關于提高電機學教學質量的思考

朱顯輝 師楠 蘇勛文 康紅明

摘要：電機學不僅是一門概念抽象、涉及內容多而難教難學的課程，也是一門不斷發展和變化的課程。為提高電機學課程的教學質量，在詳細總結電機學課程特點的基礎上，對當前提高電機學教改項目研究成果的具體措施進行了查缺補漏，并闡述了電機學教學改革中應重點關注的方向。

關鍵詞：電機學;教學質量;教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）33-0050-02

電機學是電氣工程相關專業的一門專業基礎課，在專業課程體系中起著舉足輕重的作用。該課程不僅具有系統理論性，又具有工程實踐性，是一門理論性和實踐性都很強的課程。同時，電機學也是一門內容較多、涉及面較廣和不斷變化、發展的課程。因此如何有效地提高電機學教學質量成為每一位專業教師在教學過程中必然要面臨的問題。

針對上述問題，基于當前應用型科技大學的辦學目標是以工程第一線的實際應用為主線，要求畢業生不僅需要有較扎實的專業知識，還要有較強的動手能力。也就是說，畢業生既要具有很好的實踐能力，又要具備深厚的理論功底和一定的創新思維，結合筆者及所在課題組多年從事電機學類相關課程的實際教學經驗，從電機學專業課的教學質量入手，對電機學課程的特點進行了較為詳盡的分析，對當前改善電機學類課程的教學方法進行了總結，探討了改善電機學教學內容、提高電機學教學質量的思路。利用筆者的研究成果，有助于提升電氣工程相關專業學生的就業能力，夯實學生進一步科研和深造的基礎，為培養高素質的復合型工科人才提供有效的保障，也可為其他高校相關專業的教學改革提供參考。

一、電機學課程的特點

電機學課程內容多體現在電機學，涉及到電、磁、熱、機械等綜合知識，包括大量的基本概念、各種電機的工作原理、相應的公式推導、外特性分析和課后習題等內容。其中工作原理、數學公式、特性分析是電機學中的主要內容，但基本概念和課后習題在教學中也具有舉足輕重的作用，基本概念是對電機學中涉及到的物理現象或規律進行定義或解釋，課后習題可以加深學生對基本理論的鞏固和理解，二者在教學的過程中同樣具有重要意義，不容忽視。

電機學的變化和發展主要體現在兩個方面，具體如下：

上級主管部門通過專業規劃等措施的大力推進是導致電機學課程變化的主要原因。比如，為培養具有創新精神和創新能力的電氣工程專業人才，教育部在新頒布的專業目錄中對原強電專業進行了歸并和重組，與新專業相適應的新教學計劃具有加強基礎課、新增技術基礎課、開設多方向選修課等特點，導致相應的專業基礎課和專業課的學時比以前大大減少。因此，專業教師必須在壓縮的學時內保質保量地完成大量授課任務，這是電機學專業教師普遍面臨的問題之一。

電機理論本身的不斷完善和更新是導致電機學課程發展的主要原因。具體表現在，隨著大量新材料、新技術的不斷涌現，很多新型電機和新技術層出不窮，其中蘊含著大量創新性思維。而培養學生創造性思維是高等教育中的重要組成部分，因此專業教師需精心選擇若干新型電機技術并進行歸納，和學生一起探討其原理及創新型思維的形成過程，借以培養學生創新思維能力，這是電機學專業教師應該大力關注的另一問題。

在不斷發展和變化的同時，電機學課程具有概念抽象、理論內容難、公式推導復雜、聯系工程實際少、枯燥無味的特點，雖然絕大多數教材均配置了一些習題，但仍然是一門公認的難教難學的課程，近年來又面臨著學時量大幅減少的矛盾和需實時跟蹤大量新理論、新技術的需求，如僅采用傳統的教學方法和手段，很難達到預期的教學效果，因此需根據教學內容的具體情況采用適合的教學方法和手段，以達到解決或化解教學難題的作用，全面提升教學質量，改善教學效果。

二、國內外研究現狀分析

針對如何改善高電機學課程的教學質量問題，相關研究者進行了廣泛研究，其研究內容主要集中在以下幾方面：

部分研究者針對電機學教材中的重點、難點內容給出了提高教學質量的方法，比如，鑒于電機學教材中電路和磁路的形式、各種電機工作原理和基本方程之間具有一定的相似性或共同性，因此，很多研究者采用比較法和類比法對其進行重點研究，劉慧芳[1]、陳小梅[2]、朱立安[3]等利用比較類比法對電路和磁路，各種電機工作原理和基本方程進行了總結和分析，并概括了比較和類比教學法在電機教學中的必要性與有效性。張寧[4]針對學時壓縮的情況，介紹了一種基于優化算法的繞組聯接方式的優化方法。但上述文獻均沒有重點分析基本概念和課后習題在提高教學質量中的作用。

部分研究者從提高學生學習的主觀能動性給出了提高教學質量的方法。遲正剛[5]通過對傳統式和參與式教學方法的比較，從整體上闡述了學生參與式教學方法的效果和優點。而李揚清[6]在上述基礎上，為進一步提高學生參與的積極性和主動性，對以學生為主體的研究性教學模式設置進行了探討，許曉峰[7]則分析了探究性教學方法的具體步驟，提出三階段研究性教學法提高和改善教學質量的具體措施。王雪潔[8]則將工程上的項目管理模式引入到電機教學中，對教學方法和考核方法兩個方面的改革措施進行了初步研究，取得了較好進展。

