非電類專業“電工學”教學改革探討

摘要：“電工學”是非電類專業開設的一門基礎電類課程，課程的開設具有很強的專業背景，提高教學質量從而提高學生對于電學應用乃至學科交叉的理解，是教學過程中的重點和難點。結合實踐，從教學內容的安排、教學手段和方法的選擇、教學過程的專業背景強化、實踐教學過程的把握以及基于激勵的考核機制等幾個方面進行了探討和實踐，進而達到提高教學效果的目的。

關鍵詞：電工學；非電類專業；教學改革

作者簡介：蔡昌春（1981-），男，浙江樂清人，河海大學物聯網工程學院，講師；苗紅霞（1968-），女，河北邯鄲人，河海大學物聯網工程學院，副教授。（江蘇 常州 213022）

基金項目：本文系河海大學常州校區2013年度教育教學改革研究課題（課題編號：13A001-14）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）03-0088-02

“電工學”是一門基于實踐應用的基礎課，對于非電類專業學生是其第一門電類課程，對于后續電類相關課程的學習和深入具有重要的作用。通過“電工學”課程的學習，使學生基本掌握電學知識，結合專業背景，更好地開展具有專業特色的電類實踐應用。[1，2]與電類專業不同，非電類專業在電路、模擬電子技術、數字電子技術等知識的深度上做了較大回避，更加注重所學知識的實踐應用。針對課程課時少、內容廣等特點，如何系統的構建“電工學”課程體系和教學內容，最大限度地利用課堂教學和實驗教學等手段，有效提高教學質量和學生的學習興趣，培養學生分析和解決問題的能力是必須思考的問題。結合河海大學（以下簡稱“我校”）機械類、材料類和熱能與動力類等專業“電工學”課程教學實踐，筆者分別就教學內容的設置、教學手段和方式的選擇等進行了探索和實踐。

一、新形勢下課程教學面臨的問題

1.課時壓縮前提下的教學內容保證

我校非電類專業學生“電工學”課程的課時不斷壓縮，但教學內容廣而博，且電工技術和電子技術兩門課程在同一學期開設，使得在教學過程中遇到諸如知識把握不足、內容講解不到位等困難。電類課程的學習需要學生先修高等數學、大學物理、復變函數等課程，由于先修課程開設時間差異，導致學生基礎偏弱。因此，教師必須有效組織教學內容，將電路知識、模擬電子知識和數字電路知識有機結合，并在此基礎上進行適當的刪選，形成適合于非電類專業學生的內容體系結構，在有限的教學時間里讓學生接受知識、理解知識、應用知識，滿足教學的要求。

2.提高教學內容的專業背景和應用

非電類專業開設“電工學”課程主要是為了滿足本專業對于電學知識的需求以及和后續課程的教學銜接。如何將電類知識應用到本專業領域，以專業電類應用的案例進行分析講解，使課程內容更具專業背景從而提高學生的學習積極性，是提高教學質量的手段，而這樣的教學過程對教師提出了更高的要求。另外信息時代電學知識發展很快，在各行業中的應用也變得越來越多，將最新的知識和科研成果應用到本專業領域中，將課程教學更加貼合實際，滿足學生對于新知識的需求和渴望。[3，4]

3.如何提高學生的興趣和積極性

學生課程學習的興趣和積極性直接決定了課程教學過程成敗。由于是非電類專業，學生往往認為電學課程是“副課”，不重要，從而影響了學習興趣和積極性。因此，如何在教學過程中正確引導學生學習，提高學習電學知識的積極性，從而提高教學效率和效果，是教學人員面臨的問題。在教學過程中，要充分調動學生的積極性，通過講授日常生活中電子應用實例（手機、充電等），講授學生電子創新設計案例，鼓勵學生參加電子設計大賽等措施，豐富教學內容，從而提高學生的學習興趣。

二、非電類“電工學”課程教學改革探討

1.課程內容的選擇和安排

課程內容的選擇和安排需要根據各專業對于電類知識的需求，緊跟行業技術發展，從廣泛的知識體系中進行內容提煉。在教學過程中結合專業背景，重點突出專業的電類特色，從而提高學生的學習興趣。由于我校機械類專業、熱能與動力類專業和材料類專業對電工電子課程內容及深度要的要求存在差異，因此在教學過程中必須對教學內容和教學層次進行合理的劃分，以滿足不同專業的需求。

