新工科背景下《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)思考

姜飛 陳元新 李平 唐欣

摘要：介紹了傳統(tǒng)《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)現(xiàn)狀與研究進展，分析了該課程與“新工科”建設(shè)的關(guān)系。提出了新工科背景下“電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)要求，以培養(yǎng)“新工科”人才為目標(biāo)，強化專業(yè)特色教育，采用多樣化的教學(xué)方式，積極開展課程創(chuàng)新教學(xué)、社會實踐、科技服務(wù)等，促進不同專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力和專業(yè)認(rèn)知能力提升。

關(guān)鍵詞：新工科；專業(yè)特色；電工與電子技術(shù)

中圖分類號：G642.41 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）48-0202-02

一、引言

“中國制造2025”涉及新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、新材料等諸多領(lǐng)域，這一切都與電力技術(shù)、電子技術(shù)密切相關(guān)。為適應(yīng)世界范圍內(nèi)新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命，我國高等教育改革提出了“工程教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合、相互支撐”的理念，旨在培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、數(shù)字化思維和跨界整合能力的“新工科”人才，從而為我國高水平科技創(chuàng)新提供重要的人才保障。近年來，越來越多的本科專業(yè)開設(shè)了《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程（或稱為《電工學(xué)》、《電工電子學(xué)》），目的是培養(yǎng)學(xué)生基本的電力、電子技術(shù)能力，為學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)提供理論基礎(chǔ)。

然而，隨著《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程開設(shè)的專業(yè)面越來越寬廣，教學(xué)中的一些問題（教學(xué)內(nèi)容單一、教學(xué)方法單一、專業(yè)特色不明確等）開始顯露，尤其是近年來“新工科”建設(shè)下該類問題更加突出。為了解決以上問題，相關(guān)學(xué)者開展了較多研究。文獻[1]針對高校非電類專業(yè)電工學(xué)課程，對該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐內(nèi)容以及考核方法等進行了研究與探索，在實踐中取得了較好的效果。文獻[2]針對該課程的特點及教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題展開分析，提出了相應(yīng)的解決方案。然而，現(xiàn)有研究大多局限在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上，缺乏突出不同專業(yè)特色的教學(xué)嘗試及具有針對性的指導(dǎo)思想，尤其對于“新工科”背景下教學(xué)改革途徑、方法研究存在不足。另一方面，有關(guān)《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的新技術(shù)、新手段層出不窮。文獻[3]提出在《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中應(yīng)逐步革新傳統(tǒng)通識教育理念，把計算機仿真技術(shù)引入課程教學(xué)，對于教學(xué)內(nèi)容中的模型、重要案例開展形象化解釋。文獻[4]介紹了“翻轉(zhuǎn)課堂”在《電工學(xué)》課程中的應(yīng)用，為拓展教學(xué)方法提供了有益參考。然而，對于不同教學(xué)新技術(shù)的差異化分析仍較為缺乏，新技術(shù)、新方法的不同專業(yè)適用性研究仍待進一步深入研究。

因此，在新工科背景下，深入開展體現(xiàn)各專業(yè)特色的《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)研究與實踐具有重要的意義，這對于高校各專業(yè)適應(yīng)國家新經(jīng)濟與新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，培養(yǎng)復(fù)合型、綜合型人才具有重要支撐作用，也是各高校開展“雙一流”學(xué)科建設(shè)的重要組成部分。

二、課程與新工科關(guān)系

《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程是面向非電專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門理論與實踐并重的技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是高等院校理工類非電專業(yè)學(xué)生由純理論學(xué)習(xí)向工程實踐過渡的重要“橋梁”，其關(guān)鍵核心價值不容忽視。然而，對于該課程的教學(xué)，高校教師傳統(tǒng)理念是以通識教育為主，對于不同專業(yè)教學(xué)、課程理論、實驗內(nèi)容設(shè)置基本相同，僅有的差別只是學(xué)時、深淺的劃分。因此，在傳統(tǒng)教學(xué)理念下，該課程教學(xué)容易忽略專業(yè)差異性和不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求，造成學(xué)生對于課程學(xué)習(xí)認(rèn)知不夠，誤將其作為“選修課”，忽視了“公共專業(yè)基礎(chǔ)”課程的價值。

新工科背景下人才培養(yǎng)需要構(gòu)建分層次、立體化的教育體系，這對工科專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)提出了新的要求。《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程是機械設(shè)計制造及其自動化、車輛工程、能源與動力工程、環(huán)境工程、建筑學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)課程，其與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全、大健康等新經(jīng)濟領(lǐng)域人才的培養(yǎng)密切相關(guān)。因此，該課程教學(xué)改革必須緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)需求、技術(shù)發(fā)展、學(xué)生志趣和國際前沿，為不同學(xué)科交叉提供延伸接口。不同教育理念下的該課程教學(xué)差異性對比如表1。

