工科非电类电工电子学课程教学改革的研究与探索

付 扬 黎 明 刘雪莲 梁 丽

北京工商大学 北京 100048

工科非电类电工电子学课程教学改革的研究与探索

付 扬 黎 明 刘雪莲 梁 丽

北京工商大学 北京 100048

本文通过对工科非电类专业电工电子学课程的建设，针对学生综合素质的提高和创新能力的培养，从改变教学理念、研究教学方法和教学手段、改革实践教学、加强教材和试题库的建设等方面进行了电工电子学课程教学改革研究和探索。实践表明，电工电子学课程教学改革与实践对提高教学质量、培养具有创新能力的复合型人才切实有效。

电工电子学；教学改革；创新能力

电工电子学课程是高等学校工科非电类专业的一门技术基础课，其课程内容涉及面广、实用性强。目前，电工电子技术应用发展迅速，并且日益渗透到其他学科领域，21世纪不同领域科学技术的发展都将和电工电子技术的发展有机地融合在一起，因此，电工电子学课程是一门重要的技术基础课，教学质量的好坏直接影响着学生对后续课程知识的学习和今后接受新技术的能力，对于工科非电类的学生，如何通过电工电子学教学提升学科知识融合能力和创新能力，以培养复合型人才，是电工电子学教学值得研究和探索的课题。近年来，该课程的建设受到学校的重视，是重点建设的校级优质课程，在课程建设中，我们主要做了以下内容的课程教学改革研究与实践。

一、改变教学理念，以适应社会发展

随着现代科学技术的迅猛发展，各门学科都在发生着日新月异的变化，知识更新、知识爆炸势不可挡，为了适应时代的发展变化，学校需要给学生开设更多的课程，这样电工电子学课程学时不断缩减。在上个世纪末，电工电子学课程的总学时数可以占到150～160学时，当时电工知识各部分内容的讲解非常系统、缜密，重基础、重系统、重应用，学生通过这门课的学习可以打下较为坚实的电工电子知识基础，随着新的课程体制不断改变，电工电子学课程的总学时数从160学时减到120学时，如今再减到85学时，甚至个别专业总学时减少到51学时。同时，随着我国高等学校招生规模的扩大，越来越多学生面临大学毕业就业问题。为了让我们的教育更快、更好地适应现代化建设对人才培养的需求，为了让我们的学生能够顺利地适应社会，我们需要不断地更新观念、调整思路、改变教育理念。

1.教学由以传授知识为主转向以培养能力为主

传统教学的重点在于传授知识，但随着现代科学技术的迅猛发展，新知识、新技术不断地大量涌现，学时少、内容多，对学生来说，最重要的是学会学习。教学必须由以传授知识为主转向以发展智能、培养能力为主。我们任课教师除了注意学生牢固掌握基本的理论知识、具有熟练的分析应用能力和掌握基本的实验技能这些教学要求外，还要在引导学生学会怎样学习、培养创新能力和培养严谨的科学作风等方面下工夫。

2.优化教学内容，突出应用性

对于非电类学生来说，电工电子学教学目的应当是使学生在掌握基本概念的基础上，能对相关知识进行应用，非电类学生在将来的工程应用中虽然使用到电类知识的场合多，涉及的面广，但遇到问题的难度，尤其是对理论分析的要求不会很高，教师必须考虑在非常有限的时间内将最有利于学生今后发展的电工方面的知识传授给他们，这就要优化教学内容，避免繁复的推导，精简内容，牢固掌握基本概念和基本原理后，重点突出应用。如对电路的时域分析，以一阶线性电路暂态分析的三要素法为主，淡化求解微分方程的数学过程，主要让学生掌握稳态分量与暂态分量的物理意义以及这两个分量的变化规律；在异步电动机及其控制中，我们将重点放在对电机的使用及控制上，删除了三相异步电动机机械特性的理论推导过程，因为这部分内容对非电类专业的学生来说太复杂，专业性太强，将来在工作中极少用得到，我们只给出结论性的内容，将时间和精力重点放在对异步电动机的使用和控制上。

