建筑類院?！半姽W”課程的改革與實踐

范 文，孫紅躍，蘇 剛

(天津城市建設學院，天津 300384)

0 引言

我校是一所以城市領(lǐng)域為主要服務對象的普通高等學校，所設置的專業(yè)主要是建筑類專業(yè)。其中開設“電工學”系列課程的有土木工程系、能源與機械工程系、材料科學與工程系、環(huán)境與市政工程系的16個本科專業(yè)。

“電工學”課程是工科院校非電類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，它包含了電類專業(yè)的電路分析，模擬電子與數(shù)字電子，電機與拖動等重要內(nèi)容［1］。一直以來，“電工學”課程因其內(nèi)容多，涉及的理論和分析方法廣，實際操作和動手能力要求高，而被學生譽為“最難的基礎(chǔ)課”。近年來，注冊設備工程師，建造師等執(zhí)業(yè)資格考試愈來愈熱，“電工學”是其中的必考內(nèi)容。如何能在有限的課時內(nèi)，盡可能多的向?qū)W生介紹新器件，新技術(shù)，新方法，為建筑類專業(yè)學生服務，為學生將來順利就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)，是擺在我們每一位任課教師面前的難題。為此，在2010年，我們對于原有的“電工學”系列課程大綱做了大規(guī)模的調(diào)整和改革。

1 調(diào)整課程設置

我們針對不同專業(yè)設置不同學時、不同教學內(nèi)容的“電工學”課程。其中“電工電子學A”面向建筑環(huán)境與設備工程、熱能與動力工程、機械設計制造及其自動化和安全工程四個本科專業(yè)。這四個專業(yè)后續(xù)部分專業(yè)課程需要“電工學”作為其先修基礎(chǔ)課程，并且，在學生未來的工作中，需要用到大量的電工和電子學知識?；诖耍覀儼才拧半姽る娮訉WA”為(1)(2)兩個部分，分兩個學期學習?！半姽る娮訉WA(1)”主要介紹電路和電機方面的知識，包括:直流電路，正弦交流電路，三相電路，磁路和變壓器，三相異步電動機，繼電接觸器控制系統(tǒng)，可編程控制器及其應用，建筑供電與用電安全，建筑電氣施工圖等內(nèi)容?！半姽る娮訉WA(2)”主要介紹模擬電子和數(shù)字電子方面的知識，包括半導體，基本放大電路，集成運算放大器，直流穩(wěn)壓電源，門電路和組合邏輯電路，觸發(fā)器和時序邏輯電路，模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)換等內(nèi)容［2］?！半姽る娮訉W A”共112學時，“電工電子學A(1)”和“電工電子學A(2)”均為56學時，其中理論40學時，實驗16學時。

“電工電子學B”面向材料科學與工程、材料化學專業(yè)?？倢W時72，其中理論56，實驗16學時。教學內(nèi)容基本包括了“電工電子學A”大部分的內(nèi)容，根據(jù)專業(yè)需求，刪減了可編程控制器及其應用，直流穩(wěn)壓電源，模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)換三章內(nèi)容。根據(jù)近年來半導體材料、光電材料的發(fā)展狀況，我們適當增加了電子學的相關(guān)知識內(nèi)容，以適應材料，材化專業(yè)的要求。

“電工學”面向土木工程、交通工程、港口航道與海岸工程、測繪工程、地理信息系統(tǒng)、城市地下空間工程、道橋與渡河、給水排水工程、環(huán)境工程和環(huán)境科學專業(yè)?？倢W時48，理論40，實驗8學時。課程內(nèi)容與“電工電子學A(1)”基本相同，刪減了可編程控制器及其應用這一章的理論和實驗內(nèi)容。

我們設置這三種“電工學”課程，主要是考慮各專業(yè)的后續(xù)課程銜接，以及學生未來工作及深造的需要，同時與相關(guān)專業(yè)教研室協(xié)調(diào)課時，開課學期等。

2 增加特色內(nèi)容

根據(jù)建筑類院校特點，增加建筑電氣方面內(nèi)容。作為一所建筑類院校，我校學生的就業(yè)有比較強的方向性，多數(shù)同學會選擇與城市建設相關(guān)的單位，如建筑設計院，施工單位等，成為相關(guān)專業(yè)的設計師或者建設管理人員。設計院，施工單位要求學生除了對本專業(yè)知識熟練掌握和靈活運用之外，還要對于建筑的其他各個方面有所了解。建筑電氣是現(xiàn)代建筑中很重要的組成部分，在建筑的設計和施工中，要求土木工程專業(yè)，暖通空調(diào)專業(yè)，給水排水專業(yè)與建筑電氣專業(yè)相互配合，協(xié)調(diào)合作，才能建設合格高效的建筑。為此，針對我校開設“電工學”系列課程的專業(yè)，我們在原有“電工學”基本內(nèi)容基礎(chǔ)上，加大了建筑電氣部分知識的比重。我們在三種“電工學”課程中均安排了以下內(nèi)容:建筑供電與安全用電的基本知識，低壓配電系統(tǒng)的接地類型，建筑防雷知識，建筑電氣施工圖的構(gòu)成，施工圖表達內(nèi)容與表達方法，閱讀施工圖的方法與步驟。通過這部分知識的學習，使非電專業(yè)學生對于建筑電氣有了較為清晰的認識，從而為將來在工作中的電氣應用打下良好基礎(chǔ)。

3 加強實踐教學

“電工學”課程是一門實踐性很強的課程。實驗課是啟發(fā)學生創(chuàng)新精神和意識，培養(yǎng)學生自主學習、創(chuàng)造性學習、提高科技創(chuàng)新能力的重要教學活動。我們根據(jù)專業(yè)需要，調(diào)整實驗內(nèi)容，注重培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力［3］?！半姽る娮訉WA(1)”中我們設置了16學時的實驗，其中包括:串聯(lián)交流電路及其功率因數(shù)的提高(3學時)，三相交流電路(3學時)，三相異步電動機的使用與控制(3學時)，可編程控制器基本指令的訓練(3學時)，三相異步電動機的PLC控制(4學時)。

在實驗內(nèi)容的選擇上，我們既注重對基本理論的驗證，更多的考慮學生的創(chuàng)新能力。例如三相異步電動機的PLC控制實驗中，我們要求學生自己設計控制方案，自己繪出I/O分配圖，自己編寫梯形圖程序，直至自己完成硬件連接及軟件編程，達到控制要求。這樣，實驗教學不僅是對理論教學的延續(xù)和有力補充，而且能夠使學生更好的理解和運用理論知識，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要手段。

目前，我們已經(jīng)使用新大綱進行“電工學”教學，一個學期下來，各專業(yè)學生反饋教學效果良好，根據(jù)我們的預期，新的“電工學”課程會使學生在未來的學習和工作中收獲更大的成果。

［1］ 羅映紅，陳曉強，陶彩霞，構(gòu)建非電專業(yè)電工電子教學新體系的探索，電氣電子教學學報，2006，28(1)

［2］ 蘇剛，王秀麗.建筑電工學.天津大學出版社，2008

［3］ 賈秀美，武培雄，電工電子類實驗教學改革研究，實驗室科學，2007(1)