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《电机与电气控制》精品课程
日期:2017-04-28 11:51:04  发布人:jsjdx  浏览量:341

★课程定位

本课程的任务和目的是从应用的角度出发,主要讲授直流电机、变压器、三相异步电动机、控制电机的主要结构、工作原理、特性及使用方法,了解控制电机的基本知识。掌握低压电器结构、工作原理,掌握机床电气控制线路等常用继电器控制系统的基本原理,掌握常用机床控制线路及其接线和故障分析排除的基本能力。本课程是培养一般电气技术人员的一门主要专业基础课程。同时也是一门实践性很强的课程,通过学习,要求学生既有一定的理论知识又有一定的实践动手能力。

★课程设计

本课程的总体设计思路:按照本专业学生所需掌握的内容将整个课程体系分为三大部分,电机原理部分、基本电气控制部分、典型设备电气控制部分,打破传统授课方式中理论和实践脱离,以职业能力为本位,课程以任务驱动设计学习情境,教学中以学生为主体,以能力培养为目标,基于工作过程实施“教、学、做”为一体的动态教学模式,与工作岗位紧密对接。构建校企结合、工学结合多元化的实训教学环境,能力训练与职业资格证书相结合的教学模式,全面体现高等职业教育的新理念。

★课程目标

1)素质目标

1)具有一定的资料收集整理能力制定、实施工作计划和自我学习的能力。

2)经历基本的工程技术工作过程,学会使用相关工具从事生产实践,形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度。

3)通过对电机及控制方法的认识和深刻领会,以及教学实训过程中创新方法的训练,培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力,使学生养成良好的思维习惯,掌握基本的思考与设计的方法,在未来的工作中敢于创新、善于创新。

4)在技能训练中,注意培养爱护工具和设备、安全文明生产的好习惯,严格执行电工安全操作规程。

2)能力目标

1)对从事机电传动与机床电气控制技术工作,充满热情。

2)有较强的求知欲,乐于、善于使用所学电气控制技术解决生产实际问题。具有克服困难的信心和决心,从战胜困难、实现目标、完善成果中体验喜悦。

3)具有实事求是的科学态度,乐于通过亲历实践实现,检验、判断各种技术问题。

4)在工作实践中,有与他人合作的团队精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。

3)知识目标

1)掌握常用变压器、电机、低压电器的工作原理、结构、正确选择及使用方法。 

2)掌握常用电动机的基本工作特性、机械特性;掌握电动机的起动、调速、制动的原理和方法。 

3)掌握对电力拖动装置进行选择和简单计算的技能。 

4)掌握继电—接触器控制典型电路的工作原理及线路分析技能。

5)具有设计较为简单的电气控制设备控制线路的能力。

6)掌握典型机床的电器线路结构、工作原理,并初步具有安装、调试和维护的技能。 

★实施建议

1.教学方法

1)加深对课程理念的理解,倡导探究性学习 

倡导探究性学习。倡导探究性学习旨在提高学生的解决实际问题的能力,显然电机与电气控制不可能单纯地依靠知识的传承、讲授、灌输来形成,必须改变教学的策略和方法,改变学生的学习方式。也就是要变学生被动地听讲为动手、动脑的主动参与的活动。在教学过程中培养学生的独立性、自主性,引导学生在质疑,调查,实验,收集、分析和解读数据,推理、判断和反思等探究活动中,既能理解、掌握和应用知识,又发展了收集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力,分析解决问题的能力,交流与合作的能力,特别是培养了创新精神和实践能力。倡导探究性学习,还将使学生的学习过程更富有个性化,对情感的体验、科学态度的养成、正确价值观的树立,也会有很大的帮助。 

2)强调以学生为中心的教学 

明确"以学生为中心",这一点对于教学设计有至关重要的指导意义,因为从"以学生为中心"出发还是从"以教师为中心"出发将得出两种全然不同的设计结果。至于如何体现以学生为中心,我们认为可以从三个方面努力: 

A. 要在学习过程中充分发挥学生的主动性,要能体现出学生的首创精神; 

B. 要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识;

C. 让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案。 

以上三点,即发挥首创精神、将知识外化和实现自我反馈可以说是体现以学生为中心的三个要素。 

建议教师在教学过程中帮助学生自己进行知识构建,而不是去复制知识。前人留给我们的知识,对学生来说仍然是未知的,教师要引导学生自己去认识和发现。无论是课堂讲授、探究活动,还是资料查询,均应重视科学方法的学习和应用。教师应为这一目标的实现多下功夫。 

收集信息和处理信息的能力是现代社会中生存和发展的基本能力,引导学生尝试着应用实验探究、资料查询、调查访问等方法学习知识乃至创新,也是自主性学习所必需的能力。教科书和其他参考书是学生获取信息的重要渠道,但不是惟一的渠道。教师要加强指导,使学生发展多方面获取信息的能力。 

3)加强和改进电机与电气控制的实践教学 

实践教学是电机与电气控制教学的基本形式之一,许多探究性活动也是通过实践来进行的。特别是在知识经济时代,由于生产方式的根本变化,人们的职业能力构成也必将有大的改变,社会需要更高层次的人才。这就要求我们培养的高等应用型人才,不只是对现有知识、技术、方法的继承性应用,而是应通过自身努力能够不断地学习新知识、新技术、新方法,能够形成新方案、新产品、新创意,能够分析新情况、解决新问题的创造性应用。因而课程实践教学应以培养的学生具有一定创新能力和创新精神、有着良好的发展潜力为主旨,以行业科技和社会发展的先进水平为标准,充分体现规范性、先进性和实效性。 

对该课程实践教学的改革主要包括如下几个方面:

