淺談高職《電機與拖動》課程的教學重點

【摘 要】高職《電機與拖動》課程因其畢業生的從業方向使其教學重點比較直觀，對于課堂教學部分，通過簡單闡述直流電機，三相異步電機，變壓器，同步電機等基本設備的原理，熟悉各類電機的工作方式和機械特性，使學生獲得電機拖動專業課程的理論知識基礎。同時重視規定實踐課程。在此基礎上應該讓學生參與課題實踐。

【關鍵詞】電機與拖動；基礎理論；重視實踐；參與課題

《電機與拖動》課程是工業自動化專業與電氣工程及自動化專業中一門十分重要的專業基礎課，它在整個專業教學計劃中起著承前啟后的作用。作為單項技術來說，其課程涉及的內容將是高職相關專業畢業生在日后的工作中經常會遇到的，甚至有可能成為其專業工作。在高職相關專業授課計劃中，《電機與拖動》課程的教學課時一般為80-100課時，這在一般三年學制的高職教學中，課時比重是比較大的。但對于《電機與拖動》課程所需教授的內容而言，仍顯不足。所以根據高職教學特點，在教學中適當取舍，突出重點就極為重要。

如何確定教學重點呢？決定教學重點最主要的依據是畢業生未來的就業方向及其工作的專業類型。近年來高職工業自動化專業與電氣工程及自動化專業的畢業生大部分從業于國有企業或非國有企業，其中非國有企業中的中小型企業更是接納了超過半數的畢業生。在國企中高職畢業生的崗位一般是一線的操作崗，維護崗等，對其專業知識的要求是有一定的基礎理論知識，對典型設備、元器件有一定的認知即可；而中小企業中因為人員數量及組成、設備配置、總體技術水平等均較國企有相當的差距，所以高職畢業生往往會面臨更寬的崗位選擇面和更高級崗位的從業機會，除一線操作崗和維護崗外，還有可能從事設計、工藝、技術支持等專業技術崗位。因此，根據以上情況，我們談一談高職電機拖動課程的教學重點。

1.理解基礎理論，簡述各類型電機等典型設備及其工作原理

對于高職畢業生而言，應用理論應是最重要的。幾乎很少有畢業生會從事相關專業的科研工作，所以能理解所學專業涉及到的理論，并能夠在具體工作中遵循理論中的基本原理也就基本滿足了教學要求。所以教學中應該對涉及到的直流電機，三相異步電機，變壓器，同步電機等基本電氣設備是電機拖動學科的基礎設備，也是課程中理論部分最多、相對較難理解的部分。但在大部分與之相關的工作中，上述的電氣設備基本上只涉及到應用或按其參數進行選型，而不涉及這些設備本身的制造或研發工作。所以對于這部分教學而言，理解基礎理論，并對相關基礎設備的工作原理進行相對簡單的闡述、介紹、講解，以使學生達到理解的程度。

2.熟悉各類電機的工作原理和機械特性

各類電機的工作原理和機械特性是《電機與拖動》這門課程中的重點，是其涉及實際應用的部分，其中電機在實際運行中的啟動、調速、制動和負載方式是教學的重中之重。所有的應用無一例外都是在這些基本內容的框架中進行組合和設計。所以這部分課程應該是課時比例最大的，應詳述，具體內容在所有授課教材中均有詳細論述。

3.重視實踐課程

理工類學科中的專業課程，一般均安排實踐環節。雖然大部分規定實踐課程還是很理論化和模式化的，但它還是可以以實驗的方式對理論課程加以印證，并可以使學生對前面所學內容產生比較直觀的認識，從而加深對理論部分的理解，所以實踐課程是電機拖動課程中不可或缺的環節。

4.參與課題實踐

大部分中小企業由于技術力量薄弱，因此在生產線建設和改造方面需要外部技術的注入或引進，與院校合作是現在的通常方式。因為各個院校的技術力量雄厚，各學科門類齊全，合作費用相對低廉。電機拖動又是生產線不可或缺的部分，授課教師完全可以讓基本完成學業、已進入到實踐課階段的學生參與其中。對于每個合作課題，可以讓學生組成課題小組，小組成員以個人或多人合作方式對課題的各部分進行分拆設計，最終以小組的名義提交總的設計方案。在具體的實施過程中，有幾個關鍵點是比較重要的，也會對他們未來的從業有很大幫助。

