电机控制实验课程改革初探

摘 要：根据近年来韩山师范学院物理与电子工程系电机控制实验课程的开展情况，该文总结了我校电机实验室的现状，并提出针对性的改革，从多方面阐述电机控制实验课程的改革措施。实践证明，这些措施非常有效，极大的提高了学生的实践动手能力和学习的积极性，达到了电机控制实验课程开展的目的。

关键词：电机控制实验 实验课程改革 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（c）-0240-02

现有的实验课程模式和教学目标使我们在人才培养的方法和要求上受到很大的限制[1]，再加上进年来毕业生就业的难度逐步增加，导致学生心中怨气增加，变得更加无心探究专业技术。最后导致培养的毕业生在理论研究的领域里缺乏钻研思想，在技术应用领域内缺乏能力与经验，培养出来的学生变成“接线工”，只会按照书本步骤一步一步操作，知其然而不知其所以然。 该文根据电机控制实验课程开设的实际情况，总结若干问题，并对课程在教学实践的改革进行探讨。

1 电机控制实验室现状分析

我校实验设备采用的是DDSZ-1型电机及电气技术实验装置。该实验设备主机与实验部件以挂件的形式分离，上课时学生只要将需要用到的挂件挂接到主机控制台上，就可以开展电机控制实验，接线简单，可以避免不需要的部件对实验操作的影响，减少安全隐患。经过这近年实验课程的开展，该实验课程表现出来的问题有以下几个方面。

先总结实验设备的问题。虽然实验设备集成化、模块化提高有利于实验的操作，也提高实验的成功率，但是也引发了不少问题，如学生把所有精力都放在如何提高接线的准确性上面，而没有精力去思考实验原理及实验现状分析；因为学生对设备内部原理不了解，稍微出现点问题，如保险管烧断得简单故障，学生都没办法独立处理，增加老师的管理压力。

还有实验课程本身安排的问题，如：由于实验机组数量较少，实验分组一般以4～5人一组。实验时出现有人操作，有人旁观的现象，只有个别学生是认真进行实验，其他人都是滥竽充数，养成学生相互依赖的坏习惯。

实验时一般都给学生发放有固定的实验讲义，实验讲义以验证实验为主，缺乏应用性综合实验，缺乏开放性的探究实验，不能让学生发挥想象力来，不利于学生创新能力和实践能力培养。

因为实验课程以班级为单位，而且有现成的实验讲义做参考，导致学生提交实验报告雷同率很高，很多学生相互抄袭，这样实验报告失去了最初的目的。很多学生都把精力放在抄实验报告上面，根本没时间去分析实验的原理和实验目的，更不用说实验总结等探索性的分析。这样的实验不仅浪费学生的时间，也增加了学生的厌学情绪，导致恶性循环。

2 从教师自身进行改革

高校教师跟中学老师的教学方法有着本质的区别，高校老师给予学生是一种思想，是一个自由的发展平台。让学生在这种自由创新的空间中形成你自己的、正确的、科学的思想。最终把学生培养成有自己观察、分析、解决问题的能力。所以针对本实验课程，教师应做到以下几点。

2.1 要有明确的教学目标

电机控制实验课程目的在于培养学生掌握基本的电机控制实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告[2]。很多老师对实验报告的要求很高，书上都的详细原理也要学生全部抄入实验报告，其实这样会产生很多负面的影响，大大增加了学生的负担，做了很多无用的工作。所以教师应该明确实验教学目标，让学生把学习放在实验原理分析及总结上面，把评价重点放在实验操作上面。

2.2 引导学生做好预习

电机实验跟其他实验最大的区别是，电机属于强电实验，控制电压比较高，而且电机实验课跟理论课紧密结合的，所以上课前应该引导学生做好预习，实验时向学生强调操作安全规范，在确保安全的情况下让学生独立完成实验。除了电机控制系统实验外，都让学生自己捡查线路，出了问题自己分析、解决。由于实验有保护装置，实验中的误操作一般不会出现安全事故或损坏实验器材。

