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摘 要:《电机拖动与控制》课程是自动化专业的一门理论与实践性都很强的专业综合课,本文结合本校正在进行的省级精品课程《电机拖动与控制》实践教学的经验以及课程建设的体会,从实践教学优化设计等方面入手,总结了《电机拖功与控制》课程的实践教学。
关键词:电机拖动优化实验教学实践教学
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(a)-0193-01
1 引言
随着科学技术的发展和大学教育中新开课程的加入,每门课程的学时数越来越少。为了适应这个发展趋势,也为了解决课程间不必要的重复,实现电机、拖动与电气控制三者之间的真正融合,学校组建了《电机拖动与控制》教学改革课题组。经过教改方案论证会,将实践环节作为该课程教学改革的关键环节,因此根据课程改革思路,对实践的项目、内容、方法进行了优化。以下为对该门课程实践教学的优化进行了总结。
2 实物实验教学环节的改革优化
对《电机拖动与控制》课程的实物实验教学环节进行了改革和优化,分别建设了电机与拖动控制实验室、软件仿真实验室。
2.1 电机拖动实物实验项目的优化
对我校自行设计研制的“DCKS-1型电机综合实验装置”根据《电机拖动与控制》教学内容(电机、拖动、电气控制环节等)进行了技术改造,拓宽了综合创新实验项目。根据实验教学大纲的需求将实验教学内容分为直流电动机起动、制动与调速;三相异步电动机自动往返控制;三相异步电动机常用起动方式;三相异步电动机能耗制动控制等六个知识模块,每个知识模块的实验项目由课堂示范项目、技能项目、综合创新项目构成。例,直流电机起动、制动与调速实验,在《电机学》课程实验教学中光是了解电机的起动方法,经过优化后在起动的基础上增加了电机的制动与调速内容,实现了电机、拖动与电气控制三者之间的真正融合。经过优化其余各实验模块,都能充分体现该课程实验教学内容的针对性。且在实验教学过程中充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,给予学生更多的自主权,把以学生为主体的思想贯穿与实验教学的全过程,激发学生对实验的积极性,在实验过程中教师尽量少讲,给学生更多的独立的机会。通过优化验证性实验项目进一步加深了学生对基本概念,基本原理的理解和应用;通过优化综合性、设计性实验项目,使学生学会了综合运用学到的知识。在基本实验完成后,进行一个由自己设计、基本实验基础上的延伸实验, 以培养和增强学生的动手能力,使学生能独立操作仪器设备,从而提高了学生解决工程问题、独立设计实验的能力。
2.2 软件仿真实验实验教学改革
在仿真实验教学中,将实验教学应用到课堂与现场实践教学相结合,两种实验教学方法的交互教学,使仿真实验的实验教学效果有了显著地提高。将仿真软件MATLAB中的SIMULINK同步应用于《电机拖动与控制》课堂教学中。如变压器负载运行仿真实验,直流电动机软起动仿真实验等,采用多媒体实验教学方式,将所讲内容以图、文、声、像、动画等多种形式呈现给学生,再配合老师的现场讲解和适当板书。仿真实验在课堂教学中的应用,加强了理论的实际应用和学生工程意识,并提高了学生的感性认识;利用现场实践仿真实验教学,以提高学生理论联系实际能力和创新能力,培养学生主动性、探索性、研究性学习的兴趣。《电机拖动与控制》仿真实验在西门子先进自动化技术联合示范实验中心的实验教学改革中的应用,得到了本校师生的广泛认同。
2.3 实验成绩的考核
实验成绩的有效评定是提高学生实验积极性和主动性的有效手段。过去实验报告评定实验成绩,很明显这种根据一篇实验报告来评定学习成绩是以篇概全,难以考查学生动手操作的能力,结果是实验成绩的评定流于形式,因此,根据实验的特点,实物实验项目、仿真实验项目采取定性与定量相结合,笔试与现场考评相结合的考核方法。
3 实践教学环节的改革优化
为了实现《电机拖动与控制》课程的实践教学环节的改革和优化,成立了与之配套的高水平实训室。如电机拆装与测试实训室、中高级维修电工实训室等。
3.1 实践教学环节的优化
