工科非电类专业电工学课程教学改革探讨

张清枝，周 宁，付会凯

（新乡学院 机电工程学院，河南 新乡 453003）

工科非电类专业电工学课程教学改革探讨

张清枝，周 宁，付会凯

（新乡学院 机电工程学院，河南 新乡 453003）

在分析高校工科非电类专业电工学课程教学现状的基础上，介绍了理论教学、实验教学等方面的课程教学改革实践。教学内容的优化必须考虑课程的基本要求和各知识点之间的联系。课内讲授与课外自学相结合，讲授与分组讨论相结合，建设电工学课程网站，加强实验预习，引导学生在课下利用EWB进行虚拟仿真实验，这些措施既能解决课时少内容多的矛盾，又能激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力和创新能力。

非电类；电工学；教学质量

电工学课程是很多工科专业学生必修的一门技术基础课程。与电类专业相比，非电类专业电工学课程的教学具有自己的特点。根据目前非电类专业电工学课程教学中存在的问题，结合教学实践，本文探讨该课程的教学改革问题，着重讨论教学内容的优化和教学方法与教学手段的改进。

1 存在的问题

1.1 教学内容多，课时相对不足

电工学理论的内容包括电路理论、磁路理论、电磁测量、电机与继电接触控制、安全用电、模拟电子电路和数字电子电路等。目前，电工学理论有两种设置方式：对于电类专业而言，通常电路、数字电子技术、模拟电子技术等是分别作为一门课程设置的[1―3]，每门课程的授课学时数都在100左右；对于非电类工科专业而言，电工学理论设置为一门课程，总学时数也在100左右，仅相当于电类专业的三分之一。因此，非电类专业电工学课程教学内容多与学时有限的矛盾非常突出，如何在有限的学时内合理组织教学内容，这是对任课教师的挑战。

1.2 学生缺乏学习兴趣

电工学是研究电磁领域的规律及其应用的科学技术，对于推动社会生产和科学技术发展，促进社会文明具有重要作用。所有的工科专业都不可避免地涉及电工学理论，因此，电工学是电类和非电类工科专业的专业技术基础课。但是，在应用型本科高校中，不少学生仅仅对一些专业课程和计算机类课程感兴趣，他们认识不到电工学课程的基础作用，认识不到电工学理论中研究问题的方法（如电路模型等）对于提高自己分析和解决问题能力的作用。另外，电工学课程教学内容多，理论性和实践性较强，学习的难度大，加上部分学生怕吃苦，因此常常有一些学生逐渐失去学习兴趣。

2 理论教学改革

2.1 优化教学内容[4]

新乡学院工科非电类专业电工学课程的主要内容分为电路、模拟电子技术和数字电子技术3个部分。根据课程的基本要求和各知识点之间的联系，我们对教学内容进行了优化，具体体现在以下几个方面：(1)电路部分只讲重要的基础理论，相似、相近理论让学生课下自学，例如对于戴维宁与诺顿定理，课堂只讲解戴维宁定理，诺顿定理让学生课下自学。(2) 简化复杂公式的数学推导，适当删减细节问题的定量计算，多角度考虑教学内容的编排，选择学生最易接受的教学设计，降低授课难度。例如，暂态分析中的线性电路的全响应这一内容，其结论可以由微分方程、储能元件等效电路和复频域等方法导出[5]，由于储能元件等效电路导出方法涉及的数学知识不多，定量计算较简单，最容易理解，故教学中被我们选用。(3) 删除学生不易理解且应用不多的内容，如差分电路的分析和共基极放大电路的分析等。(4) 强化系统（如大规模集成电路等）外部特性的教学。(5) 增加反映新技术的内容，激发学生的学习兴趣。(6) 根据各专业的特点对教学内容进行适当取舍，以利于学生掌握必备的电工学基础理论、基本知识和基本技能。

2.2 改进教学方法

一部分非电类专业学生认为电工学是一门“副课”，对电工学课程重要性的认识不足，学习的积极性不高，主动性不强，再加上课堂教学内容较多，因此不少学生上课一听就懂，但课后不会做题，更不会应用。为了充分调动学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力，在教学实践中，我们以现代教育教学理念为指导，采用启发式、讨论式、研究式等多种教学方法，促使学生认真分析和探讨问题。具体做法是：

