“电工学”课程教学改革探析

李 霞，张明军，王志臣，于欣蕾

(山东大学电气工程学院，山东济南 250061)

“电工学”课程是面向高等院校本科非电类专业开设的一门实践性很强的技术基础课，它的主要任务是使学生掌握电工电子基础知识、基础理论和基本技能，培养学生电工电子应用的思维能力，为学生以后更好地学习后续专业课程以及从事工程技术工作打好基础。为贯彻教育部关于“高等学校教学质量与教学改革工程”的要求，我们从2007年开始着手“电工学”精品课程的建设。该课程2008年被我校评为校级精品课程，2011年度被评为省级精品课程。本文是笔者对“电工学”课程建设中所做部分工作的总结。

1 优化教学内容，改进教学手段

科学技术的快速发展，使得非电类专业与电工电子技术出现了越来越多的交叉、渗透和融合，这就要求我们的授课内容更加广泛，且要不断更新。但随着教学改革的进行，授课学时却在不断减少。以“电工学”为例，“电工技术”和“电子技术”课堂授课学时比原来均减少了30%左右，而新版教材内容却增加了PLC、数字集成电路的应用及现代通信技术等等内容。因此，如何合理解决授课内容不断增加而授课学时不断减少的矛盾，又能满足培养知识型、能力型、素质型人才的要求，是我们目前所面临的主要问题。为此，我们结合“电工学”精品课程的建设，在教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了一系列改革，收到良好效果。

1)重新调整和编排教学内容

考虑到“电工学”课程的特点是内容覆盖面广泛、实践性强。针对目前教学学时少、内容多、更新快这一矛盾，我们重新调整和编排教学内容，使其真正有利于培养学生的创新精神、实践能力和学生整体素质的提高，合理减少有关理论性推导证明、繁琐计算和复杂工作原理的内容，采用框架式和“箱子”教学模式，注意加强培养学生的实际技能和工程应用方面的教学内容，即更加注重教学内容的实用性。如在电子技术教学内容的安排上，考虑到随着数字技术与微电子技术的迅速发展，集成电路的应用日益广泛，并在电子技术几乎所有领域里逐步成功地取代了分立元件电路。因此在教学过程中我们加强了集成电路方面的教学内容，对分立元件电路的内容进行了简化。另外在介绍常用的电子元器件及集成电路时，重点也是放在其特性、技术指标和正确使用方法上，这样可以节约了篇幅。

2)引入Multisim仿真软件

本课程概念抽象，内容丰富，分析方法繁多，与工程实际联系较为紧密，并具有较强的理论性，知识更新很快。授课内容涵盖了电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子及电机与拖动等课程，尤其随着人才培养模式和教学理念的转变，课程授课学时一再精简，导致教学难度增大，传统的教学形式，使不少教师感到难教，学生感到难学，达不到预期的教学目标。通过这几年的课程建设，我们逐渐将Multisim仿真软件引入课堂理论教学，将仿真分析与课堂理论教学有机结合起来，这样既可以适应学时的精简，又可以在教学中强调工程背景、物理意义和实际应用，还可提高学生分析问题和利用计算机解决实际问题的能力。

3)更新教学软件，反映最新动态

“电工学”教学中应根据国内外工业技术的最新发展动态，及时补充一些新器件、新技术和新方法，但这些仅靠教材的改版更新是不够的，在教学中我们注意随时更新教学软件，充分发挥多媒体教学的优势，以图片、视频和仿真分析等各种形式介绍当代电工电子技术的发展及应用情况，扩展学生的眼界和思维，取得了较好的成效。

4)实现教学方式的多样化

研究新形势下“电工学”课程的教学方法，实现教学方式的多样化，使课堂讲授、案例教学、探究教学、讨论式教学方法并存，并注意把课堂教学和课外教学相结合。

对于一些抽象理论性较强的内容，采用先进的多媒体教学手段也是解决学时矛盾的一个重要方面。如在电工技术教学中对比如变压器的工作原理，异步电动机的结构和转动原理等比较抽象的内容，我们充分利用多媒体教学的优越性，采用视频教学，使学生既能够形象直观地了解设备结构等内容。

