非电类专业电工电子学教学方法优化与探讨

佟丽娜 王 聪

中国矿业大学(北京) 100083

非电类专业电工电子学教学方法优化与探讨

佟丽娜 王 聪

中国矿业大学(北京) 100083

针对素质教育和创新教学环境下非电类专业“电工电子学”课程在课程定位、课程内容和专业实例教学的安排、与创新教学相辅相成等方面的教学方法进行了优化与探讨；并结合不同专业及创新教学环节的教学活动进行了实践，总结了一些有益的经验。

非电类专业；电工电子学；专业特色；创新教学

在培养复合型高素质人才的目标下，如何充分结合不同专业对电工电子学课程知识的需求，在有限的学时内教授更多的理论和实践知识是值得教师深思的问题。授课过程中，由于非电专业学生在该方面基础较为薄弱，同时难以认识电工电子学与自己所学专业的联系，因此在学习过程中会出现畏难、厌学等负面情绪，影响授课效果，最终不利于提高学生的就业竞争力。针对以上问题，笔者在近些年对不同专业的电工电子学授课及创新教学指导过程中积累了一些经验，对教学方法优化方面进行了一系列探讨。

1 课程定位

电工电子学课程是高等院校为非电类本科各专业设置的技术基础课，很多专业均将其列为必修课程。该课程作为大学生系统地学习电工及电子技术基础理论和实践技能的关键性课程，目的是使学生获得电工电子技术的基本理论知识及初步的实验技能，为学科的交叉提供延伸的接口，培养适应时代发展的高素质人才。

然而，在实际教学中我们发现许多非电类专业学生的学习目标并不明确，他们不清楚该课程与专业的联系，不知道将来在工作和生活中会有什么用途，甚至只是为了获取学分。这与电工电子学的通识教育模式有关，作为一门技术基础课，通识教育模式下往往忽略了各个专业的差异性及应用需求，这种“一刀切”式的教育容易使部分学生对课程的目的性和必要性产生怀疑。众所周知，当今时代是不同领域的科技相互融合的时代，尤其是电工电子学向其他领域的渗透不仅限于高科技领域，还与我们的衣食住行和文化生活息息相关。全面的知识结构是毕业生在激烈的社会竞争中取得优势的决定性因素之一。因此，电工电子学基础不仅包含作为一个当代人必备的生活常识，还是成为发展专业科技的高级工程人员必备的知识结构之一。

为充分调动学习积极性，教师应该在授课开始后便展示这门课程的重要性及应用意义；并且在授课过程中，在通识教育的基础上，根据各专业需求强化专业特色教育，为学科交叉提供延伸的接口。例如，针对专业应用背景，讲述应用实例，提出实际问题，引导学生应用电工电子学知识和所学专业知识解决，在授课过程中对学生的学习兴趣上给予持续的激励。

2 教学方法的优化与探索

2.1 课程内容的设置与安排

非电类专业的电工电子学课程包括电路分析、模拟电路、数字电路、电机电器及控制等多方面的教学内容，具有内容广、定理多、学时被压缩的特点，如何在有限的课堂教学时间内完成教学大纲的要求同时尽可能丰富学生的知识是教师一直在思索的问题。

首先，在课堂教学上必须保证各方面知识理论的完整性和系统性。其次，在此基础上我们可以对教学内容进行适当的删减和精选。例如，在讲授电路基本定律时，欧姆定律、电阻串并联等效计算等知识是学生高中时代最熟悉的，可以“一笔带过”，与大学物理重复的部分也可以略过不讲。再次，适当更改教学大纲和教材中的授课顺序，减少重复讲授及不必要的课堂复习，避免浪费学时。最后，在保证把基本教学内容讲深讲透的情况下，根据不同专业的特点和培养计划的要求对授课内容的深度和广度进行优化，并适当的增加一些结合专业内容的应用实例的讲解。例如，对于机械设计专业，在机电一体化时代背景下，应该加深对电动机、控制器等方面的知识，选取学生喜欢的机器人等做实例；对于建筑和土木专业，可以加深对电工布线方面的知识，选取教学楼或宿舍的强弱电结构设计来做实例；对于化学专业，可以结合化学实验，增加一些常用测量仪器的电工测量原理等。此外，还可以在授课中穿插日常生活用电常识及安全知识，努力让学生找到课程与专业及生活的关联部分，激发学习兴趣。

