《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)改革探索

李克訥+徐劍琴

摘要：《電工電子技術(shù)》是普通高校非電類專業(yè)一門很重要的基礎(chǔ)課程，良好的教學(xué)效果既能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程，也能幫助學(xué)生為將來打下扎實(shí)的科研和工作基礎(chǔ)。本文分析了《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)的特點(diǎn)，并以此對(duì)該課程教學(xué)改革進(jìn)行理論和實(shí)踐探索。

關(guān)鍵詞：電工電子技術(shù);課程教學(xué);探索

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2015）23-0088-02

《電工電子技術(shù)》是學(xué)習(xí)電工技術(shù)和電子技術(shù)理論與應(yīng)用的基礎(chǔ)課，是高等學(xué)校工科非電類專業(yè)的一門重要課程[1，2]。通過課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使得學(xué)生獲得電工和電子技術(shù)方面的基本理論、分析方法和基本技能，了解電工和電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用概況，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和從事相關(guān)工程技術(shù)工作打下扎實(shí)的電工電子理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。隨著科技的飛速發(fā)展，新思路和新思想的不斷提出，加快了不同領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)相互滲透和融合，因此，電工和電子等基礎(chǔ)技術(shù)也得到迅速發(fā)展，與其他學(xué)科的聯(lián)系日益緊密，已經(jīng)或正在促進(jìn)這些學(xué)科的發(fā)展并開拓新的學(xué)科領(lǐng)域。所以，如何深化教學(xué)改革，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、符合時(shí)代發(fā)展要求的高素質(zhì)人才，是所有從事《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)的教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)真進(jìn)行研究和探索的問題。

為了結(jié)合當(dāng)前的教育理論與技術(shù)進(jìn)行有效教學(xué)，本課題組進(jìn)行了減少學(xué)時(shí)非電類專業(yè)《電工電子技術(shù)》教學(xué)體系的改革，主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實(shí)踐教學(xué)和興趣培養(yǎng)等幾方面進(jìn)行了探索[2]。

一、優(yōu)化教學(xué)的內(nèi)容

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，與《電工電子技術(shù)》相關(guān)的新器件、新技術(shù)、新方法也不斷涌現(xiàn)，在教學(xué)過程中，要重視并及時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新、調(diào)整和優(yōu)化。

《電工電子技術(shù)》這門課程的特點(diǎn)是精簡(jiǎn)、廣博。它所涵蓋的內(nèi)容非常廣：電路理論、電機(jī)學(xué)、電動(dòng)機(jī)控制、電工測(cè)量、安全用電、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)等六部分。但由于是工科非電類專業(yè)，安排的學(xué)時(shí)較少，要完成全部?jī)?nèi)容的講授有一定的難度，所以在理論教學(xué)過程中可采用教師授課和學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的方法。由于《電工電子技術(shù)》課程的“基礎(chǔ)性”，因此，授課著重點(diǎn)應(yīng)放在基本的理論、概念、分析方法和基本元器件、基本電路以及各部分內(nèi)容的基礎(chǔ)點(diǎn)的講解上，要講清講透，讓學(xué)生深入理解，掌握牢固，靈活應(yīng)用，舉一反三。結(jié)合我校非電類專業(yè)的課程安排特點(diǎn)，課堂授課的基本內(nèi)容包括：電路理論的直流電路、交流電路部分;電機(jī)學(xué)的變壓器、交流電動(dòng)機(jī)部分;電動(dòng)機(jī)控制的繼電接觸器控制部分;模擬電子技術(shù)的半導(dǎo)體器件、基本放大電路、直流穩(wěn)壓電源、集成運(yùn)算放大器部分;以及數(shù)字電子技術(shù)的組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路部分。對(duì)于其余的內(nèi)容如電路的暫態(tài)分析、直流電動(dòng)機(jī)、電工測(cè)量、安全用電、模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換等，可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身的興趣或者專業(yè)的學(xué)習(xí)要求，靈活地選擇自學(xué)內(nèi)容。這既有利于學(xué)生加強(qiáng)對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，養(yǎng)成良好的自學(xué)習(xí)慣。

