基于“電工電子技術(shù)”課程建設(shè)的探索與實(shí)踐

摘 要: “電工電子技術(shù)”課程是高校理工科非電類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。本文作者介紹了近幾年其所在學(xué)校在“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)改革方面的具體措施和方法，包括課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革，以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞: “電工電子技術(shù)”課程 課程體系 教學(xué)改革

“電工電子技術(shù)”課程是理工科非電類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，也是大多數(shù)非電類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)理論和技術(shù)的主要窗口。本課程的中心任務(wù)是:使非電類學(xué)生獲得電工電子學(xué)科方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及將來(lái)從事工程技術(shù)工作和科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。“電工電子技術(shù)”是一門關(guān)于電學(xué)科的綜合性、導(dǎo)論性、實(shí)踐性的課程。在當(dāng)前“加強(qiáng)基礎(chǔ)，拓寬專業(yè)”的教學(xué)思想主導(dǎo)下，它的重要作用更顯突出。這門課程的建設(shè)結(jié)果將直接影響到學(xué)生基本技能和綜合素質(zhì)的提高。

一、目前存在的問(wèn)題

“電工電子技術(shù)”課程主要包括四個(gè)方面的內(nèi)容:電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電機(jī)及電氣控制等，內(nèi)容非常多。同時(shí)對(duì)于非電專業(yè)來(lái)說(shuō)，該課程不是他們的專業(yè)基礎(chǔ)課或者是專業(yè)課，有被淡化的趨勢(shì)，學(xué)時(shí)越來(lái)越少，再加上教學(xué)方法和手段相對(duì)單一，以及實(shí)驗(yàn)條件的限制，該課程長(zhǎng)期以來(lái)一直處于教師難教、學(xué)生難學(xué)的境況。同時(shí)多年來(lái)本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在著嚴(yán)重不足，直接影響著課程整體教學(xué)質(zhì)量的提高，制約著學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

二、改革措施

本次教學(xué)改革的目標(biāo)就是改變這一“難教、難學(xué)”狀況，提高學(xué)生的綜合能力及創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)出掌握扎實(shí)的基本理論、先進(jìn)的專業(yè)知識(shí)，能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，更應(yīng)能夠進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性工作的適應(yīng)社會(huì)需要的復(fù)合型、寬口徑人才。

1.優(yōu)化課程體系，整合教學(xué)內(nèi)容。

電工電子技術(shù)課程體系脫胎于電類專業(yè)的幾門專業(yè)課程的簡(jiǎn)化、壓縮，具有內(nèi)容多、信息量大、知識(shí)面廣等特點(diǎn)。我們結(jié)合各專業(yè)的情況和電工電子技術(shù)的新發(fā)展優(yōu)化課程體系，整合教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法。

我們?cè)趯W(xué)生需要掌握的基本知識(shí)、基本理論、基本技能的基礎(chǔ)上對(duì)教學(xué)內(nèi)容作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，壓縮了電路基礎(chǔ)部分，著重強(qiáng)調(diào)電路的基本概念和基本分析方法，對(duì)解題技巧等方面予以弱化，對(duì)一些經(jīng)典定理，不再進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)而直接加以引用，如電路理論中的戴維南定理、疊加原理等。對(duì)半導(dǎo)體器件、二極管、三極管、各種門電路、觸發(fā)器等電子元器件重點(diǎn)放在其特性及功能上，弱化其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。對(duì)于電機(jī)及控制部分，重點(diǎn)介紹三相異步電動(dòng)機(jī)及其控制電路。

在講述基礎(chǔ)理論時(shí)教師應(yīng)兼顧介紹實(shí)際元件的建模背景及電路的實(shí)際應(yīng)用，在講述學(xué)科主要內(nèi)容時(shí)兼顧介紹學(xué)科發(fā)展歷史和前景及電學(xué)方面的新技術(shù)，注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力及工程實(shí)踐能力。例如在講述電感元件時(shí)，介紹實(shí)際電感元件不同情況下的模型，在講授橋式電路的求解方法時(shí)，引入傳感器的概念。在課堂上利用多媒體等手段，介紹許多實(shí)際案例，像收音機(jī)電路、單片機(jī)的復(fù)位電路、車床的電機(jī)控制電路等。同時(shí)及時(shí)介紹電工學(xué)的新技術(shù)新方法。

