获奖等级：国家级
课程类别：线下一流课程
完成单位：自动化学院
课程负责人：刘闯
课程团队其他主要成员：王晓琳、王凯、邓智泉、黄文新、曹鑫、朱学忠、秦海鸿
一、课程概况
电机学是电气工程及其自动化专业的核心专业课程，先修课程：高等数学、大学物理、电路、工程图学、工程电磁场等；后续课程：交流调速技术、特种电机及控制、电力系统分析等。
通过本课程的学习，能够使学生掌握直流电机、变压器、同步电机及异步电机等电机的基本原理和结构、电磁关系和运行特性专业知识；培养学生的电机工程分析和思维能力，培养学生创新意识和爱国情怀，同时为后续专业课程学习以及以后从事相关专业技术工作、科学研究和管理工作奠定基础。
二、课程建设与改革举措
（一）课程思政、教学资源建设
完善线上教学资源及超星、雨课堂的教学资源，继续完善线上教学所需的微课视频资料、试题库、资料库等建设；创新线上教学环节设置，线上教学环节及考核方式上，通过基础性、挑战性教学和考核设置，体现课程教学的高阶性。课堂教学密切联系实验实践教学，强化学生电机工程伦理教育，激发学生行业品质、科技报国情怀和使命担当。
（二）教学内容：
1.精简各种电机的陈旧知识篇幅，突出重点，使学生掌握四大电机的基本原理和结构、电磁关系、运行特性和分析方法，形成扎实的专业知识体系。
2.学会电机的“场”转“路”的工程化分析方法，提高学生的抽象思维和空间想象能力，培养学生分析和解决复杂工程问题能力。
3.增加航空电机和航空电机特色内容，培养学生的航空报国情怀，增加电机的新技术，拓宽学生对电机前沿技术的了解。
4.课堂教学密切联系实验实践教学，强化学生电机工程伦理教育，激发学生行业品质、科技报国情怀和使命担当。
（三）教学方法
1.各章穿插航空电机和电机应用的新技术和相关发展资讯。
2.雨课堂、课堂上拓展智慧课堂建设，增加习题课，强化基础知识和概念掌握，增加学生互动和课堂翻转环节。
3.增加现场认知课，加强实物模型、电磁建模等认知环节教学。
4.增加研讨课，结合工程实际应用和科研成果进行研讨。
5.强化学生复杂工程问题解决能力培养，强化学生认知、分析、动手等能力以及创新意识的培养。
三、课程主要特色
在教学手段上可以采取多媒体辅助教学，教学模型、教具演示，配合现场课、开放式实验、网上互动教学等途径，增强学生对难点知识的掌握，强化学生的空间概念，提高学生综合、分析、动手能力。具体采取如下策略：
1.将难点内容区分为两种类型，一种是既为课程难点又是课程重点，必须深入分析，讲透物理概念、解算方法，如电机的电枢反应、向量图、交流电机的绕组理论等；另一类是虽为难点但并非课程重要知识点，则应该淡化难点，仅交待物理概念与分析结论，如同步电机波梯电抗、不对称运行、突然短路等。
2.电机的问题很复杂，电磁场理论很抽象，电机学课程中采用“路”角度分析电机，引入“电抗”集中参数概念来简化分析的模型，变压器和感应电机采用等值电路图分析的方法，化繁为简、化抽象为具体，让学生学会分析复杂问题的能力；在分析同步电机不对称运行时，课程中采用“不对称分量法”使得复杂理论问题“化整为零”分别解决。在讲述这方面课程，培养学生针对电机复杂工程问题建立适当的数学模型，学生能够利用电磁感应定律、基尔霍夫定律和磁化曲线、矢量图、等值电路，建立复杂磁场下磁路简化模型，提高学生分析和解决复杂工程问题的能力。
3.突出重点，增加直流电机、变压器、同步电机、感应电机篇专门习题课。
4.增加了电机实物模型、现场课教学。
四、课程建设成效
（一）教学团队情况
建立了一支敬业爱岗、年龄合理、科研基础扎实的优秀教学团队。1人入选教育部电气类教指委委员、1人全国万名优秀创新创业导师、1人江苏省最美高校教师、2人江苏省“青蓝工程”学科带头人、江苏省特聘教授、教育部青长、江苏省“六大高峰人才”等人才项目。团队成员多次获得南京航空航天大学教学创新奖、教学优秀奖等教学奖，2022年课程团队被评为江苏省优秀教学团队。
（二）课程建设成果
在课程建设方面具有良好的历史传承和基础沉淀。曾获得国家级教学成果奖1次，国家级优秀教师1名，现已出版新编教材3部：《航空电机学》《特种电机及其控制》《电机设计及实例》；其中课程教材《航空电机学》在1980年为国内首部具有航空特色教材，1992年新编为“北航”“西工大”“南航”的三航教材，2017年为江苏省重点教材；《电机设计及实例》入选工信部“十四五”规划教材。电机学课程多次被评为校级优秀课程、江苏省精品课程，形成了具有鲜明航空特色的电机学课程，2020年获首批国家级线下一流本科课程。
（三）课程教学效果
课程教学与学生的科创竞赛活动密切结合，围绕“互联网+”等大赛开展国家级、省部级及校级创新创业训练，取得了显著的成效。在美国大学生数学建模竞赛、第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛、第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛、“英飞凌杯”全国高校无人机设计应用大赛、第十五届全国大学生智能汽车竞赛全国总决赛、“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车竞赛、RoboMaster全国大学生机器人大赛、全国大学生节能减排等各类大赛中屡获大奖。