课中不会脱离实际系统，这样听课学习效果很好。

另外，通过仿真软件，还可以展示系统的动态变化。比如，利用MATLAB建立一个实际的直流电力拖动系统仿真模型，然后利用软件给仿真系统加入不同的输入量，通过仿真可以观察到系统输出量的数值变化或者图形曲线变化。这样学生通过仿真系统学习理论知识非常直观，更容易加深理解和记忆，能增强课堂学习效果。所以，对于交流电力拖动，要结合MATLAB仿真，精选典型的教学内容，选取典型的电力拖动实例，使学生通过日常生活中常见的典型拖动系统来学习课程的基础知识，学生印象更加深刻。

对于另一部分交流电力拖动，其基本的拖动理论知识与直流拖动系统类似，区别就在于所用的电动机不同，用交流电动机取代了直流电动机。考虑到目前大部分的电力拖动都采用性能更好的交流拖动，由于学时有限，对于交流拖动系统，重点给学生介绍交流电力拖动的实际应用。对于其理论知识要简单介绍，因为其理论与直流拖动类似。交流电力拖动系统中，要结合MATLAB仿真，精选实际中典型的一些交流拖动实例进行分析仿真，结合仿真系统来进行讲解，加深学生的理解。

实验教学改革 考虑到该课程的实验学时较少，只有6个学时，再考虑实验教学中除了让学生在实验台动手接线，也要让学生在实验期间利用电脑做MATLAB仿真实验，让学生学会用MATLAB仿真软件进行电力拖动自动控制系统的仿真，把实验内容搬到仿真软件里，改变传统实验教学中单一的学生单纯接线验证实验，提高学生的实验技能，也给学生普及MATLAB仿真软件，让学生学会用仿真软件来辅助学习。考虑到只有6学时实验，精选三个实验，分别是直流电动机的启动和调速、直流电动机的反转和制动、异步电动机的接触器联锁正反转控制。这三个实验学生既要在电力拖动实验台进行动手接线操作，又要在电脑上用MATLAB进行仿真实验，这样实验教学非常饱满，既锻炼了学生的动手能力，也提高了学生的仿真软件应用能力，对于学生实验技能的提高非常重要。

学生技能训练改革 考虑到该课程实践性强的特点，必须重视学生的技能训练。传统的课程技能训练，大部分是教师通过布置教材中相关的习题作为课后作业，通过作业情况来检验学生的学习效果。这种训练过于单一，只注重了学生的理论知识，不能引起学生的普遍重视，他们还是简单地照搬课本理论知识来完成作业，思考度不够，对创新思考能力不能充分挖掘。

教师应该要既重视理论知识的巩固，也要考虑培养学生的思考能力和实际动手能力。教师在课堂和实验教学中，应用MATLAB进行大量的仿真实例演示，学生对MATLAB仿真软件也有了基本了解。因此，教师在该课程中为了提高学生的知识技能，可以结合教学内容给学生布置一些以MATLAB为基础的电力拖动仿真作业，让学生把课堂学到的仿真知识得以应用，加深对仿真软件的学习。教师可以设置一个电力拖动控制目标和要求，让学生自己确定设计方案，自行确定系统结构，自行计算系统中的元器件参数，然后利用MATLAB仿真软件建立系统模型，观察系统的仿真运行结果。

这样的技能训练，既让学生对电力拖动理论知识加以巩固，又使学生学会了用MATLAB仿真软件建模，也对该软件进一步学习，关键是学生把课堂学到的仿真分析方法得以实际应用，提高了创新能力和动手能力。

4 结束语

将MATLAB仿真软件引入电力拖动自动控制系统课程教学中，使得在有限的学时下提高了课程教学信息量，同时使课程的理论与实践相结合。通过仿真软件的演示，给学生营造良好的教学环境，实现教与学良好互动的课堂氛围，使学生更容易理解课程内容，加深学习印象，提高学习兴趣。因此，该课程引入MATLAB仿真辅助教学后，可以增强教学效果，提高该课程的教学质量。

参考文献

[1]陈霞.电力拖动自动控制系统原理与设计方法[M].北京：中国电力出版社，2010.

[2]陈小玲，范娟，李海华，等.基于Matlab的《电力拖动自动控制系统》课程教学改革[J].科技与创新，2015（21）：

112-113.

