1、 一、成 果 简 介获奖时间获奖种类获奖等级奖金数额（元）授奖部门2007年5月 校教学成果奖 一等奖 1000 兰州理工大学2004 年 精品课程 省级 5000 甘肃省教育厅成果曾获奖励情况成果起止时间 起始：2002年9月 完成：2005年7月主题词 电工电子 课程体系 综合实践 网络教学 教学改革研究 成果内容概述该课题基于电气工程学科中诸多先进技术对非电工程领域的支撑性和渗透性的客观现实和发展趋势，在非电类专业电类系列课程中优化高等工科人才教育培养过程。本着培养“基础扎实、知识面宽、具有创新意识和创新能力的综合型科技人才”的人才培养目标，以及当前国家教育教学改革中“加强精品课程建设，
2、提高教育教学质量”的精神, 以精品课程建设为核心,制定了适应当前教育形势、人才培养目标和课程建设要求的电工学课程体系和内容。在该体系下，进行电工电子精品课程的建设和围绕电工电子系列课程开展教学思想、教学内容、教学方法、教学手段、实践环节配置等全方位的研究与实践。该课题确立了明确的指导思想和项目目标；提出了课程建设和教学改革的思路和可行性方案，以及实施的具体方法和措施，并完成课题各项任务；通过项目的研究与实践，理论教学中优化了课程体系、整合了教学内容，提升课程建设总体水平；实践教学卓有成效，开展了实践教学的创新和研究，进行实验独立设课、基础实验和综合实验分两个层次展开、增加设计性和综合性实验、积
3、极探索开放式实验教学方式研究与实践，形成了以培养学生创新意识和实践能力为核心的实践教学体系；建立了辅助教学平台，开发研制了电工电子（电工学）课程网络教学平台（试用版），包括网上授课、网上答疑、网上自测、网上辅导、作业系统、通用试题库系统、实验开放系统和意见栏等具有不同功能的网络教学环节；在积极开展精品课程建设、理论和实践教学研究和改革的同时，不断加强教学方法改革和丰富教学手段，将启发式、综合式教学法与电子课件、教学网络平台有机结合起来，有效使用系列教学软件和其它教学辅导材料，使教学研究和改革内容能真正落实到基础教学活动中，达到预期的效果。二、成 果 内 容1. 基本内容（一）明确目标，确立项目
4、的指导思想基于电气工程学科中诸多先进技术对非电工程领域的支撑性和渗透性的客观现实和发展趋势，提出与之相适应的电工学课程体系和内容，突出各项内容的基础性、综合性、应用性和相互独立性，以便于构成多种层次的电工电子教学模块。在该体系下，开展教学思想、教学内容、教学方法、教学手段、实践环节配置等全方位的研究与实践。在项目的研究和实践中，达到如下目标：（1）确定该课程在非电类理工科专业人才培养中的定位与应用型课程体系。根据课程定位，分专业进行该类课程综合实践环节的试点和实践。（2）合理整合和统筹电工电子课程各教学环节任务与计算机辅助教学手段的配置。（3）变被动性实验为主动性试验的有效方案与实验软硬件的投
5、入。培养学生创新设计实验的兴趣和能力。（4）形成适应不同非电类专业的电工电子课程等实践性环节的培养方案。面向21世纪，在电类系列课程中优化高等工科人才教育培养过程，培养“基础扎实、知识面宽、具有创新意识和创新能力的综合型科技人才”。为了达到以上目标，提出了突出“提高水平，减少重复，加强综合，增强能力” 的指导思想，明确了课题的任务：“整体优化课程体系，增强课程的适应性；精减课程内容突出新颖性和实用性；改革教学方法提高授课效率；改革实验教学，加强实践能力的培养”。（二）改革的思路与方案改革的思路可以简单地归纳为八个字“拓宽、更新、整合、加强”。就是“以拓宽非电专业电工电子技术课程基础为核心，以更
6、新教学内容和整合课程结构为重点，以加强实践环节和实验开放为突破口，培养基础扎实的创新性人才”。1、具体方案根据课程的特点，进行整合调整。该课题分为五个子项目：（） “电工技术、电子技术辅学系统” ；（） “电工技术、电子技术网上答疑系统” ；（） “电工技术、电子技术考教分离的多功能试题库” ；（） “电工技术、电子技术课件的研制” ；（） “基于局域网的实验教学管理系统” 。2、具体内容理论课程： 电工技术 电子技术实验课程：电工技术实验 电子技术实验综合训练：电子线路CAD 电装实习综合训练 应用电工技术训练 电子设计与制作 电工电子实践初步 维修电工综合技能训练 PLC综合能力应用训练
