建筑类院校“电工学”课程的改革与实践

范 文，孙红跃，苏 刚

(天津城市建设学院，天津 300384)

0 引言

我校是一所以城市领域为主要服务对象的普通高等学校，所设置的专业主要是建筑类专业。其中开设“电工学”系列课程的有土木工程系、能源与机械工程系、材料科学与工程系、环境与市政工程系的16个本科专业。

“电工学”课程是工科院校非电类专业的一门重要基础课，它包含了电类专业的电路分析，模拟电子与数字电子，电机与拖动等重要内容［1］。一直以来，“电工学”课程因其内容多，涉及的理论和分析方法广，实际操作和动手能力要求高，而被学生誉为“最难的基础课”。近年来，注册设备工程师，建造师等执业资格考试愈来愈热，“电工学”是其中的必考内容。如何能在有限的课时内，尽可能多的向学生介绍新器件，新技术，新方法，为建筑类专业学生服务，为学生将来顺利就业打下坚实的基础，是摆在我们每一位任课教师面前的难题。为此，在2010年，我们对于原有的“电工学”系列课程大纲做了大规模的调整和改革。

1 调整课程设置

我们针对不同专业设置不同学时、不同教学内容的“电工学”课程。其中“电工电子学A”面向建筑环境与设备工程、热能与动力工程、机械设计制造及其自动化和安全工程四个本科专业。这四个专业后续部分专业课程需要“电工学”作为其先修基础课程，并且，在学生未来的工作中，需要用到大量的电工和电子学知识。基于此，我们安排“电工电子学A”为(1)(2)两个部分，分两个学期学习。“电工电子学A(1)”主要介绍电路和电机方面的知识，包括:直流电路，正弦交流电路，三相电路，磁路和变压器，三相异步电动机，继电接触器控制系统，可编程控制器及其应用，建筑供电与用电安全，建筑电气施工图等内容。“电工电子学A(2)”主要介绍模拟电子和数字电子方面的知识，包括半导体，基本放大电路，集成运算放大器，直流稳压电源，门电路和组合逻辑电路，触发器和时序逻辑电路，模拟量和数字量的转换等内容［2］。“电工电子学 A”共112学时，“电工电子学A(1)”和“电工电子学A(2)”均为56学时，其中理论40学时，实验16学时。

“电工电子学B”面向材料科学与工程、材料化学专业。总学时72，其中理论56，实验16学时。教学内容基本包括了“电工电子学A”大部分的内容，根据专业需求，删减了可编程控制器及其应用，直流稳压电源，模拟量和数字量的转换三章内容。根据近年来半导体材料、光电材料的发展状况，我们适当增加了电子学的相关知识内容，以适应材料，材化专业的要求。

“电工学”面向土木工程、交通工程、港口航道与海岸工程、测绘工程、地理信息系统、城市地下空间工程、道桥与渡河、给水排水工程、环境工程和环境科学专业。总学时48，理论40，实验8学时。课程内容与“电工电子学A(1)”基本相同，删减了可编程控制器及其应用这一章的理论和实验内容。

我们设置这三种“电工学”课程，主要是考虑各专业的后续课程衔接，以及学生未来工作及深造的需要，同时与相关专业教研室协调课时，开课学期等。

2 增加特色内容

根据建筑类院校特点，增加建筑电气方面内容。作为一所建筑类院校，我校学生的就业有比较强的方向性，多数同学会选择与城市建设相关的单位，如建筑设计院，施工单位等，成为相关专业的设计师或者建设管理人员。设计院，施工单位要求学生除了对本专业知识熟练掌握和灵活运用之外，还要对于建筑的其他各个方面有所了解。建筑电气是现代建筑中很重要的组成部分，在建筑的设计和施工中，要求土木工程专业，暖通空调专业，给水排水专业与建筑电气专业相互配合，协调合作，才能建设合格高效的建筑。为此，针对我校开设“电工学”系列课程的专业，我们在原有“电工学”基本内容基础上，加大了建筑电气部分知识的比重。我们在三种“电工学”课程中均安排了以下内容:建筑供电与安全用电的基本知识，低压配电系统的接地类型，建筑防雷知识，建筑电气施工图的构成，施工图表达内容与表达方法，阅读施工图的方法与步骤。通过这部分知识的学习，使非电专业学生对于建筑电气有了较为清晰的认识，从而为将来在工作中的电气应用打下良好基础。

3 加强实践教学

“电工学”课程是一门实践性很强的课程。实验课是启发学生创新精神和意识，培养学生自主学习、创造性学习、提高科技创新能力的重要教学活动。我们根据专业需要，调整实验内容，注重培养学生动手能力和创新能力［3］。“电工电子学A(1)”中我们设置了16学时的实验，其中包括:串联交流电路及其功率因数的提高(3学时)，三相交流电路(3学时)，三相异步电动机的使用与控制(3学时)，可编程控制器基本指令的训练(3学时)，三相异步电动机的PLC控制(4学时)。

在实验内容的选择上，我们既注重对基本理论的验证，更多的考虑学生的创新能力。例如三相异步电动机的PLC控制实验中，我们要求学生自己设计控制方案，自己绘出I/O分配图，自己编写梯形图程序，直至自己完成硬件连接及软件编程，达到控制要求。这样，实验教学不仅是对理论教学的延续和有力补充，而且能够使学生更好的理解和运用理论知识，是培养学生创新能力的重要手段。

目前，我们已经使用新大纲进行“电工学”教学，一个学期下来，各专业学生反馈教学效果良好，根据我们的预期，新的“电工学”课程会使学生在未来的学习和工作中收获更大的成果。

［1］ 罗映红，陈晓强，陶彩霞，构建非电专业电工电子教学新体系的探索，电气电子教学学报，2006，28(1)

［2］ 苏刚，王秀丽.建筑电工学.天津大学出版社，2008

［3］ 贾秀美，武培雄，电工电子类实验教学改革研究，实验室科学，2007(1)