电机学
一、课程简介
“电机学”课程是教育部认定的首批国家级线下一流本科课程。
“电机学”是电气工程及其自动化专业本科3年级的专业核心课。
本课程的教学目标是：秉承以学生为中心的OBE工程教育理念，坚持知识、能力、素质有机融合。不仅培养学生掌握四种典型电机(直流电机、变压器、感应电机、同步电机)稳态运行基本理论、基本计算与分析方法、实验方法和解决一般工程问题的方法，为后续专业课学习奠定必要的理论基础；而且要了解电机工程前沿发展，具备跟踪学习新知识、新技术的能力，在参与电机科研探究过程中，能综合运用理论知识，对遇到的电机工程问题能深度剖析、大胆质疑、勇于创新，具备探究问题能力、严密逻辑思维能力和创新能力；为成为德才兼备的轨道交通及电力工程领域的技术骨干奠定电力拖动和发电工程的必要技术基础。
“电机学”课程形成以实物模型、物理模型、数学模型到工程应用的传授模式；充分挖掘电机发展前沿和科研成果与教学内容内在联系，以案例教学模式培养学生跟踪新技术和解决工程问题的能力。在教学实施中以“激发学生学习兴趣、促进关键知识掌握和培养学习能力”为目的，在教学设计层面实现从“以教为中心”到“以学为中心”的转变；从“知识传授型”到“能力培养型”的转变。课程组主编出版国内首部《Electric Machinery电机学》英汉双语教材，设计编写“电机学课程研究性教学训练载体指导书”，在中国大学MOOC连续开课6期。
电机学知识结构图
“电机学”课程组成员10人(其中教授3人，副教授2人，校教学名师1人)，老中青三代，资深教授把控课程设计，青年教师认真实践，保证课程建设持续性。每年必修“电机学”课程学生330人左右。
课程组部分成员
电机学课程近10年建设历程
二、课程特色
1、课程体系优化，深度科教融合
“电机学”课程秉承以学生为中心OBE工程教育理念，基于知识建构理论，系统梳理传统电机学内容(直流电机、变压器、感应电机、同步电机)，形成以实物模型、物理模型、数学模型到工程应用的认知模式；充分挖掘电机前沿发展和科研成果(各种新型电机在轨道交通和电力领域的应用)与教学内容内在联系，以研究性案例教学模式培养学生跟踪新技术和分析解决工程问题能力。
2、教学方案科学，增强教学效果
“电机学”课程组以学生为中心设计教学方案，灵活运用多种教学法(探究式、BOPPPS教学、同伴教学、思维导图等)和现代信息技术(雨课堂、智慧教室等)，开放电机实验室，展示拆解电机和仿真模型，将电机结构、磁场等抽象内容可视化、形象化，让学生多维度、多层面参与电机教学过程，增强教学效果。
3、课程资源丰富，保障教学实施
2014年“电机学”课程组主编出版国内首部《Electric Machinery电机学》英汉双语教材，受到国内外同行的高度认可，起到辐射示范作用。
2015年录制课程知识点授课视频，收集电机相关微视频，上传学校课程平台，供学生选用；2018年起在中国大学MOOC开课6期，将校内学生的MOOC测试计入平时成绩。
2009年开始，“电机学”课程组逐年修订编写“电机学课程研究性教学训练载体指导书”(15个中文案例、8个英文案例)，保障了案例教学顺利实施。
三、课程教学内容组织与实施
“电机学”课程组以学生为中心，优化教学设计，将多种教学法(探究式、案例式、思维导图和BOPPPS等)、现代信息技术(雨课堂、智慧教室等)和多种教学资源有机结合，让学生参与电机教学过程，增强教学效果。
（1）提出探究问题，激发学习兴趣
不仅讲解四种典型电机的基本原理、方法，还从工程应用中提出探究问题，引导学生思考、分析，培养分析和解决工程问题能力。例如针对高铁运行提出探究问题：“列车的动力源是什么？动力源可以是哪些装置？该装置具备哪种电路和磁场？如何获得并分析需要的磁场？等”。
（2）训练逻辑思维，促进掌握内容
训练学生以思维导图等形式归纳每种电机分析思路(实物模型，物理模型，数学模型和工程应用)，以及四种电机的共性和各自的特点。
（3）深度科教融合，提升学习能力
将电机工程前沿和科研成果引入课堂，让学生了解电机应用前景，培养跟踪新技术能力。还据学生特点合理分组，采用研究性案例教学(文献总结、知识拓展、特性仿真、实验探究、问题探究，科教融合)，指导学生研讨并体验电机科研过程，培养自主学习能力、创新能力和团队合作精神。
学生课堂照
四、课程评价与改革成效
（1）评教结果优良，教学效果增强
“电机学”课程的评价包括课程组自评和他评。
课程组自评：每一轮授课结束，课程组都进行基于学生成绩的课程目标达成度分析，而且还基于学生的过程学习开展课程的过程性评价，总结教学实施中的优点和缺点，并集体讨论制定改进的措施和方案，提升教学效果。此外，课程组在开学第一周、第四周和期末均开展学生的问卷调查，了解学生的学习状况和需求，并在教学中及时调整，增强教学效果。
课程的他评：包括学校/学院督导的听课评价、教学科在期末组织的学生问卷调查、学校组织的学生网评、教师发展中心组织的中期学生反馈等。
近5年学生评教结果均为良好，课程组集体分析各类评教结果，制定改进措施，持续提升教学效果。
（2）教改论文新颖，双语教材领跑
教学相长，课程组教师总结教学经验，出版国内首部英汉双语教材，发表2篇SCI英文教改论文，获6项校级教学成果奖。
（3）双语教学示范，案例教学有效
课程组完成第1轮双语和案例教学后，在学院分享实践经验，促进其他核心课程教学改革，起到示范作用。
范瑜教授在日本举办的“2012年电机工程国际会议”上做专题演讲“北京交通大学电机工程教育改革”，得到同行高度关注和认可。
刘慧娟教授在2019第八届全国高校电气工程系列课程教师研修班上做主题报告“电机学有效教学案例实践分享”，受到同行高度认可。
五、课程MOOC链接
http://www.icourse163.org/course/NJTU-1003243003
