新工科背景下電機學課程教學改革研究

祝敏

（貴州師范大學機械與電氣工程學院，貴州 貴陽 550025）

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，工業(yè)控制科學技術(shù)的日新月異，社會對高等工程教育本科人才培養(yǎng)的要求日益提高，為了應對新經(jīng)濟的挑戰(zhàn)，從服務國家戰(zhàn)略、滿足產(chǎn)業(yè)需求和面向未來發(fā)展的高度出發(fā)，教育部提出要開展“新工科”建設。新工科專業(yè)是以智能制造、云計算、人工智能、機器人等用于傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級改造，相對于傳統(tǒng)的電氣工程及其自動化專業(yè)，應該培養(yǎng)新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟需要的實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型新工科人才［1］。2017年底，按照“新工科”建設理念和《高等學校課程思政建設指導綱要》，貴州師范大學（以下簡稱學校）及時調(diào)整電氣工程及其自動化本科專業(yè)的培養(yǎng)目標：立足貴州，面向全國，為適應經(jīng)濟社會發(fā)展，培養(yǎng)電氣工程領域具有德才兼?zhèn)洹?chuàng)新精神和實踐能力的基礎學術(shù)型、應用型人才。針對這一目標，學校修改了電氣工程及其自動化專業(yè)傳統(tǒng)培養(yǎng)方案，調(diào)整和完善了專業(yè)課程體系。電機學屬于電氣工程及其自動化專業(yè)的一門綜合性較強的專業(yè)核心基礎課程［2］，是發(fā)電廠和變電站、電力系統(tǒng)分析等核心專業(yè)課程的基礎，起著承上啟下的關鍵作用。本團隊針對以往電機學課程教學中存在的問題，從教學內(nèi)容、教學模式、學習評價及實踐環(huán)節(jié)等進行全面的教學改革，為實現(xiàn)重新定位的電氣工程及其自動化本科專業(yè)的培養(yǎng)目標打下堅實基礎。

一、理論教學內(nèi)容優(yōu)化整合，做到有的放矢

電機學課程教學內(nèi)容必須以新工科建設思想為指導，以相應電氣工程及其自動化的培養(yǎng)目標為準繩。電機學課程涉及基礎理論知識多，知識點比較抽象，需要根據(jù)電機學課程內(nèi)容難度合理安排教學內(nèi)容和教學先后順序，讓初學者的認知有一個循序漸進的過程。需要合理補充與電機學相關的比較難的基礎知識點，幫助學生學會新舊知識的貫通融合。需要拓展本課程的前沿科技進展，符合新工科培養(yǎng)新興科技創(chuàng)新人才的要求。

（一）優(yōu)選教學內(nèi)容，制定合理的教學計劃

電機學課程的內(nèi)容多且繁瑣復雜，從結(jié)構(gòu)原理到運行性能及技術(shù)控制，各模塊內(nèi)容相對獨立，卻又有交叉融合，學生在學習過程中難以理清頭緒，常常出現(xiàn)知識點的混淆和遺漏。為此，在電氣工程及其自動化專業(yè)升級改造中，重新調(diào)整了電機學的教學大綱及計劃，內(nèi)容分為理論教學環(huán)節(jié)和實踐教學環(huán)節(jié)。在理論教學環(huán)節(jié)，將課程內(nèi)容分為“電機學Ⅰ”和“電機學Ⅱ”兩個學期教學。電機學課程是電氣類專業(yè)的傳統(tǒng)課程，已出版的教材版本比較多，內(nèi)容編排側(cè)重點也有所不同，以往都是選定一本教材，按其編排的順序從前往后地教學。這次教改，科研教學團隊教師根據(jù)多年的教學經(jīng)驗，結(jié)合教學大綱內(nèi)容和教學學時要求，充分評估學生對課程內(nèi)容的學習難度，按照循序漸進的原則合理分配，重新調(diào)整電機學課程內(nèi)容的教學順序，將電磁學基礎、變壓器、交流電機理論的共同問題和異步電機等作為上學期“電機學I”的教學內(nèi)容；將同步電機、直流電機和控制電機等作為下學期“電機學II”的教學內(nèi)容。教學過程中再結(jié)合承上啟下的知識體系，相關學科知識的回顧應用，使學生對電機學知識點的學習，能夠從入門再到熟練掌握，為后續(xù)的專業(yè)課學習打下堅實基礎。在實踐教學環(huán)節(jié)，采用獨立成課，同樣分為兩個學期開設，單獨記學分，以督促學生重視提升工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

