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摘要：传统的电机实训设备投资大，占地宽，电机维护复杂，学生做高压实验危险性较高，实验设计和线路改进也越来越困难，不能够满足学生实验的要求，影响培养的进度。随着计算机软件技术的不断提高，MATLAB软件技术已被广泛应用于教学领域和科研领域。利用发达的计算机资源在计算机软件平台上设计实验项目，不需要投入大量的设备资源，减少了设备投资和场地，并且学生一旦掌握了MATLAB软件技术促进电机学实验的方法还能够在计算机资源平台上进行更深层次的学习研究，促进了学生学习能力、实践能力和创新能力的培养。
关键词：软件技术；电机；实训
作者简介：李祥瑞（1984-），男，四川资中人，重庆水利电力职业技术学院电气工程系。（重庆?402160）
中图分类号：G712?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）22-0100-02
《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》明确指出，高等职业技术学校应紧抓技术复合型人才的战略，全面发展国家紧急型技术人才资源，注重技术能力培养。为适应科技为主导的发展理念和新校区建设的发展要求，在办学规模扩大、实训（实验）经费不足的形势下，要积极探索新途径，走特色的职业教学道路，形成科学的新思路。加强实训教学，以提高大学生学习能力、实践能力和创新能力。因此，重庆水利电力职业技术学院应对需要投入大量资源的电机配套系统的大容量、大设备强电实验室进行改革，结合“电机学”和“计算机软件技术”课程实验的特点，合理利用计算机MATLAB软件技术，进行实训的指导学习，探索在实训教学中科学地培养学生的学习能力、实践能力和创新能力。
一、实训教学中突出的问题和计算机软件技术应用的优势
以往的“电机学”课程实训设计实验中，有变压器、交直流发电机、交直流电动机、配套保护设备及自动化设备。“电机学”课程开出的电机学系统实验对象是交直流电机的自动化控制。因此，可将计算机软件技术融入电机学实验。因为传统的实验设备投资大，占地宽，跟不上国家科技的形势，电机维护复杂，学生做高压实验危险性较高，一套完整的实验系统能容纳下的人员也不多，实验设计和线路改进也越来越困难，不能够满足学生实验的要求，影响培养的进度。随着计算机软件技术的不断提高，MATLAB软件技术已被广泛应用于教学领域和科研领域。利用发达的计算机资源在计算机软件平台上设计实验项目，不需要投入大量的设备资源，减少了设备投资和场地。并且学生一旦掌握了MATLAB软件技术促进电机学实验的方法，还能够在计算机资源平台上进行更深层次的学习研究，促进了学生学习能力、实践能力和创新能力的培养。此外，科学的实验具有丰富的课堂教学内容，能激发学生积极向上的创新精神。因此，计算机软件技术的应用是促进电机学教学形式的垫脚石。
随着计算机技术的飞速发展，结合计算机教学来改善传统课程的教学模式已成为必然趋势。在发达的地区都已经实现了计算机软件资源的共享与开发。因此，为了科学地培养学生，教师不仅要熟练掌握计算机软件技术，更重要的是了解计算机软件与电机学结合的过程，满足中国的国情培养新时代的大学生。围绕着计算机软件技术与电机学整合的优势，积极抓住科学的发展机会，大力培养学生的创新和实践能力。根据计算机软件系统的优势，由教师和学生根据实训的要求灵活运用计算机软件资源和电机实训资源系统。该实训方案提出了为实训教学提供一个包含计算机教学资料库、计算机软件资源共享、计算机网络资源的共享，紧密地将计算机软件技术与电机学实训技术平台相集合。
二、传统的电机学实训教学模式融入计算机软件MATLAB技术
