《電氣工程導論》課程教學設計及實踐

摘 要：《電氣工程導論》涉及的專業面寬、內容新、不涉及過多的理論；包含了強電、弱電、通信技術等主要內容，對電氣工程類學生的專業學習可以起到“導航”的作用。本文根據本課程教學中存在的教師、學生及教材問題，提出了通過教學設計解決問題的方法，對如何指導學生重視并在以后的學習中重視并“會”學本專業課程，具有指導意義。

關鍵詞：電氣工程導論 教師 學生 教材 教學設計

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）08（a）-0134-02

1 電氣工程導論教學的重要性及內容

今后若干年內對電氣工程發展影響最大的主要因素包括：

（1）信息技術的決定性影響。信息技術廣泛地定義為包括計算機、世界范圍高速寬帶、電氣工程圖、計算機網絡及通訊系統，以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關支持技術的綜合。信息技術對電氣工程的發展具有特別大的支配性影響。信息技術持續以指數速度增長在很大程度上取決于電氣工程中眾多學科領域的持續技術創新。反過來，信息技術的進步又為電氣工程領域的技術創新提供了更新更先進的工具基礎。

（2）與物理科學的相互交叉面拓寬。由于三極管的發明和大規模集成電路制造技術的發展，固體電子學在20世紀的后50年對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣工程與物理科學間的緊密聯系與交叉仍然是今后電氣工程學科的關鍵，并且將拓寬到生物系統、光子學、微機電系統（MEMS）。21世紀中的某些最重要的新裝置、新系統和新技術將來自上述領域。

（3）快速變化。技術的飛速進步和分析方法、設計方法的日新月異，使得我們必須每隔幾年對工程問題的過去解決方案重新全面思考或審查。

從以上知道，本課程的內容包含了電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理及應用、信號與系統、自動控制原理、電機與拖動、電力電子技術、電力拖動自動控制系統、電氣控制技術與PLC應用、微機控制技術、供電技術、計算機技術、通信技術。

2 本課程教學存在的問題及解決方法

2.1 課程教學存在的問題

（1）教師素質問題。

電氣工程導論的內容及其豐富，包含的課程知識十分復雜，這對如何聘用新的教師，如何培養學生學習本專業有很大影響。

延伸到電氣專業外相關的很多技術發展，要激起學生對外來世界更加信息化的好奇，對未來人類生活的向往，比如智能家居，通過無線就能控制家用電器等，方便快捷安全，抑或更加人性化和自主化的小型分散發電，超導技術等。

目前的大學教師，對導論的教學，只是局限于本身的內容講解，使用相關的PPT；以為講完一本書就算完成了的《電氣工程導論》的教學，對于能不能激起學生的興趣關心不夠，達不到教學效果；其次，沒有哪一個人能夠全面掌握《電氣工程導論》包含的所有內容。一個教師講完一本教材不適應本課程的教學。

（2）學生認知問題。

導論，顧名思義是講述有關專業的發展和應用，但是因為接觸的專業課程還不是很多，所以對怎么樣去學好這個專業、需要哪些方面的專業技能、當今社會乃至世界這方面的發展情況如何等等都不是很清晰，不能給自己一個學習和探索的定位；通過這門課，學生需要對本專業進行深刻的認識。

但是，本課程多開設在大學一年級第一學期，學生剛從高中畢業進入大學校門，尚不適應大學學習，此時開設內容如此豐富的內容的課程，許多學生不能理解開本課程的目的和意義。另外，本課程的內容決定本課程考查課，學生的重視程度達不到一定高度。

（3）教材問題。

技術的飛速進步和分析方法、設計方法的日新月異，使得以出版的《電氣工程導論》教材的壽命極短，也就是說，任何一本《電氣工程導論》教材的使用都會面臨不能滿足現代教學問題。

2.2 解決方法

針對以上問題，通過一下教學設計解決問題。

（1）教師設計。

打破傳統的一門課程一個老師的教學方法，將本課程分解為：電子、電氣、測量、控制、信息技術、網絡通信技術等幾個方面內容；每一部分內容安排一個具有實踐經驗的老師講解。

教師與學生一個是教，一個是學；不同的資深老師講解不同的知識，會使學生認為學校對他們很重視，使他們的自尊心得到滿足，從而激發學習興趣。

（2）教法設計。

采用案例或者參觀方法，取代以往的以教材為主的講課方式，讓學生從案例中知道電氣工程專業的重要性，或者從企業現場體會電氣工程的作用及重要性，以及電氣工程專業涉及的相關技術及應用。

（3）過程設計。

打破傳統的每周兩個課時的授課過程，改變為集中時間進行案例分析和實踐活動。在案例分析和參觀實踐過程中，讓學生多進行討論以激發學生主動認知能力。

（4）學生設計。

學生是學習的主題，在本課程教學過程中，加強學生知識面的培養，貫徹“考研、出國、技能的人才培養導向，全面提升學生的綜合素質與創新能力；讓學生知道電工、電子、信息、控制理論以及計算機軟硬件的基礎知識學習的重要性，讓學生知道較好的工程實踐的重要性”。

2.3 教學實踐

河南工程學院針對2011，2012級學生進行了教學改革，在兩個星期之內完成了對當屆學生《電氣工程道路兩年的教學工作》，教師及教法設計具體方案如圖1所示。

將《電氣工程導論》所涉及的內容規劃到不同的教研室，然后，各教研室安排相應的具有實踐經驗的老師進行案例教學并帶領學生到相關知識領域參觀。每個案例分析及參觀分配3天時間，其中一天講述案例，一天參觀學習，一天討論。

最后的總結過程，由學院委派資深教師對學生系統講解電氣生產、電氣安全及技術開發等內容，并讓學生用一個下午時間寫出電氣工程導論學習報告。

2.4 滿意度調查

河南工程學院連續幾年對《電氣工程導論》學習滿意度進行調查，幾年來，調查結果見表1。

表1中，2009及2010年沒有進行教學改革，2011及2012進行了本課程的教學改革，從表1可以看出，進行教學設計以后，學生對教師及教法滿意度有了極大地提高，對本專業的學習內容有了極大地理解，產生了極大地學習興趣。

3 結論

《電氣工程導論》是電氣工程及自動化專業的必修課，本課程的教學效果直接影響了學生對本專業的學習興趣；本課程的教學改革，使得學生對本專業有了深刻認識，達到了教學要求。

參考文獻

[1]范瑜.電氣工程概論[M].高等教育出版社，2007.

[2]肖登明.電氣工程概論[M].中國電力出版社，2005.

[3]史儀凱.電氣工程導論[M].美國加州大學，1986.