商丘职业技术学院机电系:沈祥鸿五、教学保障条件四、教学内容、方法及考核三、课程的教学目标二、课程设置一、课程分析与设计六、教学单元展示说课的主要内容内容提要《电机与拖动技术》是机电一体化等相关专业的重要学科之一,我们机电工程系旨在培养电气工程有关的系统运行、工程设计、试验分析等领域的宽口径、复合创新型人才。《电机与拖动技术》是专业主干课,包含电机学、电力拖动基础两块,共四部分,十一章内容。它既是研究电机及电力拖动系统基础理论的学科,为后续专业课程准备必要的基础知识,又可以作为一门独立的基础应用课,直接为工农业生产服务。(1)岗位、岗位群职业能力与任务分析序号专业岗位(群)名称主要职责和任务1电气自动化技术电气设备及部件生产、调试、检验能胜任常用电气设备及部件的生产、调试、检验等工作2电气设备安装、检修、维护能胜任电气及自动化设备安装、自动控制系统的日常检修、维护工作3供配电管理能胜任供配电系统的安装、操作、维护等工作4电气设备及系统营销、技术支持能胜任电气设备及系统的营销与技术支持等工作岗位群职业能力企业调研毕业生调研能力目标业务规格知识、能力、素质课程体系分解与组合素质平台课技术平台课专业方向课专业拓展课程专业人才培养方案专业建设委员会专家研讨社会需求调研(2)课程设计本课程以电气自动化技术专业岗位及岗位群所需要的能力为起点,以职业要求为重点,与行业、企业合作,结合实际工作经验与教学经验,按工学结合的思路开展教学改革。1.教学内容的更新,教学与教改相结合,并将学科前沿的知识不断融入到教学内容中。2.针对电机应用技术核心课程的特点,加大实验教学的学时数,并与后续课程的实验内容有效衔接,明确目的。3.利用现代化教学模式进行课堂和实验教学。用可拆卸的教学模型与多媒体动画相结合,解决以往电机结构与绕组和磁场难以理解的困难,激发学生的求知欲。4.通过开发学习情境、确定教学组织、实施教学评价与反馈等步骤设定教学情景,制定课程标准,改进实践方法、手段及考核体系,推行教、学、做一体化,构建以培养学生能力为核心的教学模式。5.校企互动创建全真应用情景,合理应用现代教学手段,提高教学效果。计算机文化基础及应用思想品德修养与法律基础毛、邓、三英语高等数学电工技术C程序设计电子技术……微机组装实训专业实践课程专业选修课程素质教育电气自动化技术素质平台课技术平台课专业方向课专业提升课程电气控制技术电机与拖动技术PLC原理及应用传感器与检测技术……电气技术专业英语顶岗实习二、课程设置1、课程的地位《电机与拖动技术》作为电气自动化专业的重要专业方向课,通过本课程学习,使学生掌握各种电机的基本结构与工作原理,独立分析电力拖动系统各种运行状态,掌握有关计算方法,合理地选择和使用电动机,为后续电气控制技术等专业方向课打下坚实基础,为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。2、课程的作用1、知识目标①对直流电机和交流电机的结构及基本工作原理有较清楚的理解;②对交直流电动机的拖动特性及选择有一定的了解;③对变压器的结构及工作特性较清楚的认识。三、课程的教学目标①使学生具备一定的电机基础知识和基本技能,初步形成解决实际问题的能力;②为学生学习后续专业知识和职业技能打下基础;③联系思想教育,逐步培养学生的辨证思维,加强学生的职业道德观念。2、能力目标3、素质目标①对从事电机相关技术工作,充满热情;②有较强的求知欲,乐于、善于使用所学电机与拖动技术解决生产实际问题;③具有实事求是的科学态度;④在工作实践中,有与他人合作的团队精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。教学内容的针对性教学内容的适用性职业素质、专业能力、学习能力、工作态度、安全规范操作、质量意识。企业职业岗位要求国家职业资格标准后续课程学习要求1.