关于“电机学”课程教学的改革与实践

第一篇：关于“电机学”课程教学的改革与实践

关于“电机学”课程教学的改革与实践

摘要：“电机学”课程是一门理论性与实践性都很强的电气工程专业基础课。文章结合多年来的教学实践、教学改革以及课程系统建设所取得的初步成果，从课程特点、专业特点、教学实践、教材建设、教学改革、课程辐射、科研拉动等方面入手，总结了电机学课程教学改革的方法和实践经验，上述方法在多年的教学实践中取得了良好效果并获得了学生好评。

关键词：电机学；教学改革；课程建设；教学实践

“电机学”课程是电气工程专业的一门专业基础课。课程主要内容包括：变压器，交流电机绕组理论，异步电机和同步电机以及直流电机，共五篇。课程的特点是 理论性强、概念多，与工程实际联系密切。学生通过本课程的学习，将获得电机的基本理论知识、基本分析方法和基本实验技能，为进一步学习专业课和从事相关专 业工作打下坚实基础。

一、中国农业大学（以下简称“我校”）电气工程专业学习特点

在基于我校信息与电气工程学院国家级重点学科“农业电气化与自动化”的基础上，着眼于地方电网，从控制与运行的角度进行讲授。本专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发、经济管理、工程设计与施工以及电子与计算机 应用等领域工作的宽口径复合型高级工程技术人才。课程设置偏重于电力系统及其自动化，主要学习电力系统的运行分析、系统规划、自动化技术应用等方面的知 识。知识结构上体现了强电与弱电相结合，电工技术与电子技术相结合，软件与硬件相结合，工程与科技开发相结合的特点。

“电机学”课程在我校本科专业电气工程的培养计划中，是必修课程，目前按64学时课堂讲授，另有32学时的关联课程“电机学实验”，课程在大三上学期开设，属在前期修学普通物理、高等数学、电路原理等的基础上，为后续专业课作承上启下的专业基础课。

二、课程特点

本课程基于在电力系统中运行的各种电机进行分析与研究，因此电机的“功率”特征十分明显；着重于稳态分析，与先期课程衔接紧密，如普通物理、电路原理 等；因普遍涉及铁磁材料，故非线性（饱和）问题是必须面对的；一方面，课程在遵循经典电工与电磁理论的基础上，推导严密，教学严谨，逻辑性强，另一方面，许多结论是在合理的忽略次要因素后得出的，因此工程意义上的允许偏差与数学意义上的精确，在学生课程学习中面临冲突；实验中，学生开始接触更加真实的电机 控制、运行与测量，结合实际紧密，是锻炼综合动手能力的很好机会。特别是在电力系统中运行的各种电机，彼此既相对独立又相互关联，这些在增加了学生课程学习难度的同时，也打开了一扇帮助学生了解电机、电器以及电力系统知识的窗户。【期刊发表】较好的课程教学成果，不仅能够扩大学生的知识面，而且还能培养学生掌握基础理 论知识的能力、系统的分析方法以及综合运用所学知识解决具体问题的能力。另外，课程的实践性教学环节对理论联系实际、培养学生的动手能力、分析解决工程中 的实际问题和科学研究能力的培养尤为重要，是课程教学不可缺少的重要组成部分。

三、教学实践

多年来的本科“电机学”课程教学实践，基本形成了较为完整的教学思路与做法，主要体现出如下几点：

（1）课程内容讲授中，体现了加强基础，重点突出，注重启发，强调实践，综合评价。加强基础就是力求使学生掌握本课程要求的基本理论和分析方法，以及发展前 沿、技术焦点等问题；重点突出是指课程中的最重要的一些概念与结论，必须讲好、讲透，比如“T”型等效电路、磁势平衡、电枢反应等；注重启发包括课堂讲授 中的启发互动做法，以及实验、讨论中的语言与角色把握；强调实践是指注重实验教学与课程讲授之间互动以及相辅相成的有机联系；综合评价是全面评价学生课程 学习的整体表现，多年来，一直坚持平时成绩与期末考试成绩按比例计入总评成绩。

（2）课程内容组织上，注意结合本专业需求，在“基础与精髓不漏”的前提下，对一些涉及设计、制造及在少学时情况下较难理解的内容，如交、直流电机绕 组、时-空向量分析等，进行删减，适当精简或简化电机电磁理论的阐述及推导，注重结论的理解与应用。在每一篇的最后，讲授一些典型应用，比如变压器之后，介绍互感器；异步电机之后，介绍单相异步电动机以及变频驱动；同步电机之后，介绍永磁同步风力发电机；直流电机之后，介绍无刷直流电动机等。这样，既巩固 了学生对本篇主要结论的印象，又避免了“通篇学完电机学，只知四种电机”的尴尬局面。