重视培养学生的自主学习精神，对一些简单的内容或学生已经在物理课程中接触过的内容，可以让学生以撰写小论文的形式自学，从“教会”到“学会”，最后达到“会学”，使学生终身受益。

2 构建网上工作室，加强师生沟通

作为面向众多院系和专业的专业技术基础课，“电工学”课程具有授课对象群体大且专业背景多样化的特点，我们电工所每年要面向全校三个校区七个学院近2000名学生开课。这就决定了授课教师通过和学生及时沟通引导他们进行个体化学习、探究性学习的难度较大。因此我们在建设“电工学”精品课程的同时，依托我们学院的教学改革项目，建立了“电工学”教学网站，对基于网络平台的“电工学”课程教学模式进行探讨，充分利用网络优势解决课程教学困境与教育目标之间矛盾。

我们的教学网站除设有“师资队伍”、“课程简介”、“电子教案”、“视频教学”和“实验教学”等通用模块之外，我们每位教师还建立了教师网上工作室，从而进一步把传统教学方法和网络教学手段有机地结合起来。这样在学校规定的授课学时内，由教师采用传统教学方法和学生面对面进行讲授，作为辅助手段，教师可根据课程特点及自己授课对象的专业背景，利用个人网上工作室，选择一部分相关内容进行网络教学。这一部分包括如下内容。

1)增加相关内容

增加与授课对象专业相关的本课程的加深拓展内容，向学生提供更多的教学素材和参考资料。如针对药学院的学生，我们会介绍一些电工电子在医疗仪器方面的应用的内容;而对于机制类专业，可以结合生产实际，讨论一些电动机控制技术等方面的内容等。

2)开展专题讨论

利用工作室组织学生开展与本课程及授课对象专业相关的专题讨论。比如“你身边的集成电路”、“大学生电子设计大赛参赛体会”、“磁悬浮技术”等题目都是学生们喜爱的话题。

3)进行个性化辅导

任课教师可通过自己的网上工作室对学生进行答疑辅导和批改作业，解决了校区多路程远的问题，加强了与学生的沟通。

利用网络平台教学模式可以提高教学内容的科学性、先进性和趣味性，又可加强学生与老师的实时交流，使广大学生得到最优质的教学资源，还可以方便学生在不同时间、不同地点根据自己的需要进行自主化和个性化学习。

3 加强实验教学，培养创新能力

“电工学”是一门实践性很强的基础课，我们的电工电子实验室是学校第一批标准化的优秀实验中心。为培养学生的创新意识和实际动手能力，我们对实验教学内容进行了改革，在验证性实验的基础上不断增加综合性和设计性实验。面向优秀学生，我们还建立了创新平台，与教师的科研相结合，实行开放式实验教学，受到了学生的欢迎。随着EDA技术的发展，我们还开设了一定学时的计算机仿真实验。要求学生利用EWB软件完成电路设计和性能分析等内容。为激发学生的学习兴趣和研究热情，我们采用自由结合的方式分组，实验题目由每组学生自行讨论选定，然后小组成员分工协作，共同完成相应的设计分析，写出小组报告，并派出代表在全体学生面前讲解并演示，最后由各小组派出代表参与打分确定该组的成绩。利用这种方法使学生通过分组—选题—设计分析—总结报告—综合定分几个环节，不仅加深了对课堂知识的理解，还培养了他们的交流协作能力、责任感和分析解决问题的能力，收到非常好的效果。

4 结语

“电工学”课程的教学改革是一项系统工程，需要不断地探索与发展，才能更好地适应现代高等教育教学模式。近年来我们结合我校“电工学”精品课程的建设，对“电工学”的教学内容和教学方法进行了一系列改革，得到了广大师生的肯定。我们将进一步学习国内外高校“电工学”课程建设的宝贵经验，把我校“电工学”课程建设提高到一个新的高度。

［1］ 李桂丹，宋学军等，利用多媒体课件和网络教育平台进行电路教学改革［J］，南京:电气电子教学学报，2005，27(1)88-90

［2］ 张伟志等，电路课程教学改革的探索，南京:电气电子教学学报，2008，30

［3］ 秦曾煌，“电工学”，北京:高等教育出版社，2004