我校非電類專業“電工學”主要分為包括“電工技術”和“電子技術”兩門課程。“電工技術”主要包含直流與交流電路基礎、磁路與鐵芯線圈、電機及其控制、可編程控件PLC、供電與用電安全、電工測量技術等內容模塊。“電子技術”主要包含半導體器件、放大電路與運算放大器、直流穩壓電源、電力電子技術基礎、組合邏輯電路、時序邏輯電路、存儲和可編程邏輯器件、模擬量與數字量轉換等內容模塊。根據專業需求，選擇相應的內容模塊構建理論和實踐教學體系。在教學內容模塊化的基礎上，對教學模塊根據難易程度進行層次劃分，通過教學內容的模塊化和層次化設置，進行教學內容優化，以滿足不同專業的教學和實踐需求，構建教學和實踐體系。

2.教學過程的專業背景強化

缺乏與本專業培養目標或者應用背景的對接是非電類專業學生在電工電子技術學習過程中經常遇到的困擾，造成學生在課程學習時缺乏動力和熱情。因此，在教學過程中必須強調課程學習與后續課程學習的關聯性，通過案例教學建立對課程目標的認識，提高學生學習興趣。例如針對材料專業學生，將電力電子內容和焊接電源知識進行對接，強調電力電子設備的應用可以有效提高焊接電源的效率等。針對機械電子專業，強調模擬電子技術和數字電子技術在機械控制中的應用，以機器人控制、汽車電子系統為案例進行教學討論。同時通過案例分析，也可以加強學生對于本專業的專業知識體系構建以及后續專業方向的把握。[5]

3.各種教學手段和教學方法的綜合運用

在電工學教學過程中，需要調整教學方法和教學手段來滿足不同學生的要求。由于課程的特殊性，在教學過程中以板書為主，以課件為輔，利用過程講述來加深學生對理論知識的理解。在課件制作過程中，以更加生動和形象的動畫來描述元件、電路的動態過程來提高學生對過程的理解，而不是僅僅掌握題目的求解方法。

在教學過程中重視仿真軟件EWB、MultiSim等軟件的應用。仿真軟件的應用可以克服教學理論知識的抽象性，用更加具體生動的電路模擬仿真分析吸引學生的注意力，從而提高學生學習興趣，同時也可以提高學生對于仿真軟件應用的專業技能。在課堂教學過程中，將理論分析和仿真分析相結合，利用仿真實驗對理論知識進行具體化和形象化，從系統的角度分析具體的理論知識，由此可以有效地提高教學效果。

4.注重實踐過程訓練

“電工學”是一門實踐性強的課程，因此實踐教學是教學過程的重要環節，包括課程實驗、大作業、實訓等。實踐教學環節是理論教學的補充和延伸，因此如何有效組織和管理實踐環節是提高非電類“電工學”教學質量的重要保障。

課程實驗是理論教學中的重要補充，通過開設課程實驗加深學生對理論知識的理解。同時實驗過程也是培養學生動手能力、分析能力以及解決問題能力的重要手段。實驗內容的設計不僅要注重實時性，同時還要突出實驗的專業背景，這樣才能真正體現實驗教學的系統性和專業性。將驗證性實驗穿插于理論教學過程中，增設一些綜合性實驗和創新性實驗，使學有余力的同學能夠發揮潛能，提高學習主動性。

另外，利用大作業對學生進行綜合訓練，通過小組合作完成課程。大作業本身也是對課程學習的提高和實踐。利用大作業或者課堂實訓是學生對所學知識進行一次系統的實際演練，強化了學生對理論知識的應用，加深學生對知識的融會貫通，真正做到把所學知識融入到自己的知識體系。

5.基于激勵的考核機制

考核是檢驗學生學習效果的重要手段。合理的考核方式不僅能夠調動學生的學習積極性，同時還能夠引導學生培養良好的學習習慣。考核重在過程而不是結果，注重學生學習能力的考核而不是僅僅考核考試分數。考核成績包含平時成績、實驗成績、大作業成績和期末考試成績，在各個考核環節中體現激勵機制。

三、結論

如何提高非電類專業“電工學”課程的教學質量，是一個值得電工課程教學老師探討和研究的課題。在新形勢下，只有通過不斷探索、研究、創新和實踐，才能總結和整理出一套行之有效的方法，從而更好地服務于教學，達到更好的教學效果。

參考文獻：

[1]王志軍.非電類理科專業“電子技術”教學的探索與實踐[J]，高等理科教育，2009，（6）：115-117.

[2]劉春艷，曲爾光.關于機電類電工電子課程教學的幾點思考[J].運城學院學報，2008，26（3）：100-101.

[3]曲輝，吳利斌，李海軍，等.新形勢下電工學課程教學模式改革與實踐[J].電氣電子教學學報，2010，（32）：110-113.

[4]儲春華，李有軍，翁紹捷，等.非電類專業電工學實驗課程教學模式改革探討[J].海南大學學報（自然科學版），2010，28（4）：382-384.

[5]朱小龍.礦山類專業電工電子技術課程教學改革探討[J].煤炭技術，2012，31（7）：210-211.

（責任編輯：王意琴）