“電工學”課程教學改革實踐與研究

摘要：“電工學”是高等學校非電類專業的一門專業基礎課程。為了更好地適應社會的發展需求，達到良好的教學效果，對該課程進行教學改革是十分有必要并且是非常有意義的。在教學大綱和內容、教學方法、實驗教學、考核方法等方面對“電工學”課程進行教學改革，并應用到實踐中。實踐結果表明改革取得了較好的教學效果。

關鍵詞：電工學；教學改革；教學實踐

作者簡介：謝玲玲（1980-），女，廣西昭平人，廣西大學電氣工程學院，講師；韋東梅（1961-），女，廣西南寧人，廣西大學電氣工程學院，副教授。（廣西 南寧 530004）

基金項目：本文系2013年度廣西高等教育教學改革工程重點項目“電工電子學類課程體系的創新改革與實踐”（項目編號：2013JGZ101）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）30-0102-02

隨著科技的進步，電工電子技術在工業、農業、科研、教育、醫療、文化娛樂、日常生活等領域的應用范圍不斷擴大，各行業的技術人員也要掌握更多的電工電子知識和技能。“電工學”課程是國內高等學校大多數工科非電專業的一門必修基礎課程，它所涉及的教學內容豐富，包括“電路理論”、“電工測量”、“安全用電學識”、“電機學”、“電氣控制技術”、“可編程序控制器”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”等方面的知識，這些教學內容涉及多門課程。[1]隨著電工電子技術的迅速發展，新的技術不斷涌現，“電工學”課程的教學內容也在不斷地增加。但是，“電工學”教學學時卻在減少，學時少與教學內容多這一矛盾更加突出。因此，要達到良好的教學效果，必須對“電工學”課程進行教學改革。廣西大學根據“電工學”課程的特點和要求，對其在教學大綱、教學內容、教學方法、實驗教學和考核方法等方面進行改革。

一、教學大綱和教學內容的改革

1.教學大綱的改革

“電工學”實質上是電類專業電路、電機學、模擬電子技術和數字電子技術等課程的簡化和濃縮，教學內容涉及面廣，概念多，理論性和實踐性強。“電工學”的教學對象涉及的專業較多，如土木、機械、化工、材料等專業，不同的專業對該課程的要求也不同。[2]如果對各個專業采用統一的教學大綱，必然導致有些專業的學生學少了不夠用，而有些專業的學生學多了沒有用。因此，我們根據各專業要求制定出有針對性的教學大綱，做到因材施教。在這個基礎上制定出其相應的學時。針對不同的專業將“電工學”課程分為46學時、66學時和72學時。學時多的專業，所學的內容相應就多些；學時少的，所學的內容也就少些。

2.教學內容的改革

“電工學”作為一門非電類專業學生的必修基礎課程，其基本概念、基本理論和基本方法是教學重點，這些必須講得清楚、透徹，要讓學生掌握這些基本的知識。對于一些系統的理論知識和繁煩的數學推導、論證，盡量刪減。為此，對教學內容進行精簡和優化。

（1）電路部分，壓縮部分電路分析的內容，重點強調電路的基本概念和基本的分析方法，如基爾霍夫定律、支路電流法、結點電壓法、疊加定理、戴維寧定理，而諾頓定理不作講解。此外，對于這些定理的由來不做講述，只講述如何應用。電路的暫態分析部分，教學重點放在三要素法和微分電路、積分電路的應用，對于如何求解微分方程簡要闡述即可。

（2）電機部分，重點講授廣泛應用的三相異步電機，對直流電機及伺服電機，僅作簡要的介紹。電機自動控制部分，圍繞繼電接觸器和常用低壓電器的工作原理進行展開，重點是要讓學生掌握基本控制環節的組成、作用和工作過程，能讀懂簡單的控制電路原理圖，并能設計簡單的控制電路。

（3）模擬電子技術部分，弱化對二極管、三極管的內部機理分析，重點放在其外部特性及應用方面；對于放大電路部分，重點突出基本概念和基本分析方法，以共射極放大電路為例講授如何分析放大電路的靜態和動態分析方法，共集放大電路強調其組成和應用，而共基放大電路不作講解。

（4）數字電子技術部分，壓縮分立元件內容，重點放在集成元件的應用上。

此外，在教學過程中，除了讓學生牢牢掌握本課程的基本理論外，還向他們介紹電工和電子技術的新產品、新技術、新方法，結合當前科技發展拓寬學生的視野，開拓他們的創新思維。通過對教材內容做適當的優化，收到了良好的教學效果。

二、教學方法的改革

“電工學”課程涉及的教學內容多，并且大部分內容都很抽象，學生理解起來有一定的難度。為此，要努力提高學生的學習興趣，激發他們的求知欲。這就要求我們在教學的時侯，要做到深入淺出，把抽象的東西形象化。

第一，要做好課前引導工作。這要求教師對教學內容要做好充分準備。上課時，先把上一次課的內容簡要復習一次，并把布置的作業詳細講解，然后給學生簡要闡述本次課的教學內容，采用提問式的方法引出具體的知識點。從知識點切入，逐漸向外擴寬，循循善誘。通過這樣的方法，既可讓學生鞏固上一次課的知識點，也可激發學生的好奇心，提高他們學習的積極性。