7、电子装配实践3、实施方法：边研究、边实践。实践过程中，从小范围试用，总结经验，再到面上推开。4、具体措施 采用课程内容相对独立的模块化教学模式； 开发系列计算机辅助课件，使课上教学、课后教学、实验教学发生根本性变革； 实施课程评定标准、考试方式的配套改革，以确保整套改革方案的质量； 相当一些骨干教师参与此课题，努力提高授课水平。（三）优化课程体系、整合教学内容，提升课程建设总体水平1、优化课程体系确立由面向非电专业的电工电子技术理论课程、实验课程和综合训练课程三大块的课程体系以及选修课程和实践教学体系，充分体现“拓宽基础、加强实践、学科交叉”的指导思想和特点。为了实现非电专业电类系列课程体系的
8、整体优化，创建了层次化、模块化的系列课程体系框架。所谓层次化、模块化，就是在横向设置若干教学模块，将电工技术、电子技术课程作为非电专业电类课程的知识平台的底层；同时根据学科发展，将工程基础综合训练-电子电路CAD、电装实习、电子技术综合实验、电子设计与制作、电子装配、维修电工综合技能训练、高级电工电子技术实验等相关课程模块，作为课程知识的扩展和延深。形成了理论教学实验教学综合训练的体系，它是着眼于培养综合素质和创新能力人才的工程教育，是理论与实践、分析与综合、学习与创新互为交融的整合式工程教育模式。2、教学内容的改革高等学校的本科教育应给予学生较宽的基础知识，这就要求精选核心内容，兼并、压缩或
9、取消陈旧和重复的内容，对教学内容进行合理的调整，使各门教学课程有机地结合。组织综合性的课程，从理论讲授到实验环节再到综合训练或课程设计，以提高教学效率和教学水平。技术基础课的基本内容有其相对的稳定性，不宜一味求新、求高，应在基本概念和方法上求得扎实。前沿和边缘学科的内容可通过其它方式解决。对于基本内容比较稳定的课程，改革的关键是在精简内容、压缩学时、采用现代化教学手段以及提高课堂效率上。在相关课程的界限上有一个大致的划分，以求教学模块内容的整体优化组合。电工技术部分的重点为电路分析基础和正弦稳态电路，难点为电机、变压器与控制部分。电子技术部分的重点为集成运算放大器及应用和数字电路，难点为基本放
10、大电路以及负反馈部分。除了上述具体内容的重点和难点以外，要讲授好本门课程还有一个难点是开课专业不同，学时不同，因此重点和难点的处理方式也有所不同。针对上述特点，其解决办法综述如下：1、从内容上划分了几个模块，供不同学时进行选择。如面向多学时的机械、或近机类专业，所有知识模块全部为必修。其余的专业除必修模块，其余的作为选修，部分内容的讲解只做定性分析。2、根据内容和要求的不同，分别选用了不同类型的教材。第一层次：机类或近机类（112学时）：电工技术、电子技术（秦曾煌主编，高教出版社）。第二层次：化工工艺、材料成型及控制工程、建筑环境与设备工程、工业会计、市场营销、管理工程等（80学时）：电工学简
11、明教程（秦曾煌主编 高教出版社）。第三层次：金属材料工程、无机非金属材料工程、冶金工程、高分子材料工程、纺织工程、环境工程、食品工程、食品科学、生物工程、信息管理与信息系统等（64学时）：电工学（少学时）（唐介主编，高教出版社）。 3、课程内容实施形式不同。上述三种类型的模块课程，我们全部配有多媒体课件，但制作方式有所不同。多学时内容，如电动机、变压器与电气控制部分，由于非电专业学生接触电器设备的场合相对较少，多年来是教学的难点。在讲解的过程中，将其实景实物、图片与专门制作课件以及文字表述有机结合在一起，充分发挥多种媒体的优势研制了授课性课件。4、运用现代媒体组织教学的形式有所不同。对多学时的
