以工程能力培养为目标的电工学课程教学改革研究

　　【摘要】 针对《电工学》课程如何提高学生工程能力的问题，分析了《电工学》课程教学过程中存在的问题‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 在新工科建设和工程教育专业认证背景下，从教学方法、教学内容以及考核方法等方面对《电工学》课程进行改革与实践，提升青年教师的工程创新实践能力，在课程教学中增加工程实践内容，培养学生的工程能力，旨在提高学生分析和解决工程实际问题的能力‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。

　　【关键词】 电工学 工程能力 教学 改革

　　高校工科类专业为社会培养了大量的卓越工程师，工科学生的工程能力培养在国家现代化发展进程中，对发展形成比较完整且门类齐全的工业体系，发挥了不可替代的作用‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 为提高高等教育质量，构建完善工程教育的质量监控体系，在新工科建设和工程教育专业认证背景下，工科类在校大学生的工程意识和工程能力应得到充分的锻炼和培养[1]。 《电工学》作为一门有着很强的实践性和工程性的专业基础课程，对培养学生的工程能力起着重要的作用。

　　一、《电工学》课程存在的问题

　　多数高等院校的《电工学》课程教学，主要以任课教师板书讲授为主，通过讲授基本概念与基本定律等理论知识，再辅以典型例题，加深学生对所学理论知识的理解，最终通过以期末考试成绩为主的教学评价体系考核学生对知识的掌握程度。 《电工学》课程教学与新工科建设与人才培养要求以及工程教育专业认证标准有一定的差距，存在着以下问题：

　　1.1理论教学与工程实践联系不紧密

　　《电工学》课程教学中，普遍存在着重理论知识教学，轻工程意识和工程实践能力培养的问题。 学生在学习过程中，多被动地接受理论知识，缺乏将问题融入到工程实践中进行思考，综合运用理论知识分析解决实际工程问题的能力有待进一步加强[2]。

　　1.2工程能力培养与课程学时数少之间存在矛盾

　　现阶段，《电工学》课程的学时数普遍较少。 以我校焊接技术与工程专业为例，电工技术部分课程的总学时数为40学时，其中理论教学为32学时，实验教学为8学时。 如何在较少的学时内，既要完成课程教学大纲的理论教学，又要实现学生工程意识和工程能力的培养，是课程改革需要考虑的重点方向。

　　1.3考核方式有待优化

　　在《电工学》课程教学中，仍以笔试考核为主的形式。 课程总评成绩中，期末考试成绩占70%，平时成绩占20%，实验成绩占10%。 虽然课程考核中包含了实验部分，但多数实验仍然是课程理论知识的验证性实验，对学生动手能力和工程实践能力的考核还不够，学生综合应用理论知识分析解决复杂工程实际问题的能力有待提高。

　　二、《电工学》课程学生工程能力的培养

　　为了培养学生的工程实践能力，结合目前电工学课程的教学现状，从教学方法、教学内容以及考核方法等方面对《电工学》课程进行改革与实践。

　　2.1理论教学中注重工程前沿介绍

　　在课程总学时数一定的情况下，应当适当删减或者少讲被工程实践淘汰的内容，将工程中的前沿知识引入到课堂中，避免学生所学与工程实际脱节。 在电动机或其它电气设备的继电接触控制系统中，空气断路器、接触器、热继电器等应引入讲解当前市场占有率较高的新型产品。 在讲授电动机的起动时，除了介绍教材中经典的三相异步电动机的星三角起动和自耦降压起动，引入现行规范下工程实际应用更多的软起动和变频起动等。 在有限的学时内，使课程内容与工程实际紧密结合，提高学生的学习兴趣，培养学生的工程意识。

　　2.2理论联系工程实践，创新电工学教学

　　《电工学》课程教学内容和授课方式改革应，应重点考虑的问题突出课程理论与实践相依托。 讲解课程中安全用电内容时，通过专业知识结合工程实践的讲解，致力于培养学生的安全意识，让学生掌握在工程实践中预防电气事故的基本措施和安全管理常识，培养学生辨识工程中危险因素的能力。

