面向卓越工程師培養的電工學課程創新與改革研究及實踐

□鄧 堅 全書海 徐文濤

面向卓越工程師培養的電工學課程創新與改革研究及實踐

□鄧 堅 全書海 徐文濤

本文以武漢理工大學教學研究項目“面向卓越工程師培養的電工學課程創新與改革研究及實踐”為例，從課程體系、課程內容、教學手段和教學方法改革等方面進行了較全面的研究，并對教學研究的過程進行了分析和總結。

教學方法；模塊化；教學互動；網絡教學系統

“面向卓越工程師培養的電工學課程創新與改革研究及實踐”課題是根據“卓越工程師教育培養計劃”的總體要求，研究“電工學”課程體系和教學內容改革，針對我國工科學校非電類高等教育面臨的全面改革而申報的教改研究課題。“電工學”是工科高等學校非電專業的一門重要的技術基礎課程，本項目主要針對“電工學”課程體系、課程內容及教學方法改革等方面進行較全面的研究。其研究成果，對工科高等院校非電專業的“電工學”課程教學改革有著重要的指導意義。

一、“電工學”課程改革的主要研究內容

1.建立了針對培養創新性人才的模塊化課程新體系

模塊式教學模式是將各學科課程的知識分解成一個個知識點，再將知識點按其內在邏輯組合成相對獨立的單元，然后根據技術領域的職業能力需要，將相關的單元組合成教學模塊。模塊內容包含電路部分、磁路分析部分、電動機部分、電機控制部分、安全用電部分、電工測量部分、半導體部分、放大電路部分、門電路和組合邏輯電路部分、觸發器與時序邏輯電路部分、正弦波振蕩電路、電力電子技術、模擬量與數字量的轉換、半導體存儲器和可編程邏輯器件等14個大模塊組成。在進行模塊化的教學體系設計之前有必要研究各專業的人才培養方案，抓住其專業的培養特點，了解專業需求，把握專業開設電工學的目的，滿足各專業對開設電工學的要求。

2.建立全開放、自主型實驗教學新體系

全開放式實驗教學模式是指：實驗時間開放；實驗空間開放、實驗器材、器件開放；實驗內容開放；實驗過程開放；數字化實驗教學資源開放。自主學習的實驗教學模式要求學生自己理解實驗內容，學生獨立思考、獨立完成實驗，教師由講授變為啟發，提倡學生之間進行交流。注重對學生創新能力的培養，在理論教學的課程中更多地加入實踐性的環節，有利于培養大學生的創新能力。

3.基于卓越工程師培養的電工學教學方法改革

精簡“電工學”的教學內容，要注重課程的實用性，更多地向著實用性的方向發展，融入新的科學技術知識，使得“電工學”課程具有更多的實用性。按照“卓越工程師教育培養計劃”的需要，調動學生學習“電工學”課程的積極性，在教育過程當中更加突出學生的主體性地位，使教師和學生在教學中更好地互動。實施以教師為主導、學生為中心的互動式教學方法，學生通過學習內容，收集資料，寫出演講稿，上臺給同學講課，讓學生變為主動學習，提高了教學效果。

4.進行教學手段的改革

教師應用優秀的多媒體課件進行教學，建立豐富的網上資源，通過網絡、多媒體、Flash等將抽象的電工電子理論對象具體化、實物化；逐步把“電工學”教學資源進行網絡共享，促進高校“電工學”的教育效果；方便學生更好地學習“電工學”方面的知識，使學生更為方便地查找到“電工學”方面的資料。

5.“電工學”省級精品資源共享課的建設

根據《教育部關于國家精品開放課程建設的實施意見》精神，按照精品資源共享課建設的技術要求，建立電工學精品資源共享課的開放式網絡教學互動平臺，使學生獲得豐富的教學資源；通過學生與教師在網絡上相互討論等方式，達到提高教學效果和質量的目的，建設“電工學”精品資源共享課的基本資源。將“電工學”課程提升成為湖北省省級精品資源共享課，也成為武漢理工大學的精品平臺課程。