12、相关专业授课时，采用传统方式与多媒体授课相结合的方式。近三年来，有60学时70学时的内容采用课件讲授。多学时与少学时采用授课、答疑、实验等几个环节完成。对于课程的重点部分授课时采用传统方式为主，多媒体课件授课为辅的方法。（四）实践教学形成了以培养学生创新意识和实践能力为核心的实践教学体系实践教学既是教学改革的重点也是难点所在，而且直接关系到学生工程实践能力和创新能力的培养。在改革前，实验课程的教学不仅内容陈旧、形式单一，抑制了学生的个性发展和创造性，而且忽视各门实践课之间的相互衔接和联系，缺乏层次构架。改革后的非电专业电类系列课程的实验教学体系中，新增了实践性环节，对系列课程的内容进行系统集成
13、和综合。该系列实践课的教学计划及实验内容与相应的理论课程紧密结合，互为补充，同时又保持实践课程自身的特色、要求和独立性。每门实践课程的内容均具三个层次：基本部分、拓宽部分和提高部分，实验类型已由过去的以验证型为主转变为以设计型、综合型为主。实验是本课程重要的实践性教学环节，非电专业每年选做实验的人时数在80000人时数以上。电工电子技术实验课程的建设思路：理论和实验并行，基础实验（必修）和综合训练（选修）并行。1必做实验注重培养学生的基本操作技能，熟悉常用元器件和常用电子设备的使用方法，加强基础实验操作技能的训练； 2选修实验可以培养学生对电类课程的兴趣，充分发挥学生的主观能动性，调动他们创造
14、性思维，注意创新能力的培养； 3大幅度缩减验证性实验，开设综合性、设计性实验；4引进增加先进仪器设备加强学生实验技能和先进仪器设备的操作能力。具体措施：1实验独立设课、单独计分、单独考核。2将整个实验分为基础实验和综合实验两个层次,且在不同的时间段以不同的方式开出。3增加设计性和综合性实验：如增加了“数字式温度测量系统”、“运放的非线性应用”、“感应式声光报警电路”、“数字钟的设计” “应用PLC控制交通信号灯、 彩色喷泉控制”等共计6个实验。4. 改革实验模式，积极探索开放式实验教学方式。必做的基础实验，由任课教师根据课程需要选定实验内容，时间安排打破了班级的限制，学生根据自己的时间，自主选
15、定时间段完成实验；综合实验，学生可以根据自己的喜好和需要，自主选择实验内容或项目，在相对固定的时间段去完成。在改革实验内容和方法的同时，我们研制了网上预约系统，即利用网络技术，开展网上预约实验。其主要功能有：实验预约注册；设定预约的时间范围、公布实验的内容、实验的地点、实验开通的人数最高限、实验指导等。学生注册以后，根据该系统提供实验预约统计数字，预约实验时间和实验项目。教师利用预约系统检索数据库自动生成的实验预约表，打印实验预约的学生名单，同时在完成实验后，也可以给出实验成绩，发布到网上，学生可自主查询。电工学实验选课方法选课网址：http:/202.118.73.170/finaldlut
16、/学期初在网上发布选课通知，通知同时发给各班级学习委员，提供一周选课时间供学生根据自己的学习安排在网上自由选课，实验室为学生全天开放。 学生根据选课到实验室完成实验。每个实验室有开放记录，记载学生实验情况。期末在网上公布学生成绩。 取得的效果：高级电工电子实验课程改革于2000年初立项。近四年来已有近7000名学生经过了新实验教学方式的训练。在运行过程中由于选课人数过多程度相差大，在2004年将其改为综合电工电子实验(为一、二年级开设，以培养非电专业学生对电类课程的兴趣)和电子设计制作（为二、三、四年级开设，以提高非电专业学生电子制作及电子仪器使用的能力）两门课。又增加了维修电工综合技能训练、
17、和PLC综合训练等选修课。1.学生普遍反映通过综合实验项目的训练，加快了对相关知识的理解和掌握，有助于工程实践能力的提高和创新能力的培养，使理论和实践得到更好的结合。2.准开放式实验教学，在时间上或内容上放开不受限制，学生对这种方式非常欢迎，认为这种自主获取知识的方式对开阔思维，增强创新意识，锻炼独立工作能力有着很好的促进作用。（五）辅助教学平台的搭建本课程于2003.1-2005.5开发研制了电工电子（电工学）课程网络教学平台（试用版） 。包括网上授课、网上答疑、网上自测、网上辅导、作业系统、通用试题库系统、实验开放系统和意见栏等具有不同功能的网络教学环节。网上答疑 该系统为学生提供了两种答