实训的具体课题来源于生产实际,通过调查的反馈信息,其它学校项目的实训内容大多处在简单的模拟阶段,与实际相差甚远,因此应大胆改革。经过广泛调研、论证,主持制定和修订了自动化专业的人才培养计划,为了培养出高质量的具有高技能的应用型人才,在新的人才培养计划中,增设了四周的中、高级(各二周)维修电工实训,二周的电机拆装与测试实训。在维修电工实训项目中学生自行设计控制电气原理图,并加以论证、优化,从理论上证明其可行性;其次,进行布局规划、制作、安装、调试。最后,进行验收考核。在电机拆装与测试实训中,首先,学生根据课题的不同要求,查测各自电机的有关数据,针对不同型号的电机绘制绕组展开图和轴向示意图;结合理论及相关实验积累的知识,拟定多种方案和步骤。其次,绕制绕组、下线。最后,进行绝缘测试,测试通过后,可将引出线按照要求进行星型或三角形接法接线,接下来是试转、测试、浸漆,烘干后便可安装。在实训中学生充分发挥了自己的创造能力并提高了实际动手能力,改变了思维定势,培养了严谨务实,不骄不躁的学习和工作作风,体现了密切协作的团队精神。
3.2 實训成绩的考核
经过不懈努力,建立了中、高级维修电工实训体系,形成了分别以操作熟练程度、方案创新、实训最终产品等为主评定学生实训成绩的考核体系。在中级维修电工实训中,严格按照中级维修电工的要求进行各项目的动手训练,实训结束时,采取随机抽题现场操作的方法,主要根据操作情况以评定每个学生的维修电工实训成绩;在高级维修电工实训中,根据各项目小组设计方案的创新点、分工合作、实际完成情况评定学生实训成绩。在电动机拆装与测试实训中,三个同学为一小组互相配合共同组装一台异步电动机,最后通过试验测定组装的异步电动机质量作为评分的主要依据。
4 结语
通过对实物实验教学、实践教学的优化和改革,给学生提供了较好的动手实验场所和环境,该课程在校内初步形成了“理论教学现场化、实验教学层次化(多样化)、课设实训一体化”实践教学体系。把培养学生运用知识能力的培养贯彻于教学的全过程,将理论教学与实践教学并重对待,激发了学生的学习兴趣,提高了学生解决工程测试技术的能力和独立设计试验的能力,并拓展了学生的知识,培养了学生的综合素质。
参考文献
[1] 陆秀玲.电机拖动实验教学与学生综合素质的培养[J].职业技术教育,2008(8):35～36.
[2] 郑诗程.电机拖动与控制技术课程教学改革探索[J].安徽工业大学学报,2010(3):6～7.
关键词:电机拖动优化实验教学实践教学
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(a)-0193-01
1 引言
随着科学技术的发展和大学教育中新开课程的加入,每门课程的学时数越来越少。为了适应这个发展趋势,也为了解决课程间不必要的重复,实现电机、拖动与电气控制三者之间的真正融合,学校组建了《电机拖动与控制》教学改革课题组。经过教改方案论证会,将实践环节作为该课程教学改革的关键环节,因此根据课程改革思路,对实践的项目、内容、方法进行了优化。以下为对该门课程实践教学的优化进行了总结。
2 实物实验教学环节的改革优化
对《电机拖动与控制》课程的实物实验教学环节进行了改革和优化,分别建设了电机与拖动控制实验室、软件仿真实验室。
2.1 电机拖动实物实验项目的优化
对我校自行设计研制的“DCKS-1型电机综合实验装置”根据《电机拖动与控制》教学内容(电机、拖动、电气控制环节等)进行了技术改造,拓宽了综合创新实验项目。根据实验教学大纲的需求将实验教学内容分为直流电动机起动、制动与调速;三相异步电动机自动往返控制;三相异步电动机常用起动方式;三相异步电动机能耗制动控制等六个知识模块,每个知识模块的实验项目由课堂示范项目、技能项目、综合创新项目构成。例,直流电机起动、制动与调速实验,在《电机学》课程实验教学中光是了解电机的起动方法,经过优化后在起动的基础上增加了电机的制动与调速内容,实现了电机、拖动与电气控制三者之间的真正融合。经过优化其余各实验模块,都能充分体现该课程实验教学内容的针对性。且在实验教学过程中充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,给予学生更多的自主权,把以学生为主体的思想贯穿与实验教学的全过程,激发学生对实验的积极性,在实验过程中教师尽量少讲,给学生更多的独立的机会。通过优化验证性实验项目进一步加深了学生对基本概念,基本原理的理解和应用;通过优化综合性、设计性实验项目,使学生学会了综合运用学到的知识。在基本实验完成后,进行一个由自己设计、基本实验基础上的延伸实验, 以培养和增强学生的动手能力,使学生能独立操作仪器设备,从而提高了学生解决工程问题、独立设计实验的能力。