[3]高宁宇.基于MATLAB 的电力拖动虚拟实验室设计[J].中国教育技术装备，2015（18）：42-44.

[4]陈冲.基于MATLAB 的“电力拖动控制系统”仿真教学研究[J].潍坊工程职业学院学报，2014（1）：91-93.

电机与拖动基础范文第4篇

关键词:电力拖动控制线路与技能训练；教学；改革

电力拖动控制线路与技能训练作为技工学校电工专业的一门重要课程，对于学生的职业发展具有重要的意义，也是学生从事控制电路维修的重要基础课程。由于电力拖动控制线路与技能训练的理论性和实践性比较强，专业难度也比较大，加上传统的教学方法比较枯燥，难以取得良好的教学效果，因此可以从以下几个方面加强教学改革，提高教学效率。

一、根据教学内容，制订科学的教学计划

电力拖动控制线路与技能训练的课程内容是按照由易到难循序渐进的方式进行的，学生在学习的过程中如果长时间接触类似的内容，容易感到学习枯燥。而且在一个单元学习完之后继续学习下一个单元时，上一个单元的内容又忘得差不多了，影响教学效率的提高。为了有效提高课堂教学效率，教师可以在对教学内容和教学大纲把握的基础上，通过制订科学的教学计划，对教学内容进行相应的整合优化。例如：可以将相关的知识点贯穿在一起进行讲解，加强不同知识点之间的联系，帮助学生加深对知识的理解。在实际生产机械中的电气控制线路是多种多样的，无论多么复杂的线路，基本上都是由简单基本的控制线路组合而成。因此，教学中应当由简单电路到复杂电路进行，一步步实现教学目标。要求学生必须在理解的基础上牢牢掌握常见的基本控制线路，只有掌握了基本的控制线路，才能逐步理解和学习比较复杂的控制线路，也才能举一反三地设计所需要的控制线路。在教学的过程中可以借助多种教学工具，直观展示电器元件，调动课堂气氛。多媒体技术还可以将复杂问题简单化，使教学过程更加生动有趣，同时也使教学内容更具有针对性。

二、建立一体化的实训室

电力拖动控制线路与技能训练作为一门理论联系实际的课程，只掌握理论知识无异于纸上谈兵。只有学生将自己所掌握的知识应用到解决实际问题中，通过解决实际问题不断巩固和强化理论知识，才能真正掌握好相关知识。传统的实训室功能结构比较单一，是以操作为主的课堂，难以满足理论教学和技能训练的需要。建立一体化的实训室，设置理论教学区、实践操作区等区域，能够有效满足课堂教学的需要。在整个教学过程中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现。在理论区域内可以借助多媒体技术和传统的教学工具开展教学，理论教学区域不仅能够满足理论教学的需要，同时也能进行相关的辅导教学；操作区主要由学生工作台和中控机组成，能够有效满足实践操作中的电路检测、安装调试的需要，同时还能够进行电气装配等。经过一段时间的实践，发现一体化实训室的教学效果明显，它有效地结合了多媒体先进的教学工具，是一种集理论和实践为一体的很好的教学手段。这种教学方法能够在理论教学时讲解电路理论，同时也能通过直观的形式将电子元件和电路的结构展示给学生。一体化的实训室能够满足个体学生的教学需要，同时还满足了小组协作实验的的需要，充分调动和激发了学生学习的兴趣。

三、加强理论和实践的结合

在电力拖动控制线路与技能训练课程的教学中，教学所涉及到主要的元件是各种继电器、接触器以及开关等。学生要想很好地掌握这门课程，关键是要对这些相关元件的结构和功能有很好的理解。学生只有掌握了电路的结构和原理，在实际的工作中面对问题时才能很好地排除和解决。在教学的过程中，要注重学生动手能力的培养。例如：在讲解点动控制线路的过程中，可以让学生亲自接线。在线路连接好之后进行试车，观察电动机的运行情况，然后再要求学生连接好自锁控制电路。通过试车观察，将电动机前后两次不同的运行情况进行比较，这样可以帮助学生直观清晰地看到手动控制线路和自锁控制线路的差别，使学生能够对基本电路及元件的构造、运动形式和相关的动作有足够的了解，为以后学习各种控制线路的组合安装打下基础。在学生掌握了控制线路的基本知识时，要鼓励和给予学生实践的空间，通过在实践中解决实际问题提高教学效率。课堂上讲解的知识和学生的生活往往有一定的距离，因此可以在实践活动中安排一些控制电路在实际中的应用课题，这样能够有效提高学生的兴趣，拉近知识和学生之间的距离。例如电力拖动技术在生产中具有广泛的应用，在轧钢机、车床、钻床等机械中的应用比较多，这样有利于学生融会贯通，对于学生就业能力的提高有重要帮助。

