林浩岳
摘 要:根據(jù)近年來韓山師范學(xué)院物理與電子工程系電機(jī)控制實驗課程的開展情況,該文總結(jié)了我校電機(jī)實驗室的現(xiàn)狀,并提出針對性的改革,從多方面闡述電機(jī)控制實驗課程的改革措施。實踐證明,這些措施非常有效,極大的提高了學(xué)生的實踐動手能力和學(xué)習(xí)的積極性,達(dá)到了電機(jī)控制實驗課程開展的目的。
關(guān)鍵詞:電機(jī)控制實驗 實驗課程改革 教學(xué)改革
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)05(c)-0240-02
現(xiàn)有的實驗課程模式和教學(xué)目標(biāo)使我們在人才培養(yǎng)的方法和要求上受到很大的限制[1],再加上進(jìn)年來畢業(yè)生就業(yè)的難度逐步增加,導(dǎo)致學(xué)生心中怨氣增加,變得更加無心探究專業(yè)技術(shù)。最后導(dǎo)致培養(yǎng)的畢業(yè)生在理論研究的領(lǐng)域里缺乏鉆研思想,在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)缺乏能力與經(jīng)驗,培養(yǎng)出來的學(xué)生變成“接線工”,只會按照書本步驟一步一步操作,知其然而不知其所以然。 該文根據(jù)電機(jī)控制實驗課程開設(shè)的實際情況,總結(jié)若干問題,并對課程在教學(xué)實踐的改革進(jìn)行探討。
1 電機(jī)控制實驗室現(xiàn)狀分析
我校實驗設(shè)備采用的是DDSZ-1型電機(jī)及電氣技術(shù)實驗裝置。該實驗設(shè)備主機(jī)與實驗部件以掛件的形式分離,上課時學(xué)生只要將需要用到的掛件掛接到主機(jī)控制臺上,就可以開展電機(jī)控制實驗,外圍接線簡單,可以避免不需要的部件對實驗操作的影響,減少安全隱患。經(jīng)過這近年實驗課程的開展,該實驗課程表現(xiàn)出來的問題有以下幾個方面。
先總結(jié)實驗設(shè)備的問題。雖然實驗設(shè)備集成化、模塊化提高有利于實驗的操作,也提高實驗的成功率,但是也引發(fā)了不少問題,如學(xué)生把所有精力都放在如何提高接線的準(zhǔn)確性上面,而沒有精力去思考實驗原理及實驗現(xiàn)狀分析;因為學(xué)生對設(shè)備內(nèi)部原理不了解,稍微出現(xiàn)點問題,如保險管燒斷得簡單故障,學(xué)生都沒辦法獨立處理,增加老師的管理壓力。
還有實驗課程本身安排的問題,如:由于實驗機(jī)組數(shù)量較少,實驗分組一般以4~5人一組。實驗時出現(xiàn)有人操作,有人旁觀的現(xiàn)象,只有個別學(xué)生是認(rèn)真進(jìn)行實驗,其他人都是濫竽充數(shù),養(yǎng)成學(xué)生相互依賴的壞習(xí)慣。
實驗時一般都給學(xué)生發(fā)放有固定的實驗講義,實驗講義以驗證實驗為主,缺乏應(yīng)用性綜合實驗,缺乏開放性的探究實驗,不能讓學(xué)生發(fā)揮想象力來,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)。
因為實驗課程以班級為單位,而且有現(xiàn)成的實驗講義做參考,導(dǎo)致學(xué)生提交實驗報告雷同率很高,很多學(xué)生相互抄襲,這樣實驗報告失去了最初的目的。很多學(xué)生都把精力放在抄實驗報告上面,根本沒時間去分析實驗的原理和實驗?zāi)康?,更不用說實驗總結(jié)等探索性的分析。這樣的實驗不僅浪費學(xué)生的時間,也增加了學(xué)生的厭學(xué)情緒,導(dǎo)致惡性循環(huán)。
2 從教師自身進(jìn)行改革
高校教師跟中學(xué)老師的教學(xué)方法有著本質(zhì)的區(qū)別,高校老師給予學(xué)生是一種思想,是一個自由的發(fā)展平臺。讓學(xué)生在這種自由創(chuàng)新的空間中形成你自己的、正確的、科學(xué)的思想。最終把學(xué)生培養(yǎng)成有自己觀察、分析、解決問題的能力。所以針對本實驗課程,教師應(yīng)做到以下幾點。
2.1 要有明確的教學(xué)目標(biāo)
電機(jī)控制實驗課程目的在于培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的電機(jī)控制實驗方法與操作技能。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會根據(jù)實驗?zāi)康?,實驗?nèi)容及實驗設(shè)備擬定實驗線路,選擇所需儀表,確定實驗步驟,測取所需數(shù)據(jù),進(jìn)行分析研究,得出必要結(jié)論,從而完成實驗報告[2]。很多老師對實驗報告的要求很高,書上都的詳細(xì)原理也要學(xué)生全部抄入實驗報告,其實這樣會產(chǎn)生很多負(fù)面的影響,大大增加了學(xué)生的負(fù)擔(dān),做了很多無用的工作。所以教師應(yīng)該明確實驗教學(xué)目標(biāo),讓學(xué)生把學(xué)習(xí)放在實驗原理分析及總結(jié)上面,把評價重點放在實驗操作上面。
2.2 引導(dǎo)學(xué)生做好預(yù)習(xí)
