(燕山大学电气工程学院 河北 秦皇岛 066004)

一、引言

能力导向教育(Outcome based education，OBE)于1981年由Spady等人在著作《基于产出的教育模式：争议与答案》中提出，很快得到重视与认可，成为美国、英国、加拿大等国家教育改革的主流理念。2013年6月，我国加入了《华盛顿协议》，成为该协议签约成员。工程教育专业认证遵循三个基本理念：成果导向、以学生为中心、持续改进。这些理念对引导和促进专业建设与教学改革、保障和提高工程教育人才培养质量至关重要。电气类专业教学理论知识难度大，实践知识要求高，难以获得非常满意的效果，因此，不断改进专业教学模式成为研究热点，如何推进专业核心课程改革与建设成为人才培养模式改革和专业特色发展重要的关注点。MATLAB软件是一种工程上常用的计算机语言，具有强大的数值分析、图形处理、系统建模仿真等功能。基于MATLAB的强大优势，可将MATLAB融入到电气工程专业课的教学中，有助于增加学生的解决问题的能力，也更好地贯彻OBE理念。

二、课程研究性教学改革的探索

从电气类专业核心课程普遍采用的教学手段来看，截止目前，已相继出现了任务引领、项目模块化课程、情景案例教学、翻转课堂等理念。微课、慕课等教学方法也已经逐渐地运用到课程教学中，这些教学方法的广泛运用，需要大量的课程资源作为支撑，辅助多种教学模式的改革与实践。

遵循OBE理念制定的研究性教学课程大纲明确了课程目标、课程目标对学习成果的支撑关系、教学内容与课程目标的关系、课程考核方法、课程目标达成度评价等内容，通过教学环节的实施和考核，应对制定的课程目标进行评价。在燕山大学电气工程专业主要开设学位课有电力系统分析、发电厂主系统、继电保护原理、高电压技术、电力拖动自动控制、自动控制原理、电力系统自动控制。电气工程专业课程关系如图1所示，电气类课程与控制类课程可以在MATLAB课程教学内容上形成交叉教学。因此，教学内容关键在于把专业理论知识和工程应用技术需要穿插在MATLAB整个教学过程中。

图1 电气工程专业主体课程与MATLAB关系图

(一)信息化教学手段改革实践

近年以来，信息化技术得到飞速的发展，高等学校相关课程的建设和教学改革也因此拥有了更加丰富的资源和手段，教学方法相较以往都发生了很大的变化。MATLAB这类编程仿真平台课程教学，多媒体的应用至关重要，可采用具有多媒体功能的计算机房进行授课，并且要求全程课程教学都要在机房中进行，通过机房PPT边讲教学内容边及时操作练习的教学方法，使得学生达到容易印象深刻和及时理解相关课程内容的效果，从而可提高课程教学效率和效果，有效解决专业实验室使用时间局限、设备装置局限以及安全性的问题。

(二)分组式教学改革实践

为了提高学生兴趣，以及培养学生的竞赛和团队合作意识，并且在教学过程中，进行分组队教学，对一些较复杂和交叉的理论知识点，进行组队竞争，最后，考核编程、仿真方法、团队表现等，将这些统计入平时考核成绩中。进行分组式教学不仅可以提高学生的学习兴趣和积极性，而且可让学生增强团队意识，激发学生的进行创新研究的热情，培养创新能力。

(三)开展研究性教学改革实践

传统课程教学内容和教学方法，一般都采用常规内容、常规方法、常规练习等，很难满足电气工程专业背景学生的学习和培养要求。电气类专业的典型核心课程理论性和实践性都很强，在教学改革过程中，理论与实践课时均占了较大的比重，在许多的教学单元中，由于实验条件等因素的影响，部分实训项目无条件在实验室开展。

课程研究性教学为科学研究、工程设计与分析提供了一种全面的解决方案，分析数据准确，效率高，实用性强，可有效解决实验仪器、器件和场地条件的不足，大大提高了学生的学习效率。课程研究性教学的引入就可以大大地加强实践单元的教学效果，也有效缩短了实验时间，大部分专业问题都可以直接或间接地运用仿真工具进行辅助分析。

根据燕山大学电气工程专业培养目标和培养计划以及电气工程专业自身特色，将MATLAB课程内容与电气工程专业课程做一定交叉融合教学。不仅提高学生编程和仿真能力，而且加强学生基本工程实践和应用技能的能力。单门课程为实现知识的运用而开设“三级项目”，在“三级项目”内容上进行深化和提升，可形成“二级项目”。经过仿真学习后，许多抽象地、在实验室里无法做出的项目，学生无论在课内还是课外，随时可通过计算机方便地进行仿真分析。通过仿真也加深了学生对相关理论知识的理解和掌握，提升了对于专业课学习的兴趣，学生的学习效果得到明显改善。

四、结论

在当前的信息化高速发展的大背景下，电气类核心课程研究性教学改革对于提升教学效果，强化学生专业素质教育方面意义十分重大。为了帮助学生进行系统、扎实的基础理论知识的学习与储备，为了帮助专业教师能够更高效更有针对性地进行仿真教学，应侧重基本理论、基本技能的掌握，突出工程应用，培养学生工程实践能力、应用能力和创新能力为核心，在突出应用能力的培养和训练宗旨指导下，强调教学内容的实用性和前瞻性。