林業(yè)院校“電工學(xué)”教學(xué)方法改革與實踐探索

王 軍

（南京林業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 江蘇 南京 210037）

0 引言

林業(yè)院校“電工學(xué)”是對本校非電類專業(yè)開設(shè)的理論性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課, 是理論性、實踐性、綜合性與應(yīng)用性都很強的課程[1]。 隨著林產(chǎn)工業(yè)電氣自動化水平的提高，需要相關(guān)專業(yè)學(xué)生通過學(xué)習(xí)“電工學(xué)”課程獲得一定的電氣知識去解決實際問題。 由于該課程課時少有限、概念理論性強，學(xué)生基本是非電專業(yè)，電路基礎(chǔ)弱，故學(xué)習(xí)的積極性不高[2][3]。

如何在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上改進教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，創(chuàng)造實踐環(huán)境，本文結(jié)合近年來我校教學(xué)改革的實踐和體會，從幾個方面探討了教學(xué)改革與實踐改革，達(dá)到提高林業(yè)院校“電工學(xué)”課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生理解能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識能力的目的。

1 課程教學(xué)內(nèi)容的改革

對林業(yè)院校非電類專業(yè)的學(xué)生而言，大部分工科學(xué)生都要學(xué)習(xí)“電工學(xué)”這門專業(yè)基礎(chǔ)課程[4][5]。 “電工學(xué)”內(nèi)容跨度很大，從電路基礎(chǔ)到電工基礎(chǔ)，從模擬電子技術(shù)到數(shù)字電子技術(shù)。 在教學(xué)過程中要求教師知識要淵博，才能將知識融會貫通地傳授給學(xué)生。 課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)著眼于基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和先進性。 任課教師應(yīng)結(jié)合自己的科研成果和現(xiàn)代電工電子控制發(fā)展的趨勢，及時更新授課內(nèi)容，科學(xué)地選用教學(xué)內(nèi)容并有機的組合，就能在教學(xué)過程中起到良好的教學(xué)效果。 課程教學(xué)內(nèi)容要針對不同專業(yè)來選擇，要刪除多余的、過時的與學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程不大相關(guān)的內(nèi)容，保留和繼承傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性部分內(nèi)容；加強和增加能反映當(dāng)前新技術(shù)、新知識等具有代表性方面的內(nèi)容。 例如：對森林工程、化學(xué)工程與工藝等專業(yè)的學(xué)生，只選講電工基礎(chǔ)，模擬電子技術(shù)部分；對機械制造自動化、工業(yè)裝備與過程自動化等專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容就要全面包括電路、電工、模電和數(shù)電這四個部分。

要充分利用學(xué)生已學(xué)過的物理、數(shù)學(xué)知識和基本概念來提高課程教學(xué)內(nèi)容的起點。 例如電工學(xué)中的電壓和電位的兩個概念，從高中物理學(xué)過的電壓引入電位的概念，并通過簡單的小電路計算來掌握兩者之間的區(qū)別。 另外在課程教學(xué)中可以按國家標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)實施教學(xué)，使學(xué)生適應(yīng)專業(yè)技術(shù)規(guī)范性，例如低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的國家標(biāo)準(zhǔn)GB14048系列等。

由于學(xué)生是非電類專業(yè)，電路基礎(chǔ)較弱，課堂上教師的精力主要應(yīng)放在講清楚基本概念和解決問題的方法和技巧，任課教師必須做到因材施教，做好教與學(xué)的互動，根據(jù)學(xué)生反饋及時改進教學(xué)方法， 提高教學(xué)質(zhì)量師生間的交流互動，通過啟發(fā)式、討論式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵學(xué)生質(zhì)疑，及時了解學(xué)生對所講授內(nèi)容的掌握情況，并給予思路的引導(dǎo)。 比如講解交流接觸器時，在課堂上展示展示交流接觸器實物，對照型號講解交流接觸器觸點的額定電流容量及額定電壓的選擇， 拆卸交流接觸器對照講解交流接觸器的結(jié)構(gòu)、動作原理，讓交流接觸器通斷電,直觀理解其動作過程。

2 實驗教學(xué)的改革

我校實驗教學(xué)條件逐步改善，電工電子實驗中心是省電工電子教學(xué)示范中心，下設(shè)電路實驗室、電工電子實驗室、傳感器技術(shù)實驗室、單片機實驗室、電機與拖動實驗室等，實驗室儀器設(shè)備，實驗臺數(shù)量及種類較為完善。 以前實驗課學(xué)時有限, 實驗項目的設(shè)置數(shù)量明顯不足， 以最基本的認(rèn)知性實驗和驗證性實驗為主, 綜合性、設(shè)計性實驗較難實施。 實驗報告往往是按照實驗授課教師的講解, 嚴(yán)格遵循實驗指導(dǎo)書實驗步驟, 無法將實驗結(jié)果向理論結(jié)論靠攏。 學(xué)生無積極性，沒有實驗興趣體會，造成實驗報告結(jié)論基本一致。

