《電氣工程導(dǎo)論》課程教學方法探討

陳顯彪

摘 要： 目前各高校電氣工程及其自動化專業(yè)普遍開設(shè)了《電氣工程導(dǎo)論》課程，目的是幫助學生了解電氣工程的學科內(nèi)涵、專業(yè)內(nèi)容、知識體系等，對專業(yè)課的學習具有重要的指導(dǎo)意義。本文針對該課程作為前導(dǎo)課程的特點，探討了課程的教學理念、教學方法和考核方式等問題，實踐證明，教學效果良好。

關(guān)鍵詞： 電氣工程導(dǎo)論 教學理念 教學方法 考核方式

引言

本世紀初，為適應(yīng)高校大規(guī)模專業(yè)目錄調(diào)整、專業(yè)口徑大大拓寬的要求，我國高校各相關(guān)專業(yè)普遍開設(shè)了專業(yè)導(dǎo)論類課程，旨在幫助大學一年級學生在正式學習專業(yè)課之前，對本學科、專業(yè)有一個概括的、全景式的了解，這對學生后續(xù)專業(yè)課的學習乃至職業(yè)生涯的規(guī)劃具有重要的指導(dǎo)意義。

導(dǎo)論類課程根據(jù)其覆蓋面，大致可以分為“學業(yè)導(dǎo)論”、“學科導(dǎo)論”、“專業(yè)導(dǎo)論”、“課程導(dǎo)論”四個層次，各層次導(dǎo)論課的任務(wù)目的不同[1]。《電氣工程導(dǎo)論》課程是我校針對電氣工程及其自動化專業(yè)大學一年級學生開設(shè)的“專業(yè)導(dǎo)論”課，總學時為16學時。課程的目的是使學生對本專業(yè)的專業(yè)課程和知識體系有一個全面、系統(tǒng)的了解，對大學階段后續(xù)課程的學習起到提綱挈領(lǐng)的作用。

1.課程教學理念

教學理念是對教學活動認識的集中體現(xiàn)，是人們對教學活動中各種行為的看法和持有的基本的態(tài)度與觀念。明確表達的教學理念對搞好教學有重要的指導(dǎo)意義，因此在開始課程教學之前明確表達教學理念是有必要的。在任何教學活動中，教師都必須回答以下三個問題：（1）開展教學活動的意義及教學的目標是什么？（2）采用何種教學方法和教學手段來實現(xiàn)教學目標？（3）如何進行教學評價才能客觀、科學地評判教學目標是否實現(xiàn)及實現(xiàn)的程度怎樣？對這三個問題的回答，實際上集中體現(xiàn)了教師的教學理念。

教學要以學生為本，以提高學生的學習能力和綜合素質(zhì)為目標?，F(xiàn)代教育越來越強調(diào)人性化、人道化，尊重學生和學生的個性，因此在教學活動中，要突出學生在整個教學過程中的主體地位，培養(yǎng)主體意識，提高學生的主體能力。這就要求我們改變傳統(tǒng)的課程觀，使課程由過去教師講解、學生被動接受，轉(zhuǎn)變成為師生共同參與的由教師引導(dǎo)的探求知識的過程。在教學過程中，教師的責任不在于教會學生多少知識，而主要在于教學生學會如何學習，在于對學生學習的認識論和方法論的導(dǎo)引。課程內(nèi)容的組織從單一學科向跨學科、綜合化和更具啟發(fā)性的方向發(fā)展，從強調(diào)知識的掌握與積累向新知識的探索和發(fā)現(xiàn)發(fā)展。

教學要講效果，同時要講效率，教學中應(yīng)采用多樣化、現(xiàn)代化的教學方法和教學手段來減輕學生的學習負擔，提高學生的學習興趣。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，全球掀起數(shù)字化教育浪潮。世界各國爭相實施各類教育信息化工程，日益重視以多媒體和因特網(wǎng)為手段的現(xiàn)代教育方法，表現(xiàn)方式主要有：多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)多媒體教學、多媒體遠程教學、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等。教育信息化對現(xiàn)行教育從教學內(nèi)容、教學過程、教學方式到教學活動中的師生角色、教育目標等方面都產(chǎn)生了深刻影響。究其原因，在于采用信息技術(shù)的教學手段教學效果好、學生學習效率高，使學生能夠在比較輕松的氣氛中獲得知識、提高學習能力和興趣。