教学内容四、教学内容、方法及考核方法选取依据教学内容序号教学内容学时分配理论实训1教学情境一直流电机6602教学情境二直流电机的电力拖动141223教学情境三变压器141224教学情境四三相交流异步电动机161245教学情境五异步电动机的拖动201646教学情境六单相异步电机与同步电机4407教学情境七电动机的选择4408教学情境八控制微电机220合计806812重难点及解决策略课程重点:学生掌握“适度、够用”的电机与拖动技术理论知识,能掌握电机及拖动技术应用能力,为后续课程打坚固的基础。课程难点:课程的难点为交、直流电机的工作原理、工作特性、机械特性的分析;各种电机的故障排除;解决办法:采用一体化教学,项目导向任务驱动贯穿其中以激发学生的学习兴趣。利用多媒体教学开拓学生的视野,聘请企业专家答疑。2、设计理念①教学过程以学生为主体、教师为主导通过任务单、资讯、计划、实施、修正、评价等环节真正实现做中学、学中做,教师只是针对性的讲授、引导,最后总结。②工学结合提高学生综合职业素养在教学过程中,引进企业的5S管理模式(整理、整顿、清扫、清洁、素养),使学生在工作学习的过程中有一个良好的工作环境和习惯,提高学生的综合职业素养。③学习过程即为工作过程为了让学生更加深刻的了解企业,提前与社会接轨,在学习的过程中引入企业的管理和竞争机制。在学习过程中发挥团队合作精神。通过任务书的发放、材料的领取,考核标准的制定等组织实施过程体现工作过程的完整性。教学方法3.教学方法①一体化教学法使用目的实施过程实施效果使用目的:将课程整合为模块化任务驱动的教学模式,实施“教—学—做”一体化的教学方法,力求突出高职学生动手能力的培养。使用目的实施过程:如在讲授异步电动机的结构和工作原理时,通过实物展示、图形动态变化,加快学生从感性认识到理性认识的过渡,使学生迅速观察、理解和掌握异步电动机的结构和工作原理。实施过程实施效果:通过丰富的模块化实验实习,利用多媒体课堂和实验室的形象直观、灵活多样特点,使“教—学—做”一体化的教学方法很好地提高了学生认知能力、理解能力、动手能力。实施效果②项目教学法使用目的实施过程实施效果使用目的:以生产过程为载体开发教学项目,整个教学围绕各个项目的解决而展开,教师提出引导性问题,学生查找资料进行决策分析,制定出计划,并进行实施,引导学生自主思考。使用目的实施过程:一些课程内容以项目为引导,让学生从现象找本质,从感知了解必然。例如对直流电机电力拖动的学习,先让学生了解电力拖动内容,再深入到各个物理量对特性的影响、最后得到特性曲线。实施过程实施效果:学生通过自主学习,了解了拖动技术的概念,物理量对特性的影响,得到了直流电机的特性曲线。不仅训练学生的操作技能,也培养了学生的沟通能力、学习能力、创新能力和协作能力等综合素质。实施效果③讨论式教学法使用目的实施过程实施效果使用目的:采用讨论式教学,将学生不易理解、容易出现问题的部分通过现场讨论发现自身的错误,同时把别人已经出现自己也可能出现的问题防患于未然。使用目的实施过程:如我们在讲授三相异步电动机定子绕组时,首先给出设计绕组形式,同学们经过思考后把自己设计的绕组画在黑板上,大家一起来讨论绕组存在的问题,往往自己发现不了的错误经过大家的讨论会加以纠正。实施过程实施效果:学生通过现场讨论,活跃了课堂气氛,提高了学习的兴趣,增加了学生对本门课程的自信心。实施效果4.考核方法一体化教学的考核方式需灵活多变,不再以单一的闭卷考试来评定学生的优劣,随着模块的进行,因材施教,随时考核。考核分为三种形式进行,即作业报告考核、教师考核和期末闭卷考核。教师考核和作业实验报告考核归纳在平时成绩里面。总评成绩100闭卷考核教师考核作业报告总评成绩100闭卷考核教师考核作业报告闭卷考核在学期全部课程结束时进行,主要从知识的掌握及应用情况考查学生对本门课程的掌握程度,以便找出学习过程中出现的问题,同时也督促学生将学习的过程贯穿于全学期,以巩固所学内容,而不是学完一个项目就丢掉一个项目。总评成绩100闭卷考核教师考核作业报告教师考核主要是以抽查提问、操作检查和项目总结的形式进行。实行主辅制度,每次以不同的同学为主,其他同学为辅的模式进行。