曹少泳 盧桂萍 宮赟

摘要：電工學(xué)是我國(guó)高等工科院校本科非電類專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，北京理工大學(xué)珠海學(xué)院申報(bào)的廣東省教改項(xiàng)目在課程體系構(gòu)建、學(xué)生科技創(chuàng)新意識(shí)和能力培養(yǎng)、立體化教學(xué)資源建設(shè)和教師隊(duì)伍建設(shè)等方面獨(dú)具特色。本文主要從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核方式等三方面進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院；電工學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）22-0100-02

一、課程定位

電工學(xué)是北京理工大學(xué)珠海學(xué)院機(jī)械與車輛學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱我院）機(jī)類各專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程。以機(jī)械工程專業(yè)為例，學(xué)生的《電工學(xué)》課程的知識(shí)基礎(chǔ)直接影響他們對(duì)《工程測(cè)試技術(shù)》、《單片機(jī)原理及應(yīng)用》、《PLC原理及應(yīng)用》、《機(jī)床電氣控制》等多門主干課程的學(xué)習(xí)。本課程使學(xué)生獲得電氣技術(shù)、電子技術(shù)較扎實(shí)的理論知識(shí)，受到較強(qiáng)的基本技能訓(xùn)練，并較深入地了解電氣工程學(xué)科、電子工程學(xué)科的發(fā)展歷程和最新動(dòng)態(tài)。

二、課程的難點(diǎn)

由于現(xiàn)今學(xué)生從小學(xué)到大學(xué)整個(gè)階段中基本沒有機(jī)會(huì)接觸社會(huì)和實(shí)踐，他們對(duì)常用的電氣設(shè)備和電子元器件都缺乏基本的認(rèn)識(shí)，使我們?cè)陔姎庠O(shè)備和電子元器件的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用電路等內(nèi)容的課堂教學(xué)存在困難，教學(xué)效果亦難達(dá)預(yù)期目標(biāo)。然而，上述內(nèi)容又是《電工學(xué)》課程的關(guān)鍵教學(xué)內(nèi)容。另外目前很少有高質(zhì)量的適合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的專用教材，使得學(xué)生對(duì)電路定理、定律的應(yīng)用及電子電路分析計(jì)算、電機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理控制等存在諸多困惑。

三、目前常用的主要教學(xué)措施

1.用相機(jī)拍攝或網(wǎng)上下載《電工學(xué)》課程內(nèi)容所涉及到的全部常用電機(jī)、電器及電子元器件的實(shí)物圖片，并放置到相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容的PPT中。

2.把教材上的電機(jī)繼電接觸器控制電路及電子線路的工作原理做成多媒體演示動(dòng)畫，使枯燥的理論變?yōu)樯鷦?dòng)的圖像，并化解教學(xué)難點(diǎn)。

3.本課程隸屬于機(jī)電教研室，本教研室定期會(huì)組織相關(guān)的理論課教師及實(shí)驗(yàn)教師座談，對(duì)教學(xué)過程中遇到的問題進(jìn)行溝通，對(duì)好的方法進(jìn)行推廣，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，提高教學(xué)水平。

4.該課程是面向我院五個(gè)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)，本課程組教師保持與所授學(xué)生專業(yè)的專業(yè)教師的交流，力所能及地將電工學(xué)的基礎(chǔ)理論和學(xué)生的專業(yè)知識(shí)銜接起來，以適應(yīng)專業(yè)發(fā)展的需要，使學(xué)生能學(xué)以致用，提高了教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。

四、理論教學(xué)改革研究

電工學(xué)課程是一門理論和實(shí)踐并重的專業(yè)基礎(chǔ)課程，教學(xué)方法手段必須要多樣化才能達(dá)到較好的教學(xué)目標(biāo)，在實(shí)際的教學(xué)過程中要根據(jù)電工學(xué)內(nèi)容的需要，采取適合的教學(xué)手段，探索在課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力，在電工學(xué)理論教學(xué)中應(yīng)用新技術(shù)發(fā)展實(shí)例，啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性和創(chuàng)新意識(shí)。