（二）制作知識點視頻，供學生線上查看學習

由于傳統(tǒng)《電機學》教材內(nèi)容幾經(jīng)改編、課時壓縮，教材的一些基礎知識內(nèi)容有所刪減，對初學者來說，難以在短時間內(nèi)建立前后知識體系的聯(lián)系，對新知識的理解比較困難。加上電機學課程涉及的基礎知識面廣，包括大學物理的電磁場分析、高等數(shù)學、電路原理等，以往的學生在學習過程中，常常難以在短期內(nèi)具備基礎知識點在電機學課程中的綜合運用能力。如電磁場內(nèi)容，“安培定則”的使用就容易混淆。“安培定則”是表示電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向間關系的定則。但是通電導體產(chǎn)生磁場有直線和螺線兩種情況，右手定則使用的含義又變得不同，電動機采用的是直線導體磁場理論，而變壓器則采用的是螺線電流磁場理論，這就需要培養(yǎng)學生的知識遷移能力。電路知識在電機學中的運用也多，如變壓器和電動機就涉及等效電路的構(gòu)建、等效方程及向量圖的繪制等。為此，本團隊制作出與電機學相關聯(lián)的電磁場、電路、高等數(shù)學等基礎知識點小視頻，充分利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，通過網(wǎng)絡上傳到學校的移動學習通網(wǎng)站課程目錄下，隨時供學生查看學習，實現(xiàn)基礎學科知識與專業(yè)學科知識的無縫融合。

（三）拓展前沿知識，實現(xiàn)教學內(nèi)容的與時俱進

電機學課程教學內(nèi)容既要符合專業(yè)發(fā)展的需求，同時也要與現(xiàn)代科技發(fā)展前沿相結(jié)合，才有利于學生科技創(chuàng)新意識的建立。同時隨著永磁材料、電力電子等科學技術(shù)的進步和行業(yè)的發(fā)展，對新型電機又提出新的需求，但教材的編寫和出版遠遠滯后于現(xiàn)代科技的進步，這就需要補充諸如無刷直流電機、永磁同步電機和開關磁阻電機等新型電機方面的內(nèi)容，將這些內(nèi)容與時俱進地融入電機學課程教學中，以拓展學生的知識面，激發(fā)學生的學習興趣和學習熱情，同時也可以達到學生步入工作場所后，能很快適應現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的要求。但由于教學課時不足，這些拓展的知識只有教師自己去收集最前沿的電機發(fā)展及新技術(shù)內(nèi)容，編輯制作成教學視頻上傳到學校的移動學習通網(wǎng)站課程目錄下，開放給學生隨時學習參考，彌補現(xiàn)有教材內(nèi)容的不足。

二、多種教學手段相結(jié)合，提升學習效果

教與學需要相輔相成，學得有法，教得有方。由于電機學內(nèi)容抽象難理解，教師要在教學上不斷改革創(chuàng)新，改變以往電機學教學手段的傳統(tǒng)模式。團隊教師應結(jié)合課堂教學采用三維制圖軟件和仿真軟件備課，讓抽象的電機學內(nèi)容變得直觀和具體，化解諸如電機、變壓器結(jié)構(gòu)和電磁場分析等教學難點。利用校企合作的契機，采用大量的企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場視頻，使學生了解電機的生產(chǎn)及其應用場景，同時也了解電機學在大工程領域與其他學科的交叉融合，培養(yǎng)學生從多角度去思考問題，從大科技工程領域去理解學科知識的發(fā)展及意義。