 A.实践教学思想的改革 

建立以学生为主体,教师为主导的教学思想。在该课程的教学中必须在继承传统知识和技术的基础上,重点进行知识和技术的应用和创新。必须重视理论与实践相结合。作为主导的实践教师,必须在其搞好实践教学的引导工作的同时,加强自身知识和技能的扩展和更新,达到知识丰富,技术熟练和教学方法科学而实用的要求。 

B.实践教学内容的改革 

课程的实验和设计在内容上要统一规划,相互补充,形成一个有机的整体。该课程的实践教学体系中,主要以培养有创新精神的专业技术能力为主。 

C.教学方法手段的改革 

在以学生为主体的教学思想下,实践教学的形式应进行适当的变革,增强课程实验的开放性。电机与电气控制开放式实验教学,包含两个层面的含义:一是时间上的开放,电机与电气控制实验,所涉及的内容、知识多,实验技能、创新思维能力的培养需投入大量的时间和精力,实验室应科学管理,精心组织,尽可能多地向学生开放;二是内容上的开放,为学生提供较为宽松的自主式操作环境,注意电机控制系统的开放式设计和模块化结构。向学生提出要求或课题后,由学生自主设计独立完成任务,对学生设计实验能力、质量的考核,根据其查阅资料能力、设计方案拟定、设计操作能力、观察能力、分析能力等几个方面综合评定,以利于学生综合能力的提高和激发学生的主观能动性。但该课程以强电实验为主,实验安全要求较高,一定要加强教师的指导,确保学生的安全。

2.教学条件与环境

电机与电气控制教学条件与环境是依据电机与电气控制课程标准利用的各种教学资源、工具和场所。主要包括文字教学资源、音像及多媒体教学资源、实验室资源、社会教育资源以及与课程相关学习组织。 

(1)文字教学资源 

包括各种形式的教科书、教师教学用书以及相关的科技图书等。

教师应根据学生及当地实际,从大量的教科书中选择适合自己的教科书;对选中的教科书中的内容可以根据实际情况加以精选和调整。另外,不要仅仅局限于一本教科书,可以从多本类似教科书中取长补短。选中一本教科书后,还可以以电机与电气控制习题集等有针对性的辅助材料。

图书馆中应备有一定数量的相关图书,满足学生借阅参考书和课外阅读的需要。这样一方面可以扩大学生的知识面,同时也可为经济困难的学生提供了借阅图书的便利。 

(2)音像及多媒体教学资源 

    像带及多媒体光盘等音像制品、课件及相关教学软件等。 

 各种电机与电气控制教学音像制品帮助学生获得系统直观认识,这样学生可以了解到实验室以外的实际微机系统以及相关知识。例如,交直流电机的教学录象带、课件及相关教学软件可以直观形象地表达一些用文字表达起来较烦琐的内容,既能达到较好的教学效果,又能有效地节约宝贵的课堂时间。此外,课件与相关教学软件的互动性、生动性也是此类教学资源的一大优点。制作良好的课件和教学软件能在讲述电机与电气控制内容的同时启发学生的思维,灵活的形式良好的人机界面又克服了纯粹文字语言讲述的单调性,从而调动学生的学习兴趣。

教师在平时应积极挑选和收集一些优秀的电机与电气控制音像及多媒体教学资源,也可以根据实际情况自己制作。

(3)电机与电气控制实验室资源 

电机与电气控制使一门实践性、应用性很强的课程,对于学生动手能力的培养,非常重要。因此,实验室是电机与电气控制教学资源中十分重要的一项,它不仅为学生验证课本所学知识提供了条件,从而加深学生对所学知识的理解与掌握,并且还能为学生亲自动手实践提供了场所,能有效地提高学生的动手能力以及调动学生的学习积极性。 

从该课程整体实践教学体系看,实验室资源应包括基本技能的实训场所,基本和综合性的实验场所。同时,还应积极建造创新实验室,在这个开放的环境中,学生可以根据老师所给课题或自己感兴趣的课题自行设计、制作、调试一系列工作,这样学生动手能力和应用能力能得到极大提高,也增强了学生的自信心。有条件的话,实验室最好能全天开放,这样学生随时可以进行实验。 

(4)社会教育资源 

    社会教育资源包括与课程相关的报刊杂志、图书馆、工厂、科研单位、兄弟院校、各种新技术新产品讲座、互连网资源等等。这些资源可以作为学校教育的辅助手段和场所,并且这些教育资源经常能提供一些学校不容易提供的知识。学校应努力充分开发社会性的教育资源。 

    与该课程相关的的报刊杂志较多,不同的报刊杂志有不同的特色和侧重。教师可以向学生推荐适当的报刊杂志,这些报刊杂志往往能提供许多与电机与电气控制相关业界最新动态、技术前沿以及设计经验等。学生可以通过多种渠道阅览这些报刊杂志,一方面拓宽了知识面,也能激发同学的学习热情,使学生逐渐培养成关心技术发展的习惯。

    工厂企业是学生接触实际的一个重要的教育资源。学校要主动与这些单位建立联系,可以以多种方式进行。 

    学校最好经常组织各种新技术新产品的讲座。或者派老师去外地听取。这样可以及时详细地了解到新的技术动态和发展趋势。 

互连网上有许多相关教学网站。这些网站形式多样,内容丰富,特别是各种资料。老师应经常浏览这些网站,下载获取自己所需,也可推荐给学生。

3.参考教材与文献

[1]《电机与电气控制技术项目式教程》唐惠龙主编 机械工业出版社

 [2]《电机与电气控制》徐建俊主编 清华大学出版社

[3]《电机与电气控制技术》许翏主编 机械工业出版社

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