電氣工程基礎(chǔ)課程教學(xué)改革實(shí)踐與探索

仰彩霞 楊蕾 余瑜 毛哲

摘 要 根據(jù)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，我們對(duì)“電氣工程基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容、理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法及教學(xué)手段進(jìn)行探索。結(jié)合兩所高校該專業(yè)的情況、學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，通過(guò)將教學(xué)方法與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)達(dá)到良好的改革效果。

關(guān)鍵詞 電氣工程基礎(chǔ) 教學(xué)改革 人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

The Practice and Exploration on "Electrical Engineering

Foundations" Curriculum Reform

YANG Caixia[1]， YANG Lei[1]， YU Yu[2]， MAO Zhe[1]

（[1] School of Electrical and Electronic Engineering， Wuhan Polytechnic University， Wuhan， Hubei 430024）

[2] School of Electrical and Electronic Engineering， Hubei University of Technology， Wuhan， Hubei 430068）

Abstract According to the personnel training characteristics of electrical engineering and its automation specialty， we explore methods and means about the theoretical and experimental teaching as well as the teaching content of the electrical engineering foundations course. Combined with the professional situation and student's learning level of the two universities， teaching methods and practice were united to attain good reform effect.

Key words foundations of electrical engineering； teaching reform； personnel training

電氣工程基礎(chǔ)是本校電氣自動(dòng)化專業(yè)必修核心課之一，內(nèi)容涉及面廣，每一章節(jié)的內(nèi)容都可以作為一門單獨(dú)的專業(yè)課，很多一類大學(xué)已經(jīng)將該課程作為考研課程。改課程在該專業(yè)課學(xué)習(xí)中起到承上啟下的作用，教學(xué)質(zhì)量的好壞，會(huì)直接影響到以后在該專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)研究，因此對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革具有十分重要的意義。①②

1 教學(xué)改革的目的

實(shí)施教學(xué)改革是為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、適應(yīng)能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)綜合人才。電氣工程基礎(chǔ)是一門內(nèi)容廣的專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課，涉及電力系統(tǒng)分析、繼電保護(hù)、遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)、高電壓技術(shù)、配電網(wǎng)自動(dòng)化等專業(yè)課的相關(guān)內(nèi)容，如果對(duì)這門課實(shí)行教學(xué)改革探討，可以為今后其它后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

2 教學(xué)改革的思路

為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，在原有教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對(duì)電氣工程基礎(chǔ)原有課程設(shè)置的內(nèi)容及課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行多方面改革，主要思路為：合理安排理論教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)，利用計(jì)算機(jī)輔助功能，強(qiáng)化理論教學(xué)的實(shí)際應(yīng)用；在教學(xué)手段方面，首先在調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性上采取措施，其次采用板書和多媒體相結(jié)合的手段；在教學(xué)方法上，采用啟發(fā)討論式教學(xué)，增加課外設(shè)計(jì)內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)會(huì)討論、總結(jié)和歸納。

2.1 教學(xué)內(nèi)容的改革

合理安排理論教學(xué)內(nèi)容，由于課程的總學(xué)時(shí)數(shù)為56學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)8個(gè)學(xué)時(shí)，相對(duì)電氣工程基礎(chǔ)課程的內(nèi)容而言，48個(gè)理論學(xué)時(shí)偏少，所以在教學(xué)中，以本科生的學(xué)習(xí)難度挑選內(nèi)容，突出基本概念和基本原理。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的整合

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)往往是不被學(xué)生重視的，很多同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)就是互相抄抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告，所以在實(shí)驗(yàn)的開始就要告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)的重要性。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，盡量將本課程與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相結(jié)合，因?yàn)閷W(xué)習(xí)本課程的最終目的是理論應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，在理解概念的同時(shí)，能將原理在計(jì)算機(jī)上編寫程序?qū)崿F(xiàn)，內(nèi)容由淺入深，慢慢引導(dǎo)學(xué)生跟上步伐。由于實(shí)驗(yàn)只有8個(gè)學(xué)時(shí)，要做兩個(gè)完整的綜合實(shí)驗(yàn)時(shí)間比較緊湊，為了實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，盡早把要上機(jī)操作的題目通知學(xué)生，讓學(xué)生在平時(shí)就開始思考，上機(jī)過(guò)程，做到一一指導(dǎo)，有問(wèn)必答，并且在每次上機(jī)課結(jié)束后當(dāng)場(chǎng)查看實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并予以打分，迫使每個(gè)學(xué)生都必須參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)。在改革之前，要求學(xué)生最后交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告即可，抄襲現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，改革之后，大部分同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告都是自己寫的。通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生對(duì)電氣工程基礎(chǔ)這門課程核心內(nèi)容的理解，為學(xué)生畢業(yè)以后讀研或者工作建立了良好的專業(yè)基礎(chǔ)背景。

2.3 教學(xué)模式的改革

2.3.1 學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動(dòng)

