基于独立学院机类专业电工学教学改革研究

曹少泳 卢桂萍 宫赟

摘要：电工学是我国高等工科院校本科非电类专业的一门技术基础课程，北京理工大学珠海学院申报的广东省教改项目在课程体系构建、学生科技创新意识和能力培养、立体化教学资源建设和教师队伍建设等方面独具特色。本文主要从理论教学和实验教学及考核方式等三方面进行了研究。

关键词：独立学院；电工学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）22-0100-02

一、课程定位

电工学是北京理工大学珠海学院机械与车辆学院（以下简称我院）机类各专业重要的基础课程。以机械工程专业为例，学生的《电工学》课程的知识基础直接影响他们对《工程测试技术》、《单片机原理及应用》、《PLC原理及应用》、《机床电气控制》等多门主干课程的学习。本课程使学生获得电气技术、电子技术较扎实的理论知识，受到较强的基本技能训练，并较深入地了解电气工程学科、电子工程学科的发展历程和最新动态。

二、课程的难点

由于现今学生从小学到大学整个阶段中基本没有机会接触社会和实践，他们对常用的电气设备和电子元器件都缺乏基本的认识，使我们在电气设备和电子元器件的结构、工作原理及应用电路等内容的课堂教学存在困难，教学效果亦难达预期目标。然而，上述内容又是《电工学》课程的关键教学内容。另外目前很少有高质量的适合独立学院学生的专用教材，使得学生对电路定理、定律的应用及电子电路分析计算、电机的结构及原理控制等存在诸多困惑。

三、目前常用的主要教学措施

1.用相机拍摄或网上下载《电工学》课程内容所涉及到的全部常用电机、电器及电子元器件的实物图片，并放置到相应的教学内容的PPT中。

2.把教材上的电机继电接触器控制电路及电子线路的工作原理做成多媒体演示动画，使枯燥的理论变为生动的图像，并化解教学难点。

3.本课程隶属于机电教研室，本教研室定期会组织相关的理论课教师及实验教师座谈，对教学过程中遇到的问题进行沟通，对好的方法进行推广，相互取长补短，提高教学水平。

4.该课程是面向我院五个专业的学生开设，本课程组教师保持与所授学生专业的专业教师的交流，力所能及地将电工学的基础理论和学生的专业知识衔接起来，以适应专业发展的需要，使学生能学以致用，提高了教学效果，实现教学目的。

四、理論教学改革研究

电工学课程是一门理论和实践并重的专业基础课程，教学方法手段必须要多样化才能达到较好的教学目标，在实际的教学过程中要根据电工学内容的需要，采取适合的教学手段，探索在课程教学中培养学生科技创新意识和动手能力，在电工学理论教学中应用新技术发展实例，启发学生学习课程的积极性和创新意识。

1.建设独具特色的立体化教学资源。根据课程体系和教学改革的要求及独立学院学生的实际能力水平，我院组织一线教师编写了《电工学》的教材并出版，该套教材重点突出电工学课程应用性和先进性，拓宽学生的知识面和科学思维能力。

2.灵活运用板书讲授、多媒体讲授、示范教学等不同方法和教学手段综合应用，取得了较好效果。

3.对于基础理论性的内容，可以采取多媒体教学的方式，对于一些较复杂的计算，受到课时的限制，可以采取仿真的模式，让学生观察结果，并让学生分析产生结果的原因，这样更有利于学生分析电路，能大大提高上课效率的特点。

4.对于一些具体器件，如仪表的使用、变压器、异步电动机的结构，运用现场和动画演示的方法，有利于学生掌握一些基本仪器的操作要领，培养学生的学习能力、分析问题和解决问题的能力，培养学生严谨的科学态度和实事求是的良好学风。

5.对于一些原理性较强、需要理解和计算的内容，如戴维南定理、叠加原理、交流电路、直流电路、三相电路的计算等，需要将课件讲解和板书结合的方式进行，这样一方面学生有足够的时间理解和消化所讲述的内容，老师和学生同步走。另一方面可以引导学生紧随教师思路积极思考，在听课的时间可以将一些难点疑点记录下来，以便课后复习巩固，注意学生的接受与知识消化。

6.理论深度适宜，强化基本概念、基础知识；注重应用性知识的传授。理论是实践的基础，学生首先要有扎实的基本知识，之后才能在工作实践中灵活应用理论知识，进行技术突破和知识创新。对电路、磁路等的概念要加深；对戴维南定理、叠加原理、支路电流法等基本原理和方法要进一步强化；对过渡过程的三要素法的推导适当，让学生在学习理论时，把重点放在三要素法的应用上。