第二，合理安排教學內容，突出教學重點，注重與學生的互動交流。教學過程中，要做到重點突出，對重點內容要詳細講解。在課堂上，增加課堂討論的時間，并將課堂問答作為平時成績考核的一部分，達到與學生互動、交流的目的，進一步提高學生的自學能力。在課外，通過電子郵箱、QQ、電話和學生溝通，并且每周安排一次答疑時間，讓學生有更多的時間和教師交流。通過這些方式，不僅有助于教師更好地了解學生的學習情況和自己教學中存在的不足之處，還能大大地改進師生關系。

第三，開拓視野，培養學生的創新思維。在課外，我們給學生介紹一些與電工電子有關的專業期刊，讓他們了解電工學的學科前沿，有利于拓寬知識面。圍繞教學大綱，給定一些題目，讓學生完成課程小論文的寫作。學生通過查閱課外資料，更好地了解電工和電子技術的發展和應用，大大提高了他們的學習興趣。

第四，改進教學手段。把教學手段和教學方法有機地結合，可以達到事半功倍的效果。在教學手段上，充分利用多媒體教室，將多媒體課體與黑板板書有效地結合起來，以課件為主，板書為輔，在課堂中合理運用。課后習題和測驗題的講解，利用板書逐步給出解題步驟，讓學生慢慢理解和消化。對于各種原理圖和結構圖，利用多媒體課件可以提高圖的美觀度，由此增加其直觀性，并且可以提高效率。對于一些學生難以理解的抽象內容，通過采用課件、動畫等手段進行展示，使得抽象的教學內容形象化，進一步提高學生的理解能力和接受能力。如在講解三相電路時，通過播放一個單相電機和三相電機發電的動畫，使得學生更好地理解和接受相關的理論知識。靈活運用多種教學手段，可以更好地激發學生的學習興趣。

第五，理論與實際相結合，進一步提高學生的感性認識和學習興趣。比如，在講解三相電源時，結合實際生活，說明要采用三相四線制供電和三相負載不平衡的原因；在講解常用控制電器時，拿一些實際使用的交流接觸器、行程開關到教室給學生講述，讓學生對其結構有更直觀的認識；在講解電氣自動控制時，用學生熟悉的電梯作為例子進行各種控制技術的講述，把課本的理論與實際生活結合起來，達到學以致用的目的。

三、實驗教學的改革

“電工學”是一門理論和實踐性很強的課程，實驗教學是教學中必不可少的一個內容，它和理論教學相輔相成。學生通過實驗，不僅能加深理解書本上的內容，提高動手和思考能力，還能培養他們的創新能力。與理論課程相對應，實驗課程也分為電路、電機及控制、模擬電子技術、數字電子技術四部分的實驗內容。電路部分的實驗包括觸電現場的緊急救護和基本定律、定理（如基爾霍夫定律、疊加定理、戴維南定理）的驗證實驗。學生通過搭接實驗電路、調試、測量即可完成。這些驗證性實驗的目的就是為了讓學生正確使用常用的儀器儀表，掌握正確的實驗方法。電機及控制、模擬電子技術、數字電子技術這三部分的實驗，采用開放設計性實驗。根據給定的題目，如設計異步電動機的正反轉，要求學生自己設計實驗方案和實驗電路，確定所用元件的參數及儀表。這些開放設計性實驗，旨在鼓勵學生創新，用多種方法來完成實驗，進一步增強他們對理論知識的理解和掌握，培養他們的思考能力和應用能力。實踐結果表明，實驗效果較好，培養了學生的動手能力和學習興趣。

四、考核方法的改革

“電工學”課程考試為閉卷考試，以期末考試成績作為學生期評成績的考核方法存在以下弊端：不能客觀反映學生學習的真實水平；部分平時不認真學習的學生，通過期末突擊復習也有可能會取得較高的成績，這對平時認真學習的學生來說不公平。因此，將考核分為平時成績和期末考試成績兩部分。為了公平、全面評價學生的平時成績，對平時成績的考核方法進行改革[3]，其考核方法為：根據學生上課的出勤情況、作業成績、實驗成績、測驗成績、課堂表現和課程論文得到其原始的平時成績，其計算公式為：原始平時成績=（作業總平時成績+n次測驗成績之和+考勤成績×2+實驗成績×2+課堂表現+課程論文）/（n+7）。將原始平時成績從高到低排序，從高分到低分評定其最終平時成績，并且最終平時成績的每個分數段按一定比例分配。學生的期末考試的卷面成績即為其期末考試成績。學生的期評成績=最終平時成績×40%+期末考試成績×60%。這種考核方法比較全面、客觀、公平，有利于提高學生學習的主動性，調動他們的積極性，更好地提高教學質量。

五、結論

“電工學”是一門教學內容豐富的專業基礎課，經過以上幾個方面的改革和探索，學生由原來的“害怕、抵觸”情緒轉變為“我要學”，大大提高了學習的主動性和積極性，教師和學生對“電工學”的教學都比較滿意，取得了很好的教學效果。

參考文獻：

[1]孫君曼，鄧瑋，劉潔.電工學類課程教學綜合改革研究[J].中國電力教育，2009，（14）：122-123.

[2]李梅，任坤，高俊俠.“電工學”課程教學改革實踐[J].電氣電子教學學報，2010，（32）：89-91.

[3]韋東梅，李澤，黃陽，等.“電工學”課程考核方法的改革與實踐[J].中國電力教育，2011，（12）：170-171.