“電工技術”課程建設研究與實踐

摘要：“電工技術”課程是非電類專業(yè)教學中一門重要的專業(yè)基礎課，介紹了以提升學員綜合能力為牽引，海軍航空工程學院在“電工技術”課程建設和教學改革方面的思路、措施。具體包括課程內容體系的打造、教學理念的更新、現代化教學方法與手段的實施、實驗教學的改革、網絡課程的建設與應用、教員隊伍的建設等方面。

關鍵詞：電工技術；教學理念；課程體系；教學改革

作者簡介：劉陵順（1969-），男，山東棗莊人，海軍航空工程學院控制工程系，副教授；趙國榮（1964-），男，浙江紹興人，海軍航空工程學院控制工程系，教授。（山東#8194;煙臺#8194;264001）

中圖分類號：G642.3#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號：1007-0079（2012）15-0069-02

“電工技術”課程作為非電類專業(yè)教學中一門重要的專業(yè)基礎課，主要培養(yǎng)學員提出、分析、計算和解決電工技術問題的能力，鞏固和提高計算機應用的能力，使學員具有較強的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，為學員學習后續(xù)課程和今后的工作奠定基礎?！半姽ぜ夹g”作為海軍航空工程學院最重要、最傳統(tǒng)的經典課程之一，在教學改革方面一直堅持不懈，在歷史上取得了一系列包括軍隊級、院校級教學成果。近年來，我們一直堅持立足提升學員的綜合能力，不斷深化課程建設，打造適合高素質軍事人才培養(yǎng)的“電工技術”精品課程，在課程內容體系、教學理念的更新、現代化教學方法與手段、實驗教學改革、網絡課程的建設與應用、教員隊伍建設等方面都取得了長足的發(fā)展。2009年“電工技術”被評為學校精品課程。

一、課程改革的基本內容

1.遵循理論與實踐相結合的原則、以提高應用能力為目的，構建了基礎性與應用性并舉的教學內容新體系

課程內容的改革必須與現代科學技術的發(fā)展相適應，以強化能力培養(yǎng)為目標，因此在課程內容的選取上，由注重電工課程的理論性、系統(tǒng)性向注重電工理論與工程實踐能力相結合轉變；由傳統(tǒng)實驗教學方式向獨立、主動開放式實驗方式轉變，把培養(yǎng)學員的可持續(xù)創(chuàng)新精神和實踐能力作為“電工技術”教學的目標。

（1）以基礎性與先進性相結合、理論性與應用性相結合為原則，整合教學內容。電工教學要充分挖掘基本概念與基本定律，擴大已知知識的輻射面、滲透度和影響力，以期增強對新知識的理解，把已經明白的舊知識溶解到新知識當中。為此，教學內容突現了電路理論、磁路理論和變壓器、電機等常用電氣設備的基本結構、工作原理、控制方法和使用，有利于學員打牢基礎，培育將電工技術應用于本專業(yè)和發(fā)展本專業(yè)的能力。教學內容體現了課程的基礎性、應用性和先進性。該課程是以電路模型為對象，以物理學定律為依據，研究線性電路的分析方法，建立電工技術的基本概念、基本理論和基本知識；同時還注重培養(yǎng)學員理論聯系實際和創(chuàng)新能力，突出學員的學習主體地位。教學內容體現了理論性與應用性的高度統(tǒng)一，既注重學員基礎知識與獲取知識能力的培養(yǎng)，又注重動手實踐能力和工程應用能力的培養(yǎng)。如RC串聯電路，雖然電路結構非常簡單，但在時域和頻域分析中RC串聯電路具有移相、積分、微分、低通濾波和高通濾波的功能，配合一定的有源器件可構成振蕩器、混頻器、調制解調器、濾波器等，應用十分廣泛。

（2）將先進的武器裝備中的典型電路引入課堂教學中。教學內容還應注重電工理論與武器電氣裝備知識的高度融合，培養(yǎng)學員的綜合能力。在講授電工技術中常用電氣設備基本構造、原理和機械特性時，將武器電氣設備中與之相關的部分引入到課堂教學中，進行分析、研討，創(chuàng)造性地實現了技術基礎理論課程與實際裝備技術的統(tǒng)一融合，以此來強化學員綜合運用知識解決實際問題的能力，拓寬學員的知識空間和思維空間。

