TECHNOLOGY AND INFORMATION科技论坛基于OBE理念的《电机学》课程教学改革初探*李立雄湖南城市学院机械与电气工程学院 湖南 益阳 413000摘 要 目前在国内高等教育界，逐渐形成了基于OBE理念的教学模式并成为了一种发展趋势。以《电机学》课程为例，探讨基于OBE理念的电机学课程教学改革；对比基于教材内容与基于目标成果的教育教学模式，提出 OBE 框架下的电机学教学改革措施和方法；以提升学生对电机本体的理解为中心，通过分析和总结提炼提升达成度的教学方法。从教学效果看，基于OBE理念的电机学课程教学改革能够有效提高学生对实际问题的分析和解决能力，为电气工程专业相关的课程教学改革提供借鉴。关键词 电机学；OBE理念；教学改革引言以目标成果为导向（Outcome-Based Education，OBE）的教育理念在工程教育专业认证的三大教育理念中显得尤为突出。坚持以学生为中心，突出教育全过程的持续改进性。成果导向教育是基于学习与产出相协调发展的教育模式，通过以预期学习产出为中心进行组织、实施和评价，以学习成果驱动课程活动和学生学习的产出评价，是目前国内外高等教育发展的趋势[1]。尤其是在以工程教育专业认证为前提条件下推动课程教学改革，深入学习贯彻全国教育大会精神，坚持“以本为本”，推进“四个回归”的成都宣言，扎实落实打造“金课”、淘汰“水课”的重要举措[2]。构建一套基于目标成果为导向的教学内容丰富、教学方法先进的教学模式，以此打造一批优质的一流课程。本文以《电机学》课程为研究对象，针对《电机学》课程理论性强、逻辑分析困难，并且具有对实践操作能力要求高的特点，结合学校《电机学》课程的实际教学情况，在OBE理念下探讨《电机学》课程教学改革。形成以学生为中心提升课程达成度的教学方法，实现以目标成果为导向的教育教学模式。1 教学模式改革以目标成果为导向的教学模式注重教学目标、教学过程与教学成果三位一体，实施教学前先确定教学目标，按照既定的教学目标实施教学，而教学成果则是学生学习之后目标达成度的评价。《电机学》课程专业性非常强，通过借助电磁场能量之间的转换关系，构建数学方程和向量图进行原理分析和数学推理，具有知识点多、理论性强、学习难度大，对学生的综合能力要求较高等特点。工程专业认证使得基于知识点的教学模式：章节知识点讲解--课程实验--课程设计--期中期末考试的传统教学模式向基于目标成果为导向的教学模式：第一阶段：“企业参观--制定目标”激发学生的兴趣，并且确定目标；第二阶段：依据第一阶段制定的目标完成“学习内容--设计实验并仿真--开展课程设计与研讨”，形成按目标实施内容的学习；在完成第二阶段的过程后实施第三阶段“达成度计算--综合考核”。基于知识点的教学模式主要从讲授知识的角度来完成《电机学》内容的教学，通过课程设计、课程实验等辅助教学手段深化对知识的理解。对于《电机学》这门课程来说，按照传统的这种教学模式，理论知识与实际需求不能很好结合，容易让学生失去对本门课程学习的兴趣，很难达到很好的教学效果。基于目标成果导向的教学模式按照三个阶段进行，每个*[研究项目] 湖南省教育厅科学研究项目，项目编号：19C0363。科学与信息化2021年3月上 193阶段之间相互联系又相互促进。通过引导学生参观电力企业初步了解《电机学》课程中所涉及的一些电力设备：变压器、直流电机、同步电机等，让学生对这些设备有一个初步的感官上的认识，了解《电机学》这门课的应用前景，激发学生的兴趣，并确定明确的目标。第二阶段依据学习目标组织合适的教学形式和安排教学内容。教学形式通过对教材中知识讲解、MATLAB仿真实验、课程设计、小组讨论等方式进行。将实际工程实例中应用到的知识点以“问题”的形式发给学生。学生通过查阅文献资料或通过仿真、实验等方式来寻求解决问题的方法和途径。第三阶段综合考核与达成度计算，通过自主学习、分组研讨、实物操作等途径完成既定学习目标，并通过恰当的考核方式来评判学习目标的达成度。既是对课程教学质量的评价也是对学生培养质量的一种反映。与基于知识点的教学模式相比，基于目标成果的教学模式不仅实现了教育理念的转变，而且融合了多种教学方式，不仅达到了激发学生的学习兴趣而且也能够提高学生的实际操作能力和创新能力[3]。2 教学内容改革秉承“电机学”经典教材的知识脉络，采用任务驱动法突出教学内容的重难点，使学生在具体场景中提升解决问题的能力。以测定三相鼠笼式异步电动机的工作特性为例。首先可从多角度查看实验场景和实验设备，满足不同学生的认知需求；然后从元器件件库中选取相关元器件搭建控制电路并与控制对象进行关联；最后通过具体操作及采集表计的数据，筛选分析后绘制相应的特性曲线。3 提升达成度教学方法电机学理论性强、实践要求高，理论教学具有一定的深度。将提升学生对电机电路与内部磁路分析能力与实际操作能力作为学习目标。结合本课程的特点，提升课程教与学的达成度，实现课程学习的预期目标，具体通过以下教学方法进行。课程实验：电机学课程实验基本属于验证性实验，而且受实验条件的限制，以并励直流电动机转动惯量测试进行实验。实验过程中学生无法理解转动惯量的计算方法以及如何使用空载减速法测定受试电机的转动惯量，为了加深学生对空载减速法工作过程的分析与理解，在课程实验中增加了仿真实验环节。