以專業(yè)特點為中心構(gòu)筑《電工學》模塊化的教學體系

1、以專業(yè)特點為中心構(gòu)筑電工學模塊化的教學體系摘要：針對各專業(yè)的特點，針對傳統(tǒng)電工學教學內(nèi)容廣而全的特點，遵循電工技術(shù)的教學基本要求，突出電工學是為各專業(yè)課學生掌握與專業(yè)相關(guān)電知識的特點和為各專業(yè)相關(guān)課程服務(wù)的特點。在保證基礎(chǔ)性的同時，根據(jù)不同專業(yè)的教學要求構(gòu)建新的課程內(nèi)容模塊，并建立與之配套的教學體系。關(guān)鍵詞：電工學；專業(yè)特點；模塊化；教學體系引 言 電工學課程是應(yīng)用型高等院校工科類非電專業(yè)必修的一門應(yīng)用性的技術(shù)基礎(chǔ)課，理論性和實踐性較強，它的主要任務(wù)是為學生以后更好地學習后續(xù)專業(yè)課程以及從事工程技術(shù)工作打好電工技術(shù)的基礎(chǔ)，并使學生受到基本技能的訓練。 當前電工學教學內(nèi)容和課程體系改革的重點、難

2、點和焦點均集中在“學時越來越少，內(nèi)容越來越多”上。以南京工程學院為例，各相關(guān)學科專業(yè)在制定本專業(yè)的教學計劃時，為了擴展專業(yè)面，不斷增加相關(guān)專業(yè)課，加強自然科學基礎(chǔ)和人文社會科學基礎(chǔ)，一再削減和壓縮電工學學時，總學時現(xiàn)已減少至112學時。理論教學96學時要完成原先至少180學時的內(nèi)容，根本不可能。與此同時，以大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路為代表的新元器件不斷涌現(xiàn)，以信息的采集、傳輸和處理為標志的高新技術(shù)日益融進各非電類專業(yè)，電工學又是非電類專業(yè)唯一一門電類課，于是增加這些新內(nèi)容就壓到了電工學頭上，使電工學教學的教師苦不堪言。如何建立符合各專業(yè)特點和要求的電工學的教學體系擺在我們面前，在保證基礎(chǔ)性的同時

3、，根據(jù)不同專業(yè)的教學要求構(gòu)建新的課程內(nèi)容模塊，并建立與之配套的課程體系和實驗體系。 1模塊化教學體系的方案設(shè)計與論證 1.1模塊化方案的設(shè)計 所謂模塊化指的是“一個專業(yè)內(nèi)單一的教學活動組合成不同的主題式教學單位，即模塊”，其目的在于提高教學及考核內(nèi)容的透明度，從而提高整個學習的靈活度1。傳統(tǒng)電工學教學內(nèi)容具有廣而全的特點，其教學內(nèi)容根據(jù)章節(jié)可區(qū)分為1、直流電路部分（含電路基本概念，電路分析方法，暫態(tài)分析）2、交流電路部分（單相交流電路和三相交流電路分析）3、磁路分析部分4、電動機部分（含交流電機和直流電機及控制電機）5、電機控制部分（含繼電接觸控制系統(tǒng)和可編程序控制器部分）6、安全用電部分7、

4、電工測量部分共7個大模塊，而實際上各個不同的專業(yè)，其專業(yè)背景和人才培養(yǎng)方案均不相同，并且開設(shè)電工學的目的也不同，所需的電專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和層次也不相同，所以在進行模塊化的教學體系設(shè)計之前有必要研究各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，抓住其專業(yè)的培養(yǎng)特點，了解專業(yè)需求，把握專業(yè)開設(shè)電工學的目的，才能滿足各專業(yè)對開設(shè)電工學的要求。經(jīng)過對我院各專業(yè)的走訪和調(diào)研，分析各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，發(fā)現(xiàn)各專業(yè)對于人才的培養(yǎng)目標和要求相差較大，比如機械電子工程專業(yè)和材料工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案側(cè)重點完全不同，材料工程專業(yè)培養(yǎng)掌握材料、機械、自動控制與計算機應(yīng)用基礎(chǔ)知識，掌握金屬、非金屬材料和先進復合材料成型技術(shù)及其自動化控制技術(shù)的

5、寬口徑應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。而機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)掌握機電傳動與控制技術(shù)的專門人才，培養(yǎng)掌握機電一體控制技術(shù)的應(yīng)用型人才。根據(jù)對如上各專業(yè)的培養(yǎng)方案的分析進行電工學教學的模塊化的設(shè)計，如表1。 1.2電工學模塊化選擇 根據(jù)各專業(yè)的特點，我們針對人才培養(yǎng)方案做了比較，根據(jù)電工學的知識模塊做了分析，認為 表一：各專業(yè)的模塊化設(shè)計各專業(yè)機械電子工程材料工程車輛電子工程人才培養(yǎng)方案本專業(yè)培養(yǎng)具備現(xiàn)代機械設(shè)計制造及其控制的基本理論與應(yīng)用能力，能在機械設(shè)計、機械制造和機電一體化及相關(guān)工程技術(shù)領(lǐng)域從事研究、設(shè)計、制造、運營以及應(yīng)用機械電子技術(shù)與設(shè)備研發(fā)等工作急需的高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)培養(yǎng)具備金屬材料科