另外，教師平時(shí)可通過網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙、雜志等傳媒追蹤現(xiàn)代新技術(shù)，收集、整理、歸納與課程有關(guān)的資料素材來更新和補(bǔ)充課堂內(nèi)容，例如：（1）電磁感應(yīng)是變壓器的工作原理，許多設(shè)備如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)同樣都是基于電磁感應(yīng)而工作的。新型列車——磁懸浮列車也是一種利用磁極吸引力和排斥力的高科技交通工具，其基本原理為利用排斥力使列車懸起來，用吸引力使列車開動(dòng)。應(yīng)用電磁感應(yīng)將地面線圈上的電能轉(zhuǎn)換為磁懸浮列車前進(jìn)的動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換[3]。通過這些生動(dòng)形象的例子讓學(xué)生了解基本理論的應(yīng)用對(duì)象，鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考。（2）電子產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的條件下，越來越智能化，功能也更加多樣化;且隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，將促使更多智能設(shè)備和裝置出現(xiàn)，如智能手表、汽車、房子、戒子和項(xiàng)鏈等，這些裝備具有通訊、收發(fā)信息、多樣化應(yīng)用和功能等，未來這些智能產(chǎn)品有可能進(jìn)一步發(fā)展并替代電腦、手機(jī)等，成為我們工作生活的好伙伴。可見，結(jié)合新技術(shù)充實(shí)課程內(nèi)容，既可以保持教學(xué)的先進(jìn)性與科學(xué)性，又可以增加課堂的趣味性和生動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，使得學(xué)生通過課堂了解一些較前沿的新技術(shù)，掌握科技發(fā)展的新動(dòng)向。因此，電工電子的課堂教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)跟隨時(shí)代的變化進(jìn)行一定的更新、調(diào)整，這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的，跟上社會(huì)和時(shí)代發(fā)展的步伐。

二、采用板書與多媒體相結(jié)合的教學(xué)模式

在傳統(tǒng)的教學(xué)中大都是以板書的形式來進(jìn)行課堂教學(xué)。板書是教師向?qū)W生授課講解的有效手段，通過板書，教師可以將授課內(nèi)容條理化，并突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。板書的另一大優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)容實(shí)時(shí)更改方便，保留時(shí)間長，使學(xué)生有足夠的時(shí)間思考和記筆記，從而有助于啟發(fā)學(xué)生的思維，幫助學(xué)生及時(shí)記憶、理解、鞏固所學(xué)知識(shí)[4]。在《電工電子技術(shù)》教學(xué)中，涉及到較多的基本原理、公式、電路以及例（習(xí)）題的演算、分析、推導(dǎo)等，因此可采用板書的教學(xué)形式，使講課節(jié)奏自然而有序。比如對(duì)基本共射放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析，教師通過板書形式講解較易掌握授課節(jié)奏，便于學(xué)生進(jìn)行思考與分析，跟上教師的思維，掌握靜態(tài)工作點(diǎn)Q點(diǎn)以及動(dòng)態(tài)參數(shù)放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容，為理解其他放大電路的分析方法做好鋪墊。

多媒體教學(xué)是一種重要的現(xiàn)代化教學(xué)手段，可通過多媒體技術(shù)，把教學(xué)內(nèi)容制作成多媒體課件，其融合了音像、圖形、文字、動(dòng)畫等元素，能更形象和直觀地向?qū)W生展示教學(xué)內(nèi)容，加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，有效地幫助學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行理解，最大限度地汲取知識(shí)[4]。因此，對(duì)于一些電氣設(shè)備工作原理或者一些復(fù)雜動(dòng)態(tài)過程可采用動(dòng)畫來演示，例如對(duì)按鈕、交流接觸器以及繼電器等常用控制電器的組成和工作原理，三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制和正反轉(zhuǎn)控制的動(dòng)作過程，三極管內(nèi)部多數(shù)載流子和少數(shù)載流子的運(yùn)動(dòng)等，采用flash動(dòng)畫演示可使教學(xué)內(nèi)容更加清晰明了。從教師教學(xué)手段的角度看，通過預(yù)先制作課件，還可節(jié)省課堂的板書時(shí)間，豐富教學(xué)信息量，開闊學(xué)生的視野。endprint

