“电工电子学”国家级精品课程的建设

2011-08-16刘润华刘广孚任旭虎

电气电子教学学报 2011年5期

刘润华，刘广孚，任旭虎

(中国石油大学信息与控制工程学院，山东东营 257061)

我校“电工电子学”课程组承担着全校非电类理工科各专业的“电工电子学”课程。多年来，课程组一直非常重视课程建设，特别是对课程体系和教学内容进行了大胆改革，并取得了一定成绩。我们认为，课程建设必须与我校的石油行业特色相结合，才能符合学校发展要求。

1 构建模块化的课程体系

电工电子学的课程体系最初确定为“电工技术”、“电子技术”和“电机电器与控制”几门课程。在上世纪九十年代已调整为“电工技术”(含电机电器与控制)和“电子技术”。2000年课程组承担了21世纪初高等教育教学改革项目“非电类理工专业电工电子课程模块化教学改革的研究与实践”。该项目于2005年获得山东省优秀教学成果一等奖。继而又完成了山东省重点教改项目“电工电子类基础课程模块化教学改革的研究与实践”，对原模块化体系进行了完善。

该课程的模块化体系如图1所示。该模块的基础模块为“电工”和“电子学基础”两门课程。这些课程介绍了电工电子技术的基本理论、基本分析和设计方法，还包括一个电工电子学基本实验模块。基础模块是各专业必修的模块。应用模块包括八个理论模块和一个电工电子学实习实践模块。这些应用模块相对独立，各非电专业可根据自己的专业要求和不同的学时，选修合适的应用模块。

按照新的模块化课程体系，各专业可以按照自己的需要和教学计划学时数，选择适合自己专业的知识模块。例如，勘察和化工类等专业需要信号方面的知识，但不需电机电器及其控制和电力电子方面的知识，可不必选择4、5、6模块;而石油工程和机电类等专业，需要这方面的知识，则必须选择4、5、6模块。

新的课程体系既解决了基础厚与内容新、学时少与内容多的矛盾，又可学到自己专业所需的内容。

图1 电工电子学模块化体系图

2 优化教学内容

我们对“电工电子学”课程内容进行了优化，精选了电路分析基础内容。删减其定量计算内容;集成电路、交流电动机等内容突出外部特性，删减了内部的详细分析内容;同时我们增加了EDA(分布在每一章)和PLC等内容;加强了综合系统应用内容，如数据采集系统，将传感器、信号放大调理、滤波、模数转换、数模转换和采样保持等内容组成一个应用系统。另外，在电工电子学综合应用模块中，列举了石油石化工业中典型的几个综合应用例子:抽油机控制系统，油罐液面、温度检测控制系统，联合站监控系统等。

我们于2003年编写了一部模块化体系教材《电工电子学》，于2007年出版了修订版《电工电子学》(“十一五”国家级规划教材)［1］，该教材于2008年获山东省优秀教材一等奖。

3 改革实验教学

1)模块化的实践教学内容体系分为两个层次两大模块，即电工电子学实验(必修)和电工电子实习(选修)。其中，电工电子学实验又分为三个模块，即基本实验(电路的基本测试、电路定理验证、常用仪器使用和放大器与反馈放大器的测试)、设计实验(运算电路设计、组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计和电机基本控制电路设计)和综合实验(家电多功能保护器设计和直流稳压电源设计等)。

2)电工电子实习项目与石油石化工业紧密结合，如抽油机节能变频调速系统控制，油罐界面的检测等。这一选修实习项目从开始的一个专业发展到现在的六个专业，现在，我们继续扩大题目范围。

3)实验手段采取了实际实验和虚拟实验以及网上实验相结合的方式，要求学生在实验之前，先进行仿真实验，并作为实验预习的一项内容，仿真成功后再进入实验室。

4)我们采取实验室内和实验室外相结合的实验模式。对于一些较简单而不需太多设备的实验，我们制作了一些小型实验箱，发给学生在宿舍做。

5)对于像油气储运、材料成型与控制等对实践技能要求高的部分专业，由于教学计划中学时多，所以单独开设实验课并单独进行实验考试。