成開友
摘要: 文章從電工類基礎(chǔ)課程的設(shè)置、《電工理論基礎(chǔ)》課程教師的崗位職責(zé)、如何講授《電工理論基礎(chǔ)》課程三個方面就如何提高電工理論基礎(chǔ)課程教學(xué)水平進(jìn)行了思考分析。
關(guān)鍵詞: 電工理論基礎(chǔ)課程教學(xué)水平
電工理論基礎(chǔ)是電氣工程專業(yè)學(xué)生主要基礎(chǔ)課程之一,提高電氣工程專業(yè)電工理論基礎(chǔ)課程教學(xué)水平迫在眉睫,根據(jù)本人長期從事電工理論基礎(chǔ)課程教學(xué)的實踐,以下是我就如何提高電工理論基礎(chǔ)課程教學(xué)水平的幾點思考。
1.電工類基礎(chǔ)課程的設(shè)置
首先,從電工理論基礎(chǔ)知識原本的內(nèi)在規(guī)律上,電與磁是不分家的。
電路理論體現(xiàn)了解決工程問題需要牢固樹立的思想和方法,尤其是其中的線性電路理論部分,使人們可把若干同類因素作用下發(fā)生在電工裝置、電工設(shè)備中的過程,看做是在同樣物理狀態(tài)下,這些因素單獨作用的結(jié)果之和(疊加原理),運用這個原理,可把由簡單過程得出的結(jié)果,推廣到對較為復(fù)雜過程的分析和研究上去,還能將復(fù)雜問題分解成若干較為簡單問題。
但是,電工方面的很多問題不可能完全用線性理論來分析,而只能用電磁場理論的相應(yīng)分析方法來解決。所以,既要講授《電路理論》,又要講授《電磁場理論》,不如此設(shè)置課程是不合適的。一則有悖電工理論基礎(chǔ)知識的內(nèi)在規(guī)律,二則不易給學(xué)生傳授全面的知識結(jié)構(gòu)和概念,而容易造成學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的缺失和不完整。
不少工業(yè)大國和發(fā)達(dá)國家高等電氣工程人才教育教學(xué)的多年經(jīng)驗表明,把電路和電磁場作為一門課程、作為一類知識整體地加以講授,或者既講授《電路理論》又講授《電磁場理論》的做法也是很成功的,是受到后續(xù)專業(yè)課程教師歡迎的,且能為之后學(xué)生進(jìn)一步深造、攻讀研究生,或從事科學(xué)研究工作等打下很好的知識基礎(chǔ)。
2.《電工理論基礎(chǔ)》課程教師的崗位職責(zé)
正像前面所介紹的,《電工理論基礎(chǔ)》(包括《電路原理》和《電磁場理論》),《電工理論基礎(chǔ)》課程的建立源于20世紀(jì)整個工業(yè)的發(fā)展,以及電磁場能量的大規(guī)模生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、輸送及其應(yīng)用方面的不斷拓展,這就要求任課教師要真正理解并體會《電工理論基礎(chǔ)》課程的功能定位,使學(xué)生學(xué)會并習(xí)慣于去探索所研究系統(tǒng)和裝置中所發(fā)生的物理現(xiàn)象的實質(zhì),從而更有意識地、自覺地、主動地在講授電工的基本原理和基本方法時,盡可能多地選用典型的實際裝置、儀器的模型供學(xué)生去分析、思考理論基礎(chǔ)與實際電工電器裝置設(shè)備之間的關(guān)系,也就是理論與工程實際的關(guān)系。
《電工理論基礎(chǔ)》課程的教學(xué)目標(biāo)定位,要靠所有承擔(dān)《電工理論基礎(chǔ)》課程講授任務(wù)的教師,以課程教學(xué)大綱為指導(dǎo),以課程講義為基礎(chǔ),以課程教學(xué)為載體,以最適宜的教學(xué)方法為手段,以典型、生動的裝置、設(shè)備案例為依據(jù),以令人信服的講述、論證及解釋作保障,去實現(xiàn)它,達(dá)到它,完成它。按我的體會和理解,這就是我們從事相關(guān)課程教學(xué)(包括《電路原理》和《電磁場理論》)的教師的崗位職責(zé)。
3.如何講授《電工理論基礎(chǔ)》課程
