作者简介：韩杨（1982-），男，四川成都人，电子科技大学机电学院，讲师。（四川 成都 611731）
基金项目：本文系电子科技大学中央高校基本科研项目（项目编号：2672011ZYGX2011J093）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0057-02
“电气工程概论”课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课。课程围绕电气工程领域的几个主要分支——电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工新技术等方面进行全面系统的介绍。通过该课程的学习，学生对电气学科的发展历史和应用现状有全景式的了解，对进一步深入电气工程学科类专业学习起到导航作用，并逐步培养对电气科学与工程的崇尚与追求的专业精神以及创新意识。[1，2]
实践表明，学生总是习惯于知识的“定量”化灌输模式，而对于这样一门以“定性”介绍为主、没有公式讲解和详细专业理论分析的课程，最初还有些不适应。如何激发学生对电气专业的兴趣，引导学生通过网络搜索和图书馆资料查询等手段，去主动了解和掌握一些专业知识背景，是课堂教学中需要着重思考和实践的课题。[3-5]笔者经过两三年的电气工程概论教学后，在重点讲述电力系统自动化、电力电子与电力传动等的基础上，把互动式教学方法成功应用到教学实践中。课堂教学表明，这对于提升学生学习兴趣和培养学生自主学习能力方面是非常有效的。
一、 采用互动式教学方法，探索改革教学模式
“电气工程概论”课程涵盖内容多，采用传统满堂灌式教学方法，效果不佳。笔者通过教学实践，摸索出一套有效的方法，教学安排按照如下顺序：教师理论讲解—多媒体PPT展示—视频演示—给学生布置课后调研题目—学生自主学习、分组研讨、制作PPT—学生课堂专题演讲—同学问答互动、教师总结—教师提出整改意见—学生课后再次收集资料、完成研究报告。这种互动式方法培养了学生对课程的兴趣，使他们在PPT演讲、书面表达、创新能力培养方面都起到积极作用。
二、调整更新教学内容，提升课堂教学质量
1.课程绪论
（1）主要内容：电气工程在国民经济中的地位；电气科学与工程的发展简史、前景、理论基础和常用计算机程序，譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。应达要求：了解电气科学与工程的产生过程；了解电气工程及其自动化专业的二级学科分布；了解电气工程学科的发展前景和在国民经济中的主要应用和作用。
（2）教学设计：围绕使学生对本课程的专业背景、主要应用前景有一个清晰的认识和激发其对本专业的热爱这一目标来展开。在讲授过程中，补充智能电网、新能源的开发利用技术等当前国内外的研究热点，扩展学生的专业视野。
2.电机电器及其控制技术
（1）主要内容：电机的作用及其发展简史；电机的分类与结构、应用领域、选用与运行控制；电机学的研究内容概要；电器的发展历史和分类。应达要求：了解电机的基本作用、发展简史、电器的发展历史；理解电机在国民经济中的应用领域；掌握电机的可逆原理；理解电机学的主要研究内容、高压电器与低压电器的基本结构与作用；掌握电机分类方法和不同类别的电机特点。
（2）教学设计：介绍电机与电器学科的概况、发展简史，使学生对电机学等后续专业基础课程以及电机的微机控制技术等专业课程的学习建立初步的感性认识。通过FLASH制作的同步电机励磁过程和旋转磁场模拟动画来加强学生对电机学理论知识的理解。对于电器部分，通过图片的形式向学生展示各种电器，增强学生的感性认识；对于高压电器部分，由于装置体积庞大，采用视频录相讲解的方法，拉近学生对高压电器的感性距离。
3.电力系统及其自动化技术
（1）主要内容：电力系统发展简史；电力系统简介；发电厂、电网概述；电力市场简介；电力新技术与发展趋势。应达要求：了解电力系统的发展简史和我国电力工业的发展概况、交直流输电技术的发展过程、各种类型的能源发电原理及其特点；了解电力市场的概念、电力新技术的发展趋势；理解电力系统的功能与作用、现代电力系统的主要特点和运行过程。
（2）教学设计：主要讲授电力系统的概况、基本概念，内容涉及发、输、供、配、用几大部分，按发电部分、电网运行与调度、电力应用三个环节顺序介绍。教学过程中首先从系统的角度对电力系统进行介绍，使学生建立对电力系统整体功能及结构的认识，在此基础上，进一步对各个组成部分分别阐述。在讲述电力系统发展前沿技术的时候，本着自动化、数字化、智能化的发展主线，将智能电网的概念引入课堂。
4.电力电子技术与电力传动
（1）主要内容：电力电子技术的作用与发展简史；电力电子技术的特点和研究内容、应用领域；电力电子技术的地位、发展方向和电力传动概况。应达要求：了解电力电子技术的作用、发展历史；了解电力电子技术的主要应用领域和新技术的发展趋势；了解电力传动的主要应用领域；理解电力电子技术的概念与特点和直流电机、交流电机传动的基本原理。
（2）教学设计：介绍电力电子技术的作用、历史、主要特点及其发展趋势。电力电子技术是我院电气专业一门重要的专业课程。对半导体变流技术的发展历程进行讲授，让学生明确电力电子技术的本质和重要意义；将实验室电力电子器件作为道具，在课堂上实物演示，让学生建立感性认识。在讲述电力传动部分时，结合工程实践进行案例教学，使学生明确电力传动在工业中的应用概况；结合科研课题，将典型案例通过PPT向学生展示。
5.高电压与绝缘技术
（1）主要内容：高电压与绝缘技术发展简史及主要内容；高电压新技术及其在各领域的应用。应达要求：了解高电压与绝缘技术的作用；了解高电压的产生原理和试验设备；了解高电压新技术及其在各领域的应用；理解基本的高电压及绝缘试验操作。
（2）教学设计：介绍高电压与绝缘技术的发展历程、应用领域及其试验技术。本章具有很强的专业背景，因此在教学时，采用了PPT讲授和视频演示相结合的教学手段，突出高电压技术的产生背景、发展历程、试验条件和环境等，达到让学生建立一个感性认识的目的。
6.电工新技术
（1）主要内容：电工新技术发展趋势、超导电工技术、聚变电工技术、磁流体技术、可再生能源技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术、飞轮储能技术和微机电系统。应达要求：了解电工新技术的发展趋势、超导电工技术、磁聚变电工技术的基本原理及应用，磁流体发电和推进技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术及应用，飞轮储能技术及应用和微机电系统的基本概念。
（2）教学设计：主要以PPT讲授为主。对超导电工、聚变电工、可再生能源发电、燃料电池技术和微机电系统等前沿技术进行专题概述。
三、改革教学方法，创新互动式教学模式
1.注重课堂引导，激发学生学习兴趣
在教学过程中，借助网络资源，向学生介绍电气行业的应用情况和相关企业的产品和市场情况，譬如给学生介绍联合证卷行业深度分析“电力电子，我们可以看得更远”，重点介绍电力电子变频器、整流设备、无功补偿设备SVG、开关电源、直流输电装备等技术的实际工程应用，介绍相关企业和上市公司产品和市场概况，激发了学生的学习兴趣。
2.加强课堂互动，调动学生积极性
为了加强课堂互动，采用了PPT讲解和视频教学相结合的方法，进行多个专题介绍。譬如：核裂变之历史回顾、中广核集团介绍、日本核事故回顾、欧洲核聚变装置、中国托克马克聚变装置、日本新干线与中国高速铁路、国家电网、南方电网公司宣传片；汽轮发电机、水轮发电机安装视频和三峡发电厂简介。学生观看完视频后，进行提问：裂变和聚变的区别是什么？日本核泄漏事故的原因是什么？避免核事故的方法有哪些？日本新干线和中国高铁的技术要点有哪些？汽轮机和水轮机的原理是什么等等。鼓励学生回答问题，凡是举手回答问题的学生，在平时成绩上加2分，调动了学生的积极性。随后，教师进行总结评论。
3.推行专题报告，活跃课堂气氛
采用学生专题演讲方法，激发自主学习兴趣和收集整理资料的能力。学生3人一组，分工协作完成资料收集、PPT制作和课后研究报告撰写。学生报告题目有：智能电网概述、电气化铁路接触网介绍、电能存储技术的发展概况、地热发电的现状与技术要点、PLC的原理与应用、国内外智能电网发展趋势、柔性太阳能电池、国内外高压直流输电工程简介、电力系统柔性输配电技术、城市轨道交通供电系统和电动汽车电源系统等等。学生报告后，其他学生提3～5个问题，报告者首先作答，教师随后总结，并对相关技术问题进行详细讲解。对提问的同学，在平时成绩上加2分。这样课堂气氛非常活跃，学生争先恐后举手发言。
四、结束语
通过和学生的沟通发现，学生非常喜爱这种互动式教学方法，感觉课堂不再枯燥，而是充满活力，在知识获取和创新、演讲能力和书面表达方面都得到全面的锻炼，收获颇丰。学生的积极性被充分调动起来了，课堂气氛活跃，学生学习中找到了快乐，对电气工程专业提升了兴趣。教学实践表明，互动式教学方法在电气工程概论课程的应用是成功的。
参考文献：
[1]刘晋，牛印锁，文俊.国内外“电力电子技术”课程教学研究[J].中国电力教育，2012，（6）：64-65.
[2]杨鸿波，高晶敏，侯霞，等.“电路分析”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育，2011，（2）：99-100.