二、教学方法和教学手段探究

1.教学以学生为中心，采用启发式教学

教学由以教师为中心转变为以学生为中心，即不再把学生作为灌输知识的对象，而是使学生能在教师的启发下，像一名科研人员那样主动地去实现、去探索，充分调动学生的主观能动性，使学生怀着极大的兴趣在学习与探索中发展自己的能力。我们知道，教师要上好一堂课，教好一章内容，仅有一堂课上或一章中所涉及到的知识原理是远远不够的，因此，任课教师刻苦钻研教材，分化知识点，搜集与教材知识相关的其它知识，捕捉有利于教学的各种信息，进行综合分析，把教材内容及相关资料融合贯穿在一起，抓住重点、讲清楚难点、运用自如、处理得当，让课堂教学在其掌控之中，在启发下进行教学交流和互动，充分运用各种方法，启发学生获得新的知识。

2.注重使用现代化的教学手段，提高多媒体授课质量

首先，设计、开发优秀的课件是提高多媒体教学质量的关键。教师针对所讲授的课程分析教学内容，内容的选取、表达和组织要有助于教学目标的实现，表现形式要具有吸引力。课件需要在课堂使用中不断地修改、完善、再使用、再修改，几经反复而成，为最佳教学效果提供保证。其次，注意多媒体教学与传统教学要各取所长、和谐统一。不是多媒体用得越多越好，而要注意适时的进行板书以及和学生的交流。比如在实际教学过程中，对于电路的具体分析过程、重点和难点的讲解，还得用板书的形式体现出来，以便学生能够跟着教师的思路逐步领会；而对于比较抽象难以理解的和电路图复杂的内容，如变压器的结构部分的教学、晶体管内部载流子的运动、电流分配关系等采用课件则是有益的，可大大提高授课效率和教学效果。

多媒体作为有效的辅助教学工具是为教学服务的，要把它用得恰到好处。使用多媒体授课后，对它的优越性一定要把握得当，“点”到的同时留给学生一些“悟”的时间，实际上学生在这一段时间内，对整个问题涉及的知识和方法进行必要的思考，调整原有认知结构，形成新的认知结构，从而达到升华。否则在利用多媒体授课的教学实践中，教师只顾翻页，不顾及学生，极易造成教师照本宣科、信息量过大，导致学生跟不上、听不懂，学生适应不了多媒体教学的情况。将多媒体教学与传统的教学方法完美地结合起来，最终达到教学效果的最优化。教师讲课要讲究实效，最好的教师加上最好的教学技术，才是最好的教学方法。

3．利用短片、录像教学，更具有吸引力

我们还在教学过程中，利用短片、录像实施教学，收到极好的效果，以讲三相异步机为例，如果在讲结构时，在课件中插入一个2～3分钟的小短片，效果非常好，短片将一个电机实体解剖开来，分别呈现出机座、定子铁心、定子绕组、转子铁心、转子绕组或鼠笼转子等部件，学生如同亲临现场，看得即清晰又具体，如果时间允许，还可以满足学生的愿望，再放一个电机制造的小短片，扩大学生的知识面。据我们观察，看短片时是学生注意力很集中的时候。

三、改革实践教学，注重创新能力培养

1.创建一流的实验环境、引入先进的设计技术

实践教学环节是整个教学中最重要的环节之一，许多知识点可以通过这一环节加深印象，许多能力可以通过这一环节得到培养。特别是在当今重能力、重应用的年代，我们更应紧紧抓住这一教学环节，培养学生的动手能力。我们学校重视实验室建设，购置了100余套联网型、高性能电工综合实验装置，建设了一流的电工电子学实验室。实验设备的综合性、适应性、科学性、开放性都很强，同时实现整个实验室网络化，为高质量的实验教学提高保障。

引入现代化设计技术Multisim，体现了实验教学的先进性。Multisim仿真软件的使用部分可作为学生实验前预习、实验过程中验证或设计实验时先以仿真确定设计参数等。

