《電機及拖動基礎》項目化教學單元設計

楊勇

摘 要：本文以電瓶觀光車啟動系統設計與實現為載體，對《電機及拖動基礎》直流電動機的啟動項目化教學單元進行了設計，使學生可以根據不同的用戶需求合理地完成機電產品中電機拖動部分的設計與實現任務，并掌握該項目中各環節所涉及的知識點，從而在項目實施過程中培養學生的多種能力。

關鍵詞：電機拖動；項目化教學；教學單元

1 教學目標

1.1 能力目標

⑴能夠根據用戶需求合理選擇直流電動機；⑵能夠根據系統要求合理選擇直流電動機的啟動方式；⑶能夠根據啟動方式的要求完成驅動電路及控制電路部分的設計；⑷能夠根據電路部分的設計完成電氣安裝；⑸能夠根據用戶需求完成啟動系統的測試與調試。

1.2 知識目標

⑴了解直流電動機選型的基本方法；⑵掌握直流電動機各種主要啟動方式的原理及優缺點；⑶掌握直流電動機控制電路設計的基本知識；⑷掌握直流電動機啟動控制電路的實現方法；⑴掌握直流電動機啟動系統的基本測試調試方法。

1.3 素質目標

⑴擴展相應信息收集能力；⑵提高企業規范文檔編制能力；⑶提高團隊合作能力及溝通能力；⑷培養良好職業道德。

2 課程內容

2.1 確定工作任務

⑴直流電動機的選型；⑵啟動方式的選擇；⑶啟動系統驅動電路及控制電路設計；⑷啟動系統電氣的安裝；⑸啟動系統測試與調試。

2.2 項目情境引入

⑴甲方（“旅行者”電瓶觀光車廠總項目部）與乙方（“旅行者”電瓶觀光車廠電氣工程部）簽定電瓶觀光車電機拖動部分設計與實現工程項目合同；⑵乙方總工程師（教師）對電氣項目進行任務分解并將直流電動機選型及啟動部分的設計及實現交由下屬各項目組（學生分組）實施；⑶項目經理（組長）對組內人員進行角色及職能分配：（組內人員角色輪換）。①技術員（2名）：負責電動機選型、啟動方式的選擇、驅動電路及控制電路設計工作；②電工（2名）：負責電氣安裝工作；③安全員：負責工程實施過程中的安全指導及監督工作；④質檢員：負責工程結果檢測及鑒定工作。⑷各項目組開始工作。（工作步驟后面詳細說明）。

2.3 實施過程

⑴資訊：教師幫助學生獲取工作任務所需的知識與信息，指導學生查閱相關的技術資料，并對重要知識點做必要的講解。學生以多種途徑搜索、查閱關于電瓶車工作原理、直流電動機啟動方式及原理的參考資料。⑵第一次討論：各項目組進行設計方案討論。教師自由參加各項目組討論，并對學生的預備情況檢查。項目經理（組長）主持組內討論，形成設計方案，制作代表發言PPT或DOC文件。⑶第一次交流初步設計方案：各項目經理代表各自項目組公布初步設計方案并進行交流。教師以項目委托方參加座談會，并進行記錄、評價、提出修改意見。項目組代表發言，其他人作補充；傾聽意見，并記錄相關問題；進行修改并草擬實施計劃。⑷第二次討論：根據初步設計方案的交流意見，各項目組再次進行討論；強調方案設計要點。教師自由參加各項目組討論，針對問題講述方案要點。項目組長主持組內討論，形成修改后設計方案。⑸第二次交流修改后的設計方案：各項目經理代表各自項目組公布修改后設計方案并進行交流。教師以項目委托方參加、記錄、評價、批準，簽訂協議。項目組代表發言，其他人作補充；傾聽意見，并記錄相關問題。⑹教師點評：教師對各項目組的設計方案總結性發言；針對設計方案中的共性問題進行點評。⑺第三次討論并確定設計方案：在前兩次公開交流及教師點評的基礎上各項目組再次進行討論并形成確定方案。教師監督、檢查、發現問題，最終引導學生確定一個實施性的技術方案。學生討論并確定方案，形成文字方案作為項目實施的指導書。⑻方案實施：根據已經形成的確定方案完成直流電動機啟動系統的安裝與調試并進行檢測。教師自由參加各項目組方案的實施并記錄問題。學生各盡自己所在項目組的職責；完成方案實施任務。⑼項目效果檢查：教師以乙方總工程師身份對各項目組的項目效果進行檢查，合格的項目組寫項目報告，不合格的項目組重新對項目設計方案及實施過程進行檢查和修改。⑽項目簽收：甲方對乙方完成的階段性項目進行簽收。教師以甲方項目驗收員身份對各項目組的項目效果進行驗收并對合格的項目進行簽收，學生傾聽意見，并記錄相關問題。⑾師生交流：學生進行總結性匯報，教師進行歸納講評。

3 實施效果

學生以承接工程項目合同方式完成了電瓶觀光車啟動系統設計與實現，使學生對直流電動機的啟動特點及啟動方法有了更為清楚的掌握，與傳統的課堂教學方法相比較，學生的學習目的更加明確，學習的主動性得到了提高，更能體現出對學生能力的培養。

4 結束語

課程整體設計是一門課程的骨架，而單元設計是課程整體設計的基本組成部分，本文通過學生對電瓶觀光車啟動系統設計與實現，完成了《電機及拖動基礎》直流電動機的啟動項目化教學單元的教學任務，對《電機及拖動基礎》項目化教學模式的推廣起到了重要的支撐作用。

[參考文獻]

⑴楊宗豹，主編.電機及拖動基礎.冶金工業出版社.2003.

⑵許曉峰，主編.電機及拖動基礎.高等教育出版社.2000.

⑶中國教育網.http：//www.jcwcn.com/.