“電工電子學(xué)”課程與大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識

鄧 力，鄭群英，劉和平，余傳祥，串 禾

(重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院，重慶 400044)

高等院校培養(yǎng)的人才，不但應(yīng)具有扎實寬厚的理論基礎(chǔ)和廣博的知識面，而且應(yīng)具有獨立獲取知識和應(yīng)用已有知識進行開拓、發(fā)展和創(chuàng)造新知識的能力，更應(yīng)具有進行學(xué)科交叉、滲透、從中發(fā)現(xiàn)學(xué)科生長點和發(fā)展新學(xué)科的能力［1］。筆者在已有大學(xué)生創(chuàng)新和發(fā)明創(chuàng)造能力培養(yǎng)成功實例的基礎(chǔ)上，利用我校“電工電子學(xué)”課程組教師多年來在多學(xué)科領(lǐng)域的研究方向以及面對多專業(yè)學(xué)生的特點，探索了創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式。

1 優(yōu)化組合教與學(xué)構(gòu)建教學(xué)新模式

“電工電子學(xué)”是高等工業(yè)學(xué)校本科非電工科類的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。其內(nèi)容廣泛，涵蓋了電氣專業(yè)多門學(xué)科的知識，如電路原理、電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機與控制和電工測量技術(shù)等。我校電工電子學(xué)課程每年面向全校理工類31個專業(yè)、“文經(jīng)管藝”類8個專業(yè)近3000名學(xué)生開課，而組成電工電子學(xué)課程組的教師來自我院不同的科研團隊，涵蓋了電動汽車、生物醫(yī)電、機床控制、建筑電器和電網(wǎng)工程造價與預(yù)算等五個研究方向。

針對我校電工電子學(xué)課程面對多專業(yè)學(xué)生、多研究領(lǐng)域教師以及學(xué)生數(shù)量大，知識面廣的特點。充分發(fā)揮第一課堂主渠道作用，結(jié)合不同專業(yè)的培養(yǎng)方向，通過優(yōu)化組合教與學(xué)，使數(shù)量較多而且不同專業(yè)的學(xué)生在“電工電子學(xué)”課程的學(xué)習(xí)過程中，不僅能了解到每個知識點是如何應(yīng)用在相關(guān)專業(yè)的領(lǐng)域上，而且還能借助教師自身的研究背景，及時向?qū)W生介紹相關(guān)專業(yè)與電氣工程跨學(xué)科的研究熱點和重點項目以及相關(guān)研究領(lǐng)域的最新研究狀態(tài)和發(fā)展趨勢。通過優(yōu)化組合，不僅可以充分發(fā)揮教師在教學(xué)精講、情景設(shè)疑和設(shè)計教學(xué)主題中建立教學(xué)主題激發(fā)源的主導(dǎo)作用，還能激發(fā)學(xué)生按照自己的智力、興趣和個性心理特點，自覺參與到教學(xué)活動過程中。

此外，教師還能根據(jù)教材內(nèi)容甚至可以超越教材內(nèi)容與學(xué)生探討本學(xué)科的熱點問題、前沿性的問題甚至有爭議的問題。最終發(fā)展成教學(xué)主題激發(fā)源成為教學(xué)的興趣源、聚思源、智慧源、探索源、求是源和求新源。教師和學(xué)生的想象力、才干、聰明和智慧在教學(xué)主題激發(fā)源中，得到了盡善盡美的迸發(fā)、表達、展示、彰顯和提升［2］。

這樣不僅能將創(chuàng)新教育滲透到“電工電子學(xué)”這種大類課堂教學(xué)中去，還能提高本科生參與各種科研培訓(xùn)、創(chuàng)新實驗和科技大賽的積極性，同時還為理性選擇科研培訓(xùn)項目、畢業(yè)設(shè)計方向甚至今后的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)方向提供科學(xué)依據(jù)。

2 “問題—探究”式教學(xué)方法

1)在課程前言或緒論介紹結(jié)束后，給學(xué)生布置如:電工電子學(xué)在所學(xué)專業(yè)中的應(yīng)用;身邊的電工電子學(xué);在生活中我需要的電工電子學(xué)等題目或由學(xué)生自擬題目。要求學(xué)生通過查閱資料或上網(wǎng)收集相關(guān)信息并整理成一個小報告或開展一個主題討論。目的是通過這個環(huán)節(jié)的設(shè)計，不僅要激發(fā)學(xué)生對“電工電子學(xué)”這門課的興趣，同時還能促使學(xué)生在低年級就主動了解和關(guān)注自己所學(xué)專業(yè)的研究內(nèi)容和發(fā)展趨勢。

2)在知識點的介紹時主要以不斷提出問題或引導(dǎo)學(xué)生自己提出問題的方式進行，使學(xué)生一直處于積極的探索狀態(tài)之中。這種探討研究式的學(xué)習(xí)活動，不僅能提高學(xué)生探索問題的興趣還能激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)知識的興趣，是學(xué)生創(chuàng)新能力和探索精神得到進一步提高的重要途徑之一。