（3）注重语言表达和多媒体的合理应用。课堂上，介 绍概念需要表达准确，推导过程需要严谨，但好的课堂讲授效果，与表达方式有很大关系，这里不仅有语言表达和口齿的问题，更有良好的语言运用、知识积累和直 观形象展示的问题。如，介绍到变压器励磁电流性质时，会涉及到在铁芯磁路饱和时，正弦分布的基波励磁电流，会产生平顶形态的磁通波形，反之，欲获得正弦分 布的磁通波形，则需配合适当非正弦分布的励磁电流供给。【Q1138745058】这样的内容，学生第一次接触，难理解，不易记忆，用一句成语，“鱼翅与熊掌不可兼得”去概括，收效 很好；在讲授交流电机三相合成旋转磁势时，自制的Flash动画，直观、形象地演示出了驻波、行波以及合成等曲线图形，有助于学生理解和记忆。再比如，在 用电磁转矩物理公式，解释异步电动机起动电流大的现象时，需说明主磁通大幅减小，且转子回路功率因数很低，从而造成转子电流幅值很大的局面，用一句成语，“屋漏偏逢连阴雨”去描述，就很形象。在多媒体课件设计上，着重两个思路：循序渐进层层深入的思维过程的启发式引导，形象直观的物理过程可视化展示。显然 在课件中，大量的文字堆砌，无助于脱稿讲授，大量公式的粘贴，替代不了连贯的现场推导与演绎。多年的教学过程证明，良好的授课表达方式可有效地提高教学效 果和学生的学习兴趣。（4）努力使实验教学与课堂教学相得益彰。主要做法包括：以验证性实验，作为“规定动作”，用以强化对课堂中对应重要结论与概念的印证；以自选性实验，提 高学生实验的主动性与兴趣，其中的内容，既有教师引导形成的，也有学生自己思考提出的。为此，我们进行了实验课程的单独设课，增加实践教学的设计性、综合 性、趣味性；放手让学生自己去准备、设计、接线、调试、排除故障等。当学生在实验中的主动性被激发出来后，思考、兴趣、想法等会接踵而来，不仅会有效地促 进课程内容学习理解，还会激发出一些学生因动手能力强，而产生的自信心，一些学生就是因此而产生出许多创新性的想法与做法，我们所教的学生中就有许多这样 的实例。

（5）着力培养严谨的科学作风。科 学作风的培养，是可以也应该贯穿于课程教学始终的。课堂上，讲课的逻辑性，推导的缜密性，批改作业的严谨性，是一种基本体现，实验中的科学作风更应注重。实际上，一次电机学实验，就是一次微型的、科学的、有工程意义的科学训练。学生们需课前认真设计实验内容，在实验中，正常、合理使用仪器设备操作，发现和 解决问题；实验后，对实验数据的分析整理，撰写实验报告。在这其中，学生得到的训练是较为全面的，其中任何一个环节出问题，都可能导致结论的不准确，这样 系统的科学训练，是课堂教学中不易找到的。

（6）坚持培养良好的学风。对学生要求严格，是“电机学”课程多年的传统。课上，我们坚持要求 学生不迟到，不无故缺席，不抄袭作业，保持良好的课堂秩序，并届届相传。多年来的教学实践表明，对学生的严格要求，并没有使我们失去学生的尊重，我们以严 以律己、一丝不苟的治学态度及对学生严与爱的统一之中，赢得了历年的好评。事实证明，我们的绝大部分学生是好学的、理智的、明辨是非的。我们认为，只要教 师的投入放在精通业务、全面了解本学科状况与动向、提高教学质量和水平上，把身段放在去了解学生，关心和帮助学生，严格要求学生，使学生在学习中健康成长 方面，学生心里的那杆称，是公平的。

四、教材建设

多年一线本科教学的实践体会和经验，具体体现到了作为主体编写兼统稿的普通高等教育“十一五”规划教材——《电机学》中。该教材的特点，得到了国内许多高校同行的认同，因此由中国电力出版社2008年7月第1次印刷的3000册，在发行一年多后，就已售罄，【教育学论文发表】于2010年1月第2次印刷后，再版发行。结合本校课程以及实验设备特点，在本校内印刷发行的《电机实验指导书》，自2000年以来，已修订过3版，共约发行1100册。

教材的系统建设，结合完整的专业培养计划、教学大纲，使教学内容、质量以及规范化水平都上了一个台阶。

五、教学改革

1999年，学校开展首批重点课程建设，课程团队参加了学校首批25门重点课程建设之一的“电机和电机与拖动”课程建设，并顺利通过了学校的验收。其中的三项主要内容，课程考核的综合评分公式，试题库的建设，网络版和课堂版教学软件，是较有特色的。多年来，各学期末学生给课程的教学评分，都位列在学院的前列。

电机学课程教学中，实验内容十分重要，因此多年来，虽然课程总学时一再缩减，但实验课时，一直坚持不减，并且从2010年起，在专业新修订的培养计划中，完善了教学大纲，实现了32学时的实验单独设课，独立考核。