（1）一般來說，中小企業的生產線要求比較簡單，因為其生產環節和產品品種不會像大國企那樣復雜，一般類似于課程中描述的典型機構，這樣學生在接受起來很容易入手。比如輸送線，大國企的裝備一般是復合型的，自動化程度很高，組合設備復雜，運行程序的邏輯關系也相當繁復；而中小企業生產線的輸送部分一般只完成特定功能，但結構簡單，自動化程度適中，沒有過多的組合設備，運行的邏輯關系也比較簡單，從直觀看上去，原理、動作基本是一目了然的。對于初涉實際的學生而言，既能直觀感受到現實生產狀態，同時又很容易將自己所學的理論課程內容與之相聯系。同時，和理論教學不同的是，根據每個企業的具體情況不同，會在局部有特定的要求，這和課堂上所描述的理論運行模式又是有區別的，這也正是課堂教學所無法解決、而所有學生應該學習，且他們在將來工作中一定會遇到的部分。

（2）在理論模式中唯一考慮的是整套設計的運行原理是否正確，而在課題設計中，除運用原理正確外，整套設備生產效率才是最重要的指標。在規定實踐課中，實踐項目一般是模型化的，而生產設備不是實驗設備，更多的則是強調效益。我們還以生產線中的輸送設備為例，在理想化的理論模式中，電機的能耗損耗，傳送部分的機械部件損耗，生產線的可維護性（包含日常維護和維修），輸送零件不規則性對輸送線的要求等均是不予考慮的，而在課題設計中，這部分設計的好壞直接影響到生產線運轉的可靠性。所以一般情況下，設計一定會被多次推翻，所有的學生一定會經歷從課堂式設計到工廠化設計的過程。在這個過程中，所有學生對設計及設備生產運行都會有一個全新的認識。從理論化到實際運行，這是一個質的變化。因為所有的技術理論最終是為了轉變成生產實踐，轉變為生產力來創造效益。可以說經歷了這個過程，這些未來的技術專業的從業者才真正完成了從學生到技術人員的蛻變。

（3）在課堂教學中，課程中有些章節是自主閱讀部分，也就是一般意義說的非考核部分，比如電力拖動系統中的電動機選擇和驅動、控制微電機部分。而學生們很快就會發現這些部分的內容在實際課題設計中是非常重要的。在生產線原理設計結束后，接下來就涉及到設備選型，設備選型會直接影響到投資成本生產線的運行效率。從技術層面上講，驅動和控制微電機的恰當運用，會有效簡化控制系統的復雜程度，提高生產線整體的安全性和可靠性；而系統中最重要的設備，電動機的選用更是直接決定整條生產線設計是否成功的關鍵指標。在課堂教學中，電動機的選擇基本停留在理論上合理的層面；而微電機部分除非在典型機構中出現，否則無人會考慮使用。在實際設計中，無論是電動機的選型，還是微電機的使用，其決定因素是多方面的。電動機的選擇由使用環境要求，單機價格，單機的可靠性，與其他設備配合，市場各型別的價格比，未來使用過程中的改造升級等諸多因素決定；而微電機的使用要看其能否適應生產線整體使用狀態，是否與其他設備有較好配合，會不會影響整體預算投入，在生產線升級改造中和可能使用的較高端控制設備實現接口匹配等等情況。所有這些問題都是在實際設計中要綜合考慮的，最終成功的設計是所有出現問題平衡優化的體現。在這個過程中的體驗都是對未來從業者及其關鍵的經驗。

《電機與拖動》課程的專業性使其教學重點比較直觀，對高職教學而言，根據畢業生的從業情況有側重的實施教學是必要的。總的來說在課堂教學部分的主要目的是使學生獲得專業的基礎理論知識，其重點就是通過簡單闡述各類電機的運行原理，熟悉其工作方式和機械特性，使學生獲得相應的基礎理論知識。同時重視實踐課程是學生對課堂教學中的理論得到印證，并產生直觀感。在此基礎上學生有機會參與課題實踐更是使畢業生積累經驗，使之能快速融入未來工作的捷徑。 [科]

【參考文獻】

［１］劉慧娟，張威.電機學與電力拖動基礎.北京：機械工業出版社，1999.

［２］許曉峰.電機及拖動.北京:高等教育出版社，2004.