在早期，计算机软件技术还没普及之前，在教学实训的过程中根据电力各专业对电机学的发展要求和特点对教学实训计划进行不同的进度微调，并结合重庆水利电力职业技术学院人才培养战略计划的实际情况，对“电力专业教学计划与大纲”进行了大范围的调整。改革的方法主要有：按照不同的电力专业对电机学大纲要求的不同实行不同的电机学实训课题；增加实训的教学课时及教学环节。早期由于实训室的条件有所限制，实训环节在整个实训计划中所占的比重不大。多年来随着学院加大实训室的建设，实训室发生了新的变化，不仅是量化的过程，还是质化的结晶。对本专业的实训教学环节进行一系列改革，主要内容有：精简传统基础课程，大胆引入计算机的软件技术，加强实训环节，重视创新能力的培养。
在当今科技社会的要求下，扎实专业基础、拓展知识、创造各种学习的条件，要充分调动学生积极学习的兴趣，重点培养学生的创新精神和团结协作能力，这是电机学实训设计中必备的。通过实训的环节来提高学生的劳动技术技能，取得了良好的实训效果，培养了符合国家技术型紧急人才。通过电机学实训的改革，学生的实际动手操作能力和电力工程方面的设计能力将会有显著的提高，这样势必会得到社会的认可和好评。参加过电机学设计的学生，他们在电机的设计、程序的论证、系统的微调、系统的建模优化、创新能力和合作能力等方面的能力将得到全面提升。在以后的毕业设计和独立工作中的能力将会增强，更符合社会的要求。
众所周知，现代计算机软件技术的发展迅速，计算机技术的发展又为自动化电机的控制技术的发展提供了改革的方向，二者相辅相成，紧密相连。在课程中，MATLAB软件的应用，大大提高了学生的学习能力。美国新墨西哥大学的Cleve Moler教授研发出的实用性很强的MATLAB（Ma—trix Laboratory）软件，是一个高性能高质量的新产品研究、开发和分析的科学的计算软件工具，广泛应用于数学计算、程序开发、系统的建模、系统的仿真、数据输入输出的分析处理、科学和工程绘图、应用系统开发等，当前它的使用范围涵盖了工业、电子、医疗、建筑等各领域。在国外，在欧美等高校，MATLAB的使用非常普及，被用作许多课程的辅助教学手段和许多高级课程的基本教学工具。对计算机MATLAB软件的学习，也将会使学生加深对课程的理解，掌握了一个重要的分析与设计、仿真方法，并且还增加了计算机软件方面的知识。 MATLAB语言表述形式和数学形式相同，根本不需要按照传统的思维方式构思编程，如在一张空白纸上排列方程式和求解问题一样的简单，它是科学工程算法语言，这种语言对没进修过C语言编程的大学生来说容易接受。7.0版本的MATLAB软件更加人性化，编程更加方便、易懂，分析更加全面、可靠。并且利用发达的计算机网络资源，使得编程更简单、可靠，信息更新的更加准确。而且拥有庞大的计算机网络资源使得教学更加方便，使得知识更加全面，使得学生的学习能力、创新能力、实践能力都有显著的提高。
三、实训电机教学中计算机MATLAB软件技术应用
MATLAB7.0.1软件的主窗口包含：一是命令窗口（Comm and Window），二是工作间管理窗口（Works pace），三是目录窗口（Cu～ent Directo—ry），四是历史窗口（Comm and Hi story）见（图1）。命令窗口主要用于输入各种程序，给出计算结果或是作图；工作空间窗口中显示所有的MATLAB变量的程序结构；目录窗口中可以显示或改变当前目录；历史窗口会保留自安装起所有命令的历史记录。MATLAB编写数据处理的程序，每一步都会在命令窗口中运行并得到结果，并能在作图命令将结果显示出来，适合设计作图，演示的步骤紧密生动。
例如利用MATLAB7.0.1软件实现“电机的控制”过程，如图2、图3所示。
电机软件实训简单地讲就是通过计算机软件，将微机上模拟的各种电力元器件、变压器、交直流电机，按照实验要求、过程构成一个完整的实验系统，同时在这个系统上模拟完成实验，其中包括实验条件的改变、数据采集、数据的分析处理、得出模型图或者数据结果。总的思路是：建立数学模型、设计模型、模型仿真、输入数据观察模型。