（一）利用三維制圖和仿真軟件，化抽象為具體

電機是以電磁感應為基本原理，實現(xiàn)機電能量或信號轉(zhuǎn)換的裝置。電機結(jié)構(gòu)復雜、封閉［3］，對電機結(jié)構(gòu)原理和電磁場的分析等知識點，教師難教，學生難學。如三相交流同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)和工作原理、轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁場、外在機械能驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)等，學生無法想象轉(zhuǎn)子和外驅(qū)動機構(gòu)如何連接，定子上發(fā)出的電又如何引出，這些問題的關鍵還是對電機的結(jié)構(gòu)不了解。利用三維制圖軟件仿真電機的結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理

學生能直觀地了解電機內(nèi)部的結(jié)構(gòu)組成，對其工作原理的理解就能水到渠成。又如三相交流異步電機的旋轉(zhuǎn)磁場如何產(chǎn)生，磁場分布在哪里，全憑想象，學生更難于理解。利用仿真軟件，仿真出肉眼看不見的磁場分布，如圖2所示。

圖2 交流電機的磁場分布

通過仿真磁場分布圖，使得電生磁、磁生電等復雜的抽象理論過程變得直觀和具體，學生對交流電機的發(fā)電和電動的原理知識就容易理解和掌握。同時，重視理論與實踐并重、虛擬與現(xiàn)實結(jié)合，實驗室機房對學生開放，學生課后可以親自去仿真制作，體驗感更好，學習的興趣和熱情更高。

（二）制作企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場視頻，拓寬學生視野

傳統(tǒng)的電機學教學與實踐環(huán)節(jié)嚴重脫鉤，學生的思維容易禁錮在狹小的專業(yè)空間內(nèi)。其實，電氣工程問題需要放在運用現(xiàn)場中才能構(gòu)建大系統(tǒng)觀，“新工科”理念下培養(yǎng)的工程師，應該能在大的科學空間去觀察、思考問題。如發(fā)電機需要機械傳動、材料力學、高低壓配電、計算機、網(wǎng)絡化監(jiān)控等多學科知識的交叉融合，在電機學的教學中，需要幫助學生建立多學科交叉的意識，養(yǎng)成在多學科空間觀察、思考問題的習慣。

團隊利用校企合作的契機，請企業(yè)工程師錄制生產(chǎn)現(xiàn)場視頻用于教學。如工業(yè)現(xiàn)場的電機和變壓器生產(chǎn)視頻，可以幫助學生很好理解變壓器和電機結(jié)構(gòu)及工作原理；如錄制發(fā)電機的輸配電現(xiàn)場視頻，能展示發(fā)電、變電、輸電及監(jiān)控等整個電力系統(tǒng)的運行，學生能清楚了解電機學課程在本專業(yè)中的作用，同時也了解發(fā)電、變電和輸電不是一個獨立的行業(yè)個體，而是需要多行業(yè)、多學科配合才能完成的大工程，以此拓展學生的科技視野。團隊將現(xiàn)場錄制的視頻進行編輯、加入解說文案等后期制作后，制成教學視頻，上傳到學校的移動學習通網(wǎng)站課程目錄下，供學生反復觀摩學習。

（三）利用思維導圖工具，梳理繁雜知識體系

電機學作為工科課程，需要采用分析和理解方法去學習，但同時也有大量理解記憶的內(nèi)容。對初學者來說，如何將大量的抽象又繁瑣的電機學知識點清晰記住是個難點。利用思維導圖輔助學習，讓記憶不再有難度。

