邓红雷　汪娟娟　黄振琳

[摘 要]针对目前创新班电工学教学存在的教学内容急需调整、学生学习积极性不高、考核方式急需改变等问题，对创新班电工学教学改革思路进行了探讨，提出建立“宽基础、活模块，重创新”的电工学教学模块，推行分级分层次教学，循序渐进，逐步引导，教学手段多样化，采用理论考试+实践考查+自主学习评价的综合评价方式，加强培训，争取学校与学院政策支持，提高授课教师教学水平和积极性等应对措施。实践表明，这些措施取得了较好的效果，为创新班的电工学教学改革提供了可以借鉴的思路。

[关键词]创新班;电工学;教学改革;应对措施

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）07-0062-03

2012年9月23日，国务院下发了《关于深化科技体制改革加快国家创新体系建设的意见》（以下简称“意见”），意见提出，要充分发挥高等学校的基础和生力军作用，高等学校应对学科专业实行动态调整，全面提高人才培养质量，在基础研究和前沿技术领域取得原创性突破，增强学生的创新精神和创业能力。

为了响应国家的号召，华南理工大学提出了培养“创新、创造、创业”三创人才的思路，并相继开设了机械、材料、自动化、计算机、化学、数学和经济学类等创新班。创新班的培养目标为：注重学生的科学与技术创新意识、研究能力和应用能力的培养，培养学生掌握扎实的基础理论知识，让学生掌握核心技术，了解本学科发展前沿知识和新兴技术，成为具有国际视野和良好国际交流能力的研究型科学与技术高级专门人才。具体办学方式为：1.小班全英授课;2.前三年修完本科课程，在第三年底完成本硕、本博分流，“本-硕”连读实行“3+1+2”的培养模式，“本-博”连读实行“3+1+4”的培养模式，本科阶段实行导师制，大一就可进实验室;3.实行淘汰制，一挂科就要求退回普通班;4.学生必须参加国家或广东省的创新创业训练计划，或学生研究计划，或百步梯攀登计划，或一定时间的各类课外创新能力培养活动。

电工学是所有非电类工科专业的专业必修课，是一门应用性、实践性比较强的課程[1]。创新班的出现，对电工学课程教学改革提出了新的要求，迫切需要对现有电工学课程教学做出大的调整，以适应新的培养要求。

一、当前我校电工学课程现状与创新班电工学存在的问题

经过多轮教学大纲的调整与修订，当前我校电工学教学模块基本已经固化，教学内容大体分为四大模块（电路基础2、电气控制4、模拟电子技术1和数字电子技术1）以及大模块下细分的多个小模块。各个专业根据大小模块选择教学内容，形成了如下的格局：电工学基础（理论32学时+实验8学时，面向专业：土木交通类，所选模块：1+2）、电工与电子技术I（48+24，能源、应用化学、核电，2+4+1）、电工与电子技术II（64+24，材料、轻工、食品、化学、环境、生物、物流和机械工程，3++）、电工与电子技术III（80+32，机械电子类，+++）、电路与电子技术（64+32，计算机+软件类，++），电子技术（48+8，土木交通类，+），基本满足了各个普通专业的要求。

对标创新班的培养目标，我校创新班电工学课程目前存在的问题主要有以下几个方面。1.教学内容急需调整。创新班的出现，是一个新鲜事物，如果将普通班的教材用于创新班，则教材内容陈旧，教学学时过多，配合大环境下学校消减学分数和创新班的特殊需要（本科生总学分从175学分降到160学分左右，创新班必须增加至少4个创新学分，这必然需要压缩其他课程的学分），必须对电工学的教学内容和学分做出调整。2.学生的学习积极性不高，全英教学，这对教师和学生都提出了更高的要求。虽然创新班的学生进校分数高、基础好，但是电工学课程内容杂，比较抽象，加上部分学生觉得电工学这门课程对本专业用途不大，所以学习的积极性普遍不高。如果要求采用全英教学，学生学习起来会觉得更加困难，这不仅加重了学生的负担，也对教师的外语水平提出了更高的要求。3.考核方式急需改变。目前创新班的理论和实验考试还是照搬普通班的考核方式，没有体现出创新班的特色，达不到创新班的培养要求。

二、面向创新班的电工学教学改革

面对存在的问题，我们积极应对，从以下几方面对创新班的电工学教学进行了改革。

（一）建立“宽基础、活模块、重创新”的电工学教学模块，推行分级分层次教学

在保证教学内容关联性和完整性的基础上，在满足减学分、减学时的学校要求下，我们删减了部分陈旧的内容，保证了创新班创新性的要求。具体做法是，在保持原有四大模块的基础上，以专业为导向，将教学内容分解为必修模块（基础模块，指四大模块中的基础部分，包括基本概率、基本方法与基本原理）、选修模块（活模块，可以根据专业特色来选择，包括三相电路、磁路、多级放大和差分放大、门电路结构、触发器结构等）、自学模块（包括功率放大、场效应管、存储器和可编程逻辑器件、A/D转换等）、创新模块（包括前沿性知识、创新性试验与设计，较复杂的数字电路设计、PLC编程）。

