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新科技在電機拖動控制教學(xué)中的應(yīng)用
王惠 王文 游玲玲 2024/8/9 21:28:05
摘 要
新科技在電機拖動控制教學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)為學(xué)生們帶來了更加豐富和實踐性的學(xué)習(xí)體驗。通過虛擬仿真技術(shù)，學(xué)生可以在電腦上模擬操控各種類型的電機，從而更好地理解其原理和控制方式。通過智能手機或平板電腦，學(xué)生可以通過觀察虛擬圖像將電機的工作原理直觀地呈現(xiàn)在眼前。可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和能力，提供個性化的教學(xué)內(nèi)容和反饋，幫助學(xué)生更好地掌握電機拖動控制的知識和技能�？偟膩碚f，新科技為電機拖動控制教學(xué)提供了更多互動性和實踐性，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和興趣。
關(guān)鍵詞：新科技；虛擬仿真技術(shù)；電機拖動控制；實踐教學(xué)
中圖分類號：
項目：2023年度泰山科技學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目（編號：2023zz007）。
作者：王惠，泰山科技學(xué)院講師，研究方向為控制工程、電機運動控制（271000）；
王文，泰山科技學(xué)院講師，研究方向為控制工程、電機運動控制（271000）；
游玲玲，泰山科技學(xué)院講師，研究方向為電氣控制、電力系統(tǒng)繼電保護（271000）。
0引言
電機拖動教學(xué)作為電氣工程領(lǐng)域的重要組成部分，其在培養(yǎng)學(xué)生實際操作技能、提高工程應(yīng)用能力方面具有不可替代的地位。然而，隨著科技的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的電機拖動教學(xué)方法面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)方法往往依賴于教室中的理論講解和實驗室中的簡單演示，無法滿足學(xué)生在復(fù)雜電機系統(tǒng)中應(yīng)用知識的需求。為了適應(yīng)時代發(fā)展的要求，將新科技引入電機拖動教學(xué)中已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。
1研究背景
1.1電機拖動教學(xué)的重要性
電機拖動作為電氣工程學(xué)科的重要分支，涉及電機的原理、運行、控制和應(yīng)用等方面，對培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和工程實踐經(jīng)驗至關(guān)重要。通過電機拖動教學(xué)，學(xué)生能夠深入了解電機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握電機的調(diào)試與控制技術(shù)，提高在實際工程項目中應(yīng)對電機問題的能力。然而，傳統(tǒng)的電機拖動教學(xué)模式往往局限于教室板書和簡單的實驗，難以滿足學(xué)生對于真實電機系統(tǒng)的理解和應(yīng)用需求。在泰山科技學(xué)院，早先的電機拖動教學(xué)正是采取傳統(tǒng)教學(xué)模式，通過教師的講述和實驗向?qū)W生展示知識，晦澀難懂的同時，降低了學(xué)生的興趣，為電機拖動的學(xué)習(xí)增加了難度。
1.2科技在教育領(lǐng)域的迅猛發(fā)展
隨著信息技術(shù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實等先進技術(shù)的嶄露頭角，教育領(lǐng)域也在不斷發(fā)生革命性的變革。這些新興技術(shù)為教學(xué)提供了前所未有的機會，為傳統(tǒng)的電機拖動教學(xué)注入了新的活力。從虛擬實驗室到在線學(xué)習(xí)平臺，新科技的引入為電機拖動教學(xué)帶來了更廣闊的發(fā)展空間。因此，本論文將聚焦于新科技在電機拖動教學(xué)前沿中的應(yīng)用，旨在深入探討這些先進技術(shù)如何改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實踐能力，更以泰山科技學(xué)院引入控制系統(tǒng)虛擬仿真實驗室前后學(xué)生學(xué)習(xí)情況的變化，展示新科技在電機拖動控制教學(xué)中的重要意義[1]。
3論文目的與意義
3.1探討新科技在電機拖動教學(xué)中的應(yīng)用
本論文的首要目的是系統(tǒng)地研究和分析新科技在電機拖動教學(xué)中的應(yīng)用情況。通過深入挖掘虛擬現(xiàn)實、人工智能和在線模擬實驗等先進技術(shù)在電機拖動教學(xué)中的實踐案例，旨在為教育從業(yè)者和決策者提供有益的參考，幫助教師們更好地了解并應(yīng)用這些技術(shù)，也為泰山科技學(xué)院電機拖動控制的教學(xué)提供新思路。
3.2提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力
論文的意義不僅僅在于呈現(xiàn)新科技在電機拖動教學(xué)中的應(yīng)用情況，更在于探討這些應(yīng)用如何促進教學(xué)效果的提升和學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng)。通過分析實際案例，本論文旨在總結(jié)新科技在教學(xué)中的優(yōu)勢，為教育改革提供可行性建議，促使更多學(xué)校和機構(gòu)在電機拖動教學(xué)中積極應(yīng)用新科技，提高教育質(zhì)量[2]。
4電機拖動教學(xué)的發(fā)展歷程
4.1傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)缺點
傳統(tǒng)的電機拖動教學(xué)方法主要依賴于課堂授課和基礎(chǔ)的實驗演示。在課堂上，教師通過白板和幻燈片向?qū)W生介紹電機拖動的理論知識，而在實驗室中進行簡單的電機啟停和速度調(diào)節(jié)等實驗演示。這種教學(xué)方法有助于快速傳遞基本概念，但其局限性在于無法真實還原電機系統(tǒng)在實際工程中的復(fù)雜應(yīng)用。
傳統(tǒng)方法中學(xué)生缺乏足夠的實際操作機會，難以在實驗中深刻理解電機拖動的實際應(yīng)用場景。而且，為了安全起見，實驗室電機密封完整，無法看到內(nèi)部構(gòu)造和工作情況，僅僅通過外部的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，無法還原電機的工作原理和實際運行情況。此外，由于缺乏真實性和互動性，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力可能受到限制[3]。
通過對泰山科技學(xué)院2022級電氣自動化專業(yè)82名學(xué)生不記名問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，過半的學(xué)生對電機拖動理論課堂興趣一般甚至不感興趣。
表1 學(xué)生對電機拖動理論課（未完，下一頁）
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