《电气工程导论》课程教学方法探讨

陈显彪

摘 要： 目前各高校电气工程及其自动化专业普遍开设了《电气工程导论》课程，目的是帮助学生了解电气工程的学科内涵、专业内容、知识体系等，对专业课的学习具有重要的指导意义。本文针对该课程作为前导课程的特点，探讨了课程的教学理念、教学方法和考核方式等问题，实践证明，教学效果良好。

关键词： 电气工程导论 教学理念 教学方法 考核方式

引言

本世纪初，为适应高校大规模专业目录调整、专业口径大大拓宽的要求，我国高校各相关专业普遍开设了专业导论类课程，旨在帮助大学一年级学生在正式学习专业课之前，对本学科、专业有一个概括的、全景式的了解，这对学生后续专业课的学习乃至职业生涯的规划具有重要的指导意义。

导论类课程根据其覆盖面，大致可以分为“学业导论”、“学科导论”、“专业导论”、“课程导论”四个层次，各层次导论课的任务目的不同[1]。《电气工程导论》课程是我校针对电气工程及其自动化专业大学一年级学生开设的“专业导论”课，总学时为16学时。课程的目的是使学生对本专业的专业课程和知识体系有一个全面、系统的了解，对大学阶段后续课程的学习起到提纲挈领的作用。

1.课程教学理念

教学理念是对教学活动认识的集中体现，是人们对教学活动中各种行为的看法和持有的基本的态度与观念。明确表达的教学理念对搞好教学有重要的指导意义，因此在开始课程教学之前明确表达教学理念是有必要的。在任何教学活动中，教师都必须回答以下三个问题：（1）开展教学活动的意义及教学的目标是什么？（2）采用何种教学方法和教学手段来实现教学目标？（3）如何进行教学评价才能客观、科学地评判教学目标是否实现及实现的程度怎样？对这三个问题的回答，实际上集中体现了教师的教学理念。

教学要以学生为本，以提高学生的学习能力和综合素质为目标。现代教育越来越强调人性化、人道化，尊重学生和学生的个性，因此在教学活动中，要突出学生在整个教学过程中的主体地位，培养主体意识，提高学生的主体能力。这就要求我们改变传统的课程观，使课程由过去教师讲解、学生被动接受，转变成为师生共同参与的由教师引导的探求知识的过程。在教学过程中，教师的责任不在于教会学生多少知识，而主要在于教学生学会如何学习，在于对学生学习的认识论和方法论的导引。课程内容的组织从单一学科向跨学科、综合化和更具启发性的方向发展，从强调知识的掌握与积累向新知识的探索和发现发展。

教学要讲效果，同时要讲效率，教学中应采用多样化、现代化的教学方法和教学手段来减轻学生的学习负担，提高学生的学习兴趣。随着信息技术的飞速发展，全球掀起数字化教育浪潮。世界各国争相实施各类教育信息化工程，日益重视以多媒体和因特网为手段的现代教育方法，表现方式主要有：多媒体技术、计算机网络技术、网络多媒体教学、多媒体远程教学、虚拟现实技术等。教育信息化对现行教育从教学内容、教学过程、教学方式到教学活动中的师生角色、教育目标等方面都产生了深刻影响。究其原因，在于采用信息技术的教学手段教学效果好、学生学习效率高，使学生能够在比较轻松的气氛中获得知识、提高学习能力和兴趣。

课程考核方式要以提高学生综合素质为出发点，注重突出评价的发展性功能和激励性功能，采用能更客观地反映学生学习的能力，能促使学生勤于思考、积极探索的考核方式。进行评价时，不是简单地区分学生学得好与差，而要重视对学生学习动力和潜能的评价，致力于促进学生的学习进步和能力发展。为使评价更加科学、客观，结合课程的特点，应改变评价主体的单一性，即不由教师单方面进行评价，而应调动学生参与评价的积极性，实现评价主体的多元化，建立由教师和学生共同参与的评价机制。

2.课程教学实践

2.1教材建设

《电气工程导论》作为电气工程及其自动化专业的前导性课程，其内容应紧跟相关领域科技的飞速进步，目前出版的教材，其版本的更新速度难以满足这一要求。因而在教材建设方面，我们组织了电气工程相关教研室若干位有经验的教师根据各自研究领域分别编写了教材的总论、电机电器、电力电子、电力系统、高电压与绝缘技术、电气测量、电工理论与新技术等部分的讲义，编写时尽可能采用新材料、参考最新研究成果，保证教材的新颖性和前沿性。讲义着重介绍电气工程专业相关的基本概念、实际应用和发展趋势，涉及的专业面宽，而不涉及过多的理论。除文字形式的讲义教材外，还收集整理了丰富的以现场教学为主的视频教材，以及扩充阅读网络链接地址等，作为学生的自学材料。

2.2课堂教学

随着专业口径的大幅拓宽，作为专业前导课的《电气工程导论》所涵盖的知识也开始广泛。不积累必要的基础知识，现场教学、课堂讨论及学生学习能力的提高就成了无源之水、无本之木。因此按照教学方案，《电气工程导论》课程中的基本概念、基础知识由前述编写了教材相关部分的教师各自负责讲解，教学中采用丰富的多媒体、网络资源，教师的专业性和教学手段的信息化保证了讲课的质量和效率，同学们也能感受到我们以学生为本的教学理念，认真听讲的积极性大大提高。

