電工與電子技術課程教學改革研究與實踐

刁統山 張瑋

摘? 要 電工與電子技術課程是高等學校理工類非電類專業一門非常重要的專業基礎課程，在教學過程中要不斷適應電子技術和信息技術的發展，改革和嘗試一些新的教學方法和手段，整合一些教學內容來滿足不同專業學生對本門課程知識的學習要求。因此，在科教融合和供給側改革的時代背景下，對電工電子技術課程的教學內容進行一些創新性整合，采取新穎的教學模式是十分必要的。

關鍵詞 電工與電子技術;教學改革;仿真軟件

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）18-0081-03

1 引言

電工與電子技術這門課一直以來都是高校理工類專業非電類學生需要掌握的一門十分重要的專業基礎課程，是后期學習專業課的基礎，特別是學生參加各種電子類或者機電類大賽的必修課程。可以說這門課在非電類工科專業人才培養全過程起著承上啟下的關鍵作用[1]。

電工與電子技術這門課知識體系已經比較完備，課程覆蓋面很廣，課程內容比較分散，各部分知識之間的聯系比較緊密。在學時比較少的情況下，對于初學者來說，知識點抽象，學習起來比較困難。在齊魯工業大學（山東省科學院），電工與電子技術課程授課的專業有五個，分別是機械設計制造及其自動化專業、過程裝備與控制工程專業、汽車服務工程專業、印刷工程專業和包裝工程專業。和國內其他本科院校相同，機械類專業電工與電子技術課程仍然采用按照傳統學科和專業體系編排的教材，教學方法也沿襲了傳統的課堂講授為主的教學方法[2]。

通過近幾年對授課學生的知識理論和實踐操作的調查，發現存在一些必須解決的問題：由于選課人數比較多，教學手段和方法比較陳舊，都是合堂大班上課，教學的針對性差;由于是選修課，學生對該課程的重視程度不夠且學習興趣不高;在培養方案制訂上，理論課和實驗課不同時進行，導致理論和實踐聯系不緊密[3]。

針對當前電工與電子技術課程授課過程中發現的問題，課題組進行了針對該課程教學體系的一些嘗試性的改革和探索，主要路徑就是分析專業培養目標、培養要求、專業特色、主干學科與電工與電子技術課程的關系，在準確把握專業培養方案的基礎上，采用先進的教學理念和方法，改革教學手段，重新整合教學內容，創新考核方式。經過幾年的實踐，教學改革收到很好的效果[4]。

2 課程改革的構建與實踐

教學內容的重新整合，開發和建設教材? 該課程選用的教材在內容上都是按照以往的學科體系安排的理論知識，很少有對應的實驗或實踐的內容[5]。這樣一來，對于初學這門課的學生來說，電工與電子技術課程的理論知識會變得枯燥且不易理解。另外，對于學生來講，學科編排知識體系還有一個致命的缺點，那就是開始學習的前幾個章節幾乎都是理論，涉及的實際知識很少，很容易使學生對這門課程望而卻步。

針對以上發現的問題，在授課過程中重新編排知識結構。重新編排前的課程知識體系教學內容如表1所示，可以看出，知識體系比較完備，但是學生學起來興趣不是很高。根據以上分析，電工與電子技術課程教學團隊按照授課專業，將本校電工與電子技術課程劃分為六大模塊，即交流電路、供電與安全用電、室內電氣線路、電動機基本控制線路、常用機床電氣控制線路、簡單電子線路;對應總學時為80學時，其中理論教學48學時，實踐教學32學時;并為該課程編寫了相應的教學大綱、教學計劃和考試大綱，從而確定了其相應的教學定位。

整合后的理論和實踐一體化的任務型授課方案，在電工技術部分的內容上，刪除一些過程比較煩瑣且用處不大的推導過程。如電路的暫態分析的三要素法，直接給出三要素計算公式，舉例說明三要素的含義及計算方法，刪去暫態分析的微分方程的推導過程，讓有興趣的學生課下自學。因為學生選修電工與電子技術這門課一般在大二階段，有些學生已經著手參加電子類或者機電類競賽，在電子技術部分的學習過程中，可以通過在實驗室演示和實際操作，讓學生快速掌握常用器件的基本原理和使用方法，可以減少相應部分抽象理論的講解，這樣更有利于調動學生學習本課程的積極性和熱情。

課題組已經著手編寫教學做一體化教材，將理論做到盡量簡化，貼近實際，實驗和生活實際結合，力求讓學生在學中做、做中學，爭取做到以學生自學為主、教師教授為輔的自主學習模式，做到充分調動學生學習該門課程的積極性和主動性，進而達到學生運用所學的電工與電子知識來解決一些實際中遇到的問題，提高學生分析問題和解決問題的能力，最大限度激發學生的創新和創造力。