六、课程辐射

课程主讲教师曾经的一个电机专业教学“一条龙”不间断培养的设想，在一些学生身上实现了。例如，一个电机课代表，对电机产生了浓厚的兴趣，在课程学习后 期主动找到主讲教师，要求参加科研项目，【职称论文发表】当时一个与电机相关的科研项目是小型离网风力发电，于是，学生从拧螺丝钉固定机组开始，到学习变频电动机控制、异 步发电机的并接电容器自励，到完整的进行科研实验测试、撰写文章，不到一年的时间，全面进入科研角色；在大四免试推荐研究生阶段，仅在最后一刻，与一所国 内一流大学失之交臂，但随后，被另一所首批国家 “985工程”的大学很快录取了，理由就是科研能力好（当然学习成绩也不差）；在之后自然选择主讲教师作为指导教师的毕业设计中，由于题目的前期积累，也获得了学校百篇优秀本科毕业论文的奖励。一门专业基础课的内容，能够延续到毕业论文阶段，作为课程教师，我们深感欣慰。

近几年来，作为研究生导师，我们还主讲了与电机相关的研究生课程“电机专题”和“新能源发电技术”。教学实践中发现，教学所涉及的内容很宽泛，多学科融合与应用的发展异常迅猛，没有一本十分适用于学校本学科研究生教学的参考书，如果罗列参考书，将是10本以上的数量。在多年电机学的教学经验以及本科电机学教材编写的基础上，我们编写了一本学校研究生教材《电机与新能源发电技术》，已由中国农业大学出版社正式出版发行。

七、科研拉动

对于高校工科教师而言，教学与科研相得益彰。比如，结合与企业合 作设计生产双速自制动三相异步电动机的项目，直接参与了双速绕组、铁芯、磁场与性能校验等电磁设计，以及样机试制、实验，到批量生产的全过程。这些一手电 机设计与生产经验，不仅加深了对课程相关内容的理解和掌握，同时很大程度的丰富了教学内容，课堂以及实验教学实践中，自然心中有底，言之有物。又例如，在 我们所承担的有关农村新能源发电的国家“十一五”科技支撑项目子课题中，所涉及的内容较为繁多，但多年来电机学课程教学所积累的较为扎实的基本概念和学科知识，使我们能够与团队成员一起，交出了较为圆满的课题任务答卷，取得了多项具有自主知识产权的成果、技术与装备。

八、结束语

“电机学”课程是一门自动化、电气工程及其自动化专业等专业的传统课程，在新形势下，需要教师实际投入。从课程教学内涵而言，应该多思考，勤实践，不断 丰富和完善课程教学体系；从课程教学外延来看，应该从专业系统培养，工程应用需求，动手能力培养，后续课程拉动等多方面、多角度，去思考课程教学的改革与 内容的更新。

第二篇：电机学课程教学改革的探索与实践

电机学精品课程教学改革的探索与实践

摘要“电机学”是电气工程及自动化专业的一门专业基础课,其教学质量的好坏直接影响着后续课程的学习。本文以“电机学”教学的实际体会，从实验和考核角度，介绍“电机学”实验教学改革的具体实现——实验教学方法实现“三个转变”、加强实验室建设、改编实验教材，探讨考核方式改革即“分组考试”的积极作用。关键词电机学;教学改革；实验教学；考核方式

电机学是电气工程及其自动化专业的主干专业基础课，主要讲授电机的基本原理、分析方法和基本特性，具有较强的理论性和实践性，强调知识、能力、素质的协调发展，注重培养学生分析能力、实验能力，锻炼动手能力，对后续专业课的学习极为关键。

本文以“电机学”教学的实际体会，从实验和考核角度，介绍了电机学精品课程实验教学改革的具体实现，探讨考核方式改革的积极作用。

一、实验教学改革

1.实验教学方法实现“三个转变”

实验教学方法上的“三个转变”，即转

变归一化实验管理为因人而异；转变实验指导为实验引导；转变静态实验内容为动态实验内容。

第一 转变归一化实验管理为因人而异 传统的《电机学》实验采用归一化管理，即统一的实验课时、统一的实验项目、统一的评分标准。实验课时全班均为12学时；实验项目共6个：并励直流电动机工作与调速特性、单相变压器短路与负载特性、三相变压器极性和联结组、三相异步电动机的起动和调速、同步发电机的运行特性、同步发电机的并联运行；评分时实验成绩占课程总成绩的15%，实验成绩中实验操作占50%，实验报告占50%。实验教学执行过程也完全听从教师的安排，全班统一进度和要求。这种归一化管理方式极不利于学生的个性化发展，抑制了创新能力的培养。