作者简介：崔双喜（1970-），男，甘肃武威人，新疆大学电气工程学院，讲师，新疆大学电气工程学院博士研究生；常翠宁（1963-），女，锡伯族，新疆伊宁人，新疆大学电气工程学院，副教授。（新疆 乌鲁木齐 830047）
基金项目：本文系国家自然科学基金“分层液膜沿非均匀受热斜面流动传热特性分析”（课题编号：51106132）资助的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）15-0071-02
“电路”课程是高等学校电子与电气信息类等专业的必修技术基础课，也是当代电气工程与电子科学技术重要的理论基础之一。它以分析电路中的电磁现象，研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容。[1]“电路”课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景。学生通过本课程的学习，对树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点，培养科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作用。[2]它所涉及的概念、方法和理论为该类专业的后续许多课程提供理论支持，为“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“信号与系统”、“电机学”、“电力系统分析”、“电机与拖动”、“自动控制原理”等课程的学习打下基础。因此“电路”课程在整个电子与电气信息类等专业的课程体系中起到承前启后的作用。鉴于“电路”课程的重要性，学生切实学好这门课程意义重大。那么如何用有限的学时将大纲要求的内容高质量地传授给学生，已成为电路课程教学改革中至关重要的问题。然而在实际教学过程中，根据对教学效果的调查，发现存在很多问题，比如：课程内容比较抽象，概念难以理解；掌握了分析方法，却不会灵活应用；理论和实际联系不起来等等。根据学生在学习该课程过程中普遍存在的问题，已有许多教育工作者提出了不同的教学方法，[3-6]譬如模块式任务先导教学法、行动导向法、“板书+多媒体”的教学手段、引导式教学方法、课堂教学与讨论相结合等。笔者在多年的电路教学过程和教学方法探索中，提出了教师在教学过程中的四个应该和对应培养学生的四个能力的教学模式（笔者将其称之为“四应”、“四能力”教学模式），在多年的教学中取得了一定的实效。
一、电路基本概念教学应力求通俗、易懂，培养学生全面、准确把握概念实质的能力
基本概念是学好电路的根本，电路理论教学中应注重基本概念的理解及应用。课程中基本概念较多，有些概念难以准确把握，针对这些概念，如何以一种轻松而又简洁的方法讲解，在教学大纲规定的学时内既让学生准确把握概念又能取得较好的实效是教育工作者首先面临的难题之一。在学生的作业中，有时会发现做错题几乎是由于概念不清引起的。首先教师应对概念有准确的理解，对概念本身所表达的本质内涵结合教材应有总体的把握；其次，教师应该具有较高的语言表达能力，这对教师来说是必备的基本功。
例如，电路中电压和电流参考方向的概念是初学电路课程的学生应该了解的，它贯穿整个电路课程。按教材中所述参考方向是事先任意假定的方向，如果只对这一点加以讲解的话，学生在做作业时就不能养成在电路图上标注电压电流方向的习惯，学生也有可能就会迷惑，为什么要假设方向呢？在教学中必须使学生明白在电路的运行过程中，尤其在复杂电路的运行过程中，电路中电压和电流的实际方向是事先无法确定的，要对电路进行列方程求解而不知道电压电流的方向是不行的，为此引入参考方向的概念。有了参考方向以后就可对电路列方程，求解出的电压和电流就有正有负，就成了代数量。电压和电流求解出是正的说明事先假定的参考方向与实际方向一致，否则就不一致，即便求解出的电压或电流是负的，也不要把电路中的参考方向改成相反的方向，因为负号足以说明实际方向和参考方向的关系，已经很明确了。如果把方向改了，原先求出答案的正负就得改，所列写的方程也得改，不仅麻烦也完全没有必要。同时使学生明白在以后的各章节中，电路图中所标注的电压或电流的方向均是指参考方向，这样学生对参考方向的概念就会有全面而准确的把握，在以后的课程学习中就会主动对待求解的电压或电流在电路图中标注（参考）方向。
二、电路定理教学应采用多种手段，培养学生准确理解定理并加以应用的能力
课程内容包括设计和安排，首先从课程内容设计入手研究。
电路的基本定律是电路部分的基础，在电路分析中应用非常广泛。电路课程涉及的定律较多。在教学过程中，教师要指导学生学好基本定理，要对定理的内容和适用条件搞清楚，更重要的是要让学生能够熟练运用这些定理对电路进行分析和计算，并在解题中很好地加以应用。例如戴维宁定理可以浅显的方式让学生有一个直观的了解。对负载RL来说，有源一端口NS相当于它的电源，可以用一个实际电压源模型来等效代替，即电压源与电阻的串联组合代替。如图1（b）所示，也可用一个简单的电路例子来说明有源一端口端口处的伏安关系与等效电源的伏安关系完全相同，对负载来说两个电路是等效的，负载RL两端的电压和其中的电流都将保持不变。这样讲解后，学生对戴维宁定理有了感性认识，又对前面章节的等效变换概念有了更进一步认识。
再比如，讲解叠加定理前，可以用一个形象的比喻和设问引出叠加定理。例如：学生A与B对一测力计进行拳击测力，两人同时对测力计出拳，测力计上显示出力的大小F，若学生A单独出拳进行测力，学生B休息，显示出力的大小为F1，然后学生B单独出拳进行测力，学生A休息，显示出力的大小为F2，如果每位学生每次出拳力气均一样大，此时给学生提出一个问题：两个学生同时出拳时测得的力F与他们分别单独出拳测得的力F1及F2之间是什么关系？这时学生略加思考就可以回答上来（F=F1+F2），之后再以含有多个电源的电路为例引出叠加定理，学生就可对叠加定理有很好的理解。而这些定理的应用需要安排例题进行，一道例题，一题多解，每一种解法都综合运用两种或两种以上的电路定理，以此训练学生的发散思维和综合思维及理解应用定理的能力。
三、电路分析求解方法教学应抓住方法实质，培养学生掌握电路基本分析求解方法的能力
作者简介：关伟民（1978-），男，湖北武汉人，武汉大学电气工程学院，副教授；蓝磊（1969-），女，四川自贡人，武汉大学电气工程学院，教授，博士生导师。（湖北 武汉 430072）
基金项目：本文系武汉大学教改基金项目（项目编号：JG2013037）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0050-01
“高电压技术”是武汉大学电气工程学院电气工程及其自动化专业本科学生的一门专业课程，在2013年学院制订的“电气工程及其自动化专业本科培养方案”中将其列为电气工程核心课程中的必修课程。该课程内容涉及高电压技术领域中的一些基础理论知识、设计计算方法、高电压试验、绝缘测试技术及电力系统过电压等，内容十分丰富，是电气工程技术人才必备的专业技能，更是从事高电压输变电技术及高电压在其他领域应用的一门专业技术。
然而，根据原国家教委提出的《面向21世纪高等教育教学内容与课程体系改革计划》及教育部《关于提高高等教育质量的若干意见》（教高[2012]4号），为加强学生的专业基础和工程综合素质培养，拓宽专业知识，改善课程设置和优化教学内容的要求，各学校普遍增开了通识教育课和大量的选修课，大大压缩了各专业课授课学时。“高电压技术”课程则由原来的54学时压缩为36学时，整整压缩了三分之一。在大幅减少授课学时的情况下，如何高质量地完成该课程的授课任务则是任课老师必须面对的现实问题。为此，笔者针对“高电压技术”课程的内容特点和教学实际，通过总结多年来的教学经验，充分利用学校现有的教学资源，对该课程的课堂教学模式、教学方式和具体的教学方法等开展了一系列探索与实践，取得了良好的教学效果。
一、优化教学内容，突出课程特点
“高电压技术”课程由于其专业性较强，所涉及的学科门类较多，比如：数学、物理学、化学、电工学及电子学等，所授专业内容也十分庞杂。因此，要求对课堂教学内容必须进行整合优化，突出专业特色，让学生抓住主要矛盾，掌握课程的核心知识点。通过总结该课程多年来的教学经验，对课程内容进行认真科学梳理，将“高电压”作为该课程的主要特色，将“髙电压”与“绝缘”作为该课程要解决的主要矛盾，围绕“特点”和“矛盾”来组织教学内容和由此演绎出一系列高电压技术中的各种研究课题。比如：电力系统与高电压、高电压的产生与测试技术、电力系统过电压及其防护、绝缘特性及试验、绝缘配合以及高电压在其他领域中的应用等。通过课堂授课，特别是第一次课，就要全面地向学生讲明课程特色，突出要解决的矛盾，理清课程主要内容及各部分之间的脉络联系，让学生树立起“我将来要当电气工程师，现在就必须学好高电压技术”的坚定信念，以及了解该课程的基本知识体系，做到心中有数。
在讲授后续各章节的具体内容时，要特别强调结合生产和生活实际以及电力系统实际，举例阐述相关内容。比如讲气体放电和电介质极化时，就告诉学生：家用厨房消毒柜就是利用高电压下空气放电产生的臭氧来灭菌消毒的；微波炉则是利用水分子在微波电场中的极化损耗来加热带有水分的食物等等，让学生听起来饶有兴趣，感到“高电压技术”并不遥远。
二、综合运用各种教学手段和方法，做到优势互补，提高课堂教学质量