2.3案例及现场教学

从2013年实施教学改革以来，我们在《电气工程导论》课程教学中增加了案例及现场教学环节。在学生完成必要的基础知识学习后，针对我校电气工程及其自动化专业的两个专业方向——发输变电和供配电，设置了电厂、变电站案例教学，通过案例教学，学生对电厂、变电站的构成和基本原理有了一定认识，之后组织学生到案例教学原型电厂、变电站进行现场参观学习，通过现场学习，了解了电气安全、电气生产及系统运行等内容，增加了感性认识，学生对基础知识的掌握更加牢固、对案例的理解更加深刻，提升了对专业课的学习欲望和兴趣，为今后专业课的学习奠定了良好的基础。最后让学生用一个下午时间写出电气工程导论学习报告。

2.4课外自学及课堂讨论

电气工程及其自动化专业宽口径的特点要求学生的知识面广、学习能力强，课外自学及课堂讨论正是为强化这一教学目标而设立的。课外自学是在教师的指导下，班级学生分为若干小组，以小组为单位，利用课外时间通过上网等方式，就电气工程感兴趣的领域自选主题，进行小组学习讨论，并做好演示PPT幻灯片。小组的选题如“为什么电能会成为能源的主要形式？”、“发电方式的发展趋势是怎样的？”、“电动汽车是汽车的发展方向吗？”等。各小组制作的PPT幻灯片在讨论课上作为讨论材料，首先由小组每位成员分工合作，对选题进行阐述，保证每位同学都参与讨论过程，其次由其他小组根据讲述内容提问，进行课堂辩论，教师引导讨论的进行并作必要的点评，最后小组进行讨论后总结。这一过程充分调动了学生主动学习、积极参与的热情，提高了学生分析问题、自主学习的能力。

3.课程考核

课程考核是课程教学的一个重要环节，直接影响到学生的学习状态，它是衡量教学效果的教学活动，适当的考核方式更是有效激发学生学习的主动性、强化学习效果的有力手段。

《电气工程导论》课程的教学设计及特点，决定了传统的一张考卷定成绩的做法是不合适的。依据教学的方式方法及要求，采用多元化的课程考核方式，对学生进行多方位综合测评。考核项目分为：①课堂考勤与平时作业（占15%）；②案例及现场学习报告（占15%）；③课堂讨论（占30%）；④期末考试（占30%）；⑤课程学习总结报告（占10%）几部分。通过这些方面的考核，能客观地反映学生的学习态度、学习能力、实践能力、知识积累及总结提高的能力。其中课堂讨论和期末考试在总成绩中占比较大，原因分述如下：课堂讨论要求小组学生采取分工合作的形式收集原始资料，加工整理并制作PPT幻灯片，在课堂上阐述并进行答辩，在这一过程中，每位同学对小组的贡献率实际上是每位同学学习主动性和学习能力的集中体现。它由小组全体成员经过民主评议给出，是学生参与课程评价的具体体现。这种学生间的互评更能激发学生的学习主动性和积极性，而学生学习的主动性和学习能力的提高是我们课程教学的一个重要目标。期末考试采用闭卷形式，主要考察课程要求掌握的作为电气工程及其自动化专业学生应知应会的基本概念、基础知识和对电气工程基本问题的认识，这是构建学生电气工程知识体系的基石，对学生后续专业课的学习起重要的铺垫作用。

结语

在电气工程及其自动化专业中开设专业导论课程已成为国内各高校的共识，但如何根据课程特点提高课程的教学质量尚值得探讨。我们在总结我校《电气工程导论》课程开设以来教学经验的基础上，逐步形成了课程的教学理念，并对该课程实施了教学改革，通过三年的实践，学生对电气工程学科和专业的认识、自主学习的能力、对学习专业课的期望、对课程的满意度都有了明显提高，同时学习过程中的精神面貌有很大的改观，这些都证明了我们对《电气工程导论》课程的教学改革有成效。

参考文献：

[1]Griva G，Profumo F，Bojoi R，et al.General adaptation law for MRAS high performance sensorless induction motor drives[J].PESC，IEEE 32nd Annual，2001（2）：1197-1202.

[2]陈伯时.电力拖动自动控制系统：运动控制系统[M].北京：机械工业出版社，2003.

[3]黄志武，阳同光，桂卫华，等.一种改进的基于MRAS的速度辨识方法[J].微特电机，2007，（6）：32-35.

[4]师黎，陈铁军，李晓媛，等.智能控制理论及应用[M].北京：清华大学出版社，2009.

[5]黄永安.MATLAB 7.0/Simulink 6.0建模仿真开发与高级工程应用[M].北京：清华大学出版社，2005.

[6]工程导论课课程建设研究

[7]电气工程导论教材建设总结

基金项目：2013年江西省教育厅科学技术研究项目“基于SVPWM的异步电机变频调速系统的研究”（GJJ-13768）。