总之，电力拖动控制线路与技能训练作为技工学校一门重要的专业课，具有理论和实践性比较强的特点。因此，在教学过程中，教师应当加强理论和实践的结合，加强教学方法的改革研究，采取合理的教学计划安排教学内容，同时重视对学生实践能力的培养，不断提高学生的实践能力，这样才能有效提高教学质量。

参考文献：

[1]董光平.电力拖动控制线路与技能训练课程的教学与实践改革研究[J].动画世界：教育技术研究，2011（8）:79.

[2]庄春.建构主义教学策略在“电力拖动控制线路与技能训练”项目教学中的应用[J].职教通讯，2011（10）:45-46.摘 要:电力拖动控制线路与技能训练作为一门理论性比较强的课程，主要是为了培养学生处理电气控制线路的能力。本文针对教学的过程中存在的教学效率低下等问题，相应地对电力拖动控制线路与技能训练的教学改革进行研究，以期不断提高学生在课堂上的主观能动性，不断提高教学质量。

关键词:电力拖动控制线路与技能训练；教学；改革

电力拖动控制线路与技能训练作为技工学校电工专业的一门重要课程，对于学生的职业发展具有重要的意义，也是学生从事控制电路维修的重要基础课程。由于电力拖动控制线路与技能训练的理论性和实践性比较强，专业难度也比较大，加上传统的教学方法比较枯燥，难以取得良好的教学效果，因此可以从以下几个方面加强教学改革，提高教学效率。

一、根据教学内容，制订科学的教学计划

电力拖动控制线路与技能训练的课程内容是按照由易到难循序渐进的方式进行的，学生在学习的过程中如果长时间接触类似的内容，容易感到学习枯燥。而且在一个单元学习完之后继续学习下一个单元时，上一个单元的内容又忘得差不多了，影响教学效率的提高。为了有效提高课堂教学效率，教师可以在对教学内容和教学大纲把握的基础上，通过制订科学的教学计划，对教学内容进行相应的整合优化。例如：可以将相关的知识点贯穿在一起进行讲解，加强不同知识点之间的联系，帮助学生加深对知识的理解。在实际生产机械中的电气控制线路是多种多样的，无论多么复杂的线路，基本上都是由简单基本的控制线路组合而成。因此，教学中应当由简单电路到复杂电路进行，一步步实现教学目标。要求学生必须在理解的基础上牢牢掌握常见的基本控制线路，只有掌握了基本的控制线路，才能逐步理解和学习比较复杂的控制线路，也才能举一反三地设计所需要的控制线路。在教学的过程中可以借助多种教学工具，直观展示电器元件，调动课堂气氛。多媒体技术还可以将复杂问题简单化，使教学过程更加生动有趣，同时也使教学内容更具有针对性。

二、建立一体化的实训室

电力拖动控制线路与技能训练作为一门理论联系实际的课程，只掌握理论知识无异于纸上谈兵。只有学生将自己所掌握的知识应用到解决实际问题中，通过解决实际问题不断巩固和强化理论知识，才能真正掌握好相关知识。传统的实训室功能结构比较单一，是以操作为主的课堂，难以满足理论教学和技能训练的需要。建立一体化的实训室，设置理论教学区、实践操作区等区域，能够有效满足课堂教学的需要。在整个教学过程中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现。在理论区域内可以借助多媒体技术和传统的教学工具开展教学，理论教学区域不仅能够满足理论教学的需要，同时也能进行相关的辅导教学；操作区主要由学生工作台和中控机组成，能够有效满足实践操作中的电路检测、安装调试的需要，同时还能够进行电气装配等。经过一段时间的实践，发现一体化实训室的教学效果明显，它有效地结合了多媒体先进的教学工具，是一种集理论和实践为一体的很好的教学手段。这种教学方法能够在理论教学时讲解电路理论，同时也能通过直观的形式将电子元件和电路的结构展示给学生。一体化的实训室能够满足个体学生的教学需要，同时还满足了小组协作实验的的需要，充分调动和激发了学生学习的兴趣。