18、疑方式，一种是在线答疑，即为教师和学生提供了在网上直接交谈讨论问题的场所。答疑方式采用聊天室的形式，分为自由答疑室和主题答疑室。其中自由答疑室能让学生们自由提出问题、讨论问题、解决问题。而主题答疑室则由老师主持，要求学生、老师就某一特定主题发表自己的看法和见解。另一种是离线答疑。学生可以随时登陆到教师的答疑板上，询问问题。教师可随时检查自己的答疑板，若有新问题及时回答。另外，本系统还设计了针对某一问题的阅读人数、回复人数的统计功能，以方便对典型问题的积累。教师每周可对阅读人数和回复人数最多的问题进行详细解答，并公布在网上。 “网上答疑”是师生面对面答疑的一种很好的补充形式。辅学系统（网上自测）
19、 本部分包括试题库和交互平台两部分。该系统可供学生在网上进行课外练习、阶段自测与综合测试。同时还具有实时答题、实时评分、实时给出标准答案的功能。 （主观试题网上自测系统作了初步探索） 。辅学系统（网上辅导） 本部分提供了“电工技术” 、 “电子技术”两部分内容的知识点（不针对具体教材） ，每一个知识点均包括“学习指导” 、 “例题分析” 、 “思考问题”三部分，供学生平时学习时参考。同时还针对目前正在使用的教材提供了专门的课程辅导部分 ，该部分包括电工技术、电子技术两部分教材共14章的辅导内容，每章包括“基本要求” 、 “内容提要”及“例题详解”三部分。辅学系统（作业系统） 本部分主要包括“作
20、业”和“分数管理”等模块。可以实现教师在网上布置作业，学生在网上交作业，同时也可实现对学生在规定的时间内进行在线考试的功能。通用试题库系统 通用试题库系统的开发、研制和投入使用，将对电类课程（电类专业及非电类专业）的教学提供有力的系统化、标准化、统一化的考务管理和质量控制。在规范考务工作、减轻教师劳动强度、促进教考分离等方面，具有明显的优势。本系统从出题、选题、调整、输出打印全过程均由计算机完成，这必将大大节省人力资源、避免烦琐的重复性劳动及人为产生的疏忽和错误。题库建设突出知识点，因而，对于不同课程、不同教学风格、不同考试类型，不受教材种类多、教学手段多样化、考核方式的限制，为之提供了有力的
21、支持和扩充。也为精品课程建设和课程教学提供了有力的支撑。实验开放系统 在这个平台上，教师可以发布实验项目供学生课下按自己实际情况选择实验时间，分散地采集数据集中进行管理，高效地完成原本复杂的程序。同时，本系统还提供了其它辅助功能，比如发布通知，查询成绩，论坛交流等。这是网络在教学过程中应用的一大进步表现，直接反映了信息技术给教育方式和管理方式带来的变革。本套系统采用了B/S系统架构和MVC模式等主流设计，为电工电子实验预约量身订做，在实现所需功能的前提下提高了执行效率，减少代码冗余度，同时方便以后的功能扩展。（六）改革教学方法、丰富教学手段 课程设置、教学内容、教学手段、教学方法的改革是教学改
22、革中的几个主要内容，它们各自有独立的一面，但又互相关联、相互影响。课程设置的改革必须以教学内容的改革为基础，而教学内容的改革也必须得到教学方法和教学手段改革的支持，任何一种孤立的改革措施都难以获得真正的成功。为此，积极开展教学方法和手段的研究，经过实践和改进，目前已形成了以下各具特色的教学方法：1、实行启发式教学。教学采取以学生自学为主、教师重点讲授为辅，理论与实践结合的方式进行。仍以板书授课为主，精讲主要内容，相对容易或非重点内容留给学生自学，以弥补课程时数不足问题。启发式教学不仅有助于培养学生获取信息，利用课内、外信息学习和掌握知识的能力，而且有助于学生对问题进行分析、判断和独立思考的能力
23、的培养，实现了融“教”与“学”为一体、理论教学与实践教学为一体、课程教学和课外教学为一体的教学方式，从而取得了良好的教学效果。根据丰富的教学经验，恰当引入启发式教学，活跃课堂气氛，适当互动，调动了学生学习的积极性。使最讨厌电的同学对电工学课程也产生了极大的兴趣。2、综合式。将板书、录像、实物、课件等教学方法相结合，发挥各自优势，使教学方法和手段灵活多变，具有激发学生的好奇心，对课程不断有新鲜感的特点。在教学方法上，重点研究和实践如何提高单位时间的教学信息量的有效方案、优化课堂讲授内容、协调好基础与新技术的关系，并交叉使用讲授与自习两种方式。3、电子课件式。采用生动的电子课件，再辅以必要的板书，
