《電工電子技術》課程教學改革初探

摘要：《電工電子技術》課程是非電類專業，如：機電一體化技術、數控技術、電氣自動化技術等專業教學中必不可少的一門重要的具有較強實踐性的專業基礎課程。依據課程內容的特點和學生的特征，對教學方法和教學手段進行了全方位設計，重視探究性學習、研究性學習、實踐性學習，體現以學生為主體的教育理念。以職業技能所要求的相關知識點為主線，突出技能訓練，并將職業資格證書的培訓與教學體系相融合，精心選擇課程內容、設計教學環節，積極并卓有成效地進行了啟發式、討論式、項目式、任務驅動式、理實一體等不同的教學方法，有效地調動學生學習積極性，形成了一套科學的立體化的教學、實踐體系。

關鍵詞：《電工電子技術》課程、立體化教學模式、教學改革

中圖分類號： G712 文獻標識碼： B

《電工電子技術》是我院機電一體化技術、電氣自動化技術、數控技術、樓宇智能化技術專業的一門實踐性、綜合性較強的專業基礎課。課程包括電路、低頻電子線路、數字電路、電機與電氣控制、綜合實訓等教學單元，其特點為后續專業課學習構建基礎知識，在教學過程中強調理論和實踐相結合，運用豐富的教學方法和手段引導學生適應本專業課程的學習，并將技能證書及各種實訓與課程相結合，突出將知識學以致用。

一、課程的歷史沿革

· 第一階段：中專教育——系統科學理論教學模式（1995年-2004年）

我院自1995年在中專自動控制專業分別開設《電工技術》、《低頻電路》和《數字電路》，實踐條件以實驗室驗證理論為主。1999年在機電一體化、自動控制專業開設《電機與拖動》課程，同時建立電機與拖動實訓室，采用理論+實驗的傳統模式進行教學。

· 第二階段：高等職業教育階段——將職業標準融入課程內容（2004年-2007年）

2004年，以就業為導向改革與發展職業教育逐步成為社會共識。為了更好地適應學制變化，突出為社會培養高技能型人才，提高學生的崗位適應能力，將《電工技術》、《低頻電路》、《數字電路》整合為《電工電子技術》課程，將《電機與拖動》改為《電機與電氣控制》并結合維修電工中級職業技能證書的考證，加強考證的實操項目的訓練。

· 第三階段：課程改革階段——整合序化教學內容，構建以能力為核心的課程體系（2007年至今）

結合我院機電類和電氣類專業建設和教學改革，我們根據人才實際需求不斷優化培養方案，并與企業合作進行了基于工作過程的課程開發，將《電機與電氣控制》課程整合進《電工電子技術》課程，開設了包含電路、低頻電子線路、數字電路、電機與電氣控制、綜合實訓等教學單元的《電工電子技術》課程，并增加了高級職業技能證書的考證。同時根據崗位技能重組課程結構，形成教、學、做一體化的課程教學模式，強化學生的職業能力。成立了有企業高級技術人員參與的專業指導委員會和《電工電子技術》課程組。

二、課程教學改革設計理念

《電工電子技術》課程是我系眾多專業最重要的技術基礎課程之一，是基礎理論與工程實踐的橋梁。因此，我們根據課程的特點，從后續專業課程需求及高職院校學生職業能力培養目標出發，以“必須、夠用”為指導原則，將《電路基礎》、《電子線路》（含低頻及數字電路）和《電機與電氣控制》三門課程歸類、優化、整合成《電工電子技術》一門課程，分為《電工電子技術》（1），含電路知識和電機與電氣控制知識；《電工電子技術》（2），含低頻電子線路和數字電路。構建起我系適合非電類各專業，如機電一體化技術、電氣自動化技術、數控技術、樓宇智能化技術等專業的培養方案特點的模塊式課程教學內容。著力體現該課程“基礎性+ 應用性+ 先進性”的特點。具體到教學方法上，根據不同的教學內容，采用不同的教學方法：《電工電子技術》（1），結合多媒體教學手段采用啟發式教學和理實一體化教學手段；《電工電子技術》（2），采用任務驅動方式教學。突出實踐教學，強化技能訓練，優化考核方式，將專業技能證書的學習考證融入教學，以證代考，構建以能力為核心的課程體系，有利于學生可持續發展能力的培養。

《電工電子技術》課程設計的理念是“以培養學生的職業能力為核心、構建立體化教學模式、為培養合格的技能型人才奠定基礎”。

具體包括：

1. 校企合作開發課程

深入企業調研，針對維修電工、設備管理員、機床操作工等職業崗位（群）對機電類、電氣類專業的技能要求，參考相關專業畢業生質量跟蹤調查問卷，與企業深度合作，共同分析確定崗位職業能力與工作過程，共商課程標準和實施人才培養計劃。

