電工技術課程教學問題的改進措施

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摘要：本文指出了課程教學存在的問題，并分析了其存在的原因。從教學內容、教學方法、實踐教學和課程考核等方面提出了提高教學效果的措施。最后簡要介紹了下一步的改革思路。

關鍵詞：電工技術基礎；教學效果；教學方法

《電工技術基礎》課程是高等院校工科非電類專業重要的技術基礎課，主要包括電路理論部分和電機部分，具有信息量大、理論性和實踐性強的特點。通過本課程基本理論學習和實踐應用技能的訓練，使學生獲得電工技術的基本理論知識和基本技能，為今后學生學習專業知識和從事工程技術工作打下必要的理論基礎。我校《電工技術基礎》課程主要涉及熱能與動力工程專業、機械工程及自動化專業、環境工程專業、能源化學工程專業、應用化學專業和建筑環境與設備工程專業等專業。由于我校的就業特色，上述非電氣專業學生畢業后也多從事與電力密切相關的行業，因此該課程對上述學生來說具有十分重要的地位。近幾年，結合我校的就業特色，《電工技術基礎》教學團隊在課程教學過程中進行了有益的嘗試，取得了較好的效果。本文首先指出了我校《電工技術基礎》課程教學存在的問題，分析了問題原因；以切實提高教學效果為目標，系統梳理了我校所采取的改革手段和措施；最后指出了后續課程教學改革的思路。

一、《電工技術基礎》教學存在的不足

1.教學過程中重理論輕實踐。課程主要包括直流電路、線性一階動態電路、正弦交流電路和電機部分。其中直流電路和線性一階動態電路部分理論性較強，任課老師教學中較為重視，不斷以數學分析的方法進行各類公式的推導和驗證，占用了課堂教學的大量時間。正弦交流電路和電機部分，與工程實際緊密相關，但教學過程中重視不夠，學生反映不能很好地理解授課內容。此外，對實驗部分重視不夠。本課程是理論和實踐并重的專業技術課程，課程雖然現安排有14個課時的實驗，主要是電路理論部分的驗證實驗，而和學生就業后緊密相關的異步電動機部分目前尚沒有開展實驗。教師規定實驗內容，講述實驗原理，給出實驗電路和數據記錄表格，學生只需依照電路進行接線并記錄測量數據，整理數據，寫出實驗報告。這樣的實驗模式導致大部分同學覺得實驗課很輕松，“依葫蘆畫瓢”，學不到真正有用的東西，也沒多大興趣，只是完成任務而已。這使得學生失去了獨立學習、獨立思考的主動權，更別提探索新問題了。這也和我們的教學目的大相徑庭，因此對電工實驗教學進行改革勢在必行。重理論輕實踐的教學方式導致學生畢業后在實際工作崗位中無從下手，需要很長的適應期，甚至會產生以前學習的知識完全沒有用處的想法。2.課時少與課程內容多的矛盾。本課程內容涵蓋了電路理論、電磁場和電機等課程部分內容，但近年來上課學時已經壓縮至64學時，其中理論授課學時為50學時。在教學過程中，為了完成教學任務而不能兼顧不同章節內容的深度與廣度，進而影響教學效果。3.教學手段單一。《電工技術基礎》是一門專業基礎課，有基礎課程的理論要求，也有專業課程的技能要求。目前教學還是采用傳統的以黑板板書的方法為主，講授基礎理論部分板書有其優勢。但是對于正弦交流電路和電機部分而言，內容較為抽象，也較難理解，采用板書的形式無法達到教學目的，此時應采用輔助于多媒體的手段加以闡述。4.學生學習積極性不高。近年來，學生學習本課程的積極性不高，存在學生到課率降低、不及格率增高的現象。到課率一般在60%—80%之間，尤其是正弦交流電路和電動機部分，部分學生反映聽不懂。影響學生學習本課程積極性的因素很復雜，主要包括以下幾個方面。首先，社會大環境影響，手機充斥課堂，使得學生無法專注于學習；其次，由于本課程不是非電專業學生的核心主干課程，學生自身對課程的重視不夠，并且認識不到本課程對其將來就業的重要作用；最后，課程內容覆蓋面廣，教師的教學手段單一也是重要的影響因素。5.成績考核方式不合理。目前考試基本上還是理論考試為主，實驗成績占到10%，并且按照實驗報告給出成績。這就導致學生對實驗存在消極應付的情況，實際動手能力不強，沒有體現出實踐知識的重要性。

