摘 要:立足“卓越工程師教育培養計劃”,以培養基層一線應用型卓越工程師后備人才為目標,對電氣類專業電機學課程的課程體系、教學內容、教學模式以及考核方式進行改革并提出改革方案。
關鍵詞:卓越工程師教育培養計劃;電機學;改革方案
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A
隨著工程教育理念的發展,高校積極開展“卓越工程師教育培養計劃”,力求以“育人為先,能力為重,全面發展,突出特色”為原則,著眼于培養基層一線應用型卓越工程師后備人才的目標。在這樣的背景下,電機學作為電氣類專業學生必修的主干專業基礎課程,進行全面的教學改革勢在必行。
改革需要解決的主要問題是:以社會需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術為主線對電機學課程的課程體系、教學內容、教學模式、考核方式等進行改革,其中著力加強對傳統的理論與實際應用較為脫節的教學模式和教學內容的改革,改革以往只重視課本理論的考核方式,在考核中加大對學生動手能力、獨立思考能力及分析解決實際問題等能力考評的比重。
改革方案從以下三個方面實施:
一、課程體系、教學內容改革
緊密聯系實際,從社會需求出發,改進傳統的電機學課程體系,將課程中過時或應用較少的章節進行刪減,相應增加實際工程中經常應用內容的知識含量。另外,電機學屬于專業基礎課程,對后續的專業課程有著重要的知識鋪墊作用,同時也存在著內容的關聯性,將教學內容重疊部分進行合理優化整合。
電氣類專業的本科電機學課程一直以來主要講授四類傳統電機,即直流電機、變壓器、感應電機和同步電機。從電氣類專業角度出發,目前直流電機因換向等問題的局限性,實際應用較少。因此,可將這一部分教學內容從有限的教學時數中刪減掉。但為了保證電機知識的連貫性和全面性,具體操作時采取教師給出直流電機這部分知識的問題提綱,學生以此為方向進行自學,之后教師利用一次課的時間以提要討論的形式對這部分內容的知識做一總結。主要要求學生了解直流電機的基本結構、基本原理,掌握直流電機的起動方法和調速方法等常識性的具有實際操作價值的知識。
繼刪減處理之后,接下來是優化整合工作。把原來后續專業課“發電廠電氣部分”課程中要講的一些相關聯內容——變壓器運行和發電機運行的內容,整合到電機學課程中來講。這部分內容在實際工程運行中經常用到,包括正常運行、事故運行等。原有的課程體系中,由于面面俱到將四類傳統電機都要介紹,使得這部分內容所占學時非常少,而這部分內容同時又在后續的“發電廠電氣部分”課程中出現,造成了教學內容的重疊。將這部分內容整合到電機學課程中來不但避免了重疊,而且從教學內容的劃分上來講更加合理。
二、教學模式改革
打破傳統的單一課堂授課的教學模式,充分利用網絡教學技術,采用視頻教學與課堂教學相結合的教學模式。這種教學模式要求教師先將教學內容以問題的形式分割成若干知識模塊,然后把它們制作成微課視頻系列,并把它們上傳到課程網絡教學平臺,供學生們點擊學習。在微課的選題與內容組織上要注重實用性和趣味性,在系列的構成上要注重問題的連貫性,這樣就能充分發揮網絡教學靈活、生動、便捷的特點,將學生吸引到對知識的探索中。而這種視頻教學是學生學習的初級階段,它為學生提供了一個知識引入的平臺作用。
有了視頻教學這種媒介,課堂教學就成為了學生學習的深化階段,可以利用面對面的課堂交流方式對學生們有共性的難點問題進行研究討論,對學生感興趣的問題進行擴展延伸,對工程生產中的問題進行分析探究。依托視頻教學,在課堂教學中更要摒棄教師一言堂的灌輸式教學模式,采用能夠調動學生學習熱情與自主思考的教學方法,教師以引導為主,讓學生成為教學活動的主體,讓課堂教學成為“問題交流討論會”。案例教學就是一種非常適合工科學科的教學方法。引入生產實際中的典型案例,緊扣“電機學”應解決的理論和實際問題,引導學生利用已有的知識對案例的過程進行分析、解剖,最終找到引發問題出現的理論實質。
實驗教學也是一種重要的教學形式。加大實驗學時比例,加大課后實驗室開放力度,讓學生更多地走進實驗室,讓他們更真切地看到、接觸到各類電機,并通過親自動手操作內化理論知識、提升實戰應用能力。
三、考核方式改革
構建以培養基層一線應用型卓越工程師后備人才為目標的考核體系。考核方式多元化,包括閉卷筆試、開卷筆試、實作、口試、答辯、提交專題報告或分析說明書等。考核內容注重學生思維分析、綜合能力的培養和創新精神的形成,減少客觀性試題比例,加大綜合性思考題、分析論述題的比重。
注重學生的學習過程和學習能力的表現,提高平時成績所占比例。在傳統的書后習題作業基礎上,增加結合工程實踐的案例分析、小型設計、實踐方案的自行設計和實施、科技小論文、小型調查報告等。實踐環節進行單獨考核,以小組或個人實作方式進行。嚴格試卷設計,要求試題中的“三基內容”占40%左右、“綜合應用內容”占60%左右。既考核學生的基礎知識掌握程度,又考核學生的綜合分析能力和應用能力。
我們將以“卓越工程師教育培養計劃”為指導,以學生能力成長為核心,通過組織整合更符合現實需求的教學內容,搭建研究能力培養與實驗技能訓練相結合的教學機制,構建更加科學的考核評價體系,不斷完善與深化電機學課程教學改革,為培養基層一線應用型卓越工程師后備人才貢獻力量。
參考文獻:
[1] 李永堅,黃紹平,李靖.“卓越工程師”培養要重視教學方法改革——以電氣工程及其自動化專業為例[J].中國大學教學,2012(11).
[2] 袁文華,萬振剛.“卓越工程師計劃”與《電機及拖動基礎》教學改革[J].科技信息,2012(33).
基金項目:
本文系吉林省高等教育教改研究課題立項支持項目“MOOC環境下高校電機學課程混合式教學模式的構建與實踐研究”的研究成果
作者簡介:徐政(1972-),女,吉林長春人,長春工程學院電氣與信息工程學院,副教授。