電機(jī)實驗跟其他實驗最大的區(qū)別是,電機(jī)屬于強(qiáng)電實驗,控制電壓比較高,而且電機(jī)實驗課跟理論課緊密結(jié)合的,所以上課前應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生做好預(yù)習(xí),實驗時向?qū)W生強(qiáng)調(diào)操作安全規(guī)范,在確保安全的情況下讓學(xué)生獨立完成實驗。除了電機(jī)控制系統(tǒng)實驗外,都讓學(xué)生自己撿查線路,出了問題自己分析、解決。由于實驗有保護(hù)裝置,實驗中的誤操作一般不會出現(xiàn)安全事故或損壞實驗器材。
2.3 上好第一堂實驗課
第一堂實驗課對保證該課程以后的順利開展有著重要的作用,特別是電機(jī)控制這種強(qiáng)電實驗。大部分學(xué)生在上電機(jī)實驗課之前都沒接觸過電機(jī),有一種好奇感和新鮮感,第一次做這樣的實驗就難免出現(xiàn)思維混亂,理論與實際操作對不上號的情況。所以在第一堂電機(jī)實驗課程中,應(yīng)給學(xué)生詳細(xì)講解實驗設(shè)備原理與安全操作規(guī)范,最好能安排一個簡單的電機(jī)啟動實驗,全程操作一遍,避免太過理論化的教學(xué)。
3 從實驗設(shè)備進(jìn)行改革
3.1 增加實驗設(shè)備的數(shù)量
因為設(shè)備數(shù)量的原因,現(xiàn)在實驗分組一般以4~5人一組,增加實驗設(shè)備后就可以安排到2~3人一組。人數(shù)少了,學(xué)生才能自己動手操作,避免出現(xiàn)有人操作,有人旁觀的現(xiàn)象,有利于培養(yǎng)學(xué)生掌握基本實驗方法和操作技能。
3.2 改進(jìn)實驗設(shè)備
現(xiàn)在的實驗設(shè)備,電機(jī)等都是以實物的形式給學(xué)生使用。為了增強(qiáng)學(xué)生對實物的直觀性,應(yīng)采購?fù)鈿ね该?、通電后能正常工作實物模型。使學(xué)生能夠清晰地看到電機(jī)內(nèi)電機(jī)磁極、繞組、電刷等部件在實際工作中的運(yùn)行情況。雖然這些模型的電氣性能與實際電機(jī)之間還存在差別,但不影響學(xué)生對電機(jī)工作原理的感觀認(rèn)知[3]。這樣對學(xué)生深入理解電機(jī)運(yùn)行機(jī)理有很好的幫助。
4 從教學(xué)方法進(jìn)行改革
4.1 應(yīng)規(guī)范操作步驟
讓學(xué)生嚴(yán)格按照以下操作步驟進(jìn)行實驗。
正確選擇組件和儀表。實驗前先熟悉該次實驗所用的組件,記錄電機(jī)銘牌和選擇儀表量程,然后依次排列組件和儀表便于測取數(shù)據(jù)。
按圖接線。根據(jù)實驗線路圖及所選組件、儀表、按圖接線,線路力求簡單明了,按接線原則是先接串聯(lián)主回路,再接并聯(lián)支路。為查找線路方便,每路可用相同顏色的導(dǎo)線或插頭。endprint
起動電機(jī),觀察儀表。在正式實驗開始之前,先熟悉儀表刻度,并記下倍率,然后按一定規(guī)范起動電機(jī),觀察所有儀表是否正常(如指針正、反向是否超滿量程等)。如果出現(xiàn)異常,應(yīng)立即切斷電源,并排除故障;如果一切正常,即可正式開始實驗。
測取數(shù)據(jù)。預(yù)習(xí)時對電機(jī)的試驗方法及所測數(shù)據(jù)的大小作到心中有數(shù)。正式實驗時,根據(jù)實驗步驟逐次測取數(shù)據(jù)。
認(rèn)真負(fù)責(zé),實驗有始有終。實驗完畢,須將數(shù)據(jù)交指導(dǎo)教師審閱。經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后,才允許拆線并把實驗所用的組件、導(dǎo)線及儀器等物品整理好[4]。
4.2 實驗任務(wù)分工
即使每組人員減少至2~3人,也不可能所有人都從頭到尾完成整個實驗,所以實驗任務(wù)分工就顯得很重要。應(yīng)該正確引導(dǎo)學(xué)生,以團(tuán)隊合作的方式來完成實驗課程,接線、審核、操作、記錄數(shù)據(jù)等都落實到具體組員身上,讓實驗有條不紊地進(jìn)行。在實驗課程中表現(xiàn)出來,分工明確的學(xué)生組別往往都是優(yōu)先優(yōu)質(zhì)完成實驗任務(wù),而且實驗過程中出現(xiàn)問題的概率大大降低。
4.3 建立合理的評分體制
學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)、攀比、競爭的心態(tài)是普遍存在的,可以通過這點來調(diào)動學(xué)生的積極性。如讓各小組實驗效果進(jìn)行對比,看哪一組做得做快,接線最規(guī)范,在分組中選出最好的一組,給予適當(dāng)?shù)募臃知剟?。通過實際實施的效果證明,這種方法有很好的作用。學(xué)生會自覺的預(yù)習(xí),認(rèn)真接線,認(rèn)真總結(jié),學(xué)習(xí)氣氛非常濃厚,實驗課程效率也非常高。
5 結(jié)語
通過各種改革嘗試,提高了電機(jī)控制實驗課程的合理性,讓學(xué)生真正掌握電機(jī)控制技術(shù),加深對電機(jī)控制理論的理解。同時,在實驗實操過程中,學(xué)生的動手能力,團(tuán)隊合作能力及處理問題的能力都得到了提高,有很好的教學(xué)效果。通過這樣的改革,大大提高了學(xué)生求學(xué)的自主性和積極性,很多學(xué)生為了更好完成任務(wù),經(jīng)常提出加長實驗時間的要求,這是一種非常好的現(xiàn)象,也是高校教育應(yīng)該要達(dá)到的目的。
參考文獻(xiàn)
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