教学实践表明，综合运用各种教学手段和方法，可以做到优势互补，是提高课堂教学质量的有效途径。众所周知，现代多媒体教学是一种创新，它将信息技术与课程教学相结合，具有生动、形象、直观、灵活、信息量大的突出优点。[1]因此，为提高课堂教学质量和讲课效率，必须设计和建立一套完善的多媒体课件教学系统。但是，在实际教学过程中也暴露出仅用多媒体教学的不足之处。据学生反映，多媒体具有画面瞬息多变、一晃而过、翻页太快、往往来不及思考、概念印象模糊、记忆肤浅等弊端，因此必须恰当使用多媒体课件。笔者的体会是，使用多媒体但决不能依赖多媒体，而是将使用多媒体课件与传统讲课方法有机结合，实现优势互补，获得最佳授课效果。这就要求多媒体课件不能是书本的拷贝，更不能对着多媒体课件照本宣科，而是要求课件制作必须精良，使用要恰到好处，如一些复杂的图表、曲线、结构、动画，以及某些视频则必须用多媒体表现。例如，在讲到雷电放电时，插播十几秒钟的典型自然雷电放电视频录像，把平日里大家都熟悉的自然现象搬到课堂上，不仅充分展现出了大自然中雷电的神奇与威力，而且使学生感到震撼并由此激发出一种强烈的求知欲望，想尽快地了解那让人生畏的“打雷”到底是怎样产生的？应该如何防止其危害？然而，对一些公式推导及基本概念的讲解则用传统的讲课方式并在黑极上板书的教学方式则会更好些，它能让学生跟着老师的思路一步一步听下去。在讲述时应注意要有语速快慢变化，声调要有抑扬顿挫的节奏感，板书要简洁、清楚和流畅，才能充分彰显讲课的艺术之美。比如在讲到电子崩的电子数目时，通过老师一步一步地推导计算，让学生充分享受到“微分”与“积分”的乐趣。如此综合运用不同的教学手段和方法，使授课变得精彩，让学生始终紧扣教学内容，轻松愉快地步步跟进，对知识理解深透，记忆牢固。
三、课前集中练习，让“互动”落到实处
“高电压技术”对电气工程及其自动化专业的学生而言，是一门全新的专业课程，其特点就是“三新三多”，即新概念多、新名词多和新物理现象多。不少概念是同学们前所未闻的所谓“反常”概念，但在高电压技术领域中却是经常运用的基本概念。新概念、新名词在一定程度上可激起学生探究的好奇心，这是对学习有利的一面，但同时也容易让部分学生因概念冷僻、难懂、难记而产生听觉疲劳并渐渐失去学习兴趣，这又是对学习不利的一面。在学习过程中，有不少学生正是在接触新课程不久便开始厌学的。这些学生往往对学习新课程缺乏充分的心理准备，新鲜劲一过，新概念却仍在一个接着一个袭来，越听越烦，越来越听不进去，似懂非懂，思想便容易开小差，久而久之，积重难返，以致最后掉进补考或重修的泥潭。因此，掌握一系列的新概念、新名词成为学生在学习新课程时必须迈过去的一道坎。如何帮助学生迈过这道坎？有人建议采用课堂互动的教学模式，围绕一个核心概念，以概念测试题组织教学。[2]笔者的做法是在课前设计了一个5～8分钟的集中练习环节，使师生互动，学生互动，大大活跃了课堂气氛，提高学生的学习兴趣，加深对新概念的理解并强化记忆。小小的一个教学方法改革尝试却收到了意想不到的效果。
所谓课前集中练习，其具体做法是每次上课，老师提前到达课堂，利用开课前几分钟的时间将前一次课所讲的基本概念、重要名词、定义和公式等整理成4～6个小题目，以最简洁的形式书写到黑板上，然后请同学上台作答，一人一题。做完后由学生自己请其他同学上台批改、补充、完善，最后由老师讲评，前后过程大约化费5～8分钟。通过这个环节的师生互动及学生间的互动，让每个人的注意力都集中在做题、批改和听讲评上，不经意间上一次课的核心内容在互动中被牢牢掌握了。
由于集中练习的题目均系上一次课的核心内容，系知识点所在。试想，一次课就只有那么几个新概念，那么几个知识点，通过这样一边学，一边互动，一边记忆，一个学期坚持下来，其教学效果自然也就可想而知了。
四、组织好参观实习，现场做课程总结
针对“高电压技术”课程专业性强、实践性强的特点，利用实验室条件为该课程专门设计了一个参观实习，并在参观实习中做课程总结来结束其课堂教学。
武汉大学高电压与绝缘技术实验室是一个部级重点实验室，条件十分优越。在该课程结束时安排一次到实验室参观实习，重点参观高电压试验大厅和220kV高压户外试验变电站。结合高压大厅和变电站的设备，将该课程的重点内容逐一进行梳理和总结，给学生以系统的、直观性的理解和认识，从高电压的产生到试验设备，从绝缘理论到绝缘测试技术，从电力系统到过电压保护等等，理论联系实际让学生身临其境大开眼界。有不少学生通过该课程的学习立志从事高电压技术的研究，也有人日后真的成了高电压与绝缘技术学科的研究生，继续在高电压技术领域深造。
五、结语
针对“高电压技术”课程特点，结合学校的具体教学情况和实验室条件，因地制宜地开展该课程课堂教学模式、教学方式和教学方法的改革与实践，有效地调动了学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习，使学生学出了自信和成效，让老师和学生共同分享到课堂教学改革的乐趣和收获，为电气工程类专业课程的课堂教学改革进行了有益的探索。
引言
随着全球变暖、海平面升高等大自然环境的日益恶化，人们对于节能环保的意识逐渐提升，对于与大气环境有着直接关系的汽车行业来说，这同样是个不容小觑的问题。预计十年后，我国汽车保有量要超过2亿辆。放眼如今正投入使用的普通车辆，无论燃料是燃油还是天然气，都避免不了有害尾气的产生。在这种情况下人们大胆提出了用电动机来代替传统的内燃机的设想，新型的电动汽车由此产生。它不仅能大大降低汽车尾气排放的污染，还能在汽车滑行或是突然减速时，把电动机作为蓄电机使用，蓄存多余的电能再次使用从而节约能源。因此，电动汽车的发展迫在眉睫，如何让汽车节能环保同时又不失其必要的动力性成了整个汽车行业想要攻克的共同目标。
2012年的北京车展上，来自全球14个国家和地区的2000家中外汽车及零部件厂商齐聚北京车展，其中概念车74台，新能源车更是达到88台。在国务院刚刚通过的《节能与新能源汽车产业生产规划》中，提及争取到2015年全国纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量要预计达到50万辆，到2020年要超过500万辆[1]。这一系列数据充分体现出了电动汽车的发展势头之猛，其发展前景不可小觑。
本文旨在通过对世界各国的多款电动汽车概念车型进行分类，针对其外观设计中主要的几个方面进行比较与分析，得出相关结论。
1.外观设计要素
1.1 汽车空气动力
汽车空气动力特性是汽车的重要性能之一。迄今为止，国内外汽车空气动力学的研究一般采取试验法、试验与理论相结合法以及数值模拟仿真研究法。随着汽车技术的提高和高级公路的发展，汽车速度的不断提高以及汽车在行驶时与空气的相互作用的各种气动力也越来越显著，在很大程度上影响着汽车的经济性、动力性和稳定性[2]。
电动汽车由蓄电池提供电能，经过驱动系统和电动机，驱动电动汽车行驶。在设计电动汽车外型时，如何通过外型上的设计使车在蓄电池的驱动下发挥其动力最大化是人们在设计过程中必须考虑的问题。它直接
影响着电动汽车的动力性和续驶里程，同时影响电动汽车行驶的成本效益。
1.2 汽车人机工程
人机工程所反映的核心问题是人、车和环境三方面的协调，汽车的外观设计中则体现为是否人性化，因而汽车设计是否符合人机工程的要求，这不仅关系到有效利用车内空间及提高乘用舒适性，而且会影响到整车内外造型和尺寸参数，进而影响整车性能和市场竞争力[3]。所以，人机工程也被提升为汽车外观设计的重要因素。
1.3 汽车行驶性能
汽车行驶性能的好坏在外观设计中主要体现在扰流板和车腰线上，合适的扰流板能增加汽车在高速行驶时的操作稳定性和平稳性，从而提高汽车的行驶性能。
1.4 汽车制造工艺和材料
汽车外观的制造主要以焊接和冲压的方式来完成，其材料多种多样，传统的车型一般以钢板和塑料来制造车身，另外，利用高强度钢板和拼焊板等材料和工艺可以有效提高整车的安全性能，减少人体头部伤害值，改善吸能部件的变形模式及吸能能力[4]。随着科技的发展，现也有不少概念车型尝试运用大片玻璃来作为车身的主体材料，增强未来感。同时，随着车身轻量化的推广，一些新型材料也在不断产生和运用。
1.5 汽车安全要求
汽车的安全问题在外观设计中也同样不可忽视。在设计中要保证车顶的牢固、车门的密封性以及车底的韧性等，每个细节上的错误都可能引起不小的安全隐患。因而汽车安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、相互补充的，两者缺一不可。未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展[5]。
2.外观设计理念（灵感）
具有美感的汽车车身造型应该是符合由人类长期实践而总结出来的美学基本原则的，是外在形式美和内在科技美的结合体。每辆车的外观设计都蕴含着其设计师的独特理念，我将这些理念大致地分为个性派、实用派和形象派三类：
2.1 “个性派”设计
个性派顾名思义主张的是自我个性，强调的是其独特二字，纵观整个车身，一定有一处或是几处的设计是独一无二的，同时又不增加甚至减少汽车的阻力，成为整部的“点睛之笔”。
V-ENS VISTA电动概念车就有着典型的“个性派”设计。流线型的设计很好地降低了它在行进过程中的空气阻力。其亮点在于它的车门，采用的是马车式的车门，通过细小的铰接进行自动开关，并取消了传统车型单边前后门之间的车架，最大限度的增大了开门的空间，使人感到仿佛有一位女神要从车内走出。
另外，VISTA并没有设立后视镜，而是以摄像头代替后视镜功能。门框上的摄像头拍摄的影像传送到车内两侧的显示屏上进行观察。这一方面是为了更好地减少空气阻力，提供其空气动力。另外，也有效地避免了雨雪天等恶劣环境所导致的后视镜模糊，从而导致人视线的障碍或错觉，提高了车子的安全性。