思維導圖是英國心理學家布贊（Buzan）發(fā)明的，號稱是對記憶的革命。它利用邏輯思維結(jié)構(gòu)模式、簡化的知識體系架構(gòu)、圖形化的輔助，實現(xiàn)對復雜知識體系的歸納和梳理，能更清楚明了地幫助學習者對所要掌握的內(nèi)容進行高效記憶［4］。電機學課程內(nèi)容多且繁瑣，正好可以利用思維導圖工具進行學習，以達到事半功倍的效果。

思維導圖的畫法，首先將知識體系的核心內(nèi)容提煉出關鍵詞，如同步電機；再找到總體的關聯(lián)知識點作為二級關鍵詞，如同步電機的結(jié)構(gòu)、工作原理、額定參數(shù)和電樞反應等；再按照內(nèi)容的包含性及邏輯關系，層層鏈接發(fā)散，最終把所有的內(nèi)容用一個網(wǎng)絡串接起來，把復雜的知識體系用一系列關鍵詞串聯(lián)簡化，變得容易記憶。如，圖3所示的同步發(fā)電機部分內(nèi)容的知識點梳理。

圖3 同步發(fā)電機思維導圖

教師在教學中用思維導圖講解知識點，使學生對知識體系有一個總體的把握，前后知識點的連貫性變得清晰而容易理解。同時在教學中教師不斷引導學生學習思維導圖繪制的邏輯理念，讓學生在課后復習中采用思維導圖把教材上的每一章、每一節(jié)的內(nèi)容繪制出來，構(gòu)建出整體內(nèi)容知識體系的關聯(lián)，邏輯清晰便于記憶，學習效率得到明顯提高。

（四）建立課程題庫，提供學習和檢測平臺

教育教學質(zhì)量是新型工程技術(shù)人才培養(yǎng)的基礎保障，2017年，教育部首次提出“新工科研究與實踐”項目的設想，更明確地將“教育教學的新質(zhì)量”列為新工科五大研究內(nèi)容之一［5-6］。電機學教改中，教學團隊采用建立學生訓練題庫和期末試題庫的方式，既能促使學生主動學習，又可監(jiān)督教師教學，從另一個角度去提高教學質(zhì)量。大學應注重培養(yǎng)學生的學習能力，不應采用“刷題”的模式進行學習，但通過題目引導學生學習新知識也有其優(yōu)勢。團隊建了一個涵蓋所有知識點的“習題庫”供學生練習，學生帶著問題去查資料，學習的深度得到了提高；建了一個自我檢測試題庫，學生可以隨時自己檢查學習效果，從而有針對性地查缺補漏；建了一個期末考試的試題庫，實現(xiàn)教考分離，客觀反映教學質(zhì)量。

1.建立一個練習習題庫

電機學內(nèi)容多且繁瑣，以前只有少量的課后書面作業(yè)，題目難以覆蓋全部知識點，學生平時感覺聽課效果不錯，但期末考試的卷面成績卻差強人意。問題在于學生沒有掌握知識點的出題方式，對教材內(nèi)容的考核方式、重難點理解不透。為此，團隊建立了一個涵蓋電機學課程各章節(jié)知識點、含參考答案的、題型多樣化的習題庫。習題分章節(jié)設置，方便學生課后歸類復習。建好的習題庫上傳到學校的移動學習通網(wǎng)站課程目錄下，開放給學生去練習。學生在不斷練習的過程中，學會解題的思路和方法，再帶著問題去看資料，學習效果明顯改善。

2.建立一個自我檢測試題庫

為了給學生提供一個自我檢測學習效果的途徑，團隊利用學習通平臺，建立了一個自我測試的試題庫，由選擇題和判斷題兩種題型組成，學生可以在網(wǎng)上自行測試。測試時題目從題庫隨機抽取，20～50題為一套試題，滿分100分。測試中每完成一題進入下一題，測試結(jié)束提交后系統(tǒng)自動判分。通過測試，學生可以檢驗自己對知識的掌握情況，同時了解知識點的出題形式，幫助學生復習鞏固和把握重難點內(nèi)容。

