關(guān)于提高電機(jī)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的思考

朱顯輝 師楠 蘇勛文 康紅明

摘要：電機(jī)學(xué)不僅是一門概念抽象、涉及內(nèi)容多而難教難學(xué)的課程，也是一門不斷發(fā)展和變化的課程。為提高電機(jī)學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量，在詳細(xì)總結(jié)電機(jī)學(xué)課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)當(dāng)前提高電機(jī)學(xué)教改項(xiàng)目研究成果的具體措施進(jìn)行了查缺補(bǔ)漏，并闡述了電機(jī)學(xué)教學(xué)改革中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的方向。

關(guān)鍵詞：電機(jī)學(xué);教學(xué)質(zhì)量;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）33-0050-02

電機(jī)學(xué)是電氣工程相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)課程體系中起著舉足輕重的作用。該課程不僅具有系統(tǒng)理論性，又具有工程實(shí)踐性，是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。同時(shí)，電機(jī)學(xué)也是一門內(nèi)容較多、涉及面較廣和不斷變化、發(fā)展的課程。因此如何有效地提高電機(jī)學(xué)教學(xué)質(zhì)量成為每一位專業(yè)教師在教學(xué)過程中必然要面臨的問題。

針對(duì)上述問題，基于當(dāng)前應(yīng)用型科技大學(xué)的辦學(xué)目標(biāo)是以工程第一線的實(shí)際應(yīng)用為主線，要求畢業(yè)生不僅需要有較扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，還要有較強(qiáng)的動(dòng)手能力。也就是說，畢業(yè)生既要具有很好的實(shí)踐能力，又要具備深厚的理論功底和一定的創(chuàng)新思維，結(jié)合筆者及所在課題組多年從事電機(jī)學(xué)類相關(guān)課程的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從電機(jī)學(xué)專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量入手，對(duì)電機(jī)學(xué)課程的特點(diǎn)進(jìn)行了較為詳盡的分析，對(duì)當(dāng)前改善電機(jī)學(xué)類課程的教學(xué)方法進(jìn)行了總結(jié)，探討了改善電機(jī)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、提高電機(jī)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的思路。利用筆者的研究成果，有助于提升電氣工程相關(guān)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)能力，夯實(shí)學(xué)生進(jìn)一步科研和深造的基礎(chǔ)，為培養(yǎng)高素質(zhì)的復(fù)合型工科人才提供有效的保障，也可為其他高校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)改革提供參考。

一、電機(jī)學(xué)課程的特點(diǎn)

電機(jī)學(xué)課程內(nèi)容多體現(xiàn)在電機(jī)學(xué)，涉及到電、磁、熱、機(jī)械等綜合知識(shí)，包括大量的基本概念、各種電機(jī)的工作原理、相應(yīng)的公式推導(dǎo)、外特性分析和課后習(xí)題等內(nèi)容。其中工作原理、數(shù)學(xué)公式、特性分析是電機(jī)學(xué)中的主要內(nèi)容，但基本概念和課后習(xí)題在教學(xué)中也具有舉足輕重的作用，基本概念是對(duì)電機(jī)學(xué)中涉及到的物理現(xiàn)象或規(guī)律進(jìn)行定義或解釋，課后習(xí)題可以加深學(xué)生對(duì)基本理論的鞏固和理解，二者在教學(xué)的過程中同樣具有重要意義，不容忽視。

電機(jī)學(xué)的變化和發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，具體如下：

上級(jí)主管部門通過專業(yè)規(guī)劃等措施的大力推進(jìn)是導(dǎo)致電機(jī)學(xué)課程變化的主要原因。比如，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的電氣工程專業(yè)人才，教育部在新頒布的專業(yè)目錄中對(duì)原強(qiáng)電專業(yè)進(jìn)行了歸并和重組，與新專業(yè)相適應(yīng)的新教學(xué)計(jì)劃具有加強(qiáng)基礎(chǔ)課、新增技術(shù)基礎(chǔ)課、開設(shè)多方向選修課等特點(diǎn)，導(dǎo)致相應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)時(shí)比以前大大減少。因此，專業(yè)教師必須在壓縮的學(xué)時(shí)內(nèi)保質(zhì)保量地完成大量授課任務(wù)，這是電機(jī)學(xué)專業(yè)教師普遍面臨的問題之一。