2.依托課堂教學、實驗教學、網絡教學的有機結合，建立了科學合理的立體化教學結構

課堂教學是主要的教學方式，強調課堂講授、習題、實踐等各個教學環(huán)節(jié)的密切配合。網絡課程是課堂教學的輔助，將計算機和網絡技術融入該課程，實現經典與現代內容的有機融合；以現代教育技術為載體，改革教學手段，采用多媒體課件加大課堂教學信息量，采用網絡課件提高了學員的自學能力。實驗課以動手能力和應用能力培養(yǎng)為主旨，將基本技能和能力的培養(yǎng)融于實踐與實訓過程中，進一步鞏固課堂教學和網絡教學所學到的理論知識。這三方面的教學相輔相成、融會貫通。

（1）突出了課堂教學的基礎性。課堂教學是教學活動的核心，必須充分體現電工技術的基本概念、基本原理、基本方法、基本應用情況以及內在的關系。學員有了基本知識才能為具備必要的技術和能力提供保障，才能有更大的拓展和創(chuàng)新空間。要求教員在課堂教學中做到“心中要有書，目中要有人，手中要有法”，在此基礎上創(chuàng)造性地利用案例引入法、對比教學、啟發(fā)教學、研究性教學法、探究式教學法、多媒體教學手段等教學方法，優(yōu)化課堂教學內容，夯實基礎知識。

（2）創(chuàng)立并完善了“三步式”實驗法。實驗教學是整個教學過程中的一個重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學員科學實驗能力的重要手段。在實驗教學中，將實驗內容分為基礎性、設計性和綜合性三大類。第一步是基礎性實驗，采用定時、定人輔導的方式進行，目的是使學員熟悉儀器儀表的使用，掌握實驗的一般方法和步驟；第二步是設計性實驗，教員只參與輔導，幫助排除疑難問題，目的是使學員掌握一定的實驗方法和技巧，增強自信心，為獨立實驗打基礎；第三步是自主性實驗，采用預約和開放實驗室的方法獨立完成，目的是培養(yǎng)學員獨立分析問題、解決問題的能力和實驗技能，激發(fā)了學員積極參與實驗的興趣和認真完成實驗的主觀能動性。三步式實驗教學模式真正了實現了能力培養(yǎng)的三步跨越。

（3）開展了立體化、信息化的網絡教學平臺建設。網絡教學是“電工技術”課程中不可缺少的部分。網絡教學的實現有利于學員的學習課堂拓展，調動學員的學習主動性，激發(fā)學員的學習熱情，培養(yǎng)自信心和提高自學能力。為此，我們完成了“電工技術”網絡課程及教學資源庫的建設，并投入教學實踐之中。在網絡教學實踐中，注重加強學員自我意識的培養(yǎng)，增強學習的責任感和自覺性，引導督促學員有目的地學習，注重把課程的主題、內容、要求等實時地發(fā)布到網上，并通過在線答疑、討論、留言、在線作業(yè)測試等了解學員的學習情況，并及時調整教學計劃。另外還開展了網絡教學法的研究，開展發(fā)現式學習和進行創(chuàng)造性思維訓練，提高教學效果。

此外，還建立了“電路計算機輔助分析”系統(tǒng)，編寫了配套教材，除了在教學過程中適當地增設計算機解題訓練外，還開設了“電路基輔分析”選修課，可以有利于學員在學完“電工技術”課程后選修該課程，使計算機輔助教學在這門課程的應用更加有效和深入，幾期的教學實踐也證明了這門選修課的開設深受學員的歡迎。

3.以培養(yǎng)學員綜合應用能力和開拓創(chuàng)新能力為目標，研究并實踐了多種特色鮮明的教學方法與手段

武器裝備發(fā)展對軍校人才培養(yǎng)的要求是：原來的傳統(tǒng)知識型已經不適應裝備技術突飛猛進的發(fā)展要求了，必須向知識面寬、綜合素質高、能力強、適應性好的綜合能力型乃至向創(chuàng)新能力突出、能夠開拓新領域的開拓創(chuàng)新型轉變。

