“以学生为中心”《电机学》核心课程的建设

陈玲

(武汉晴川学院，湖北 武汉 430204)

电机包含了发电机（Generators，电气符号为G）、电动机（Motors，电气符号为M）、变压器（Transformers，电气符号为T），这些设备都属于Machinery 范畴，统称电机。专业定义的话，电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。而无论电动机、发电机、变压器都是需要进行电到磁或者磁到电的转换，所以他们都属电机。

一、《电机学》课程建设现状

（一）现行教学大纲情况

1.《电机学》《电机学实验》有教学大纲。

2.《电机学》《电机学实验》教学大纲编订初始时间为2015 年3 月，随着教学培养方案的修订再次修订大纲时间为2017 年9 月，最新修订大纲时间为2020 年9 月。

3.使用情况：教学计划按照教学大纲制定，严格执行教学大纲、教学计划。

4.目前存在的问题：2020 年9 月《电机学》的最新教学大纲暂时根据专业就业方向，承前启后的定位而制定的，但没有根据线上线下混合式教学的具体反馈而调整也没有针对考研、考电网的学生需求而调整。

（二）现行教材情况与教学参考资料情况

1.《电机学》近三年选用教材：《电机学》第四版，辜承林，华中科技大学出版社，2018 年4 月。

2.《电机学》的参考资料：《电机学第四版学习指导与习题解答》熊永前目前存在问题：参考习题解答书没完全利用到位。

（三）实践教学环节情况

《电机学实验》教材：2018-2019 自编,2020 改进后的自编教材。

目前存在问题：实验指导书已经根据实验台（天煌＋求是设备）进行修订，但还未完全投入使用。

（四）教学方法、课程考核办法情况

教学方法：

1.理论部分：2020-2021-1 学期采用了线上线下混合式教学模式。

2.实验部分：线下教师讲解+教师适当演练+给学生实验时解决出现的所有问题。

考核办法：

1.理论部分：平时（课堂考勤+学习通成绩+笔记）40%+期末考试60%。

2.实验部分：平时表现（考勤）30%+每次实验的综合成绩（实验预习+实验过程（课堂操作））30%+期末成绩（实验报告）40%。

二、《电机学》课程在电气类专业培养体系中的作用

电气工程及其自动化专业培养德智体美劳全面发展，掌握工科基础理论知识，具备以电能生产与自动化技术为核心的相关专业知识和工程素质，能在电气工程规划设计、电气装备制造与调试、电气系统运行与维护检修、保护与系统控制、电力电子应用等领域从事电气工程技术开发与管理能力技术应用型专门人才。专业主干课程：电路、电机学、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、自动控制原理、电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、高电压工程基础和电力系统自动化等。

想要学懂电机学即需要比较坚实的数学基础，有需要电路理论和电磁场等基础课程的先导，而电机学又是电力系统分析、继电保护原理和发电厂电气等课程的基础，在电气专业中的重要性可见一斑，《电机学》核心课程建设也是势在必行。

三、《电机学》核心课程建设目标

1.完成《电机学》理论线上线下混合式教学的融合。

2.完成《电机学》实验部分教学改革。

3.完成《电机学》与《Matlab 仿真》的融合。

4.针对考研、考电网、就业完成《电路》《电机学》《电力系统分析》的相关融合。

5.“课程思政”元素在《电机学》教学中的体现。

四、《电机学》核心课程建设主要内容

1.教学内容改革计划。

针对人才培养方案、《电机学》电网考纲、专业后续课程的需要和当前相关企业的需求来相应调整《电机学》上课的主要内容：加强变压器、异步电机和同步电机的讲解；增加《电机学》与《Matlab 仿真》融合地方，可以在《电机学》课堂上演示相关的《Matlab 仿真》部分内容。

2.完成《电机学实验》与电机学理论匹配的实验内容的调整。

增加绕线式异步电动机绕组串入可变电阻器调速的实验内容；增加三相异步电动机点动控制、自锁控制、正反转（三选一）控制电路的设计、仿真、安装实训。

3.针对考研、考电网、就业找到《电路》《电机学》《电力系统分析》的相关融合—根据学科发展的难易程度建立题库。

完成准备初级阶段：《电路》相关习题＋《电机学》基础习题；发展巩固阶段：《电机学》中档习题；提高或者考电网阶段：《电机学》拔高习题＋《电力系统分析》习题。

4.教学大纲修订计划。

根据人才培养方案、《电机学》电网考纲、专业后续课程的需要和当前相关企业的需求来相应调整《电机学》教学大纲，尤其是变压器、异步电机和同步电机等内容以及考核方式；随着实验内容的调整与之对应完成《电机学实验》教学大纲的修订，尤其是根据学生前期的学习效果反馈来调整考核方式。

5.教学方法改革计划。

《电机学》理论部分：预习→复习→提问（启发式教学法，引导进入新课）→上课（讲授法、演示法等）→学生提问、思考（分组讨论法）→教师答疑→学生下课复习→作业（练习法）；“以学生为中心（主体），教师为主导”的教学模式：有些知识点教师先讲一部分，然后让学生下课后试着举一反三准备，下次课前10 分钟上讲台模拟讲课；将学生分组进行教学，组长根据《电路》的期末成绩选出，组员由学生自主选择跟着哪个组长学习，上课以小组为单位坐在一排，遇到需要讨论的问题，组员之间可以自由讨论，遇到回答不上老师的问题的时候，组员之间可以相互帮助；《电机学》实验部分：预习→复习→提问（启发式教学法，引导进入新课）→上课（讲授法、演示法、实验法等）→学生接线→教师检查线路→教师处理故障→课堂操作打分→做完实验将实验器材归位→写实验报告。

