工程教育本科《電工基礎(chǔ)》課程建設(shè)研究

張 婕，王和平，李金文，錢 欣

(承德石油高等專科學(xué)校 電氣與電子工程系，河北 承德 067000)

當前，我國建設(shè)現(xiàn)代職教體系的步伐進一步加快，發(fā)展本科及以上層次高等職業(yè)教育成為關(guān)鍵點。2013 年承德石油高等專科學(xué)校和河北科技大學(xué)合作的工程教育本科電氣工程及其自動化專業(yè)開始招生，如何做好工程教育本科的人才培養(yǎng)是我們面臨的一項重要而緊迫的任務(wù)。課程建設(shè)是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，《電工基礎(chǔ)》課程建設(shè)質(zhì)量對工程教育本科電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)，對工程教育本科的試點成功與否都有重要意義。

1 《電工基礎(chǔ)》課程建設(shè)思路

工程教育本科的教學(xué)理念不同于普通本科，基礎(chǔ)課不再等于基本理論加基本概念，要和應(yīng)用能力與技能培養(yǎng)結(jié)合起來。課程建設(shè)要在體現(xiàn)基礎(chǔ)課為專業(yè)課程服務(wù)的基礎(chǔ)上，重點體現(xiàn)工程教育的特性，課程建設(shè)要和“雙證書”教育結(jié)合起來，同時要和學(xué)生就業(yè)結(jié)合起來。

目前我國工程教育的特性主要有實踐性、綜合性、經(jīng)濟性、創(chuàng)新性［1］。也就是說工程教育就是要培養(yǎng)高綜合素質(zhì)的人才。在《電工基礎(chǔ)》課程中，實踐性的體現(xiàn)就是引導(dǎo)學(xué)生從工程的角度去思考問題。比如在電路模型的分析中，就要啟發(fā)學(xué)生思考、討論實際元件與理想元件的區(qū)別，集總參數(shù)電路與分布參數(shù)電路的劃分依據(jù)。綜合性強調(diào)能夠運用綜合的思維，解決工程問題。這就要求教師在教學(xué)中要注意體現(xiàn)和其他基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生能運用綜合思維分析問題，解決問題的能力。經(jīng)濟型的實質(zhì)是對工程而言，不能一味要求系統(tǒng)性能的優(yōu)而再優(yōu)，在保證完成功能的基礎(chǔ)上，要考慮到一次投資的多少以及運行維護的成本。具體到電氣工程上來說，電路設(shè)計或者系統(tǒng)調(diào)試，一般來說，一個方案，就沒有比較，看不出優(yōu)勢所在。在教學(xué)中，要啟發(fā)學(xué)生對于一個工程問題，制訂兩三個方案備選，在不同情況下考慮其經(jīng)濟性。創(chuàng)新性是指工程都是要作新的東西，教學(xué)中，尤其是實驗環(huán)節(jié)中，要注意培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的意識，根據(jù)具體情況調(diào)整方案的能力。

工程教育的目標是培養(yǎng)工程應(yīng)用和實踐型人才，電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案把取得高級維修電工職業(yè)資格證書作為學(xué)生的畢業(yè)要求之一。許多用人單位對職業(yè)資格證書都非常重視，取得職業(yè)資格證書也可以促進學(xué)生就業(yè)。所以《電工基礎(chǔ)》課程建設(shè)要和“雙證書”教育結(jié)合起來，高級維修電工職業(yè)標準中，有大約四分之一的基礎(chǔ)知識是屬于《電工基礎(chǔ)》課程范疇，我們在不改變課程體系的情況下，把相關(guān)內(nèi)容有機地融入教學(xué)知識點，并在習(xí)題和考試中有所體現(xiàn)，在實驗環(huán)節(jié)中注意鍛煉學(xué)生動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)，為學(xué)生取得高級維修電工職業(yè)資格證書奠定基礎(chǔ)。

承德石油高等專科學(xué)校是石油類院校，目前我校電氣類畢業(yè)生(專科)大部分就業(yè)于石油石化類企業(yè)，問卷調(diào)查顯示，我校2013 級和2014 級工程教育本科電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生報考原因大部分都包含看重我校的石油行業(yè)背景以及我校目前電氣類畢業(yè)生的就業(yè)形勢。石油石化類企業(yè)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域和自動控制系統(tǒng)領(lǐng)域都有其特點，從《電工基礎(chǔ)》課程開始，就要從工程案例、實驗項目設(shè)置等方面體現(xiàn)這一特點。

2 《電工基礎(chǔ)》課程內(nèi)容的設(shè)計

2.1 根據(jù)人才培養(yǎng)方案設(shè)計課程內(nèi)容

《電工基礎(chǔ)》是電氣工程及其自動化專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是規(guī)定的學(xué)位課程之一，是后續(xù)工程電磁場、電力電子技術(shù)、電力工程、電氣控制技術(shù)、電力系統(tǒng)繼電保護、供配電技術(shù)、電氣測試等多門專業(yè)課程的基礎(chǔ)。在《電工基礎(chǔ)》的課程內(nèi)容設(shè)計上，要充分考慮專業(yè)課的需求，《電工基礎(chǔ)》的學(xué)習(xí)要為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下必要的理論和實踐基礎(chǔ)。同時還要注意培養(yǎng)學(xué)生勤于動手、團結(jié)協(xié)作、積極探索、敢于創(chuàng)新的精神，嚴肅認真的科學(xué)作風(fēng)和抽象思維能力、分析計算能力、總結(jié)歸納能力，為以后的學(xué)習(xí)、創(chuàng)新和科學(xué)研究工作打下扎實的理論和實踐基礎(chǔ)。