建立数学模型是根据实验的设计要求，在满足要求的条件下，编写数学模型，一般为方程式；设计模型是将方程式进行编程汇总以及精简化；模型的仿真是按照条件输入数据段，在不同的环境下或不同的条件下进行；输入数据观察模型是在给定的变化值下，看清对应的结果的变化图或者是变化的趋势，以利于分析和优化。
由于计算机MATLAB软件增加了Power System Blockset（PSB）在一定使用条件下元件的模型，包括电力系统网络元件、变压器、交直流电动机、交直流发电机、电力电子元件、自动控制、测量的环节、单相元件库和三相元件库，再借助于模块库和工具箱，在Simulink环境下，就可以进行电机学的模型计算，实现复杂的自动控制仿真，同时还具备仿真的执行过程，它强大的运算能力可以进行模型的预处理。因此，利用MATLAB软件来进行电力系统电机学实训课程的实验非常科学。
四、实训计算机MATLAB软件技术促进电机教学的意义
1.推动课程体系和教学内容的改革
在实训课程教学体系过程中要坚决删除陈旧的内容和难懂的推理知识，大胆创新引入新内容、新科技。理论教学应努力地与实践结合在一起。
2.推动教师和学生提高水平
促进专业技能教学水平的提高，调动学生学习专业技能的积极性。学生操作规范、综合解决问题的能力将提高，处理技术问题将会越来越灵活。通过实训，教师认识到必须加强实训活动，特别是实习指导教师的教研活动。因此，要十分重视实训指导教师在职业教育中的作用，加强对实习指导教师的培训，加强对实践教学的研究，搭建教师交流的平台，能够让教师尽可能多地了解教学的新信息、新技术、新方法，切实推动教师和学生技能水平的提高。
参考文献：
[1]姚卫峰,池玉梅,张丽.Matlab软件辅助分析化学实验数据处理[J].广州化工,2010,38(1).
[2]刘焕平.高职机电一体化技术专业课程改革的探索与实践[J].教育与职业,2009,(3).
[3]汪小平,洪乃刚,范国伟.电机和电力拖动控制系统课程虚拟实验的开发[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2007,(5).
[4]高有堂.电子电气信息类专业实践性教学环节与电子竞赛[J].科教导刊,2010,(2).
[5]李萍,陈罡,等.计算机辅助教学在病理学实习教学中的应用与思考[J].现代医药卫生,2005,(3).
（责任编辑：宋秀丽）
关键词：软件技术；电机；实训
作者简介：李祥瑞（1984-），男，四川资中人，重庆水利电力职业技术学院电气工程系。（重庆?402160）
中图分类号：G712?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）22-0100-02
《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》明确指出，高等职业技术学校应紧抓技术复合型人才的战略，全面发展国家紧急型技术人才资源，注重技术能力培养。为适应科技为主导的发展理念和新校区建设的发展要求，在办学规模扩大、实训（实验）经费不足的形势下，要积极探索新途径，走特色的职业教学道路，形成科学的新思路。加强实训教学，以提高大学生学习能力、实践能力和创新能力。因此，重庆水利电力职业技术学院应对需要投入大量资源的电机配套系统的大容量、大设备强电实验室进行改革，结合“电机学”和“计算机软件技术”课程实验的特点，合理利用计算机MATLAB软件技术，进行实训的指导学习，探索在实训教学中科学地培养学生的学习能力、实践能力和创新能力。
一、实训教学中突出的问题和计算机软件技术应用的优势
