电力拖动课程体系革新

本文作者：吴牮 单位：重庆电子工程职业学院

“电力拖动”课程对机电专业人才培养的重要作用

电气传动类课程在机电专业中发挥着十分重要的作用，与其他课程有着密切的联系，在机电专业课程体系中起着承前启后的作用。学生通过学习该课程，一方面可以强化学生的电路基础知识，提升学生在电气技术方面的素养，锻炼学生的抽象思维能力与分析能力；另一方面，学生要掌握电机这种特殊机械装置，必须掌握磁路结构（铁芯）、电路结构（绕组）及电动机的运行特性，还要具备机械和力学知识。通过学习“电力拖动”课程，可以培养学生空间分析能力和构思能力。

高职机电类专业课程体系存在的问题

高职院校制定机电类专业教学计划过程中，参照了本科或专科院校机电类专业的“电力拖动”课程体系。如高职院校的自动化专业开设“电机与电力拖动”课程，数控、设备维修与管理、机电一体化专业开设“电机与电气控制技术”课程，这些课的先修课是“电路基础”、“电力电子技术”等，后续课是“可编程逻辑控制原理与应用”、“机电一体化系统与设计”等。高职院校机电类专业开设的“电机与电力拖动”、“电机与电气控制技术”课程内容主要又以电机学和电力拖动的传统内容为主。由此可见，高职机电类专业的课程体系、课程内容、教学顺序与普通大学机电类专业课程开设方式差异较小。这对高职机电类专业教学带来一定的问题。一方面，由于教学课时较少和教学内容繁多，学生很难熟练掌握电机与电力拖动的课程的主要内容；另一方面，课程体系中较少涉及电气传动方面的新技术，这不利于培养社会急缺的机电专业高端技能型人才。

高职“电力拖动”课程体系改革

在信息技术快速发展的背景下，如何改革高职“电力拖动”课程体系，仁者见仁，智者见智。笔者认为，要培养高端技能型机电专业人才，首先应加强专业技能训练，以培养学生的技术应用能力为主旨，突出人才培养的“技能型”特征。其次，在电气传动技术方面，首先要巩固传统核心知识的教学，再以企业实际要求为依据，适当提高知识层级，补充新内容，以突出培养“高端”技能人才的高职教育特征。

当前编写的高职《电力拖动》类教科书，似乎遵循淡化理论突出实践环节的教学要求，大刀阔斧地破旧立新，实际上这只是传统教材的压缩饼干。如很多《电机与电气控制技术》教材，将传统的《电机学》、《电力拖动》、《电气控制基础及机床电气控制技术》拼凑在一起，又要求在一学期内完成教学任务，并且还要安排大量的实习，实际理论教学课时不足以前的三分之一。在这种教学安排下，教师不可能深入浅出地讲授教学内容，为了完成教学任务，很难顾及教学效果。在学生文化基础知识薄弱和教学进度快的情况下，学生能够学习和掌握多少知识可想而知。笔者认为，在学时少和教学效果打折扣的要求下，要整合教学内容，必须明确两点：一是整合知识内容不是简单地堆砌和拼凑；二是压缩课程也不是把教材中的相关性较小的内容和公式推导简单地删掉。教材编写者必须在充分理解课程设置的目的、功能及课程之间的内在联系的基础上，以达到的教学目的为依据，对相应知识内容重新“熔化”和“铸造”。在整合课程中应该做到两点：一是必须突出核心、主干内容，突出课程的知识主体，也就是要保留传统教材中的经典和精华内容，不能因为某些重要内容的公式较多、论证较繁复，而以“淡化理论”为由将其删除；二是在整合那些相对独立的教学内容时，不能为了整合和压缩，把本无关联关系的教学内容生拉硬扯地凑合在一起。目前，“电力拖动”类的“电机与电气控制技术”课程的许多教科书和一些学校制定的课程标准都出现了“多、杂、散”的问题，把多门课程的内容全部纳入一门课程，课程内容面面俱到，十分庞杂；大部分教材中融入了机床电气控制的知识，牵强附会，课程内容之间缺乏内在逻辑关系。笔者认为“电力拖动”基础教学应侧重于电机及其拖动性质和整体运行特征，只须简单介绍拖动与电气控制之间的关系，没有必要介绍具体的设备电气控制系统。因此“电机与电气控制技术”课程的电气控制章节只须介绍低压电器、基本继电接触控制单元的内容就可以了，甚至可以不介绍电气控制的内容，可以把这些内容纳入其他的课程之中。

由于信息技术的快速发展，现代机电技术中都融合了不少信息技术的元素，适当补充一些新的机电技术，机电专业才能适应机电技术发展的需要，才能适应技术进步的步伐。但是这就涉及两个问题，一是补充哪些新技术，二是新补充的知识采哪种方式开展教学。电气传动新技术发展与自动化、机电一体化两种技术的发展关系密切。目前，出现的相关新技术主要应用于数控设备、工业机器人、特种加工等方面，其中以电机作为执行器件的智能化控制传动系统，如交流伺服系统、开放式的通用运动控制系统发展迅速，而且发展前景广阔。因此，在“电力拖动”课程体系中不能回避这些新技术的内容，如在《电力拖动》普通高职教材中增加永磁同步电动机、步进电机的基本原理和拖动特性的教学内容（目前永磁同步电动机的内容多见于一些专著中）。

但是补充一些新的技术，却会带来一些教学障碍。高职学生文化基础知识相对薄弱，学习这些知识存在一定的困难，如交流伺服控制系统教学内容涉及交流电机矢量控制和坐标变换、PID控制算法、电力电子器件、SPWM技术、MATLAB仿真等等，不仅要求学习者的数学基础较好，而且还要求学习者掌握了电机结构、自动控制原理、电力电子技术等专业基础知识，高职学生学习这些知识有一定的难度。笔者认为，对高职学生来说，只须要求面向具体对象或模型，论证保证正确而不刻意追求精确，阐述清楚关键公式及其意义，省略推导或简化推导，尽量不使用难度很大的数学工具。因此，在对补充的新技术知识开展教学的过程中，应详略得当。