三、加强理论和实践的结合

在电力拖动控制线路与技能训练课程的教学中，教学所涉及到主要的元件是各种继电器、接触器以及开关等。学生要想很好地掌握这门课程，关键是要对这些相关元件的结构和功能有很好的理解。学生只有掌握了电路的结构和原理，在实际的工作中面对问题时才能很好地排除和解决。在教学的过程中，要注重学生动手能力的培养。例如：在讲解点动控制线路的过程中，可以让学生亲自接线。在线路连接好之后进行试车，观察电动机的运行情况，然后再要求学生连接好自锁控制电路。通过试车观察，将电动机前后两次不同的运行情况进行比较，这样可以帮助学生直观清晰地看到手动控制线路和自锁控制线路的差别，使学生能够对基本电路及元件的构造、运动形式和相关的动作有足够的了解，为以后学习各种控制线路的组合安装打下基础。在学生掌握了控制线路的基本知识时，要鼓励和给予学生实践的空间，通过在实践中解决实际问题提高教学效率。课堂上讲解的知识和学生的生活往往有一定的距离，因此可以在实践活动中安排一些控制电路在实际中的应用课题，这样能够有效提高学生的兴趣，拉近知识和学生之间的距离。例如电力拖动技术在生产中具有广泛的应用，在轧钢机、车床、钻床等机械中的应用比较多，这样有利于学生融会贯通，对于学生就业能力的提高有重要帮助。

总之，电力拖动控制线路与技能训练作为技工学校一门重要的专业课，具有理论和实践性比较强的特点。因此，在教学过程中，教师应当加强理论和实践的结合，加强教学方法的改革研究，采取合理的教学计划安排教学内容，同时重视对学生实践能力的培养，不断提高学生的实践能力，这样才能有效提高教学质量。

参考文献：

电机与拖动基础范文第5篇

关键词　电机拖动　教学改革　电机教学

中图分类号：G642 文献标识码：A

0 引言

电机与拖动是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课，该课程研究的内容理论性强且注重工程实践,是电气工程专业系统知识中重要的承上启下的环节。该门课程涉及电、磁、运动学等理论, 具有理论较为抽象深奥，具体研究对象种类繁多的特点，要求学生除了有扎实的理论基础知识外,还要有较强的动手能力。因此学生普遍感觉这门课程学习起来比较困难。

为了在有限的课时内帮助学生吸收消化课程的内容，培养学生分析解决工程实践问题的能力，笔者结合自身的教学实践，简单谈一下体会。

1 精心选择教学内容，注意使用对比的方法

电机出现迄今已有近二百多年的历史，其基本原理没有改变。但是经过众多科学家和工程技术人员的不断努力，各种新技术、新材料、新工艺、新方法不断应用在电机的设计、制造和控制上。这就使电机及拖动这门课程的内容既有理论上的经典性，又有实践上的创新性。这就要求教师在对教材内容加以研究的基础上,既要保留经典理论的知识体系要点，又要结合专业知识的新发展，对教学内容进行合理的取舍, 使学生既能汲取到百年理论积淀的精华，又能感受到科学技术蓬勃发展的活力。

教师在对教材中教学内容进行取舍时应注意协调理论深度和应用广度的关系,注重培养学生的工程意识和解决问题的能力。教师在分析电机基本理论时，要注意理清主线，将各种电机的结构和原理进行联系和对比。例如变压器的工作原理相对容易理解，那么可以在讲解异步电动机时将电机的定子和转子分别对应变压器的原边和副边，这两种电机的T型等效电路具有高度的相似性，可以放在一起，让学生对比两个电路结构和参数上的异同点，加深学生的理解。又比如直流电机和交流电机都有叠绕组、波绕组，绕组的术语也相同，可以进行对比分析。