7.理论与实践相结合。强调理论与实践并重的方法，既要培养学生的理论思考能力，又要培养学生实际动手能力。通过理论与实践的交互渗透，将理论与实践融合在一起。强调了边理论边实践、交互渗透、逐渐递进达到螺旋上升的教学效果。

五、实验教学改革研究

电工学实验一般都是实践性很强，需要足够学时来支持的，而在实验的教学过程仍然采用传统的做法，即分为理论和实验两个环节，这两个环节之间的配合是每当理论教学完成一定的内容后，紧接着是与之相关的实验教学。实验教学主要是加深对理论内容的理解和常规仪器的使用，也就是说实验内容大多是验证性的为主。另外实验室是按专业设置的，实验室与实验室之间也是相互独立的，实验教学地位也没有受到足够重视并缺乏激励机制。

电工学实验课程现在还是属于课内实验，实验的类型有验证性实验和综合设计性实验，对于综合设计性实验学生不可能在两节课的实验时间完成。因此可将这门课程的实验实习差别化进行，譬如对于验证性实验和简单的认知实验，可以在规定的两节课时内完成，而对于一些综合设计性实验，其难度稍大，需要学生要能够在熟练地使用各种电子设计工具和各种电子仪器仪表的情况下，在实验中设计出较好的方案，对这一类的实验，可以不局限单一电路的功能设计，而是可以立足于简单的控制系统的设计，有些内容也可以是跨学科的，学生可以利用课余时间查资料，提出方案将自己的知识整合优化，使之教学内容更加符合复合型人才培养要求。如将电机、继电器接触器、可编程序控制器（PLC）等内容有机地结合在一起，形成了电动机→软起动→继电接触器控制→PLC控制→变频调速、脉宽调制的一条线系统教学内容，使学生知道怎么将电工学所学知识在和工程实践有机结合起来，掌握如何应用所学知识解决工程实践问题，拓宽了学生的视野。具体的措施如下：

1.在实验中培养学生科技创新意识和能力。实验课教学中实行“一调动、二保留、三淘汰、四符合”的教学改革方案。在保障学生完成基本实验的基础上，推行分层次实验教学改革。积极引导学生进行科技制作和创新实验。指导学生制作一系列的电子产品，参加相关的一些竞赛，例如我院积极推荐的全国电子设计大赛、中国教育机器人大赛、飞思卡尔杯全国大学生智能车竞赛等全国性比赛及省市校级比赛。

2.建设独具特色的实验教学方法。电工学实验的内容涵盖面广，这些课程内容可以相互渗透，可以融合，使得电类技术基础的实验的综合性实验可以包括众多的学科内容和方向。使学生结合自己所学的专业方向，充分应用所学的技术基础知识，有效调动学生的积极性，发挥学生的主观能动性和创造性。所以电类设计性、综合性实验要多加以实施。

3.更新实验内容，激发学生兴趣。添加综合性、设计系实验，要求学生根据实验要求自行查找资料，合理选取仪器、制定实验方案，经老师审核后，由实验室提供器材设备，学生自己动手操作完成，对实验中出现的问题，学生可发挥自己的聪明才智，这样可以检验了学生的学习水平和解决问题的能力，改变“学生跟着老师走”的传统模式。

4.优化整合教学内容，修订完成自编实验教材，使实验教学更加开放自由，加强实践操作能力的培养。

5.进行实验项目现设，实現实验考核制。

六、按课程目标要求改变考试方式

课程的目标是使学生不仅有理论还要有突出实践技能，因此在每一部分学习结束后，分别进行阶段考试，并将阶段考试成绩纳入平时成绩。期末进行实验考核，督促学生在学习过程中注重理论与实践的结合，培养动手能力，实验考核成绩占总成级的15%。学生的总成绩应为平时成绩、实验考核与期末成绩的总和。期望以这样方法来科学地评价学生的学习成果。通过这样的方法一方面能使学生由浅入深、循序渐进地逐步掌握的所学知识，另一方面能有意识地培养学生对所学知识进行阶段性回顾和总结的良好的学习习惯，实践证明，这样做不仅使教师及时掌握学生的学习情况，而且也使学生及时了解了自己的学习动态，对于后续阶段的继续学习非常有利。

七、总结

基于理工类独立学院的特点及我院培养人才的目标，电工学的教学内容需要进一步整合优化，使之教学内容更加符合创新型人才培养要求的基础性、应用性、先进性。新构建的电工学课程大平台可以满足我院各专业的需求，最大限度地提高教学资源利用率。理论与实践并重，既要培养学生的理论思维能力，又要锻炼学生实际动手能力，通过理论与实践的交互渗透，将理论与实践融合在一起不仅使学生有理论还要突出实操技能。利用过程考核的方式可以让老师及时掌握学生的学习状态，对后面的教学起到了很好的帮助作用！

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