在本課程的開始，要做的第一件重要的事情是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性。雖然本課程是在大三學(xué)習(xí)，但還是有一部分學(xué)生沒(méi)有進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，特別是在合班上課的時(shí)候，課堂秩序較差。如果第一堂課不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，有可能一部分學(xué)生一個(gè)學(xué)期都對(duì)這門課提不起興趣。所以第一堂課很重要，比如在介紹各類發(fā)電廠的核電廠時(shí)，可以引入最近發(fā)生的日本核泄露來(lái)勾起同學(xué)們的興趣；在介紹到電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性時(shí)，可以提到寒冷地區(qū)高空電纜除冰技術(shù)，一步步引導(dǎo)同學(xué)們對(duì)這門課產(chǎn)生濃厚的興趣。

2.3.2 板書和多媒體課件相結(jié)合

在改革之前，由于多媒體教室不夠用，本課程采用板書教學(xué)，板書教學(xué)優(yōu)缺點(diǎn)很明顯。③最大的優(yōu)點(diǎn)就是同學(xué)們對(duì)所講的知識(shí)掌握得較好，最大的缺點(diǎn)的教學(xué)速度慢，影響了教學(xué)進(jìn)度。近兩年，學(xué)校在教學(xué)設(shè)備上投入了更多，大部分教室也都安裝了多媒體。為了彌補(bǔ)之前板書教學(xué)的不足，本課程改革之后開始采用板書和多媒體相結(jié)合的教學(xué)模式。根據(jù)不同章節(jié)的不同知識(shí)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法，對(duì)于電力系統(tǒng)潮流計(jì)算、導(dǎo)線截面選擇、短路電流計(jì)算等內(nèi)容，仍采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方法，在課堂上講授好重點(diǎn)知識(shí)，學(xué)生通過(guò)課后習(xí)題、作業(yè)等對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行加深理解和拓展。對(duì)電力工程基礎(chǔ)，繼電保護(hù)的基本概念，輸電線路的繼電保護(hù)，遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)等可以采用多媒體教學(xué)，引導(dǎo)和幫助學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備的功效。

2.4 教學(xué)方法的改革

2.4.1 增加綜述整理環(huán)節(jié)

通過(guò)綜述整理環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)在網(wǎng)上搜索資料，能夠獨(dú)立從期刊網(wǎng)，萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)等下載相關(guān)文獻(xiàn)并閱讀，豐富自己的知識(shí)。例如，在課程的第一章提到的電能質(zhì)量問(wèn)題，從課本上學(xué)到的內(nèi)容非常有限，如果同學(xué)們能從期刊網(wǎng)上下載到一些有關(guān)的優(yōu)秀畢業(yè)論文閱讀，將受益匪淺，對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題也有更全面的理解。這種教學(xué)方法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)研究興趣，學(xué)生學(xué)會(huì)了討論、總結(jié)和歸納。

2.4.2 采用啟發(fā)討論式教學(xué)

在教學(xué)的過(guò)程中，盡量適當(dāng)?shù)靥岢鲆恍﹩?wèn)題讓學(xué)生思考，如“電力系統(tǒng)中為何要采用標(biāo)幺值計(jì)算？”“為何國(guó)家要大力推進(jìn)高壓直流輸電？”等，以此來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，發(fā)揮學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，將學(xué)生的思維集中到課堂上來(lái)。同時(shí)，學(xué)生也可以提出問(wèn)題，讓老師和其他同學(xué)一起參與討論，注重老師和學(xué)生的雙向交流，通過(guò)這樣的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本課程產(chǎn)生濃厚的興趣。

2.4.3 鼓勵(lì)自學(xué)法

由于學(xué)時(shí)有限，很多內(nèi)容在課堂上無(wú)法詳細(xì)講解，只能鼓勵(lì)學(xué)生課后自學(xué)，在自學(xué)部分章節(jié)之后安排一次輔導(dǎo)，這樣既節(jié)省了上課時(shí)間，又提高了學(xué)生的自學(xué)能力。

3 總結(jié)

通過(guò)在教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)方法等方面進(jìn)行了改革實(shí)踐，證明電氣工程基礎(chǔ)課程的建設(shè)經(jīng)過(guò)多年的改革與實(shí)踐，已經(jīng)取得了一定成果。實(shí)踐證明，只有在實(shí)踐中不斷探索課程教學(xué)的新方法，新思路，才能有效地提高教學(xué)效果。

注釋

① 劉介才.工廠供電[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010：1-7.

② 彭梅香.《工廠供電》教學(xué)改革的實(shí)踐與探索[J].新余高專學(xué)報(bào)，2005.10（2）：109-110.

③ 高嬿，張運(yùn)波，張龍斌.電氣工程專業(yè)”電力系統(tǒng)分析”教學(xué)改革探索[J]，中國(guó)電力教育，2013（20）：52-53.