鄧紅雷 黃振琳

[摘 要] 文章分析了目前我校機械工程創(chuàng)新班電工學(xué)教學(xué)面臨的問題，提出做好加減法，推行模塊化分級分層次教學(xué)，多種舉措，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和興趣，建立綜合評價方式，程序漸進(jìn)，加強師資培訓(xùn)，提高青年教師電工學(xué)全英教學(xué)積極性等應(yīng)對措施，為機械工程創(chuàng)新班的電工學(xué)教學(xué)改革做出了新的探索。

[關(guān)鍵詞] 創(chuàng)新班;機械工程;電工學(xué);教學(xué)改革

[中圖分類號] G642?? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 1008-2549（2019） 12-0086-02

為了響應(yīng)國家增強學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的號召，我校分別開設(shè)了多個專業(yè)的創(chuàng)新班，其中2013年開設(shè)的機械工程創(chuàng)新班，提出了培養(yǎng)具有堅實的機械學(xué)科理論基礎(chǔ)、實踐技能和創(chuàng)新能力，具有優(yōu)化的知識結(jié)構(gòu)和國際化視野，能在機械裝備相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行研究、設(shè)計、管理工作的學(xué)術(shù)型人才和高級工程技術(shù)人才的目標(biāo)。具體辦學(xué)方式為：小班全英授課，.實行“3+1+2”本碩、“3+1+4” 本博培養(yǎng)模式，實行淘汰制，有掛科即退回普通班，必須修完足夠的創(chuàng)新實踐、創(chuàng)業(yè)教育課程。

正所謂機電不分家，電氣是核心、大腦，機械部件主要是執(zhí)行元件，所以電工學(xué)是機械工程專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)必修課，它給該專業(yè)提供了必要的電路、電子、電機與電氣控制的相關(guān)專業(yè)知識。機械工程創(chuàng)新班的出現(xiàn)，對原有的機械工程專業(yè)的電工學(xué)課程教學(xué)改革提出了新的更高要求，急需對現(xiàn)有課程教學(xué)做出大的改革，以適應(yīng)新的培養(yǎng)目標(biāo)的需要。

一 機械工程專業(yè)創(chuàng)新班電工學(xué)課程面臨的困難

當(dāng)前我校全英班級的電工與電子技術(shù)教學(xué)模塊已經(jīng)固化，教材以教師自編全英講義和中國電力出版社的Electric Circuits and Electronics為主，教學(xué)內(nèi)容由電路基礎(chǔ)、電氣控制、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)四大模塊以及其下的多個細(xì)分小模塊組成，理論課和實驗課分開授課，分別為88學(xué)時（5學(xué)分），32學(xué)時（1學(xué)分）。

目前機械工程專業(yè)創(chuàng)新班電工學(xué)課程面臨的困難主要如下：第一，教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新性不夠，部分內(nèi)容急需縮減調(diào)整。當(dāng)前信息技術(shù)飛速發(fā)展，但是當(dāng)前機械工程創(chuàng)新班電工學(xué)還是沿用老的教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新性不夠。另外，我校啟動了新一輪的教學(xué)改革，要求縮減本科生總學(xué)分，同時要求創(chuàng)新班額外增加4個創(chuàng)新學(xué)分，一減一加，需要壓縮包括電工學(xué)在內(nèi)的其他課程的學(xué)分。故需要對電工學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)分做出調(diào)整。第二，教學(xué)方法陳舊，創(chuàng)新班的理論和實驗考試還是照搬普通班的教學(xué)和考核方式，沒有體現(xiàn)創(chuàng)新班的創(chuàng)新性要求。第三，目前能夠從事全英電工學(xué)教學(xué)的教師嚴(yán)重缺乏。隨著學(xué)校與國際交流間的加深，我校各個專業(yè)都新涌現(xiàn)出了各種各樣的創(chuàng)新班、中澳班以及國際校區(qū)，都迫切需要能夠適應(yīng)電工學(xué)全英教學(xué)的復(fù)合型教學(xué)人才。

二 機械工程專業(yè)創(chuàng)新班的電工學(xué)教學(xué)改革思路

我們從以下幾方面對機械工程專業(yè)創(chuàng)新班的電工學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了嘗試。

（一）做好加減法，推行模塊化分級分層次教學(xué)