（1）正確處理和理順教學過程的重要關系。需要正確處理教與學的關系：在教學過程中，學員是主體，教員起主導作用。采用啟發(fā)式教學調動學員學習的積極性和主動性，使其在學習過程中不斷處于思維的活躍狀態(tài)。通過啟發(fā)式教學，同時也提高了學員的思維能力，提高了分析和解決問題的能力。在教學過程中，要求教員務必做到：能夠激發(fā)學員建立自主學習意識和培養(yǎng)獨立分析、獨立思考、獨立動手能力；全方位調動學員對本課程學習的積極性，發(fā)揮課堂內教員的主導作用，提高授課效率、增大信息量并增加直觀性、生動性和形象性，同時還能夠開發(fā)課堂外教員引導學員自主鍛煉實際分析問題和解決問題能力以及培養(yǎng)工程技術素質和創(chuàng)新設計能力，從而能夠真正地做到教的有效率，學的有收獲、有效果。還要正確處理學與用的關系。非電類專業(yè)學員學習電工學重在應用，他們應具有將電工電子技術應用于本專業(yè)和發(fā)展本專業(yè)的一定能力。因此在教學中不僅要注重知識傳授，還要注重培養(yǎng)學員分析和解決實際問題的能力，使學員在平時的學習中能夠將注重創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意識形成為一種習慣和常態(tài)。

（2）形成以互動式、案例型教學為核心的交互式教學新模式。鑒于課堂教學仍然是當前技術基礎課教學的主要形式，提高課堂教學效益，加強課堂教學學員能力的培養(yǎng)十分重要。采用啟發(fā)式教學、互動式教學，在課堂上以“提出問題、引導思考、假設結論、探索求證”的思路，集中學員的注意力，提高分析問題、解決問題的能力，達到舉一反三的效果。

案例教學是本著教學雙方互動的原則，強調學員的主動參與，使學員完全處于實踐之中，以學員的行為轉變?yōu)槟康模荚谂囵B(yǎng)學員的思維能力、分析能力、判斷能力以及綜合運用所學知識處理復雜問題的能力，對交互式教學模式的實現具有積極的推動作用。在案例編制過程中，把握參與原則、實踐原則和能力原則。

（3）因材施教，優(yōu)化了教學過程設計。堅持教研室制定的教員任課資格考評制度；采用先進的教學方法和現代化的教學手段，重視課堂教學的系統(tǒng)優(yōu)化，充分發(fā)揮學員的主體作用和教員的主導作用，因材施教、因人施教，選用最新版國家優(yōu)秀教材，自編輔導教材，實施以精講配以自學、討論方式精心組織實施。

為了拓寬學員的知識面，及時了解電工領域的新技術發(fā)展態(tài)勢，在課堂教學中以精選的教材內容為基本教學內容，并適當地把國內外最新的科研成果和學術動態(tài)引入課堂教學中，改變了過去那種教學內容過于單一的教學模式。

（4）研究并實踐了多種效果顯著的教學方法。以啟發(fā)式教學和研究式教學貫穿課堂教學的全過程，適當引入案例教學和想定作業(yè)教學法；適當地編寫新裝備和工程實踐中與電工知識相關的“教學案例庫”和“想定作業(yè)庫”，并適時地運用到課堂教學中來。編寫與航空電氣裝備結合緊密的電工課程輔助教材，將電機、變壓器等常用電氣設備和工程實際、武器裝備相結合，充實教學內容突出軍味。對于研究性教學方法，如在講授緒論和某些教學內容時，要求學員能先到圖書館或上網查閱電工技術的發(fā)展概況，了解其應用情況和發(fā)展趨勢等；對于對比式教學法，可將異步電動機和變壓器進行比較，比較兩者的相似性，把分析變壓器所使用的方法和得到的結論用于分析異步電動機內容。但同時也分析兩者的差別，可以起到良好的效果?；蛘邔㈦娏?、電路定律和磁量、磁路定律對比講授，都達到了事半功倍的效果。

此外，采用電子課件為主，輔以必要板書的教學手段實施課堂教學，使得教學方法更加靈活，教學手段更加多樣，課堂教學更加生動，教學效果得到提高。采用“平時＋卷面＋階段測試”三位一體的綜合考核評價方式；實驗單獨開課，執(zhí)行“三步式”實驗教學。建立以電工學理論與裝備結合的信息資源庫，編制一套教學管理軟件，以滿足課程建設的要求。

