電工學系列課程教學改革研究與實踐

儲春華?李有軍?李創

摘要：電工學系列課程是工科非電類專業的重要的專業基礎課，是密切結合生產實際的技術性課程。該系列課程可與多學科的多專業課有機融合，要求理論教學與實踐教學緊密結合。本文在深入調研的基礎上，針對目前教學實施情況，按照教學大綱要求，建立全面多層次的模塊化教學結構體系，力圖探索更有效的教學方法。改革實踐結果初見成效。

關鍵詞：電工學；非電類專業；模塊化

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）36-0111-02

電工學系列課程具有知識面廣、應用性強、內容更新快且學時少的特點。教學改革要協調人才培養和課程教學兩方面的需求。受傳統教學模式和體制的影響，非電類專業電工學系列課程教學中存在的一些問題。多年來，筆者所在的課題組同仁不斷努力進行電工學系列課程教學改革的探索與實踐，以構建能有效培養學生分析、設計、應用和創新能力的課程教學體系為目標。

一、目前教學過程中普遍存在的一些問題

1.教學內容落后，教學體系設置不合理

非電類專業電工學系列課程主要包含電路理論、電工電子、電機電器及繼電接觸器控制這幾方面的內容。對于電類專業的學生而言，這幾方面的內容分別單獨開課且有后續課程，學時充足，因此可以將基礎課的理論聯系專業課的實際應用，教師在授課過程中做到有的放矢，針對性很強，重點突出，后續課程也幫助學生了解前修課程所學知識該如何運用并做到學以致用，大大提高學生的學習興趣。對非電專業的培養目標是使學生獲得電工理論在工程技術中應用的基本方法和技能，能分析和解決電工技術方面的問題，并能設計簡單的電路，而非研究或者專業型的電類人才，沒有相應的電類后續課程，但本專業的專業課的部分內容又與電工學系列課程內容密切聯系，學生很難銜接。造成這種結果的因素有很多，很大程度上是由于目前的課程教學內容設置不合理，先修課程沒有為后續課程做好鋪墊。教學內容的落后直接影響到教學效果。

2.教學方法刻板，課程評價體系單一

教育發展幾千年，教學方法不斷完善提高，同時也“統一化”了。無論老師的知識背景結構、學生的專業或者基礎，統一入學、統一內容、統一方法（如多媒體教學）、統一考試、統一畢業。教學中還是以傳統的“教—學”方式實現知識傳遞為主，滿滿的內容幾乎沒有留給學生思考的空間，互動較少且達不到好的效果，比如討論課很容易就變成習題講解課。成績評定大多是以課程考試及平時成績兩部分構成，考試沿襲傳統的閉卷考試，學生不得不花一定的時間以做題來代替學習，平時成績基于考勤和實驗等，這種模式驅使學生以考學分為目的來完成課程學習，不利于綜合素質的培養和提高。

3.實驗內容單調，實驗室開放程度不夠

單從實驗課程方面來看，驗證性實驗基本是當前實驗教學內容的主體，綜合型和設計創新型實驗相對較少。實驗教學內容簡單，沒有及時調整，指導教材內容簡單、步驟詳細，實驗方法的說明過于刻板。實驗通常是在指導老師的示范帶領下完成，局限了學生的自主性。

實驗室功能單一、缺乏整體規劃，實現封閉管理，非課程時間基本不對外開放。因此，課余學生無法合理或者僅有極少的學生可以進入實驗室，也無法將相關實驗室聯合起來實現一些特定的教研需要。

