面向卓越工程师培养的电工学课程创新与改革研究及实践
2016-03-01全书海徐文涛
□邓 坚 全书海 徐文涛
面向卓越工程师培养的电工学课程创新与改革研究及实践
□邓 坚 全书海 徐文涛
本文以武汉理工大学教学研究项目“面向卓越工程师培养的电工学课程创新与改革研究及实践”为例,从课程体系、课程内容、教学手段和教学方法改革等方面进行了较全面的研究,并对教学研究的过程进行了分析和总结。
教学方法;模块化;教学互动;网络教学系统
“面向卓越工程师培养的电工学课程创新与改革研究及实践”课题是根据“卓越工程师教育培养计划”的总体要求,研究“电工学”课程体系和教学内容改革,针对我国工科学校非电类高等教育面临的全面改革而申报的教改研究课题。“电工学”是工科高等学校非电专业的一门重要的技术基础课程,本项目主要针对“电工学”课程体系、课程内容及教学方法改革等方面进行较全面的研究。其研究成果,对工科高等院校非电专业的“电工学”课程教学改革有着重要的指导意义。
一、“电工学”课程改革的主要研究内容
1.建立了针对培养创新性人才的模块化课程新体系
模块式教学模式是将各学科课程的知识分解成一个个知识点,再将知识点按其内在逻辑组合成相对独立的单元,然后根据技术领域的职业能力需要,将相关的单元组合成教学模块。模块内容包含电路部分、磁路分析部分、电动机部分、电机控制部分、安全用电部分、电工测量部分、半导体部分、放大电路部分、门电路和组合逻辑电路部分、触发器与时序逻辑电路部分、正弦波振荡电路、电力电子技术、模拟量与数字量的转换、半导体存储器和可编程逻辑器件等14个大模块组成。在进行模块化的教学体系设计之前有必要研究各专业的人才培养方案,抓住其专业的培养特点,了解专业需求,把握专业开设电工学的目的,满足各专业对开设电工学的要求。
2.建立全开放、自主型实验教学新体系
全开放式实验教学模式是指:实验时间开放;实验空间开放、实验器材、器件开放;实验内容开放;实验过程开放;数字化实验教学资源开放。自主学习的实验教学模式要求学生自己理解实验内容,学生独立思考、独立完成实验,教师由讲授变为启发,提倡学生之间进行交流。注重对学生创新能力的培养,在理论教学的课程中更多地加入实践性的环节,有利于培养大学生的创新能力。
3.基于卓越工程师培养的电工学教学方法改革
精简“电工学”的教学内容,要注重课程的实用性,更多地向着实用性的方向发展,融入新的科学技术知识,使得“电工学”课程具有更多的实用性。按照“卓越工程师教育培养计划”的需要,调动学生学习“电工学”课程的积极性,在教育过程当中更加突出学生的主体性地位,使教师和学生在教学中更好地互动。实施以教师为主导、学生为中心的互动式教学方法,学生通过学习内容,收集资料,写出演讲稿,上台给同学讲课,让学生变为主动学习,提高了教学效果。
4.进行教学手段的改革
教师应用优秀的多媒体课件进行教学,建立丰富的网上资源,通过网络、多媒体、Flash等将抽象的电工电子理论对象具体化、实物化;逐步把“电工学”教学资源进行网络共享,促进高校“电工学”的教育效果;方便学生更好地学习“电工学”方面的知识,使学生更为方便地查找到“电工学”方面的资料。
5.“电工学”省级精品资源共享课的建设
根据《教育部关于国家精品开放课程建设的实施意见》精神,按照精品资源共享课建设的技术要求,建立电工学精品资源共享课的开放式网络教学互动平台,使学生获得丰富的教学资源;通过学生与教师在网络上相互讨论等方式,达到提高教学效果和质量的目的,建设“电工学”精品资源共享课的基本资源。将“电工学”课程提升成为湖北省省级精品资源共享课,也成为武汉理工大学的精品平台课程。
6.“电工学”考试方法改革
以教学大纲为指导,题库为基准,进行统一考试,促进教师教学思想的转变和教学方法的改革,提高教学质量。改革“电工学”的考核模式,对“电工学”的考核模式进行变革,要重点考查学生对于知识的运用能力,真正形成理论与实践相结合的考核模式。在考核方式上,将期末考试成绩按适当比例计入总成绩,其中卷面考试占70%。综合性、设计性实验占15%,平时成绩占15%等。
7.编写了学校各专业教学特色的“电工学”课程系列教学大纲
主要包括:车辆工程卓越班等非电类专业“电工学A”(112学时)教学大纲;航海技术卓越班等专业“电工学B”(88学时)教学大纲;船舶与海洋工程卓越班等专业“电工学C” (64学时)教学大纲;机械工程卓越班等专业“电工学” (48学时)教学大纲。
8.建立“电工学”课程网络教学系统
“电工学”理论课网络在线自主学习子系统包括各教学模块的教学录像、各教学模块的教学教案、各教学模块的教学要求等。“电工学”课程网络在线答疑子系统让学习者可以通过网络在课程讨论区提出问题,教师在线答复提问,进行网上讨论。“电工学”课程网络在线考试子系统则让学习者可以检验一下自己对“电工学”课程的掌握情况,并可参加网络在线考试。“电工学”课程网络在线自主实验学习子系统包括实验教学大纲、实验教学要求、实验室管理、实验室硬件条件等。
9.制作“电工学”电子教学软件
该课件按模块化课程新体系将原“电工学”的教学内容进行优化重组,对素材内容进行精选。将原静态的挂图制成形象直观的动画,如电动机的降压起动过程等内容,结合动画讲解收到了很好的教学效果。针对课程内容制作了板书精炼、重点突出的文字叙述、图形及动画。
10.编写模块化课程新体系的“电工学”系列教材
例如:刘明主编的《电工技术(电工学I)》(电子工业出版社2013年出版)和邓坚主编的《电子技术(电工学II)》(电子工业出版社2012年出版)。
二、结束语
“电工学”是工科高等院校非电类专业的一门重要的技术基础课,也是培养学生基本素质的关键课程。该课程的教学改革对工科学校整体教改起着较为重要的作用。
课题的研究成果已经获得推广应用,研制的“电工学”教材配套的PPT课件已经在本校教学实践中使用,并得到广大师生的好评,已挂在电子工业出版社的华信教育资源网上,课件可供国内兄弟高校作为参考。
教学改革工作任重而道远,我们深信只要集中集体的智慧,经过进一步的深化改革和系统实践,将大力推进电工电子系列课程体系的建设及教学内容的改革。
[1]秦曾煌.电工学[M].:高等教育出版社(第七版),2009.5.
[2]唐介.电工学[M].:高等教育出版社,2009.9.
[3]高有华,等.面向卓越工程师培养的“电工学”课程改革[J].电气电子教学学报,2012,(9):74-76.
(编辑:秦俊嫄)
本文系武汉理工大学教学研究项目“面向卓越工程师培养的电工学课程创新与改革研究及实践”(编号:w2014065)的研究成果。
G642.0
A
1671-0568(2016)26-0070-02
邓坚,武汉理工大学副教授,硕士生导师。研究方向:燃料电池电动汽车控制技术、磁力轴承控制系统工程;全书海,博士,武汉理工大学自动化学院教授,博士生导师。研究方向:智能控制、检测技术与图像处理等;徐文涛,武汉理工大学自动化学院硕士研究生。研究方向:电动汽车混合动力系统优化控制。