《電機學》模塊化教學改革實踐及思考

何笠 孫盼 周斌華 趙鏡紅 吳旭升

摘要：隨著軍隊轉型的深入，傳統教學模式弊端凸顯，《電機學》模塊化教學改革緊密結合當前教學現狀，打破傳統以事例型教學為主體的教學模式，采用模塊化體系教學模式，將《電機學》整合成三個基本模塊：結構模塊、原理模塊、維護模塊，將所有的典型電機類型融為一體，從更高的角度、更深的層次去理解和分析電機，同時提出了切實可行的改革實踐措施和建議，為學員學習創造了全新的學習模式，實現《電機學》課程教學質量的跨越式發展。

關鍵詞：《電機學》；模塊化；教學方法；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）02-0230-03

部隊戰略轉型對軍隊院校發展和人才培養工作提出了更高的要求，尤其是對機電干部的專業技能要求越來越高。軍隊院校是機電干部培養的基地和大本營，必須大力開展教學改革，一切向打贏看齊，主動作為，逆勢而上，實現教學模式和教學方法的革新[1]。《電機學》課程是電氣工程及其自動化專業學員和部隊機電干部的必修課程，是部隊干部開展工作的主要技能知識，一直以來，《電機學》課程教學內容陳舊、教學模式單一、與部隊裝備脫節，開展《電機學》模塊化教學改革實踐來適應部隊形勢任務的變化是院校應該承擔的責任和義務，必須高度重視，努力作為，將改革工作深入下去。

一、《電機學》模塊化教學改革的意義

電氣工程專業基礎課程既有完整的理論體系，又有很強的實踐性，是把理論基礎應用到工程實踐的典范課程。如何在有限的學時內獲得最佳的教學效果，提高學生的學習興趣，培養學生的工程實踐能力和創新精神，是課程教學必須把握的一個難題[2-4]。

1.傳統教學模式的弊端?！峨姍C學》是電氣工程專業的主干專業基礎課，講授典型電磁機械的結構原理及使用維護知識，理論性強，知識抽象，學習難度大。長期以來，電機學延續傳統的教學內容，按照電機結構原理開展教學，教學模式千篇一律，面對復雜的理論，學生學習積極性不高，教學效果不佳?！峨姍C學》傳統教學安排將不同類型的電機人為割裂開，學生很難從電磁大格局上把握各類電機的結構原理，不能系統地掌握典型電機的使用維護知識。

2.適應軍隊戰略轉型的需求。當前隨著軍隊的戰略轉型，加強人才隊伍建設是提升部隊戰斗力的重要一環，軍隊院校要積極投身改革浪潮，轉變人才培養模式，以部隊需要為牽引，以實戰化為改革方向，以提升崗位任職能力為目標，不斷革新人才培養思路，建立適應作戰訓練任務的新型育人模式，大力開展教學內容和教學模式改革，構建新的育人模式，推動人才培養質量逐步提升。

3.當前《電機學》課程教學現狀。伴隨著學校60多年的發展歷史，《電機學》課程教學形成了較大規模，凝練出不少教學特色，教學實驗條件建設、教師隊伍建設都走上了新的臺階，建立了完善的《電機學》教學體系。然而，隨著部隊的轉型發展，教學內容與崗位需求之間的矛盾逐漸顯現，實戰化作戰訓練對官兵的技能提出了更高的要求，因此學校的教學改革勢在必行，《電機學》課程必須主動適應實戰化，向部隊崗位需求靠攏，主動作為，搶抓機遇，迎接挑戰，改革教學內容和教學模式，推進院校和部隊聯教聯訓，實現《電機學》課程教學質量的跨越式發展。

二、《電機學》模塊化教學的基本內涵

《電機學》是一門將電、磁、力、機械、運動等基礎物理問題綜合應用的課程，其典型特點是電磁過程伴隨著空間運動，理論分析離不開電機結構。一直以來，傳統的電機教學是以事例型教學為主體，即針對每種類型電機分別從基本結構、基本原理和使用維護三個方面開展教學，這種教學方法實質上是局部問題教學，學員對局部知識掌握較好，但是這種教學方法并不能讓學生從宏觀上掌握電機學的本質[5-9]?！峨姍C學》模塊化教學將《電機學》整合成三個基本模塊：結構模塊、原理模塊、維護模塊，如圖1所示。每個模塊的教學思想分別是結構——基于設計要素講電機結構；原理——基于電機模型講電機原理；維護——基于使用要素講電機維護。