(1) 课内讲授与课外自学相结合。为了解决课时少、内容多的矛盾，我们将部分教学内容定为学生自学内容。在课堂教学中，教师只对自学内容进行提示、归纳和总结，而把更多的教学时间用于学生必须掌握的重点知识的教学上。

(2) 讲授与分组讨论相结合，即教师将教学内容的基本要点讲清后，根据授课内容提出问题，要求学生独立思考或分组讨论，然后回答问题。

(3) 处理好习题课与理论课的关系。很多教师在完成一章教学任务后再上习题课，这样的安排不利于及时解决学生学习过程中遇到的问题。在学习中，问题太多，学生就会产生畏难思想，不利于后续内容的学习。在教学中，教师不怕学生问问题，就怕学生积累的问题太多以至于提不出问题。因此，每次课后教师都应布置一定量的习题，提示解题思路和解题方法，促进学生形成正确的思维方式，培养学生的思维能力。

(4) 传统教学手段与现代教学手段并用。在教学中，我们主要采用多媒体课件为主的授课方式，这样能够增加课堂教学的信息量，也有利于解决学时少内容多的矛盾。为了取得良好的教学效果，我们还辅以传统的教学手段，及时解决课堂教学中出现的问题。另外，我们把多媒体课件挂在了校园网上，以便于学生课外学习。

(5) 建设电工学课程网站，加强课外学习指导。我们的电工学课程网站上有多媒体课件、授课录像、教学大纲、实验指导书、考试样卷、参考书目、疑难解答等教学资源，还有在线答疑系统。这些网上资源可以帮助学生预习、复习和自测，及时解决学习中遇到的各种问题，增强学生学习的主动性。

3 实验教学改革

3.1 优化实验教学内容

工科非电类专业的电工学实验较少（有的只有12学时），要想在有限的学时内取得较好的教学效果，就必须精选实验教学内容。实验教学内容既要反映基本定理和基本规律的验证，也应具有一定的技巧性和创新性，保证学生的基本技能得到训练。在教学中，我们依据由浅入深、循序渐进的原则，精选了仪器使用、电源等效互换、叠加定理和戴维宁定理的验证、共射单管放大器、射极跟随器、RC振荡器、低频功率放大器、组合逻辑电路的设计与测试、同步时序电路的设计等10个实验项目，实验教学与相关的理论教学同步进行。实践表明，这种实验教学方案能够使学生提高基本实验技能，加深对理论知识的理解。

3.2 改革实验教学方法

为了提高实验课的教学效率，我们把实验的安排、预习要求等挂在网上，要求学生按要求认真预习，并查找相关资料，设计实验方案，写出预习报告。实践表明，通过这种较为充分的预习，实验课的教学效率和教学效果得到了明显提高。

受实验课学时及实验条件的限制，实际开出的实验数目和实验内容很难满足教学需要，而软件仿真实验能够很好地解决这一问题。EWB是一种小巧而功能强大的EDA软件，可用于模拟电路和数字电路的混合仿真，利用它可以将各种电路输出信号的幅度和波形直接显示在屏幕上。在实践中，我们把 EWB挂在网上，引导学生在课下利用 EWB进行虚拟仿真实验，这样既培养了学生的动手能力，又激发了学生的实验兴趣，培养了学生的创新能力。

[1] 邱关源．电路[M]．4版．北京：高等教育出版社，2003：1―2．

[2] 康华光．电子技术基础：数字部分[M]．4版．北京：高等教育出版社，2004：7―9．

[3] 康华光．电子技术基础：模拟部分[M]．4版．北京：高等教育出版社，2004：6―8．

[4] 魏增菊，张清枝．工科精品课程的建设与实践[J]．新乡学院学报，2009(4)：86―87，92．

[5] 陈希有，刘凤春，李冠林，等．线性动态电路暂态过程全响应可加性的教学方法[J]．电力教育，2010(6)：101―103．

G642.0: TM13

A

1006-5261(2011)02-0085-02

2010-12-22

张清枝（1970―），女，河南滑县人，副教授，硕士．

〔责任编辑 张继金〕