3.建立一個期末考試試題庫

課改前，學校電機學課程的期末考試試題由任課教師自主命題。教師出題會帶有個人偏好，有時難免出只與自己教學中覆蓋的知識點相關，同時難免會考慮學生期末考試成績對自己的影響，教學和評價能否做到全面按大綱要求，全憑個人師德素養(yǎng)，無法客觀反映教師的教學質(zhì)量。教師在期末復習中或許在無意間有漏題之嫌，學生也難免會投機取巧，無法達到通過期末考試考查學生學習的效果。建立了考試題庫，便可從題庫中隨機抽取考題，實現(xiàn)教考分離，對任課教師的教學質(zhì)量和學生的學習質(zhì)量都提出了更高要求。為避免一個教師出題的偏好和側(cè)重不同，采取由教研團隊共同研究出題，至少由20套試題組成試題庫，每套試題必須符合教學大綱的要求，題型多樣，題量適中，突出課程的重難點。要求學生考試成績有一定的區(qū)分度，有選拔的成分在里面，畢竟部分學生要用成績高低作為評獎評優(yōu)和推免研究生積分。通過實施教考分離，教師和學生的教和學的積極性有效提高，達到了以考促教、以考促學的良性循環(huán)。

（五）利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建智慧教室

學校采用的移動網(wǎng)絡教學平臺是學習通，前面所有的錄制視頻和課件等學習資料均上傳到課程下的資料庫。在教室線下教學時，可以從教室進入學習通平臺，課堂的教學課程可以全程錄制，學生課后可以通過學習通平臺線上觀看回放，溫故而知新。課堂上，學生可以通過學習通平臺同步打卡，教師不用花費時間點名；可以通過學習通平臺提出問題，教師與學生之間、學生與學生之間實現(xiàn)良好互動，提升課堂教學效果。同時，學生在課堂上回答問題的整個過程，在網(wǎng)絡上都留有痕跡，教師可以收集這些記錄，進一步量化學生的課堂學習成績。教師還可以隨時根據(jù)學生的學習情況，及時調(diào)用學習通上的網(wǎng)絡資源，實現(xiàn)線下線上有機結(jié)合、相得益彰，提高課程教學質(zhì)量。

三、加強學習過程考核，改進成績評價體系

以往對學生電機學課程理論部分的考核，由于評價體系沒有細化，學生平時學習無壓力，僅僅停留在求及格的角度考慮，到了期末才開始突擊復習，學習的主動性和積極性不高，學習效果不理想。問題的關鍵在于對平時學習過程的考核不夠精準，沒有具體的分數(shù)量化。因此，必須制定合理的對學生學習成績的評價考核體系。

（一）學習平臺上補充知識的學習成績占總成績的10%

嚴格量化學生對課堂外補充知識的學習。補充的如電磁場分析的視頻、工廠生產(chǎn)線上的視頻、前沿學科知識等內(nèi)容，作為平時學習的考核之一。學習通網(wǎng)絡平臺支持視頻學習的進度和學習時長的統(tǒng)計。教師可以根據(jù)每學期的學習視頻給予總分數(shù)，再根據(jù)每個學生的學習量給予具體的分數(shù)量化，最后統(tǒng)計學習平臺上補充知識的學習成績占總成績的10%。

（二）課堂成績占總成績的10%

嚴格量化學生的平時課堂成績。線下課程與線上學習通平臺的結(jié)合，可以通過課堂網(wǎng)絡的答題記錄，學生課堂回答問題的情況，課堂筆記等，量化課堂成績，最后統(tǒng)計平時課堂成績占總成績的10%。

（三）書面作業(yè)成績占總成績的20%

嚴格量化學生的書面作業(yè)成績。平時的課堂教學課后，教師會留有書面作業(yè)，要求學生將完成的書面作業(yè)拍照上傳到學習通平臺，這樣既便于教師批改，也便于老師對學生作業(yè)的統(tǒng)計。所有作業(yè)全部量化為分數(shù)，最后統(tǒng)計書面作業(yè)成績占總成績的20%。