(1)要以物理學(xué)為基礎(chǔ)。電路理論和電磁場理論是物理學(xué)原理和概念應(yīng)用于以電路和磁路表征電工電器裝置中所發(fā)生過程、所具有特性的學(xué)問和知識,是物理學(xué)的實用化、工程化學(xué)術(shù)表征。電工理論基礎(chǔ)(包括《路》和《場》)要能實現(xiàn)“為全面認(rèn)識實際電工裝置和設(shè)備中所發(fā)生過程提供研究分析方法和實驗指導(dǎo)原則”這樣的目標(biāo),就要以物理學(xué)為基礎(chǔ)。
(2)要很好地掌握電工理論基礎(chǔ)(包括《路》和《場》)課程知識。以電、磁不分家為基本原則,力爭做到能從電磁場理論基礎(chǔ)知識的角度,對相關(guān)問題,尤其是對電路理論中的基本概念問題,給出科學(xué)、合理、精確、有說服力的解釋和證明,提供合理有效的測量方法。
(3)要積極探索《電工理論基礎(chǔ)》(包括《路》和《場》)等課程教育教學(xué)的改革和發(fā)展。電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步從未間斷,且近些年來更為迅猛,許多電工裝置和設(shè)備甚至可以說是完全變了模樣。《電工理論基礎(chǔ)》(包括《路》和《場》)等課程是20世紀(jì)在重大電氣工程、電力系統(tǒng)和電工科技的發(fā)展下催生、形成的,仍要在新的電氣工程進(jìn)步和發(fā)展的積極推動下有新的理論和方法誕生。
(4)力爭把課程目標(biāo)體現(xiàn)在每一堂課當(dāng)中。要為每堂課的內(nèi)容多準(zhǔn)備若干個有關(guān)電工裝置、設(shè)備及儀器的典型例子,要么適時地穿插在講課的內(nèi)容當(dāng)中去;要么在提前講授完預(yù)定內(nèi)容,但還未到下課時間時“拋給”學(xué)生去開眼界;或留作思考題,讓學(xué)生自己課下去完成。
(5)要把《電工理論基礎(chǔ)》(包括《路》和《場》)寫得更“工程”。現(xiàn)在為了評職稱,誰都要出自己的教材,但一些《電工理論基礎(chǔ)》(包括《路》和《場》)的教材寫成了“數(shù)學(xué)工程”,很精準(zhǔn),不論什么問題,都精確到小數(shù)點后2位甚至更多位;全都是理想元件,找不著電場、磁場,看不見實際裝置和實際器件的影子,甚至連磁路也都從教材中刪去了。不少教材的序言中都看不到作者的思想,不知道為什么要出這樣一本新教材。這些都是怪現(xiàn)象,偏離了《電工理論基礎(chǔ)》(包括《路》和《場》)等課程目標(biāo)定位。
(6)新教材刪減內(nèi)容和習(xí)題不可取。有的《電工理論基礎(chǔ)》(包括《路》和《場》)新版教材在序言中明確聲明去掉了一些習(xí)題和章節(jié)等。這種做法值得商榷。針對知識爆炸導(dǎo)致的知識比例調(diào)整帶來的學(xué)時減少,為保證課程教學(xué)質(zhì)量,不應(yīng)減少教學(xué)知識點和砍掉練習(xí)題和任務(wù)題,而是應(yīng)該學(xué)習(xí)外國長期形成的成功經(jīng)驗,適時增加我們的學(xué)生課外看書的任務(wù)和做習(xí)題的數(shù)量,讓學(xué)生忙起來,讓學(xué)生把時間不得不往課程的自主學(xué)習(xí)上多投入一些。學(xué)生其實有很大潛力,但要靠老師去引導(dǎo)去激勵。
(7)要以科研促教學(xué)。要在承擔(dān)教學(xué)工作的同時,積極主動地去承擔(dān)科研工作,促進(jìn)《電工理論基礎(chǔ)》(包括《電路》和《電磁場》)等課程教學(xué)內(nèi)容的鮮活和生動,以及對電工理論基礎(chǔ)概念的更深入、透徹把握,從而加深對自己這些課程在高等電氣工程教育教學(xué)中基礎(chǔ)地位、核心地位、重要作用的理解和認(rèn)識,進(jìn)而提高自己成為一名合格、稱職的電氣工程領(lǐng)域基礎(chǔ)課程承擔(dān)教師的主動性和自覺性。