《電力拖動自動控制系統》適應應用轉型的教學

一、引言
《電力拖動自動控制系統》作為我院電氣工程及其自動化、自動化專業的重要的專業課，綜合了《模擬電子技術》、《電機及拖動基礎》、《電力電子技術》、《自動控制原理》等課程的相關知識，是一門理論性與實踐性高度結合的課程。內容綜合性強、覆蓋面大、知識更新快、理論與實際結合緊密是這門課的特點，教師感覺難教，學生反映難學。我院成為*地方本科高校轉型院校，為適應應用轉型的需要，對本門課的教學內容、教學方式、考核方式等進行了改革探索。
二、教學大綱重新修定
通過開展專項調研，了解業界對教學內容改革的要求，吸取外校先進經驗，以培養應用型人才為目標，修訂完善課程理論教學大綱和實踐教學大綱。
1.教學學時的調整。原課程總計64學時，其中：理論教學56學時，實驗8學時?，F調整為理論教學40學時，實訓16學時，并增加一個周———電氣傳動綜合實踐。
2.教學內容的調整。
（1）針對應用型人才培養的要求，減少了理論教學學時，這就要求對原先的理論教學內容進行調整。
適當地刪除一些公式推導過程，以交直流調速為2條主線，適當講述交直流電機的調速方法、各種調速方法所采用的調速方案，重點講述不同方案下的性能分析及工程應用，將理論與實際有機結合，貫徹于整個教學過程中，以提高學生處理實際問題的能力。
（2）實踐教學內容修改較大，以前的實驗以驗證性實驗為主，新的實驗教學大綱中提高了設計性、綜合性實驗的比例，并重新編寫了實驗指導書?？紤]到原先采用2學時實驗學生經常做不完，或者只能做一些簡單的驗證性實驗，這次把學時調整為4學時。這樣學生在較長的時間內可以完成幾項任務，特別是對于一些容易混淆的理論，正好可以通過一次實驗作出比較，加深影響。修改后的實驗分別是：實訓一，晶閘管直流調速系統參數和環節特性的測定實驗，基礎性；實訓二，開環、單閉環晶閘管直流調速系統實驗，設計型；實訓三，開環、閉環控制的三相異步電動機調壓調速系統實驗，設計型；實訓四，基于DSP的變頻調速系統，綜合型。
除以上的實驗內容外，還增加了一個實踐周———電氣傳動綜合實踐，目的是使學生深化對交直流調速基本理論和計算方法的理解，學會直流雙閉環調速系統的工程設計方法及交流調速的設計方法，培養運用理論去分析解決實際問題的能力。同時加強學生的獨立思考能力、創新能力、表達能力、團隊合作能力的培養，提高學生的就業能力和終生學習與主動學習的能力，學生根據自己的興趣選作直流或者交流。
對學生來說，完成這個周的任務，需要通過自己的思考主動運用知識解決問題，增加了積極性、主動性，從而形成一種學習、探索、研究的活動氛圍。
三、教學方法的改進
近年來，隨著各大學的不斷擴招，高等教育已由原來的精英教育轉向大眾教育，學生生源質量下降，學習的積極性、主動性不強，需要考慮選用合適的教學方法。
1“.問題驅動法”“、身臨其境法”?！峨娏ν蟿幼詣涌刂葡到y》是一門應用性強的課程，課堂上不能采用以前的填鴨式方法。這門課我經常采用的方法是“問題驅動法”、“身臨其境法”，即選擇一些與教學內容相關的、能夠激發學生好奇心、促進學生積極思考的問題。例如在講到由直流開環系統進入閉環系統時，我會提出這樣的問題：假設你是廠里的技術人員，現在出現了如下問題：訂購產品的客戶對產品質量的要求提高了，反映到調速的指標上就是靜差率要求減小，調速范圍要求提高了，通過計算可以看到靜差率、調速范圍不能同時滿足要求。怎么辦？如果這個問題解決不了，你的這個月獎金就泡湯了（聽到這里學生一笑，表情頓時凝重起來）。借此把公式寫在黑板上：
