電工技術(shù)課程教學(xué)問題的改進(jìn)措施
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摘要：本文指出了課程教學(xué)存在的問題，并分析了其存在的原因。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)和課程考核等方面提出了提高教學(xué)效果的措施。最后簡要介紹了下一步的改革思路。
關(guān)鍵詞：電工技術(shù)基礎(chǔ)；教學(xué)效果；教學(xué)方法
《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程是高等院校工科非電類專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，主要包括電路理論部分和電機(jī)部分，具有信息量大、理論性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。通過本課程基本理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐應(yīng)用技能的訓(xùn)練，使學(xué)生獲得電工技術(shù)的基本理論知識和基本技能，為今后學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識和從事工程技術(shù)工作打下必要的理論基礎(chǔ)。我?！峨姽ぜ夹g(shù)基礎(chǔ)》課程主要涉及熱能與動力工程專業(yè)、機(jī)械工程及自動化專業(yè)、環(huán)境工程專業(yè)、能源化學(xué)工程專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)和建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)等專業(yè)。由于我校的就業(yè)特色，上述非電氣專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后也多從事與電力密切相關(guān)的行業(yè)，因此該課程對上述學(xué)生來說具有十分重要的地位。近幾年，結(jié)合我校的就業(yè)特色，《電工技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)在課程教學(xué)過程中進(jìn)行了有益的嘗試，取得了較好的效果。本文首先指出了我?！峨姽ぜ夹g(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)存在的問題，分析了問題原因；以切實(shí)提高教學(xué)效果為目標(biāo)，系統(tǒng)梳理了我校所采取的改革手段和措施；最后指出了后續(xù)課程教學(xué)改革的思路。
一、《電工技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)存在的不足
1.教學(xué)過程中重理論輕實(shí)踐。課程主要包括直流電路、線性一階動態(tài)電路、正弦交流電路和電機(jī)部分。其中直流電路和線性一階動態(tài)電路部分理論性較強(qiáng)，任課老師教學(xué)中較為重視，不斷以數(shù)學(xué)分析的方法進(jìn)行各類公式的推導(dǎo)和驗(yàn)證，占用了課堂教學(xué)的大量時間。正弦交流電路和電機(jī)部分，與工程實(shí)際緊密相關(guān)，但教學(xué)過程中重視不夠，學(xué)生反映不能很好地理解授課內(nèi)容。此外，對實(shí)驗(yàn)部分重視不夠。本課程是理論和實(shí)踐并重的專業(yè)技術(shù)課程，課程雖然現(xiàn)安排有14個課時的實(shí)驗(yàn)，主要是電路理論部分的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，而和學(xué)生就業(yè)后緊密相關(guān)的異步電動機(jī)部分目前尚沒有開展實(shí)驗(yàn)。教師規(guī)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，講述實(shí)驗(yàn)原理，給出實(shí)驗(yàn)電路和數(shù)據(jù)記錄表格，學(xué)生只需依照電路進(jìn)行接線并記錄測量數(shù)據(jù)，整理數(shù)據(jù)，寫出實(shí)驗(yàn)報告。這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綄?dǎo)致大部分同學(xué)覺得實(shí)驗(yàn)課很輕松，“依葫蘆畫瓢”，學(xué)不到真正有用的東西，也沒多大興趣，只是完成任務(wù)而已。這使得學(xué)生失去了獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的主動權(quán)，更別提探索新問題了。這也和我們的教學(xué)目的大相徑庭，因此對電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革勢在必行。重理論輕實(shí)踐的教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后在實(shí)際工作崗位中無從下手，需要很長的適應(yīng)期，甚至?xí)a(chǎn)生以前學(xué)習(xí)的知識完全沒有用處的想法。2.