意大利汽车设计师Liviu Tudoran 设计了一款名为iMove 的3人座电动概念车。车顶可开合，变成一辆敞篷车；在达到美观的同时又去除了A柱，大大减小了风阻，另外，这辆概念车在人机工程方面想的也十分周到，为了给人们带来更多的便利，设计师在车内仪表面板上采用了触摸屏设计；车顶更是选取了独特的材料，运用了太阳能电池面板可以为车里的仪表供电，同时也提高了车子的动力性。iMove的车身材质内含可变色原料，车主可根据喜好随时变化车身色彩，使其外观更加个性化。
2.2 “实用派”设计
“实用派”设计是指在设计电动汽车外型的过程中，不仅仅以美观和前卫的造型为目标，而是充分地利用车身的材料和科技的手段，让车身也能成为动力系统的一部分，产生能源，提高电动汽车的动力性。
就拿smart forvision这款电动概念车来说，整个造型未来感十足的同时，其车顶的六边形透明区域相当引人注目——这是全球第一款能够通过阳光产生能量的透光车顶。这里采用的技术是覆盖了整个车顶表面的透明太阳能电池。这种太阳能电池基于嵌入车顶夹层、通过光激活的透明有机染料。即使在散射光或光照较差的条件下，太阳能电池也能为多媒体设备和三个协助车内温度管理的风扇提供足够的电力。如果将车停放在阳光照射处，太阳能电池产生的电力足以维持通风系统持续运行，从而保持车内凉爽，可见设计师在人机工程学上考虑地十分周到，大大提高了人们的舒适性。这种全新的光伏技术进一步开拓了节能潜力，它产生的能量还可用于车内其它设备。这样就能将蓄电池中的电能更多地用于汽车的起动和行驶中，大大地加大了其续航里程，同时又加强了其动力性。另外，车身面板还使用了特殊的材料，面板内的高性能绝缘泡沫胶使得这款Forvision能够在夏季保持凉爽，在冬季保持温暖。提高人们乘坐的舒适性。
日本汽车巨头丰田推出了一款可以立即改变外观的概念车，名为“Fun-Vii”（Vii为汽车交互式互联网的英文首字母缩写）。用户只需按一下按钮，Fun-Vii便会改变外观。如果所有人都购买这款汽车，喷漆工作将成为过去。
Fun-Vii的车身外壳采用触摸屏，特殊的材料和工艺不仅允许驾驶者改变显示的图案，同时也可让车子登录经销商网站，进行检验，实用性极强，就好像随身带了一台电脑。有趣的是，Fun-Vii的车门还会闪烁一条问候语，向主人表达问候。不可不说，设计师将人机工程做到了极致。在东京车展举行前，丰田揭开了这款可变脸概念车的神秘面纱。公司总裁丰田章男表示：“汽车必须能够唤起我们的情绪，否则的话，就不是一辆好车。”
2.3 “形象派”设计仿生派
形象派是指将设计具体化，以某一样我们生活中都能见到的生物或物体作为雏形，模仿它的特点或是从它的身上寻找设计灵感，从而设计出来的车身造型。
在电动汽车的外观设计中我们可以找到许多“形象派”的设计。比如在2011年米其林汽车设计挑战赛上，塞尔维亚设计师马克·鲁科维奇设计的一种三轮电动概念车，他将自己的这一设计称为“超音速汽车”，因为他的设计原型是超音速飞机。这种小汽车的两个后轮都拥有独立驱动的电动马达，车身狭窄，大大地考虑到了空气动力学给车带来的影响，有效地减小了空气的阻力。它的底部很低，在平坦的路面上行驶时能提高汽车的行驶性能，增加它的操作稳定性，同时也提高了安全性能。前后仅可以容纳两人，这和飞机非常相似。
又比如日产在广州车展上推出的紧凑电动概念车Mixim。其车门采用了剪刀门的设计，车门朝前上方打开，开启后从前方正视车身就犹如一只蝙蝠，霸气十足，造型十分独特。同时，在人机工程方面也作了一定的考虑，减小了开门所需要的空间，这就使人们在拥堵地区能够更方便地停车，提高了车子的便利性。
法国标致EX1概念车同样是“形象派”设计的典型产物，它以水滴为原型，整个车身前宽后窄，将水滴上尖下圆的造型进行合理修饰和调整，创造出了全新EX1概念车。
3.结论
针对电动概念汽车外观设计理念，分析了众多国内外的电动汽车外观主要的设计要素和不同的理念，将其分成了“个性派”、“实用派”和“形象派”三类，通过实例与各种因素分析相结合的方式分别介绍了其不同的特点和风格，使人们对电动汽车外观的理念有了一个更全面、更系统的认识。
随着电动车的日趋成熟，汽车外观设计将会有一个革命性变化的机会。由于电动车的原理与普通车型完全不一样，它不需要那么大的空间，这样就给了设计师一个更大的想象和创造机会。比如电动车的性能很大程度上取决于蓄电池的性能，电动车用电池驱动，所以在设计外观时要考虑的问题是冷却而非进气，这样，在前脸设计就不必考虑进气口的设计。
另外，电动车会更注重其个性化的表达。无论是在其侧身的比例还是前大灯以及尾部的LED灯的应用上都将给人一种全新的视觉冲击。所以，电动车技术在成熟之后，空间设计上会融入更多的元素，这将给汽车的比例甚至结构都带来一个很大的变革。
参考文献：
[1]张子良，叶子.2012车展那些事[J].体育健康知识画刊，2012第6期72-73，1005-8222.
（1）主要内容：电机的作用及其发展简史；电机的分类与结构、应用领域、选用与运行控制；电机学的研究内容概要；电器的发展历史和分类。应达要求：了解电机的基本作用、发展简史、电器的发展历史；理解电机在国民经济中的应用领域；掌握电机的可逆原理；理解电机学的主要研究内容、高压电器与低压电器的基本结构与作用；掌握电机分类方法和不同类别的电机特点。（2）教学设计：介绍电机与电器学科的概况、发展简史，使学生对电机学等后续专业基础课程以及电机的微机控制技术等专业课程的学习建立初步的感性认识。通过FLASH制作的同步电机励磁过程和旋转磁场模拟动画来加强学生对电机学理论知识的理解。对于电器部分，通过图片的形式向学生展示各种电器，增强学生的感性认识；对于高压电器部分，由于装置体积庞大，采用视频录相讲解的方法，拉近学生对高压电器的感性距离。
2.电力系统及其自动化技术
（1）主要内容：电力系统发展简史；电力系统简介；发电厂、电网概述；电力市场简介；电力新技术与发展趋势。应达要求：了解电力系统的发展简史和我国电力工业的发展概况、交直流输电技术的发展过程、各种类型的能源发电原理及其特点；了解电力市场的概念、电力新技术的发展趋势；理解电力系统的功能与作用、现代电力系统的主要特点和运行过程。（2）教学设计：主要讲授电力系统的概况、基本概念，内容涉及发、输、供、配、用几大部分，按发电部分、电网运行与调度、电力应用三个环节顺序介绍。教学过程中首先从系统的角度对电力系统进行介绍，使学生建立对电力系统整体功能及结构的认识，在此基础上，进一步对各个组成部分分别阐述。在讲述电力系统发展前沿技术的时候，本着自动化、数字化、智能化的发展主线，将智能电网的概念引入课堂。
二、改革教学方法，创新互动式教学模式
1.注重课堂引导，激发学生学习兴趣
在教学过程中，借助网络资源，向学生介绍电气行业的应用情况和相关企业的产品和市场情况，譬如给学生介绍联合证卷行业深度分析“电力电子，我们可以看得更远”，重点介绍电力电子变频器、整流设备、无功补偿设备SVG、开关电源、直流输电装备等技术的实际工程应用，介绍相关企业和上市公司产品和市场概况，激发了学生的学习兴趣。
2.加强课堂互动，调动学生积极性
为了加强课堂互动，采用了PPT讲解和视频教学相结合的方法，进行多个专题介绍。譬如：核裂变之历史回顾、中广核集团介绍、日本核事故回顾、欧洲核聚变装置、中国托克马克聚变装置、日本新干线与中国高速铁路、国家电网、南方电网公司宣传片；汽轮发电机、水轮发电机安装视频和三峡发电厂简介。学生观看完视频后，进行提问：裂变和聚变的区别是什么？日本核泄漏事故的原因是什么？避免核事故的方法有哪些？日本新干线和中国高铁的技术要点有哪些？汽轮机和水轮机的原理是什么等等。鼓励学生回答问题，凡是举手回答问题的学生，在平时成绩上加2分，调动了学生的积极性。随后，教师进行总结评论。
3.推行专题报告，活跃课堂气氛
采用学生专题演讲方法，激发自主学习兴趣和收集整理资料的能力。学生3人一组，分工协作完成资料收集、PPT制作和课后研究报告撰写。学生报告题目有：智能电网概述、电气化铁路接触网介绍、电能存储技术的发展概况、地热发电的现状与技术要点、PLC的原理与应用、国内外智能电网发展趋势、柔性太阳能电池、国内外高压直流输电工程简介、电力系统柔性输配电技术、城市轨道交通供电系统和电动汽车电源系统等等。学生报告后，其他学生提3～5个问题，报告者首先作答，教师随后总结，并对相关技术问题进行详细讲解。对提问的同学，在平时成绩上加2分。这样课堂气氛非常活跃，学生争先恐后举手发言。
中学化学教材的分析与研究，是中学化学教师把握、领会和组织教材以便有助于教学展开的一种实践活动，它是教学准备的首要工作。它对于教学“计划——实施——评价”的内容及过程，对于每个年级以至每课的准备，对于讲授内容的精选和处理，对于学生课业负担的控制以及教具的选择与研制等，都是十分重要的。
化学教师要经常对章、单元、节或每课的教材进行分析与研究。
中学化学教材的分析与研究的主要步骤包括：认识和理解教材；确定教学目标；确定教学重点和难点。本文拟对这几项工作做一些归纳与探讨。
一、认识和理解中学化学教材
认识和理解教材是教材分析与研究的第一步。认真阅读教材，熟悉本段教材的章、节名称，主要内容和段落，达到能概述内容的要点、编写层次与顺序的程度，为认识和理解教材奠定基础。
认识和理解教材，通常应该做以下几项工作：
（一）识别教材的内容
中学化学教材的内容，从基础知识和基本技能的角度大致划分为化学基本概念、化学基础理论、描述性化学知识、化学用语、化学计算和化学实验六大部分。认识和理解教材，首先要明确教材的内容属于哪部分知识或技能。还要研究本段教材中各个具体内容分别属于哪部分知识、技能，以便依据不同类别知识、技能的特点和教学规律，择定适当的教学策略与方法。
（二）把握知识、技能的要点或知识点
分析知识、技能的要点或知识点，是认识和理解教材的重要任务，也是实施教学设计和落实教学目标的前提之一。教师应结合中学化学教学大纲认真分析教材的内容，仔细区别哪些是学生必须掌握的知识和技能，哪些是为了让学生掌握这些知识、技能而安排的背景材料、例证或过渡性练习，准确地找出教材内容的要点或知识点。
