以“三菱電機杯”全國大學生電氣與自動化大賽促“電機學”教學改革

羅朋　李一峰　陳景賢　于躍

摘? 要：隨著國家和社會對高等教育要求的不斷提高，社會對創新型人才的需求越來越多。文章結合“電機學”課程現狀，分析了我校組織參加“三菱電機杯”全國大學生電氣與自動化大賽的現狀及問題存在原因。圍繞創新型人才培養要求，提出將“三菱電機杯”全國大學生電氣與自動化大賽與“電機學”課程相結合，從分級教學模式、競賽成績與課程成績相結合和課后輔導答疑多樣化等方面探討了教學改革的基本思路。

關鍵詞：三菱電機杯：電機學;教學改革;創新型人才

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）16-0130-03

Abstract： With the continuous improvement of national and social requirements for higher education， the society needs more and more innovative talents. Based on the current situation of the course "electrical motor"， this paper analyzes the current situation and existing reasons for the organization of our university to participate in the "Mitsubishi Electric Cup" national college students electrical and automation competition. Centering on the requirements of cultivating innovative talents， the paper proposes to combine the "Mitsubishi Electric Cup" national college students electrical and automation competition with the course of "Electrical Motor"， and discusses the basic ideas of teaching reform from the aspects of graded teaching mode， competition performance and course performance， and diversity of after-class counseling and answering questions.

Keywords： Mitsubishi Electric Cup; electrical motor; teaching reform; innovative talents

引言

進入新時代，黨和政府多次提到全面深化教育改革，推進創新創業教育。高等院校作為創新型人才培養的主陣地，支撐著國家創新體系的建設，培養創新型人才是高等教育的根本任務。在2018年6月21日“新時代全國高等學校本科教學工作會議上”，教育部陳寶生部長再次提到高等院校需要持續深化創新創業教育。李國鋒提出將課程為基礎，學科競賽為載體，技術訓練手段的創新能力培養模式[1];魯世斌探討學科競賽對大學生創新能力發揮的作用[2];陳艷霞將依托競賽，變革教學方法，激發學生學習的興趣[3];李琳研究以競賽為驅動的產教合作創新型網絡人才培養模式，針對競賽進行教學改革[4]。趙鵬提出基于學科競賽的實踐教學體系，通過開設公選課機組建學習型社團的形式選拔人才。這些都將課程、學科競賽結合在一起，對于推進大學生創新創業教育具有十分重要的意義。

電機是一種進行能量轉換和信號轉換的電磁機械裝置，“電機學”是電氣工程及其自動化專業、自動化專業的專業基礎課程，與多門專業課程聯系緊密。它既是專業課的基礎，本身又具有專業課的性質，與工程實際聯系非常緊密，但也是學生公認的難學課程。“電機學”的教學改革對后續其他課程的學習起到關鍵作用。

“三菱電機杯”全國大學生電氣與自動化大賽（以下簡稱“電機學競賽”）是我國高校電氣與自動化學科最高水準的競賽之一，由教育部高等學校電氣類專業教學指導委員會和中國自動化學會主辦。其宗旨在于培養學生創新意識、合作精神、工程實踐能力的培養，以競賽為載體，將理論與世紀的有機結合，是當前高等教育教學改革的重要內容之一。大賽的主題分為創新設計和系統應用兩大類，隔年交替舉行。電機學競賽不僅是一場考察學生綜合能力和綜合素質的考試，也是檢驗全國高校基礎教學水平和教學改革成果的重要依據。因此，電機學競賽對于創新型人才培養具有重要的意義。

一、我校組織參加電機學競賽的現狀

1. 我校自2017年起，連續兩年參加電機學競賽，學生自愿報名參加校內選拔賽，面向對象是全校學生，其中創新設計類比賽鼓勵跨專業組隊，我校主要是電氣工程及其自動化和自動化兩個專業的學生。在電機學競賽中，我校學子取得優異成績，2017年榮獲全國一等獎，2018年榮獲全國二等獎。從獲獎情況看，我校初次參賽就獲得很好的成績，總體情況良好。但參加在兩屆選拔賽表現出一個通病，即預報名人數多，實際參加選拔賽的很少，有些學生只是掛個名，并沒有在團隊起到作用。甚至有些隊伍報名后，過一段時間后，由于各種原因自動解散。可見對一些學生參加比賽的積極性方面要把關，需要設計出一套方案進行審查。對選拔上的一些學生，由于受參賽名額及經費的限制，這樣的學生往往無緣參賽。因此，如何吸引更多對競賽感興趣的學生積極主動參賽是目前需要解決的一個問題。