課時少與課程內(nèi)容多的矛盾。本課程內(nèi)容涵蓋了電路理論、電磁場和電機(jī)等課程部分內(nèi)容，但近年來上課學(xué)時已經(jīng)壓縮至64學(xué)時，其中理論授課學(xué)時為50學(xué)時。在教學(xué)過程中，為了完成教學(xué)任務(wù)而不能兼顧不同章節(jié)內(nèi)容的深度與廣度，進(jìn)而影響教學(xué)效果。3.教學(xué)手段單一。《電工技術(shù)基礎(chǔ)》是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，有基礎(chǔ)課程的理論要求，也有專業(yè)課程的技能要求。目前教學(xué)還是采用傳統(tǒng)的以黑板板書的方法為主，講授基礎(chǔ)理論部分板書有其優(yōu)勢。但是對于正弦交流電路和電機(jī)部分而言，內(nèi)容較為抽象，也較難理解，采用板書的形式無法達(dá)到教學(xué)目的，此時應(yīng)采用輔助于多媒體的手段加以闡述。4.學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。近年來，學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性不高，存在學(xué)生到課率降低、不及格率增高的現(xiàn)象。到課率一般在60%—80%之間，尤其是正弦交流電路和電動機(jī)部分，部分學(xué)生反映聽不懂。影響學(xué)生學(xué)習(xí)本課程積極性的因素很復(fù)雜，主要包括以下幾個方面。首先，社會大環(huán)境影響，手機(jī)充斥課堂，使得學(xué)生無法專注于學(xué)習(xí)；其次，由于本課程不是非電專業(yè)學(xué)生的核心主干課程，學(xué)生自身對課程的重視不夠，并且認(rèn)識不到本課程對其將來就業(yè)的重要作用；最后，課程內(nèi)容覆蓋面廣，教師的教學(xué)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(shí)驗(yàn)成績占到10%，并且按照實(shí)驗(yàn)報告給出成績。這就導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)存在消極應(yīng)付的情況，實(shí)際動手能力不強(qiáng)，沒有體現(xiàn)出實(shí)踐知識的重要性。
二、提高教學(xué)效果的措施
針對上述問題，結(jié)合我校的就業(yè)特色，參考國內(nèi)外其他高校的經(jīng)驗(yàn)，在課程知識體系、教學(xué)方法及手段、實(shí)驗(yàn)改革以及考核方式等方面進(jìn)行了有益的嘗試，取得了較好的效果。1.合理安排教學(xué)內(nèi)容。在課程學(xué)時有限的情況下，結(jié)合我校的就業(yè)特色，合理安排各個部分的內(nèi)容所占的比例。直流電路部分是基礎(chǔ)，這部分內(nèi)容仍采用板書教學(xué)，夯實(shí)基礎(chǔ)。線性一階動態(tài)電路與以后的就業(yè)關(guān)系不大，授課中只講基本概念，不再以數(shù)學(xué)分析的方法進(jìn)行各類公式的推導(dǎo)和驗(yàn)證，壓縮該部分內(nèi)容的授課學(xué)時。正弦交流電路和電動機(jī)部分，緊密聯(lián)系工程實(shí)際，此部分內(nèi)容采用多媒體和實(shí)驗(yàn)等多種手段，強(qiáng)化講解，考試中加大考核比例。在授課過程中，對定理和結(jié)論不再強(qiáng)調(diào)詳細(xì)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，而著重從物理概念出發(fā)，說明其原理、規(guī)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(bǔ)充新的科研新成果方面，加大課程的信息量，不再過度強(qiáng)調(diào)解題技巧。對一般內(nèi)容應(yīng)避繁從簡，對重要內(nèi)容或問題要闡述透徹，保持理論深度，詳略得當(dāng)，將完整的知識體系教給學(xué)生。例如講授一階動態(tài)電路三要素部分內(nèi)容時，只是簡要介紹三要素方法的來源，告知學(xué)生是通過微分方程的求解得到的，而要把重點(diǎn)放到三要素的應(yīng)用上。此外，要結(jié)合變電站分閘放電現(xiàn)象的視頻，將暫態(tài)過程的概念與實(shí)際工程緊密聯(lián)系起來，讓學(xué)生了解到這部分內(nèi)容是如何應(yīng)用到實(shí)際的。通過合理安排教學(xué)內(nèi)容，增加了與就業(yè)緊密相關(guān)的內(nèi)容的講課時間，為實(shí)踐環(huán)節(jié)提供了時間保證，緩解了教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)時數(shù)的矛盾。2.改進(jìn)教學(xué)方法及手段。直流電路部分內(nèi)容為基礎(chǔ)，仍然采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式，夯實(shí)理論基礎(chǔ)。而對于其他部分內(nèi)容，采用板書結(jié)合多媒體的形式。正弦交流電路與電動機(jī)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(xué)生提供了鮮明、生動的真實(shí)材料，把復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容變?yōu)楹唵位?