□鄧 堅(jiān) 全書(shū)海 徐文濤

面向卓越工程師培養(yǎng)的電工學(xué)課程創(chuàng)新與改革研究及實(shí)踐

□鄧 堅(jiān) 全書(shū)海 徐文濤

本文以武漢理工大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目“面向卓越工程師培養(yǎng)的電工學(xué)課程創(chuàng)新與改革研究及實(shí)踐”為例，從課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法改革等方面進(jìn)行了較全面的研究，并對(duì)教學(xué)研究的過(guò)程進(jìn)行了分析和總結(jié)。

教學(xué)方法；模塊化；教學(xué)互動(dòng)；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)

“面向卓越工程師培養(yǎng)的電工學(xué)課程創(chuàng)新與改革研究及實(shí)踐”課題是根據(jù)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的總體要求，研究“電工學(xué)”課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革，針對(duì)我國(guó)工科學(xué)校非電類高等教育面臨的全面改革而申報(bào)的教改研究課題?！半姽W(xué)”是工科高等學(xué)校非電專業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，本項(xiàng)目主要針對(duì)“電工學(xué)”課程體系、課程內(nèi)容及教學(xué)方法改革等方面進(jìn)行較全面的研究。其研究成果，對(duì)工科高等院校非電專業(yè)的“電工學(xué)”課程教學(xué)改革有著重要的指導(dǎo)意義。

一、“電工學(xué)”課程改革的主要研究?jī)?nèi)容

1.建立了針對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的模塊化課程新體系

模塊式教學(xué)模式是將各學(xué)科課程的知識(shí)分解成一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)，再將知識(shí)點(diǎn)按其內(nèi)在邏輯組合成相對(duì)獨(dú)立的單元，然后根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域的職業(yè)能力需要，將相關(guān)的單元組合成教學(xué)模塊。模塊內(nèi)容包含電路部分、磁路分析部分、電動(dòng)機(jī)部分、電機(jī)控制部分、安全用電部分、電工測(cè)量部分、半導(dǎo)體部分、放大電路部分、門(mén)電路和組合邏輯電路部分、觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路部分、正弦波振蕩電路、電力電子技術(shù)、模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件等14個(gè)大模塊組成。在進(jìn)行模塊化的教學(xué)體系設(shè)計(jì)之前有必要研究各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，抓住其專業(yè)的培養(yǎng)特點(diǎn)，了解專業(yè)需求，把握專業(yè)開(kāi)設(shè)電工學(xué)的目的，滿足各專業(yè)對(duì)開(kāi)設(shè)電工學(xué)的要求。

2.建立全開(kāi)放、自主型實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系

全開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是指：實(shí)驗(yàn)時(shí)間開(kāi)放；實(shí)驗(yàn)空間開(kāi)放、實(shí)驗(yàn)器材、器件開(kāi)放；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開(kāi)放；實(shí)驗(yàn)過(guò)程開(kāi)放；數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開(kāi)放。自主學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式要求學(xué)生自己理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，教師由講授變?yōu)閱l(fā)，提倡學(xué)生之間進(jìn)行交流。注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在理論教學(xué)的課程中更多地加入實(shí)踐性的環(huán)節(jié)，有利于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.基于卓越工程師培養(yǎng)的電工學(xué)教學(xué)方法改革

精簡(jiǎn)“電工學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容，要注重課程的實(shí)用性，更多地向著實(shí)用性的方向發(fā)展，融入新的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，使得“電工學(xué)”課程具有更多的實(shí)用性。按照“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的需要，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)“電工學(xué)”課程的積極性，在教育過(guò)程當(dāng)中更加突出學(xué)生的主體性地位，使教師和學(xué)生在教學(xué)中更好地互動(dòng)。實(shí)施以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為中心的互動(dòng)式教學(xué)方法，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)內(nèi)容，收集資料，寫(xiě)出演講稿，上臺(tái)給同學(xué)講課，讓學(xué)生變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，提高了教學(xué)效果。

4.進(jìn)行教學(xué)手段的改革

教師應(yīng)用優(yōu)秀的多媒體課件進(jìn)行教學(xué)，建立豐富的網(wǎng)上資源，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、多媒體、Flash等將抽象的電工電子理論對(duì)象具體化、實(shí)物化；逐步把“電工學(xué)”教學(xué)資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享，促進(jìn)高?！半姽W(xué)”的教育效果；方便學(xué)生更好地學(xué)習(xí)“電工學(xué)”方面的知識(shí)，使學(xué)生更為方便地查找到“電工學(xué)”方面的資料。

5.“電工學(xué)”省級(jí)精品資源共享課的建設(shè)

根據(jù)《教育部關(guān)于國(guó)家精品開(kāi)放課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》精神，按照精品資源共享課建設(shè)的技術(shù)要求，建立電工學(xué)精品資源共享課的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，使學(xué)生獲得豐富的教學(xué)資源；通過(guò)學(xué)生與教師在網(wǎng)絡(luò)上相互討論等方式，達(dá)到提高教學(xué)效果和質(zhì)量的目的，建設(shè)“電工學(xué)”精品資源共享課的基本資源。將“電工學(xué)”課程提升成為湖北省省級(jí)精品資源共享課，也成為武漢理工大學(xué)的精品平臺(tái)課程。

