電工學(xué)課程發(fā)展歷史、現(xiàn)狀分析和前景展望

摘 "要 "電工學(xué)是本科非電類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，在國內(nèi)外廣泛開設(shè)，歷史悠久而繁雜。梳理國內(nèi)高校電工學(xué)課程發(fā)展過程的重要歷史記錄，對當(dāng)前電工學(xué)課程狀況進(jìn)行分析，展望課程前景，較完整地描述國內(nèi)高校電工學(xué)課程的宏觀面貌。

關(guān)鍵詞 "電工學(xué)；電工技術(shù)；電子技術(shù)

中圖分類號：G642.3 " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）14-0114-07

Development History， Status Analysis and Outlook Think-

ing of Electronics Course//GUO Yunzhi， WEI Yu， DENG Wenjian

Abstract "Electronics is an important basic technical course for non-electrical majors， which is widely offered at home and abroad with a long and complicated history. "This paper sorts some important historical records of the development process of the electronics course in universities across the country， analyzing the current situation of the electrical engi-neering course， looking forward to the future of the course， and describing the macroscopic appearance of the electrical engineering course in domestic colleges and universities more

completely.

Key words "electronics; electrical technology; electronic tech-

nology

0 "引言

電工學(xué)是一門本科非電類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，它的主要任務(wù)是為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識和從事工程技術(shù)工作打好電工電子理論基礎(chǔ)，并使他們受到必要的基本技能的訓(xùn)練，在今后的工作中能高質(zhì)量地協(xié)同乃至創(chuàng)新性地解決復(fù)雜工程問題。電工學(xué)課程體系涵蓋電路、磁學(xué)、電機與控制、電子技術(shù)等內(nèi)容。電工學(xué)課程在國內(nèi)外廣泛開設(shè)，面向非電類專業(yè)包括機械、土木、車輛、交通、食品、能源、材料、化工等。隨著電工技術(shù)不斷發(fā)展，電工學(xué)課程內(nèi)容日益龐雜，非電類專業(yè)對電工技術(shù)的需求也與時俱進(jìn)。但電工學(xué)課程學(xué)時減少、非電類專業(yè)大學(xué)生工程思維能力不足等問題日益突出。

在教育部提出新工科發(fā)展規(guī)劃的背景下，電工學(xué)基礎(chǔ)課程需要總結(jié)過去、掌握現(xiàn)在、面向未來。電工學(xué)課程的發(fā)展，涉及組織機構(gòu)調(diào)整、教學(xué)大綱修訂、教學(xué)內(nèi)容更新、教學(xué)資源建設(shè)、教育教學(xué)研究開展等事項。本文就電工學(xué)課程發(fā)展歷史進(jìn)行梳理，進(jìn)一步分析其現(xiàn)狀并進(jìn)行前景展望。

1 "電工學(xué)課程發(fā)展歷史

1952年6—9月，全國大規(guī)模調(diào)整高等學(xué)校的院系設(shè)置，中國高等教育系統(tǒng)的基本格局正是由此發(fā)端。電工教研機構(gòu)在各高校成立，面向電類和非電類專業(yè)的電類基礎(chǔ)課的發(fā)展由此起源。

1962年5月，教育部召開高等工業(yè)學(xué)校教學(xué)工作會議，審定機械制造類各專業(yè)適用的“電工學(xué)教學(xué)大綱（試行草案）”[1]。1985年7月29日，中國高等學(xué)校電工學(xué)研究會成立大會在太原召開。中國高等學(xué)校電工學(xué)研究會的成立，又進(jìn)一步促進(jìn)各省、市、自治區(qū)電工學(xué)研究會蓬勃發(fā)展。1995年，教育部頒發(fā)高等工業(yè)學(xué)?！半姽ぜ夹g(shù)（電工學(xué)I）”和“電子技術(shù)（電工學(xué)II）”兩門課程的教學(xué)基本要求。2006和2008年，教育部公布普通高等教育“十一五”國家級教材規(guī)劃和補充入選結(jié)果。2012和2014年，教育部分兩批公布普通高等教育“十二五”國家級教材規(guī)劃入選結(jié)果，電工學(xué)課程使用的教材有32種入選。2003—2011年，教育部在“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”中開展了精品課程建設(shè)工作。2012年起，教育部將原國家精品課程擇優(yōu)升級改造為精品資源共享課。2018年，教育部開始國家精品在線開放課程（慕課）認(rèn)定工作。2021年，教育部開始國家級一流本科課程認(rèn)定工作，全國多所高校的36門次電工學(xué)課程入選其中。