2.利用各種手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

布魯納說(shuō):“學(xué)習(xí)最好的刺激是對(duì)所學(xué)知識(shí)的興趣。”興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力之一。學(xué)生只有對(duì)電工電子技術(shù)感興趣，才能變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，從而學(xué)好電工電子技術(shù)。

首先在教學(xué)中教師應(yīng)讓學(xué)生真正體會(huì)到該課程的“有用”，使學(xué)生真正懂得電工電子學(xué)的知識(shí)與當(dāng)今科技的發(fā)展尤其是社會(huì)的需求的緊密聯(lián)系，特別是對(duì)他們自身專業(yè)及綜合科學(xué)素養(yǎng)方面的“有用”之處，使學(xué)生發(fā)揮出積極性。

在教學(xué)中，我校充分利用多媒體課件，仿真軟件的優(yōu)勢(shì)，將大量“枯燥”的知識(shí)以圖片動(dòng)畫等形式展現(xiàn)給大家，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如:在講授電容器知識(shí)前，為了使學(xué)生對(duì)電容器這一基本元件有更深刻的印象，先通過(guò)有動(dòng)態(tài)效果的電容器動(dòng)畫，以及背景知識(shí)的介紹，使學(xué)生被精美的動(dòng)畫所吸引，激起想深入了解電容器結(jié)構(gòu)與工作原理的欲望。此時(shí)還可以向?qū)W生提出問(wèn)題:在生活中使用收音機(jī)收聽節(jié)目的時(shí)候，調(diào)臺(tái)的旋鈕為什么改變位置就能接收不同的電臺(tái)節(jié)目?我們到底調(diào)的是收音機(jī)內(nèi)部的哪個(gè)部件?讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)。

充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)生到互聯(lián)網(wǎng)上自行查找元器件資料，自己設(shè)計(jì)電路，自行仿真，既增強(qiáng)了學(xué)生的使命感、成就感，又培養(yǎng)了學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力綜合設(shè)計(jì)能力。

3.教學(xué)課件及題庫(kù)建設(shè)。

經(jīng)過(guò)兩年的努力，我們開發(fā)出了滿足教學(xué)要求的多媒體課件。課件的特點(diǎn):大量信息、知識(shí)通過(guò)圖像、聲音、動(dòng)畫等媒體，以各種形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，產(chǎn)生動(dòng)靜結(jié)合的畫面和智能性啟發(fā)誘導(dǎo)功能，使教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)得豐富多彩、形象生動(dòng)，使電路理論直觀化、具體化，富有感染力。

依照最新版教學(xué)計(jì)劃和課程教學(xué)大綱要求，我們建設(shè)了課程題庫(kù)。目前題庫(kù)中共有各種類型考題3000余道，其中70%為基本題，20%左右為提高、綜合題，10%左右為較高難度和高深度試題。題庫(kù)能夠自動(dòng)生成試卷，并滿足不同測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的要求同時(shí)能夠使考試結(jié)果客觀地反映出測(cè)試者的不同水平。

4.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開發(fā)綜合性設(shè)計(jì)性試驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育中一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中有著非常重要的地位。理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)從來(lái)都是“車之雙輪，鳥之雙翼”，也是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的必要途經(jīng)。我校目前電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)是:學(xué)時(shí)少，實(shí)驗(yàn)資源有限。根據(jù)這種情況，我們應(yīng)用EWB仿真軟件開發(fā)出了二十多個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)，既有驗(yàn)證性試驗(yàn)，又包括大量的綜合性、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，彌補(bǔ)了硬件實(shí)驗(yàn)的不足，同時(shí)還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的綜合性、創(chuàng)造性能力。

近年來(lái)“電工電子技術(shù)”課程建設(shè)已經(jīng)取得了一些長(zhǎng)足的進(jìn)步。教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平正在逐年穩(wěn)步提高，但目前還存在一些不足，與重點(diǎn)院校和省、國(guó)家級(jí)精品課程還有一定差距。課程改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱苦的工作，需要全體教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員長(zhǎng)期不懈的努力。

參考文獻(xiàn):

[1]朱曉萍.應(yīng)用型本科電工系列課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教，2008，15.

[2]袁得寧.精品課建設(shè)及課程支撐理念的轉(zhuǎn)變.清華大學(xué)教育研究[J].清華大學(xué)教育學(xué)報(bào)，2004，25.