（四）期末卷面成績占總成績的60%

期末考試實行教考分離。從已建成的試題庫中隨機抽取試題組成試卷，采用閉卷考試，嚴格公平公正地評判試卷，最后統(tǒng)計期末卷面成績占總成績的60%。

四、加強實踐環(huán)節(jié)教學，培養(yǎng)實踐和創(chuàng)新能力

工程實踐能力和創(chuàng)新能力是工程技術(shù)人才必備的素養(yǎng)。電機學實驗是電機學理論課程的重要教學實踐環(huán)節(jié)［7］，課程教學目標主要是為了讓學生掌握本專業(yè)中分析和設計工程問題所需的電機學相關的基礎知識和技能，對電機有初步的理論分析、電路設計、安裝及調(diào)試等能力［8］。加強電機學實驗室建設，改變以往只能做驗證性實驗項目情況，將驗證性實驗項目和設計性實驗項目相結(jié)合，規(guī)范實驗報告格式，加強實驗過程和實驗報告考核，有效提升學生實踐環(huán)節(jié)學習效果。

（一）驗證和設計實驗項目相結(jié)合

對于像電機學這類實踐性強的課程，行之有效的實踐教學，能把理論教學與實踐教學有機結(jié)合起來，提升學生分析和解決問題的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。長期以來，學校電機學的實驗設備套數(shù)有限且陳舊，內(nèi)容以驗證性的實驗項目居多，無法激發(fā)學生通過實驗來學習理論知識的興趣。為此，學校加強了電機實驗室的建設，配置了符合現(xiàn)代教學要求的設備，不僅能開設驗證性實驗項目，學生還可以自主設計開放性實驗項目。開實驗課之前，教師給學生通報本學期的實驗計劃及要求，告知學生只有做好驗證性實驗才能為自主設計實驗打下基礎，以此引起學生對驗證性實驗項目的重視，學生對待實驗的態(tài)度比教改前明顯改變。對驗證性的實驗項目，教師把重點放在引導學生對實驗設備的熟悉，避免因誤操作而導致設備損壞和危及人身安全。通過驗證性實驗項目，使學生達到理解實驗項目的目的及意義、了解實驗的流程，熟練操作設備的效果。對設計性實驗項目，教師采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式［4］，引導學生自主設計實驗項目，每個實驗項目都有精準細化的具體目標，要求實驗步驟清晰，設備配置合理，線路布局正確，確保實驗項目設計的正確性。同時，要求學生實驗操作過程必須規(guī)范，允許學生有失敗的概率，但不允許有誤操作的行為。學生帶著疑問去做實驗，極大地激發(fā)了學生主動學習、主動實踐的熱情，可以培養(yǎng)學生的工程實踐能力、科學觀測和分析能力，實現(xiàn)理論知識的進一步升華。

（二）從理論導向轉(zhuǎn)變?yōu)閱栴}導向設計實驗報告

以往沒有要求學生參與實驗項目的設計，導致學生沒有學習的動力和壓力，對開設的驗證性實驗多數(shù)采取應付了事，導致學生的實驗報告流于形式，抄完步驟和數(shù)據(jù)即可。通過教改，要求以問題導向的方式設計實驗報告，實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果與課程理論進行對比，分析實驗的成敗，同時進一步規(guī)范實驗報告的格式，力求內(nèi)容翔實。如三相異步電動機的起動與調(diào)速實驗，實驗目的是通過實驗掌握異步電動機的起動和調(diào)速的方法。理論預習要求掌握三相異步電動機有哪些起動方法和起動技術(shù)指標；三相異步電動機有哪些調(diào)速方法；起動電流和外施電壓成正比，起動轉(zhuǎn)矩和外施電壓的平方成正比在什么情況下才能成立？實驗報告就以實驗觀察到的現(xiàn)象和測出的數(shù)據(jù)分析回答下面的問題：第一，比較異步電動機不同起動方法的優(yōu)缺點；第二，線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子繞組串入電阻對起動電流和起動轉(zhuǎn)矩的影響；第三，線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子繞組串入電阻對電機轉(zhuǎn)速的影響；第四，由起動實驗數(shù)據(jù)求下述3種情況下的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩：外施電壓為額定電壓（直接法起動）；外施電壓為額定電壓的1/3（Y-Δ起動）；外施電壓為負載起動電壓的1/KA,式中KA為起動用自耦變壓器的變比（自耦變壓器起動）。最后對實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果進行分析，是否與理論一致？分析實驗成功或失敗的原因。通過教改引入問題導向式的設計、分析和撰寫實驗報告，可以提升學生分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