2 "電工學(xué)課程現(xiàn)狀分析

2.1 "理論課

目前，全國各高校開設(shè)的電工學(xué)課程大致有以下兩種情況：

1）課程名為電工（技術(shù)）與電子技術(shù)，分兩學(xué)期開課，分別為電工技術(shù)和電子技術(shù)；

2）課程名為電工學(xué)，開課一個學(xué)期，只講電工技術(shù)部分，或講授電工技術(shù)和電子技術(shù)兩個部分。

表1選取幾所高校的課程大綱作對比，表中前三門課程內(nèi)容較接近，天津大學(xué)的電工學(xué)（電氣工程概論）涉及面較廣，獨有“系統(tǒng)控制技術(shù)”這一模塊。一些高校還開設(shè)了電工電子技術(shù)（少學(xué)時）課程，在表1中教學(xué)內(nèi)容上有所刪減。

2.2 "實驗與實習(xí)

實驗和實習(xí)是電工學(xué)課程必不可少的實踐環(huán)節(jié)。通過實驗，學(xué)生可以理論聯(lián)系實際，熟悉電路中常見的典型元器件的應(yīng)用、信號的產(chǎn)生與處理以及各種電路的組成及其性能，學(xué)會使用常用的電子儀器，掌握電子技術(shù)的基本測量方法，提高在實驗技術(shù)方面的能力。通過實習(xí)，加深學(xué)生對所學(xué)理論知識的理解，增強學(xué)生的實踐動手能力，培養(yǎng)學(xué)生實干的科學(xué)作風(fēng)。

廣泛開設(shè)的基本電工電子實驗項目包括疊加原理、戴維寧定理、基爾霍夫定律、日光燈電路、RC電路頻率特性、三相電路、一階動態(tài)電路、繼電接觸器控制電路、單管放大電路、集成運放電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路、常用實驗儀器儀表等。實驗課程也有線上資源建設(shè)，除了演示實驗操作視頻外，還可提供更多背景知識、參考資料、計算機仿真等內(nèi)容。

與電工技術(shù)、電子技術(shù)兩部分理論課相對應(yīng)，電工工藝實習(xí)、電子工藝實習(xí)也面向非電類專業(yè)開設(shè)。電工工藝實習(xí)基本項目包括電工基本技能訓(xùn)練、低壓配線及室內(nèi)照明電路安裝操作實訓(xùn)、低壓控制電路安裝操作實訓(xùn)、配電線路安裝操作實訓(xùn)等[2]。

電子工藝實習(xí)基本項目包括元器件的認(rèn)識和識別、焊接訓(xùn)練、功能電路制作、電子產(chǎn)品制作、印制板制作等[3-4]。近年來，計算機仿真被逐步引入實習(xí)中。全國高校本科電工學(xué)（含理論課、實驗、實踐）入選四類國家級課程的情況如表2所示。

2.3 "教材

電工學(xué)課程使用的教材種類繁多，國家級規(guī)劃教材如表3所示。高等教育出版社是實力最強、水準(zhǔn)最高的教材出版機構(gòu)。此外，還有眾多的電工學(xué)相關(guān)教材、電子教案、網(wǎng)絡(luò)課程、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、習(xí)題解答等。電工學(xué)實驗國家級規(guī)劃教材如表4所示。電子工藝實習(xí)和電工工藝實習(xí)教材都是面向大中專和職業(yè)學(xué)校。另外，很多高校實驗、實習(xí)采用自編的指導(dǎo)書。

2.4 "教學(xué)競賽

全國高等學(xué)校青年教師電工學(xué)課程教學(xué)競賽由教育部電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會和中國高等學(xué)校電工學(xué)研究會主辦，每兩年舉辦一次，已成為被中國高等教育學(xué)會納入教師教學(xué)競賽狀態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)計的競賽項目之一，是目前該課程規(guī)格最高、影響面最廣的全國性賽事，旨在推動高等學(xué)校電工學(xué)青年任課教師重視教學(xué)及教學(xué)能力提升，進(jìn)一步激發(fā)青年教師投入課程教學(xué)和教學(xué)研究、改革的熱情。2015—2021年，全國高等學(xué)校青年教師電工學(xué)課程教學(xué)競賽共舉辦四屆，產(chǎn)生特等獎14人、一等獎35人、二等獎157人。

2.5 "教學(xué)研究

通過中國知網(wǎng)新平臺搜索2017—2021年以“電工學(xué)”為主題的高等教育領(lǐng)域?qū)W術(shù)期刊論文，得到117篇。知網(wǎng)可視化分析結(jié)果如圖1～圖4所示，分別為主題分布、期刊分布、機構(gòu)分布、作者分布。從不同的宏觀背景、政策、模式對電工學(xué)課程體系進(jìn)行整體改革是一個與時俱進(jìn)、常做常新的主題[5-8]。