上述研究的不足在于對電機學龐大而復雜的知識體系而言，單純采用一種方法很難達到全面提高教學效果的目的，很多研究者也認識到這一點，通過分析電機學教學環節中面臨的問題，對整體教學體系提出了總體的改革方案，進行了一些有益嘗試，具體如下：

李書權[9]分析了電機類課程教學過程中存在的問題，提出了構建新的課程體系，應用工程式、推理式、對比式、問題式等教學方法，采用多種媒體聯合教學以及改進實踐教學等一系列想法和做法。鄭孝東[10]重點分析了啟發式教學方法，對比式教學方法，互動式和講授式教學結合的教學方法在電機學中的應用。田俊梅[11]通過重新制定教學大綱，構建合理的課程體系，增加設計型實驗結合進階式評價體系，以隨時掌握學生的學習狀況，提高學生自我約束能力及自主學習的積極性，達到改善教學效果的目的。李文輝[12]、岳燕[13]對課程體系、教學內容、教學方法、教學實踐環節等方面的改革進行了探索與實踐，并對教學效果進行了初步分析。李艷芳[14]以基礎較弱的獨立院校學生為對象，從調動學生的學習積極性、改善課程的教學方法（包括啟發和互動教法、討論研究教學法、多元化教學法）、課程考核措施等方面闡述了改善教學質量的措施。

但上述成果沒有考慮到學時大幅壓縮的情況，亦未給出培養學生創新思維能力的具體措施，也有少數研究者注意到這一問題，并進行了初步研究。比如，宋強[15]針對上述不足，重點論述了培養學生實踐創新能力的措施，但考慮到創新能力培養的復雜性和多元性，因此，在培養學生創新能力方面還存在很大完善和提高的空間。

三、當前研究中的不足及改進措施

綜上所述，眾多研究者針對電機學課程教學改革問題進行了大量有針對性的研究，取得了較好的進展，但也存在或多或少的不足，體現在兩個方面。

1.對電機理論中的基本概念和課后習題等重要內容的教學方法關注不夠

基本概念和電機理論中的重要組成部分雖然比較抽象，但也具有周密和嚴謹的優點，學生對基本概念的理解與把握在很大程度上決定了教學質量的好壞。課后習題作為電機理論的有益補充，主要分為計算題和理論分析題。其計算題的大多數參數來源于工程實際，對計算題的全面總結可以極大地提高學生的實踐操作能力;其理論分析題和當前國際上的新型電機的熱點問題有很多本質聯系，對其進行重點分析對提高學生的創新能力同樣大有裨益。因此，基本概念和課后習題是專業教師在教學過程中應該重點關注的內容。

2.缺少針對學時壓縮和新信息擴增條件下改善教學效果的有力措施

在相關部門整體規劃的調節和指引下，學時壓縮已成為電機學教學中的普遍問題;而電機理論的不斷完善和更新導致新技術、新信息層出不窮。在大量新信息中查找熱點問題，并在有限的學時內探討其和電機基本理論的內在聯系有助于對開拓學生視野、培養學生創新能力，這是專業教師應關注的問題。

因此，隨著教育體制改革的持續推進，學時壓縮將成為很多高校專業教育中的普遍現象，而伴隨著人們對客觀世界認識的不斷深入，導致新信息大量擴增的現象將進一步加速，通過對已有的教研成果查缺補漏，提出更加全面改革教學模式和方法，給出細致而完善的提高電機學教學質量的方法，需要大量細致而完善的工作要做，也是非常迫切而必要的，具有廣闊的應用前景和較好的實用價值。

參考文獻：

[1]劉慧芳，王振華.比較法在電機教學中的運用[J].中國電力教育，

2013，（25）：89-90.

[2]陳小梅.類比法在電機教學中的應用[J].中國電力教育，2007，

（9）：51-52.

[3]朱立安.類比法在電機基礎理論教學中的應用研究[J].通化師范學院學報，2009，24（2）：73-76.

[4]張寧.電機優化教學模式初探[J].新課程學習（上），2013，（2）：117.

[5]遲正剛.參與式教學法在“電機與拖動基礎”課程教學中的應用[J].中國電力教育，2009，（24）：98-100.

[6]李揚清，馬驊，孫學強.《電機與電力拖動》課程研究性教學模式研究[J].價值工程，2011，（8）：271-272.

[7]許曉峰，吳志宏，嚴震池.探究式教學法在電機教學中的應用[J].中國電力教育，1998，（S1）：41-42.

[8]王雪潔，婁瑩.項目驅動式課堂教學改革[J].教育，2013，（17）：51.

[9]李書權，侯勇，崔實，等.電機學課程教學改革的研究與實踐[J].電氣電子教學學報，2006，28（4）：50-52.

[10]鄭孝東.多種教學方法和教學手段在“電機學”教學中的應用[J].中國電力教育，2013，（19）：63-64.

[11]田俊梅，王國枝，趙興勇，等.“電機學”課程教學方法與評價體系研究[J].電氣電子教學學報，2013，35（6）：18-19.

[12]李文輝，丁守成.電機類課程教學改革的研究與實踐[J].電氣電子教學學報，2004，26（5）：18-20.

[13]岳燕，王念同.《電機學》課程建設的實踐與探索[J].上海工程技術大學教育研究，2004，（1）：11-14.

[14]李艷芳.獨立院校電機與拖動基礎教學模式探索[J].價值工程，

2014，（3）：233-234.

[15]宋強，王瑞，張運素.提高“電機與拖動”課程教學質量的探索與實踐[J].中國電力教育，2013，（33）：123-124.

（責任編輯：王祝萍）