三大模塊既獨立成篇又不可分割，既對立又統一。結構模塊主要針對電機的設計制造，同時又是感性認識電機的基礎，屬于《電機學》的入門模塊；原理模塊主要針對電機的原理與特性、模型與控制，是電機的理論核心，屬于電機學的核心模塊；維護模塊主要針對電機學的實際應用，它更加貼近實際，貼近使用，屬于電機的外延模塊。這三個模塊可以獨立成篇，結構模塊學習完畢可以很好的了解電機的結構組成。對于有一定電機基礎的人而言，原理模塊能夠使其更加系統的了解電機運行規律；對于使用者而言，只需熟知維護模塊，就能勝任本職崗位。與此同時，三個模塊又是有機的整體，結構模塊是基礎，沒有結構也就沒有其他模塊；原理模塊是核心，不懂原理也就不能理解結構，更無法參透各種維護手段；維護模塊是終端，所有的模塊都圍繞維護服務。該教學思想打破了現有的事例型教學思想，將所有的典型電機類型融為一體，建立大電機概念，我們可稱其為體系型教學。體系型教學思想的本質是從更高的角度、更深的層次去理解和分析電機，有利于學生的綜合能力拓展。

三、《電機學》模塊化教學改革實踐

《電機學》課程模塊化教學的三個模塊是融為一體的，通過結構模塊的實踐教學對電機結構有了清晰完整的認識，才能正確理解和掌握原理模塊中的理論知識。同樣，結構模塊的實踐教學如果脫離了原理教學，將使學生缺乏對電機的直觀認識，降低學習興趣，影響教學效果，因此要對《電機學》傳統的教學方法進行改革，理論教學和實踐環節結合起來，交互進行[10]。將結構模塊、原理模塊、維護模塊按照電機種類劃分成不同的子模塊，然后根據實際的授課對象層次和授課學時數的不同，科學合理的選取不同的子模塊來構建《電機學》課程。秉承理論與實踐相結合的教學理念，充分利用新改建的電機實驗室、電機虛擬實驗室和電機拆裝室，總結多年來部隊保障經驗，建立部隊實操考核試題庫，理論考核與實操考核相結合，具體教學方法如圖2所示。理論聯系實際，將三個模塊有機結合起來授課。在講授某一種類型電機時，可先將課堂設在實驗室，通過結構子模塊，拆開電機實物進行講解，讓學生了解電機的結構組成、形狀、材料等，建立對電機結構的感性認識，為講解電機原理打下基礎。然后通過學習原理子模塊，講解電機的運行原理，分別從磁路和電路上將結構子模塊內的各個組成部分聯系起來，同時配合虛擬電機實驗室的原理演示，深入淺出的將電機的理論和實踐聯系起來。最后學習維護子模塊，從電機的原理驗證、啟動、停機、維護保養等方面提高學員處理實際問題的能力，解決部隊崗位任職實操水平低的問題。

充分發揮虛擬電機實驗室的作用。電機虛擬實驗室是理論教學和實踐教學外的第三種教學手段，它作為中間橋梁將理論教學和實踐教學緊密的聯系在一起，通過虛擬電機實驗室，學員可以通過動畫來了解電機的結構組成，還可以模擬電機的運行來多角度觀察電機的運行過程，有效幫助學員解決內容抽象、學習枯燥的問題，大大提高學習效果。改革課程考核方式，考驗學員的動手能力。除了傳統的試卷考核以外，引入實操考核環節，依托部隊電機使用管理過程中的常見操作和問題，設置不同類型的考題，學員獨立完成實操過程，然后在實驗記錄本上記錄解決問題的方法，分析解決問題的原理，得出解決方案，從而鍛煉學員解決實際問題的能力。

四、小結

《電機學》講授典型電磁機械的結構原理及使用維護知識，是電氣工程專業的主干專業基礎課，模塊化教學模式實踐是順應部隊發展需求而開展的重要教學改革活動，它將幾大模塊有機結合，重視對學生創新和自學能力的培養，充分挖掘每個教學環節的功能，建立了切實可行的改革實踐措施，為《電機學》課程的實戰化教學提供了基礎，為學員學習建立了良好的全新環境。

參考文獻：

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Abstract：With the deepening of the military transformation，the disadvantages of the traditional teaching mode are highlighted.The modular teaching reform closely combines with the current teaching situation，breaks the traditional teaching mode with case teaching as the main body，and adopts the modular teaching mode.Integration of "Electrical Science" into three basic modules：structural module，principle module，maintenance module，the integration of all typical motor types into one，from a higher perspective，a deeper level to understand and analyze the motor，At the same time，some practical measures and suggestions are put forward to create a new learning mode for the students and to realize the leapfrog development of the teaching quality of the course of Electrical Science.

Key words："Electrical Science"；modularization；teaching methods；reform