以往的“电机学”课程实训设计实验中，有变压器、交直流发电机、交直流电动机、配套保护设备及自动化设备。“电机学”课程开出的电机学系统实验对象是交直流电机的自动化控制。因此，可将计算机软件技术融入电机学实验。因为传统的实验设备投资大，占地宽，跟不上国家科技的形势，电机维护复杂，学生做高压实验危险性较高，一套完整的实验系统能容纳下的人员也不多，实验设计和线路改进也越来越困难，不能够满足学生实验的要求，影响培养的进度。随着计算机软件技术的不断提高，MATLAB软件技术已被广泛应用于教学领域和科研领域。利用发达的计算机资源在计算机软件平台上设计实验项目，不需要投入大量的设备资源，减少了设备投资和场地。并且学生一旦掌握了MATLAB软件技术促进电机学实验的方法，还能够在计算机资源平台上进行更深层次的学习研究，促进了学生学习能力、实践能力和创新能力的培养。此外，科学的实验具有丰富的课堂教学内容，能激发学生积极向上的创新精神。因此，计算机软件技术的应用是促进电机学教学形式的垫脚石。
随着计算机技术的飞速发展，结合计算机教学来改善传统课程的教学模式已成为必然趋势。在发达的地区都已经实现了计算机软件资源的共享与开发。因此，为了科学地培养学生，教师不仅要熟练掌握计算机软件技术，更重要的是了解计算机软件与电机学结合的过程，满足中国的国情培养新时代的大学生。围绕着计算机软件技术与电机学整合的优势，积极抓住科学的发展机会，大力培养学生的创新和实践能力。根据计算机软件系统的优势，由教师和学生根据实训的要求灵活运用计算机软件资源和电机实训资源系统。该实训方案提出了为实训教学提供一个包含计算机教学资料库、计算机软件资源共享、计算机网络资源的共享，紧密地将计算机软件技术与电机学实训技术平台相集合。
二、传统的电机学实训教学模式融入计算机软件MATLAB技术
在早期，计算机软件技术还没普及之前，在教学实训的过程中根据电力各专业对电机学的发展要求和特点对教学实训计划进行不同的进度微调，并结合重庆水利电力职业技术学院人才培养战略计划的实际情况，对“电力专业教学计划与大纲”进行了大范围的调整。改革的方法主要有：按照不同的电力专业对电机学大纲要求的不同实行不同的电机学实训课题；增加实训的教学课时及教学环节。早期由于实训室的条件有所限制，实训环节在整个实训计划中所占的比重不大。多年来随着学院加大实训室的建设，实训室发生了新的变化，不仅是量化的过程，还是质化的结晶。对本专业的实训教学环节进行一系列改革，主要内容有：精简传统基础课程，大胆引入计算机的软件技术，加强实训环节，重视创新能力的培养。
在当今科技社会的要求下，扎实专业基础、拓展知识、创造各种学习的条件，要充分调动学生积极学习的兴趣，重点培养学生的创新精神和团结协作能力，这是电机学实训设计中必备的。通过实训的环节来提高学生的劳动技术技能，取得了良好的实训效果，培养了符合国家技术型紧急人才。通过电机学实训的改革，学生的实际动手操作能力和电力工程方面的设计能力将会有显著的提高，这样势必会得到社会的认可和好评。参加过电机学设计的学生，他们在电机的设计、程序的论证、系统的微调、系统的建模优化、创新能力和合作能力等方面的能力将得到全面提升。在以后的毕业设计和独立工作中的能力将会增强，更符合社会的要求。
众所周知，现代计算机软件技术的发展迅速，计算机技术的发展又为自动化电机的控制技术的发展提供了改革的方向，二者相辅相成，紧密相连。在课程中，MATLAB软件的应用，大大提高了学生的学习能力。美国新墨西哥大学的Cleve Moler教授研发出的实用性很强的MATLAB（Ma—trix Laboratory）软件，是一个高性能高质量的新产品研究、开发和分析的科学的计算软件工具，广泛应用于数学计算、程序开发、系统的建模、系统的仿真、数据输入输出的分析处理、科学和工程绘图、应用系统开发等，当前它的使用范围涵盖了工业、电子、医疗、建筑等各领域。在国外，在欧美等高校，MATLAB的使用非常普及，被用作许多课程的辅助教学手段和许多高级课程的基本教学工具。对计算机MATLAB软件的学习，也将会使学生加深对课程的理解，掌握了一个重要的分析与设计、仿真方法，并且还增加了计算机软件方面的知识。 MATLAB语言表述形式和数学形式相同，根本不需要按照传统的思维方式构思编程，如在一张空白纸上排列方程式和求解问题一样的简单，它是科学工程算法语言，这种语言对没进修过C语言编程的大学生来说容易接受。7.0版本的MATLAB软件更加人性化，编程更加方便、易懂，分析更加全面、可靠。并且利用发达的计算机网络资源，使得编程更简单、可靠，信息更新的更加准确。而且拥有庞大的计算机网络资源使得教学更加方便，使得知识更加全面，使得学生的学习能力、创新能力、实践能力都有显著的提高。