6.“電工學”考試方法改革

以教學大綱為指導，題庫為基準，進行統一考試，促進教師教學思想的轉變和教學方法的改革，提高教學質量。改革“電工學”的考核模式，對“電工學”的考核模式進行變革，要重點考查學生對于知識的運用能力，真正形成理論與實踐相結合的考核模式。在考核方式上，將期末考試成績按適當比例計入總成績，其中卷面考試占70%。綜合性、設計性實驗占15%，平時成績占15%等。

7.編寫了學校各專業教學特色的“電工學”課程系列教學大綱

主要包括：車輛工程卓越班等非電類專業“電工學A”（112學時)教學大綱；航海技術卓越班等專業“電工學B”（88學時)教學大綱；船舶與海洋工程卓越班等專業“電工學C” （64學時)教學大綱；機械工程卓越班等專業“電工學” （48學時)教學大綱。

8.建立“電工學”課程網絡教學系統

“電工學”理論課網絡在線自主學習子系統包括各教學模塊的教學錄像、各教學模塊的教學教案、各教學模塊的教學要求等。“電工學”課程網絡在線答疑子系統讓學習者可以通過網絡在課程討論區提出問題，教師在線答復提問，進行網上討論。“電工學”課程網絡在線考試子系統則讓學習者可以檢驗一下自己對“電工學”課程的掌握情況，并可參加網絡在線考試。“電工學”課程網絡在線自主實驗學習子系統包括實驗教學大綱、實驗教學要求、實驗室管理、實驗室硬件條件等。

9.制作“電工學”電子教學軟件

該課件按模塊化課程新體系將原“電工學”的教學內容進行優化重組，對素材內容進行精選。將原靜態的掛圖制成形象直觀的動畫，如電動機的降壓起動過程等內容，結合動畫講解收到了很好的教學效果。針對課程內容制作了板書精煉、重點突出的文字敘述、圖形及動畫。

10.編寫模塊化課程新體系的“電工學”系列教材

例如：劉明主編的《電工技術（電工學I)》（電子工業出版社2013年出版)和鄧堅主編的《電子技術（電工學II)》（電子工業出版社2012年出版)。

二、結束語

“電工學”是工科高等院校非電類專業的一門重要的技術基礎課，也是培養學生基本素質的關鍵課程。該課程的教學改革對工科學校整體教改起著較為重要的作用。

課題的研究成果已經獲得推廣應用，研制的“電工學”教材配套的PPT課件已經在本校教學實踐中使用，并得到廣大師生的好評，已掛在電子工業出版社的華信教育資源網上，課件可供國內兄弟高校作為參考。

教學改革工作任重而道遠，我們深信只要集中集體的智慧，經過進一步的深化改革和系統實踐，將大力推進電工電子系列課程體系的建設及教學內容的改革。

[1]秦曾煌.電工學[M].:高等教育出版社（第七版),2009.5.

[2]唐介.電工學[M].:高等教育出版社，2009.9.

[3]高有華,等.面向卓越工程師培養的“電工學”課程改革[J].電氣電子教學學報,2012,(9):74-76.

（編輯：秦俊嫄）

本文系武漢理工大學教學研究項目“面向卓越工程師培養的電工學課程創新與改革研究及實踐”（編號：w2014065）的研究成果。

G642.0

A

1671-0568（2016)26-0070-02

鄧堅，武漢理工大學副教授，碩士生導師。研究方向：燃料電池電動汽車控制技術、磁力軸承控制系統工程；全書海，博士，武漢理工大學自動化學院教授，博士生導師。研究方向：智能控制、檢測技術與圖像處理等；徐文濤，武漢理工大學自動化學院碩士研究生。研究方向：電動汽車混合動力系統優化控制。