学生毕业后从事电气方面的工作，大部分工作内容都与电机拖动即电机的实际使用相关联，对于电力拖动部分的内容，教师一定要理论联系实际，仍然可以采取对比的方式进行讲授。例如直流电动机和交流电动机都存在电力拖动系统的稳定性判断问题，判断条件的结论相同，但是涉及到的电动机的机械特性不同。又比如电动机的制动问题，直流电动机和交流电动机都可以使用反接制动、能耗制动和回馈制动，制动方法名称相同，但是具体的实现方法不同。

2 合理运用多媒体手段，化抽象为具体

传统教学方法主要是借助于黑板书写，对各种电机进行理论分析，介绍原理，尤其是偏重建立数学模型，分析等效电路。这种方式对于电机实际工作情境的表达无能为力，抽象的理论与具体的对象脱节，无法激发学生研究电机的兴趣和动力，教学效果不好。

运用多媒体技术是解决这一矛盾的最佳途径。 笔者通过购买、网上下载等方式，获得了直流电机、交流电机、变压器和各种控制电机的视频资料、图片和动画，根据授课内容，对这些素材进行选择性的编辑，制作成为笔者所需要的多媒体资料。

在讲解电机结构和原理的过程中，对应教材的文字描述，有针对性地播放视频、图片和动画，素材的时间不一定要长，前后不一定要连贯，但是一定要重点突出，单元内容完整，能够使学生获得对电机结构的整体认识，使学生对涉及到的电磁原理的认知由抽象变为具体，由不可见变为可见。例如交流电机内部产生的旋转磁场是一切交流电机的基础, 但是磁场是看不见摸不着的一种物质，只进行书面的理论推导，学生难以理解，这时就可以利用多媒体动画动态地演示单相电流时产生的脉振磁场和三相对称电流时产生的旋转磁场，同时播放物理实验中相关磁场形成和工作的视频，帮助学生理解旋转磁场的形成过程。又比如电机绕组部分的内容，只看教材中的平面展开图效果不好，这时可以通过多媒体动画和电机制造视频完整地演示电机绕组的布置过程并配以解说。

合理使用多媒体技术，可以在短时间内将抽象的理论转变为学生感兴趣的影音信息，有利于学生的接受和理解，提高了教学效果。

3 重视实验实践环节，了解电机故障与维修的知识

与其他专业技术课程相比较，电机与拖动课程的实验学时比较多，很明显地体现出本课程与工程实践密切联系的特点。分析实验内容的设置就会发现，验证性的实验内容占据了主导地位，这也能体现出本课程理论性强的特点。正是因为“验证”的性质，所以学生往往是机械地按照实验指导书的步骤去操作，记录相应数据，完成实验报告，而不去思考实验过程为什么这样设计，不去动脑分析实验现象、实验数据表达出来的意义，这样根本就没有达到“验证”的目的。

要充分实现实验环节对理论教学的重要作用，笔者有如下几点体会：（1）充分利用实验设备，增大设计性实验的比例，引导、鼓励学生创造性的思维，提高学生分析和解决问题的能力。但是验证性实验必须要选择性地保留，不能因为过分强调学生的主动性而忽视对基本理论的掌握， 毕竟只有“先会走，才能跑”。（2）实验就是一个认知的过程，学生实验过程出现问题和错误在所难免，在保证不损坏实验设备和学生人身安全的情况下，老师要大胆放手，不要干涉学生的操作，允许学生多次失误，充分信任学生自己解决问题的能力。从笔者指导实验的经历来看，大多数学生完全有能力也很乐于自己分析解决问题，老师仅仅是在关键问题上进行提示。（3）笔者所在实验室专门购置了2-3kw的电机让学生进行拆装练习，加深对电机结构的认识。通过参观企业，把电机的生产制作过程展示给学生；通过播放视频，把电机的故障现象、故障原因判断和维修过程介绍给学生。尽可能利用各种方式使学生接触工程实践的内容，锻炼学生的动手能力，为从事电气专业工作打下基础。

4 展望

随着科学技术的发展，在电机与拖动课程的教学中, 计算机仿真技术愈来愈多地被引入课堂教学，借助EDA、Matlab等专业软件，建立电机不同工作情况的模型，通过仿真来模拟电机的实际工作状态，分析实验数据反映出的电机运行的状况，可以有效的弥补实验设备不能完全表达实际生产工况的缺憾。

参考文献

[1]　顾绳谷.电机及拖动基础(第2版)[M].北京:机械工业出版社,1998.