佟麗娜 王 聰

中國礦業(yè)大學(北京) 100083

非電類專業(yè)電工電子學教學方法優(yōu)化與探討

佟麗娜 王 聰

中國礦業(yè)大學(北京) 100083

針對素質教育和創(chuàng)新教學環(huán)境下非電類專業(yè)“電工電子學”課程在課程定位、課程內(nèi)容和專業(yè)實例教學的安排、與創(chuàng)新教學相輔相成等方面的教學方法進行了優(yōu)化與探討；并結合不同專業(yè)及創(chuàng)新教學環(huán)節(jié)的教學活動進行了實踐，總結了一些有益的經(jīng)驗。

非電類專業(yè)；電工電子學；專業(yè)特色；創(chuàng)新教學

在培養(yǎng)復合型高素質人才的目標下，如何充分結合不同專業(yè)對電工電子學課程知識的需求，在有限的學時內(nèi)教授更多的理論和實踐知識是值得教師深思的問題。授課過程中，由于非電專業(yè)學生在該方面基礎較為薄弱，同時難以認識電工電子學與自己所學專業(yè)的聯(lián)系，因此在學習過程中會出現(xiàn)畏難、厭學等負面情緒，影響授課效果，最終不利于提高學生的就業(yè)競爭力。針對以上問題，筆者在近些年對不同專業(yè)的電工電子學授課及創(chuàng)新教學指導過程中積累了一些經(jīng)驗，對教學方法優(yōu)化方面進行了一系列探討。

1 課程定位

電工電子學課程是高等院校為非電類本科各專業(yè)設置的技術基礎課，很多專業(yè)均將其列為必修課程。該課程作為大學生系統(tǒng)地學習電工及電子技術基礎理論和實踐技能的關鍵性課程，目的是使學生獲得電工電子技術的基本理論知識及初步的實驗技能，為學科的交叉提供延伸的接口，培養(yǎng)適應時代發(fā)展的高素質人才。

然而，在實際教學中我們發(fā)現(xiàn)許多非電類專業(yè)學生的學習目標并不明確，他們不清楚該課程與專業(yè)的聯(lián)系，不知道將來在工作和生活中會有什么用途，甚至只是為了獲取學分。這與電工電子學的通識教育模式有關，作為一門技術基礎課，通識教育模式下往往忽略了各個專業(yè)的差異性及應用需求，這種“一刀切”式的教育容易使部分學生對課程的目的性和必要性產(chǎn)生懷疑。眾所周知，當今時代是不同領域的科技相互融合的時代，尤其是電工電子學向其他領域的滲透不僅限于高科技領域，還與我們的衣食住行和文化生活息息相關。全面的知識結構是畢業(yè)生在激烈的社會競爭中取得優(yōu)勢的決定性因素之一。因此，電工電子學基礎不僅包含作為一個當代人必備的生活常識，還是成為發(fā)展專業(yè)科技的高級工程人員必備的知識結構之一。

為充分調動學習積極性，教師應該在授課開始后便展示這門課程的重要性及應用意義；并且在授課過程中，在通識教育的基礎上，根據(jù)各專業(yè)需求強化專業(yè)特色教育，為學科交叉提供延伸的接口。例如，針對專業(yè)應用背景，講述應用實例，提出實際問題，引導學生應用電工電子學知識和所學專業(yè)知識解決，在授課過程中對學生的學習興趣上給予持續(xù)的激勵。

2 教學方法的優(yōu)化與探索

2.1 課程內(nèi)容的設置與安排

非電類專業(yè)的電工電子學課程包括電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、電機電器及控制等多方面的教學內(nèi)容，具有內(nèi)容廣、定理多、學時被壓縮的特點，如何在有限的課堂教學時間內(nèi)完成教學大綱的要求同時盡可能豐富學生的知識是教師一直在思索的問題。

首先，在課堂教學上必須保證各方面知識理論的完整性和系統(tǒng)性。其次，在此基礎上我們可以對教學內(nèi)容進行適當?shù)膭h減和精選。例如，在講授電路基本定律時，歐姆定律、電阻串并聯(lián)等效計算等知識是學生高中時代最熟悉的，可以“一筆帶過”，與大學物理重復的部分也可以略過不講。再次，適當更改教學大綱和教材中的授課順序，減少重復講授及不必要的課堂復習，避免浪費學時。最后，在保證把基本教學內(nèi)容講深講透的情況下，根據(jù)不同專業(yè)的特點和培養(yǎng)計劃的要求對授課內(nèi)容的深度和廣度進行優(yōu)化，并適當?shù)脑黾右恍┙Y合專業(yè)內(nèi)容的應用實例的講解。例如，對于機械設計專業(yè)，在機電一體化時代背景下，應該加深對電動機、控制器等方面的知識，選取學生喜歡的機器人等做實例；對于建筑和土木專業(yè)，可以加深對電工布線方面的知識，選取教學樓或宿舍的強弱電結構設計來做實例；對于化學專業(yè)，可以結合化學實驗，增加一些常用測量儀器的電工測量原理等。此外，還可以在授課中穿插日常生活用電常識及安全知識，努力讓學生找到課程與專業(yè)及生活的關聯(lián)部分，激發(fā)學習興趣。

2.2 疑難部分的教學

電工電子學課程由于是4門課程的簡化與濃縮，所以并沒有真的難學的內(nèi)容，但是也正因為這種濃縮，使學生缺乏一些基礎知識才會產(chǎn)生“畏難”的情緒。例如，教師經(jīng)常會感覺到學生在開始接觸交流電和模擬電路時會比較吃力，前者是因為大多數(shù)非電類專業(yè)沒有復變函數(shù)課程基礎，只要課上講解一些復變函數(shù)基礎再用習題鞏固即可；后者主要是因為大二學生在以前的數(shù)理學習中的思維定式下總是傾向于計算精確并且明確內(nèi)部細節(jié)，而這里卻不同。教師應該講清楚在電工電子學中“近似”的意義以及在模擬電路中更應該注重元件的外特性等。

