电工电子系列课程理论教学体系的改革

刘素贞，徐桂芝，李 华，张雪辉，耿跃华，黎 霞

（河北工业大学 电气与自动化学院，天津 300130）

1 存在问题

电工电子系列基础课程是高等学校电类和非电类各专业的通用基础和专业核心课程，在高等教育本科教学中占有很重要的地位。随着我国社会经济和高等教育形势的巨大变化，原来的教育人才培养模式已经不能适应时代发展的需要。当前本科基础教学中所存在的问题，突出表现在以下方面：

（1）课程体系结构与人才培养目标不适应

我国传统的大学课程与专才教育相联系，形成了结构严密的体系。这种模式重视专业素质的培养，忽视了综合素质的提高，已不能很好地适应社会发展、学科渗透对复合型人才的要求。周济同志在第二次全国普通高等学校本科教学工作会议上的讲话指出“要深化人才培养模式、课程体系、教学内容和教学方法的改革。……本科教育要培养知识面宽、基础扎实、能力强、素质高的专门人才”。

（2）教学内容和科技发展不相适应

电工电子是发展最快、应用最广的一门技术，而我们目前的教学内容、实践手段与当今迅速发展的新技术有很大差距，正如有的毕业生所说：“学的用上的不多，有用的没学多少”。主要原因是受教学基本要求和教材的约束太多，教学与科学技术发展、与科学研究脱节。

（3）教学方法和时代要求不相适应

主要体现在教学方式仍然以知识传播为主，仍然以教师、课堂和教材为中心，不利于学生能力的培养。正像周远清教授所说的，“我国高等教育有一个薄弱环节，就是教学方法长期没有突破性进展，方法呆板，课堂上很难形成生动活跃的气氛，讲课过于追求系统性，没有给学生留下思维的空间和余地，大家都追求完整，造成低水平的重复。”“中国高等教育的教学方法太死，把所有学生都培养成一个模样，压制甚至扼杀了学生的个性。没有个性就没有创造性。这种教学方法怎么能培养出学生的创造性？”

2 课程体系的构建

电工电子系列课程包含近二十门的理论课程和相关的实践教学环节。每个课程有其独立的教学体系和特点，各课程的内容之间又有相互的关联，互相依赖和支撑。为此，我们将电工电子系列课程视为一个整体的体系，按照两大类课程群、三大教学模块构建了电工电子系列课程体系的总体框架，在此基础上又根据不同专业人才培养对课程的要求不同构建了三平台的理论教学体系、三层次的实践教学环节和三途径的教学手段模式，如图1所示。

图1 课程体系框架

（1）电工和电子两大类课程群

我校电工电子教学中心原有的课程分别归属于电子学、电工学、电工基础三个教研室，各教研室相对独立，造成教学资源的不足与重复建设。为此，打破教研室独立体结构，按照课程所涉及的知识内容，将中心所承担的课程分为电子和电工两大类课程群，并以此优化组合各种教学资源。同时师资和实验室建设也按照以上两类建设，这样在相同资源下，优化整合，发挥整体优势。如，电子技术实验原分布在电工学实验室和电子学实验室，两者开出的实验内容相近，只是根据电类学科和非电类学科的要求不同、实验难易程度不同，但用的实验设备是一样的，每次各实验室只能开出一个班的实验课程。整合后，每次可以同时容纳两个班的实验，加之我们又扩充设备和场地，现在每次可以开出4个班同样的实验，大大提高了效率。师资也是按照两大类课程配备，根据各学期开设的课程不同，合理安排授课教师，使人力资源得到合理使用。

电工类课程群主要有：电路理论基础、电工技术、网络理论、电磁场理论、电磁场与电磁波、电工测量技术、电路计算机辅助分析与设计等。

电子类课程群有：模拟电子技术、数字电子技术、脉冲与数字电路、低频电子线路、电子测试技术、电子设计自动化技术、电子工艺实习等。

（2）三个平台的理论教学体系

根据各学科专业对课程内容范围及深度的要求不同，构建三个平台的理论教学体系，并根据各自特点修订课程教学大纲和内容，并编写了教材和讲义。

图2 三个平台的理论教学体系

3 理论教学体系改革与实施

（1）更新教学内容，适应时代要求

在理论教学内容的整体规划方面，为了适应当代科技对不同专业人才的需求，本课程组打破传统教学中完全拘泥于教材章节进行授课的呆板方式，对电工、电子、电磁场理论的教学内容重新进行了系统的划分，并且使每一部分的教学工作不仅具有明确的预期目标，而且各部分的知识点相互关联，成为一个互为依托、相互关联的整体。

