土建专业“电工学”课程教学改革与思考

焦 阳，马献果，刘红伟，朱玉冉

（河北科技大学 信息科学与工程学院，河北 石家庄 050018）

0 引言

“电工学”课程是高等院校工科类非电专业必修的一门应用性的技术基础课，理论性和实践性较强，它的主要任务是为学生以后更好地学习后续专业课程以及从事工程技术工作打好电工技术的基础，并使学生受到基本技能的训练。

随着电工电子技术的发展，其应用领域也在不断拓宽，非电类专业与电工电子技术出现了越来越多的交叉、渗透和融合。根据“电工学”课程自身的特点，针对不同专业，不同层次的学生，在教学内容、教学方法以及实践环节等方面，应加大改革力度，采取具有创新理念的教学模式，提倡素质教育，以提高学生的综合素质和创新能力。我校以土建专业为试点，在该专业的“电工学”课程教学中进行了一些改革探索［1］，本文将就此问题谈谈自己的体会。

1 创建土建专业“电工学”课程体系

对于非电类学生来说，“电工学”课程的教学目的应当是使学生在掌握基本概念的基础上，能对相关知识进行应用，对于不同专业，不宜一成不变地生搬硬套教材，应该根据不同专业的需要，对教材内容有选择性的进行增减，注重与专业的联系，特别是应该结合实例讲授概念与原理的应用，有效地提高学生对本课程的关注程度，激发学生对课程的学习兴趣。学生只有对课程有兴趣，才能真正发挥主观能动性，自觉地把时间和精力投入到学习中去，从而，提高该课程的教学质量。

根据土建专业本科生的培养要求，我们对课程的教材、教学内容、教学手段等进行了改革。

1.1 教材选择

根据土建专业培养要求，我们选择机械工业出版社出版，由李柏龄主编教材“电工学”（土建类）。所选教材中，分为基础篇和应用篇。在基础篇中，主要讲述电路原理和主要应用电器，包括直流电路、交流电路、变压器、电动机与控制四章；在应用篇中，主要介绍建筑供配电、建筑照明系统、建筑弱电系统、建筑防雷与安全用电。

根据该专业培养要求，我们对全书内容处理是：精讲基础篇，简讲应用篇。

1.2 教学内容处理

根据土建专业的需要，在课程的体系和内容上进行了整体优化［2，3］。“电工学”课程的教学内容以电工理论基础知识为基本内容，然后根据专业需要引入可编程控制技术、建筑供配电技术、建筑照明技术、建筑防雷与安全用电技术等。这样，能实际反映电工技术在本专业的具体应用，在基础理论上，拓宽了教材内容，突出了专业特点，让学生认识到“电工学”课程的作用和意义，激发学生的学习兴趣，同时，也可以提高学生解决实际问题的能力。

“电工学”是一门基础学科，其内容必须与后续专业课相符合。其基本理论，以必要够用为度。减少数理论证，以掌握概念，突出应用培养技能为教学重点。如电路部分重点介绍电路的基本概念、基本定律和基本分析方法；变压器、电机与控制主要讨论变压器与异步电动机的外部特性，控制和使用。其应用部分，以拓宽知识面为目的，尽可能多介绍建筑设计中所涉及各种供电、照明、防雷等系统。

课程的教学的目的不仅仅是教会学生知识，更为重要的是教会学生怎样应用所学的知识。这里所说的“应用”并不仅仅是会用所学的知识去解题，而是要让学生知道所学的知识有什么用处，如何在生产实践中应用这些知识。在平时的教学内容选择上，应注重将理论知识与工程技术上的应用相联系起来。例如，如在讲三相负载的星形连接时，只单纯介绍三相负载上电量的分析方法，使学生对课程的学习感到无用。只有注意了知识与工程应用的密切联系，在介绍具体的分析方法后，进一步联系实际案例——介绍建筑配电供电系统，这样，学生既可掌握负载性形连接特性，又可了解建筑配电系统以及中线的作用。选择教学内容，突出“学以致用”理念。

1.3 教学方法和教学手段

在教学过程中，教师首先要摆脱传统的专业教育思想和单纯传授知识的观念，有意识地将创新教育融入到教学过程中去，采用灵活多样的教学方法和手段，因材施教，除了传授已有的知识体系，还应融入现代科技发展的新理论和新技术，使学生建立系统的知识结构［2，3］。我们从以下几方面做了努力。

