非电专业“电工学”课程的教学研究与实践

2010-08-15黄金侠宋国义

湖南邮电职业技术学院学报 2010年1期

黄金侠，韩华，宋国义，张良，赵魁

（佳木斯大学信息电子技术学院，黑龙江佳木斯 154007）

“电工学”作为高校非电类专业的一门专业基础课，在整个非电专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。通过本课程的学习，使学生获得电工电子技术必要的基本理论知识和基本技能，了解电工电子技术的应用和发展概况[1]。“电工学”教学内容包括电路基础、电机及其控制、模拟电子技术以及数字电子技术四部分，虽然其内容要求不深，但知识面广，内容丰富，不但具有很强的理论性，而且具有很强的实践性和实用性，是工科学生知识结构中不可缺少的重要组成部分[2]。由于本课程现有课程设置的课时不足，这就导致了内容多，课时少；另外，理论阐述的内容抽象难懂，实践性又强。因此在教学过程中普遍存在教学效果不够理想、学生在学习过程中逐渐失去学习兴趣等问题。针对这些问题，以佳木斯大学机械和材料两个学院为例，着重从以下几个方面进行研究和实践。

1 明确授课对象，优化教材内容

佳木斯大学开设“电工学”课的专业有：机械设计制造及其自动化专业、农业机械化及自动化、交通运输、热能、材料成型与控制工程等专业。开设的课时数为50学时。面对不同专业，其教学要求、教学内容也是不同的。这就要求我们首先在教材上进行改革。目前非电专业“电工学”这门课所用教材基本上没有突出在具体专业应用上的特点，并且很多是电专业教材的“压缩包”。非电专业学生由于基础差，难度大，导致学生学习积极性不高。因此在编写教材或选用教材上应把电工与电子技术与相应专业的应用联系起来，多举一些在专业上应用的实例，让学生了解到二者之间的联系。

2 教学内容的调整及优化

教学内容是人才培养过程中最重要的环节，科学地选取教学内容并进行有机的组合能够在教学中起到事半功倍的效果。按照教育部颁发的“电工技术”(电工学Ⅰ)和“电子技术”(电工学Ⅱ)两门课程的教学基本要求，在“实用、够用”思想的指导下，笔者认为对教学内容的改革可遵循下列原则：精炼由基本理论、基本知识、基本方法组成的内容，压缩或舍去陈旧、与专业无关的内容，避免与其它教学内容的重复交叉，压缩分立元件内容，加强集成元件的应用[3]。教学内容要具有先进性，要把电工学科的新产品、新技术、新水平及时介绍给学生，引进新内容，使其与当前新技术的发展水平相适应。

另外，由于该课程具有学时少而内容多的特点，针对不同专业教学内容的侧重点有所不同，要结合具体的专业优化教学内容。比如，机电专业可适当增加PLC可编程控制器和单片机方面的内容;交通专业可多介绍一些电动机、发动机等方面的内容。总之，应着力体现与专业教学结合的指导思想，将相关的基本知识、基本理论、基本技能与专业要求紧密结合起来。

3 现代教学方法和教学手段的使用

笔者通过几年的教学经验和对各专业学生的调查发现：一少部分学生对“电工学”不感兴趣，认为和自己所学的专业无关，还有一部分学生对“电工学”有一种畏惧的心里，认为有些理论难理解。针对上述问题笔者在教学方法和教学手段上做了全面的调整。采用了多媒体教学课件与黑板板书相结合的教学手段，以课件为辅，板书为主，在制作课件时插入了动画和视频模块，使课件的内容生动形象，用语言难以形容的或抽象的内容可以借助课件来完成。例如，在讲解电动机的转动原理及正反转控制，继电接触器控制电路、及电子技术中杂质半导体的形成及内部载流子的运动过程时，利用（3dsmax、Flash）制作的课件进行演示，形象直观，学生易于理解。在讲解一些基本元件或器件时，如：电容、电感、继电器、三极管、放大器等，一定要先让学生观察具体的实物，先有一个具体认识与了解，然后教师再进一步讲解。这样学生才不觉得枯燥乏味。也可找一些本课程应用在本专业的科研实际例子，给学生讲解，增强学生对知识应用的了解，也能把所学知识与本专业联系起来，扩充知识面，激发学生的学习兴趣。

另外，在教学过程中，采用参与式教学方法，激发学生的学习热情。批改作业时可以互换班级后再发给学生，由老师系统全面的讲解，学生在下面认真批改，并在旁边标出错误原因，最后签上批改者姓名，这种形式既培养了学生认真负责的态度，也可提醒学生避免以后犯类似的错误。教师和学生可以替换角色，如：我们在讲解滤波电路时（低通、高通、带通），老师先讲低通滤波电路，高通和带通的分析方法和低通的相似，可以给学生一定的时间叫他们上来讲解，最后教师在做进一步的补充。这种形式既培养了学生自学的能力，同时又启发拓宽了学生的思路，激发学习的兴趣。

此外，开通了面向“电工学”课程的教学网站实现立体化教学。该网站包括教研成果、教学大纲、实验教学、学习资源、新闻公告等内容，同时开通了在线答疑、在线提问、网上自测系统，学生可以在网站上事先了解这些基本内容，利用课外自学的时间进行学习。

4 实践环节的教学改革

“电工学”是一门实践性很强的课程，实验教学不但能培养学生的动手能力，提高学生观察和发现问题、分析和解决问题的能力，还能使学生加深理解和记忆书本上的知识。因此，实验教学环节在电工学教学中至关重要[4]。

1)减少验证性的实验，增加综合性和设计性的实验

以往实验大多属于验证性的实验，学生通过老师讲解，按照老师思维进行对课堂一些理论进行验证，只知道把相应的线插到相应的位置，一旦结果不符理论结果，学生就不知所措，不知问题出在哪里，不能培养学生独立分析和解决问题的能力。另外，验证性实验大多数学生认为枯燥乏味，没兴趣。设计性实验是由教师给定题目，学生自定实验方案，选择合适的实验器件，借助实验室，在老师的指导下进行。而综合性实验则要求学生连贯地应用本课程所学知识，模拟解决工程问题，真正作到学以致用。无论是设计性试验还是综合性试验在设计和分析时一旦遇到问题时，学生自己能够找故障，分析原因，提出处理的方法。因此，设计性、综合性实验增强学生的实验兴趣，提高学生分析问题、解决问题的能力和实验技能。

2)电工新技术实践课程开展

根据学生的专业特点有针对性地引入高新技术实验，引入可编程控制器、单片机、计算机辅助设计、计算机仿真技术等实验。这些实验是由我们指导教师给出实验线路，提出实验要求，在限定时间内完成。

另外，我校电工实验室全天（包括周六、日）开放，这样一些有兴趣有想法的同学可以在业余时间到实验室动手试验，如果在课堂有些理论含糊不清的也可到实验室做实验去验证。总而言之，让学生成为实验的主体，给学生提供一个主动获取实践知识与发展潜能的良好环境，给予他们更多的独立思维空间的大平台。充分调动学生学习的积极性，以达到灵活运用所学知识的目的。