通過聘請企業一線專業技術人才參與具體教學；定期舉行有企業人員參與的課程研討會；安排學生去企業頂崗實習等系列活動，深化課程教學改革，突出培養學生的職業素養。

2. 融入職業資格標準，針對不同的教學內容構建立體化教學

將中、高級維修電工職業資格考核有機地融入課程，以職業技能鑒定為依托，將啟發式教學、任務驅動、理實一體等教學方法與理論教學相融合，構建立體化教學模式。考核方式多樣化，除了針對理論、實驗、課程設計、頂崗實習分別獨立考核，還包括以證代考的形式，突出培養學生的職業能力。

三、課程內容

結合我院電氣類和機電類專業建設和教學改革，為了更好地培養高素質、技能型人才，我們遵循以“應用、實用”為目的，以“夠用”為尺度，以“掌握基本知識，強化技能培養”為重點，將課程內容進行合理整合。根據行業企業發展需要和完成職業崗位實際任務所需要的知識、能力、素質要求，融入維修電工等職業資格培訓及考證，精選教學內容，針對不同環節采取恰當的教學方法，有步驟地將職業能力訓練和職業素質養成融入到實際教學實施過程中，即有利于學生演繹思維能力和綜合思維能力的培養，又鍛煉了學生的組織能力、協作精神、溝通能力，培養了學生多種知識、多種技能的整合能力，使學生具備一定的創新意識、理論與實踐的結合意識及理論轉換為實踐的應用能力。

1. 教學內容模塊

電工電子技術1（理實一體，96學時）

電工電子技術2（任務驅動，96學時）

2. 實習技能模塊

（1）電工技能訓練模塊

（2）電子技能訓練模塊：

3. 課程設計模塊（一周）

電子技術課程設計根據學院和系實驗儀器配置情況進行設置，設計內容包括數控直流穩壓電源設計、音響系統放大器設計、電子音樂門鈴設計、數字鐘設計、交通燈控制電路設計、八人智力競賽搶答器、四路彩燈顯示電路設計等。

電工技術課程根據實習車間配置及實習單位協作情況進行設置，教學實習內容可包括：交流電機點動和長動控制電路設計及檢修、三相異步電動機Y-D啟動控制電路設計及運行檢測、水廠冷卻泵的控制設計、數控機床加工工藝控制設計等。

4. 大學生科技創新實踐活動模塊

設立興趣小組，不定期地在系部范圍內組織知識競賽、下企業參觀、聽專業講座等，引導學生參與教師承擔的重大課題研究；鼓勵學生根據自己的興趣、愛好，在導師的指導下，參加大學生創新設計大賽、數控機床操作競賽等，引導學生主動思考，提高學生把知識轉化為為生產力的興趣、動力和能力，激勵學生積極參與社會實踐，使學生具備一定的科學素養、創新能力和實踐能力。

四、課程的教學方法與手段

（一） 教學方法

1. 啟發式教學法

針對遇到的問題，引導學生獨立地解決問題。課堂上，要進行啟發式教學，必須做到很好的“設計問題”、“引導思考”、“假設結論”、“探索求證”。學生通過啟發教學可以在同一問題的不同層次上舉一反三。例如：在講授功率因數提高時，在實際生產和生活中提高功率因數的方法，除了在感性負載上并聯電容以外，串聯電容是否可行？功率因數提高得越大越好嗎？通過這種啟發式教學方法，能夠極大調動學生動腦思考的積極性和學習熱情，深刻理解和掌握知識點。

2. 討論式教學

采用討論式教學，將學生不易理解、容易出現問題的部分通過現場討論發現自身的錯誤，同時把別人已經出現自己也可能出現的問題防患于未然。如我們在講授組合邏輯電路的設計時，教師給出設計題目，同學們經過思考后把自己設計的電路寫在黑板上，大家一起來討論電路存在的問題，往往自己發現不了的錯誤經過大家的研究會加以糾正。學生通過現場討論，活躍了課堂氣氛，提高了學習的興趣，增加了學生對本門課程的自信心。

3. 項目式教學方法

理論教學與實踐教學相結合，以實訓項目為主線展開教學活動，壓縮理論課程，以大量的實驗實訓課取代原來的課堂教學，在實驗實訓中去尋找相應理論知識支持，從實踐中遇到的問題去尋求理論上的解釋，改變以往先理論、后實踐的教學模式，避免了學生因為一開始學習難懂的理論知識而失去了學習的興趣。