根據(jù)學(xué)校要求精簡教學(xué)學(xué)分和學(xué)時的要求，通過調(diào)研和對學(xué)科知識點的梳理，將機械工程創(chuàng)新班電工學(xué)理論教學(xué)從88學(xué)時降到了64學(xué)時，5個學(xué)分降到了4個學(xué)分。考慮到電工學(xué)是一門應(yīng)用性、實踐性很強的學(xué)科，實驗課的教學(xué)學(xué)時（32學(xué)時）和學(xué)分（1個學(xué)分）保持不變。為了保證教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性、完整性和創(chuàng)新性，在保持原有的四大基本模塊的基礎(chǔ)上，根據(jù)電路基礎(chǔ)和模電模塊做減法（減學(xué)時減內(nèi)容），電氣控制和數(shù)電模塊既做加法又做減法的原則，將總的教學(xué)內(nèi)容分解為必修模塊、選修模塊、自學(xué)模塊和創(chuàng)新模塊，再根據(jù)各個模塊的重要性，不同模塊采用相應(yīng)的教學(xué)層次。

必修模塊，包括四個基本模塊中的各基本方法、基本原理，比如電路分析中的原理與方法、同異步電機的原理、基本放大電路組合邏輯和數(shù)字邏輯電路等，這些內(nèi)容都采用詳細(xì)重點講解的方式;選修模塊主要包括三相電路、磁路部分、模擬電子器件、集成運放、多級放大和差分放大、觸發(fā)器結(jié)構(gòu)等，這部分內(nèi)容只講基本概率和方法，復(fù)雜計算不做要求;自學(xué)模塊包括功率放大、場效應(yīng)管、A/D轉(zhuǎn)換等，由學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺課外自學(xué)，不占用課堂時間;創(chuàng)新模塊是根據(jù)創(chuàng)新班的特點新增的內(nèi)容，主要包括最新的電工前沿成果、創(chuàng)新性試驗與設(shè)計、PLC編程設(shè)計等，這也是需要重點講解的內(nèi)容。

（二）多種舉措，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效率

第一，開設(shè)學(xué)科導(dǎo)論課，人文激勵與激發(fā)興趣并重，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。針對非電類學(xué)生對電工學(xué)學(xué)習(xí)積極性普遍不高的情況，我們在機械工程創(chuàng)新班的第一次課特意開設(shè)了電工導(dǎo)論課，主要是以視頻的方式，講述本學(xué)科和機械專業(yè)的聯(lián)系與作用，增強學(xué)生學(xué)習(xí)電工學(xué)的興趣。在教學(xué)過程中，也注意人文激勵與激發(fā)興趣并重，引入一些最新的成果，增設(shè)相關(guān)歷史典故、最新成果、關(guān)聯(lián)知識點的拓展等 。比如講交流電路時，講述特斯拉和愛迪生的交直流之爭，以及中國和大多數(shù)國家為什么采用220V，50Hz，而美國與日本采用120V，60Hz的來由，不僅可以促進(jìn)了學(xué)生對現(xiàn)有知識點的了解，而且增加了學(xué)生的課堂樂趣。

第二，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。機械工程創(chuàng)新班的人數(shù)為40人左右，學(xué)生的基礎(chǔ)比較好，自學(xué)能力也很強，這為部分教學(xué)內(nèi)容采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供了極大的便利。

多媒體技術(shù)信息量大，可以將一些抽象的原理，以圖、文、聲、像并茂的方式展示給學(xué)生。通過將一些難點以視頻動畫的形式做成短視頻，推介給學(xué)生，學(xué)生可以反復(fù)觀看，能極大地幫助學(xué)生理解教學(xué)中的疑點和難點。比如在講解交流異步電動機時，利用多媒體向?qū)W生展示各種電動機及其結(jié)構(gòu)的照片，用動畫效果來介紹電動機的轉(zhuǎn)動原理，可以極大地提高學(xué)生的感性認(rèn)識。

課前組織學(xué)生觀看一些經(jīng)典的電工學(xué)MOOC視頻、自制視頻與課件，讓學(xué)生先對相關(guān)課程知識的進(jìn)行自學(xué)，課堂上再通過小組討論、深入探究、教師解答、課堂練習(xí)等方式完成知識的理解與消化，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度與主動性，避免“滿堂灌”，能夠更好地保證學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握及吸收，實現(xiàn)教學(xué)和學(xué)習(xí)的雙個性化，有效提高課堂教學(xué)效率。