（三）理解教材编写的思路与内容的逻辑关系
思路往往不是教材外显的部分，内容的逻辑关系也容易被忽视，对此，教师在认识和理解教材时应该特别给予重视。
要分析本段教材对基础知识和基本技能的表达方式和程序，研究素材、例证、练习与知识、技能穿插编排的意图，从中领悟出教材提供的教与学的过程和方法，明确教材的思路及其内在的逻辑关系，以此作为理解教材的一个重要方面和设计教学过程的重要依据。
（四）明确教材在知识体系中的地位和作用
掌握新旧知识、技能的联系，是搞好新知识、技能教学和实现知识系统化的重要环节。教师应该认真研究教材内容中的新知识和前后教材中知识的关系，发掘新知识、技能的“生长点”，以实现知识、技能的正迁移。还要分析教材中新内容与相关知识的联系与区别，不断将新知识归纳到学生已有的认知结构中去，努力构建各类知识、技能的网络，从全局上更好地把握和使用教材。
认识和理解教材示例：
现以“盐类的水解”一节为例，讨论怎样认识和理解教材。
1．识别教材的内容
从总体看，盐类的水解是电解质理论的组成部分，它属于化学基础理论知识。本节教材中盐的水解规律是理论知识，在教学中要突出系统性和论证性。盐类水解的概念是化学基本概念知识，在教学中要加强对其内涵和外延的揭示与领会。书写盐类水解的离子方程式则是化学用语的技能，在教学中要强调书写的依据和规范要求，并加强书写训练。
2．知识、技能的要点或知识点
知识、技能的要点：盐类水解的概念；两类盐水解的一般规律；盐类水解的离子方程式。
可从知识、技能的要点中分解出知识点：盐类水解的概念；强酸弱碱的盐水解的规律；强碱弱酸的盐水解的规律；盐类水解的离子方程式；判断正盐（弱酸弱碱生成的盐除外）水溶液的酸碱性。
教材用较大篇幅分析两种盐水解的过程和介绍盐类水解的利用，这些内容是研究盐类水解规律的背景材料与应用例证，不属于知识、技能的要点。
3．教材编写的思路与内容的逻辑关系
“盐类的水解”教材内容依次包括三个部分：建立盐类水解的概念；探讨盐类水解的规律；运用盐类水解的知识。其中，盐类水解的概念是基础，旨在揭示盐类水解的实质，并为研究盐类水解规律提供依据。盐类水解的规律是核心，它是盐类水解原理的具体化，并使盐类水解一般概念得以直接应用。盐类水解的利用，则是通过具体的情境及实例，促进对盐类水解及其规律的理解、巩固和深化。
为落实好“盐类的水解”教材的内容，教师要突出个别与一般的辩证关系，帮助学生实现从感性认识到理性认识的飞跃。要依据教材内容为学生提供鲜明的盐类水解的实验事实，深入探讨产生宏观现象的微观本质，以形成盐类水解的概念。要依据教材的典型实例，运用归纳法揭示几类盐水解的规律。然后，要运用演绎法，将规律应用于解决盐类水解利用的实际问题，加深对盐类水解及其规律的认识。
4．教材内容在知识系统中的地位和作用
高中化学教材中的电解质理论主要包括两项基本内容：一是研究电解质的电离，建立强电解质的概念和弱电解质及其电离平衡有关的概念；二是研究电解质的化学变化，主要讨论离子互换反应（酸、碱、盐间的复分解和盐类的水解）与电化学反应（原电池反应和电解）的一般条件与规律。
“盐类的水解”一节教材安排在离子反应和强弱电解质之后，使盐类水解过程和规律的探讨能在电离和强弱电解质概念的指导下进行，还可以通过与已有离子反应知识的比较、辨析帮助理解。教师要善于运用这些已有知识，并从中发掘出盐类水解新知识的“生长点”。此外，在本节教材学习结束前，应该通过适当方式对离子反应的知识集中整理、小结，并把这些知识纳入到电解质理论知识网络中去。
二、确定教学目标、教学重点与难点
在认识和理解教材的基础上，教师要依据教学大纲和教材的内容，并结合学生实际，经过提炼加工，科学准确地制定教学目标，确定教学重点和难点。这项工作既是教师制定课时计划的重要组成部分，也是设计教学方案和实施教学过程的基本依据。因此，确定教学目标、教学重点与难点，是分析研究教材的关键步骤。
（一）确定教学目标
在教学设计中，经常需要制定章、单元、节和每课时的教学目标。
教学目标指的是预期通过教学过程使学生思想、情感和行为发生变化。从素质教育和综合发展的观点出发制定的教学目标，应该是包括“双基目标”、“能力目标”和“教育目标”等在内的较完整的目标体系。
教学目标的确定和表述，应从可以观察和测量的学生行为的变化去说明教学应达到的具体标准。现以“双基目标”为例加以说明。
中学化学教材中的双基是指化学基础知识和基本技能。规范的“双基目标”主要从两个方面规定具体标准：一是把教学大纲的目的、要求细目化，明确规定学生应学习的知识、技能的要点或知识点；二是使用恰当的行为化的语言，明确地表达学生在什么样的情境或条件下应达到的水平。
中学化学教学大纲把教材中知识的教学目标界定为三个层次：
了解——知道“是什么”。能够记住学习的知识要点，能够根据提供的材料识别是什么。
理解——懂得“为什么”。能够领会概念和原理的基本涵义，能够说明和解释一些简单化学问题。
掌握——能够“应用”。能够分析知识的联系和区别，能综合运用知识解决一些简单化学问题。
化学实验技能目标也大致划分为三个层次：
初步学会——在教师指导下，学生能够比较正确地使用化学仪器，进行实验操作。
学会——学生能够独立地、比较正确地使用化学仪器，进行实验操作。
熟练——学生能准确地、有条理地、迅速地使用化学仪器、进行实验操作。
把布鲁姆教育目标分类学的理论观点引入中学化学教学目标的确定与表述，是近年来中学化学教学目标研究深化的标志之一。例如，在依据教学大纲界定的“双基目标”层次确定教学目标时，越来越多的教师明确地以学生行为的变化而不再以教师的行为去表述，从而提高了教学目标的可操作性和可测性。又如，不少地区和学校把化学教学大纲中认知领域的教学目标层次进一步分解为识记、理解、简单应用、分析、综合、探求等不同的学习水平，并赋予各自明确的涵义，这种表述使教学目标更加具体，更易于实施和评价。这些做法和经验值得教师在制定和表述教学目标时借鉴。
在化学教学中，布鲁姆认知领域各层次的教学目标的含义是：
记忆——对所学化学知识的再现或再认识。
理解——把握学过的化学知识的能力。包括对知识涵义的领会、解释和引申等。
应用——将学过的化学知识应用于新的情境的能力。
分析——辨认整体中各个局部及其相互关系的能力。
综合——把零散的信息、资料组成为新的整体，以得出新结论的能力。
探求——能接受提示、改造和补充知识的信息，结合已有知识，对原有的模式进行模仿、改造或创造一种新模式，以解决新情景中的问题的能力。
教学目标示例：“氢气的性质和用途”第一课时的教学目标。
“双基目标”：
学生掌握氢气的可燃性，能够完整地叙述氢气在氧气中燃烧的实验现象，分析反应产物，能够迅速准确地写出有关化学方程式。
学生理解点燃氢气前检验纯度的必要性，能用自己的话解释验纯的必要性。
学生了解氢气的物理性质，能够说出氢气一些重要的物理性质。
学生初步学会检验氢气纯度的方法，能够说出验纯操作的主要步骤。
“能力目标”：
学生能够从反应物、反应条件、反应中能量变化和反应产物对化学反应进行较全面的观察和叙述。
学生能够依照先后顺序对实验操作进行有序的观察和叙述。
“教育目标”：
学生在使用可燃性气体时有鲜明的安全意识和工作责任感。
（二）确定教学重点与难点
1．教学重点的确定
教学重点是指教材中最基本、最重要的知识和技能。教学重点把相关的知识联系起来，在学生知识结构化过程中有重要的意义。精心设计重点内容的教学，能够有效地促进学生智能的发展，形成正确的思想观点和科学的方法。因此，教学重点对实现教学目标往往具有决定性的作用。可以从以下几个方面研究和确定教学重点：
首先，根据教材内容的特点和安排，找出重要的内容。可先从教学大纲规定的教学要求入手考虑。大纲规定“掌握”、“理解”、“了解”等，可以作为判断教学内容重要性的依据之一。还可以从教材的排印等去考虑，例如，全部黑体字排印的概念，要求学生掌握。部分黑体字排印的概念，要求学生理解和会用。不用黑体字排印，只要求学生一般了解。此外，各章内容提要提供了本章的主要内容和系统，章节习题中知识、技能练习的次数、难度和综合程度等，在判定教学内容是否重要时，也都有参考价值。
然后，通过比较找出重要内容。一般说来，和物质的物理性质相比较，它的化学性质更重要。和描述性知识相比较，反映物质组成、结构的化学基本概念、原理更重要。和一般物质相比较，选定的代表物更重要。
最后，深入研究重要内容，确定教学重点。每章、每单元以至每节教材，常包含若干重要的内容。重要的内容不一定都是教学重点，要分析这些重要内容的关系，找出其内在的中心和，并在确定重点时有所取舍。
2．教学难点的确定教学难点是指教材中学生难理解或难掌握的知识、技能。
从教材本身分析，难点内容通常包括：
比较抽象的内容。例如，初中教材中化合价的实质；
容易混淆的内容。例如，初中教材中结晶水合物与混和物；
综合性强的内容。例如，高中教材中合成氨适宜的生产条件的选择；
逻辑推理比较复杂的内容。例如，高中教材中电化腐蚀及其规律。
当然，有些难点兼有上述多种特点。要对所教教材的内容做具体分析，对困难程度进行比较，从中找出教学难点。
有些教材内容，教师认为不难，但学生接受困难较大，这些内容也应该确定为教学难点。应该把教材内容和学生的实际结合起来，认真研究学生有关知识的状况、年龄特征和学习心理，使教学难点规定得更符合实际。
要区别教学重点和难点。有的内容既是教学重点，又是教学难点。但是，重点内容学生接受不一定都困难，非重点内容学生不一定都容易理解，对此要做深入的分析和研究。
教学重点与难点示例：“氢气的性质和用途”第二课时的教学重点与难点。
本节课包括氢气的还原性、还原反应的概念和氢气的用途三项教学内容。