在教学内容的组织方式上，采取课堂教学、课上讨论、观看科研录像和教学课件相结合的方式进行。

（2）改革教学方法，培养学生获取新知识的能力

采用部分章节学生自行学习；注意引导，促进学生主动接受新知识；讨论式教学，调动学生思考问题的主动性。

利用多媒体教学信息多，动感强等特点，扩充学生知识，提高学习的积极性。多媒体教学具有信息量大，动感强等特点。为此，我们开发了多媒体教学软件以及智能化的计算机教学辅助教学系统，完善了立体化教学模式。

开发的多媒体教学软件有电工技术多媒体课件、电子技术多媒体课件、电工电子技术网络课程、电路多媒体辅助教学系统、电路网上答疑系统、模拟电子技术多媒体教学系统、电磁场的计算机辅助教学等10多种教学软件。

通过对教学方法的改革提高了教学质量，近几年我们的任课教师中90%获学校课堂教学优秀一、二等奖。

（3）教材的不断更新

近几年不断更新教材以适应教学的需要，选用国家教育部推荐使用的优秀教材，并结合我校特点自编写了一些教材。主编、参编的教材有《电路理论基础》、《电子技术实验教程》、《电气工程电磁场数值分析》、《生物医学电磁场数值分析》、《多媒体技术图像处理 平面设计 网页制作 实用教程》。

在总结了多年实验教学经验的基础上，结合我校学生特点编写了《电路实验指导书》、《电路习题解答》、《电工学实验指导书》、《电测技术实验指导书》、《电磁场实验指导书》、《电磁场多媒体教学》、《电磁场教学重点难点解析》、《电磁场习题及解答》。

（4）考核方式的改革

对考试的内容、题型、方法进行了改革：考试内容是将教材内容和实验内容有机地结合；题型除了基本概念，基本计算题外，增加了能使学生进行发挥的综合题；年级统一出题，统一阅卷，统一评分标准，使学生考试成绩公平、合理，同时检验了老师的教学水平。在电路课程教学中设计制作了计算机考试系统，学生反映课件的可视性很好，实用性强，切合学生实际，增强了学生感性认识，提高了学生学习的积极性。

（5）试题库的研制

电子学教学中以国家电工电子教学指导委员会合编的《模拟电工电子试题汇编》为蓝本，研制了《模拟电工电子试题库》系统；在电路课程教学中设计制作了计算机考试系统，并购买了国家出版的试题库应用于教学；在电工学课程教学中使用面向21世纪课程教材和试题库，实行教考分离；在电磁场课程教学中建设了具有一定规模的试题库，要求任课教师出题必须在题库中随机抽取，增加了命题的科学性、规范性。

（6）知识讲座

针对各部分教学内容开出系列讲座，用于提高学生的学习兴趣。补充课时的不足，扩大学生的知识面，增加信息量，培养学生的自学能力。主要的讲座有：电子技术及应用发展；电子大赛主要相关技术讲座；电网络理论及应用；电磁场与其他相关学科的应用进展；电磁场与生物医学工程；电磁场计算机辅助分析等。

图3 多媒体教学课件及试题库

图4 校园网络教学

4 改革成效

通过课程体系的构建和实施，覆盖学校各个专业的四门主干课程“电子技术基础”、“电路理论基础”、“电工与电子技术”、“电子线路”课程均建成为河北省省级精品课程，电工电子教学与实验中心建成为河北省首批实验教学示范中心，并获得中央与地方共建的基础实验室资助；我校“面向21世纪电工电子系列课程教学体系改革与实施”获2008年河北省教学成果二等奖；建设了一支师德高尚、学术造诣深厚的师资队伍，为中心的长足发展和高质量的人才培养提供良好的条件和保障。

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［6］周远清.开展一次教学方法的大改革—在“首届中国大学教学论坛”上的讲话.中国大学教学，2009，1：4－6