3)針對教學(xué)內(nèi)容提出研討的一個或幾個主題，在每個主題下再具體設(shè)計多個相關(guān)的小問題，學(xué)生可以從中選擇一個問題進行研究性學(xué)習(xí)，把資料的收集整理，解決問題的方案選擇以及設(shè)計方案的實施手段貫穿于整個課程的學(xué)習(xí)過程中。從而擴大學(xué)生的知識面，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，喚醒他們的探索意識，觸發(fā)他們的創(chuàng)新靈感［3］。

3 多學(xué)科、多專業(yè)的培養(yǎng)模式

按照知識、素質(zhì)、能力協(xié)調(diào)發(fā)展的人才培養(yǎng)要求，經(jīng)過多年的探索、研究和實踐，探索出了一種面向多學(xué)科、多專業(yè)的培養(yǎng)模式。

筆者2011年指導(dǎo)了由2008級電氣和機械工程專業(yè)的本科生共同組隊參與的第二屆重慶大學(xué)科研培訓(xùn)計劃共8項。這種跨學(xué)科的組隊方式主要是由于擔(dān)任了機械學(xué)院“電工電子學(xué)”課程的教師，在該課程的教學(xué)課程中及時讓機械學(xué)院的二年級學(xué)生了解到電動汽車是目前世界上最受關(guān)注的研究領(lǐng)域，使學(xué)生對這個需要汽車工程、機械工程、電氣工程和化工材料工程等多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域發(fā)生了濃厚的興趣。他們踴躍報名要求參加我校第二屆大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃，而且強烈要求跨學(xué)院組織電動汽車的科研項目。由于條件和名額有限，最終入選12人，并成功申請了《電動汽車電機減速器差速器一體化設(shè)計》、《純電動汽車電池布置與汽車動力性能匹配》、《電動汽車助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與電氣一體化設(shè)計》和《電動汽車電機控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計》等四項電動汽車中機電一體化的研究項目，并在結(jié)題評審中獲得一個優(yōu)三個良的優(yōu)異成績。在此基礎(chǔ)上還首次以跨學(xué)科交叉組隊的方式成功申請第四屆國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃。

在2007年筆者指導(dǎo)了兩項首屆國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃。在項目的實施過程中，指導(dǎo)教師特別注重對學(xué)生的理論和實踐相結(jié)合的能力，實踐和解決問題的能力以及創(chuàng)新和發(fā)明創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。在培養(yǎng)模式和手段上進行了大膽改革，對提高學(xué)生的綜合設(shè)計能力、分析測試能力、科學(xué)創(chuàng)新能力和科學(xué)創(chuàng)新意識上初見成效，指導(dǎo)學(xué)生成功申請3項發(fā)明專利，授權(quán)1項和申請4項實用新型專利，授權(quán)4項;學(xué)生所撰寫的“CAN總線的磷酸鐵鋰動力電池檢測方法”論文發(fā)表在《電源技術(shù)》(2011.4)上，兩個項目的結(jié)題驗收評審結(jié)果均為優(yōu)秀。

為進一步拓展和探索這種多學(xué)科、多專業(yè)的培養(yǎng)模式，2011年又由以2009級電氣工程、機械工程和化學(xué)工程三個專業(yè)的同學(xué)組隊成功申請了第三屆重慶大學(xué)科研培訓(xùn)計劃共12項。

4 結(jié)語

要培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識，應(yīng)必須正確引導(dǎo)學(xué)生的探究行為:首先通過課程教學(xué)促進大學(xué)生對科學(xué)探究過程的理解、體驗，再通過綜合實踐活動和研究性學(xué)習(xí)，促進大學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展，同時還可通過參與國家、地方和學(xué)校組織的各種科研培訓(xùn)、創(chuàng)新實驗和科技大賽等活動，促進大學(xué)生應(yīng)用科學(xué)研究方法參與創(chuàng)新和發(fā)明創(chuàng)造的能力，真正實現(xiàn)課內(nèi)打基礎(chǔ)，課外出人才。而“電工電子學(xué)”課程的多學(xué)科和多專業(yè)的特點有為多學(xué)科、多專業(yè)的培養(yǎng)模式提供了有利的途徑。

［1］ 教育部關(guān)于進一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見(教高［2007］2號)

［2］ 鐘玉泉，彭健伯.雙向能動教學(xué)法與大學(xué)生自主創(chuàng)新能力.黑龍江高教研究.2009年第11期:p.172－175

［3］ 宋立杰.以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為核心的“問題－探究”教學(xué)模式的構(gòu)建.成人教育.2009.8:p.49 －50

［4］ 王揚.以畢業(yè)設(shè)計為抓手加強應(yīng)用型人才創(chuàng)新能力培養(yǎng).中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊.2009.8:p.29