笔者认为，学生学习《电机学》课程时，可根据学生的特长和兴趣对他们进行分流：一部分进入实验培养，一部分进入理论培

养。进入实验培养并非不要上理论课，他们与其他同学一样要进行理论知识的学习，但因他们具备动手能力强、对实验有浓厚的兴趣等条件，教师课外可适当指导他们进行一些综合性强、难度大的电机及其控制实验项目，同时增加实验成绩占课程总成绩的比例，最高可达30%。进入理论培养的学生则可参考归一化实验管理方法进行实验教学。第二 转变实验指导为实验引导传统的《电机学》实验教学中,教师指导学生实验,根据教学计划和教学要求拟定内容，实验内容的选择、步骤的制定、设备的准备等概由老师进行，实验时学生只需要按规定的步骤机械地操作即可。实验教师是实验的主体，学生则是被动的接受实验技能。转变实验指导为实验引导，学生在教师的引导下可自行选择实验内容、制定方案，经教师同意后进行实验，实验时让学生自己检查线路，出了问题自己分析、解决。譬如在教师布置要进行《同步发电机的并联运行》实验时，学生可通过预习，自选同步发电机投入电网是采用准确同步法还是自同步法，采用准确同步法后仍可自定是采用交叉接法还是直接接法，不同的并网方法实验线路、实验设备、操作、实验现象均不相同，实验过程中教师可针对学生的不同实验方法、现象提问，实验后学生还需对各类实验方法的特点进行比较。

第三 转变静态实验内容为动态实验内容

传统教学中静态实验内容主要是验证性实验，实验内容单调，过于偏向技能性基础训练，主要以“模仿”为主。通过教师详细讲解、操作示范，学生不需主动思维和创新，只需“依葫芦画瓢”，通过反复训练学

生硬件接线来提高学生的基本技能。

动态实验内容一方面减少了验证性实验，增加了设计性、综合性、研究性实验；另一方面随时动态地更新实验内容，开设的实验项目注重专业之间的渗透，学科之间的交叉，紧跟专业的最新发展态势。学生可自选实验项目，自行进行实验线路设计、元器件购置、设备选定、实验操作，有利于培养他们的创新精神和创新能力。

我们正规划在《电机学》课程结束后安排学生进行电机综合训练。该实践环节,可巩固和加强电气工程及其自动化专业学生的电机基础理论知识和增强综合使用电机的能力，让学生设计一个多种电机协同工作，具有可操作性的以电机、变压器并网反馈为核心的系统，并进行安装调试。整个训练包含设计与绘制系统原理图、选择电气器件、系统的安装配线及调试、编制设计说明及小结等。通过这样的综合训练，可以使学生熟练、灵活使用电机，提高综合使用电机的能力。

果。

第二 进行实验设备研制与开发

我们也重视电机实验仪器的研究和开发。现正组织学生进行电机智能控制平台的研发，以此为基础开出电机实验教学项目2项，即“异步电动机变频调速实验”、“异步电机矢量控制系统研究”，对学生创新能力培养产生了较好的作用。完成这套综合实验设备将为把电机实验室建设为特色实验室打下基础。

3.改编实验教材

实验教材在实验教学中起重要的作用。除了对教材的基本要求外，一本好的实验教材应该有以下一些特点:

第一 能自成体系，能系统、全面地介绍实验原理、实验方法。当学生遇到有关实际问题时，能从实验教材上找到分析问题、解决问题的方法。

第二 应与实验设备紧密结合。第三 能给出较多思考题，学生实验前能根据问题进行预习；实验中带着问题进行操作；实验后能在实验结果中找问题的答案。

我们以“DDSZ-1型电机及电气技术实验装置”为主线,与湖南大学一起编写了《电机及拖动基础实验指导书》相应的实验指导,该教材系统介绍了电机学课程中的实验原理、实验方法。教材自成体系，在理论和实际结合的内容方面留给学生充分的思考余度，以利培养和提高学生的实验动手能力和独立分析、解决问题的能力。该实验教材在实验教学中取得了良好的效果。

2.加强实验室建设

为全面提高教学质量，深化学生对理论知识的理解和认识，为今后工程能力的进一步培养打下基础，在电机学课程实验教学改革中，我们注重加强实验室的建设。

第一 添置新实验设备

近年来我校电机实验室在原有设备基础上，大幅度改善了实验教学条件，投资百余万购进多台浙江天煌科技实业有限公司研制的“DDSZ-1型电机及电气技术实验装置”。该装置是一种功能齐全的新型综合性实验装置，具有配置齐全、功能齐全、结构紧凑、使用方便、体积小而适应面广、且有扩展能力等特点，能开设出20余个电机类的教学实验。

实验条件为电机学实验教学改革提供了有力的物质保证。因设备台数增加，实验小组人数减少，一般以2人一组比较合适，合理的分组使得每个学生都能认真进行实验，避免了以往实验时出现的有人操作，有人旁观的现象，增加了学生的动手机会，有利于学生能力培养，取得了明显的教学效

二、考核方式改革

考核方式改革是实施考试改革的核心。按传统考试方式，绝大多数考试课程要求全体学生统一参加期终闭卷考试，为改变这种现状，笔者认为《电机学》可采用“分组考试”的考核方式。

1.考核方式改革----“分组考试”