2.3 實驗教學的改進

目前，由于多數(shù)高校的電工電子學課程的實驗部分內(nèi)容多、學時少，加之非電類專業(yè)學生數(shù)量龐大，造成實驗課授課任務相對繁重。因此，大多數(shù)高校選擇簡明的實驗箱作為授課工具，此類實驗箱的實驗面板畫有原件符號及參數(shù)并留有接頭，讓學生連線實驗，期間并沒有見到真實的元件。這種實驗箱的優(yōu)點是不易損壞、易操作且管理簡單，可以滿足大批學生輪流做實驗；但缺點也較為明顯。由于面板不透明、內(nèi)部元件不可見、不可觸，使得學生即便做實驗也感受不到元件的存在，難以滿足學生的求知欲。因此，可以訂購透明面板的實驗箱，并且在實驗課開始時向學生展示并講解課程上用到的各元件實物，再用實驗箱進行實驗。這樣既滿足了學生的求知欲，進一步激發(fā)動手學習的興趣，且方便管理。此外，在實驗室開放方面，除開放與課程配套的電工電子實驗室外，針對一些對電學興趣特別濃厚的學生還可以開放一部分電專業(yè)學生專用的實驗室為其提供深入學習的機會。

3 與創(chuàng)新教學環(huán)節(jié)相輔相成

3.1 創(chuàng)新教學環(huán)節(jié)

創(chuàng)新教學是以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價值取向的教學環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學生的探索精神、創(chuàng)造意識、創(chuàng)造能力及綜合能力。自教育部批準實施大學生創(chuàng)新/創(chuàng)業(yè)訓練計劃以來，很多高校都為本科生開展了創(chuàng)新教學，例如較為普遍的“大學生創(chuàng)新訓練項目”。此類項目多是以學生小組為主體，在導師的監(jiān)督指導下完成具體科研項目或工程設計的形式進行。

3.2 創(chuàng)新教學與電工電子學

眾所周知，大多數(shù)科研項目的完成都需要交叉學科的支持，即便是理工科大學生參與的微小型項目。例如，在實驗裝置的設計制作過程中，各專業(yè)常常會需要電工電子學的支持，不僅需要課上講授的內(nèi)容，而且經(jīng)常涉及實際工程經(jīng)驗、熱門電子產(chǎn)品應用等方面。電工電子學課程與創(chuàng)新教學環(huán)節(jié)存在著相輔相成的關系。首先，教師在授課過程中了解學生在創(chuàng)新教學環(huán)節(jié)中的研究和設計任務，對其實際關心的電學知識進行適當講解可調動學生的學習積極性，讓非電類專業(yè)的學生通過實際問題認識到電工電子知識與自身專業(yè)的關聯(lián)性，增加學習興趣。其次，電工電子學課程為學科交叉提供了延伸的接口，是理工科大學生創(chuàng)新教學環(huán)節(jié)中必不可少的知識結構的一部分。因此，其任課教師還應該在課堂外與學生保持長期咨詢指導關系，為大學生創(chuàng)新/創(chuàng)業(yè)訓練等項目提供理論和技術支持，以保證創(chuàng)新教學環(huán)節(jié)的順利實施，培養(yǎng)國家建設需要的高水平創(chuàng)新人才。

4 結束語

隨著素質教育和創(chuàng)新教學的深入發(fā)展，非電類專業(yè)電工電子學課程在課程定位、結合專業(yè)特色的課程內(nèi)容精選與實例教學以及創(chuàng)新教學等方面的優(yōu)化改進是一項長期而艱巨的任務。對此，教師為順應時代發(fā)展的需要，應更新教學理念，不應將知識及授課活動局限于自身專業(yè)范圍內(nèi)，要充分結合學生的專業(yè)特點及其創(chuàng)新教學需求，因材施教，將多種課內(nèi)外教學方法有機結合，為培養(yǎng)復合創(chuàng)新型人才貢獻力量。

[1] 唐介.電工學:少學時[M].第三版.北京:高等教育出版社,2009.

[2] 秦曾煌.電工學[M].第七版.北京:高等教育出版社,2009.

[3] 楊克虎,王振翀.工科非電類專業(yè)“電工電子技術”課程改進方向的思考[J] .中國電力教育,2010(7):122-123.

[4] 周明虎,汪木蘭,封世新.項目教學法的實施與典型案例分析[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010(13):6-8.

[5] 楊克虎,鄒甲,程紅.建設煤礦MES實驗室 培養(yǎng)具有礦業(yè)特色的創(chuàng)新型人才[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010(15)：119-121.

Tong Lina, Wang Cong
China University of Mining & Technology, Beijing, 100083, China

This paper discussed the optimization of teaching method of “Electrical Engineering and Electronics” course for non-electrical majors in the circumstance of quality education and innovation teaching, in terms of course positions, specialized contents, samples, and the complementary to the innovation teaching. And some useful experiments are summed up form the educational practices of different majors and innovation teaching activities.

non-electrical Major; electrical engineering and electronics; professional specialty; innovation teaching

Discussion on the Teaching Method Optimization of Electrical Engineering and Electronics Course for Non-electrical Majors

2015-01-26

佟麗娜，博士，講師。王聰，博士，教授。

2014北京市教學名師建設項目(編號：8004490301)。