电工学课程教学内容与方法.ppt

回顾与思考,电工学课程教学内容与方法,华南理工大学 殷瑞祥,内容提纲,电工学课程的定位 电工学课程的发展历史回顾 重新审视电工学课程教学内容 教学基本要求 电工学课程教学方法的探索之路 电工学课程发展展望,内容提纲,电工学课程的定位 电工学课程的发展历史回顾 重新审视电工学课程教学内容 教学基本要求 电工学课程教学方法的探索之路 电工学课程发展展望,电工学课程的定位传统定义,电工学是大学理工科非电专业学生必修的一门重要技术基础课。 主要任务是为学生学习专业知识和从事工程技术工作打好电工技术与电子技术的理论基础，并使他们受到必要的基本技能训练。 不仅使学生获得完整和扎实的电工和电子方面必要的基础理论、基本知识和基本技能，还可以培养学生严密的逻辑思维能力、计算能力、综合分析和解决问题的能力、初步的科学实验能力。,我国大学课程与国外课程的差别,我国大学教育还没有完全实行学分制，大多实行学年学分制，带有计划经济色彩。 课程与培养方案（教学计划）紧密结合。 培养方案制定严格，要求课程设置前后修衔接通畅。 大学的课程完全服务于培养方案。 欧美大学教育多实行学分制 培养方案并不等同于教学计划。 对于大学课程先后修关系要求不严格。 各课程体系相对完善，衔接是否通畅并不很重要。 我国大学教育以培养方案为中心（偏于刚性） 欧美大学教育以课程为中心（偏于柔性）,大学生学习方式上的差异,我国大学实行学年学分制（不足之处） 学生修课必须按照教学计划进行。 学习自主意识淡薄，主动性差。 大学课程修读目的不明确。 对于学习内容，存在等靠要的现象。 欧美大学实行学分制 学生修课较少限制，由学生自己决定。 大学课程修读目的明确。 学习主动性强，学生必须主动填平补齐知识盲点。 我国大学课程必须照顾学生 欧美大学学生必须跟上课程进度,电工学课程的定位,电工学课程在非电类专业培养方案中充当的角色？ 涵盖所有涉及电子电气的相关学科内容？ 基本立足点是什么？ 培养方案是否要修正？ 电工学课程的合理定位 基础性定位：建立电子电气工程基础理论、基本方法 不应演变成大学科导论 实践性定位：培养电子电气工程基本技能 不应演变成某些产品的应用培训,内容提纲,电工学课程的定位 电工学课程的发展历史回顾 重新审视电工学课程教学内容 教学基本要求 电工学课程教学方法的探索之路 电工学课程发展展望,电工学课程的发展历史回顾,上世纪五十年代至六十年代 电工学课程基本套用原苏联的教材 引进、翻译为主，主要代表有 1、基泰耶夫和格列夫切夫编写的“普通电工学” 2、罗蒙诺索夫编写的“电工学基础” 内容编排 直流电路、电场、交流电路、三相电路、电工测量及仪表、变压器、感应电动机、同步电机、直流电机、电子仪器、电热、电气照明、电力网、发电与变电。,电工学课程的发展历史回顾,上世纪六十年代至七十年代末 在借鉴原苏联教材基础上，自编电工学教材 内容结构基本上沿用苏联教材体系 以直流和交流电路、电机、电气控制为主，电子技术成分比较少。这与当时科学技术发展现状吻合。 主要代表 哈尔滨工大 秦曾煌 电工学多学时 大连工学院 蒋德川 电工学中学时 天津大学 姚海彬 电工学少学时,电工学课程的发展历史回顾,上世纪八十年代 电工学课程呈现多种发展模式，百花齐放 各校在回复招生的带动下，纷纷组织教师自编教材 课程内容、学时分配等呈现较大差异。 为了保障教学水平，高教部（国家教委）组织编写全国统编教材，各个部委也相继出了各自的全国统编教材 1987年国家教委制定电工学课程教学基本要求,电工学课程的发展历史回顾,上世纪八十年代末 随着科学技术的快速发展，大量新技术、新知识的涌现，电子技术的内容及其在电工学中所占的比重发生了很大的变化。