課程考核方式要以提高學生綜合素質(zhì)為出發(fā)點，注重突出評價的發(fā)展性功能和激勵性功能，采用能更客觀地反映學生學習的能力，能促使學生勤于思考、積極探索的考核方式。進行評價時，不是簡單地區(qū)分學生學得好與差，而要重視對學生學習動力和潛能的評價，致力于促進學生的學習進步和能力發(fā)展。為使評價更加科學、客觀，結(jié)合課程的特點，應(yīng)改變評價主體的單一性，即不由教師單方面進行評價，而應(yīng)調(diào)動學生參與評價的積極性，實現(xiàn)評價主體的多元化，建立由教師和學生共同參與的評價機制。

2.課程教學實踐

2.1教材建設(shè)

《電氣工程導(dǎo)論》作為電氣工程及其自動化專業(yè)的前導(dǎo)性課程，其內(nèi)容應(yīng)緊跟相關(guān)領(lǐng)域科技的飛速進步，目前出版的教材，其版本的更新速度難以滿足這一要求。因而在教材建設(shè)方面，我們組織了電氣工程相關(guān)教研室若干位有經(jīng)驗的教師根據(jù)各自研究領(lǐng)域分別編寫了教材的總論、電機電器、電力電子、電力系統(tǒng)、高電壓與絕緣技術(shù)、電氣測量、電工理論與新技術(shù)等部分的講義，編寫時盡可能采用新材料、參考最新研究成果，保證教材的新穎性和前沿性。講義著重介紹電氣工程專業(yè)相關(guān)的基本概念、實際應(yīng)用和發(fā)展趨勢，涉及的專業(yè)面寬，而不涉及過多的理論。除文字形式的講義教材外，還收集整理了豐富的以現(xiàn)場教學為主的視頻教材，以及擴充閱讀網(wǎng)絡(luò)鏈接地址等，作為學生的自學材料。

2.2課堂教學

隨著專業(yè)口徑的大幅拓寬，作為專業(yè)前導(dǎo)課的《電氣工程導(dǎo)論》所涵蓋的知識也開始廣泛。不積累必要的基礎(chǔ)知識，現(xiàn)場教學、課堂討論及學生學習能力的提高就成了無源之水、無本之木。因此按照教學方案，《電氣工程導(dǎo)論》課程中的基本概念、基礎(chǔ)知識由前述編寫了教材相關(guān)部分的教師各自負責講解，教學中采用豐富的多媒體、網(wǎng)絡(luò)資源，教師的專業(yè)性和教學手段的信息化保證了講課的質(zhì)量和效率，同學們也能感受到我們以學生為本的教學理念，認真聽講的積極性大大提高。

2.3案例及現(xiàn)場教學

從2013年實施教學改革以來，我們在《電氣工程導(dǎo)論》課程教學中增加了案例及現(xiàn)場教學環(huán)節(jié)。在學生完成必要的基礎(chǔ)知識學習后，針對我校電氣工程及其自動化專業(yè)的兩個專業(yè)方向——發(fā)輸變電和供配電，設(shè)置了電廠、變電站案例教學，通過案例教學，學生對電廠、變電站的構(gòu)成和基本原理有了一定認識，之后組織學生到案例教學原型電廠、變電站進行現(xiàn)場參觀學習，通過現(xiàn)場學習，了解了電氣安全、電氣生產(chǎn)及系統(tǒng)運行等內(nèi)容，增加了感性認識，學生對基礎(chǔ)知識的掌握更加牢固、對案例的理解更加深刻，提升了對專業(yè)課的學習欲望和興趣，為今后專業(yè)課的學習奠定了良好的基礎(chǔ)。最后讓學生用一個下午時間寫出電氣工程導(dǎo)論學習報告。

