“电工学”课程建设的实践

李少纲，涂 娟

(福州大学电气学院，福建福州 350108)

高等学校是培养创新人才的基地和摇篮，肩负着重要的历史使命。目前，我国大学生的创新能力还比较低，如何培养具有创新能力的高素质人才已成为高等学校教育改革的核心工作。“电工学”是非电类专业的一门重要的技术基础课程，该课程训练学生基本的分析问题和解决问题的能力，为学习后续课程、从事有关的工程技术工作打下理论与实践基础。我校有12个学院，3千多个学生必修“电工学”课程。该课程的建设与发展备受学校、各院系领导的关心和支持，1995年评为福建省重点优秀课程，2003年评为福州大学精品课程，2007年评为福建省精品课程。下面介绍我校“电工学”课程为提高学生创新精神和创新能力，在师资队伍建设、教学内容改革、教学方法与教学手段改革和实验教学等方面，进行初步的探索与实践取得的一些经验和成果。

1 师资队伍建设

新增从事理论教学岗位的教师必须是“985”或“211”学校毕业的博士生或具有副教授及以上高级职称的教师，从事实验教学岗位的教师必须是“985”或“211”学校毕业的硕士生或具有副教授或高级工程师及以上高级职称的人员，规定不留本校毕业的博士和硕士生，以改善学缘结构。青年教师必须通过学校组织的教学思想与教学方法培训与考核，由教学经验丰富、教学效果好的优秀教师担任青年教师的导师，制定培养计划;青年教师先跟班听课，并承担指导实验、批改作业与课外辅导等助教工作，优秀教师为青年教师提供传、帮、带作用。定期安排青年教师试讲，试讲时邀请学校与学院教学督导员参与测评，只有试讲合格后才能正式独立授课［1］。鼓励在岗的青年教师报考在职博士研究生，选派中青年骨干教师做为访问学者到国内外名校学习，参加教育部门组织的教学思想与教学方法培训班，全国教学名师、精品课程、教学基地、示范中心等开展的培训班，不断提高教师的专业理论水平、教学素养、教学水平。近五年“电工学”教师获得校教学优秀一等、二等和三等奖共9人次，一人获得市优秀青年教师的光荣称号。经过培养与引进，已建成一支知识结构、年龄结构和学缘结构合理的“电工学”教学队伍。

“电工学”课程教师积极参加指导本科生毕业设计，讲授其他课程。专业基础课有:“数字电子技术”、“模拟电子技术”、“电路”、“电磁场”、“可编程控制系统”和“电气工程导论”等理论课程及实验课程。专业课有:“安全防范工程技术”、“建筑消防系统”、“电气照明技术”、“中央空调控制技术”、“电梯技术应用”、“综合布线”、“建筑影音应用系统”、“楼宇自动化系统集成”和“信息网络技术”等。研究生课程有:“现代传感器”、“现代网路理论”、“自动检测与测试系统”、“工程电磁场”和“非线性电路理论”等。

“电工学”教师积极承担科研与教改工作，近五年来主持和承担国家自然科学基金项目1项、省自然科学基金项目1项、省科技厅与教育厅科研项目13项，校级科研项目4项，省级教改项目2项，校级教改项目6项，横向科技开发项目十多项，近五年来，在全国性学术刊物发表科研、教学论文近百篇，其中被IE检索的论文20多篇，教学论文近20篇。拓展“电工学”教师的知识结构，丰富工程经验，提高教师的综合创新能力，把最新的教育科研成果运用到教学当中，有利于培养综合型、创新型的工程技术人才。

2 分层次教学优化教学内容

由于“电工学”课程的内容涉及面广，新工艺、新技术、新材料、新产品层出不穷，课程内容增多与教学学时减少的矛盾日益突出。为使“电工学”课程更适应不同专业的需求，我们把“电工学”课程的教学分为三个层次。“电工学A”为132学时，分两个学期授课，“A上”学习“电工技术”，理论48学时、实验12学时。“A下”学习“电子技术”，理论48学时、实验24学时。开课对象主要是机械工程及自动化、车辆、过程装备与控制工程等专业的学生;“电工学B”理论48学时、实验12学时，开课对象主要是采矿工程、生物工程、软件工程、水利水电工程等专业的学生;对“文经管艺”等其他专业开设全校性选修课“基础电工”24学时，引导学生初步了解电的技术及应用，为今后的工作、学习和生活培养“电”的基本素质［2］。