（三）采用綜合評價方式

機械工程創(chuàng)新班采取本碩或者本碩博連讀的培養(yǎng)方式，對學(xué)生的成績要求非常嚴(yán)格，學(xué)生一旦有掛科，就要被退回普通班，由于創(chuàng)新班和普通班教學(xué)培養(yǎng)計劃不一樣，到時還須重修普通班的相關(guān)課程，所以學(xué)生考試壓力很大，為了減輕學(xué)生期末考試壓力，增強學(xué)生的自學(xué)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力，在實施電工學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)過程中，我們利用雨課堂這個教學(xué)工具，增設(shè)了隨堂點名、隨堂小測驗、平時自學(xué)測評、自主實驗等環(huán)節(jié)，多主措、多途徑，綜合評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，避免了以往期末考試一卷定終身的不足。

對于理論課程，期末考試卷面分、平時隨堂小測試、平時自學(xué)測評、平時作業(yè)和點名在期末總評的占比分別為50%，20%，10%，20%。實驗課程采用單獨授課計算學(xué)分的形式，其中必選項、實驗考試、自由選項分別占實驗總評成績的40%、30%、30%。必選項是必須完成的基礎(chǔ)性實驗和難度較低的綜合性實驗。實驗考試是在必選項的基礎(chǔ)上，對實驗要求做了小的改進(jìn)，學(xué)生隨機抽取考試內(nèi)容，在規(guī)定要求的時間內(nèi)，獨自設(shè)計電路與實現(xiàn)方案，獨自完成實驗。自由選項著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，給出4～6周時間，學(xué)生查找資料，自由選擇感興趣的內(nèi)容，設(shè)計實驗方案，選擇實驗設(shè)備，完成實驗并整理實驗數(shù)據(jù)，錄制實驗視頻，最后由實驗老師組成的小組給出學(xué)生在該項中的得分。由于所有實驗都要求一人一組，杜絕了學(xué)生的偷懶和等靠思想。

幾年的實踐經(jīng)驗表明，這樣的綜合考核方式，對于提高學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識、綜合分析解決問題的能力確實是有幫助的。

（四）加強師資培訓(xùn)，提高教師積極性

由于現(xiàn)有的許多高校的考核標(biāo)準(zhǔn)基本上都是圍繞著項目、論文來展開的，教學(xué)教得再好，沒有項目沒有論文，收入和職稱上不去也是白搭，所以基礎(chǔ)教學(xué)費力不討好，從事基礎(chǔ)學(xué)科的教師積極性不高這是一個普遍的現(xiàn)象。我校電工學(xué)教學(xué)團(tuán)隊也存在這個問題，隨著老教師陸續(xù)退休，受困于學(xué)校新的高進(jìn)人科研標(biāo)準(zhǔn)，想進(jìn)入教學(xué)團(tuán)隊的老師進(jìn)不來，科研能力強，滿足高標(biāo)準(zhǔn)的新進(jìn)教師不愿加入教學(xué)團(tuán)隊，使得教學(xué)團(tuán)隊人員得不到補充，日益萎縮，能從事電工學(xué)全英教學(xué)的教師更是稀缺資源。

在學(xué)院和教務(wù)處的大力支持，一方面積極向?qū)W校爭取博士后留電工教學(xué)團(tuán)隊的名額，另一方面直接從本學(xué)院其它團(tuán)隊特別是創(chuàng)新團(tuán)隊爭取外援。

由于機械工程創(chuàng)新班要求采用全英教學(xué)，因此該班的電工學(xué)教學(xué)基本上都是由海外歸來或者外語水平較好的青年教師來擔(dān)任的。但是青年教師也面臨授課經(jīng)驗不足，科研壓力大，上課積極性不高的問題。近年來，學(xué)校加大了對青年教師的教學(xué)培訓(xùn)工作，促進(jìn)了他們教學(xué)水平的提高。另外，學(xué)校從提高全英教學(xué)的考核工作量、全英教學(xué)的課酬方面都做了很大的傾斜，也有力地調(diào)動了年輕老師電工學(xué)全英授課的積極性。

創(chuàng)新班的電工學(xué)改革，是一個新鮮事物，本文對機械工程創(chuàng)新班的電工學(xué)教學(xué)改革思路進(jìn)行了初步的探討與嘗試，提出做好加減法，推行模塊化分級分層次教學(xué)、多種舉措，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和積極性，建立綜合評價方式，加強師資培訓(xùn)，提高教師積極性等應(yīng)對措施，從這幾年的實踐來看，取得了一定的效果，為機械工程創(chuàng)新班的電工學(xué)教學(xué)改革提供了新的途徑。

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（責(zé)任編輯： 王義祥）