4.教學改革受管理條框的約束

目前，高教已經建立了比較完備的教師評估評價體系，各種宏觀的理念和目標形成了具體數量標準。比如教師評職稱看科研論文和教學質量兩方面，前者可以具體化到數字，后者則比較模糊。如在教學質量評價中，教學方法的評估標準則直接轉化為對顯性現象的描述，如內容是否遵從大綱、層次是否清晰等，甚至于與學生的考勤率掛鉤。教學評價體系的標準化、制度化一方面使得許多具體工作有章可循，另一方面也束縛了教師們的創造力，在教學中嚴格遵循大綱，教學過程中更傾向于以學生能聽懂、吸收知識作為目標，并不敢對學生提更高的要求。在這種形勢下，許多教改的方法很難實施。

二、電工學系列課程教學改革方案

課題組老師經調研、討論后，確定電工學系列課程教學改革的目標和方案為：（1）深化課程教學內容、教學手段的改革，將課程建設成為精品課程；（2）將課程相關實驗室打造成為先進高效、綜合性的開放式實驗教學基地；（3）結合新的參考書和教材，編寫出新的教學實驗指導書，并力爭出版。

1.樹立新觀念，對教學內容進行模塊化劃分

電工學系列課程作為非電專業的基礎課，其內涵和功能隨著社會經濟、科技的發展、教改的進行是不斷擴展和完善的。知識總量不斷增加，終身學習觀念日益強化，市場對人才的需求也是多樣和多變的，本科教學朝向基礎化方面發展，因此，觀念上要樹立教學與科研、生產相結合是培養學生根本途徑的觀念。高教改革的大趨勢是推行適宜于培養創新人才的通識教育，傳統的重基礎、重細節的教學內容亟需改革。同時，新知識、新技術、新應用的不斷涌現，致使電工學系列課程內涵內容越來越多，如果僅僅是在舊的內容基礎上進行添加，勢必使“內容多與學時少”的矛盾日益突出。針對我院各相近專業的教學實際情況，經過大家深入研究討論，按照不同專業進行模塊化分類教學，課程內容模塊化劃分見圖1。

模塊化劃分之后，教學內容在必修基礎性和選修應用性兩部分內容的選取上注重增強課程內容的實用性和先進性，針對不同專業可以進行適度適量的增刪和擇選，理論部分學時數在64～96之間，實踐部分學時數在16～32之間。鑒于學時有限，理論教學內容有些細節可以大幅刪減，比如電機電器內部分析計算，半導體器件的結構分析，分立元件電路的定量分析計算等。有些貼近應用或者前沿性的內容則需增補，比如電機電器外部特性，大規模集成電路技術，EDA技術，通訊技術，智能化技術等。

2.改革教學方法和課程考核手段

從高等教育對象的特點來看，絕大部分同學所選專業即為自己感興趣的方向，學習的終極目標或需要是將個人專業與職業崗位要求結合起來，以期在服務社會的同時完成自我實現，他們的學習活動主要由需求目標和興趣維持。因此，教師在教學過程中要激發學生學習的興趣和動力，電工學系列課程最吸引學生的就是其廣泛的應用。因此，制定教學方案時應該包含課本和課外兩方面的內容，課堂講授方面除了抓住重難點而外，要盡可能增加與內容相關的應用，豐富課堂信息量，開闊學生思路。還要善于提出問題，給予他們自主學習的機會，引導他們自由討論，活躍課堂氣氛，提高課堂效率。此外，還應留有適量的問題給學生自行解決，引導他們進入更新、更深層面學習。

教學方法更為靈活開放之后，再采取以往的課程考核方法很容易將學生最終還是引入老路——在狹窄范圍內死記硬背。課程考核應該采取開閉卷結合、理論與實踐相結合、設計報告與實物制造相結合等多種考試方法?？荚噧热菀w現平時上課的重點，避開繁復的計算，注重基礎，適當降低難度，擴大知識點覆蓋面。

3.深化實踐教學改革，促進實驗室建設

實踐教學是電工學系列課程教學內容的重要組成部分，從實踐中使學生深化理論知識的學習、學會并掌握常用儀器儀表的使用及基本電量的一些測量方法，實踐活動也是學生動手能力和綜合素質培養的重要環節。為進一步加強實踐教學環節，課程組擬采取一些措施，對實踐教學和實驗室管理進行改革。