4.以授課質量為契入點，培養(yǎng)并搭建了一支高素質的教員隊伍

課程建設中，我們始終把教員隊伍的建設放在突出位置，以全面提高教員隊伍素質為目標，以培養(yǎng)名師骨干教員為重點，以深化課程建設與改革為激勵，采取送教員出去學習、請專家進來講課指導、以老帶新、示范講課、集體備課等措施全面提高課程組教員的課堂授課水平，搭建了各具特色、領導放心、學員滿意的教員隊伍。

二、應用情況和實踐效果

1.教學內容體現了知識、能力、素質的綜合培養(yǎng)

體現了課程的基礎性、應用性和先進性，注重培養(yǎng)學員理論聯系實際和創(chuàng)新能力，突出學員的學習主體地位，還適當地把國內外最新的科研成果和學術動態(tài)引入課堂教學中來；教學內容體現了理論性與實踐性的高度統(tǒng)一。既注重學員基礎知識與獲取知識能力的培養(yǎng)，又注重動手實踐能力和工程應用能力的培養(yǎng)。除了設置50學時的理論課之外，還另外在基礎實驗室設置了20學時的實驗內容，對于學員科學實驗能力的提高具有重要作用；教學內容體現了電工理論與武器裝備知識的高度融合，使技術基礎理論與實際裝備相融合，以此來強化學員綜合運用知識解決實際問題的能力。

2.建立了科學合理的課程建設規(guī)劃

將計算機和網絡技術融入該課程，實現經典與現代內容的有機融合；以現代教育技術為載體，改革教學手段，采用多媒體課件加大課堂教學信息量，采用網絡課件提高學員自學能力。開展討論式教學，全面提高學員分析和解決問題的能力。以教學研究和學術研究為先導，全面提高教學質量。開設了電工技術網絡課程等課程，依托校園網和多媒體教室，可面向院內500余個終端開展網上教學，也可依托軍事訓練網向全軍院校開放，實現資源共享?，F擁有國內先進高性能綜合電工實驗裝置共計44臺，該實驗裝置功能齊全、開放性強，并能夠拓展新的實驗項目。建成了電路虛擬實驗室，擁有30臺計算機，開設了“電路虛擬實驗”和“電路計算機輔助分析”選修課程，加強了課程的應用和實踐環(huán)節(jié)。

3.師資隊伍建設

建立了一支學歷、年齡、職稱結構科學合理、基礎理論與教學基本功扎實、勇于探索和創(chuàng)新、教學水平較高的師資隊伍。課程組成員專業(yè)素質強，科研學術水平高。近年來，獲得院校級教學與教育科研成果一等獎1項、二等獎1項、三等獎1項，教學優(yōu)秀個人一等獎1次、三等獎1次，學院課件一等獎1項，教學觀摩比賽二等獎1次，課程組1人獲得教學名師，1人獲得育才銀獎，3人次獲學院教書育人獎。另主持教育科研課題2項。近年來，課程組成員共發(fā)表教學和科研學術論文80余篇，其中，教學研究論文21篇，科研論文70余篇，2人次獲得學院學術研究個人二等獎和優(yōu)秀獎，編寫教材4部，1本教材獲得學院百優(yōu)教材。

4.獲得了豐碩的教學成果

“電工技術”課程獲得2009年學院精品課程，“電工技術網絡課程”2010年分別獲得海軍網絡課程評比三等獎和學院一等獎。2005年9月課程教學案例“想定作業(yè)教學法在專業(yè)基礎課教學中的應用”獲學院優(yōu)秀教學案例二等獎。2006年8月在學院優(yōu)秀教育技術論文研討會上，《網絡課程建設與教學應用研究》獲得三等獎。

5.取得了優(yōu)良的反饋與考評成績

在多次教學問卷調查中，任課教員在授課態(tài)度、授課水平、為人師表等多方面均受到學員和機關的高度評價。

三、結束語

新軍事變革需要新型軍事人才的大量涌現，必須具備良好的綜合素質、復合型的知識結構、寬闊的知識面和突出的創(chuàng)新能力。加強電工技術課程的教學改革是培養(yǎng)非電類專業(yè)學員綜合能力的必然要求。近年來我們確立了以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標的教育理念，建立了科學的理論與實踐相結合的課程教學體系，構建了計算機應用與電工教學相結合的綜合性立體化教學平臺，打造了一支結構合理、教學科研能力強的團隊，并在教學實踐和人才培養(yǎng)中取得了豐碩的成果。

參考文獻：

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（責任編輯：王祝萍）