“分组考试”即教师根据学生的特长及每门课程的具体要求，制定相应的分组原则，把全体学生分成多组，不同组参加不同方式的考核，不同组平时成绩、期终考试所

占比例不同，每组平时成绩分别由不同内容的考核组成，期终考试考题一样，可根据实际情况实行开卷与闭卷相结合方式。

“分组考试”可把学生平时到课率、作业、实验、课程相关的工厂短期实习、自行设计课程有关控制系统等全部记入总成绩。

进行分组考试，首先教师根据每门课程的具体特点及学生的特长制定分组考试原则。原则制定一方面要在兼顾学生个性的同时明确规定参加每组考试的考生资格（平时表现为主），平时表现差的学生不允许参加期终考试在总成绩中所占比例小的分组；另一方面要规定每组考生的具体考试方式。

2.《电机学》分组考试原则

笔者几年来一直从事电气工程及其自动化专业《电机学》教学工作，现将该课程的分组考试原则提出来与各位专家共同探讨，希望大家提出宝贵意见。

其具体分组及考核方式如下：

第一组：平时成绩50%；期终考试50%。平时成绩由四部分组成，即到课率（6%）；作业（6%）；实验（13%）；电机厂实习（25%）。前三部分与其他两组一样，新增了第四部分--电机厂实习。按原教学计划，电气工程及其自动化专业只到电厂或变电站实习，但部分学生学习电机学时，希望能有机会看一看电机的具体结构，了解电机生产工艺、生产过程及其具体应用，通过教学内容实践化来提高学习兴趣。为此学校应与一些电机相关厂家建立实习合作关系。由于学校不统一安排实习时间，学生只有利用周末去厂里学习，这就要求实习厂与学校很近（在同一城市为佳，我校选衡阳市湘南电机厂较好）。学生实习次数只需两次（2天/次），实习完后交一份实习报告，该项占课程总成绩的25%。这组考生每班大概5-8人，他们必须满足三个条件：A.平时到课率100%；B.不缺交作业；C.前两年基础课总成绩在班上位于后25名（因他们的学习积极性不及其他同学，这种考核方式可提高他们的学习兴趣）。开学初学生自愿报名，教师严把平时关，确定该组学生名单，若人数太多，可把条件C范围缩小，必要时进行口试，把比例控制在预计范围内。学生外出实习需

一定的实习经费，而教学计划中无此经费支

出，可通过教研室协商，从全班实习经费里给每人提取50元，不足部分学生自己负担。该考核方式是面向班上成绩不太理想的学生而设计，通过A.B.C.三个约束条件督促他们平时从严要求自己，将学校教育与生产实践的紧密结合，有利于创新能力的培养。

第二组：平时成绩55%；期终考试45%。平时成绩由四部分组成，即到课率（6%）；作业（6%）；实验（13%）；自行设计一个计算机对交流机的实验控制系统（30%）。前三部分要求与其他两组一样，新增自行设计计算机控制实验部分。增加第四部分考核内容，可实现强电与弱电的结合、软件与硬件的结合，更有利于“复合型”人才的培养。这组考生比例可达全班15-25%，他们须满足四个条件： A、B两项同前； C.前两年基础课总成绩在班上位于前25名；D.通过国家计算机二级以上等级考试（具备这四个条件的学生才有能力设计出理想的系统）。该组考生最初也是自愿报名，由教师最终确定学生名单。学生做好设计后，交设计论文一篇，并上机演示设计运行结果。这种考核方法培养了学生的实践创新能力和知识综合应用能力。

第三组：平时成绩25%；期终考试75%。平时成绩由三部分组成，即到课率（6%）；作业（6%）；实验（13%）。不参加前两组考核的学生均为该组考生。

三、教学效果

通过对《电机学》实验和考核教学改革的不断探索与研究，并逐步应用于教学过程，取得了如下教学效果：

第一 实验环节效果明显改善。电机实验室条件明显改善，成套系统实验平台的使用为《电机学》课程开设各类设计性、综合性、研究性实验提供了可能，也一改过去粗笨电机、高噪声危害等实验环境，使电机综合训练开发和设计具备了完备的物质基础。

第二 考核方式改革的实施仍需时间对它的可行性进行检验。现我已就该问题对在校学生进行了问卷调查，86%的学生认为若能真实施考核方式改革，他们平时能通过多

种形式的实践及研究训练，学到许多书本上学不到的知识，他们认为改革后，考试可促

进个性特长发挥，可提高其应用和解决实际问题的能力，激发他们的创新能力。

参考文献：

[1]周玲玲等.深入教育改革探索培养创新人才的新思路.电气电子教学学报,2000(1)[2]方荣惠等.CAI在控制电机课程中的应用[M].电气电子教学学报,2003(2)

[3]肖金凤等.关于在电气工程及其自动化专业实行电机学教学改革的探索.电气电子教

学学报,2003(1)

第三篇：PLC课程教学改革与实践

摘 要： 作者根据职中生的能力特点，认为plc教学适宜采用“以案例为主线的教，以任务为驱动的学”的教学模式，并介绍了其在教学过程中具体的实施过程和方法，以及一些教学体会。