電機(jī)理論本身的不斷完善和更新是導(dǎo)致電機(jī)學(xué)課程發(fā)展的主要原因。具體表現(xiàn)在，隨著大量新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，很多新型電機(jī)和新技術(shù)層出不窮，其中蘊(yùn)含著大量創(chuàng)新性思維。而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維是高等教育中的重要組成部分，因此專業(yè)教師需精心選擇若干新型電機(jī)技術(shù)并進(jìn)行歸納，和學(xué)生一起探討其原理及創(chuàng)新型思維的形成過程，借以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，這是電機(jī)學(xué)專業(yè)教師應(yīng)該大力關(guān)注的另一問題。

在不斷發(fā)展和變化的同時(shí)，電機(jī)學(xué)課程具有概念抽象、理論內(nèi)容難、公式推導(dǎo)復(fù)雜、聯(lián)系工程實(shí)際少、枯燥無味的特點(diǎn)，雖然絕大多數(shù)教材均配置了一些習(xí)題，但仍然是一門公認(rèn)的難教難學(xué)的課程，近年來又面臨著學(xué)時(shí)量大幅減少的矛盾和需實(shí)時(shí)跟蹤大量新理論、新技術(shù)的需求，如僅采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段，很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，因此需根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的具體情況采用適合的教學(xué)方法和手段，以達(dá)到解決或化解教學(xué)難題的作用，全面提升教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果。

二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

針對(duì)如何改善高電機(jī)學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量問題，相關(guān)研究者進(jìn)行了廣泛研究，其研究?jī)?nèi)容主要集中在以下幾方面：

部分研究者針對(duì)電機(jī)學(xué)教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容給出了提高教學(xué)質(zhì)量的方法，比如，鑒于電機(jī)學(xué)教材中電路和磁路的形式、各種電機(jī)工作原理和基本方程之間具有一定的相似性或共同性，因此，很多研究者采用比較法和類比法對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)研究，劉慧芳[1]、陳小梅[2]、朱立安[3]等利用比較類比法對(duì)電路和磁路，各種電機(jī)工作原理和基本方程進(jìn)行了總結(jié)和分析，并概括了比較和類比教學(xué)法在電機(jī)教學(xué)中的必要性與有效性。張寧[4]針對(duì)學(xué)時(shí)壓縮的情況，介紹了一種基于優(yōu)化算法的繞組聯(lián)接方式的優(yōu)化方法。但上述文獻(xiàn)均沒有重點(diǎn)分析基本概念和課后習(xí)題在提高教學(xué)質(zhì)量中的作用。

部分研究者從提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性給出了提高教學(xué)質(zhì)量的方法。遲正剛[5]通過對(duì)傳統(tǒng)式和參與式教學(xué)方法的比較，從整體上闡述了學(xué)生參與式教學(xué)方法的效果和優(yōu)點(diǎn)。而李揚(yáng)清[6]在上述基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高學(xué)生參與的積極性和主動(dòng)性，對(duì)以學(xué)生為主體的研究性教學(xué)模式設(shè)置進(jìn)行了探討，許曉峰[7]則分析了探究性教學(xué)方法的具體步驟，提出三階段研究性教學(xué)法提高和改善教學(xué)質(zhì)量的具體措施。王雪潔[8]則將工程上的項(xiàng)目管理模式引入到電機(jī)教學(xué)中，對(duì)教學(xué)方法和考核方法兩個(gè)方面的改革措施進(jìn)行了初步研究，取得了較好進(jìn)展。

上述研究的不足在于對(duì)電機(jī)學(xué)龐大而復(fù)雜的知識(shí)體系而言，單純采用一種方法很難達(dá)到全面提高教學(xué)效果的目的，很多研究者也認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，通過分析電機(jī)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中面臨的問題，對(duì)整體教學(xué)體系提出了總體的改革方案，進(jìn)行了一些有益嘗試，具體如下：