从大纲规定的教学要求看，氢气的还原性和还原反应，分别属于元素化合物性质知识和化学基本概念知识，是应该掌握的化学基础知识。氢气的用途，是应该了解的化学基础知识。显然，前二项均为重要内容。
化学概念是用简明、精辟的语言高度概括出来的，概念中的每一个字、词都有一定的内涵，它既揭示了概念的本质，又是与之易混概念的区别。实验在化学教学中占有重要的地位，搞好化学实验教学是开发学生智力，培养学生能力的重要途径。教师必须紧紧依托实验教学，引导学生从直观的实验现象中获得感性认识，培养学生形成化学概念。概念的讲解过程常表现在新旧观念相互作用的集中体现，是新经验对已有经验的影响和改造，它在中学化学教学中占有相当重要的地位。但是，初中学生学习化学概念往往存在着很大的困难，需要我们认真研究解决。实验在化学教学中占有重要的地位，搞好化学实验教学是开发学生智力，培养学生能力的重要途径。教师必须紧紧依托实验教学，引导学生从直观的实验现象中，获得感性认识，培养学生形成化学概念。
1 提供典型、系列的实验，培养学生形成各类反应的化学概念
化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念，要安排、设计好一系列化学反应的实验，培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如，在化学基本反应类型的教学中，借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验，其中有非金属与金属的典型代表物质，通过这些典型、系列的化学反应，指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外，分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念，也都是通过典型、系列的化学实验后，归纳、总结而形成的。指导、培养学生形成各类反应的化学概念时，还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验，让学生在观察的基础上，通过分析、推理、综合、归纳、总结，直至思维加工，把获得的感性知识进行深化，即把零碎的、片面的感性知识，进行科学的概括总结。例如，当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验，教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质，而后者燃烧生成两种物质的本质区别，从而培养学生正确形成化合反应的概念，否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此，教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验，使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。
2 提供具有说服力的实验，培养学生形成化学基本理论的有关概念
在多年的教学实践中，很多过程装备与控制工程专业的学生对物理化学课程有一些畏难和抵触情绪。他们不理解学习该课程的目的和作用，也不清楚物理化学课程与过程装备与控制工程专业之间的联系。因此本人在教学时首先要解释二者之间的关系。过程装备与控制工程专业主要以过程工业为专业背景，涉及的一些物理、化学过程，主要有传质过程、传热过程、流动过程、反应过程、机械过程、热力学过程等。正是这些物理、化学过程，构成了过程工业的生产过程。物理化学课程就是研究上述化学变化及其相关联的物理变化的各种基本原理和共同规律。正是由于它所研究的是普遍适用于各个化学分支的理论问题，物理化学也被称之为理论化学。物理化学课程是化学、化工、轻工、材料、冶金、农林、医药、地质、生物、热工等学科的理论基础。例如化工原理是过程装备与控制工程专业基础课，要明确告诉学生物理化学课程是化工原理课程的先导课程，学好物理化学课程意义重大。同样工程热力学也是过程装备与控制工程的一门专业课程，其主要涉及物理化学课程的重要组成内容——气体和热力学内容。因此如果没有物理化学课程的讲授，则工程热力学也无从讲起。同样，过程装备与控制工程专业所涉及到的化机设备等课程中有关设备腐蚀与防护等方面的内容，与物理化学课程中的电化学内容密切相关。因此通过以上内容的阐述和解释，就可以理清物理化学课程与过程装备与控制工程专业之间的关系脉络，学生就能明白二者之间的关联性和传承性，对于教学质量的提高就大有裨益。
1.2针对专业特色选择合适的教材制定教学计划
由于课时数的限制，过程装备与控制工程专业学生的化学专业基础知识较为薄弱。物理化学课程概念抽象而复杂，公式推导繁琐，尤其是热力学理论较为抽象，类似度高、易混淆。因此选择适宜的教材才能做到因材施教，学习内容有所侧重。目前化工类专业的物理化学教材选用天津大学第五版物理化学，由高教出版社出版，上下两册。该教材内容全面，注重理论阐述的系统性和严谨性，注意与实际应用的相结合，并保持与时展的与时俱进，是普通高等教育“十一五”部级规划教材。但是由于过程装备与控制工程专业教学计划和课时数的限制，所以必须选择少学时的化工类专业(化机、材料、轻工、纺织、制药及环境等)的少学时大本教材才能完成教学大纲的要求。根据这一现状，我们选择了肖衍繁、李文斌编著、天津大学出版社的《物理化学》作为主教材，其主要内容有：气体、热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡、多组分系统热力学与相平衡、电化学、表面现象、化学动力学基础、胶体化学。根据课时数来制定适宜的教学计划，做到科学性、系统性和概括性。另一方面，在每一章中要选择重点掌握的知识点，要求学生重点掌握，其它内容可以让学生自学和阅读。这样做的目的在于不降低课程教学的总体要求的前提下，使学生能够掌握物理化学课程的精髓和灵魂内容，保证学生在可以接受和理解的基础上掌握知识点，过于抽象和复杂的内容则做到一般性了解即可，做到内容讲解精而透、知识点掌握有侧重。
1.3讲好绪论课和物理化学史调动学生学习兴趣
绪论是整个教材的前奏和正文内容的提纲挈领。大部分教师由于课时的限制对于绪论的讲解都是简要叙述或一言以蔽之。对于过程装备与控制工程专业的学生初学物理化学课程时，对于该课程的体系和内容会简单片面的理解为“物理”与“化学”两大课程的拼合，加之学生在化学课程和知识点方面的欠缺，对于物理化学的课程内容的理解是机械和呆板的。如何上好第一课，调动学生的兴趣，做到融会贯通是物理化学课程讲授的一大挑战。因此绪论课的讲授就显得非常重要。在绪论课中，首先要让学生清楚明白课程物理化学的概念、课程体系的内容、物理化学课程与下游专业课程的关联作用等。通过化学现象和物理现象的有机统一来阐述课程的重要性。另外一方面，为了调动学生的兴趣，加强物理化学史的讲述。通过介绍物理化学发展史及一些事件，使学生明白物理化学发展的轨迹和历史沿革，了解物理化学与物理学、化学、数学及其它相关学科之间的纵横关联性，也就使学生对物理化学课程的学习有一个准确的定位。最后，通过绪论课和物理化学史的讲述，引导学生建立良好的学习方法和态度，为后续教学内容的开展奠定良好基础。
1.4强化高等数学知识点和基础概念
由于高等数学的概念繁杂，很多学生考完试后基本都忘却了一些公式和概念。物理化学课程的公式繁多，对学生的数学基础要求较高，很多概念都是通过数学推导引出，尤其对微积分、导数等概念的掌握要求较高。因此在物理化学课程讲授中，抽象概念和原理必须通过繁琐的数学推导才能让学生明白概念的由来及使用限制条件，理解和掌握难度较大，已成为物理化学授课中的一大障碍。本人在授课中对导数、微积分、极限等概念和常规数学方法进行复习和讲解，夯实学生的数学基础，同时要求学生在课外复习高等数学，课堂进行提问和推导，使学生利用短暂的时间回忆起所学的数学知识点，与物理化学课程的教学产生衔接和对应，可以较好的保证物理化学课程的教学，也提高了学生的学习兴趣，克服畏难情绪，避免学生产生消极厌学情绪。
1.5合理利用教学手段
随着科技的发展、教学手段的创新和现代教育手段的普及化，多媒体教学已大规模应用于物理化学教学中。多媒体课件把图形、图片、文字、动画、声音、视频等信息进行高度集成和数字化，突出了信息的形象化和感染力，使得教学内容丰富多彩，形成良好的交互性、可控性，调动了学生的视觉和听觉效果，有利于促进记忆，强化教学效果。由于物理化学课程中内容繁杂，理论抽象，公式推导繁琐，因此借助于物理化学多媒体课件可以使概念形象化、加大信息量传播。教师也可以把精力和记忆集中于重点内容的讲授上，优化了备课效果，提高了教学效率。但是由于物理化学课程的自身特点，公式繁多，概念抽象，数学语言和数学符号较多，如果多媒体课件展示速度过快，导致数学公式的推导过程化弱化，无法体现出数学公式推导中的逻辑性和方向性，导致学生反应滞后，无从思考，不利于学生对课堂教学内容的吸收、消化和理解。因此，要合理利用多媒体资源，在多媒体教学中加强授课技巧，课件内容展示要合理控制节奏，不能拘泥于课件内容的限制，重点和难点内容处利用黑板教学进行推演和讲解，进行启发性讲解，加强与学生的交流互动，激发学生的兴趣，增强了学生的听课效果，提高了教学质量。
1.6结合生活实例与工程实例进行课堂教学