二、提高教學效果的措施

針對上述問題，結合我校的就業特色，參考國內外其他高校的經驗，在課程知識體系、教學方法及手段、實驗改革以及考核方式等方面進行了有益的嘗試，取得了較好的效果。1.合理安排教學內容。在課程學時有限的情況下，結合我校的就業特色，合理安排各個部分的內容所占的比例。直流電路部分是基礎，這部分內容仍采用板書教學，夯實基礎。線性一階動態電路與以后的就業關系不大，授課中只講基本概念，不再以數學分析的方法進行各類公式的推導和驗證，壓縮該部分內容的授課學時。正弦交流電路和電動機部分，緊密聯系工程實際，此部分內容采用多媒體和實驗等多種手段，強化講解，考試中加大考核比例。在授課過程中，對定理和結論不再強調詳細的數學推導，而著重從物理概念出發，說明其原理、規律和適用情況。課堂上主要精力放在講清原理、理清思路、傳授方法和補充新的科研新成果方面，加大課程的信息量，不再過度強調解題技巧。對一般內容應避繁從簡，對重要內容或問題要闡述透徹，保持理論深度，詳略得當，將完整的知識體系教給學生。例如講授一階動態電路三要素部分內容時，只是簡要介紹三要素方法的來源，告知學生是通過微分方程的求解得到的，而要把重點放到三要素的應用上。此外，要結合變電站分閘放電現象的視頻，將暫態過程的概念與實際工程緊密聯系起來，讓學生了解到這部分內容是如何應用到實際的。通過合理安排教學內容，增加了與就業緊密相關的內容的講課時間，為實踐環節提供了時間保證，緩解了教學內容與教學時數的矛盾。2.改進教學方法及手段。直流電路部分內容為基礎，仍然采用傳統的板書教學方式，夯實理論基礎。而對于其他部分內容，采用板書結合多媒體的形式。正弦交流電路與電動機部分，多媒體課件中加入了大量的圖片和視頻。這種授課方法給學生提供了鮮明、生動的真實材料，把復雜的教學內容變為簡單化，把抽象的概念具體化，增強了學生的學習興趣，提高了課堂效率，能夠在有限的學時內讓學生學到更多的知識。3.加強實踐教學環節。電工實驗是課程的重要組成部分，旨在幫助學生鞏固和加深理解所學的理論知識，訓練學生的實驗技能，樹立工程實際觀點，培養嚴謹的科學作風，提高學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的創新性思維能力[1]。原有的實驗安排為14學時，7次實驗，均為驗證性實驗，即教師講授實驗內容，學生按照實驗內容接線，動手驗證定理內容。這樣導致學生的學習興趣不高，無法培養學生的綜合設計能力和創新精神，教學效果不理想。因此，改革了部分實驗內容，將疊加定理、戴維南定理和功率因數提高實驗改為設計性實驗，教師只是協助指導，具體電路要求學生自己動手設計，自己分析，并獨立撰寫實驗報告。這就很好地培養了學生動手探求規律、學習知識的意識，對于其實踐能力的提高有極大的促進作用。除此之外，充分利用我校電力學科的實驗資源，補充異動電動機的實驗，并專門組織學生參觀和觀摩新能源電力系統國家重點實驗室，這有利于開拓學生視野，激發其學習興趣。4.改革成績考核方式。考試作為教學評價的重要手段，對學生學習有著重要的導向作用。以往的學生成績計算包括三個部分：期末考試成績（60%）、課后作業成績（25%）和實驗成績（15%）。由于課程課時較長，采用期末一次性考試的方式會造成學生放松平時學習，考試前臨時突擊的現象。因此，改革后在課程進展到過半時，進行一次期中考試，以加強過程監督。這就促使學生重視每一個教學環節，主動學習，避免了學生考前突擊應付的現象，提高了學生平時學習的自覺性。提高實驗成績所占的比重，由10%提高到20%。實驗考核的方式不再是按照以往根據實驗報告的好壞給定成績的方式，而是采用隨機抽取一次實驗的方式，按照實驗的好壞現場打分。這就促使學生重視實驗，從而鍛煉其動手能力。

三、取得的成果及后續的工作思路

本文指出了《電工技術基礎》教學中存在的問題，分析了問題原因，提出了改進措施。上述措施取得了很好的效果，學生到課率和及格率得到了提升，考試成績也有了較大提高，顯著地提高了教學效率。但是《電工技術基礎》教學改革是一項系統工程，涉及教材建設、教學方法及手段、實踐性教學方面等多個環節，不可能在一朝一夕完成。在后續的工作中，將嘗試在電工學考試中引入開卷考試，以及加大綜合設計實驗的比例等措施，以期更好地提高教學效果。

參考文獻：

[1]劉文藝.機械類電工技術實驗教學改革探析[J].機電技術,2012,(8).

作者:高本鋒 單位:華北電力大學電力工程系