“现代电气控制技术”教学改革与实践

张会清　王　普　任明荣　高学金　严爱军

“现代电气控制技术”课程涵盖了“低压电器”、“工业电气控制技术”和“可编程序控制器原理及应用”3部分内容，实用性非常强，与科研和实践关系尤其密切，非常适合于进行教学与科研互动的研究和实践。我们基于该课程实施研究性教学，从课程实施的层面，以科研渗透到教学为切入点，以培养学生的实践能力、创新精神和创新能力为主要目标，对专业课教师如何促进教学与科研相结合，实现二者真正融合进行了探索和尝试，取得了良好的效果。我们主要开展了以下3个方面的研究和实践：

一、教材的选择和教学内容的规划与设计

1.教材和参考书优化选择，突出创新性

“现代电气控制技术”是高等工科院校电类、机电类专业中应用性很强的专业课，目前这方面的教材很多。为了进行研究性教学，我们根据教学大纲要求，优选了一本书作为主教材，辅以适当的参考书、科研论文及工程应用案例，将探索和实践“理论教学与科研实践相结合”以及培养学生实践能力与创新能力融入教学内容，使教学内容具有开放性、多样性、先进性和创新性，能够反应学科发展前沿。

2.详细规划课程内容，精心进行教学设计，做到6个互动

根据教学大纲要求，该门课理论教学为34个学时，实验课为6个学时，还有两周的课程设计。为了解决教学内容多与学时少的矛盾，我们详细进行了教学规划设计。首先，根据大纲要求明确教学内容，对课程的结构和内容进行合理化改革和精要化的设计，进行同类合并和优化重组，删除过时的内容,增加学科和专业当前发展最新技术和研究热点等内容，逐步将学生引至学科发展的前沿和重大攻关课题。其次，分清重点和难点，将课程的整个教学内容划分为“重要内容”、“一般内容”和“自学内容”三个模块。最后，充分利用课内外、校内外的时间，把需要传授给学生的知识和教学内容进行分解，将其分散到不同的时间段。学习方式分为课上教师讲解、课下自学、实验室实验、校外实习等，做到6个互动：课内外互动——课上讲解与课外自学的互动，校内外互动——校内学习与校外实习的互动，师生互动——教师的讲解和学生自学的互动，书本内与书本外互动——书本内知识与书本外知识的互动，理论教学和实践教学互动，教学和科研的互动。达到既能加强学生对基本知识、基础理论的学习和掌握,又能使学生密切联系实际，自觉地运用所学知识进行独立分析问题、解决问题的目的。

二、实施启发式、案例式教学,逐步培养学生的实践能力和创新能力

1.将科研课题和科研成果引入教学, 明确学生的学习目的，激发他们的学习热情

为了使学生学习目的明确，培养他们的学习兴趣，激发他们的学习热情，我们在课程的绪论部分及每个章节的开头，用有代表性的科研实例和科研成果，以实物、录像、动画等多媒体形式展示给学生，必要时先去实验室参观，以此来说明课程学习的目的、应用的场合、能够解决什么问题。通过展示和讲解，学生们对课程的学习目的就很明确了，有了感性认识。同时，增加了学习兴趣和热情。

2.用科研实例作为应用案例进行讲解，增强学习效果，逐步培养科研意识

在讲授知识点时，要尽量结合科研实例进行讲解，这样能够增加真实感，做到理论和实践相结合，使课堂生动形象，易于学生们理解、接受和掌握。同时，不知不觉中将学生领入科研中，逐步培养他们的科研意识和创新思维。除了基本知识和基本环节结合科研课题进行讲授外，还进行扩展，把科研中其他相关知识也进行介绍，学生们可以自学或课外交流。

3.及时进行阶段性总结，在课程结束时，讲述综合应用实例

在讲完一个章节或一部分后，及时进行阶段性总结，举几个科研课题中的应用实例，将理论与实践相结合；在课程结束时，讲述一个综合应用的实例，通过讲授，从课程开始到结束几乎所有知识点都包含了，使前后融会贯通。在教学中，我们还提出课题中的难点供学生们思考，然后师生共同讨论，使知识得到升华。

三、加强实践环节，在实践中培养和锻炼学生们的创新能力

1.进行校外实习，在社会中进行锻炼

为了增加实践环节，我们在学完“现代电气控制技术”这门课后，与相关企业联系，利用暑假让学生到企业实习。通过实习，学生们普遍感到收获很大，既实现了理论联系实际，又使学生明确了就业方向和目标，有的学生还对企业中的技术难题进行研究。

2.设立创新学分，鼓励学生进行创新设计

为了培养学生的创新能力，学校建立了创新研究基金，设立了创新学分和创新课题，鼓励学生们进行创新设计。

3.通过课程设计和毕业设计培养学生的创新能力

为了进一步加强学生的实践环节，培养学生的创新能力，我们尝试将课程设计与毕业设计结合起来进行，使有精力的学生尽早进入课题的研究。我们加大了题目的难度，在新的学期开始就将课程设计题目和要求发给了学生。题目内容丰富，形式多样，学生可以自由选择、自由组合。

专业课教学与科研、实践相结合，通过科研课题融入课堂，教学内容与科研生产实际相结合，学生参与真实的科研项目和科学实践活动，既做到了理论联系实际，促进了教学水平和科研水平的提高，更重要的是学生不再死啃书本知识，能够使他们尽早融入社会实践当中，培养和锻炼他们的科研意识和创新能力，成为满足社会需要、具有创新能力的人才。■

（作者单位：北京工业大学电子信息与控制工程学院）

[责任编辑：张 雯]