物理化学课程是一门理论化学，其概念和原理的描述严谨、抽象、系统化。师者，所以传道授业解惑也。因此如何将概念和原理内容正确教授给学生，并且使学生能够从深度和广度上加以理解和应用是教师授课中的重中之重。这也就要求教师本人对概念和原理要有深邃的正确理解，对其应用及条件做到触类旁通，不能形而上学、死板教条，否则将会以讹传讹、误人子弟。在授课过程中教学语言朴素化，语言描述简单明了，避免一些生僻硬拗的词汇。对于理论性内容的讲授，在不影响理论内容严谨性的前提下，可以用学生能理解的语言进行转述，同时结合生活实例和工程实例进行讲解，就能够让学生理论结合实际，提高其学习的兴趣。例如，在讲授水的三相点的知识点时，学生往往容易理解一些具体的相态或变化历程，但是对于水的相图分析感到有些困惑。可以通过解释一般冬晚结霜、夏夜凝露的原因来加强学生对水的三相点理论的掌握。从水的相图可知,在水的三相点温度以上,水蒸气才有可能凝结成液体。水气形成霜是gs的凝结过程。从水的相图可知:只有温度低于三相点温度才有可能使水气不经液体而直接凝结成固体霜。所以，只有在冬季晚间温度低于三相点温度,空气中的饱和水蒸气才可能直接形成霜;而在夏天晚间温度都高于三相点温度,故白天的水气在晚间较低温度下达到过饱和而凝结时则形成露。例如，讲解稀溶液依数性理论时，结合讲述新疆冬季混凝土施工中加入无机盐的工程实例来讲解凝点下降加强混凝土抗冻性的道理，从而使学生非常容易理解依数性的相关知识点。又例如，讲解原电池热力学理论时，结合化工设备的腐蚀及防腐等工程实例对原电池电极构成，电极分类及原则，电极反应、电池反应等做系统性介绍，让学生明白化工设备的腐蚀是一种自发的原电池反应，是一种化学能转变为电能的自发过程的产物。在解释清楚原理后，就可以顺理成章的利用已有的电化学知识点来讲解设备的防腐蚀措施。在讲课过程中，尊重学生，注重和学生的交流，培养师生感情。语气要和缓，语言表述要抑扬顿挫，调动学生情绪，活跃课堂气氛。概念和知识点讲授后要和学生积极交流，循循善诱，了解他们的理解程度和正确性。通过多方位、多实例来引导和疏通问题，做到课堂之上就能够解疑释惑，可以增强学生的积极性，提高学习兴趣，减轻学生学习压力。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0050-02
电机学是电气工程相关专业的一门专业基础课，在专业课程体系中起着举足轻重的作用。该课程不仅具有系统理论性，又具有工程实践性，是一门理论性和实践性都很强的课程。同时，电机学也是一门内容较多、涉及面较广和不断变化、发展的课程。因此如何有效地提高电机学教学质量成为每一位专业教师在教学过程中必然要面临的问题。
针对上述问题，基于当前应用型科技大学的办学目标是以工程第一线的实际应用为主线，要求毕业生不仅需要有较扎实的专业知识，还要有较强的动手能力。也就是说，毕业生既要具有很好的实践能力，又要具备深厚的理论功底和一定的创新思维，结合笔者及所在课题组多年从事电机学类相关课程的实际教学经验，从电机学专业课的教学质量入手，对电机学课程的特点进行了较为详尽的分析，对当前改善电机学类课程的教学方法进行了总结，探讨了改善电机学教学内容、提高电机学教学质量的思路。利用笔者的研究成果，有助于提升电气工程相关专业学生的就业能力，夯实学生进一步科研和深造的基础，为培养高素质的复合型工科人才提供有效的保障，也可为其他高校相关专业的教学改革提供参考。
一、电机学课程的特点
电机学课程内容多体现在电机学，涉及到电、磁、热、机械等综合知识，包括大量的基本概念、各种电机的工作原理、相应的公式推导、外特性分析和课后习题等内容。其中工作原理、数学公式、特性分析是电机学中的主要内容，但基本概念和课后习题在教学中也具有举足轻重的作用，基本概念是对电机学中涉及到的物理现象或规律进行定义或解释，课后习题可以加深学生对基本理论的巩固和理解，二者在教学的过程中同样具有重要意义，不容忽视。
电机学的变化和发展主要体现在两个方面，具体如下：
上级主管部门通过专业规划等措施的大力推进是导致电机学课程变化的主要原因。比如，为培养具有创新精神和创新能力的电气工程专业人才，教育部在新颁布的专业目录中对原强电专业进行了归并和重组，与新专业相适应的新教学计划具有加强基础课、新增技术基础课、开设多方向选修课等特点，导致相应的专业基础课和专业课的学时比以前大大减少。因此，专业教师必须在压缩的学时内保质保量地完成大量授课任务，这是电机学专业教师普遍面临的问题之一。
电机理论本身的不断完善和更新是导致电机学课程发展的主要原因。具体表现在，随着大量新材料、新技术的不断涌现，很多新型电机和新技术层出不穷，其中蕴含着大量创新性思维。而培养学生创造性思维是高等教育中的重要组成部分，因此专业教师需精心选择若干新型电机技术并进行归纳，和学生一起探讨其原理及创新型思维的形成过程，借以培养学生创新思维能力，这是电机学专业教师应该大力关注的另一问题。
在不断发展和变化的同时，电机学课程具有概念抽象、理论内容难、公式推导复杂、联系工程实际少、枯燥无味的特点，虽然绝大多数教材均配置了一些习题，但仍然是一门公认的难教难学的课程，近年来又面临着学时量大幅减少的矛盾和需实时跟踪大量新理论、新技术的需求，如仅采用传统的教学方法和手段，很难达到预期的教学效果，因此需根据教学内容的具体情况采用适合的教学方法和手段，以达到解决或化解教学难题的作用，全面提升教学质量，改善教学效果。
二、国内外研究现状分析
针对如何改善高电机学课程的教学质量问题，相关研究者进行了广泛研究，其研究内容主要集中在以下几方面：
部分研究者针对电机学教材中的重点、难点内容给出了提高教学质量的方法，比如，鉴于电机学教材中电路和磁路的形式、各种电机工作原理和基本方程之间具有一定的相似性或共同性，因此，很多研究者采用比较法和类比法对其进行重点研究，刘慧芳[1]、陈小梅[2]、朱立安[3]等利用比较类比法对电路和磁路，各种电机工作原理和基本方程进行了总结和分析，并概括了比较和类比教学法在电机教学中的必要性与有效性。张宁[4]针对学时压缩的情况，介绍了一种基于优化算法的绕组联接方式的优化方法。但上述文献均没有重点分析基本概念和课后习题在提高教学质量中的作用。
部分研究者从提高学生学习的主观能动性给出了提高教学质量的方法。迟正刚[5]通过对传统式和参与式教学方法的比较，从整体上阐述了学生参与式教学方法的效果和优点。而李扬清[6]在上述基础上，为进一步提高学生参与的积极性和主动性，对以学生为主体的研究性教学模式设置进行了探讨，许晓峰[7]则分析了探究性教学方法的具体步骤，提出三阶段研究性教学法提高和改善教学质量的具体措施。王雪洁[8]则将工程上的项目管理模式引入到电机教学中，对教学方法和考核方法两个方面的改革措施进行了初步研究，取得了较好进展。
上述研究的不足在于对电机学庞大而复杂的知识体系而言，单纯采用一种方法很难达到全面提高教学效果的目的，很多研究者也认识到这一点，通过分析电机学教学环节中面临的问题，对整体教学体系提出了总体的改革方案，进行了一些有益尝试，具体如下：
李书权[9]分析了电机类课程教学过程中存在的问题，提出了构建新的课程体系，应用工程式、推理式、对比式、问题式等教学方法，采用多种媒体联合教学以及改进实践教学等一系列想法和做法。郑孝东[10]重点分析了启发式教学方法，对比式教学方法，互动式和讲授式教学结合的教学方法在电机学中的应用。田俊梅[11]通过重新制定教学大纲，构建合理的课程体系，增加设计型实验结合进阶式评价体系，以随时掌握学生的学习状况，提高学生自我约束能力及自主学习的积极性，达到改善教学效果的目的。李文辉[12]、岳燕[13]对课程体系、教学内容、教学方法、教学实践环节等方面的改革进行了探索与实践，并对教学效果进行了初步分析。李艳芳[14]以基础较弱的独立院校学生为对象，从调动学生的学习积极性、改善课程的教学方法（包括启发和互动教法、讨论研究教学法、多元化教学法）、课程考核措施等方面阐述了改善教学质量的措施。
但上述成果没有考虑到学时大幅压缩的情况，亦未给出培养学生创新思维能力的具体措施，也有少数研究者注意到这一问题，并进行了初步研究。比如，宋强[15]针对上述不足，重点论述了培养学生实践创新能力的措施，但考虑到创新能力培养的复杂性和多元性，因此，在培养学生创新能力方面还存在很大完善和提高的空间。
三、当前研究中的不足及改进措施
综上所述，众多研究者针对电机学课程教学改革问题进行了大量有针对性的研究，取得了较好的进展，但也存在或多或少的不足，体现在两个方面。
1.对电机理论中的基本概念和课后习题等重要内容的教学方法关注不够
基本概念和电机理论中的重要组成部分虽然比较抽象，但也具有周密和严谨的优点，学生对基本概念的理解与把握在很大程度上决定了教学质量的好坏。课后习题作为电机理论的有益补充，主要分为计算题和理论分析题。其计算题的大多数参数来源于工程实际，对计算题的全面总结可以极大地提高学生的实践操作能力;其理论分析题和当前国际上的新型电机的热点问题有很多本质联系，对其进行重点分析对提高学生的创新能力同样大有裨益。因此，基本概念和课后习题是专业教师在教学过程中应该重点关注的内容。
2.缺少针对学时压缩和新信息扩增条件下改善教学效果的有力措施
在相关部门整体规划的调节和指引下，学时压缩已成为电机学教学中的普遍问题;而电机理论的不断完善和更新导致新技术、新信息层出不穷。在大量新信息中查找热点问题，并在有限的学时内探讨其和电机基本理论的内在联系有助于对开拓学生视野、培养学生创新能力，这是专业教师应关注的问题。
因此，随着教育体制改革的持续推进，学时压缩将成为很多高校专业教育中的普遍现象，而伴随着人们对客观世界认识的不断深入，导致新信息大量扩增的现象将进一步加速，通过对已有的教研成果查缺补漏，提出更加全面改革教学模式和方法，给出细致而完善的提高电机学教学质量的方法，需要大量细致而完善的工作要做，也是非常迫切而必要的，具有广阔的应用前景和较好的实用价值。
参考文献：
[1]刘慧芳，王振华.比较法在电机教学中的运用[J].中国电力教育，
2013，（25）：89-90.
