“电工学”课程教学改革实践与研究

摘要：“电工学”是高等学校非电类专业的一门专业基础课程。为了更好地适应社会的发展需求，达到良好的教学效果，对该课程进行教学改革是十分有必要并且是非常有意义的。在教学大纲和内容、教学方法、实验教学、考核方法等方面对“电工学”课程进行教学改革，并应用到实践中。实践结果表明改革取得了较好的教学效果。

关键词：电工学；教学改革；教学实践

作者简介：谢玲玲（1980-），女，广西昭平人，广西大学电气工程学院，讲师；韦东梅（1961-），女，广西南宁人，广西大学电气工程学院，副教授。（广西 南宁 530004）

基金项目：本文系2013年度广西高等教育教学改革工程重点项目“电工电子学类课程体系的创新改革与实践”（项目编号：2013JGZ101）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）30-0102-02

随着科技的进步，电工电子技术在工业、农业、科研、教育、医疗、文化娱乐、日常生活等领域的应用范围不断扩大，各行业的技术人员也要掌握更多的电工电子知识和技能。“电工学”课程是国内高等学校大多数工科非电专业的一门必修基础课程，它所涉及的教学内容丰富，包括“电路理论”、“电工测量”、“安全用电学识”、“电机学”、“电气控制技术”、“可编程序控制器”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等方面的知识，这些教学内容涉及多门课程。[1]随着电工电子技术的迅速发展，新的技术不断涌现，“电工学”课程的教学内容也在不断地增加。但是，“电工学”教学学时却在减少，学时少与教学内容多这一矛盾更加突出。因此，要达到良好的教学效果，必须对“电工学”课程进行教学改革。广西大学根据“电工学”课程的特点和要求，对其在教学大纲、教学内容、教学方法、实验教学和考核方法等方面进行改革。

一、教学大纲和教学内容的改革

1.教学大纲的改革

“电工学”实质上是电类专业电路、电机学、模拟电子技术和数字电子技术等课程的简化和浓缩，教学内容涉及面广，概念多，理论性和实践性强。“电工学”的教学对象涉及的专业较多，如土木、机械、化工、材料等专业，不同的专业对该课程的要求也不同。[2]如果对各个专业采用统一的教学大纲，必然导致有些专业的学生学少了不够用，而有些专业的学生学多了没有用。因此，我们根据各专业要求制定出有针对性的教学大纲，做到因材施教。在这个基础上制定出其相应的学时。针对不同的专业将“电工学”课程分为46学时、66学时和72学时。学时多的专业，所学的内容相应就多些；学时少的，所学的内容也就少些。

2.教学内容的改革

“电工学”作为一门非电类专业学生的必修基础课程，其基本概念、基本理论和基本方法是教学重点，这些必须讲得清楚、透彻，要让学生掌握这些基本的知识。对于一些系统的理论知识和繁烦的数学推导、论证，尽量删减。为此，对教学内容进行精简和优化。

（1）电路部分，压缩部分电路分析的内容，重点强调电路的基本概念和基本的分析方法，如基尔霍夫定律、支路电流法、结点电压法、叠加定理、戴维宁定理，而诺顿定理不作讲解。此外，对于这些定理的由来不做讲述，只讲述如何应用。电路的暂态分析部分，教学重点放在三要素法和微分电路、积分电路的应用，对于如何求解微分方程简要阐述即可。

（2）电机部分，重点讲授广泛应用的三相异步电机，对直流电机及伺服电机，仅作简要的介绍。电机自动控制部分，围绕继电接触器和常用低压电器的工作原理进行展开，重点是要让学生掌握基本控制环节的组成、作用和工作过程，能读懂简单的控制电路原理图，并能设计简单的控制电路。

（3）模拟电子技术部分，弱化对二极管、三极管的内部机理分析，重点放在其外部特性及应用方面；对于放大电路部分，重点突出基本概念和基本分析方法，以共射极放大电路为例讲授如何分析放大电路的静态和动态分析方法，共集放大电路强调其组成和应用，而共基放大电路不作讲解。

（4）数字电子技术部分，压缩分立元件内容，重点放在集成元件的应用上。

此外，在教学过程中，除了让学生牢牢掌握本课程的基本理论外，还向他们介绍电工和电子技术的新产品、新技术、新方法，结合当前科技发展拓宽学生的视野，开拓他们的创新思维。通过对教材内容做适当的优化，收到了良好的教学效果。

二、教学方法的改革

“电工学”课程涉及的教学内容多，并且大部分内容都很抽象，学生理解起来有一定的难度。为此，要努力提高学生的学习兴趣，激发他们的求知欲。这就要求我们在教学的时侯，要做到深入浅出，把抽象的东西形象化。

第一，要做好课前引导工作。这要求教师对教学内容要做好充分准备。上课时，先把上一次课的内容简要复习一次，并把布置的作业详细讲解，然后给学生简要阐述本次课的教学内容，采用提问式的方法引出具体的知识点。从知识点切入，逐渐向外扩宽，循循善诱。通过这样的方法，既可让学生巩固上一次课的知识点，也可激发学生的好奇心，提高他们学习的积极性。

