蘇 剛
(天津城市建設(shè)學(xué)院 電子與信息工程系,天津 300384)
電工學(xué)課程是非電類工科專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,主要內(nèi)容包括電路分析、電機(jī)與控制、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)等內(nèi)容。近年來(lái),由于電工技術(shù)發(fā)展非常迅速,應(yīng)用極為廣泛,并且日益滲透到其他學(xué)科領(lǐng)域,在生活和生產(chǎn)中占有越來(lái)越重要的地位。
我校是以建筑類專業(yè)為主的工科院校,針對(duì)這一特點(diǎn),在掌握基本理論的基礎(chǔ)上,以提高實(shí)用性為原則,從教材建設(shè)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)兩個(gè)方面,對(duì)電工學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革,改變了以往的沒(méi)有針對(duì)性的泛泛的講述,使電工學(xué)與學(xué)生本專業(yè)緊密結(jié)合,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得了較好的教學(xué)效果。
隨著科技的發(fā)展,新知識(shí)、新內(nèi)容不斷涌現(xiàn),這使得電工學(xué)教學(xué)內(nèi)容也出現(xiàn)了許多問(wèn)題,其中最重要的就是內(nèi)容和課時(shí)之間的矛盾。造成這種矛盾的主要原因是把新知識(shí)無(wú)節(jié)制的囊括到電工學(xué)內(nèi),使電工學(xué)的教學(xué)內(nèi)容無(wú)限的膨脹,并且過(guò)分強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論的廣博,以及細(xì)節(jié)問(wèn)題的定量分析,而不是以解決問(wèn)題夠用為目標(biāo)的精選內(nèi)容,使學(xué)生感到電工學(xué)很難學(xué),并與本專業(yè)關(guān)系不大,學(xué)習(xí)積極性不高[1]。
針對(duì)我校專業(yè)特點(diǎn),對(duì)教學(xué)內(nèi)容作如下改革:
直流電路是課程的基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)電路基本概念和分析方法的關(guān)鍵,但受控源電路和非線性電阻電路的分析可以不作為專門的章節(jié)在這里出現(xiàn),這些內(nèi)容可在后續(xù)的學(xué)習(xí)中針對(duì)具體的器件和電路,針對(duì)性地講解;電路的暫態(tài)分析部分,對(duì)于非電專業(yè)意義不是很大,可以一帶而過(guò);交流電路著重強(qiáng)調(diào)交流電路和直流電路的異同,強(qiáng)調(diào)交流的相量表示和沿用直流電路的分析方法,這樣可用更少的時(shí)間介紹同樣的內(nèi)容;在磁路、鐵芯、線圈和電機(jī)部分,應(yīng)該完全以物理中電磁學(xué)部分為平臺(tái),拋開(kāi)磁路部分,將變壓器和電機(jī)作為器件介紹其原理,注重它們的外部特性及應(yīng)用;在低壓電器控制部分,將可編程控制器同繼電接觸器內(nèi)容一樣,作為主要內(nèi)容講解,介紹基本指令和部分功能指令,打破對(duì)可編程控制器的神秘感,使學(xué)生以此為基礎(chǔ),能通過(guò)自主學(xué)習(xí),掌握可編程控制器的使用,并在繼電接觸器和可編程控制器應(yīng)用方面,側(cè)重于在建筑設(shè)備控制中的應(yīng)用,并比較說(shuō)明繼電接觸器控制與可編程控制器控制的優(yōu)劣。
作為電工技術(shù)的應(yīng)用,增加了建筑電氣的部分內(nèi)容,包括建筑供電與配電,防雷與接地等建筑供電與安全用電的必要知識(shí),以能看懂電氣施工圖為最終目的。智能建筑是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的實(shí)體,對(duì)非電氣專業(yè)的工程技術(shù)人員而言,了解上述知識(shí),無(wú)疑對(duì)本專業(yè)的設(shè)計(jì)施工起到明顯的協(xié)調(diào)作用,增強(qiáng)了對(duì)建筑的整體概念。
分立元件放大電路的集成化、數(shù)字化、通用化日益顯現(xiàn),所以在教學(xué)內(nèi)容上,以器件的介紹和應(yīng)用為主,削弱分立元件的放大電路及其定量分析,分析方法僅以單管放大電路說(shuō)明,多極放大、差動(dòng)放大和功率放大僅僅概要性的說(shuō)明;強(qiáng)化數(shù)字電路,介紹數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)方法、通用數(shù)字集成產(chǎn)品及其功能和使用。
建筑弱電部分,作為電子技術(shù)在建筑中的應(yīng)用,主要包括建筑消防、有線電視、網(wǎng)絡(luò)、安防等各個(gè)子系統(tǒng),要求了解其工作原理,讀懂弱電系統(tǒng)圖和平面圖,同樣起到了明顯的協(xié)調(diào)作用。
電工學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,實(shí)驗(yàn)不僅是輔助教學(xué)的重要手段,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)和技能的重要手段。根據(jù)循序漸進(jìn)的原則,將實(shí)驗(yàn)劃分為若干個(gè)層次。
第一層次,以熟悉實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、掌握測(cè)量方法、認(rèn)識(shí)實(shí)際電路為目的,以傳統(tǒng)的給定題目和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)訓(xùn)練。
第二層次,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用知識(shí)的能力為目的,給定題目和具體要求,由學(xué)生給出實(shí)驗(yàn)原理,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)線路和完成測(cè)試所需要的實(shí)驗(yàn)步驟,并完成題目所要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
第三層次,在上述基礎(chǔ)上,針對(duì)各專業(yè)特點(diǎn),讓學(xué)生自主開(kāi)發(fā)與本專業(yè)結(jié)合的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證或?qū)崿F(xiàn)自己的構(gòu)思,真正體會(huì)到電工學(xué)在本專業(yè)中的作用,提高其應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力[2]。
在這一環(huán)節(jié)中,除進(jìn)行常規(guī)的電工電子工藝實(shí)習(xí)外,我校自主開(kāi)發(fā)了一套建筑電氣綜合布線實(shí)訓(xùn)裝置,該裝置以模擬工程施工現(xiàn)場(chǎng)為背景,完成建筑強(qiáng)電和弱電的完整的施工過(guò)程,進(jìn)一步增加了學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)手能力。
電工學(xué)作為非電專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,對(duì)強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力具有非常重要的作用,因此,只有把相互聯(lián)系、相互作用的理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容作為一個(gè)有機(jī)的整體,從全局出發(fā),形成有特色的課程體系,以工程應(yīng)用為原則,與各專業(yè)特點(diǎn)緊密相連,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo),滿足社會(huì)需要。
[1]楊建庭.非電專業(yè)電學(xué)課程體系與教學(xué)的改革.昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào),2006,Vol31增刊:4-6
[2]朱曉萍,呂中樞,郭瑞.應(yīng)用本科電工系列課教學(xué)改革探索.昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào).2006,Vol31增刊:16-18