在电工学教材编写和教学中正确处理四个关系

摘 要：本文研究秦曾煌教授主编、高等教育出版社出版的国家级精品教材《电工学》（第一版—第七版）48年的建设与发展历程，详细阐述和总结了编写一本高质量的电工学教材应正确处理好“继承与更新”、“内容多与学时少”、“教与学”和“学与用”四个关系。

关键词：电工学；精品教材；教材建设

高等学校教材是培养专业人才和传授知识与发展智能的重要工具，既要打好理论基础，又要反映国内外科学技术发展的先进水平，同时要符合学生的认知规律和教学要求，以利于不断提高教学质量，更好地为国家现代化经济建设服务。

“电工学”是研究电工技术和电子技术的基础理论和在工科非电专业中应用广泛的技术基础课程。当前，电工与电子技术发展很快，已渗透到非电专业各个学科领域。因此，本课程对工科非电专业日益重要，而作为课程重要载体的教材的质量必须提高。

一、《电工学》（第一版—第七版）48年建设与发展历程回顾

《电工学》教材第一版的编写任务是在1962年5月全国工科教学工作会议上由教育部委托进行的；1998年第五版被评为面向21世纪课程教材、“九五”国家重点教材；2004年第六版是“十五”国家级规划教材、“高等教育百门精品课程教材建设计划”精品项目；2009年第七版为“十一五”国家级规划教材，被教育部评为“2011年度普通高等教育精品教材”。2007年《电工学简明教程》第二版为“十一五”国家级规划教材，被教育部评为“2008年度普通高等教育精品教材”、2008年获得第八届全国高校出版社优秀畅销书一等奖。

历经整整48年建设和发展，主编秦曾煌教授及各版的参编者锲而不舍，精益求精，勇于改革创新，为电工学教材建设付出了辛勤劳动，取得了公认的优秀成果。从1964年到2010年，先后编写出版了《电工学》（第一版—第七版）、《电工学简明教程》（第一版—第二版）及其他配套教材，累计印数已超过1130万册。《电工学》教材被评为国家级精品教材并被誉为经典之作，在国内同类教材中历史最悠久、发行量最大、使用面最广、国内影响最深。先后获得国家级教学成果二等奖两次，国家优秀教材二等奖两次、国家科技进步三等奖一次、省优秀教学成果一等奖五次。

研究和总结该精品教材的建设和发展经验不仅有利于其自身继续进步和提高，而且对其他教材的编写乃至电工学教育教学改革也具有重要的借鉴和参考意义。

二、《电工学》教材各阶段编写的指导思想及几次重大改革

电工学课程的改革和发展以及电工学教材建设是教材主编一生的研究课题，从《电工学》第一版以来，共有四次重大改革，皆为创新之举。

在1962年编写第一版时，提出两点：一是要打破旧的物理型框架，要从工程应用和非电专业“用电”需要出发，电工学教材要保证基础，着重应用；二是要摆脱前苏联教材模式，要从中国国情出发，编出一本具有中国特色的教材。

在1996年编写第四版时，提出　“三性”、　“两注重”和“一落实”，即电工学教材应注重基础性、应用性和先进性；教材应注重教学方法和能力培养；一本教材最终应落实到“好教好学”。

在2002年编写第五版时，首创电工学立体化教材，即“主教材+辅导教材+实验教材+电子教案+网络课程+试题库”，汇集了国内最优秀的教学资源，配套完整，有机结合，以主教材为基础，形成“多媒体、多功能、多层次、多形态”的现代教学模式，提供了提高电工学课程整体教学质量的解决方案，并开通网站，在国内处于领先地位。

在2009年编写第七版时，提出在内容处理上要正确处理“继承与更新”、“内容多与学时少”、“教与学”和“学与用”四个关系。

三、总结《电工学》教材历经48年经久不衰的编写经验与体会

研究总结主编几十年的“电工学”课程教学经验和教材建设发展历程，体会到要编出一部质量较高、好教好学的优秀教材，正确处理“继承与更新”、“内容多与学时少”、“教与学”和“学与用”四个关系极为重要，这四个关系是编写教材（不仅是电工学教材）、课堂讲授乃至贯穿整个教学过程的准则。

1．正确处理“继承与更新”的关系——体现基础性和先进性

正确处理“继承与更新”的关系，实质上是精选课程的教学内容，它是教学改革的中心环节。对电工学课程讲，精选内容要根据电工学课程的性质和地位、非电专业的需求和电工电子技术的发展，从打牢基础、培养能力、保持先进、加强应用出发，把强化学生掌握基本理论、基本知识和基本技能的内容精选出来。

电工学课程的基本内容是工科非电专业所需要的电工电子技术基础性内容。所谓基础性，就是为非电专业学生学习后续课程和专业知识以及今后所从事的工作打下基础，也就是为自学、深造、拓宽和创新打下基础。