我們組織《電工基礎(chǔ)》課題組的各位教師對電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行研討，虛心征求電氣教研室的每位專業(yè)課程任課教師的意見，根據(jù)后續(xù)專業(yè)課程和人才培養(yǎng)方案的需要，結(jié)合“雙證書”教育及石油石化類企業(yè)特點，在企業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定《電工基礎(chǔ)》課程內(nèi)容由電路模型和電路定律、電阻電路的等效變換和電路定理、電阻電路分析、含運算放大器的電阻電路、儲能元件、相量法、正弦穩(wěn)態(tài)交流電路、含耦合電感的電路、電路的頻率響應(yīng)、三相電路、非正弦周期電流電路、線性電路過渡過程的時域分析和復(fù)頻域分析、電路方程的矩陣形式、二端口網(wǎng)絡(luò)、非線性電阻電路、均勻傳輸線、磁路和鐵心線圈等十七個單元組成。

2.2 根據(jù)工程教育特點構(gòu)建教學(xué)模塊

現(xiàn)代工程教育的開展，需要信息量充分的課堂教學(xué)和訓(xùn)練充分的實踐教學(xué)［2］。為了更好地把工程科學(xué)知識和工程實踐訓(xùn)練結(jié)合起來，對《電工基礎(chǔ)》的課程內(nèi)容進行整合，構(gòu)建為五個教學(xué)模塊。電工基礎(chǔ)模塊化結(jié)構(gòu)關(guān)系表見表1 所示。

表1 電工基礎(chǔ)模塊化結(jié)構(gòu)關(guān)系表

3 加強實驗實踐環(huán)節(jié)教學(xué)

實驗環(huán)節(jié)教學(xué)的目的是加強對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及團結(jié)協(xié)作、敢于創(chuàng)新的精神，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。實驗項目的設(shè)置要以學(xué)生為主，教師為輔，要充分體現(xiàn)提高學(xué)生動手能力和現(xiàn)場分析問題、解決問題的能力。教學(xué)過程中，針對不同的實驗環(huán)節(jié)，采取靈活多樣的組織形式。

每個實驗項目的實施包括以下幾個方面:其一，要求學(xué)生根據(jù)實驗要求獨立完成相關(guān)操作，稱為實踐性;其二，要求學(xué)生能夠把理論知識充分糅合在實驗中，對電路可能出現(xiàn)的問題多觀察、多提問，進行相應(yīng)的電路改進，培養(yǎng)其創(chuàng)新性;其三，設(shè)置開放實驗室，通過課上實驗，為學(xué)生課后的實踐開放作出引導(dǎo)，使學(xué)生能主動地參與到開放實驗室的活動中，作為真正的主體完成各種電路系統(tǒng)的簡單設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行、維護及故障查找與處理等，從而在真實的工作環(huán)境中得到訓(xùn)練［3－6］。

4 建立有效的課程保障機制

在教育實踐中，任何一種教學(xué)模式都必須建立與之相應(yīng)的保障機制，才能確保正常有效地實施。《電工基礎(chǔ)》課程在嚴格制定教學(xué)標準的基礎(chǔ)上，形成制度和文件，每學(xué)年都由系主任組織和主持，聯(lián)合電工基礎(chǔ)課題組和電氣技術(shù)專業(yè)教研室召開兩次《電工基礎(chǔ)》課程專題研討會，根據(jù)生源質(zhì)量、畢業(yè)生就業(yè)方向等實際情況，調(diào)整、制定統(tǒng)一的教學(xué)課件、規(guī)范實驗設(shè)置，以保證人才培養(yǎng)質(zhì)量。同時，相關(guān)教學(xué)和實驗教師要通過企業(yè)調(diào)研、下場鍛煉、進修等方式把新知識、新技術(shù)及工程應(yīng)用加入教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)場實踐的統(tǒng)一。

5 結(jié)束語

工程教育屬于專業(yè)教育，應(yīng)強調(diào)其做人做事的辯證統(tǒng)一。工程教育的根本目的，是培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。在各個教學(xué)環(huán)節(jié)，教師作為組織者，要在傳授知識、鍛煉能力，培養(yǎng)素質(zhì)的同時注意培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德，做好社會主義精神文明建設(shè)教育，為社會主義建設(shè)培養(yǎng)合格人才。

［1］ 朱高峰.工程教育中的幾個理念問題［J］.高等工程教育研究，2011(1):1-5.

［2］ 王珊，宋芳.面向現(xiàn)代工程教育的“液壓傳動”課程教學(xué)改革［J］.教育與職業(yè)，2014(21):130-131.

［3］ 王和平.構(gòu)建創(chuàng)新教育實驗教學(xué)模式，全方位培養(yǎng)創(chuàng)新人才［J］.承德石油高等專科學(xué)校學(xué)報，2005(7):55-57.

［4］ 姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論［M］.北京:教育科學(xué)出版社，2007.

［5］ 吳鳴.以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的工程教育改革研究［J］.理工高教研究，2010(29):3.

［6］ 工程教育專業(yè)認證協(xié)會.工程教育專業(yè)認證標準［S］.2009.