电工学名称的本身已经不能较好地表达其中内容所涉及的范围。为了适应科学技术本身的快速发展和相应学科专业调整、变化对于电工、电子技术的需要，教育部电工学课程教学指导委员会将原来得一门电工学课程划分为： “电工技术”和“电子技术”两门独立的课程。 电工学课程老师的授课工作表述得到改善,电工学课程的发展历史回顾,1995年修订的电工学课程教学基本要求，电工学课程分为三种类型 电工技术（电工学I）（55-70学时） 电子技术（电工学II）（55-70学时） 电路和电子技术（100-110学时） 仍然不够，不能覆盖各种专业的需求 各个学校电工学课程教学内容呈现多样化发展局面 自编教材众多,电工学课程的发展历史回顾,上世纪九十年代中期后，电工学课程发展更加广泛 已经普遍认同的有下面几点 电工学实际上是面向非电类专业的电工电子技术基础系列课程 根据专业特点，应该构建多种模式的电工学课程 电工学系列课程中电子技术的比例应得到加强 新技术（如PLC）应适时补充进电工学课程教学内容 新方法（如EDA）应纳入电工学课程,内容提纲,电工学课程的定位 电工学课程的发展历史回顾 重新审视电工学课程教学内容 教学基本要求 电工学课程教学方法的探索之路 电工学课程发展展望,重新审视电工学课程教学内容,科学技术不断发展，电工学课程内容不断膨胀 计算机体系结构、现代通信系统、现代测量系统、现代控制系统、卫星导航系统、 电工学已经不堪重负！ 必须重新审视电工学课程教学内容！ 摆正位置 弄清目标 力所能及,重新审视电工学课程教学内容,摆正位置 必须认识到 大学不能也不应奢望把所有知识都在课堂上交给学生 学生自身已经具有自我学习能力，而且大学应该鼓励学生宽范围、跨领域地自我猎取知识 电工学课程 不能也不应该试图包罗万象 为学生再学习打基础是本职,重新审视电工学课程教学内容,弄清目标 电工学课程如何为学生再学习打基础？ 电子电气学科核心基础理论 电子电气系统的基本分析、设计方法 电子电气基本实验技能 电子电气系统应用（结合本学科）,重新审视电工学课程教学内容,力所能及 有限学时下能够完成的教学内容 切忌贪求大而全 给学生一些压力、一些自由度、一些主动权 覆盖基础，引导拓展 与学生的专业学科结合，突出应用,重新审视电工学课程教学内容,美国J .R.Cogdell 著电气工程学概论内容,第I部分 电路 32% 第1章 基本电路理论 第2章 直流电路分析 第3章 动态电路 第4章 交流电路分析 第5章 交流电路中的功率 第6章 电力系统 第II部分 电子技术 23% 第7章 半导体器件与电路 第8章 数字电子技术 第9章 模拟电路,第部分 系统 18% 第10章 测试设备系统 第11章 通信系统 第1 2章 线性系统 第1 3章 机电学物理基础 第部分 电动机 27% 第14章 磁结构与变压器 第15章 同步电机 第16章 异步电动机 第17章 直流电动机 第18章 功率电子系统,内容提纲,电工学课程的定位 电工学课程的发展历史回顾 重新审视电工学课程教学内容 教学基本要求 电工学课程教学方法的探索之路 电工学课程发展展望,教学基本要求,2003年教育部要求教学指导委员会研究各专业培养方案和基础课程教学基本要求 经过两届教指委的努力，提出了教学基本要求初稿 电工学课程教学基本要求 按照基础性原则分模块给出基本要求 考虑不同专业需求，给出了基本模块和可选模块 在各模块中也考专业差异设置了若干可选内容 刚性（最低要求）和柔性（可选）相结合,教学基本要求,基本模块 电路理论 模拟电子技术 数字电子技术 可选模块 电机及传动控制 电工测量 安全用电 EDA技术,内容提纲,电工学课程的定位 