6、學與工程等方面的知識,能在冶金,材料結(jié)構(gòu)研究與分析,金屬材料,復合材料制備,金屬材料成型等領(lǐng)域從事科學研究,技術(shù)開發(fā),工藝和設(shè)備設(shè)計,生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作的高級專業(yè)技術(shù)人才。本專業(yè)學生主要學習機械學和電子學等方面的基本原理和基本知識，受到汽車產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、電子技術(shù)、工業(yè)自動化和試驗制造等方面的基本訓練，具備應(yīng)用計算機軟件、電子控制技術(shù)和機械制圖等基礎(chǔ)知識，進行車輛及其相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計、制造、維修和營銷方面的基本能力。知識結(jié)構(gòu)分析與模塊化設(shè)計1、直流電路部分（基礎(chǔ)部分必須講授）2、交流電路部分（基礎(chǔ)部分必須講授）3、磁路分析部分（根據(jù)人才培養(yǎng)方案要求可以不講）4、電動機部分（完全掌握）5、電機控

7、制部分（主要掌握機電接觸控制部分因為PLC方面將有專業(yè)課進行講授）6、安全用電部分（自學）7、電工測量部分（自學）1、直流電路部分（基礎(chǔ)部分必須講授）2、交流電路部分（基礎(chǔ)部分必須講授）3、磁路分析部分（必須完全掌握需要進行講授）4、電動機部分（一般掌握即可）5、電機控制部分（一般掌握即可）6、安全用電部分（自學）7、電工測量部分（自學）1、直流電路部分（基礎(chǔ)部分必須講授）2、交流電路部分（單相交流電路和三相交流電路分析）3、磁路分析部分（根據(jù)人才培養(yǎng)方案要求可以不講）4、電動機部分（重點掌握）5、電機控制部分（重點掌握）6、安全用電部分（自學）7、電工測量部分（自學）通過對各專業(yè)方案的比較，

8、可以知道，對于本需120課時講授的電工學即是通過增加學時數(shù)也很難實現(xiàn)對電工學各個章節(jié)的完全把握，如果選用模塊化的教學方法，可以大大縮簡課時，同時也可以實現(xiàn)比較精確的電工學教學的目標定位。我們以我校機電專業(yè)為例做了電工學模塊化的設(shè)計（見圖1）。并且在教學過程中采用不同的教學方法比如在實踐教學中廣泛應(yīng)用計算機虛擬仿真軟件EWB,盡量做到仿真實驗和實際動手進行硬件實驗有機結(jié)合，即軟硬結(jié)合，虛實結(jié)合，增強了學生對知識的理解，提高了學生對實驗的興趣。在實驗課上堅持由學生“獨立”完成的原則，實驗中一人一組，學生自己設(shè)計實驗 圖1 線路、自己完成實驗、自己分析實驗數(shù)據(jù)。這種實驗方法可完全保證實驗效果，培養(yǎng)學

9、生的創(chuàng)造性思維，充分發(fā)揮學生的主觀能動性和調(diào)動了學生學習的積極性。 3模塊化教學的測試結(jié)果 測試課程：電工學授課教師：陳巍職稱：副教授 測試學期：2008/2009學年第一學期2009/2010學年第一學期 測試班級：機電061，機電071，車輛061,071，材料061，071 表2測試數(shù)據(jù)：2008/2009（傳統(tǒng)教學）與2009/2010（模塊化教學）電工學考試分數(shù)對比 2008/2009(第一學期）2009/2010（學年第一學期）分數(shù)段機電061（%）車輛061（%）材料061（%）機電071（%）車輛071（%）材料071（%）50以下35241050-60141215131010

10、60-7031353015161870-8032283348504780-9013151818192290-100752243結(jié)論：為了測試模塊化教學的成果，我們選取了3個不同的專業(yè)，不同的年級，采用不同的教學方法，進行數(shù)據(jù)的比較，發(fā)現(xiàn)模塊化教學的成績有了大幅的提高，并且經(jīng)過2年的跟蹤發(fā)現(xiàn)，采用模塊化教學的班級電知識的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用均較好，完全能夠滿足人才培養(yǎng)方案的要求。 參考文獻： 【1】謝海濤 從中德藝術(shù)設(shè)計教育的差異看模塊化課程體系建設(shè)高教探索2008.3 【2】沈任元.學生主動型實驗模式的探索與實踐, 實驗室研究與探索,2007,26(8):9?11 【3】倪樹范.實驗箱流行的思考, 實驗室科學與技術(shù),2006年第5期:123?124 【4】徐樂,王淑娟,電子技術(shù)基礎(chǔ)課程