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摘要：通过对“电机与拖动”实验教学现状的分析，探讨如何改革“电机与拖动”课程的实验教学问题。指出通过实验课程教学内容的合理整合，改进教学方法，改革考核方式等有效措施，提高实践教学水平，提高学生的工程应用能力和创新能力。
关键词：电机；实验教学；改革
本文引用格式：郗忠梅，等.电机与拖动实验教学的改革与探索[J].教育现代化,2019,6(26):59-60,63.
一引言
“电机与拖动”是电气工程及其自动化、自动化和供用电技术等专业的一门专业基础课，所涉及的理论和知识面广，它是电磁学，动力学和热力学知识的结合。在整个专业课程体系中，电机理论和实验知识将对后续专业课程的学习产生重大影响。为了培养创新创业人才，我们在电机与拖动课程体系建设的基础上进行了实验课程的改革。
二 电机与拖动课程实验教学的现状
过去，由于传统观念的影响，仍然延用“理论教学为主，实验教学为辅”的教学体制，使实验教学处于薄弱地位，实验内容仅是验证理论，主要目的是增加感性认识和提高动手能力，从根本上限制了实验课程的作用。同时由于做实验时都是大班上课，人数较多，每组人数为4～5人，对实验课采取的监管措施不力，缺乏必要的考核方法，一些学生对实验没有给予足够的重视。实验前有的学生没有准备，很少动手操作，没有发挥实验课的作用。因此，从06级电气专业和自动化专业开始，我们改革了电机与拖动教学实验措施。
三 改革实验课时，完善实验教学内容
电机与拖动课程中的四种类型电机性能和参数测试的基本内容，具有很强的工程实用性。因此，应适当增加实践教学课时的比例。结合我院情况，增加了实验课时，同时改变了实验教学内容，将电气类专业的电机与拖动实验课时由以前的10学时，调整为现在的16学时，其中直流电机和异步电动机实验都是2学时，变压器和同步发电机实验都是4学时，仿真实验和利用PLC实验都是2学时，具体实验内容和学时安排如表1所示。
在安排电机实验时，除了以前的验证性实验，还增加了三相异步电动机仿真实验和利用PLC开发电机实验等综合性实验和设计性实验，其中利用PLC来开发电机实验项目可以选做三相异步电动机正反转控制或星形和三角形换接启动实验等。通过综合性实验和设计性实验使学生更深的了解电机的工程实用性，培养了学生的学习热情，开发了创造性思维能力。
四改进实验教学方法
（一）采用电教化教学
现行的电机与拖动实验课存在的主要问题是:重复次数多、准备实验的工作量大，人身和仪表的安全性差。随着电气招生规模增多，做电机实验的人次数逐年增加，传统实验方法是：老师先讲，然后学生再做，这种实验方法已满足不了发展的需要，应该加以改革。改革电机实验课的有效途径是采用电化教学，对每个实验录制摄像片，用它对学生进行电机与拖动实验课的指导。每部电教片所揭示的内容还应包括每个实验的注意事项，以使学生安全做实验。
采用电化教学具有以下优越性:(1)实验员不用每次实验课都对学生讲解，录像片代替了实验前的讲解，节省了人力;(2)通过录像片的放映，如何接线，怎么操作，仪表如何使用，易吸引学生的注意力,提高实验效果;(3)录像片都是老师精心准备，录了好多次才完成的成果，内容重点突出,减少了事故的发生,并增强了实验效果。
（二）努力做到小班教学
在总结了几年的实验效果后，发现电机与拖动实验，每组三人是最好的，其中一人操作电源，他还可以同时记录数据，一人控制电机，一人调整负载。由于电机实验是强电实验，有一定的危险性，同时做实验的实验组数量不能太多，一般5组学生做实验，每次总人数不超过15人。小班实验的优点是：同时实验组少，便于教师安全监视；电机同时运行的台数少，噪声小，实验教师根据电机的声音，可以判断电机的运行状态是否正常，保证实验的安全和效果。
（三）开发计算机仿真实验
由于三相异步电动机直接启动，启动电流很大，用电流表只能看出一个瞬时变化过程，而仪表显示启动转矩的变化不直观，为了掌握电机的起动特性，可以通过仿真，使学生观察电机直接启动的性质，达到良好的实验教学效果，因此Matlab/Simulink，除了仿真异步电动机的启动，还可用于仿真直流电机和异步电动机的电力拖动问题。因此，将Simulink应用于电机实验教学中，能直观地显示电机性能，便于分析研究，具有很强的实践指导意义。通过仿真使学生既提高了思维和创新能力，又极大地提高了学生的学习兴趣。
（四）开放式实验教学
开放式实验教学是实验教学发展的必然趋势，可以激发学生的主观能动性，调动学生参与实验的积极性，提高实验过程中分析和解决问题的能力。如果高校实验教学仍采用传统的实验教学模式，学生很难完成一些创新设计和综合实验。开放式实验室可以让学生平时有机会进实验室，独立选择实验项目，适应不同层次和能力的学生。进入实验室的学生，必须遵守实验室的各种规章制度，规范实验操作，保证实验人身和设备的安全。开放实验室，能给学生以选择、创造、表现、提高的机会，它可以提供一个发挥个人潜能的实验环境，学生可以单人做实验，也可以几人组成实验小组。选定实验项目后，查找资料，拟定实验方案，做出预习实验报告，并与实验室老师预约实验时间。进入实验室，要遵守实验室的各项规章制度，规范实验操作。在实验过程中，学生应该认真规划，精心组织和合理地分工。这一过程培养了学生协作意识和团队精神，这也是学生必须具备的素质。
（五）组织电机兴趣小组与竞赛
可以鼓励同学们自发组织电机小组，在教师的指导下，学生在一起相互讨论、交流创新性和综合性实验内容，像仿真实验，学生刚开始接触时可能感觉无从下手，通过学生的相互合作和交流，共同提高，把实验做好。兴趣小组还可以定期举办各种学术沙龙活动，如介绍目前电机发展的新情况、新技术或组织电机安装与调试比赛等，拓展学生视野、激发学生的学习兴趣，调动他们的积极性。
五 改革考核方法
以往一般电机拖动仅有一个成绩，现在实验单独作为一门课程考核记分。实验成绩可以由4部分组成。一是实验前的准备情况：教师通过实验前的提问来考核学生的预习情况；二是实验中的表现：主要是考核实际动手操作能力和所测数据是否合理、准确；三是实验报告：报告书写是否认真、规范，曲线绘制是否准确，计算参数是否正确，实验现象分析是否准确等；四是实验考试成绩：实验作为单独一门课程，要增设一次单独考试环节，主要考核实际动手操作能力，要求独立完成每个实验的接线、仪表使用、数据处理、故障的处理等。考试前将实验室对学生开放，让学生在实验室可以在老师的指导和监管下熟悉实验的情况，这样除了重视书写实验报告，更要培养实际操作能力、分析问题与解决问题的能力。
六 结束语
经过十多年的不断尝试与探索，通过改革实验课时和教学内容，增加综合性实验和设计性实验，改进实验的教学方法和考核方法等有效措施，在教师、实验员和学生的共同努力下，将理论教学和实践教学有效地结合起来，使得学生不论从实验的基本方法、操作技能方面，还是对理论知识的认识和巩固方面都取得了良好的效果。通过改革和探索旨在使学生对电机学产生浓厚的兴趣，增强学习中的主动性，减少盲目性，巩固学生的理论知识，培养学生的实践能力、创新能力、综合能力及工程意识。
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