三、实训电机教学中计算机MATLAB软件技术应用
MATLAB7.0.1软件的主窗口包含：一是命令窗口（Comm and Window），二是工作间管理窗口（Works pace），三是目录窗口（Cu～ent Directo—ry），四是历史窗口（Comm and Hi story）见（图1）。命令窗口主要用于输入各种程序，给出计算结果或是作图；工作空间窗口中显示所有的MATLAB变量的程序结构；目录窗口中可以显示或改变当前目录；历史窗口会保留自安装起所有命令的历史记录。MATLAB编写数据处理的程序，每一步都会在命令窗口中运行并得到结果，并能在作图命令将结果显示出来，适合设计作图，演示的步骤紧密生动。
例如利用MATLAB7.0.1软件实现“电机的控制”过程，如图2、图3所示。
电机软件实训简单地讲就是通过计算机软件，将微机上模拟的各种电力元器件、变压器、交直流电机，按照实验要求、过程构成一个完整的实验系统，同时在这个系统上模拟完成实验，其中包括实验条件的改变、数据采集、数据的分析处理、得出模型图或者数据结果。总的思路是：建立数学模型、设计模型、模型仿真、输入数据观察模型。
建立数学模型是根据实验的设计要求，在满足要求的条件下，编写数学模型，一般为方程式；设计模型是将方程式进行编程汇总以及精简化；模型的仿真是按照条件输入数据段，在不同的环境下或不同的条件下进行；输入数据观察模型是在给定的变化值下，看清对应的结果的变化图或者是变化的趋势，以利于分析和优化。
由于计算机MATLAB软件增加了Power System Blockset（PSB）在一定使用条件下元件的模型，包括电力系统网络元件、变压器、交直流电动机、交直流发电机、电力电子元件、自动控制、测量的环节、单相元件库和三相元件库，再借助于模块库和工具箱，在Simulink环境下，就可以进行电机学的模型计算，实现复杂的自动控制仿真，同时还具备仿真的执行过程，它强大的运算能力可以进行模型的预处理。因此，利用MATLAB软件来进行电力系统电机学实训课程的实验非常科学。
四、实训计算机MATLAB软件技术促进电机教学的意义
1.推动课程体系和教学内容的改革
在实训课程教学体系过程中要坚决删除陈旧的内容和难懂的推理知识，大胆创新引入新内容、新科技。理论教学应努力地与实践结合在一起。
2.推动教师和学生提高水平
促进专业技能教学水平的提高，调动学生学习专业技能的积极性。学生操作规范、综合解决问题的能力将提高，处理技术问题将会越来越灵活。通过实训，教师认识到必须加强实训活动，特别是实习指导教师的教研活动。因此，要十分重视实训指导教师在职业教育中的作用，加强对实习指导教师的培训，加强对实践教学的研究，搭建教师交流的平台，能够让教师尽可能多地了解教学的新信息、新技术、新方法，切实推动教师和学生技能水平的提高。
参考文献：
[1]姚卫峰,池玉梅,张丽.Matlab软件辅助分析化学实验数据处理[J].广州化工,2010,38(1).
[2]刘焕平.高职机电一体化技术专业课程改革的探索与实践[J].教育与职业,2009,(3).
[3]汪小平,洪乃刚,范国伟.电机和电力拖动控制系统课程虚拟实验的开发[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2007,(5).
[4]高有堂.电子电气信息类专业实践性教学环节与电子竞赛[J].科教导刊,2010,(2).
[5]李萍,陈罡,等.计算机辅助教学在病理学实习教学中的应用与思考[J].现代医药卫生,2005,(3).
（责任编辑：宋秀丽）