，把抽象的概念具體化，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了課堂效率，能夠在有限的學(xué)時內(nèi)讓學(xué)生學(xué)到更多的知識。3.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。電工實(shí)驗(yàn)是課程的重要組成部分，旨在幫助學(xué)生鞏固和加深理解所學(xué)的理論知識，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，樹立工程實(shí)際觀點(diǎn)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力[1]。原有的實(shí)驗(yàn)安排為14學(xué)時，7次實(shí)驗(yàn)，均為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，即教師講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容接線，動手驗(yàn)證定理內(nèi)容。這樣導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，無法培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力和創(chuàng)新精神，教學(xué)效果不理想。因此，改革了部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將疊加定理、戴維南定理和功率因數(shù)提高實(shí)驗(yàn)改為設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，教師只是協(xié)助指導(dǎo)，具體電路要求學(xué)生自己動手設(shè)計，自己分析，并獨(dú)立撰寫實(shí)驗(yàn)報告。這就很好地培養(yǎng)了學(xué)生動手探求規(guī)律、學(xué)習(xí)知識的意識，對于其實(shí)踐能力的提高有極大的促進(jìn)作用。除此之外，充分利用我校電力學(xué)科的實(shí)驗(yàn)資源，補(bǔ)充異動電動機(jī)的實(shí)驗(yàn)，并專門組織學(xué)生參觀和觀摩新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，這有利于開拓學(xué)生視野，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。4.改革成績考核方式?？荚囎鳛榻虒W(xué)評價的重要手段，對學(xué)生學(xué)習(xí)有著重要的導(dǎo)向作用。以往的學(xué)生成績計算包括三個部分：期末考試成績（60%）、課后作業(yè)成績（25%）和實(shí)驗(yàn)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(xué)生放松平時學(xué)習(xí)，考試前臨時突擊的現(xiàn)象。因此，改革后在課程進(jìn)展到過半時，進(jìn)行一次期中考試，以加強(qiáng)過程監(jiān)督。這就促使學(xué)生重視每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，主動學(xué)習(xí)，避免了學(xué)生考前突擊應(yīng)付的現(xiàn)象，提高了學(xué)生平時學(xué)習(xí)的自覺性。提高實(shí)驗(yàn)成績所占的比重，由10%提高到20%。實(shí)驗(yàn)考核的方式不再是按照以往根據(jù)實(shí)驗(yàn)報告的好壞給定成績的方式，而是采用隨機(jī)抽取一次實(shí)驗(yàn)的方式，按照實(shí)驗(yàn)的好壞現(xiàn)場打分。這就促使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)，從而鍛煉其動手能力。
三、取得的成果及后續(xù)的工作思路
本文指出了《電工技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)中存在的問題，分析了問題原因，提出了改進(jìn)措施。上述措施取得了很好的效果，學(xué)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(xué)效率。但是《電工技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及教材建設(shè)、教學(xué)方法及手段、實(shí)踐性教學(xué)方面等多個環(huán)節(jié)，不可能在一朝一夕完成。在后續(xù)的工作中，將嘗試在電工學(xué)考試中引入開卷考試，以及加大綜合設(shè)計實(shí)驗(yàn)的比例等措施，以期更好地提高教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉文藝.機(jī)械類電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探析[J].機(jī)電技術(shù),2012,(8).
作者:高本鋒 單位:華北電力大學(xué)電力工程系