4、任務驅動教學方法

對于實踐性操作性較強的教學內容，可以先向學生布置操作任務，由學生在完成實驗實訓任務的過程中發現問題，把問題總結起來，集中講解，可達到事半功倍的教學效果。

5、豐富理實一體教學模式，將考證訓練運用于課堂，以證代考

除了以企業案例作為引領項目把學生引入教學內容，達到“做中教、做中學，寓教、學、做于一體”，讓學生在完成工作任務的過程中學習相關知識。還對學生開展職業技能培訓與考證，在課程內容的安排上、在實訓過程中，有些課程按照職業資格證書考核要求訓練學生，并實行以證代考，在讓學生考取證書證書的同時使學生的學習目標更明確，更有針對性。

（二） 教學手段

《電工電子技術》課程的內容多、難度大。根據教學改革的精神，課內學時數又在逐漸壓縮。為了在有限的學時內增加課堂教學的信息量，多種現代教育技術和手段已經應用于教學過程中。

1. 采用多媒體教學

由于現代教育手段的發展，使有些在教學過程中難以描述的東西可以通過聲音、動畫等多媒體的形式表現出來，從而增加授課的生動性，提高學生的學習興趣。特別是當涉及到較多的元器件內部結構與電路的信號流程分析，其內容非常抽象，單靠傳統的“粉筆+黑板”模式授課學生難以理解，但通過多媒體課件更可生動形象地將過程模擬出來，再配上教師的講解，便可達到事半功倍的教學效果。課程組制作了電工電子多媒體教學課件，豐富了該類課程的教學手段。

2. 運用網絡資源的優勢

我院擁有先進的校園網，學校很重視網絡教學環境的建設，將課程教學資源在網上發布，內容包括教學大綱、電子教案、電子課件等，學生可隨時訪問利用網上電工電子技術教育教學資源。教師可以通過專門的郵箱以及網上論壇、在線答疑和輔導等方式與學生進行交流互動。網絡教學資源的建設很好的滿足了教學要求，在教學中發揮了一定的作用。

3. 采用以競賽促學習的手段

成立了多個學生社團，組織學生參加實驗項目設計競賽、電子設計競賽、全國大學生電子設計競賽，多層次培養學生的實踐動手能力、技術應用能力和工程意識，學生在競賽活動中充分發揮了個人愛好與特長，培養了團結協作精神，激發了學生自主學習的積極性，培養了學生技術應用能力；

4. 采用靈活多樣的考核手段

采用靈活多樣的考試手段，理論考試和實操考核相結合，各自獨立考核，按1：1合成為期末考試成績；期末考試成績與平時成績（包含作業、實驗報告、考勤等）以7：3比例構成學生的總評成績，督促學生全過程投入學習。

五、課程實踐環節的改革（含實踐講義）

實踐性教學是《電工電子技術》教學的重要組成部分，是激發學生學習興趣和學習動機、提高教學效果的一個重要教學環節。實驗實訓設施、設備是實踐性教學的物質基礎和前提條件，為確保教學的正常開展，近幾年學院加大了投入力度，建立了完備的的實踐教學環境，為學生提供了良好的實習實訓條件。

1. 實驗、實訓室建設

學院實驗實訓基地有和該課程有關的相應的實訓場所，包括承擔電路理論、電路實驗和電子技術實訓等設計性和綜合性實驗教學任務的綜合性實驗室。如：電路基礎實驗室、模擬電子技術實驗室、數字電路實驗室、EDA實驗室，創新實驗室、電子技能實訓中心、電工實訓室等。實驗室現有設備包括DGJ—1電工實驗臺、雙蹤示波器、函數信號發生器、直流穩壓電源、數字萬用表及電工工藝實訓裝置、實驗箱等。此外，實驗室還配備各種常用集成芯片、分離元件、常用低壓電器元件等。

現有儀器設備可開出多個實驗項目（包括綜合性，設計性），教學內容面向全校的機電一體化、電氣自動化等多個專業數百名學生；還承擔全院相關專業的青年教師下實驗室鍛煉的任務。

2. 實踐教學環節設計

（1）分層次設計實驗內容

本著“注重基礎，突出應用，由淺入深，由易到難”的原則，將實驗內容分層設置，由基礎驗證、綜合設計和創新研究三個層次構成。為加強基本技術和基本方法訓練，設計大量的基礎常規實驗，所有學生必須完成相關實驗課程中的基本實驗內容。在完成基本技術和基本方法訓練的基礎上，采用擴展實驗內容，自選實驗內容的方法，加強綜合應用能力的培養。創新實驗室對學有余力的學生開放，采用成立興趣小組的形式開展。實驗內容由簡單到綜合、課內外結合，合理安排實驗項目、提出實驗要求，力爭讓所有的學生能夠產生學習電工電子技術的興趣，從而不斷提高學生的工程實踐能力。