教學組織的設計，教學方法和手段的不斷優化? 要提高教學質量，一定要改革傳統的教學方式和方法。多媒體技術在課堂上的恰當運用，可以使課件在視音頻以及動畫演示方面聲情并茂，如在講解電子技術部分關于微粒擴散運動和少子漂移運動的方向時，通過引入多媒體動畫，可以讓學生更好地理解獲得的抽象知識，達到事半功倍的效果。使用專業仿真軟件，不僅可以在教授理論內容的時候加深學生的理解，而且可以對所設計的電路進行動態的仿真和調試。

在整個仿真任務的教學過程中，通過教師簡單講解要仿真內容的全部理論、仿真條件的具體設置，調整某些重要參數來觀察結果變化趨勢，實現理論和實際的簡單結合，學生聽課的熱情很高。學生在課下經常主動向教師索要仿真軟件，課下自己運行，增強了獨立思考的意識。教師課下也充分利用現在學生廣泛使用的校園網資源，將一些重點內容的視頻和教學資源上傳到網絡中，方便學生課后利用課余時間對一些難點和重點進行反復學習，讓學生能依據自己的實際學習情況來有針對性地進行相應部分的練習，從而更好地增強教學的實際效果。

除了采用現代多媒體技術和板書的完美結合外，課題組嘗試采用實驗調動大多數學生學習興趣的持續性。學生感到理論和實踐結合后，自己的理解和應用更加自如，印象也更深刻，課上課下向教師提出的問題也逐漸多起來，到課率很高。同時，課題組提供給學生很多相關網站，讓學生課下自學和預習。結合山東省和全國的電子設計大賽、挑戰杯和機電產品創新大賽等，每年都有學生獲得不同層次的獎項。

改革課程考核的方式方法，不斷提高的學生動手能力和綜合素質? 通過對教學內容和授課方式的改革，看到了學生學習熱情的提高，又對課程的考核方式進行改革。原來的考核方式為期末考試成績占總成績的70%，實驗占總成績的15%，平時出勤和作業占總成績的15%。這樣考核的弊端就是沒有注重對學生學習全過程的考核，有些學生考試前突擊學習就有可能拿到學分。改革后，期末考試成績占總成績的50%，實驗占總成績的25%，平時出勤和作業占總成績的25%。

應用型本科教育的實質就是讓學生學以致用，所以在實驗考核過程中要突出學生的分層能力。課題組改革和實踐的思路是將實踐教學環節分為三個層次：

第一個層次是基本操作能力，就是傳統意義上的應知應會;

第二個層次是自主設計能力，就是學生在第一層次基礎上的簡單應用;

第三個層次是以綜合創新能力為主的自主能力發揮的高級應用階段，就是傳統意義上的融會貫通能力。

通過設計這樣的三級實踐教學環節，使學生達到知識應用能力和科技創新能力并進的培養目標：

第一個層次的要求是掌握電工儀表和各種電子元器件的使用基本方法;

第二個層次的要求是學生能夠自主或者組成團隊來獲取所學知識和完成實驗;

第三個層次的要求是學生按照教師的引導選擇題目，課下自主進行安裝和調試。

最后一個層次的學生通常就是選拔參加各種技能大賽的人選，這樣可以極大地調動學生學習知識的積極性。如電動機的繼電器接觸器控制實驗，分別設計三個層次的考核目標：第一個層次為電動機的電動控制和自鎖單方向連續控制;第二個層次為電動機正反轉和星三角降壓啟動實驗;第三個層為多電動機順序啟停實驗。

通過教學這門課，每年都能選出技能大賽的候選人，也讓學生充分認識到創新創造的重要性，培養了他們樂于思考、善于思考的實踐精神。

3 結語

整合課程內容，讓學生從開始學習這門課程到學完這門課的全過程，一直保持較高的學習主動性，避免了過多枯燥的理論的學習;不斷嘗試教學手段的革新，使學生理論和實踐、課下和課上都保持足夠的專注度，調動了學生學習的熱情;重視學生實踐動手能力的培養，學生在校期間參加各種競賽獲獎，畢業后走上工作崗位可以學以致用，增強了學習信心。

以上三點就是課題組在近些年來教授電工與電子技術這門課程過程中進行的一些思考和實踐。課題組仍然在不斷探索和改革的過程中，在這期間充分意識到學生是能學到電工與電子技術課程的核心知識的，一直致力于最大限度地調動學生的學習積極性、主動性和創造性，力爭做到以學生學習為主，發揮他們的主觀能動性，讓學生學有所成，高質量就業，為他們以后促進社會發展、行業發展和個人發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]魏玲，耿大勇，朱延楓.循環提問教學法在電工學教學實踐中的應用[J].中國教育技術裝備，2016（4）：136-138.

[2]龍海燕，宋艷麗.高職院校面向多專業的專業技術基礎課程教學改革初探：以“電工電子技術”課程為例[J].成都航空職業技術學院學報，2016（3）：22-25.

[3]曹新亮，邵婷婷.轉型期地方高校“項目式任務驅動”教學模式的改革與實踐：以電子信息工程專業本科生工程素質培養為例[J].教育現代化，2015（6）：6-9.

[4]李志義，朱泓，劉志軍，等.用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34.

[5]向建國.信息化時代下電工電子技術的發展[J].山東工業技術，2016（10）：164.