总的原则是电路和模电部分做减法，减学时、减内容，数电和电气控制部分既做加法，又做减法。比如将机械电子80学时的电工与电子技术III压缩到了64个学时，从5个学分压缩到了4个学分，就是将模电中的多级放大和差分放大、功率放大、场效应管、串联型稳压电源等内容放到了选修和自学模块，从而相应地缩减了教学学时和学分。

对于不同模块，采用分层次教学，即基础模块是必须详细讲解的内容，而选修模块只讲基本概率和方法。比如：三相电路只讲电源和负载的星、三接法，线电压、相电压、线电流和相电流的关系，对称三相电路的功率计算等;模拟电子器件和集成运放，主要侧重外部特性和使用方法、器件的认识、元件参数的选择、性能指标的测试，不容易理解的内部结构与工作原理分析只做简单讲解;多级放大和差分放大只讲基本原理，计算不做要求;计数器只介绍集成芯片的管脚与功能表，如何用它构成 N 建制计数器。自学模块课堂基本不讲，以学生自学为主。创新模块则引用当前最新的电工前沿成果，增强学生的积极性，如机械电子创新班，考虑到学生对PLC、数字电路设计这一块比较感兴趣，我们创新模块中加入了这部分的教学内容。

原来我校电工学全英教材采用的是Allan R. Hambley著，机械工业出版社出版的《电工学原理及应用（英文精编版）》第四版，但是现在该教材已经断版，目前以自编讲义和吴青华主编，中国电力出版社出版的电气工程基础双语教材《电路与电子技术 Electric Circuits and Electronics》为主，为了避免教学内容的破碎化，目前我们正在进行自编教材的编写工作。

（二）循序渐进，逐步引导，教学手段多样化

1.开设学科导论课，人文激励与激发兴趣并重，提高学生学习的兴趣

兴趣是学习的先导 ， 兴趣是最好的老师。如果学生对某一门课程不感兴趣，不仅会抑制学生学习的主动性和积极性，而且会直接影响教师的教学的实效。如何激发学生的学习兴趣，使学生从对电工学课程的枯燥厌烦转变为喜学、乐学，成为提高教学质量的关键。我们在第一节课特意开设了电工导论课，以短视频的方式讲述电工学的任务、意义，以增强学生对学习电工学的兴趣。在教学过程中，注意人文激励与激发兴趣并重，引入最新的成果，增设与教材内容相关的科学家、电学历史、最新成果、关联知识点的拓展等[1]。如在讲交流电路时，讲述特斯拉和爱迪生的交直流之争，在介绍直流稳压电源时，也介绍手机充电器，以增强学生的兴趣;在讲述基尔霍夫定律时，讲述基尔霍夫的生平，讲述该定律在电学中地位，以激发学生对科学研究的向往。

2.程序渐进，加强引导，教学方式多样化

电工学理论性强，对于母语不是英语的中国学生来说，不适宜一开始就采用全英教学，否则会挫伤学生学习的热情和积极性。我们从学生自身英语水平的实际情况出发，尊重教育的客观规律，首先开展一定学时的双语教学，等学生逐渐适应以后再慢慢过渡到全英教学。

目前的教学方式还是采用满堂灌的方式，教师在课堂上讲得头头是道，学生在台下听得昏昏欲睡，教师一提问题，学生鲜有应答的，课堂教学气氛沉闷，学生学习效率低下。

随着信息化的不断发展，知識获取的方式和传授方式、教与学的关系都发生了革命性变化，创新班的教育教学模式也要与时俱进。

创新班人数在40人左右，这为电工学采用基于微课的翻转课堂教学提供了有利的条件。我们选择部分教学内容，录制了20多个短小精悍的在线微视频，每学期开展8学时的翻转课堂教学。这些教学微视频挂在教学网上，以便学生能够根据自身情况来安排和控制自己的学习。学生在课堂没有听明白的，课后可以利用空闲时间仔细学习，懂了的快进跳过，没懂的倒退反复观看，直到弄懂为止。

采用课外学知识，课内互动的翻转课堂的教学模式，提升了课堂的互动，提高了教学的效率。

在平时的课堂教学中，我们采用引导式教学、基于问题驱动的教学方式，以“提出问题，引导思考，假设结论，探索求证”的思路，集中学生的注意力，培养学生分析问题、解决问题的能力，这也有利于提高课堂教学的气氛，实现师生间的良好互动[2]。

3.充分发挥EDA软件的形象直观性与便利性

模电涵盖的范围广，电路模型抽象，不光有非线性的分析，而且不少都是定性的而不是定量的计算，很多学生理解起来比较困难。将Multisim、pspice EDA软件引入模电的教学中，不仅能够加深学生对知识的理解，提高教学效率，而且方便观察输出结果，减少实验器材损耗[3]。例如，在讲解基本放大电路时，学生往往对为什么必须要设置合适的静态工作点、怎样求解静态工作点和放大倍数这块内容不理解。这时，我们调用事先建立好的Multisim电路文件进行现场演示，通过改变电路参数，将三极管设置在不同的工作状态，观察输入输出波形，增强了学生形象直观的认识，这个做法提高了讲课效率，得到了学生的一致赞许。