关键词： plc 案例 任务 教学改革

“兴趣是最好的老师”，也是教学的前提和归宿。如何激发和保持学生的学习兴趣是目前中职教育者普遍探索的热点问题。多年来，我根据plc（可编程控制器）课程的特点，以及教材的局限性，在plc的教学实践中进行了“以案例为主线的教，以任务为驱动的学”的教学模式的有益探索。这种教学模式涉及两个重要的因素，即案例与任务。前者侧重于教，指教师在教的过程中以案例为基础，以案例为蓝本；后者则侧重于学，指学生在学的过程中以任务为驱动，以解决问题为目标，在解决问题的过程中学习。采用这种教学模式进行教学，教师如何选取并运用好案例，如何设计任务，如何指导学生完成任务，将直接影响学生的学习兴趣和情绪，从而直接影响到教学的效果。

一、以案例为主线的教

plc的案例教学，就是教师根据教学目标和教学内容的需要，通过典型而实用的教学案例，引导学生参与分析、讨论、表达等活动，让学生在具体的问题情境中，积极思考，主动探索，以培养学生综合能力的一种教学方法。

由于案例教学的整个教学过程是以案例为主线，围绕着案例来开展整个课堂教学活动，因而案例设计与选择的质量，将直接影响到教学的效果。案例应是课程某一单元或环节的知识的概括，是引发学生学习动机与学习兴趣的重要手段。因此，教学案例的选取和设计应覆盖课程的基本知识点，抓住某阶段学习知识体系中重点和难点，精心选取有实用性和代表性的案例。例如，我在介绍plc梯形图编程方法时，选取了“plc控制电动机正、反转程序设计”的案例。这个案例简单、实用、典型，通过案例重点介绍了基本指令ld、ldi、and、ani、or、ori、out、end等的功能与用法，梯形图的绘制方法，难点是梯形图程序与指令表程序之间的转换。透过分析案例，学生比较容易掌握这部分内容。

另外，案例的运用是增强教学效果的保障。首先，要制订周密的计划。“凡事预则立，不预则废”，相对传统教学，案例教学是一种动态开放式的教学模式，虽然学生是主角，但不等于教师可以置身事外，无所作为。相反，为了保证案例教学效果，教师要事先花更多的精力做好各项准备工作，制订一个详细周密的案例教学计划，其内容包括根据本课程教学目标计划安排案例的个数，根据本学期教学进度安排各个案例实施的时间。在此基础上，给每个教学案例制订一个具体的实施计划，内容包括：案例类型、案例讨论的具体步骤，以及可能出现的问题与对策、相关设备的配备，等等。其次，教学中对所应用的案例不妨先演示，通过演示讲解，使学生明确学习内容与目标，激发求知欲望。

在职业中学，plc的教学侧重于实际的基础性编程设计，如果在教学中以传统的线性顺序进行，每一个问题先分析清楚再进行下一个问题，这对plc程序设计课程来说是非常困难的。一方面，一个个独立的概念、指令很枯燥。另一方面，plc指令的数量也非常大。但是如果我们把这些概念、指令融合到实际案例中，在分析案例的功能、实现方法等的过程中讲述相关的概念、指令，那么学生首先接触到的不是一个具体的指令知识，而是一个实用、典型的案例。在教学内容变得实例化后，学生学习的兴趣会有很大的提高。

二、以任务为驱动的学

任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。所谓“任务驱动”，就是让学生在一个典型的plc程序设计“任务”的驱动下，展开教学活动，引导学生由简到繁、由易到难，循序渐进地完成一系列“任务”，从而构建真正属于自己的知识和技能。其中的任务，既蕴涵了学生应该掌握的知识与技能，又蕴涵了学生应该获得的能力训练。在完成“任务”的过程中，培养学生分析问题、解决问题的能力。

运用任务驱动教学法于plc教学，在形式上是：明确并提出任务→师生共同分析完成任务的方法和步骤→学生自学或协作完成任务→教师适时指导→交流及讲评。

用任务驱动教学模式进行教学，教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。首先教师明确教学任务即“任务”设计，在“任务”设计时要注意实用性、适宜性、渐进性等原则，要求把学生应掌握的知识、技能和能力的提高融入任务中。这就需要教师认真地分析教材，认真研究教学大纲，确定教学目标、教学内容、教学重点、教学难点，更要考虑学生的心理特征和兴趣所在。然后提出一个需要完成的具体任务，与学生共同分析解决该问题所需的知识、方法和步骤，由学生来完成任务，可以独立完成，也可以合作完成，目的是通过完成任务，掌握学习内容，学会学习，培养综合能力。在这个过程中，教师参与探索和指导，引导学生掌握教学内容，适时在班级交流，发现新思路，推广新思路，鼓励创新。教师进行比较、评讲、归纳，学生从中得出结论，引导交流，共同进步。

例如：在学习步进顺序图应用于plc程序设计教学时，在教学前先提出一个任务：“请你设计一个控制十字路口交通灯的程序。”围绕这个任务，讨论分析需要解决的问题，程序需要提供的功能，需要通过哪些途径来实现。