在同一教学的学时层次中，教学内容结合专业特点，既有相同的必选部分，又有不同的可选部分，以满足不同专业培养目标的需要。如“电工学B”对计算机、软件工程类专业选“存储器与可编程逻辑器件、模拟信号和数字信号转换”，而对给水排水、水利水电、采矿工程专业选“电动机的机械特性、起动、调速、制动及选择方法;多地、行程、时间、顺序控制”［3］。对综合班(各专业优秀生)除“可编程序控制及应用、供电与安全用电”外，其他章可选部分可做适当介绍。理论与专业的工程实际相结合，优化教学内容，为培养创新能力奠定良好的基础。

3 教材建设

为培养学生的工程能力与创新能力的需要，我们总结和吸收各院校教学改革的有益经验，结合我校的教学特点编写自用讲义。删除陈旧过时或不适用的内容，增补新的知识和技术。力求反映电工电子技术发展新动向，注重经典理论与新技术、新产品的相结合，理论与实际应用相结合。突出先进性、实用性，加强学生工程实践能力和创新能力的培养。经多次试用，取得良好的教学效果。与电工学相关的《电工技术》和《电子技术》作为普通高等教育“十一五”规划教材，已在机械工业出版社出版。基于自主创新的《电工电子实验指导书》已在机械工业出版社立项，正在完善之中。

4 教学方法与教学手段

利用仿真软件与多媒体丰富的图像、动画、视频及网络功能，对繁琐的图形、图表、尤其是复杂的不可见的动态过程、微观的现象可以直观在屏幕上显示。如:利用多媒体、Maxwell软件向学生展示电动机的结构、运行和控制原理，使学生能够直观的感受电与磁的关系，形象并深刻地理解电动机的结构、运行及控制原理，这样可增加课程的信息量，提高课堂效率。但对于推导、推理过程，传统的板书加叙述教学模式更能引起学生的注意，引导学生思考，教师的推理过程正是学生的思考和吸纳过程。因此，多媒体作为教辅手段的适度使用，结合教师特定的讲课风格、教学语言、教态、板书和应变能力更能激发学生的学习兴趣。

现代教学理念强调兴趣在教学活动中的重要作用，教学从知识传授向培养能力转变。采用“提出问题—解决方案—得出结论”的启发式教学方法，引导学生发现问题、解决问题，激发学习的积极性，使学生不仅掌握相应的专业知识，还具备创新能力。

5 加强实验教学

长期以来，传统教学中存在重理论轻实践倾向。“电工学”课程实验等同于简单地做几个实验，多数学生满足于理论的分析理解和实验的模仿验证。现在，“电工学”实验单独设课，“电工学A上”实验12学时，0.5学分。“电工学A下”实验24学时，1学分，设置“电工技术”与“电子技术”的综合性实验;“电工学B”实验12学时，0.5学分。体现了实践课程和理论课程同等重要，激发学生学习的主动性。

实验内容分成基础实验、设计性实验、综合性实验三个层次。基础实验训练学生掌握常用电工、电子仪器使用，测量方法，验证性实验及故障排查方法。设计性实验提出具体要求，给出不同的思路及必要的材料，引导学生灵活运用所学知识多样化地完成实验。同时介绍故障分析与排查方法，以培养学生的分析问题、解决问题的能力。综合性实验提出系统设计的要求、思路和方法，引导学生综合运用不同方面知识设计电路、选择材料，并通过实验达到设计的要求。锻炼学生在已有知识的基础上继续学习和自我提高的能力。培养创新意识和创新能力。每年组织一次较大规模的学生课外科技创新活动，激励学生发挥主观能动性，以学为主，教师点拨辅导，参加学校“星火杯”科技竞赛活动。选拔学生参加全国大学生电子设计竞赛、全国大学生“挑战杯”科技竞赛、全国大学生机器人竞赛。在近四届全国大学生电子设计竞赛中，我校学生共获得一等奖5项。

［1］ 李少纲.浅谈“电工学”基础课程的师资队伍建设.合肥.华夏教育2009年12月:31～32

［2］ 李少纲.“电工学”课程分层次教学的实践.北京.中国电力教育，2011，9:161～162