“電工電子學”國家級精品課程的建設

劉潤華，劉廣孚，任旭虎

(中國石油大學信息與控制工程學院，山東東營 257061)

我校“電工電子學”課程組承擔著全校非電類理工科各專業的“電工電子學”課程。多年來，課程組一直非常重視課程建設，特別是對課程體系和教學內容進行了大膽改革，并取得了一定成績。我們認為，課程建設必須與我校的石油行業特色相結合，才能符合學校發展要求。

1 構建模塊化的課程體系

電工電子學的課程體系最初確定為“電工技術”、“電子技術”和“電機電器與控制”幾門課程。在上世紀九十年代已調整為“電工技術”(含電機電器與控制)和“電子技術”。2000年課程組承擔了21世紀初高等教育教學改革項目“非電類理工專業電工電子課程模塊化教學改革的研究與實踐”。該項目于2005年獲得山東省優秀教學成果一等獎。繼而又完成了山東省重點教改項目“電工電子類基礎課程模塊化教學改革的研究與實踐”，對原模塊化體系進行了完善。

該課程的模塊化體系如圖1所示。該模塊的基礎模塊為“電工”和“電子學基礎”兩門課程。這些課程介紹了電工電子技術的基本理論、基本分析和設計方法，還包括一個電工電子學基本實驗模塊。基礎模塊是各專業必修的模塊。應用模塊包括八個理論模塊和一個電工電子學實習實踐模塊。這些應用模塊相對獨立，各非電專業可根據自己的專業要求和不同的學時，選修合適的應用模塊。

按照新的模塊化課程體系，各專業可以按照自己的需要和教學計劃學時數，選擇適合自己專業的知識模塊。例如，勘察和化工類等專業需要信號方面的知識，但不需電機電器及其控制和電力電子方面的知識，可不必選擇4、5、6模塊;而石油工程和機電類等專業，需要這方面的知識，則必須選擇4、5、6模塊。

新的課程體系既解決了基礎厚與內容新、學時少與內容多的矛盾，又可學到自己專業所需的內容。

圖1 電工電子學模塊化體系圖

2 優化教學內容

我們對“電工電子學”課程內容進行了優化，精選了電路分析基礎內容。刪減其定量計算內容;集成電路、交流電動機等內容突出外部特性，刪減了內部的詳細分析內容;同時我們增加了EDA(分布在每一章)和PLC等內容;加強了綜合系統應用內容，如數據采集系統，將傳感器、信號放大調理、濾波、模數轉換、數模轉換和采樣保持等內容組成一個應用系統。另外，在電工電子學綜合應用模塊中，列舉了石油石化工業中典型的幾個綜合應用例子:抽油機控制系統，油罐液面、溫度檢測控制系統，聯合站監控系統等。

我們于2003年編寫了一部模塊化體系教材《電工電子學》，于2007年出版了修訂版《電工電子學》(“十一五”國家級規劃教材)［1］，該教材于2008年獲山東省優秀教材一等獎。

3 改革實驗教學

1)模塊化的實踐教學內容體系分為兩個層次兩大模塊，即電工電子學實驗(必修)和電工電子實習(選修)。其中，電工電子學實驗又分為三個模塊，即基本實驗(電路的基本測試、電路定理驗證、常用儀器使用和放大器與反饋放大器的測試)、設計實驗(運算電路設計、組合邏輯電路設計、時序邏輯電路設計和電機基本控制電路設計)和綜合實驗(家電多功能保護器設計和直流穩壓電源設計等)。

2)電工電子實習項目與石油石化工業緊密結合，如抽油機節能變頻調速系統控制，油罐界面的檢測等。這一選修實習項目從開始的一個專業發展到現在的六個專業，現在，我們繼續擴大題目范圍。

3)實驗手段采取了實際實驗和虛擬實驗以及網上實驗相結合的方式，要求學生在實驗之前，先進行仿真實驗，并作為實驗預習的一項內容，仿真成功后再進入實驗室。

4)我們采取實驗室內和實驗室外相結合的實驗模式。對于一些較簡單而不需太多設備的實驗，我們制作了一些小型實驗箱，發給學生在宿舍做。

5)對于像油氣儲運、材料成型與控制等對實踐技能要求高的部分專業，由于教學計劃中學時多，所以單獨開設實驗課并單獨進行實驗考試。

4 結語

經過多年的建設和改革，我校的“電工電子學”課程已取得了顯著成績，在國內首創了模塊化的課程體系。經過不斷完善后，該體系的課程內容與實踐環節內容緊密結合石油石化工業，形成了鮮明的行業特色。本課程于2008年被評為國家級精品課程，電工電子學教學團隊于2009年被評為國家級教學團隊。

［1］ 劉潤華等.《電工電子學》.［M］東營 中國石油大學出版社，2007.7