考虑学生知识接受能力的差异，从学生实际出发，对任务进行切分，从母任务中分解出一个子任务，即要求学生先完成控制十字路口东西或南北单方向交通灯程序的设计，然后进行十字路口两个方向的合成设计，从而引导学生由简单到复杂，循序渐进地完成整个设计任务，更好地激发并维持学生的学习兴趣。

要完成整个设计任务，必须正确了解十字路口交通灯的控制功能，否则无从入手。这时教师不要急于讲解，而应先让学生讨论，分析任务，提出问题。比如，学生阅读一段描述交通灯控制功能的文字说明后，普遍提出很难理解，这时教师应及时作适当的启发和引导：是否可以采用流程图或波形图来描述其控制流程？帮助学生通过更直观方法去解读其中的内容，为后续设计奠定基础，同时也给学生指明一种处理类似任务的方法和思路。

学生接受设计任务后，通过查阅有关资料，或者参照老师讲过的案例，独立或合作完成任务。在这个过程中，教师要适时指导，或参与一些学生的讨论或探讨。在完成设计的过程中，不同层次的学生会提出不同层次的问题，教师应随时随地解答学生提出的问题，个别问题个别回答，带有普遍性的问题在全班回答或讲解。

在大约一半的同学完成任务的时候，教师要召集学生进行任务讲评，具体做法是：教师将学生完成的程序浏览一遍，挑选出几位编程技巧较高而思路各异的学生的作品，让他们在课堂上展示自己的程序，谈谈各自的设计思路、编程技巧等，然后教师进行比较点评，指出各自的优缺点，引导其他学生吸取他人的长处，补己之短。《学记》中有句名言：“独学而无友，则孤陋而寡闻。”也可以借此培养学生相互切磋技艺，合作学习的团队精神。

教与学是相辅相成、不可分割的。案例是学生从中获取知识的载体，任务是学生巩固知识、掌握技能的手段。二者相互联系、相互配合。这种相互作用的双边活动构成了整个教学过程。

在实践性较强的plc教学过程中，采用“以案例为主线的教，以任务为驱动的学”的教学模式，始终把学生作为教学的主体，以案例为主线，以任务为驱动，让学生通过学习案例，上机操作，把书上死的理论变成活的应用，这种教学模式较好地解决了教与学的矛盾。

第四篇：《电机学A》课程教学大纲

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《电机学（下）》课程教学大纲

大纲执笔人：

王旭红

大纲审核人：

课程编号：

英文名称：（）

学分：

总学时：

。其中，讲授

学时，实验

学时。

适用专业

:

电气工程及其自动化专业本科专业

先修课程：高等数学，普通物理，电路，电磁场

一、课程性质与教学目的电机学是电气工程及其自动化本科专业的一门重要的专业基础课，为必修课程。通过本课程的学习，使学生理解机电能量转换原理、交流电机的基本理论，并掌握变压器、同步电机、异步

电机、直流电机的基本结构、工作原理和运行特性，为学习后续课程打下理论基础，达到电气工程及其自动化本科专业应具备有关电机基础知识、基本技能的要求。

二、基本要求

了解电机的基本结构，掌握电机中的基本电磁定律、交流电机绕组的基本理论，并应用它们

分析变压器、同步电机、异步电机、直流电机的工作原理，掌握

各类电机的运行特性。

三、重点与难点

重点：同步电机基本理论、分析方法和运行特性，基本实验技能。

难点：同步电机磁路分析、稳态运行特性及突然短路。

四、教学方法

理论与实验并重，课堂讲授为主、利用多媒体穿插教学。

五、课程知识单元、知识点及学时分配

知识单元

知识点

讲

序号

描述

序号

描述

课

同步电机基本结构

同步电机的运行原理

同步电机

同步发电机的运行特性

同步发电机的并联运行

同步发电机的不对称运行

/

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知识单元

知识点

序号

描述

序号

描述

同步电机的突然短路

同步电动机和调相机

特殊用途的同步电机

异步电机的基本结构及工作原理

异步电机的磁路分析

异步电机的等效电路

异步电机

异步电机的功率及电磁转矩

异步电动机的工作特性

异步电动机的起动、调速、制动

单相异步电机及特种异步电机

总计



讲

课

六、实验教学内容

实验项目名称和学时分配

主要仪器：型电机及电气技术实验装置

序

学时

必开

实验

分组人

实验项目名称

面向专业

号

分配

选开

类型

数

同步发电机运行特性

必开

验证型

同步发电机的参数测定

选开

验证型

电气工程及其自

同步发电机并网实验及

“”曲

必开

综合型

动化

线测定

三相异步电动机起动调速

必开

综合型

七、作业要求

老师布置教材所附相关习题，课后完成，老师批改打分。

八、考核方式与要求

.知识考核

占总成绩的，主要采用期末书面闭卷考试的方式评定。

.能力考核

占总成绩的，其中根据作业、质疑、课堂讨论和自由选题报告等能力、素质评定占，实验课

成绩占（如按实验态度、操作技能、实验报告进行评定）。

九、教材与主要参考书

.推荐教材：

/

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[]