2.3 上好第一堂实验课

第一堂实验课对保证该课程以后的顺利开展有着重要的作用，特别是电机控制这种强电实验。大部分学生在上电机实验课之前都没接触过电机，有一种好奇感和新鲜感，第一次做这样的实验就难免出现思维混乱，理论与实际操作对不上号的情况。所以在第一堂电机实验课程中，应给学生详细讲解实验设备原理与安全操作规范，最好能安排一个简单的电机启动实验，全程操作一遍，避免太过理论化的教学。

3 从实验设备进行改革

3.1 增加实验设备的数量

因为设备数量的原因，现在实验分组一般以4～5人一组，增加实验设备后就可以安排到2～3人一组。人数少了，学生才能自己动手操作，避免出现有人操作，有人旁观的现象，有利于培养学生掌握基本实验方法和操作技能。

3.2 改进实验设备

现在的实验设备，电机等都是以实物的形式给学生使用。为了增强学生对实物的直观性，应采购外壳透明、通电后能正常工作实物模型。使学生能够清晰地看到电机内电机磁极、绕组、电刷等部件在实际工作中的运行情况。虽然这些模型的电气性能与实际电机之间还存在差别，但不影响学生对电机工作原理的感观认知[3]。这样对学生深入理解电机运行机理有很好的帮助。

4 从教学方法进行改革

4.1 应规范操作步骤

让学生严格按照以下操作步骤进行实验。

正确选择组件和仪表。实验前先熟悉该次实验所用的组件，记录电机铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。

按图接线。根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。为查找线路方便，每路可用相同颜色的导线或插头。

起动电机，观察仪表。在正式实验开始之前，先熟悉仪表刻度，并记下倍率，然后按一定规范起动电机，观察所有仪表是否正常（如指针正、反向是否超满量程等）。如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。

测取数据。预习时对电机的试验方法及所测数据的大小作到心中有数。正式实验时，根据实验步骤逐次测取数据。

认真负责，实验有始有终。实验完毕，须将数据交指导教师审阅。经指导教师认可后，才允许拆线并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好[4]。

4.2 实验任务分工

即使每组人员减少至2～3人，也不可能所有人都从头到尾完成整个实验，所以实验任务分工就显得很重要。应该正确引导学生，以团队合作的方式来完成实验课程，接线、审核、操作、记录数据等都落实到具体组员身上，让实验有条不紊地进行。在实验课程中表现出来，分工明确的学生组别往往都是优先优质完成实验任务，而且实验过程中出现问题的概率大大降低。

4.3 建立合理的评分体制

学生之间相互学习、攀比、竞争的心态是普遍存在的，可以通过这点来调动学生的积极性。如让各小组实验效果进行对比，看哪一组做得做快，接线最规范，在分组中选出最好的一组，给予适当的加分奖励。通过实际实施的效果证明，这种方法有很好的作用。学生会自觉的预习，认真接线，认真总结，学习气氛非常浓厚，实验课程效率也非常高。

5 结语

通过各种改革尝试，提高了电机控制实验课程的合理性，让学生真正掌握电机控制技术，加深对电机控制理论的理解。同时，在实验实操过程中，学生的动手能力，团队合作能力及处理问题的能力都得到了提高，有很好的教学效果。通过这样的改革，大大提高了学生求学的自主性和积极性，很多学生为了更好完成任务，经常提出加长实验时间的要求，这是一种非常好的现象，也是高校教育应该要达到的目的。

参考文献

[1] 薛晓萍.电机与拖动实验课的开放式教学探讨[J].中国电力教育，2008（123）：149-151.

[2] 许月琳.“项目教学法”在电机与拖动课程中的实践[J].广西轻工业，2008（115）：135-136.

[3] 刘霞.电机与拖动基础课程实验教学改革与探索[J].大众科技，2010（139）：127-128.

[4] 王玲芝.《控制电机》课程设计的探讨与研究[J].西安航空技术高等专科学校学报，2013（1）：91-93.