三、教學(xué)要求

結(jié)合“新工科”理念與專業(yè)特色，在《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段上進行一系列改革與創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)電工、電子理論知識解決實際問題，強化專業(yè)特色滿足“新工科”人才培養(yǎng)的需求。

1.明確教學(xué)目標(biāo)。開展“新工科”背景下《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)研究與實踐，明確以下目標(biāo)：（1）新工科背景下凸顯《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的差異性。機械設(shè)計制造及其自動化、汽車服務(wù)工程、車輛工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、能源與動力工程、輕化工程等專業(yè)具有明顯的特色，社會對該類專業(yè)人才培養(yǎng)顯著不同，高校管理者、教師應(yīng)當(dāng)探索學(xué)科發(fā)展規(guī)律，使教學(xué)活動有效服務(wù)專業(yè)人才培養(yǎng)。（2）改進傳統(tǒng)教學(xué)理念，提高教師綜合素質(zhì)。既重視《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》的基礎(chǔ)性，又突出其專業(yè)性和先進性，這對于任課教師提出了更大的挑戰(zhàn)。在新時期、新形勢下，課程教學(xué)對于教師傳統(tǒng)教學(xué)行為提出了新要求，教學(xué)應(yīng)當(dāng)突破固化思維，尋求改革，全面提升課程教學(xué)質(zhì)量。（3）強化不同專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力培養(yǎng)，積極探索具有專業(yè)針對性的教學(xué)方法及多種教學(xué)方法優(yōu)勢互補，實現(xiàn)整體優(yōu)化需要。“新工科”背景下，課程教學(xué)要不拘泥于書本知識學(xué)習(xí)，努力將理論知識與實踐活動相結(jié)合，將課程知識與專業(yè)知識相結(jié)合，服務(wù)專業(yè)教學(xué)、人才培養(yǎng)。

2.教學(xué)方法改進。（1）調(diào)研并分析《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程不同專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀。根據(jù)專業(yè)需求不同進行特色化教學(xué)，這對于教師、學(xué)生提出了更高的要求。教師不但要掌握本專業(yè)的知識，更要了解授課學(xué)生專業(yè)的背景，掌握該課程在專業(yè)中的應(yīng)用實例，恰當(dāng)列舉適合課堂教學(xué)的實例。因此，高校應(yīng)當(dāng)對教師提供必要的培訓(xùn)，同時鼓勵本專業(yè)教師積極參與到課程討論研討中，尋找共性點，讓“知識”活起來。（2）探索新工科背景下《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容的調(diào)整方案。我國《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》的課程體系是從60年代逐步建立的，是電類專業(yè)“電路分析”、“模擬電路”、“數(shù)字電路”、“電機學(xué)”四門課程的簡化和濃縮，近年來部分教材編寫過程中也加入了“電力電子技術(shù)”等內(nèi)容。然而，考慮不同非電專業(yè)特點，突出以不同專業(yè)下《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的重點，開展差異化授課，能夠更好地服務(wù)專業(yè)特色化建設(shè)。（3）《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)應(yīng)服務(wù)校園科技創(chuàng)新實踐。目前，大學(xué)校園有各類科技創(chuàng)新項目，其中大量項目與電力技術(shù)、電子技術(shù)密切相關(guān)，學(xué)生對于相關(guān)知識學(xué)習(xí)具有迫切性。因此，只要將該課程教學(xué)適當(dāng)與科技活動相結(jié)合，便能極大地激發(fā)學(xué)生的主動性，從而取得良好的教學(xué)效果，實現(xiàn)人才的高效培養(yǎng)。

四、結(jié)論

《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》屬于公共基礎(chǔ)課程之一，在工科、理科專業(yè)學(xué)習(xí)中占有重要地位。在“新工科”背景下，鼓勵任課教師不斷創(chuàng)新教學(xué)手段，以此來提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，進而提高教學(xué)效果。同時，課程教學(xué)迫切需要實現(xiàn)傳統(tǒng)教育理念向“新工科”教育理念的轉(zhuǎn)變，在課程教學(xué)現(xiàn)狀、內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法等方面提出革新，更好地服務(wù)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)、社會實踐、科技創(chuàng)新等活動，最終實現(xiàn)“教學(xué)指導(dǎo)實踐、實踐促進教學(xué)”的良性循環(huán)。

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[4]孫輝，王蕊.翻轉(zhuǎn)課堂模式在《電工學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用[J].人力資源管理，2015，（3）：177-178.

Abstract：This paper introduces the teaching situation and research progress of the "Electrical and Electronic Technology Course". It analyzes the relationship between the course and the "Emerging Engineering Education"，and puts forward the teaching requirements of the "Electrical and Electronic Technology Course". The course should make training "Emerging Engineering Talent" as its goal，and strengthen the professional and characteristic teaching，and adopt the diversified teaching methods. Through the innovative teaching，social practice and technology service，it provides a strong promotion of the engineering practice ability and expanding horizons for different professional students.

Key words：emerging engineering education；specialized characteristic；electrical and electronic technology