《礦山電工》課程課堂教學(xué)改革的初探

高彥 高峰

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）機電學(xué)院

摘 要

《礦山電工》是采礦工程等專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。本文闡述了這門課的重要性，探討了通過專業(yè)討論、多媒體教學(xué)、課堂互動、專家講授、自主實驗等方式來提高學(xué)生興趣的教學(xué)方法，使學(xué)生在有限的課堂時間里盡可能地擴展理論知識，提高分析解決實際問題的能力。這些方式在教學(xué)實踐中取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞

礦山電工；教學(xué)改革

《礦山電工》課程課堂教學(xué)改革的初探

高彥 高峰

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）機電學(xué)院

摘 要

《礦山電工》是采礦工程等專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。本文闡述了這門課的重要性，探討了通過專業(yè)討論、多媒體教學(xué)、課堂互動、專家講授、自主實驗等方式來提高學(xué)生興趣的教學(xué)方法，使學(xué)生在有限的課堂時間里盡可能地擴展理論知識，提高分析解決實際問題的能力。這些方式在教學(xué)實踐中取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞

礦山電工；教學(xué)改革

《礦山電工》是非電氣類特別是采礦工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。這門課內(nèi)容繁多、計算量繁重，教學(xué)難度大。隨著煤礦科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及對新人才技能要求的提高，作為人才培養(yǎng)搖籃的高等院校更應(yīng)該重視對學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng)，進(jìn)行必要的教育改革。為了讓礦山電工課能真正跟上時代的步伐，達(dá)到理論與實際相結(jié)合的目的，就必須對礦山電工學(xué)的教學(xué)工作進(jìn)行改革和創(chuàng)新，從而使學(xué)生能較好地掌握本課程的基本概念、基本原理、基本知識和基本方法，并具有較好的分析、解決問題的能力，以達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)目的。由此，筆者對這門課的教學(xué)工作展開以下幾方面的探索。

1 教學(xué)內(nèi)容

《礦山電工》這門課程教學(xué)內(nèi)容的更新是首要的任務(wù)。鑒于本課程是高等院校采礦專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，教學(xué)知識多而安排課時少，既要講授基礎(chǔ)知識，又要增加新技術(shù)的普及，我校礦山電工課程課題組結(jié)合多年以來與煤礦技術(shù)人員交流的經(jīng)驗，對教學(xué)內(nèi)容作了較大改革和拓寬，在原有知識點的基礎(chǔ)上進(jìn)行有側(cè)重的刪除和增加，主要包括：（1）在電路原理和電子技術(shù)適當(dāng)結(jié)合的基礎(chǔ)上，開篇對礦山電工中的一些基本符號、設(shè)備代號及其命名規(guī)則作了較為全面的介紹，為后續(xù)各章的學(xué)習(xí)打下較好的基礎(chǔ)。（2）在基本要求不變的前提下，重點突出基本概念、基本理論以及基本分析方法，盡量減少過于復(fù)雜的分析和計算，著重于定性分析。比如，舍棄了在電力系統(tǒng)中的短路電流分析、零序電流保護(hù)原理，電力電子技術(shù)中的3/2變換、2s/2r變換等較為繁雜的計算，而僅作為該課程的擴充知識，使學(xué)生掌握其研究方法和分析技巧。（3）強調(diào)概念理解和解題方法之間的關(guān)系。通過例題給出分析問題的思路與方法，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會根據(jù)概念，而不是使用一成不變的模式去解決問題的目的；反過來通過對例題的分析加深學(xué)生對基本概念、基本理論的理解和認(rèn)識。（4）適當(dāng)增加數(shù)字電子技術(shù)知識，將模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的內(nèi)容適當(dāng)交叉結(jié)合。例如，增加對組合電磁啟動器和以PLC為核心的礦用隔爆型無功自動補償裝置等現(xiàn)代煤礦井下常用裝置的介紹，在融會講解模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)知識的同時，展現(xiàn)現(xiàn)代煤礦設(shè)備的發(fā)展新面貌，開闊學(xué)生視野。（5）加強實踐性和應(yīng)用性，注重各部分知識的結(jié)合；盡量在每個知識點安排應(yīng)用實例，激發(fā)學(xué)生對工程實踐的興趣。該課程涵蓋知識面廣、涉及學(xué)科較多，知識點之間的銜接程度低。為了使學(xué)生對理論知識有感性的認(rèn)識，帶領(lǐng)學(xué)生參觀、研究實物設(shè)備（比如參觀煤礦設(shè)備展會、研究礦用設(shè)備的隔爆外殼等），在實物設(shè)備的基礎(chǔ)上為學(xué)生講解煤礦設(shè)備的基本原理。把書本上看似散亂的知識點聯(lián)結(jié)起來，加深學(xué)生對理論知識的理解，加強學(xué)生對理論知識在工程實踐中的應(yīng)用。

2 教學(xué)方法

在教學(xué)過程中，授課老師多采用互動教學(xué)的方法。教師角色由傳統(tǒng)的主導(dǎo)教學(xué)的組織領(lǐng)導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)椋杭仁墙虒W(xué)過程的講授者又是教學(xué)活動的引導(dǎo)者和主持人。這并不影響教師的教學(xué)作用，相反，對教師的要求也提高了——教師只控制過程，不控制內(nèi)容；只控制主題，不控制答案。師生充分的交流與探討，使傳統(tǒng)的接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造性學(xué)習(xí)。