無論是傳統(tǒng)的板書教學(xué)還是現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)，兩者都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，板書與多媒體教學(xué)相比，較為單調(diào)、枯燥且信息量較小，不易對(duì)動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行生動(dòng)形象的表達(dá)和展示;而多媒體課件內(nèi)容的連續(xù)性容易被幻燈片隔斷，前后聯(lián)系斷續(xù)，而且學(xué)生長時(shí)間盯著屏幕看容易造成視覺疲勞，另外圖形、文字停留時(shí)間較短，學(xué)生沒有足夠的思考時(shí)間。因此，在教學(xué)中可根據(jù)實(shí)際情況采用傳統(tǒng)板書與現(xiàn)代化多媒體有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式以獲取更好的教學(xué)效果。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)

《電工電子技術(shù)》是工程性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，因此，《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課是通過實(shí)驗(yàn)手段，對(duì)抽象的理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，并培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力和動(dòng)手能力，加深對(duì)基本定律、基本電路的理解。同時(shí)使學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能、操作技巧、測(cè)量?jī)x表的基本原理、儀表性能和測(cè)量的誤差分析，并具備查閱手冊(cè)及分析問題和解決問題的能力。

電工電子實(shí)驗(yàn)要根據(jù)電工電子課程的教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃的安排來開設(shè)相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這類實(shí)驗(yàn)大多是以驗(yàn)證理論結(jié)果和測(cè)定參數(shù)為目的，如：基爾霍夫定律、戴維南定理的驗(yàn)證和晶體管單管共射放大電路的參數(shù)測(cè)試等。電工電子實(shí)驗(yàn)采用電工和電子的技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置為主要實(shí)驗(yàn)工具，同時(shí)主要配以示波器、萬用表、交流毫伏表等儀器完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生可以通過親手操作，搭建實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加深了對(duì)課本理論知識(shí)的理解，更好地將書本中零散的知識(shí)串接起來，使學(xué)生做到融會(huì)貫通，對(duì)于電工電子課程的學(xué)習(xí)具有更為直觀的認(rèn)知。

在實(shí)驗(yàn)的過程中，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)腦，多動(dòng)手，教師可統(tǒng)籌全局，對(duì)某一類問題可作統(tǒng)一講解和演示，對(duì)學(xué)生的單獨(dú)問題應(yīng)重在點(diǎn)撥或適當(dāng)參與，增加師生的交流互動(dòng)。另外，還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，鼓勵(lì)學(xué)生善于提出問題并結(jié)合有關(guān)理論進(jìn)行思考，討論解決思路，尋求最佳答案。

四、建立開放性實(shí)驗(yàn)室和興趣小組

在教學(xué)的過程中，還可以通過建立開放性實(shí)驗(yàn)室和興趣小組的方式來拓寬學(xué)生的知識(shí)面和提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。根據(jù)實(shí)際條件整合開放電工實(shí)驗(yàn)室、電子實(shí)驗(yàn)室資源，開展同學(xué)們普遍感興趣的小實(shí)驗(yàn)，如收音機(jī)的組裝與調(diào)試、遙控小車的組裝和調(diào)試、電燈調(diào)光電子電路的制作等，這樣就可以給學(xué)生一個(gè)充分施展自己才華的空間。這些舉措是深化教育改革和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的有效途徑。

另外，為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的思考精神，并進(jìn)一步提高動(dòng)手能力和綜合能力，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生參加家電維修興趣小組等，嘗試幫助社區(qū)維修各種各樣的家用電器，讓學(xué)生的理論水平與實(shí)踐能力在實(shí)踐中得到提高[5]。

五、小結(jié)

總而言之，要緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，及時(shí)吸收新知識(shí)，認(rèn)真探索與總結(jié)教改方法，在有效教學(xué)策略的基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，突破傳統(tǒng)的教學(xué)局限，進(jìn)行教學(xué)模式的創(chuàng)新，努力提高學(xué)生的動(dòng)手能力和參與積極性，切實(shí)做好《電工電子技術(shù)》課程改革，提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生適應(yīng)寬口徑人才培養(yǎng)模式，提高學(xué)生的就業(yè)率。

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