24、一方面使抽象的问题（例如电机的旋转、接触器的动作等）变得形象具体，另一方面增加了课堂信息量，解决了教学时数与内容的矛盾。4、在教学手段上，有效使用系列教学软件和其他教学辅导材料，用以支持新教学方法的实现。一是采用教具、模型及挂图。例如，讲电工技术基础中异步电动机的旋转磁场时，先给学生做旋转磁场演示实验，让他们了解并承认其客观存在，再进行分析产生的原因和条件，使抽象问题形象化；讲解电机、电器结构时，利用直观教具和实物，学生一看便知，易讲易懂。二是采用多媒体、网络、教学辅助软件等，可大大提高单位时间教学信息量。为此主要编制了“电子技术基础”、“电工技术基础”课程的CAI课件，从而提高教学效果，激发
25、学生的学习兴趣，增进学习的深度和广度，精简课堂教学内容，提高了教学效率和教学质量，并为学生自主式学习提供了宽阔的空间。5、电工电子网络教学平台。该平台运用ASP技术和SQL SERVER 7.0构建而成，它基于成熟的B/S模式提供数据库连接与访问服务，具有较强的交互性和实时性。包括网上授课、网上答疑、网上自测、网上辅导、作业系统等具有不同功能、既可应用于学生学习又可辅助于教师教学的网络教学系统。2. 创新点（1）确定了电工电子课程在非电专业理工科专业人才培养中的定位与应用型课程体系，开展精品课程建设和教学改革。同时根据课程定位，分专业进行该类课程理论教学、实践教学的试点和实践。形成了电工电子课
26、程在不同非电类专业的课程设置中的侧重点与模块化方案。（2）合理整合和统筹电工电子课程各教学环节任务与多种教学手段整合应用的有机配置。（3）多项实践课题的研究与实践，通过实验独立设课、基础实验和综合实验分两个层次展开、增加设计性和综合性实验、积极探索开放式实验教学方式研究与实践，形成了以培养学生创新意识和实践能力为核心的实践教学体系；变被动性实验为主动性试验的有效方案的逐步实施，形成适应不同非电类专业的电工电子课程等实践性环节的培养方案。（4）建立了网络辅助教学平台，开发研制了电工电子（电工学）课程网络教学平台，包括网上授课、网上答疑、网上自测、网上辅导、作业系统、通用试题库系统、实验开放系统和
27、意见栏等具有不同功能的网络教学环节；使教与学拥有一个统一的介质环境。（5）在积极开展精品课程建设、理论和实践教学研究和改革的同时，不断加强教学方法改革和丰富教学手段，将启发式、综合式教学法与电子课件、教学网络平台有机结合起来，有效使用系列教学软件和其他教学辅导材料，使教学研究和改革内容能真正落实到基础教学活动中，达到预期的效果。3应用情况本课程是面向机械、材料、化工、流体、管理、土木、理学、生命科学等9个学院本科生开设的技术基础课。平均每学年承担近90个小班，近3000名本科生的授课、14400余人次的实验教学任务。从2003年开始课程建设和教学改革的试点，到2006年进入全面实施阶段。学生普
28、遍反映电工电子课程教学效果好。近三年每学期的学生评教成绩均在85分以上，2003年在学校重点课程评选中，电工电子课程名列全校各类课程第二名，2005年秋季学期、2006年春季学期、2006年秋季学期的学生评教成绩列十门校级重点课程第一名。同时，项目的实施也得到校内外专家的一致好评。曾获过甘肃省级教学成果一等奖二项、二等奖一项、学校教学成果奖多项；全校“优秀教学奖”电工电子共有四人次获奖；指导的学生在全国大学生电子设计与制作大赛中取得多项奖励；通过综合实验项目的训练，加快了对相关知识的理解和掌握，有助于工程实践能力的提高和创新能力的培养，使理论和实践得到更好的结合；准开放式实验教学，在时间上或内容上放开不受限制，学生对这种方式非常欢迎，认为这种自主获取知识的方式对开阔思维，增强创新意识，锻炼独立工作能力有着很好的促进作用。