2.2 软件仿真实验实验教学改革
在仿真实验教学中,将实验教学应用到课堂与现场实践教学相结合,两种实验教学方法的交互教学,使仿真实验的实验教学效果有了显著地提高。将仿真软件MATLAB中的SIMULINK同步应用于《电机拖动与控制》课堂教学中。如变压器负载运行仿真实验,直流电动机软起动仿真实验等,采用多媒体实验教学方式,将所讲内容以图、文、声、像、动画等多种形式呈现给学生,再配合老师的现场讲解和适当板书。仿真实验在课堂教学中的应用,加强了理论的实际应用和学生工程意识,并提高了学生的感性认识;利用现场实践仿真实验教学,以提高学生理论联系实际能力和创新能力,培养学生主动性、探索性、研究性学习的兴趣。《电机拖动与控制》仿真实验在西门子先进自动化技术联合示范实验中心的实验教学改革中的应用,得到了本校师生的广泛认同。
2.3 实验成绩的考核
实验成绩的有效评定是提高学生实验积极性和主动性的有效手段。过去实验报告评定实验成绩,很明显这种根据一篇实验报告来评定学习成绩是以篇概全,难以考查学生动手操作的能力,结果是实验成绩的评定流于形式,因此,根据实验的特点,实物实验项目、仿真实验项目采取定性与定量相结合,笔试与现场考评相结合的考核方法。
3 实践教学环节的改革优化
为了实现《电机拖动与控制》课程的实践教学环节的改革和优化,成立了与之配套的高水平实训室。如电机拆装与测试实训室、中高级维修电工实训室等。
3.1 实践教学环节的优化
实训的具体课题来源于生产实际,通过调查的反馈信息,其它学校项目的实训内容大多处在简单的模拟阶段,与实际相差甚远,因此应大胆改革。经过广泛调研、论证,主持制定和修订了自动化专业的人才培养计划,为了培养出高质量的具有高技能的应用型人才,在新的人才培养计划中,增设了四周的中、高级(各二周)维修电工实训,二周的电机拆装与测试实训。在维修电工实训项目中学生自行设计控制电气原理图,并加以论证、优化,从理论上证明其可行性;其次,进行布局规划、制作、安装、调试。最后,进行验收考核。在电机拆装与测试实训中,首先,学生根据课题的不同要求,查测各自电机的有关数据,针对不同型号的电机绘制绕组展开图和轴向示意图;结合理论及相关实验积累的知识,拟定多种方案和步骤。其次,绕制绕组、下线。最后,进行绝缘测试,测试通过后,可将引出线按照要求进行星型或三角形接法接线,接下来是试转、测试、浸漆,烘干后便可安装。在实训中学生充分发挥了自己的创造能力并提高了实际动手能力,改变了思维定势,培养了严谨务实,不骄不躁的学习和工作作风,体现了密切协作的团队精神。
3.2 實训成绩的考核
经过不懈努力,建立了中、高级维修电工实训体系,形成了分别以操作熟练程度、方案创新、实训最终产品等为主评定学生实训成绩的考核体系。在中级维修电工实训中,严格按照中级维修电工的要求进行各项目的动手训练,实训结束时,采取随机抽题现场操作的方法,主要根据操作情况以评定每个学生的维修电工实训成绩;在高级维修电工实训中,根据各项目小组设计方案的创新点、分工合作、实际完成情况评定学生实训成绩。在电动机拆装与测试实训中,三个同学为一小组互相配合共同组装一台异步电动机,最后通过试验测定组装的异步电动机质量作为评分的主要依据。
4 结语
通过对实物实验教学、实践教学的优化和改革,给学生提供了较好的动手实验场所和环境,该课程在校内初步形成了“理论教学现场化、实验教学层次化(多样化)、课设实训一体化”实践教学体系。把培养学生运用知识能力的培养贯彻于教学的全过程,将理论教学与实践教学并重对待,激发了学生的学习兴趣,提高了学生解决工程测试技术的能力和独立设计试验的能力,并拓展了学生的知识,培养了学生的综合素质。
参考文献
[1] 陆秀玲.电机拖动实验教学与学生综合素质的培养[J].职业技术教育,2008(8):35～36.
[2] 郑诗程.电机拖动与控制技术课程教学改革探索[J].安徽工业大学学报,2010(3):6～7.