[2]陈小梅.类比法在电机教学中的应用[J].中国电力教育，2007，
（9）：51-52.
[3]朱立安.类比法在电机基础理论教学中的应用研究[J].通化师范学院学报，2009，24（2）：73-76.
[4]张宁.电机优化教学模式初探[J].新课程学习（上），2013，（2）：117.
[5]迟正刚.参与式教学法在“电机与拖动基础”课程教学中的应用[J].中国电力教育，2009，（24）：98-100.
[6]李扬清，马骅，孙学强.《电机与电力拖动》课程研究性教学模式研究[J].价值工程，2011，（8）：271-272.
[7]许晓峰，吴志宏，严震池.探究式教学法在电机教学中的应用[J].中国电力教育，1998，（S1）：41-42.
[8]王雪洁，娄莹.项目驱动式课堂教学改革[J].教育，2013，（17）：51.
[9]李书权，侯勇，崔实，等.电机学课程教学改革的研究与实践[J].电气电子教学学报，2006，28（4）：50-52.
[10]郑孝东.多种教学方法和教学手段在“电机学”教学中的应用[J].中国电力教育，2013，（19）：63-64.
[11]田俊梅，王国枝，赵兴勇，等.“电机学”课程教学方法与评价体系研究[J].电气电子教学学报，2013，35（6）：18-19.
[12]李文辉，丁守成.电机类课程教学改革的研究与实践[J].电气电子教学学报，2004，26（5）：18-20.
[13]岳燕，王念同.《电机学》课程建设的实践与探索[J].上海工程技术大学教育研究，2004，（1）：11-14.
中图分类号：G642.4 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）03-0114-02
Creation of Electronic Control Engineering Knowledge and Practice Courses and Teaching Experience//He Lixin
Abstract This paper introduces the necessity and subject position of the curriculum system construction of Electric Control Engineering knowledge and practice. It introduces the theory teaching and practice teaching content and course characteristics of this course， the teaching method and evaluation method， too.
Key words electric control； engineering practice； course construction
20世纪产生的电子技术和自动控制技术，经过几十年的飞速发展，已经进入一个崭新的阶段。进入21世纪后，新材料新技术不断诞生，新器件新产品不断问世，新知识铺天盖地而来。这个知识爆炸的时代无疑对高等学校的教育产生了巨大的影响、冲击和挑战，同时也推动了高等学校对教育的进一步深入思考，产生了新的认识和教学理念。
在新形势下，如何提高教学质量，如何提高学生综合素质，如何培养学生使其成为掌握工程基本技能，具备创新能力的优秀人才，以满足人才市场的需求，已成为各高校领导和相关教师关注和重视的重要课题。控制技术工程训练中的电控工程认识与实践课程，就是在这样一种大环境下应运而生。该课程的教学目标是：通过这门课的学习，使学生初步形成对电控技术的认识，建立电控技术在工程实际应用中的思想，培养学生基本实践技能、创新意识、工程意识和团结协作的精神，并为日后的学习和工作打下良好的电控技术认识基础和实践技能基础。
北京航空航天大学2004年起为全校大一学生开设了电控工程认识与实践课程，该课程集中了电子技术、自动控制技术和计算机技术等多种学科知识，相互交叉渗透，是一门内容丰富、综合性和实践性都很强的课程。涵盖如此多内容的课程，以及该课程的教学模式，目前在高校尚属先列。
1 学科定位
电控工程认识与实践课程是针对全校大一年级学生开设的一门必修课，它是控制技术工程训练的先导或初级课程，其目的是使学生了解电控技术的发展历程、发展全景和最先进的技术，培养他们的实践基本技能，使他们对电控技术形成整体概念。这些对培养学生的学习兴趣、基本技能和严谨的科学的工作作风，培养学生独立解决问题和解决综合问题的能力，培养学生创新意识和工程意识都具有重要的意义。同时也为工程专业的学生日后的学习打下良好的认识基础和实践技能基础。
2 教学内容的设置
2.1 理论部分
1）电控概论。控制技术的核心是控制器，而控制器与电子技术是密不可分的。为了便于教学，针对大一新生的特点，教学研究组自编一本教学讲义《电控概论与实验课指导书》，其中电控概论的内容包括模拟电子技术、数字电子技术、自动控制技术和电子工艺基础。书中用通俗易懂的语言列举了大量日常生活中常见的例子，通过这些例子反映电控技术的特点、发展历程和发展前景，引出和深化电与控的概念、电与控的关系以及控制是如何与电子技术结合来实现控制的目的的。教材中讲解了以单片机为核心的实际恒温控制系统，充分地反映了电控技术在工程实际中的应用。教学实践中自制了电控技术展板，上面有大量的实例和图片，使得教学更直观和生动，收到良好的教学效果。
2）继电器控制基本原理，内容包括继电器控制的基本概念，继电器控制在工程实际中的应用及基本控制线路介绍。
3）气动控制基本原理，内容包括气动元件的工作原理、功能和使用方法，气动控制在工程实际中的应用以及基本控制回路介绍。
4）可编程控制器基本原理，内容包括可编程控制器产生的历史、基本构成、基本编程思想和工程实际应用。
5）计算机组成及拆装方法，内容包括计算机构成、发展动态、总线与各硬件的连接关系以及计算机拆装方法。
2.2 实验部分
1）继电器控制线路实验。学生自己动手搭接控制线路并实现之，按要求填写实验报告。
2）气动控制实验。学生自己动手搭接控制线路并实现其功能，按要求填写实验报告。
3）可编程控制器软件应用练习实验。要求学生学会可编程控制器的使用方法和应用软件写程序的方法，并实现其给定软件的功能。按要求填写实验报告。
4）计算机拆装实验。要求学生掌握计算机拆装的方法，通过拆装，初步理解总线与硬件的连接关系，按要求填写实验报告。
3 教学模式
该课程采用模块式教学，共分五大模块：电控概论；继电器控制基础；气动控制基础；可编程控制器技术基础；计算机拆装。此外，对有能力的学生，完成课堂内的内容后，鼓励他们自主设计实验线路并实现之，或提出实验方案，教师协助他们完成硬件及软件设计。在这里举一例。05级大一学生接触了可编程控制器后，提出设计五环旗的设想，在教师的鼓励下，他们完成了硬件设计，且编写了软件，实现的功能是：1）5个环全亮5秒钟；2）5个环全灭1秒钟；3）5个环依次亮，时间间隔0.5秒，直到全亮；4）5个环依次灭，时间间隔0.5秒，直到全灭；5）5个环同时闪烁10秒钟，闪烁一次1秒钟。
4 教学特色
1）理论密切结合工程实际。教学中边讲边实践，其中实验内容都是反应工程实际的基本应用。
2）内容注重基础，反映时代特征。由于大一学生刚刚接触工程实际，因此教学内容都是以反应基本技能为主，而且具有时代特征。如可编程控制器的基本应用，目前工业生产大多以可编程控制器为核心，组成控制系统，进行产品的加工和生产。
3）自己动手，自主设计。该课程属于开放式的教学，学生在完成规定内容后，教师鼓励学生大胆提出自己的想法，进行自主设计，并在教师的指导下，课内或课外完成。这大大提高了学生的学习兴趣。
4）体现工程实际应用和综合应用。如继电器控制实验、气动门控制实验等都是工程实际常用到的知识；再如PLC控制交通灯实验，这是基本的综合应用。
5）培养学生对电控技术的兴趣和基本技能，培养创新意识和工程意识。
5 考核方式
考虑到该课程要达到的目的是使学生通过实践来认识电与控的基本思想、电与控的关系以及控制是如何实现的，因此，考核方式主要以学生课后填写两份实验报告和一份电控知识答卷为主，其他情况如出勤、学习态度、劳动也各占有一定的分值。
由于这门课无可借鉴的资料，经历一段痛苦的思考历程，也经历了几年的艰辛实践过程，才走到今天。如今这门课的教学模式已基本形成，目前只能说比较成熟，随着实践的进程和科学技术的发展，还会有新知识或新内容的补充以及教学方式和方法的调整，使该课程的实训过程和培养结果符合社会对人才的需求。
6 结束语
电控工程认识与实践课程建设还只是一个摸索和学习的过程，需要在教学中边干边探索，在教学模式、教学方法和教学手段上需要进一步研究和提高。相信经过几轮实际教学实践，会逐步增强电控工程认识与实践课程的教学效果，使教学过程更符合学生的认识规律。
参考文献