2. “電機學”課程重理論、輕應用，重傳授知識、輕培養能力。我校主要為普通一本類學生，學生的自主學習能力和實踐創新能力有限，學生在學習該課程時，普遍認為該課程抽象、難學。部分同學在學習該課程遇到困難時，起初還可以解決，由于課時相對于其他課程的課時長，導致后續沒有時間和精力解決“電機學”上遇到的問題。另外我校“電機學”教學例題和習題有標準的答案，解題思路非常清晰。但題目做多了會變成解題高手，并不能很好地提高自己分析和解決實際問題的能力。學生在參加電機學競賽的過程中，出現眼高手低，解決實際問題的能力差，不能將所學的“電機學”理論知識很好地應用于實踐過程中。所以提高學生解決實際問題的能力也是需要解決的一個問題。

3. 選拔賽以后制作實物。在每年5月份開始根據大賽內容開始制作實物，參賽學生主要是大二和大三的學生，課比較多，主要是通過晚上和周末等時間進行實物制作。對于大二的學生，還沒接觸PLC、電機學等課程，前期直接參與其中，難度很大，并且加上課多，導致學習精力不足且自學能力水平不高的學生難以堅持下來。因此，如何讓大二學生盡快參與制作實物制作是需要解決的一個問題。

二、以電機學競賽促進“電機學”教學改革

為了有效提高電機學課程的教學質量，解決教學過程存在的問題，需要全體師生和各部門的共同努力。首先，我校“電機學”課程僅64學時，理論54學時，實驗10學時，而電機學本身理論型強，概念多。所以采用傳統的教學模式無法滿足課程的要求。因此，需要采用現代化教學手段提高學生的綜合能力。教師還應拓寬自己的知識面，將內容盡可能跟工程緊密結合起來。通過正確引導逐步提高學生學習的興趣與參賽熱情，從而提高課程本身的教學水平。其次，加強教師與教師之間、教師與學生之間的交流，從中進一步發現問題，更好地通過方法解決問題，了解自己的不足和學生不懂的地方。學生需要反思自己，如何才能將所學知識靈活地運用在工程實際重，并逐步提高解決問題的能力。最后，針對課后輔導答疑應采取多樣化手段，提高答疑效率。具體措施如下：

（一）現代化教學手段

課程教學實行啟發式，最大幅度地調動學生的主動性和積極性，要讓學生主動思考。由于課時少，所以對于重點章節、基本內容和核心點要重點講授，主要是思路和方法，不能片面強調該課程的完整性。結合現代化教學理論，多放置一些可以引導學生積極思考的代表性圖片和視頻，讓一些抽象的內容具體化。少花一點時間進行理論推導和證明，著重講清公式和原理是怎么解決實際問題，細選一些常見的工程案例，特別是學生在平時能夠看到的。在實驗室還可以將淘汰的變壓器和電機進行拆卸，錄制好視頻和拍攝圖片在課堂上進行演示，有條件的還可以將變壓器和電機直接帶到課堂上，不僅可以加深學生的理解，并且還可以激發學生的積極性。

（二）加強實驗的動手能力培養

電機學實驗是整個“電機學”課程教學中的重要環節。通過實驗可以驗證理論、加深理解、促進學生主動思考，培養學生實踐、生產等方面創新的能力。我校電機學實驗室場地較小，人手少，所以每個人班的電機學實驗分批來做。為了提高學生實驗操作能力和加深對知識點的理解，前期選取積極性高且勤于動手的學生在老師的指導下先做實驗，讓這些學生可以熟悉掌握該實驗且解決實驗過程發現的問題。后期學生分批做實驗時，這批已經熟練實驗的學生可以作為他們的小助手，形成老師與學生之間，學生與學生之間的互動。通過測試，實驗室老師和學生反應效果很好。