為提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、改善理論課教學(xué)效果，教學(xué)方法、手段、理念的嘗試、運用是另一個重要的主題[9-14]。使用不同的軟件和平臺增強實驗、實踐教學(xué)效果受到很多關(guān)注。其他的研究主題還有雙語（全英文）教學(xué)、考核和評價方式、課程思政等[15]。

2.6 "教研機構(gòu)

全國各高校承擔(dān)非電類專業(yè)電工學(xué)課程的部門大多以電工教研室或相近的名稱命名，是很多高校電類學(xué)科發(fā)展的源頭，但具體名稱及結(jié)構(gòu)從屬非常復(fù)雜，且因時代發(fā)展和學(xué)科調(diào)整而演變。前文出現(xiàn)的部分高校的現(xiàn)狀如表5所示，信息來源為各高校網(wǎng)站。

3 "電工學(xué)課程前景展望

隨著經(jīng)濟發(fā)展對人才需求、國家宏觀發(fā)展戰(zhàn)略的變化，面向本科非電類專業(yè)的電工學(xué)（電工技術(shù)與電子技術(shù)、電工電子學(xué)）課程，其授課內(nèi)容和學(xué)時、開課專業(yè)必然在各高校專業(yè)培養(yǎng)方案的定期修訂中進(jìn)行調(diào)整。通過不斷優(yōu)化理論課、實驗、實踐訓(xùn)練的銜接和融合，從理論到實踐，從基礎(chǔ)實驗到綜合實驗、再到創(chuàng)新實踐，從激發(fā)興趣到自主學(xué)習(xí)的開放體系，滿足不同專業(yè)對電工學(xué)知識的需求。隨著5G、互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，利用新技術(shù)手段不斷改善電工學(xué)課程的教學(xué)效果是一個常做常新的課題，包括：構(gòu)建豐富的教學(xué)資源（教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、電子教案、教學(xué)視頻、知識點動畫、仿真軟件、實踐條件等）；采用創(chuàng)新的教學(xué)模式；實施更有效的考核模式。

電工學(xué)歸根結(jié)底是一門基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容成熟而穩(wěn)定，關(guān)鍵是“怎么講”和“怎么學(xué)”。不同高校的教學(xué)并沒有本質(zhì)上的區(qū)別和差距，課程共享是易于實現(xiàn)的，如果能實現(xiàn)共建，則能集思廣益，避免共同性的重復(fù)工作，創(chuàng)造真正有特色的教學(xué)思路、課程資源、教學(xué)方法?！昂脤W(xué)”是最好的學(xué)習(xí)，要給對電工學(xué)有興趣、肯鉆研的學(xué)生創(chuàng)造好的學(xué)習(xí)條件和資源，讓他們逐步成長為專業(yè)上有成績、對經(jīng)濟社會有貢獻(xiàn)的人才。

優(yōu)秀的教研團隊是推動一所高校某個學(xué)科欣欣向榮的重要因素。全國各高校承擔(dān)電工學(xué)課程的教師從屬于不同的機構(gòu)，從事的專業(yè)也各有不同。電工學(xué)作為一門基礎(chǔ)課程，面向?qū)I(yè)廣，教學(xué)工作量大，需要在教學(xué)和個人的專業(yè)發(fā)展中取得較好的平衡，爭取達(dá)到兩者相輔相成、相互促進(jìn)的良好局面。

4 "結(jié)束語

本文通過廣泛的信息收集和分析，梳理國內(nèi)高校電工學(xué)課程發(fā)展過程的一些重要歷史記錄，對當(dāng)前電工學(xué)課程理論課和實驗實習(xí)開設(shè)情況，課程建設(shè)、教材建設(shè)、教學(xué)研究、教學(xué)競賽、教研機構(gòu)的狀況進(jìn)行分析，對課程體系建設(shè)、教學(xué)手段優(yōu)化、教學(xué)團隊塑造等問題提出一些展望，為高校政策制定者、非電專業(yè)培養(yǎng)計劃修訂者、教材期刊出版社、用人單位、相關(guān)專業(yè)學(xué)生等提供重要參考。隨著時代的發(fā)展、相關(guān)學(xué)科的更新、高校教育形式的演進(jìn)，電工學(xué)課程所涉內(nèi)容會不斷發(fā)展、變化，所述內(nèi)容也需要不斷修訂和更新。

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