李書權(quán)[9]分析了電機(jī)類課程教學(xué)過程中存在的問題，提出了構(gòu)建新的課程體系，應(yīng)用工程式、推理式、對(duì)比式、問題式等教學(xué)方法，采用多種媒體聯(lián)合教學(xué)以及改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)等一系列想法和做法。鄭孝東[10]重點(diǎn)分析了啟發(fā)式教學(xué)方法，對(duì)比式教學(xué)方法，互動(dòng)式和講授式教學(xué)結(jié)合的教學(xué)方法在電機(jī)學(xué)中的應(yīng)用。田俊梅[11]通過重新制定教學(xué)大綱，構(gòu)建合理的課程體系，增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)結(jié)合進(jìn)階式評(píng)價(jià)體系，以隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，提高學(xué)生自我約束能力及自主學(xué)習(xí)的積極性，達(dá)到改善教學(xué)效果的目的。李文輝[12]、岳燕[13]對(duì)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面的改革進(jìn)行了探索與實(shí)踐，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了初步分析。李艷芳[14]以基礎(chǔ)較弱的獨(dú)立院校學(xué)生為對(duì)象，從調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、改善課程的教學(xué)方法（包括啟發(fā)和互動(dòng)教法、討論研究教學(xué)法、多元化教學(xué)法）、課程考核措施等方面闡述了改善教學(xué)質(zhì)量的措施。

但上述成果沒有考慮到學(xué)時(shí)大幅壓縮的情況，亦未給出培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的具體措施，也有少數(shù)研究者注意到這一問題，并進(jìn)行了初步研究。比如，宋強(qiáng)[15]針對(duì)上述不足，重點(diǎn)論述了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的措施，但考慮到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的復(fù)雜性和多元性，因此，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面還存在很大完善和提高的空間。

三、當(dāng)前研究中的不足及改進(jìn)措施

綜上所述，眾多研究者針對(duì)電機(jī)學(xué)課程教學(xué)改革問題進(jìn)行了大量有針對(duì)性的研究，取得了較好的進(jìn)展，但也存在或多或少的不足，體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

1.對(duì)電機(jī)理論中的基本概念和課后習(xí)題等重要內(nèi)容的教學(xué)方法關(guān)注不夠

基本概念和電機(jī)理論中的重要組成部分雖然比較抽象，但也具有周密和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?yōu)點(diǎn)，學(xué)生對(duì)基本概念的理解與把握在很大程度上決定了教學(xué)質(zhì)量的好壞。課后習(xí)題作為電機(jī)理論的有益補(bǔ)充，主要分為計(jì)算題和理論分析題。其計(jì)算題的大多數(shù)參數(shù)來源于工程實(shí)際，對(duì)計(jì)算題的全面總結(jié)可以極大地提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力;其理論分析題和當(dāng)前國(guó)際上的新型電機(jī)的熱點(diǎn)問題有很多本質(zhì)聯(lián)系，對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)分析對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力同樣大有裨益。因此，基本概念和課后習(xí)題是專業(yè)教師在教學(xué)過程中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。

2.缺少針對(duì)學(xué)時(shí)壓縮和新信息擴(kuò)增條件下改善教學(xué)效果的有力措施

在相關(guān)部門整體規(guī)劃的調(diào)節(jié)和指引下，學(xué)時(shí)壓縮已成為電機(jī)學(xué)教學(xué)中的普遍問題;而電機(jī)理論的不斷完善和更新導(dǎo)致新技術(shù)、新信息層出不窮。在大量新信息中查找熱點(diǎn)問題，并在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)探討其和電機(jī)基本理論的內(nèi)在聯(lián)系有助于對(duì)開拓學(xué)生視野、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，這是專業(yè)教師應(yīng)關(guān)注的問題。

因此，隨著教育體制改革的持續(xù)推進(jìn)，學(xué)時(shí)壓縮將成為很多高校專業(yè)教育中的普遍現(xiàn)象，而伴隨著人們對(duì)客觀世界認(rèn)識(shí)的不斷深入，導(dǎo)致新信息大量擴(kuò)增的現(xiàn)象將進(jìn)一步加速，通過對(duì)已有的教研成果查缺補(bǔ)漏，提出更加全面改革教學(xué)模式和方法，給出細(xì)致而完善的提高電機(jī)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的方法，需要大量細(xì)致而完善的工作要做，也是非常迫切而必要的，具有廣闊的應(yīng)用前景和較好的實(shí)用價(jià)值。

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（責(zé)任編輯：王祝萍）