辜承林陈桥夫等合编

．电机学

[]

．华中科技大学出版社，.主要参考书：

[]

汤蕴缪罗应立等合编，电机学

[]

．机械工业出版社，[]

李发海朱东起编，电机学

[]

科学出版社，[]

胡虔生胡敏强编，电机学

[]

中国电力出版社

/

第五篇：电机学课程教学大纲

《电机学》课程教学大纲

课程名称（英文）:Electrical Machinery 课程性质:学位课 学 分: 5.0 总 学 时：80 理论学时：70 实验学时：10 适用对象:电气工程及其自动化本科专业

一、课程的性质、目的和任务

本课程为电气工程及其自动化专业的专业基础课，通过本课程的学习，可获得电机的基本理论、基本知识和基本技能，为后续专业课和从事相关专业工作打下坚实基础。本课程的任务主要是为培养学生的专业知识和解决实际问题的能力打下理论基础，掌握电机实验的操作技术。本课程德先修课程为: 《高等数学》、《普通物理》、《电路》、《电磁场》等.二、课程基本要求

1、了解各种典型电机的基本结构，掌握各种常用电机的工作原理、运行特性、实验方法和操作技能。

2、掌握电机的分析方法，能正确建立电动势平衡方程式和转矩方程式，明确电机中的能量传递关系，熟练地运用复数运算、等效电路、向量图、谐波分析等分析方法。具有分析未学过的电机或新电机的能力。

3、既掌握各种电机的个性和特点，又能认识各种电机的共同点。从而对电机有一个比较系统和完整的认识，能触类旁通。灵活运用所学知识。

4、透彻理解各种电机主磁场的性质、各种参数的物理概念以及各物理量的时间关系和空间关系。

5、了解电机的工程问题，如发热、冷却、绝缘等。

三、课程内容及学时分配

1、绪论；磁路（2学时）

2、变压器（14学时）

(1)变压器的基本结构和额定值；变压器的空载运行

(2)变压器的负载运行；变压器的基本方程、等效电路和相量图(3)变压器等效电路参数的测定(4)三相变压器

(5)标么值

(6)变压器的运行特性：

1、电压调整率和外特性；

2、效率和效率特性(7)变压器的并联运行：

1、理想并联运行的条件；

2、并联运行时的负载分配，电压比不同引起的环流

3、直流电机（14学时）

(1)直流电机的工作原理和基本结构

(2)直流电机的电枢绕组

(3)空载和负载时直流电机的磁动势和磁场

(4)直流电机的感应电动势和电磁转矩；直流电机的基本方程(5)直流发电机的运行特性(6)直流电动机的运行特性

(7)直流电动机的起动、调速和拖动；直流电动机的换向

4、交流绕组（8学时）

(1)交流绕组及其电动势和磁动势：交流绕组的构成原则和分类；三相双层绕组；三相单层绕组

(2)正弦磁场下交流绕组的感应电动势(3)感应电动势中的高次谐波

(4)通有正弦交流电时单项绕组的磁动势；通有对称三相电流时三相绕组的磁动势

5、感应电机（20学时）

(1)感应电动机的结构和运行状态

(2)三相感应电动机的磁动势和磁场

(3)三相感应电动机的电压方程和等效电路

(4)感应电动机的功率方程和转矩方程；感应电动机参数的测定(5)感应电动机的转矩－转差率曲线

(6)感应电动机的工作特性；感应电动机的起动(7)感应电动机的起动，深槽和双笼电动机的起动(8)感应电动机的调速

(9)单相感应电动机的结构与原理 6同步电机（12学时）

(1)同步发电机的基本结构和运行状态

(2)空载和负载时同步发电机的磁场；隐极同步发电机的电压方程、相量图和等效电路

(4)同步电机参数的测定

(5)同步发电机的运行特性

(6)同步发电机与电网的并联运行

四、实验教学内容及要求

1变压器实验（2学时）

2直流电动机的工作特性与调速特性（2学时）3异步电动机的工作特性（2学时）4异步电动机参数的测定（2学时）

5同步发电机与电网的并联运行（2学时）同步发电机的调节特性运行（2学时，选做）异步电机的变极调速（2学时，选做）并励发电机的空载电压的建立（2学时，选做）

通过实验，熟练掌握电机的基本实验方法和技能，如运行性能、损耗、稳态参数的求取和测定方法、电动机的工作特性和机械特性、发电机的建压和调频、调压、并联运行等；能对实验结果进行分析和评定，并初步具有检查电机故障的能力。

五、教材和参考文献 教

材

《电机学》汤蕴璆、史乃主编 机械工业出版社 参考文献

《电机学》许实章主编 机械工业出版社

《电机学习题集》 许实章主编 机械工业出版社

《电机学》（上、下册）章明涛主编 科学出版社 《电机理论与运行》（上、下册）汤蕴玲编 水利电力出版社

大纲制定：孙克军 大纲审定：刘庆瑞

制定日期：2007年8月(3)凸极同步发电机的电压方程和相量图；同步发电机的功率方程和转矩方程