（三）制定合理的實驗成績評價模式

為了更好地培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，學校在電氣工程及其自動化本科專業(yè)改造中，修改了電機學的大綱和教學計劃，將電機學實驗獨立成課，分兩個學期開設，成績單獨考核，單獨計學分。教改前，實驗成績?nèi)狈侠韲栏竦目己酥贫?，僅以學生的考勤和實驗報告評定，只要上交實驗報告就算完成任務，很難引起學生對實驗過程的重視，甚至出現(xiàn)學生互相抄襲實驗報告的現(xiàn)象。針對存在的問題，在引進設計性實驗項目的基礎上，對實驗成績評價體系進行重構(gòu)，將所有開設的驗證性實驗項目和設計性實驗項目分別考核、實驗過程和實驗報告分別考核。其中，驗證性實驗的實驗過程完成時間和完成質(zhì)量占總成績的20%，設計性實驗的設計方案、實驗過程完成時間和完成質(zhì)量占總成績的30%；實驗報告的完成質(zhì)量占總成績的50%。經(jīng)過近幾屆學生的教學實踐，學生對實驗的重視程度、實踐能力均有明顯提高。

五、課程教學改革效果

學校從本科2018級電氣工程及其自動化專業(yè)開始，電機學課程按照以上的教改方案實施，經(jīng)過了三屆學生的教學實踐，取得了以下幾方面的效果：

第一，教師教學質(zhì)量提升。教師的備課有的放矢，條理清晰。大量的相關補充資料、錄制的小視頻已建成資料庫，上傳到學習通網(wǎng)絡平臺，且資源共享，教師可以隨時調(diào)用加入課件，使得課堂教學更豐富生動，更有利于教師教和學生學。

第二，學生學習效果良好。豐富的教師課堂教學資源，有利于學生構(gòu)建完善的知識體系。課堂教學的互動，有利于激發(fā)學生積極思考。學生課后如有疑惑的知識點，可以隨時上學習通平臺課程資料庫查看學習，讓規(guī)定的課堂學變?yōu)殪`活的隨時學。三屆學生的期末成績及格率已提高到80%以上。

第三，學生對課程的評價較高。通過網(wǎng)絡對學生的匿名問卷調(diào)查，教學模式和方法等得到了學生的普遍認可，學生對課程的評價均在良好以上。

總之，團隊秉承高等學校工程教育改革的理念，即以教師為中心的“傳道、授業(yè)、解惑”的模式，轉(zhuǎn)型為以學生為中心的“悟道、求業(yè)、生惑”的新模式，以新工科建設思想為指導，根據(jù)人才培養(yǎng)和課程培養(yǎng)目標的需要［9］，從教學大綱、教學內(nèi)容的選取，教師的教學方法與手段，考核方式等方面入手，不斷進行教學改革，全面提高教學質(zhì)量，在教學實踐中不斷探索與創(chuàng)新［10］，培養(yǎng)出更加符合新時代經(jīng)濟社會發(fā)展需求的德才兼?zhèn)?、德學兼修的復合型工程技術(shù)人才。