在课堂教学中，采用能促进师生双方交流的教学方法，如启发式和讨论式教学。通过课前复习、课后总结，对学生进行启发，相互讨论，引导学生提出自己的看法，目的就是让学生参与到教学活动中来，充分发挥学生的积极性、主动性和创造性。例如，在讲解“相位”这一概念时，学生不易理解，我们可以先提出将一各电阻与一个电容串联起来，并将用交流电压表测量的各电压列出，此时问学生为什么总电压有效值不等于分电压有效值之和？学生很想知道原因，我们便可因势利导，指出这是因为各分电压的“相位”不同的缘故。这时开始讲述“相位”的概念，学生会专心听讲，深入探究，学到的知识自然印象深刻。

针对本课程自身的特点，在教学过程中，特别注重理论和实际的结合。在讲授教材基本知识点的同时，对某些知识在实际中的具体应用加以重点介绍，有意识地引导学生了解新技术，扩大知识面，培养工程意识，这对提高学生的综合素质是非常重要的。例如，在讲解电动机的控制部分时，在讲透各种基本控制环节的基础上，结合建筑工地上升降机等具体应用场合中的控制电路，对其进行分析，提高了学生的工程意识；另外，引入PLC技术，使学生对这一新技术有一初步了解。

充分利用现代化教学手段，激发学生的学习兴趣。在“电工学”课程中，有些章节的内容比较抽象，如果采用纯粹的黑板教学，学生不易理解，为此，我们制作了有关章节的CAI课件，并应用于课堂教学，学生能够直观地了解设备结构等内容，更重要的是通过多媒体教学，提高学生的学习热情和学习效率。如在讲三相异步电动机的结构和工作原理时，利用视频材料展示三相异步电动机的构造和制造全过程，利用动画资料展示三相异步电动机的工作原理。又如：为了让学生对供电系统中的变电所有一个完整直观认识，将学校几个校区的变电所中的各电器及整个系统用图片的方式展现在学生面前。这样，达到了较好的教学效果。

1.4 实践环节

传统的“电工学”课程实验教学环节基本依附于课程的理论教学，实验项目也基本上以配合理论教学的验证性实验为主，因此，必须对实验内容、实验模式以及实验方法进行全面改革，更好的提高学生的综合素质。在实践教学方面，我们从以下几方面做了努力。

实验内容应具有实用性、综合性、先进性。结合本课程课时安排、学生基础和实验条件，有计划的更新实验内容，由验证型实验向综合型、设计型实验转换，特别在应用模块部分可开展与专业背景相结合的实验项目，让学生感觉到开设“电工学”课程的作用和意义，以激发他们学习的积极性和主动性。例如，为提高学生的学习兴趣和工程意识，我们将“电动机的顺序控制电路”的实验类型由验证型改为设计型。

在实验过程中，教师应重在“引导”。通常做实验的时候，以教师讲解、辅导为主，学生按照教师的安排一步步进行实验，始终处于被动地位，不利用培养学生的能力。教师应有意识的改变这种方式，给学生留有独立思考的空间，启发学生运用所学的专业知识自己去解决实验中遇到的问题，鼓励学生相互讨论，这样，既提高了学生的兴趣，也增强了他们主动学习的积极性。例如，在做“三相电路”实验过程中，当做到不对称三相负载的星形连接时，学生对一些测试结果感到疑惑，这时，让学生主动思考，互相讨论，以得出正确的数据解释。

增设一些设计性和综合性实验。对这些设计性、综合性实验只提供一个作为参考的电路图，鼓励学生自己设计电路，并在实验台上独立完成每个实验。通过这样对实验进行改革尝试，大大地培养学生实验设计能力和创新能力。

2 结语

根据“电工学”课程教学大纲，针对非电学生的特点，提出了土建专业电学教学的改革问题。构建了土建专业“电工学”课程教学体系，确保教学最终能够实现为“电工学”课程服务于土建专业的教学目标。本文旨在提出符合土建专业电学教学的具有实践性、建设性和可行性的对策，以便更好地解决非电类各专业“电工学”教学的种种问题。

［1］林 岚.土木工程专业电工学课程教学改革探讨.高等建筑教育，2000，37（4）：40－41

［2］张桂凤，韩春艳.“电工学”课程的教学改革研究.哈尔滨学院学报，电气电子教学学报，2009，31（4）：16－17

［3］王 强.电工学课程教学内容教学方法的改革实践.电气电子教学学报，2004，26（3）：100－113

［4］李柏龄.电工学（土建类）.机械工业出版社，2007.5