2.4課外自學及課堂討論

電氣工程及其自動化專業(yè)寬口徑的特點要求學生的知識面廣、學習能力強，課外自學及課堂討論正是為強化這一教學目標而設(shè)立的。課外自學是在教師的指導(dǎo)下，班級學生分為若干小組，以小組為單位，利用課外時間通過上網(wǎng)等方式，就電氣工程感興趣的領(lǐng)域自選主題，進行小組學習討論，并做好演示PPT幻燈片。小組的選題如“為什么電能會成為能源的主要形式？”、“發(fā)電方式的發(fā)展趨勢是怎樣的？”、“電動汽車是汽車的發(fā)展方向嗎？”等。各小組制作的PPT幻燈片在討論課上作為討論材料，首先由小組每位成員分工合作，對選題進行闡述，保證每位同學都參與討論過程，其次由其他小組根據(jù)講述內(nèi)容提問，進行課堂辯論，教師引導(dǎo)討論的進行并作必要的點評，最后小組進行討論后總結(jié)。這一過程充分調(diào)動了學生主動學習、積極參與的熱情，提高了學生分析問題、自主學習的能力。

3.課程考核

課程考核是課程教學的一個重要環(huán)節(jié)，直接影響到學生的學習狀態(tài)，它是衡量教學效果的教學活動，適當?shù)目己朔绞礁怯行Ъぐl(fā)學生學習的主動性、強化學習效果的有力手段。

《電氣工程導(dǎo)論》課程的教學設(shè)計及特點，決定了傳統(tǒng)的一張考卷定成績的做法是不合適的。依據(jù)教學的方式方法及要求，采用多元化的課程考核方式，對學生進行多方位綜合測評?？己隧椖糠譃椋孩僬n堂考勤與平時作業(yè)（占15%）；②案例及現(xiàn)場學習報告（占15%）；③課堂討論（占30%）；④期末考試（占30%）；⑤課程學習總結(jié)報告（占10%）幾部分。通過這些方面的考核，能客觀地反映學生的學習態(tài)度、學習能力、實踐能力、知識積累及總結(jié)提高的能力。其中課堂討論和期末考試在總成績中占比較大，原因分述如下：課堂討論要求小組學生采取分工合作的形式收集原始資料，加工整理并制作PPT幻燈片，在課堂上闡述并進行答辯，在這一過程中，每位同學對小組的貢獻率實際上是每位同學學習主動性和學習能力的集中體現(xiàn)。它由小組全體成員經(jīng)過民主評議給出，是學生參與課程評價的具體體現(xiàn)。這種學生間的互評更能激發(fā)學生的學習主動性和積極性，而學生學習的主動性和學習能力的提高是我們課程教學的一個重要目標。期末考試采用閉卷形式，主要考察課程要求掌握的作為電氣工程及其自動化專業(yè)學生應(yīng)知應(yīng)會的基本概念、基礎(chǔ)知識和對電氣工程基本問題的認識，這是構(gòu)建學生電氣工程知識體系的基石，對學生后續(xù)專業(yè)課的學習起重要的鋪墊作用。

結(jié)語

在電氣工程及其自動化專業(yè)中開設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課程已成為國內(nèi)各高校的共識，但如何根據(jù)課程特點提高課程的教學質(zhì)量尚值得探討。我們在總結(jié)我校《電氣工程導(dǎo)論》課程開設(shè)以來教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，逐步形成了課程的教學理念，并對該課程實施了教學改革，通過三年的實踐，學生對電氣工程學科和專業(yè)的認識、自主學習的能力、對學習專業(yè)課的期望、對課程的滿意度都有了明顯提高，同時學習過程中的精神面貌有很大的改觀，這些都證明了我們對《電氣工程導(dǎo)論》課程的教學改革有成效。

參考文獻：

[1]Griva G，Profumo F，Bojoi R，et al.General adaptation law for MRAS high performance sensorless induction motor drives[J].PESC，IEEE 32nd Annual，2001（2）：1197-1202.

[2]陳伯時.電力拖動自動控制系統(tǒng)：運動控制系統(tǒng)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.

[3]黃志武，陽同光，桂衛(wèi)華，等.一種改進的基于MRAS的速度辨識方法[J].微特電機，2007，（6）：32-35.

[4]師黎，陳鐵軍，李曉媛，等.智能控制理論及應(yīng)用[M].北京：清華大學出版社，2009.

[5]黃永安.MATLAB 7.0/Simulink 6.0建模仿真開發(fā)與高級工程應(yīng)用[M].北京：清華大學出版社，2005.

[6]工程導(dǎo)論課課程建設(shè)研究

[7]電氣工程導(dǎo)論教材建設(shè)總結(jié)

基金項目：2013年江西省教育廳科學技術(shù)研究項目“基于SVPWM的異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究”（GJJ-13768）。