　　介绍到生活中常见到的TN-S系统时，先解释该系统的特点：电源的中性点直接接地; 系统的中性线(N线)和保护线(PE线)分开; 设备的外露可导电部分均接PE线[3]。 该系统在日常生活中随处可见，教室中的多媒体讲桌便是，单相交流电为讲座内电脑等设备供电，讲桌的金属外壳接电源的PE线。 、系统发生多种原因造成的相线接触外壳故障时，如保护装置不能可靠动作，人身接触设备外壳后，将造成人身触电事故，而事故的后果又与预期接触电压及人体电阻值有关。 在游泳馆、喷泉、下雨天的室外等潮湿环境中，人体的电阻值会急剧降低，更要注意电气安全问题。 当然，保护装置动作的可靠性和快速性也至关重要。 由于安全知识与每位同学都息息相关，易激发出学生的学习兴趣，更深入的掌握相关知识点。

　　最后，向同学们介绍，触电事故多发生于接触正常工作时不带电的设备外露可导电部分，反而是接触正常工作时带点的相导体的情况较少发生，提醒同学们更需要关注生活中的隐性危险源。

　　在课程内容基础上，进一步结合同学们的生活经验，引申到宿舍安全用电及校园电气火灾预防等。 通过安全用电知识学习，增强学生的安全用电观念和安全意识，引导学生养成遵守各种安全规章的习惯，增强自我防范能力。 学生掌握了必要的电气安全技术与措施，对学生的职业素质和工程能力培养起到一定的积极作用。

　　2.3优化考核方式，建立科学教学评价体系

　　合理的课程评价方式可以调动学生的学习积极性，将学生的工程能力培养融入到客户曾的教学评价指标中。《电工学》课程考核由期末考试成绩、实验成绩和平时成绩组成。 课程的平时成绩主要由学生出勤、课堂互动等表现书面作业等组成。 为实现学生工程能力的培养，应在课后作业中适当布置工程应用类问题，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习主动性。 实验成绩考核不仅要学生的实验报告，更要重视学生实验过程中的实际操作，注重对学生实际操作和动手能力的考核，提高学生对课程实验的重视程度。 期末考试试卷减少概念类问题考核，增加工程应用分析类问题，由单纯考核学生对基础知识的掌握，转为兼顾考核学生解决实际工程问题的能力。

　　三、加强青年教师工程能力与工程经验

　　工程教育专业认证通用标准要求工科专业教师有适当比例具有工程经历的专职教师。 目前大多数高校工科专业的教师尤其是青年教师缺乏工程实践经验，拥有企业工作经历的青年教师更少。 青年教师自身工程意识不强，理论教学与工程实践结合有较大难度，难以准确地将工程实践案例融入到课堂理论教学中，影响理论教学的讲授效果。

　　学校应积极鼓励和支持青年教师提升自身的工程能力，充分利用现有实验平台和校外实习实践基地等资源条件，有计划地组织青年教师进行工程实践培训，不断丰富青年教师的工程实践经验。 青年教师积极参与工程技术研究中心的建设，培养自己的工程创新能力和工程实践能力，进而推动学生工程能力的培养。

　　教学论文投稿刊物：中国大学教学(月刊)创刊于1982年，是教育部主管、高等教育出版社有限公司主办、全国高等学校教学研究会与全国高等学校教学研究中心编辑的综合性高等教育教学刊物(月刊)，是全国中文核心期刊、中文社会科学索引(CSSCI)来源期刊。

　　四、总结

　　《电工学》课程是一门面向非电专业开设的注重工程实践应用的课程。 在教学过程中，既要注重理论知识的传授，更要充分考虑学生的工程能力的提高。 现在，《电工学》课程在教学方法、教学内容和考核形式方面还有待优化，青年教师的工程能力还需进一步提高。 针对《电工学》课程存在的问题，积极优化课程教学方案，使学生既能掌握基本理论知识，又能结合工程实践，为将来走上工作岗位解决工程实践问题奠定良好基础。

　　参考文献

　　[1]林有希、黄捷、朱建风等.非工科学生工程素质培养的探索和实践[J].吉林工程技术师范学院学报,2010,26(6):17-19.

　　[2]高林.以工程应用能力为主导提高工程教育人才培养质量[J].中国大学教学,2013,(1):27-29.

　　[3]刘介才.工厂供电(第6版)[M].北京：机械工业出版社,2019.

　　作者：曲宇宁 张海东 常青