一是改進實踐教學內容，形成分層實踐教學體系。實踐內容既要保證基礎，又要不斷地調整和更新實驗，以適應新知識、新技術的發展，突出綜合設計型和研究創新型實驗。此外，對指定性實驗項目盡可能設置可擴展的內容，使學有余力的學生能夠發揮潛能；設計一些面向實際應用的、具有綜合性和創新性的選做實驗，可較好地激發學生的實踐興趣；對于基礎較好、動手能力強的同學來講，自選實驗是提高個人技能水平和綜合應用的平臺；在實驗學時之外，有興趣的同學想進行實驗制作、調試或產品設計，可由老師進行課外單獨輔導，學生實踐完成。實踐教學中還應該引入EDA技術。

二是促進實驗室規范化管理，促進實驗室開放。實驗室建設直接影響到實踐教學質量，從對學生進行創新思維能力的培養和工程訓練的目的出發，課內實驗是遠不夠的，我們需要為學生提供更多獨立實踐的機會，全面推動開放式實驗教學模式的探索和實踐，將電工學課程相關實驗室有效整合，構建綜合設計和創新實驗室，可以豐富實驗內容，讓學生能夠得到更好的鍛煉。電工學實驗室所用的實驗設備種類較多，維護工作量極大，需要建立嚴格的使用登記、報停、維修等管理制度。

4.淡化指標考核，回歸教學改革本身

數字化的指標往往只是一個參考數據，實際在不同班級不同專業遇到的情況不能一概而論“數字化”處理?；貧w教學本身，首先可以考慮在課程組內開展教學交流活動，提倡靈活多樣的教學手段，鼓勵大家相互聽課，切磋授課經驗，以取長補短，爭取共同進步。其次，全日制教學與社會自學考試的最大區別在于強調教學過程，這體現在多方面，包括考勤、實驗、作業、討論和考試等?？荚嚪椒`活，意味著考試容易通過，這不意味著是在“寬松放行”，應在不影響課程進度的前提下，采取嚴格考勤可保證有效實施教學過程。

三、結束語

實施電工學系列課程教學改革是大勢所趨，課程組對電工學系列課程改革進行了積極的探索，教學內容方面采取了新的模塊化的教學改革方案具有科學性、先進性和實用性的特點，同時教學方法上更為靈活、開放，注重學生主體意識的培養；實驗內容和實驗方法方面增強了設計型和綜合型實驗的比重，引入先進的EDA技術；實驗室建設方面進一步提高了設備的有效利用率和促進了實驗室開放。

根據教學實際需求，理論課老師和實驗教學人員參與修改了分別滿足各專業使用的教學大綱和教學課件，正在考慮申報教材和實驗、實習指導書籍的撰寫。目前，課程組獲得省、校各級的相關教育教學改革項目部分已經立項結題，還有部分相關工作正在進行中。已完成的改革措施收到了很好的效果，整個改革研究與實踐值得繼續進行和推廣。

參考文獻：

[1]任旭虎，李芳，游泳智，等.非電類專業電工電子課程模塊教學改革研究[J].中國石油大學學報（社會科學版），2010，（7）：67-69.

[2]張玉姣，毛哲.電工電子實驗教學改革的研究與探索[J].中國電力教育，2013，（3）：89-90.

[3]秦劍，胡曉.電工電子創新實驗體系的系統化構建與探索性研究[J].高等理科教育，2010，（6）：111-115.

[4]白明友，張凱利，崔陽，等.電工電子實驗教學改革與探索[J].中國電力教育，2011，（25）：144-145.

[5]儲春華，李有軍，翁紹捷，等.非電類專業電工學實驗課程教學模式改革探討[J].海南大學學報（自然科學版），2010，28（4）：382-384.

（責任編輯：韓曉英）