針對實驗人員、地點和設(shè)備的具體情況,在已有的條件基礎(chǔ)上，為加強培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識，我校根據(jù)多年實驗教學(xué)的經(jīng)驗，編寫具有本校特色和較高水平的實驗教材《電工電子實驗指導(dǎo)書》。 在內(nèi)容選取上, 突出了針對性和應(yīng)用性；在具體實驗項目的選擇上，分必做實驗項目與選作實驗項目。 必做實驗項目均是基本實驗項目，包括單一交流參數(shù)、三相電流、運算放大器電路等，讓學(xué)生認(rèn)知驗證理論，做實驗時根據(jù)班級的人數(shù)將學(xué)生分組，2 人一組，每位學(xué)生都要親自動手完成，提高學(xué)生動手的機會；選作的是綜合性與設(shè)計性實驗，比如告訴學(xué)生設(shè)計一個CW6163 型臥式車床的電氣控制線路，實驗要求中明確該機床主軸運動電機M1，冷卻泵電機M2，刀架快速移動電機M3 的啟動順序，自主使用空氣開關(guān)，熱繼電器，交流接觸器，控制變壓器等元件設(shè)計主電路和控制電路，并實際接線測試完成實驗項目。

通過校級電工電子實驗試卷庫項目的結(jié)題驗收，實驗考試采取題庫抽取方式，選擇難度相當(dāng)?shù)亩鄠€題目。 考試前學(xué)生可預(yù)約進入開放實驗室實地練習(xí)，在考試規(guī)定的一個小時時間內(nèi)，對自己抽到的題目進行理論電路的設(shè)計，然后現(xiàn)場接線實際操作測量，完成題目設(shè)計要求，由教師隨堂驗收核對后進行記錄，給出綜合成績。 考慮到學(xué)生能力的層次不同，鼓勵和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，充分發(fā)揮他們的主動性和積極性，教師還準(zhǔn)備其它附加題供學(xué)生自由選擇。 從整個實施過程發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動，興趣態(tài)度認(rèn)真。 無論在平時的實驗項目中還是實驗考試中，學(xué)生能夠自覺、主動的查電路，接線路，專心實驗。

3 實踐環(huán)節(jié)的改革

鼓勵學(xué)生加入學(xué)校的各類學(xué)生科技社團，比如：機器人社團等。 通過社團的科技交流，各類專業(yè)講座活動來拓展自身素質(zhì)與創(chuàng)新能力。 通過在社團中高年級學(xué)生的交流，讓學(xué)生領(lǐng)會到電工學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程的重要性，對復(fù)雜電路現(xiàn)場缺乏實驗設(shè)施的可以利用計算機進行Multisim 或Pspice 的仿真設(shè)計驗證，鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維，提高了學(xué)生的實踐能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

另外各類學(xué)科競賽是高校開展創(chuàng)新教育、素質(zhì)教育的動力來源之一，也是評價教學(xué)質(zhì)量的指標(biāo)之一。 以學(xué)科競賽為主的第二課堂， 從很大程度上能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，推動教改，提高教學(xué)質(zhì)量，鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力；教改的成果提升競賽成績，充實科技創(chuàng)新活動的內(nèi)涵[6]。

近五年，我校積極組織學(xué)生參加國家、省部級競賽。 一是全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，該競賽和“電工學(xué)”課程內(nèi)容緊密相關(guān)，包含直流電源類、波形信號源類、放大器類、控制類等賽題，賽題內(nèi)容既有理論創(chuàng)新設(shè)計，又有實際動手制作能力，可以全面的檢驗和加強學(xué)生所學(xué)的“電工學(xué)”基礎(chǔ)理論和實踐創(chuàng)新的能力。 組織學(xué)生參加該類競賽取得了多次一等獎和二等獎，帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。 二是參加全國大學(xué)生電子專業(yè)人才設(shè)計與技能大賽。該競賽包括了語言編程（C 語言或匯編語言）、單片機應(yīng)用技術(shù)、電工電子技術(shù)等，注重學(xué)生個人自主創(chuàng)新意識和工程實踐能力，在推動“電工學(xué)”教學(xué)創(chuàng)新與改革的同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究興趣。 組織學(xué)生參加該類競賽也取得多次獎項。

4 結(jié)論

現(xiàn)代林業(yè)生產(chǎn)需要電工電子知識支撐，“電工學(xué)”作為相關(guān)專業(yè)專業(yè)基礎(chǔ)課，為培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。 通過上述的教學(xué)方法與實踐，對該課程教學(xué)質(zhì)量的提高起到了良好的促進作用，不斷地對教學(xué)方法與手段、實驗與實踐進行改革和優(yōu)化，可以提高教育教學(xué)效果。

［1］王維榮，趙春峰.非電類專業(yè)《電工學(xué)》教學(xué)改革探討[J].上海工程技術(shù)大學(xué)教育研究，2005，4：33－35.

［2］馬占軍.農(nóng)業(yè)院校電工學(xué)課程教學(xué)方法研究[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2011，1：72－73.

［3］楊楨，李鑫，汪玉鳳.《礦山電工學(xué)》教學(xué)改革探討[J].遼寧經(jīng)濟管理干部學(xué)院，2012，2：109－110.

［4］衛(wèi)宏.提高林業(yè)院校“電工學(xué)”教學(xué)質(zhì)量的研究[J].中國林業(yè)教育，2011，29（4）：76－78.

［5］汪向華.關(guān)于林業(yè)院校電工學(xué)課程改革的幾點思考[J].中國林業(yè)教育，2003，3：51－52.

［6］蔣秀英.基于學(xué)科競賽的實踐教學(xué)模式研究[J].計算機教育，2008，16：37－38.