互動教學(xué)體現(xiàn)在學(xué)生間的互動上。每個學(xué)生的表現(xiàn)能力和創(chuàng)造力是不一樣的，若在學(xué)習(xí)過程中引導(dǎo)學(xué)生互相交流、相互啟發(fā)，在保持主見的基礎(chǔ)上變個人思維為集體思考，這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生不迷信權(quán)威，突破框式思維和定向思維進(jìn)行發(fā)散思考，大膽創(chuàng)新，善于從不同角度看問題的求學(xué)素質(zhì)，也塑造了學(xué)生獨立自主的個性和作風(fēng)，促進(jìn)人格的形成。例如，在上控制線路設(shè)計的練習(xí)課時，教師布置好設(shè)計要求后，把學(xué)生劃分成若干組，引導(dǎo)學(xué)生開動腦筋設(shè)計出一種或幾種符合要求的線路。首先鼓勵學(xué)生組內(nèi)研究探討，各抒己見，充分激發(fā)學(xué)生個人思考，互相辯駁；然后由一人或多人作為各組代表，進(jìn)行成果展示，組間互評互議；最后由老師總結(jié)，指出各組成果的優(yōu)缺點，糾正學(xué)生錯誤的解題思路。這樣，大家集思廣益、分工合作，營造了寬松、活躍的課堂氛圍，同時也培養(yǎng)了同學(xué)們的互相溝通能力和團(tuán)隊合作精神。

在教學(xué)過程中敦促學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，掌握正確的學(xué)習(xí)方法。在傳授學(xué)生專業(yè)理論和實踐技能的同時，還應(yīng)注重端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，加強其目標(biāo)教育，使學(xué)生變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。教學(xué)內(nèi)容由淺入深，由易到難，逐步分解學(xué)習(xí)難度，引導(dǎo)學(xué)生掌握相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生樹立自信心，切實做到有的放矢、提高學(xué)習(xí)效率。

同時邀請在礦山電工專業(yè)方面有很高造詣，現(xiàn)場經(jīng)驗非常豐富，非常權(quán)威的教授給學(xué)生講課。由于教授授課聲情并茂、幽默生動，使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到了極大的提高，同時對礦山電工方面的知識有了更為廣闊、深徹的了解。

另外，致力于教學(xué)手段的合理使用。教學(xué)方法的改革需要教學(xué)手段的配合，在教學(xué)手段上，要充分使用多媒體教室、校園計算機網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教學(xué)資源，解決學(xué)時少與知識更新快、教學(xué)內(nèi)容多的矛盾。在使用多媒體教學(xué)課件時，采用多媒體教學(xué)課件與黑板板書相結(jié)合的教學(xué)手段。以課件為主、板書為輔，在課堂教學(xué)中合理運用，逐步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。對一些用傳統(tǒng)授課方式難以使學(xué)生理解的抽象內(nèi)容，運用課件形象展示。例如，利用制作的視頻課件，形象直觀地講授三相異步電動機的星三角啟動控制原理，降低了教學(xué)難度，也使得學(xué)生易于接受和理解?？傊M量使教學(xué)方法和手段靈活多變，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高其獨立思考的能力。

3 實驗

實驗是工科課程教學(xué)不可或缺的一部分，要充分發(fā)揮課堂講授的主渠道作用，在課堂上向?qū)W生講解實驗的理論知識，使得學(xué)生從理論上形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炈季S，讓每一個實驗都有合理、嚴(yán)密的理論依據(jù)；引導(dǎo)學(xué)生利用多知識點相互交叉滲透，自主設(shè)計、完成實驗，培養(yǎng)學(xué)生運用綜合理論知識解釋實驗現(xiàn)象的能力，激勵學(xué)生的創(chuàng)新意識；鼓勵學(xué)生使用Matlab、CAD等軟件建立實驗?zāi)Ｐ?，對比、驗證實物實驗，在充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和參與性的同時，鍛煉其動手能力和解決實際問題的能力，也使得學(xué)生對從理論到實踐的過程有了深刻體會。

4 考核方法

課程傳統(tǒng)的考核方式是閉卷筆試，以期末考試成績對學(xué)生進(jìn)行考核評價。這種方法的弊端首先是不能真實客觀的反映學(xué)生對知識的掌握程度，其次會使學(xué)生死記硬背，導(dǎo)致了高分低能的現(xiàn)象。故將考核成績分為平時成績和期末考試成績兩部分。平時成績包括出勤、課堂提問以及作業(yè)和實驗完成情況幾個方面，主要考查學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、對基本知識和技能的運用以及實踐動手能力；期末考試主要考查學(xué)生對知識的綜合運用能力。這種考核方式有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，使其能按時上課、認(rèn)真聽講，課下能主動復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)、認(rèn)真完成作業(yè)，從而更好的提高教學(xué)質(zhì)量。

5 小結(jié)

我校電工學(xué)課題組經(jīng)過以上幾方面的探索，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果有了很大的提高，電工學(xué)課程的教學(xué)也獲得了學(xué)生的好評，取得了很好成效。但是，電工學(xué)課程的教學(xué)改革是一個不斷探索實踐的過程，作為教育工作者應(yīng)與時俱進(jìn)，探索出更適合專業(yè)和學(xué)生特點的教學(xué)方法，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

[1]趙宏.高校課程建設(shè)和教學(xué)改革研究. 高校教育研究[J]，2009,08:22～24.

[2]鄭敏. 電工學(xué)課程教學(xué)改革探討[J]. 科技信息，2010，(27）:139.

[3] 布魯納.教學(xué)論[M].姚海林，郭安，譯.北京：中國輕工業(yè)出版社，2008.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.08.150

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）礦山電工課程建設(shè)項目（編號：K100405）

高彥，博士，講師，主要研究方向：電力系統(tǒng)及其自動化。