1.建設(shè)獨(dú)具特色的立體化教學(xué)資源。根據(jù)課程體系和教學(xué)改革的要求及獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的實(shí)際能力水平，我院組織一線教師編寫了《電工學(xué)》的教材并出版，該套教材重點(diǎn)突出電工學(xué)課程應(yīng)用性和先進(jìn)性，拓寬學(xué)生的知識(shí)面和科學(xué)思維能力。

2.靈活運(yùn)用板書講授、多媒體講授、示范教學(xué)等不同方法和教學(xué)手段綜合應(yīng)用，取得了較好效果。

3.對(duì)于基礎(chǔ)理論性的內(nèi)容，可以采取多媒體教學(xué)的方式，對(duì)于一些較復(fù)雜的計(jì)算，受到課時(shí)的限制，可以采取仿真的模式，讓學(xué)生觀察結(jié)果，并讓學(xué)生分析產(chǎn)生結(jié)果的原因，這樣更有利于學(xué)生分析電路，能大大提高上課效率的特點(diǎn)。

4.對(duì)于一些具體器件，如儀表的使用、變壓器、異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)和動(dòng)畫演示的方法，有利于學(xué)生掌握一些基本儀器的操作要領(lǐng)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的良好學(xué)風(fēng)。

5.對(duì)于一些原理性較強(qiáng)、需要理解和計(jì)算的內(nèi)容，如戴維南定理、疊加原理、交流電路、直流電路、三相電路的計(jì)算等，需要將課件講解和板書結(jié)合的方式進(jìn)行，這樣一方面學(xué)生有足夠的時(shí)間理解和消化所講述的內(nèi)容，老師和學(xué)生同步走。另一方面可以引導(dǎo)學(xué)生緊隨教師思路積極思考，在聽課的時(shí)間可以將一些難點(diǎn)疑點(diǎn)記錄下來，以便課后復(fù)習(xí)鞏固，注意學(xué)生的接受與知識(shí)消化。

6.理論深度適宜，強(qiáng)化基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)；注重應(yīng)用性知識(shí)的傳授。理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，學(xué)生首先要有扎實(shí)的基本知識(shí)，之后才能在工作實(shí)踐中靈活應(yīng)用理論知識(shí)，進(jìn)行技術(shù)突破和知識(shí)創(chuàng)新。對(duì)電路、磁路等的概念要加深；對(duì)戴維南定理、疊加原理、支路電流法等基本原理和方法要進(jìn)一步強(qiáng)化；對(duì)過渡過程的三要素法的推導(dǎo)適當(dāng)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論時(shí)，把重點(diǎn)放在三要素法的應(yīng)用上。

7.理論與實(shí)踐相結(jié)合。強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐并重的方法，既要培養(yǎng)學(xué)生的理論思考能力，又要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力。通過理論與實(shí)踐的交互滲透，將理論與實(shí)踐融合在一起。強(qiáng)調(diào)了邊理論邊實(shí)踐、交互滲透、逐漸遞進(jìn)達(dá)到螺旋上升的教學(xué)效果。

五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究

電工學(xué)實(shí)驗(yàn)一般都是實(shí)踐性很強(qiáng)，需要足夠?qū)W時(shí)來支持的，而在實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程仍然采用傳統(tǒng)的做法，即分為理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)，這兩個(gè)環(huán)節(jié)之間的配合是每當(dāng)理論教學(xué)完成一定的內(nèi)容后，緊接著是與之相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是加深對(duì)理論內(nèi)容的理解和常規(guī)儀器的使用，也就是說實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多是驗(yàn)證性的為主。另外實(shí)驗(yàn)室是按專業(yè)設(shè)置的，實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)室之間也是相互獨(dú)立的，實(shí)驗(yàn)教學(xué)地位也沒有受到足夠重視并缺乏激勵(lì)機(jī)制。