6.教学手段改革措施。

《电机学》理论部分：预习（学习通发布签到、设置预习任务点、发布讨论问题）→复习（黑板板书＋PPT+学习通发布问题抢答）→提问（口述、视频、音频等）→上课（板书＋PPT+学习通投屏到电脑在投影布上显示相关资料信息+学习通课堂随机抽查）→学生提问→教师答疑（课后可以利用QQ 群课堂或者腾讯会议直播共享屏幕答疑）→学生下课复习→作业（学习通发布，有需要的话学习通还可以发布随堂测试或者单元测试）；建立《电机学》QQ 群，平时给同学们发放学习资料，相关通知等，还可以利用群课堂或者腾讯会议给学生直播答疑；利用“思维导图软件X-Mind”对每堂课知识进行归纳总结，章节复习的时候利用这个软件提前把复习提纲列举出来，细节部分留空，发到《电机学》群里让学生思考，下次课直接找同学们回答；《电机学》实验部分：预习（在电机学QQ 群发布实验内容安排，学生写好预习报告）→复习→提问→上课（天煌、求是试验台根据学生分组选择）→学生接线→教师检查线路（万用表）→教师处理故障（保险丝、扳手、梅花起子等）→课堂操作打分（8 次实验课堂操作成绩记录在册）→做完实验将实验器材归位→写实验报告。

7.实践教学方法改革计划。

预习（在电机学QQ 群发布实验内容安排，学生写好预习报告）→复习→提问（启发式教学法，引导进入新课）→上课（天煌、求是试验台根据学生分组选择，讲授法、演示法、实验法等）→学生接线→教师检查线路→教师处理故障→课堂操作打分→做完实验将实验器材归位→写实验报告；设计、仿真（电工技能与实训仿真教学系统）、实训——根据需要，适当增加三相异步电动机（点动、自锁、正反转等）控制电路设计、仿真、安装实训。

8.教材建设计划。

《电机学》近三年选用教材：《电机学》第四版，辜承林，华中科技大学出版社，2018 年4 月，目前根据电网考试大纲、学生使用情况反馈是比较适用的教材；《电机学实验》教材：2018-2019 自编,2020 改进后的自编教材，目前存在问题：实验指导书已经根据实验台（天煌＋求是设备）进行修订，本学期才刚投入使用，针对这个问题解决方案：根据实验内容增加部分重新编辑然后投入使用，再根据学生使用情况反馈结果进一步完善。

9.教学参考资料建设计划。

《电机学》的参考资料：《电机学第四版学习指导与习题解答》熊永前。

目前存在问题：参考习题解答书没有完全利用到位。针对这个问题解决方案：每节课针对当堂课所对应的知识点适当在课堂讲解习题练习或者利用学习通课后进行作业训练或者单元测试。针对考研、考电网、就业找到《电路》《电机学》《电力系统分析》的相关融合点，建立相关题库，完成准备初级阶段：《电路》相关习题＋《电机学》部分基础习题；发展巩固阶段：《电机学》部分中档习题；提高或者考电网阶段：《电机学》部分拔高习题＋《电力系统分析》部分习题。

10.课程考核方法改革计划。

“电机学”理论部分：

根据以超星学习通为基础的“以学生为中心”的线上线下混合式教学模式，“电机学”课程理论部分线上线下考核：线上教学30%：包括签到，讨论，抢答，访问量，作业，单元测试等；线下教学课堂考勤5%，学习笔记5%，期末考试60%。

“电机学”实验部分：

实验课考核由三个部分组成：考勤成绩30%、实验课堂操作成绩40%、实验报告成绩30%，这样有利于提高课堂教学质量，有利于促进学生自主学习，有利于形成良好的学风，有利于培养学生创新精神和动手能力，有利于实现学生全面发展和个性发展。

五、《电机学》核心课程建设特色

“以学生为中心”的线上线下混合式教学模式；“以学生为主体，教师为主导”的教学方法；将学生分组，采用参与、合作式的教学方法；建立《电机学》QQ 群”利用群课堂或者腾讯会议直播答疑的教学手段；“思维导图软件X-Mind”用于复习教学手段；《电机学》与《Matlab》仿真软件融合；设计、仿真（电工技能与实训仿真教学系统）、实训—根据需要，适当增加三相异步电动机（点动、自锁、正反转等）控制电路设计、仿真、安装实训；针对考研、考电网、就业找到《电路》《电机学》《电力系统分析》的相关融合点，建立相关题库。

六、《电机学》核心课程建设预期成果

完善后的《电机学》《电机学实验》教学大纲和教学计划、《电机学实验》的实验指导书等；完善后的《电机学》教案、讲稿与多媒体课件，重点针对电网考试的教学大纲建立相关题库，完成准备初级阶段：《电路》相关习题＋《电机学》初级习题；发展巩固阶段：《电机学》中档习题；提高或者考电网阶段：《电机学》拔高习题＋《电力系统分析》习题；《电机学》线上线下混合式教学中线上部分（学习通为主）的课程建设资源；根据课题内容发表相关论文1-2 篇。课题研究总报告。