學生很自然地想到要從ΔnN的降低入手。緊接著又問：有什么辦法可以降低ΔnN呢？提醒學生在自動
控制理論學過的“反饋控制的閉環系統是按被調量的偏差進行控制的系統，只要被調量出現偏差，它就會自動產生糾正偏差的作用”。馬上有同學就回答：“采用轉速閉環”。這樣學生根據問題的引入、解決很自然地進入到下一個知識點。
2.充分利用多媒體輔助教學手段。搜集一些實際生產的圖片、視頻，給學生一些實際應用的例子，讓學生感到這門課是有用的，會用在什么地方；教學中的一些枯燥理論以動畫形式呈現給學生，邊講邊演示，提高學生的興趣，吸引學生的注意力，使學生清晰明了地掌握了這部分的內容。
3.借助MATLAB仿真軟件。利用MATLAB下的／SIMULIK軟件強大的功能，構建系統仿真模型，通過參數的設置和修改，比較直觀地講述控制系統理論。例如對于雙閉環啟動過程、抗擾分析，均可從仿真結果中看到，使學生很直觀地理解雙閉環動態性能。
四、考核方式的改進
現在這門課程在我們學院理論課和實驗課是分別考核的，考核中均增加了過程性考核。
1.理論課考核。方式：閉卷。課程成績包括平時成績、卷面成績；建議平時成績占總成績的30%，卷面成績占總成績的70%。平時成績的組成有考勤、作業、隨堂測試?？记谡?0%，作業占40%，隨堂測試占40%。和原來考核方式的不同主要在平時成績的考核上增加了隨堂測試，考勤和作業的考核也作出改進。
（1）考勤考核?，F在采用學生手簽。每節課我會提前20～25分鐘到教室，學生到教室就簽名，在上課前將簽到表收回?？记诮K成績的給出有一個計算辦法：第1次簽到1分，隨后遞增1分，高5分，請假當次不得分；無故曠課當次不得分，且以后從1分開始，后折算考勤滿分為10分。這種方法好處就是學生不再存在僥幸心理，每次課均要簽到，也杜絕了大量的遲到現象；還有采用累加辦法培養學生持之以恒的品質，這正是現在好多學生所缺乏的。
（2）作業考核。采用了部分學生當面批改的方式。在批改中，讓學生對自己的答案給出解釋，如果回答不出，酌情扣分。一定程度上杜絕了抄襲現象。
2.實驗課考核?？己朔绞剑嚎记?操作+報告。成績由考勤、實訓操作及平時表現、實訓報告3部分組成。出勤情況：滿分10分，遲到5分鐘以上按缺勤計，遲到、早退酌情扣分；實訓操作，滿分50分，根據學生完成實驗的具體表現給分，實訓報告，滿分40分，由任課教師批閱報告后給出成績。
實訓考核與以前大的不同是增加了實訓操作，且占到了總成績的50%?？记诘目己祟愃朴诶碚撜n程，采用手簽方式。實訓操作給分包括個人操作分、小組總體完成情況分。每次實訓小組成員4～5名，實驗結束后由小組成員相互評定后給出個人操作得分20～10分；根據小組在整個實驗中的表現（實驗數據合理性、實驗設備使用有無損壞、實驗過程中問題的處理）由指導教師給出，得出小組得分30～15分；后得出操作的總分。
鼓勵加分：對實驗中出現設備故障，能自己處理解決的小組給予一定的加分。
五、結語
通過近幾年在《電力拖動自動控制系統》課程中實施這些改革，極大地調動了學生學習的主動性和積極性，到課率顯著提高，理論課成績穩步上升，實驗效果也得到改善，總體效果良好，但許多方面仍需改進，教學改革也將繼續下去。