第二，合理安排教学内容，突出教学重点，注重与学生的互动交流。教学过程中，要做到重点突出，对重点内容要详细讲解。在课堂上，增加课堂讨论的时间，并将课堂问答作为平时成绩考核的一部分，达到与学生互动、交流的目的，进一步提高学生的自学能力。在课外，通过电子邮箱、QQ、电话和学生沟通，并且每周安排一次答疑时间，让学生有更多的时间和教师交流。通过这些方式，不仅有助于教师更好地了解学生的学习情况和自己教学中存在的不足之处，还能大大地改进师生关系。

第三，开拓视野，培养学生的创新思维。在课外，我们给学生介绍一些与电工电子有关的专业期刊，让他们了解电工学的学科前沿，有利于拓宽知识面。围绕教学大纲，给定一些题目，让学生完成课程小论文的写作。学生通过查阅课外资料，更好地了解电工和电子技术的发展和应用，大大提高了他们的学习兴趣。

第四，改进教学手段。把教学手段和教学方法有机地结合，可以达到事半功倍的效果。在教学手段上，充分利用多媒体教室，将多媒体课体与黑板板书有效地结合起来，以课件为主，板书为辅，在课堂中合理运用。课后习题和测验题的讲解，利用板书逐步给出解题步骤，让学生慢慢理解和消化。对于各种原理图和结构图，利用多媒体课件可以提高图的美观度，由此增加其直观性，并且可以提高效率。对于一些学生难以理解的抽象内容，通过采用课件、动画等手段进行展示，使得抽象的教学内容形象化，进一步提高学生的理解能力和接受能力。如在讲解三相电路时，通过播放一个单相电机和三相电机发电的动画，使得学生更好地理解和接受相关的理论知识。灵活运用多种教学手段，可以更好地激发学生的学习兴趣。

第五，理论与实际相结合，进一步提高学生的感性认识和学习兴趣。比如，在讲解三相电源时，结合实际生活，说明要采用三相四线制供电和三相负载不平衡的原因；在讲解常用控制电器时，拿一些实际使用的交流接触器、行程开关到教室给学生讲述，让学生对其结构有更直观的认识；在讲解电气自动控制时，用学生熟悉的电梯作为例子进行各种控制技术的讲述，把课本的理论与实际生活结合起来，达到学以致用的目的。

三、实验教学的改革

“电工学”是一门理论和实践性很强的课程，实验教学是教学中必不可少的一个内容，它和理论教学相辅相成。学生通过实验，不仅能加深理解书本上的内容，提高动手和思考能力，还能培养他们的创新能力。与理论课程相对应，实验课程也分为电路、电机及控制、模拟电子技术、数字电子技术四部分的实验内容。电路部分的实验包括触电现场的紧急救护和基本定律、定理（如基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理）的验证实验。学生通过搭接实验电路、调试、测量即可完成。这些验证性实验的目的就是为了让学生正确使用常用的仪器仪表，掌握正确的实验方法。电机及控制、模拟电子技术、数字电子技术这三部分的实验，采用开放设计性实验。根据给定的题目，如设计异步电动机的正反转，要求学生自己设计实验方案和实验电路，确定所用元件的参数及仪表。这些开放设计性实验，旨在鼓励学生创新，用多种方法来完成实验，进一步增强他们对理论知识的理解和掌握，培养他们的思考能力和应用能力。实践结果表明，实验效果较好，培养了学生的动手能力和学习兴趣。

四、考核方法的改革

“电工学”课程考试为闭卷考试，以期末考试成绩作为学生期评成绩的考核方法存在以下弊端：不能客观反映学生学习的真实水平；部分平时不认真学习的学生，通过期末突击复习也有可能会取得较高的成绩，这对平时认真学习的学生来说不公平。因此，将考核分为平时成绩和期末考试成绩两部分。为了公平、全面评价学生的平时成绩，对平时成绩的考核方法进行改革[3]，其考核方法为：根据学生上课的出勤情况、作业成绩、实验成绩、测验成绩、课堂表现和课程论文得到其原始的平时成绩，其计算公式为：原始平时成绩=（作业总平时成绩+n次测验成绩之和+考勤成绩×2+实验成绩×2+课堂表现+课程论文）/（n+7）。将原始平时成绩从高到低排序，从高分到低分评定其最终平时成绩，并且最终平时成绩的每个分数段按一定比例分配。学生的期末考试的卷面成绩即为其期末考试成绩。学生的期评成绩=最终平时成绩×40%+期末考试成绩×60%。这种考核方法比较全面、客观、公平，有利于提高学生学习的主动性，调动他们的积极性，更好地提高教学质量。

五、结论

“电工学”是一门教学内容丰富的专业基础课，经过以上几个方面的改革和探索，学生由原来的“害怕、抵触”情绪转变为“我要学”，大大提高了学习的主动性和积极性，教师和学生对“电工学”的教学都比较满意，取得了很好的教学效果。

参考文献：

[1]孙君曼，邓玮，刘洁.电工学类课程教学综合改革研究[J].中国电力教育，2009，（14）：122-123.

[2]李梅，任坤，高俊侠.“电工学”课程教学改革实践[J].电气电子教学学报，2010，（32）：89-91.

[3]韦东梅，李泽，黄阳，等.“电工学”课程考核方法的改革与实践[J].中国电力教育，2011，（12）：170-171.