电工学的基本内容随着电工和电子技术的发展和非电专业的需求在不同时期有不同的要求和侧重点。早在20世纪三四十年代，电力工业发展较快，课程内容侧重在变压器、同步发电机及其他电力装置；在五六十年代，电力拖动发展迅速，课程内容侧重在电动机；进入70年代以后，由于电子技术飞猛发展，课程内容的重点转为电子技术。当前秦曾煌主编的《电工学》（第七版）与20世纪60年代初的第一版相比，电子技术部分已今非昔比。从电子管到晶体管，从分立元件到集成电路，形成了以集成电路为主线的体系。

随着电工和电子技术的发展，新知识、新技术和新器件不断涌现，教材必须更新，这关系到一本教材的先进性问题，关系到培养的人才能否适应当代科技的发展和满足现代化经济建设的需要问题。随着科技的发展，陈旧的知识必将被淘汰。我们不能以讲述发展史的思路来编写教材，不能将第一版中的汞弧整流器搬到第六版来讲。编者要总结过去，着眼当前，预测未来。对新内容也要看它是否成熟，是否和本门课程的性质和要求有关，要逐步更新、充实到教材中去，不要不适当地求新求深。教学内容的更新应体现教材的先进性。

电工学传统内容中大多还是基本内容，今后仍将起作用，要继承下来。例如电路理论是长期起作用的，继电接触器控制系统虽然不能说长期但在当前还是起作用的。在传统内容中也不乏陈旧的和不属于非电专业需要的内容，要坚决删去。以电机部分为例：在20世纪50年代，国内外的电工学教材大多是按电类专业的要求来分析电机绕组结构、内部电磁机理、矢量图和等效电路的，脱离非电专业的需要。在1962年编写的《电工学》（第一版）时已把它们删去，而着重在介绍电机的工作原理、外部特性和正确使用方法上；随着教学改革，又将同步发电机和直流发电机删去，重点突出异步电动机和直流电动机；其后又将直流电动机简化并作为非共同性基本内容。又如对分立元件放大电路而言，可以精简但应继承，毕竟是集成电路的基础，在第六版、第七版别从多方面反复强调晶体管的放大、饱和、截止三种工作状态，与数字电路有机结合，前后呼应；至于图解分析法，也不宜删去，它是一种教学性内容，通过它能清楚表明放大电路中各个交流分量的传输、相位和失真等现象和概念，应该继承。

2．正确处理“内容多与学时少”的关系——体现适用性和灵活性

传统内容删去不多，新内容涌进不少，而学时又一再减少，“内容多与学时少”的矛盾必然会产生，这是正常的客观现实。教材不是讲稿，不是讲多少写多少，但也不是写多少讲多少。教材内容除满足教学基本要求外，还应有拓宽性和参考性内容，开阔视野，扩大知识面，也是为了因材施教，培养学生的自学能力。

《电工学》（第一版），字数约50万，其中电子技术部分13万，不足30%，而总学时有150。而现在的第六版，字数约100万，其中电子部分56万，超过50%，而总学时只有120左右。如何处理“内容多与学时少”的关系，是个棘手问题。今提出下面几点意见，与同行共同探讨。

首先是内容分类方面。可将教材内容分为基本内容、非共同性基本内容和参考内容三类。基本内容是本课程教学基本要求所规定的内容，是各个专业的共同性内容。非共同性内容一般应视专业的需要、学时的多少和学生的实际水平而取舍，如直流电动机、电力电子技术、非电量电测量等，教师讲授时可灵活掌握。参考内容一般是加深加宽内容，如受控源电路、直线电动机、三相整流电路以及各章的应用举例等，作为学生参考之用，以开阔视野，拓宽知识，联系实际。

其次培养自学能力。讲课不是照本宣科，教师要讲得少而精，着重讲概念、原理和方法，而学生要学得多而广，不仅课后要认真看教材，还要看参考书。“教为了不教”，因为学生离校后在工作中只能靠自学了，因此在校时培养学生的自学能力、养成良好的自学习惯，这一点十分重要。通过自学就可以减少授课学时，但教材编者编写教材时必须为学生自学创造条件。比如，叙述和分析思路要清楚，符合学生认识规律；科学系统性和逻辑性要强；文字要流畅，简明易懂，详略得当；图表配合要适当，含义明确。还要抓住各章的基础点，让学生深入理解，牢固掌握，一通百通。其余部分可在教师指点下自学分析，讲授学时便可减少。例如：交流电路的基础点是单一参数电路，其他电路无非是它们的组合而已；分析交流铁心线圈的是U=4.44fNΦ，分析运放电路的是虚短路和虚断路；分析数字电路的是门电路和触发器的逻辑状态转换关系和逻辑功能；等等。同时，应培养学生举一反三的能力。对可比性内容，如单相交流电路和三相交流电路，RC电路和RL电路的暂态分析，JK触发器00，01，10，11四种逻辑功能等，只需重点写清楚一个，指出异同之处，其余可让学生举一反三自行分析。此外，配合教材编制和电子教案的使用，可以加大授课信息量，提高教学效率，且可用于学生的自学自检。