电工学课程的发展历史回顾 重新审视电工学课程教学内容 教学基本要求 电工学课程教学方法的探索之路 电工学课程发展展望,电工学课程教学方法的探索之路,80s中期之前，传统教学方法：挂图、板书、模型 教学过程的艺术性强 课堂教学信息量受限 教师个性化发挥对教学质量影响大 对教师素质要求高 不同教师差异大,电工学课程教学方法的探索之路,1980s中期至1990s中期，电化教学：电教片、录像、幻灯片 需要形象表达或现场展示的内容能有效展开 课堂信息量增大 修改不便 抑制教师个性化发挥,电工学课程教学方法的探索之路,1990s，CAI、EDA、电子教案、多媒体 计算机的引入，突破了课堂信息量限制 新手段对老教师产生冲击 媒体增多，如何协调成为问题 学校教学设施开始显得不足,电工学课程教学方法的探索之路,2000s，网络课程、多媒体、电子教案、EDA 计算机多媒体手段已经被广泛接受 高校新教师比例大增 教师在教学中的作用受到质疑 反思多媒体教学 网络课程登场（20012003）,电工学课程教学方法的探索之路,2005后，课程网站、网络交互 “在堂”学习和“离堂”学习 课程网站突破了学习空间和时间限制 网络交互功能必不可少 学生参与还很不够 需要解决“我要学”和“要我学”的根本问题,内容提纲,电工学课程的定位 电工学课程的发展历史回顾 重新审视电工学课程教学内容 教学基本要求 电工学课程教学方法的探索之路 电工学课程发展展望,电工学课程发展展望,保障基本核心内容、课程类型多样化 衍生出电子电气工程学导论课程 数字化资源的共建共享 网络将发挥更大作用 教师个体的角色将重新得到重视 传统教学方法的回归 仿真手段将广泛得到应用,保障基本核心内容、课程类型多样化,课程学时削减的趋势不可逆转 由于电气自动化程度的提高，电工学更应受到重视 电工学课程的基本核心内容必须保障 应用显得越来越重要，在课程教学内容中比重加大 电工学课程趋向“XXX学科中的电子电气工程基础” 结合专业对象的多样化电工学课程类型将大量出现,对所有电工学课程教师提出了挑战,衍生出电子电气学导论课程,文科类专业、经管类专业甚至艺术类专业从素质教育的要求出发，提出了新的课程要求 不需要掌握理论、方法、技能，只要求了解概貌 这类专业不能按照工程学来建设课程 这将衍生出新的“电工学”课程 介绍电子电气学科历史、现状、发展趋势，不涉及细致的理论和分析计算。,现有电工学课程不能胜任！,数字化资源的共建共享,经过广大教师多年努力，目前用于课程教学的各种资源非常丰富,如何共建共享？,数字化+网络环境,数字化资源的共建共享,目前网络课程的制作成本比较高，且并非每个教师都有可能建设个性化的网络课程； 网络环境的不断改善，大学生需要具备通过网络进行课程学习的条件（不能完全替代教师）； 精品课程建设需要各门课程建设具有特色的网上教学环境； 每个教师既是教学资源的共建者，又是教学资源的共享着。能方便、快捷地设计特色网上教学课程，利用优质资源，构建自己的教学文档； 每个学生都能享受基于优质资源的学习条件。,网络将发挥更大作用,电工学课程网站,精品教学内容,素质教育人才培养目标,个性化 教学课程,个性化 网络课程,自主课程 学习空间,数字化教学资源,中国高校电子电气课程网,特色课程,任课教师,学生,原材料,厨具与餐具,厨师,美味佳肴,网络将发挥更大作用,食客,中国高校电子电气课程网已经初步成型,教师个体的角色将重新得到重视,数字化资源需要每个教师的二次再加工，才能成为个性化课程教学内容 教师的肢体语言及教学过程中的思维再现不可替代，也极具个性化 教师的人格魅力将影响学生的世界观 大学呼唤大师们走上讲台，浇灌祖国的花朵！,传统教学方法的回归,多