总评成绩100闭卷考核教师考核作业报告作业报告考核是最基本的考核,由学习小组之间根据老师提出的任务来进行考核,老师要随机抽查,如果有出入,即时加以纠正,并给出相应成绩。任课教师学生5、质量评价体系建立教学质量评价体系,不仅可以鉴别教师工作质量的优劣高低,更重要的是能够准确、科学地对每个教师的工作质量进行价值判断,为改进教学工作、加强和改进师资队伍建设提供可靠的信息和资料,从而调动教师教学的积极性,提高教师的整体素质,从而达到提高教学质量的目的。教师互评教研室主任和教师对任课教师进行的各项教学内容作定期或不定期的检查,作出评价并及时与任课教师交换意见。专家抽评系、教务处、督导组定期或不定期的抽查任课教师对各教学内容适施状况,并做出评价,提出改进意见。学生对授课教师课程的教学、辅导、作业批改等各项教学活动做出评价,在规定的时间内填写信息反馈表,反馈给相关人员,或则直接与任课教师沟通。五、教学保障条件1.校内实训条件学校配有完备的实验实训设备。电机与电气控制实训室:能完成电机拖动、电气控制的实训和实验任务,同时还可以完成中级维修电工技能鉴定任务。PLC实训室:能完成PLC的实验和实训任务,同时也可以完成部分电机与拖动的实验实训任务。2.师资队伍能够担任电机与拖动教学任务的教师共有8名教师队伍结构合理、素质优良。3.教材及教辅资料《电机与拖动技术》郑立平等.大连理工大学出版社.2012.第3版.电气自动化技术类课程规划教材。《电机与变压器》赵承荻等.中国劳动出版社.2008.第1版。《数控机床电气控制》戴裕葳等.大连理工大学出版社.2008.第1版.控制技术应用类课程规划教材。教学效果比较:09级采用传统教学模式;10级、11级采用教学做合一模式。采用教学做合一模式的优点:一、是学生的学习兴趣提高、大大培养了学生分析问题和解决生产实际问题的能力。二、是引入企业文化及生产任务为将来走向工作岗位奠定良好的工作基础。三、是培养了学生的社会能力,主要表现为团结协作精神、沟通能力、组织管理能力等等。4.教学效果分析六、教学单元设计(2学时)⑴工作任务:了解三相异步电动机的结构,掌握三相异步电动机的工作原理。⑵教学目标:①能力目标掌握三相异步电动机的工作原理,能熟练进行安装、调试与维修。②知识目标三相异步电动机的组成及各部分的作用;三相异步电动机旋转磁场的产生;三相异步电动机的工作原理;三相异步电动机能量转换的过程。③素质目标通过对的三相异步电动机的结构和工作原理认识和深刻领会,以及教学实训过程中创新方法的训练,培养学生独立分析问题、解决问题和技术创新的能力,使学生养成好的思维习惯,掌握基本的思考与设计的方法,在未来的工作中敢于创新、善于创新。⑶重点:三相异步电动机的工作原理。难点:三相异步电动机旋转磁场的产生。⑷教学方法与手段的设计:在行动过程中的学习1.接受任务2.任务分析6.检验5.问题解决4.方案定型3.初步方案7.评价8.总结资讯计划决策实施检查评估一、三相异步电动机结构定子铁心定子绕组机座1.定子:转子绕组2.转子:转子铁心转轴(5)教学过程(举例):教学情境:三相异步电动机的结构图1一轴承2一轴伸侧端盖3一转轴4一转子铁心5一吊环6一定子铁心7一出线盒8一机座9一定子绕组10一非轴伸侧端盖11一风罩12一风扇三相异步电动机的分类分类标准主要类型三相异步电动机的结构定子铁芯作用材料形式绕组作用材料形式转子笼形式结构材料优、缺点绕线式结构材料优、缺点小组编号成员姓名异步电动机的工作原理是通过气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现能量转换的,故异步电动机又称为感应电动机。工作原理分析步骤:①定子产生旋转磁场;②转子绕组产生感应电势、电流;③产生电磁转矩,转子旋转。图6-1异步电动机工作原理示意图①定子产生旋转磁场图中U、V、W相以顺时针方向排列,当定子绕组中通入U、V、W相序的三相电流时,定子产生旋转磁场,磁场方向可由“右手定则”确定,旋转磁场顺时针方向旋转。NS旋转磁场