（三）抓好學風建設，培養良好的學習習慣

課堂上有時看到個別學生玩手機、睡覺、做一些與學習無關的事，課下抄作業、學生搶占后排位置等現象。這些跟教師和學生都有關系，教師應有強烈的責任感和較高的專業水平，課前必須做足功課，學校也要有制定相應的措施來督導老師。對于學生，班主任和輔導員要做好學生的思想工作，讓學生準確定位自己的優勢和不足、確定目標、設定學習計劃、課余生活規劃，有方向才知如何努力。教輔機構與教師相互配合，培養學生守時、合理安排時間的好習慣。學院也可以組織一些講座，邀請優秀的學生，談談對大學生活的感悟，如何充實愉快地度過大學生活。

（四）通過“分級”教學模式培養學生創新能力

分級是把基礎扎實、課余時間多、精力充沛且自學能力強的學生組合到一起，這些學生自愿報名。針對這部分學生，老師提出一些實際問題或競賽題目等，讓這些學生提出自己的想法和見解，鼓勵他們理論聯系實際，訓練創新思維。激發他們對“電機學”學習的熱情和比賽的熱情。老師還要定期考核他們，經常跟蹤了解他們的學習近況。在2017年和2018年的校內選拔賽中，我們對其中2組學生采用了該方法，并將部分對電機競賽感興趣的低年級學生拉進來，學生的積極性和主動性非常高，效果很好。這也是我校在近兩年在電機學競賽中取得不錯成績的重要原因之一。

（五）將電機學競賽與“電機學”成績相結合

目前我校“電機學”課程考核采用平時成績和期末成績兩部分組成，其中平時成績包括考勤、課堂表現、作業和實驗等部分組成。由于學生的素質和特長不一，有些學生思維活躍，動力能力強;有些學生基礎知識雄厚，但動手能力稍微弱;還有一些學生平時不好好學習，考前進行突擊。因此，鼓勵教師將專業課程與學科競賽進行對接，將電機學競賽成績作為課程成績的一部分納入學生的考核評價中，從而促進學生參加學科競賽的積極性、促進學生主動思考，將所學知識應用到比賽中，解決實際問題。競賽和課程兩者相互促進，將學科教育和創新融合在一起。

（六）課后輔導答疑多樣化

學生僅僅依靠課堂上所學的知識，難以將很多知識點掌握住，課堂上聽講似懂非懂。部分同學在學習過程中碰到很多問題，由于各方面的原因，這些問題如不及時處理的話，后面可能會積累得越多。這種情況下，教師的課后輔導答疑就顯得非常重要，也是“電機學”教學中不可或缺的重要環節。由于教師教學任務繁重，跨校區課后輔導答疑難以保障。為了提高課后答疑的效率，采用每兩周集體答疑，答疑地點一般設在系辦公室。為了避開學生上課時間，答疑時間一般設在下午六點半至晚上八點半（學生下午下課時間六點零五分，晚上上課時間七點半）。目前“電機學”課程以這種的答疑方式為主，學生答疑人數較多，對一些共同的問題可以集中講解，且學生在一起還可以相互交流。另外還設置郵箱和微信群答疑，這種方式由于不能實施交流和溝通，所以不能立即回復，一般每周某一時間點統一回復。

三、結束語

創新是國家的靈魂，創新型人才是國家進步的主要力量。本文結合本校“電機學”和電機學競賽現狀，主要探討了電機學競賽促進“電機學”課程教學改革優點與具體措施。在具體的實踐過程中，主要通過培育大學生的創新精神、提高教學質量、加強學生動手能力、抓好學風建設、“分級”教學模式培養、競賽與課程成績相結合和課后輔導答疑多樣化等方式，為指導創新型學生打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]李國鋒，張世英，李彬.論基于學科競賽的大學生創新能力培養模式[J].實驗技術與管理，2013，30（3）：24-26.

[2]魯世斌，張忠祥，范程華，等.基于飛思卡爾智能車競賽談創新型人才培養[J].合肥師范學院學報，2017，35（3）：49-51.

[3]陳艷霞，張偉偉，李興莉，等.以力學競賽促進基礎力學課程的改革與創新[J].高教學刊，2018（20）：43-47.

[4]李琳，李建波，趙志剛，等.以競賽為驅動的產教合作創新型網絡人才培養模式的研究[J].當代教育實踐與教學研究，2018（9）：97-98.