2.2 疑难部分的教学

电工电子学课程由于是4门课程的简化与浓缩，所以并没有真的难学的内容，但是也正因为这种浓缩，使学生缺乏一些基础知识才会产生“畏难”的情绪。例如，教师经常会感觉到学生在开始接触交流电和模拟电路时会比较吃力，前者是因为大多数非电类专业没有复变函数课程基础，只要课上讲解一些复变函数基础再用习题巩固即可；后者主要是因为大二学生在以前的数理学习中的思维定式下总是倾向于计算精确并且明确内部细节，而这里却不同。教师应该讲清楚在电工电子学中“近似”的意义以及在模拟电路中更应该注重元件的外特性等。

2.3 实验教学的改进

目前，由于多数高校的电工电子学课程的实验部分内容多、学时少，加之非电类专业学生数量庞大，造成实验课授课任务相对繁重。因此，大多数高校选择简明的实验箱作为授课工具，此类实验箱的实验面板画有原件符号及参数并留有接头，让学生连线实验，期间并没有见到真实的元件。这种实验箱的优点是不易损坏、易操作且管理简单，可以满足大批学生轮流做实验；但缺点也较为明显。由于面板不透明、内部元件不可见、不可触，使得学生即便做实验也感受不到元件的存在，难以满足学生的求知欲。因此，可以订购透明面板的实验箱，并且在实验课开始时向学生展示并讲解课程上用到的各元件实物，再用实验箱进行实验。这样既满足了学生的求知欲，进一步激发动手学习的兴趣，且方便管理。此外，在实验室开放方面，除开放与课程配套的电工电子实验室外，针对一些对电学兴趣特别浓厚的学生还可以开放一部分电专业学生专用的实验室为其提供深入学习的机会。

3 与创新教学环节相辅相成

3.1 创新教学环节

创新教学是以培养学生创新精神和创新能力为基本价值取向的教学环节，着重培养学生的探索精神、创造意识、创造能力及综合能力。自教育部批准实施大学生创新/创业训练计划以来，很多高校都为本科生开展了创新教学，例如较为普遍的“大学生创新训练项目”。此类项目多是以学生小组为主体，在导师的监督指导下完成具体科研项目或工程设计的形式进行。

3.2 创新教学与电工电子学

众所周知，大多数科研项目的完成都需要交叉学科的支持，即便是理工科大学生参与的微小型项目。例如，在实验装置的设计制作过程中，各专业常常会需要电工电子学的支持，不仅需要课上讲授的内容，而且经常涉及实际工程经验、热门电子产品应用等方面。电工电子学课程与创新教学环节存在着相辅相成的关系。首先，教师在授课过程中了解学生在创新教学环节中的研究和设计任务，对其实际关心的电学知识进行适当讲解可调动学生的学习积极性，让非电类专业的学生通过实际问题认识到电工电子知识与自身专业的关联性，增加学习兴趣。其次，电工电子学课程为学科交叉提供了延伸的接口，是理工科大学生创新教学环节中必不可少的知识结构的一部分。因此，其任课教师还应该在课堂外与学生保持长期咨询指导关系，为大学生创新/创业训练等项目提供理论和技术支持，以保证创新教学环节的顺利实施，培养国家建设需要的高水平创新人才。

4 结束语

随着素质教育和创新教学的深入发展，非电类专业电工电子学课程在课程定位、结合专业特色的课程内容精选与实例教学以及创新教学等方面的优化改进是一项长期而艰巨的任务。对此，教师为顺应时代发展的需要，应更新教学理念，不应将知识及授课活动局限于自身专业范围内，要充分结合学生的专业特点及其创新教学需求，因材施教，将多种课内外教学方法有机结合，为培养复合创新型人才贡献力量。

[1] 唐介.电工学:少学时[M].第三版.北京:高等教育出版社,2009.

[2] 秦曾煌.电工学[M].第七版.北京:高等教育出版社,2009.

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[4] 周明虎,汪木兰,封世新.项目教学法的实施与典型案例分析[J].中国现代教育装备,2010(13):6-8.

[5] 杨克虎,邹甲,程红.建设煤矿MES实验室 培养具有矿业特色的创新型人才[J].中国现代教育装备,2010(15)：119-121.

Tong Lina, Wang Cong
China University of Mining & Technology, Beijing, 100083, China

This paper discussed the optimization of teaching method of “Electrical Engineering and Electronics” course for non-electrical majors in the circumstance of quality education and innovation teaching, in terms of course positions, specialized contents, samples, and the complementary to the innovation teaching. And some useful experiments are summed up form the educational practices of different majors and innovation teaching activities.

non-electrical Major; electrical engineering and electronics; professional specialty; innovation teaching

Discussion on the Teaching Method Optimization of Electrical Engineering and Electronics Course for Non-electrical Majors

2015-01-26

佟丽娜，博士，讲师。王聪，博士，教授。

2014北京市教学名师建设项目(编号：8004490301)。