（2）開放式實驗教學方式

發展個性化教育，培養創新型人才，實驗實訓室按多種方式進行開放管理，實行時間、地點和元器件全開放運行。鼓勵學生自主學習，開展課外科技活動，學生自由安排時間進行實物制作、安裝調試和廢舊儀器設備拆裝，配有專業教師為學生進行操作實踐的指導。開放式的實驗環境的實施有利于學生基本實驗技能的訓練，有利于加強學生的工程意識，有利于培養學生綜合運用基礎知識的能力，培養學生的創造力和研究能力。2007-2011連續參加山東省機電產品創新設計大賽，獲獎率為100%，共獲得兩個一等獎、兩個二等獎和三個三等獎的好成績。

（3）開展職業技能資格證書的培訓與考證

鼓勵學生在校期間考取勞動部門頒發的維修電工中、高級職業技能資格證書。利用現有的實驗實訓條件讓學生展開考前針對性的訓練，并配有專業教師進行輔導，近幾年，該專業的學生取證率均達到95%以上。

3. 廣泛建立校外實習基地，與企業保持較為密切的聯系

學院與企業共建生產實習基地，使教學溶于生產，知識溶于實踐。目前，我系先后與濟南金鐘電子衡器股份有限公司、濟南長城空調公司、山大華天、山東科沐華信息技術有限公司、濟南通力電器成套廠等多家企業建立了校企合作關系，建成了一批校外實習基地，以滿足學生頂崗實習的需要。學生在企業中實習，能夠接觸到先進的生產設備，學到先進的生產工藝和加工方法，拓寬視野，并且能學以致用，將所掌握的專業知識和操作技能應用于生產實踐中。通過實習，學生參與企業的科研、生產、經營與管理等活動，增強了實踐經驗和綜合素質，提高了職業適應性和就業競爭力。

4. 與企業合作開發校本實驗實訓教材

實驗教材作為教材的一種，具有一定的特殊性，如統編教材少、資料短缺，并受設備、儀器等條件的限制，根據我院實訓設備的特點及課程設計的要求，我院課程組教師與企業合作，自編了《電工電子技術實驗》、《電工電子技術項目實訓》、《維修電工技能培訓指導書》等試驗實訓教材。經過幾年的教學實踐，所用教材無論是教學內容的確定與編排，教學要求的提出與落實，還是教學方法的選擇與實施方面都很好地體現了教法與學法，能夠滿足教學需要。

六、教學改革的成果

本課程開設以來，一直深受學生的歡迎和好評，也得到了校內同行、校外專家及用人單位的肯定，教學效果顯著。

課程組成員，每年除承擔本課程的教學任務外，還承擔其它相關課程理論教學或實驗教學任務，均能完成學校規定的教學工作量；課程組成員有較強的實踐能手能力和科研能力，組織和引導學生創建了PLC興趣小組、機電設計興趣小組、電機與電氣控制興趣小組等，指導學生參加多屆山東省大學生機電產品創新設計大賽、數控機床操作競賽等省市競賽活動，取得了優異的成績；編寫了多本校內教材，制作了電工電子工程實訓課程多媒體課件，教學效果良好；課程組成員還承擔了多項教學研究和科研項目，發表學術論文和專著多篇，編寫并公開出版了該課程的教材，具有較高的理論學術水平；加強了課程組成員中青年教師的培養，制定了培養計劃，有2人已成為院級青年骨干教師，有4人被評為不同級別的優秀教師；課程組成員在學校年終考核中大部分曾被評定過優秀，沒有出現任何教學事故。

在學生中級、高級維修電工的認證考試中，通過率在95%以上。

2007-2011連續參加山東省機電產品創新設計大賽，獲獎率為100%。

七、課程目前存在的不足

本課程的建設雖然取得了一定成績，但與建設國內高水平職業學院的目標相比，還有一些差距。主要體現在：

（1）課程組教師還要進一步探討和實踐不同的教學方法，調整教學內容。

（2）課程體系的改革有待進一步深化，精品課程建設需進一步加強。

（3）教師參與校企合作的激勵機制尚不健全，教師的企業工作經驗有待進一步提高。

（4）教材建設上，著手編寫適應地區特點，突出專業和教學特色的教材。

（5）實驗實訓場所、設備還不能完全滿足職業教育發展的需要，有待進一步改善。

（6）網上教學資源還不豐富，特別是教學影視資源。

參考文獻

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作者簡介：

紀靜波（1969-），女，山東電子職業技術學院副教授，研究方向為傳感與檢測技術。