2.改革实验教学内容，增强学生的创新意识

在实验内容上，适量地压缩验证性实验, 加强综合性实验、设计性实验, 重点放在培养学生的综合应用能力与创新能力上。精选了一些具有基础课教学特点的验证性实验, 如“戴维南定理和叠加定理实验”“三相电路的测量”“共发射极放大电路”等，学生在加深对理论课内容理解的同时也锻炼了对仪器仪表的使用。在此基础上, 重点加强设计性、综合性实验，如在交流异步电动机等控制实验，进行扩展设计和综合。在设计综合性实验教学过程中，为避免学生在实验过程中的盲目性以及保证实验的安全，要求学生在实际操作之前对所设计的线路给出Multisim仿真验证结果，在教师认可以后，方可动手进行实验。对综合提高性实验，在实施过程中，采用让学生自行结合和不严格限时的形式进行实验，教师设计一些综合性课题，让学生自选题目，然后设计完成，做到理论与实践相结合，提升学生的兴趣，培养学生运用知识分析、解决问题的能力和创新能力。

加大实验室开放力度，向学生提供更多的实验资源和实验场地，给实验技能差的学生提供二次动手实践的机会，让实验技能强的学生在实践上得到升华，做自己设计的带有一定综合性的实验，使得学生从被动接受老师安排转变为主动设计完成，培养学生的综合素质。这样可以把课外时间多，又爱好实践、小发明和小制作的大学生吸引到实验室中来，既提高了实验仪器的使用效率和使用价值，也使学生在实验过程中充分发挥自己的聪明才智，学生的学习生活得到充实，不仅培养了他们的自主创新能力，而且有利于大学生世界观、人生观、价值观的正确形成，在老师和学生之间还能形成一种积极向上的学科学、用科学的学术氛围，为社会输送合格人才。

四、加强教材和试题库的建设

1.精编教材，注重培养能力

目前，我校电工电子学课程使用的教材全部是由我校教师自己编写的，教材注重厚基础、多应用、培养能力、适应新技术发展，使教学内容贴近于培养学生自主化的学习能力。机械自动化学院的学生使用的教材是我校孙骆生教授主编《电工学基本教程》(第四版)，这本教材注重基础和应用，内容丰富，有利于为机械自动化专业的学生打下扎实的电工电子技术基础，该教材曾在全国优秀教材评选中获得国家教委一等奖。化工学院及材料学院的学生使用的教材是我校叶淬老师主编的《电工与电子技术》(第二版)，这本教材言简意赅，为“21世纪初一般院校工科人才培养模式改革的研究与实践”教改项目和2002年高等教育北京市精品教材建设立项项目的研究成果。

2.建设试题库，考教分离

我们利用购买的试题库和老师自己具有的参考试题，针对我们的教学内容，每次建设15套标准试卷，并请同行专家鉴定验收后，存放教务处，实现考教分离。为了保证试卷的保密性和科学性，15套题都使用完后，组织老师重新建设15套标准试卷，针对学生的状况，不断总结试卷经验，使试题覆盖面广、题型多、难易适中、适用性强。试卷使用中，从未出现过任何差错，很好地反映出学生学习总体水平和差异。

五、结束语

教学中，我们注重了电工电子学课程教学改革研究与探索，取得了一定的教学效果，受到同行和学生的好评。我们还将继续努力，进一步调动学生的学习积极性，以学生为主体，把现代教育技术融入到电工电子教学中，积极探索、研究和创新，不断改进教学内容和教学方法，使电工电子教学达到最佳的教学效果，使工科非电类专业更有效地全面推进素质教育，培养学生的工程实践能力和创新能力。

[1]孙骆生.电工学基本教程[M].北京：高等教育出版社，2008

[2]于剑，韩雁.教学模式的改革探索[J].高等工程教育研究，2008，4

[3]叶淬.电工与电子技术[M].北京：化学工业出版社，2004

[4]秦曾煌.电工学[M].北京：高等教育出版社，2003

[5]付扬.电路与电子技术实验教程[M].北京：机械工业出版社，2007

Study and exploration of the teaching reform of electrical and electronic engineering of nonelectrical engineering

Fu Yang, Li Ming, Liu Xuelian, Liang Li
Beijing technology and business university，Beijing,100048, China

Through the non-electrical engineering specialty electrical and electronic engineering courses in construction, aimed at improving the overall quality of students and innovative abilities, we have researched and explored for electrical and electronic engineering teaching reform from changing the teaching philosophy, research teaching methods and teaching means. Practice has shown that electrical and electronic engineering teaching reform and practice is effective to improve the quality of teaching and training with innovative ability compound talents.

electrical and electronic engineering; teaching reform; innovation ability

book=92,ebook=98

2009-11-09

付扬，硕士，副教授。