電工學(xué)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)在還是屬于課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的類型有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，對(duì)于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)學(xué)生不可能在兩節(jié)課的實(shí)驗(yàn)時(shí)間完成。因此可將這門課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)差別化進(jìn)行，譬如對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和簡(jiǎn)單的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)，可以在規(guī)定的兩節(jié)課時(shí)內(nèi)完成，而對(duì)于一些綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，其難度稍大，需要學(xué)生要能夠在熟練地使用各種電子設(shè)計(jì)工具和各種電子儀器儀表的情況下，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)出較好的方案，對(duì)這一類的實(shí)驗(yàn)，可以不局限單一電路的功能設(shè)計(jì)，而是可以立足于簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，有些內(nèi)容也可以是跨學(xué)科的，學(xué)生可以利用課余時(shí)間查資料，提出方案將自己的知識(shí)整合優(yōu)化，使之教學(xué)內(nèi)容更加符合復(fù)合型人才培養(yǎng)要求。如將電機(jī)、繼電器接觸器、可編程序控制器（PLC）等內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合在一起，形成了電動(dòng)機(jī)→軟起動(dòng)→繼電接觸器控制→PLC控制→變頻調(diào)速、脈寬調(diào)制的一條線系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生知道怎么將電工學(xué)所學(xué)知識(shí)在和工程實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，掌握如何應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)踐問題，拓寬了學(xué)生的視野。具體的措施如下：

1.在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新意識(shí)和能力。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中實(shí)行“一調(diào)動(dòng)、二保留、三淘汰、四符合”的教學(xué)改革方案。在保障學(xué)生完成基本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，推行分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技制作和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。指導(dǎo)學(xué)生制作一系列的電子產(chǎn)品，參加相關(guān)的一些競(jìng)賽，例如我院積極推薦的全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽、中國(guó)教育機(jī)器人大賽、飛思卡爾杯全國(guó)大學(xué)生智能車競(jìng)賽等全國(guó)性比賽及省市校級(jí)比賽。

2.建設(shè)獨(dú)具特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。電工學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容涵蓋面廣，這些課程內(nèi)容可以相互滲透，可以融合，使得電類技術(shù)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)的綜合性實(shí)驗(yàn)可以包括眾多的學(xué)科內(nèi)容和方向。使學(xué)生結(jié)合自己所學(xué)的專業(yè)方向，充分應(yīng)用所學(xué)的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。所以電類設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)要多加以實(shí)施。

3.更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生興趣。添加綜合性、設(shè)計(jì)系實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自行查找資料，合理選取儀器、制定實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)老師審核后，由實(shí)驗(yàn)室提供器材設(shè)備，學(xué)生自己動(dòng)手操作完成，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，學(xué)生可發(fā)揮自己的聰明才智，這樣可以檢驗(yàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和解決問題的能力，改變“學(xué)生跟著老師走”的傳統(tǒng)模式。

4.優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容，修訂完成自編實(shí)驗(yàn)教材，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加開放自由，加強(qiáng)實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)。

5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目現(xiàn)設(shè)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)考核制。

六、按課程目標(biāo)要求改變考試方式

課程的目標(biāo)是使學(xué)生不僅有理論還要有突出實(shí)踐技能，因此在每一部分學(xué)習(xí)結(jié)束后，分別進(jìn)行階段考試，并將階段考試成績(jī)納入平時(shí)成績(jī)。期末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核，督促學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，培養(yǎng)動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)占總成級(jí)的15%。學(xué)生的總成績(jī)應(yīng)為平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)考核與期末成績(jī)的總和。期望以這樣方法來科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。通過這樣的方法一方面能使學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn)地逐步掌握的所學(xué)知識(shí)，另一方面能有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行階段性回顧和總結(jié)的良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，實(shí)踐證明，這樣做不僅使教師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，而且也使學(xué)生及時(shí)了解了自己的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，對(duì)于后續(xù)階段的繼續(xù)學(xué)習(xí)非常有利。

七、總結(jié)

基于理工類獨(dú)立學(xué)院的特點(diǎn)及我院培養(yǎng)人才的目標(biāo)，電工學(xué)的教學(xué)內(nèi)容需要進(jìn)一步整合優(yōu)化，使之教學(xué)內(nèi)容更加符合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、先進(jìn)性。新構(gòu)建的電工學(xué)課程大平臺(tái)可以滿足我院各專業(yè)的需求，最大限度地提高教學(xué)資源利用率。理論與實(shí)踐并重，既要培養(yǎng)學(xué)生的理論思維能力，又要鍛煉學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，通過理論與實(shí)踐的交互滲透，將理論與實(shí)踐融合在一起不僅使學(xué)生有理論還要突出實(shí)操技能。利用過程考核的方式可以讓老師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)后面的教學(xué)起到了很好的幫助作用！

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