3．正确处理“教与学”的关系——体现启发性

在学习过程中，学生是主体，教师起主导作用。所谓主导作用，主要是要采用启发式教学来调动学生学习的积极性和主动性，让他们在教学过程中不断处于积极的思考状态。凡是经过自己思考和努力钻研而获得的知识，是牢固的，能真正深入理解的；光听不思考，即使听懂了，也是不牢固的，可能一知半解。通过启发式教学，同时也提高了学生的思维能力，提高了分析和解决问题的能力。

教材是给教师讲课用的，为了配合教师启发式教学和学生自主学习，编写教材不能平铺直叙。问题提出，内容叙述，层次安排，例题选用，最后总结，得出结论，都要符合读者的认知规律，一步步、一层层启发引导，让学习者积极思考，逐步领悟和理解。

编写教材，应该遵循“提出问题，解决问题，得出结论，举例应用”，让学习者带着问题学。例如，在编写三相异步电动机转动原理之前，先介绍一个演示内容：摇动蹄形磁铁使它转动时，其间由铜条组成的转子跟着转动；摇得快，转子转得也快；摇得慢，转子转得也慢；反摇，转子马上反转。让学生问几个“为什么”，而后引出三相旋转磁场和电机转子转动原理。又如在编写电子技术之前，先举“电炉箱恒温控制系统”和“产品自动装箱计数生产线”两个要例，让学生对模拟电路和数字电路及其应用以及其中各元器件的放大、计数、显示等功能有所了解并心存问号。每小节后的“练习与思考”也要富有启发性、概念性、思考性和实用性。

4．正确处理“学与用”的关系——体现应用性

工科非电专业学生学习电工学重在应用，他们应具有将电工和电子技术应用于本专业和发展本专业的能力。主编曾下厂调查本校毕业生工作中的“用电”能力，得出：“学的没有用，用的没有学，学了不会用”的结论。前两句在情理之中，本来在学校学到的东西，将来在实际工作中用到的确实不多；实际工作中遇到的问题很多，不可能在学校一一讲过。而第三句的确令人深思，值得分析研究。原因是多方面的，如理论脱离实际，教学内容不联系实际应用，不从国情实际出发；在教学中忽视培养分析和解决实际问题的能力；实验强调验证理论，而对实验技能的训练不重视；讲课只“纸上谈兵”，不联系实物，不示以实物，学习抽象；学生自身不会活学活用。另外，“懂”和“用”还有因果关系。懂得某个设备或某种用途的原理，用起来就得心应手，否则就寸步难行。例如，若懂得示波器面板上各个旋钮的动作原理，很快就会调出需要的稳定波形来；否则，盲目乱动，一无所得。

学了会用，一是指会应用基本理论、基本定律和基本分析方法；二是指会正确使用常用的电机电器，电表仪器以及各种电子元器件；三是指从“元件－电路－系统”出发会分析某种应用电路（例如教材每节后的应用举例）或会设计简单的应用电路。重要的一点就是不要孤立地去看待一个元器件（或单元电路），应有完整的系统概念，注意它们之间是如何联系的，既要看到树木，更要看到森林。为此，教材编写上要有的放矢训练学生在上述方面的应用能力。

正确处理好以上四个关系不仅对建设电工学精品教材具有重要意义，保证电工学教材日益满足教与学的要求，而且对其他学科教材建设也具有积极的参考和借鉴作用。

四、改革与创新是教材长久不衰的生命力源泉

研究表明，《电工学》教材四十八年来在科学性、系统性、内容的精选与处理、文字的表达、逻辑的衔接、读者认知规律的掌握及学生创新能力的培养方面有独特见解，各版紧跟时代步伐，不断发展、创新，对深化课程改革和提高整体教学质量起到了促进作用。这一精品教材的建设与发展经验对如何编写出精品的电工学教材、如何组织好电工学课堂教学都有着十分重要的借鉴作用和深远意义。

教材建设是个长期的、不断深化的过程，改革与创新是教材长久不衰的生命力源泉。编写者只有与时俱进，密切跟踪科技发展的脚步，积极实践现代教育教学改革的要求，教材内容在深度和广度上充分考虑和满足现代社会对人才知识、技能和创新思维方面素养的需要，编写方法上要符合学生和工程技术人员等各类读者的认知规律，教材才有生命力，才能发挥出其应有的作用，为社会发展作出积极的贡献。

[课题名称：黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目“《电工学》精品教材（第一版～第六版）46年建设与发展研究”（课题编号：2008-4158）]