通过仿真实现对空载减速法电路的动态分析，使学生能够加深对该方法的理解，在仿真的基础上再去搭建实验平台以便更好地理解转动惯量的测试方法。课程设计：课程设计是电机学学习过程重要的一环，能（下转第195页） TECHNOLOGY AND INFORMATION科技论坛规范，为地方政府进行防汛抗旱策略的制定提供准确的数据支撑。除此之外，法律条文的健全与完善，能够有效地对地方政府的水文勘测体系建设工作以及抗洪抗旱决策的制定进行监督，从法律层面保护水文勘测系统，确保水文勘测站点的正常运转。3.4 强化对水文勘测站点的管理水文勘测网络的铺设离不开每一个水文勘测站点的参与与支持，在水文勘测网络中形成准确的水文变化情况预测，根据水文勘测数据信息制定防洪抗旱决策，需要每个勘测站点的数据支持。因此，要利用现代化的技术和方法保护水文勘测站点的正常工作，提高水文数据信息获取效率和科学性。4 结束语水文勘测技术是当今水资源应用与管理的重要工具，尤其是对于这种气候资源丰富、地形地势复杂、降水时空分布不均衡的国家来说，水文勘测技术能够很好的辅助防汛抗旱工作的进行，使水文事业发展更上一个台阶，未来水文勘测体系的建设与整体布局的展开，需要社会各个领域的参与与支持。参考文献[1] 翟思贝.防汛抗旱中水文勘测的应用探析[J].科技风,2019(36): 189.[2] 彭俊.水文勘测在防汛抗旱中存在的问题及处理方法[J].农家参谋,2018(13):228.降低旱灾发生所造成的经济损失[2]。3 提高水文勘测在防汛抗旱中作用的具体措施3.1 加强水文勘测站建设水文勘测工作的开展依赖于水文勘测站点功能的完善，以及水文勘测站网络的形成，因此要发挥水文勘测在防洪抗旱工作中的价值与效用。首先要推动水文勘测基础设施的建设与完善，将发达国家的功能更加多样的水文勘测站点建设模式与建设技术引入进来，有针对性的完善落后、偏远地区的水文勘测站点和水利工程建设，完善水文监测网络布局，实现水文信息数据的及时更新、全面共享。3.2 逐步实现水文监测工作的自动化目前一部分水文勘测站的工作还需要人工操作的辅助，甚至完全依赖工作人员进行相应的水文情况观测，这就增加了人为因素对水文观测数据的影响，从而降低了一些水文数据的准确性与严谨性。因此，我们要加快实现水文监测工作的自动化，将现代科学信息技术融入到水文勘测站点的建设中，对收集到的水文勘测信息与数据进行统一的管理、储存与分析。由政府带头进行自动化的监测技术与监测设备的推广，尽快实现技术的普及以及机械设备的独立生产与维修，使相关领域的企业快速掌握相应的技术，并逐步培养独立研究与发展的能力，加快实现水文勘测体系流量监测自动化、信息记录储存自动化、信息传输处理自动化的整体目标。3.3 完善水文勘测应用于防汛抗旱的法律法规加快完善水利工程建设和水文勘测体系建设立法，使水文勘测活动支持防汛抗旱工作的开展有法可依，让专业的勘测部门和勘测机构能够依据准确、严谨的法律条文开展相应的水文勘测工作，对水文勘测信息数据的处理、应用进行明确的作者简介唐君（1992－），男，湖北十堰人；毕业院校：湖北大学，学历：本科，职称：助理工程师，现就职单位：湖北省十堰市水文水资源勘测局，研究方向：水文勘测。（上接第193页）有效促进对电机学理论的理解，以设计过程体现学习的目标成果。例如一台绕线式异步电动机在Y/y连接下，采用MATLAB/Simulink设计调压调速仿真模型，对维持转轴上负载转矩为额定转矩，转速下降到1000r/min时分析能量的传递；对采用串电阻调速，转速下降到1000r/min时分析能量的传递。能更好地将理论分析运用到实际当中，以理论指导实际，实际促进理论的理解。课程讨论与交流：在学习电机学课程的过程中，增加课程内容的讨论与交流环节。以小组为单位进行的讨论与交流，能够有效调动学生的学习主观能动性，激发学生的创新思维，实现创新能力的提高。线上与线下教学相结合：采用线下与线上相结合的教学方式，实现网络教学与线下课堂教学的融合，同时还可以将课程讨论、课程设计，课程仿真实验等环节实现网络化。通过这种多途径的教学方式满足学生的不同需求，服务更多的学生群体[4]。4 结束语本文在 OBE 理念下探讨电机学课程教学改革，研究形成以目标成果为导向的教学模式，提出制定预期目标、按照既定目标安排教学内容和教学进度、教学成果与达成度计算三维一体的教学模式。以学生为中心，结合电机学课程的特点，构建电机的等效仿真模型与知识类比分析方法，有效促进学生理解。结合课程预定目标成果，探讨了电机学课程达成度提升的教学方法，为打造电机学金课奠定基础。参考文献[1] 郝帅,马旭,孙思雅,等.基于OBE理念的《电机学》课程教学改革[J].教育教学论坛,2020(10):174-175.[2] 马双宝,游长莉,游青华,等.基于OBE理念的电力电子技术课程教学改革[J].实验技术与管理,2020,37(8):22-25,41.[3] 吴丽珍,杨新华,李晓英. 以工程教育认证为导向的电子技术基础课程教学改革与实践[J]. 教育教学论坛,2018(8):170-171.[4] 朱珠.基于CDIO模式的“电机学”教学探索[J].科技与创新,2020(13):73-74.作者简介李立雄（1985－），男；职称：硕士，现就职单位：湖南城市学院，研究方向：新能源发电与控制。科学与信息化2021年3月上 195