6.“電工學(xué)”考試方法改革

以教學(xué)大綱為指導(dǎo)，題庫(kù)為基準(zhǔn)，進(jìn)行統(tǒng)一考試，促進(jìn)教師教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變和教學(xué)方法的改革，提高教學(xué)質(zhì)量。改革“電工學(xué)”的考核模式，對(duì)“電工學(xué)”的考核模式進(jìn)行變革，要重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用能力，真正形成理論與實(shí)踐相結(jié)合的考核模式。在考核方式上，將期末考試成績(jī)按適當(dāng)比例計(jì)入總成績(jī)，其中卷面考試占70%。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)占15%，平時(shí)成績(jī)占15%等。

7.編寫(xiě)了學(xué)校各專業(yè)教學(xué)特色的“電工學(xué)”課程系列教學(xué)大綱

主要包括：車輛工程卓越班等非電類專業(yè)“電工學(xué)A”（112學(xué)時(shí))教學(xué)大綱；航海技術(shù)卓越班等專業(yè)“電工學(xué)B”（88學(xué)時(shí))教學(xué)大綱；船舶與海洋工程卓越班等專業(yè)“電工學(xué)C” （64學(xué)時(shí))教學(xué)大綱；機(jī)械工程卓越班等專業(yè)“電工學(xué)” （48學(xué)時(shí))教學(xué)大綱。

8.建立“電工學(xué)”課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)

“電工學(xué)”理論課網(wǎng)絡(luò)在線自主學(xué)習(xí)子系統(tǒng)包括各教學(xué)模塊的教學(xué)錄像、各教學(xué)模塊的教學(xué)教案、各教學(xué)模塊的教學(xué)要求等?！半姽W(xué)”課程網(wǎng)絡(luò)在線答疑子系統(tǒng)讓學(xué)習(xí)者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在課程討論區(qū)提出問(wèn)題，教師在線答復(fù)提問(wèn)，進(jìn)行網(wǎng)上討論?！半姽W(xué)”課程網(wǎng)絡(luò)在線考試子系統(tǒng)則讓學(xué)習(xí)者可以檢驗(yàn)一下自己對(duì)“電工學(xué)”課程的掌握情況，并可參加網(wǎng)絡(luò)在線考試?！半姽W(xué)”課程網(wǎng)絡(luò)在線自主實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)子系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求、實(shí)驗(yàn)室管理、實(shí)驗(yàn)室硬件條件等。

9.制作“電工學(xué)”電子教學(xué)軟件

該課件按模塊化課程新體系將原“電工學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化重組，對(duì)素材內(nèi)容進(jìn)行精選。將原靜態(tài)的掛圖制成形象直觀的動(dòng)畫(huà)，如電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)過(guò)程等內(nèi)容，結(jié)合動(dòng)畫(huà)講解收到了很好的教學(xué)效果。針對(duì)課程內(nèi)容制作了板書(shū)精煉、重點(diǎn)突出的文字?jǐn)⑹?、圖形及動(dòng)畫(huà)。

10.編寫(xiě)模塊化課程新體系的“電工學(xué)”系列教材

例如：劉明主編的《電工技術(shù)（電工學(xué)I)》（電子工業(yè)出版社2013年出版)和鄧堅(jiān)主編的《電子技術(shù)（電工學(xué)II)》（電子工業(yè)出版社2012年出版)。

二、結(jié)束語(yǔ)

“電工學(xué)”是工科高等院校非電類專業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，也是培養(yǎng)學(xué)生基本素質(zhì)的關(guān)鍵課程。該課程的教學(xué)改革對(duì)工科學(xué)校整體教改起著較為重要的作用。

課題的研究成果已經(jīng)獲得推廣應(yīng)用，研制的“電工學(xué)”教材配套的PPT課件已經(jīng)在本校教學(xué)實(shí)踐中使用，并得到廣大師生的好評(píng)，已掛在電子工業(yè)出版社的華信教育資源網(wǎng)上，課件可供國(guó)內(nèi)兄弟高校作為參考。

教學(xué)改革工作任重而道遠(yuǎn)，我們深信只要集中集體的智慧，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的深化改革和系統(tǒng)實(shí)踐，將大力推進(jìn)電工電子系列課程體系的建設(shè)及教學(xué)內(nèi)容的改革。

[1]秦曾煌.電工學(xué)[M].:高等教育出版社（第七版),2009.5.

[2]唐介.電工學(xué)[M].:高等教育出版社，2009.9.

[3]高有華,等.面向卓越工程師培養(yǎng)的“電工學(xué)”課程改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2012,(9):74-76.

（編輯：秦俊嫄）

本文系武漢理工大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目“面向卓越工程師培養(yǎng)的電工學(xué)課程創(chuàng)新與改革研究及實(shí)踐”（編號(hào)：w2014065）的研究成果。

G642.0

A

1671-0568（2016)26-0070-02

鄧堅(jiān)，武漢理工大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師。研究方向：燃料電池電動(dòng)汽車控制技術(shù)、磁力軸承控制系統(tǒng)工程；全書(shū)海，博士，武漢理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。研究方向：智能控制、檢測(cè)技術(shù)與圖像處理等；徐文濤，武漢理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院碩士研究生。研究方向：電動(dòng)汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化控制。