4.充分发挥多媒体辅助教学信息量大的优点

多媒体辅助教学信息量大，能做到图、文、声、像并茂，将一些抽象的原理，通过多媒体技术生动形象地展示给学生，可以帮助学生理解教学中的疑点和难点，达到最佳的教学效果[4]。如在讲解交流电动机时，利用多媒体展示各种电动机及其结构，用动画效果来介绍电动机的转动原理、三相异步电动机正反转控制和星-角启停控制电路，能够让学生有较强的感官认识，能提高学生的学习兴趣。

（三）建立理论考试+实践考查+自主学习评价的综合评价方式

按照规定，创新班的学生如果挂科，就要被退回普通班，所以学生的考试压力大。为了减轻学生期末考试压力，使学生能够均匀发力，避免考前突击，同时也满足考查学生创新性内容的要求，在教学中我们加大了创新性和平时成绩所占的比重，平时成绩由平时作业和点名、创新性设计、自主创新实验组成，增设了随堂小测试、平时网络平台自学等环节[5]。

为了节约时间，平时点名可以采用微信点名的方式进行。

对于低于16学时的实验课程，采用和理论课一起计算学分的方式，期末考试占50%，随堂小测试占20%，平时网络平台自学、作业和点名占10%，实验占20%。

为了提高学生对实验的兴趣，超过24学时的实验课都是单独开课，单独计算成1个学分。对于纯理论的电工课程，期末考试占50%，平时随堂小测试占20%，平时网络平台自学占10%，作业和点名占10%，创新性设计占10%。

单独授课的实验成绩由平时必选项（占40%）、实验考试（占30%）以及自主选项（占30%）组成。必选项是必须完成的规定性动作，包括基础性实验和难度较低的综合性实验。实验考试是在必选项的基础上，将实验要求做了小的改进，要求学生对电路图也要做出改正，在规定的时间内独自完成。自主选项以综合性创新实验为主，要求学生根据自己的兴趣，自己选择实验内容，在4～6周时间内，自己查找资料，设计实验方案，选择实验设备，完成实验流程，得到实验数据。实验过程中可以寻求理论和试验教师的帮助与把关，自己录制上传实验视频、实验数据和结果，最后由实验教师组成的小组给出评分。

由于实验都要求单人独自完成，这杜绝了以往教师在台上讲解，学生在台下玩手机，心不在焉，教师讲完后，学生在台下对图照接线，出了故障不会分析，实验数据出现异常时束手无策，只能坐等教师救援，甚至抄袭实验数据的情况。

几年的实践表明，通过考核机制的改变，不管是理论还是实验，学生的自学能力、工程实践和创新能力都得到了提高，综合分析问题、解决问题的能力也得到了锻炼。

（四）加强培训，争取学校学院的政策支持，提高教師的积极性和教学水平

由于考核机制的原因，教学课酬低，上课纪律要求严，不能迟到早退，不能随意调停课，教学为主的教师职称难评等原因，在我国的研究型大学中，教师对教学的热情与兴趣普遍不高，特别是电工学，纯粹是电类学院给非电类外学院免费打工，教师的授课积极性就更不用说了。

创新班要求采用全英教学，这对教师提出了更高的要求。老教师教学经验丰富，但是外语水平不足，国外回来的青年教师外语水平高，但是授课经验不足。在学校和学院的帮助下，我们建立了“以老带新”一对一的帮扶机制，加大对国外回来的青年教师的教学培训工作，提高青年教师的教学水平，使得青年教师很快适应了全英教学的需要。另外，针对年轻教师待遇低，科研压力大，教学积极性不高的问题，学校从提高全英教学的考核工作量与课酬方面做了很大的倾斜，充分调动了年轻教师讲述创新班电工学的积极性。

三、结语

创新班的电工学改革是一个全新的事物。面对电工学教学内容急需调整，教师与学生积极性不高，理论与实验教学和考核方式急需改变的现状，我们对面向创新班的电工学教学改革思路进行了探讨，提出建立“宽基础、活模块、重创新”的电工学教学模块改革，推行分级分层次教学、循序渐进，逐步引导，与时俱进，教学手段多样化，改革理论与实验考核方式，加强培训，争取政策支持，提高教师积极性和教学水平等应对措施。从两年多的实践来看，这取得了不错的效果，为创新班的电工学教学改革提供了新的思路。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 刘曼玲，姜霞，吴显金.电工学教材的改革与实践[J].科技视界，2016（24）：102-103+151.

[2] 王桂琴，詹迪铌，王墨林.高等学校电工学课程体系整体优化的改革与实践[J].实验技术与管理，2012（4）：285-287.

[3] 成开友.电工学课程教学改革的研究与实践[J].电气电子教学学报，2010（S2）：52-54.

[4] 高松华.“电工学”课程教学内容和方法优化探析[J].中国电力教育，2011（21）：197-198.

[5] 詹迪铌，王桂琴，徐卓君.电工学综合考核评价体系的研究与探索[J].实验技术与管理，2012（4）：296-298.

[责任编辑：陈 明]