工程教育專業(yè)認證背景下電工與電子技術課程教學改革

孫立輝 于軍

借助過程裝備與控制工程專業(yè)進行工程教育專業(yè)認證的契機，剖析了目前電工電子教學與實驗中心在電工與電子技術課程教學過程中存在的問題，對電工與電子技術課程的教學內容、教學方法和手段進行了改革，力求為培養(yǎng)符合工程教育專業(yè)認證的學生打下堅實的基礎。

一、引言

隨著2016年我國正式加入國際上最具影響力的工程教育學位互認協(xié)議《華盛頓協(xié)議》，工程教育專業(yè)認證已成為我國提高工程教育質量的重要方式之一，也是專業(yè)建設發(fā)展的良好機遇。我國工程專業(yè)認證主要倡導三個基本理念：“學生中心理念”、“產出導向理念”和“持續(xù)改進理念”，旨在讓學生可以充分、有效利用學校教學資源，畢業(yè)時掌握預期的知識，達到預期的能力。在大學四年中，課程教學作為培養(yǎng)學生工程能力的重要環(huán)節(jié)，在工程教育專業(yè)占據著舉足輕重的地位。

電工與電子技術是研究電工技術與電子技術的理論和應用的技術基礎課程，以培養(yǎng)學生獲得電工、電子技術及電氣控制等領域必要的基本知識和技能。我校電工與電子技術課程是針對機電學院不同專業(yè)開著的一門技術基礎課程，它是為培養(yǎng)滿足機電高等人才的需要而設置的，在工程教育專業(yè)認證中對畢業(yè)要求起到重要的支撐作用。電工與電子技術課程開設多年，在教學過程中積累了許多寶貴的經驗，為了進一步適應工程教育專業(yè)認證的標準，還需要對該課程進行適當改革，探索出符合時代發(fā)展，滿足各專業(yè)認證標準，具有鮮明特色的教學體系。

二、傳統(tǒng)電工與電子技術教學存在的問題

（一） 教學大綱單一

我校電工與電子技術課程面向過程裝備與控制工程專業(yè)、材料成型及控制工程專業(yè)、能源與動力工程、材料科學與工程專業(yè)、材料物理專業(yè)、車輛工程等，傳統(tǒng)的教學大綱過于單一，沒有區(qū)分各專業(yè)的差異性。由于不同專業(yè)對學生的畢業(yè)要求不同，該課程在對畢業(yè)要求的支撐矩陣中所起的作用也不一樣，因此需重新調整教學大綱，根據不同專業(yè)的專業(yè)特點進行內容的取舍，增補緊密聯(lián)系工程實際應用，符合專業(yè)特點的新知識。

（二）實驗內容簡單，實驗技能有待加強。

實驗項目大都是固定的驗證性實驗，教師提供詳細的實驗步驟，學生“照葫蘆畫瓢”，實驗過程僅能體現(xiàn)學生的動手操作能力，而分析設計能力有待提高。

（三）教學方法和手段單一

電工與電子技術課程授課方式是板書和多媒體相結合，教師通過 PPT 講解主要內容，難懂、晦澀的內容配以板書講解，這種方法雖然可以較好地解決教學過程中“教”的過程，但并不能很好地保證“學”的質量，尤其在工程教育專業(yè)認證背景下顯得更為突出。

三、以能力為導向的電工與電子技術課程教學改革

（一）針對不同專業(yè)調整課程知識體系

電工與電子技術課程教學內容豐富，包括電路理論、電機學、模擬電子技術和數(shù)字電子技術四門電類專業(yè)課程，這些內容比較碎片化，缺乏相對有效的關聯(lián)性。課題組教師通過調研及多年教學工作的總結，按不同專業(yè)所需知識將教學內容模塊化，同時仍保持基本概念、基本原理和基本方法的完整性。以過程裝備與控制工程專業(yè)為例，構建的知識體系如圖1所示。

（二）采用軟硬件相結合的教學模式，層次化的教學內容

1.采用虛擬-實踐相結合的教學方式

Mulistim軟件是對電子電路實現(xiàn)設計的工具軟件之一，它不僅提供了電路原理圖輸入和比較全面的仿真分析功能，同時還提供了龐大的元器件模型庫和一整套虛擬儀表，可以滿足對電子電路進行分析和設計的需要。電工電子教學與實驗中心注重實驗室硬件建設的同時，結合信息技術高速發(fā)展，學生普遍擁有電腦的特點，引入Mulistim軟件教學，采用虛擬-實踐結合的實驗模式。

電工與電子技術實驗包括兩個部分，每個實驗課前，需要學生用Mulistim進行仿真，當學生對實驗內容有一定的理解時，預約時間做實物操作，通過這樣的教學方式，使學生更能加深對教學內容的理解，提高學生的實際動手能力。虛擬-實踐結合流程如圖2所示。

2.層次化教學內容

電工與電子技術實驗采用獨立設課，學分為1學分，實驗項目為6項。為了滿足工程教育專業(yè)認證對課程的要求，切實提高學生的工程能力。在實驗內容的設置上，增加了與工程實際相關的設計類題目的比重，同時，增加了開設實驗的項目數(shù)，使學生可以有更多的選作項目，提高學生的實際動手能力。實驗開設內容如圖3所示。

（三）引入先進的教學方法與手段

1.錄制電工與電子技術微課，幫助學生樹立主動學習，終身學習觀念。將電工與電子技術課程劃分成上百個知識點，每個知識點錄制短視頻，上傳至對應的章節(jié)，并標注重點、難點，學生可以利用碎片化時間進行課前預習，課后復習。

2.第二，引入項目教學方法，

根據教學要求，設置項目教學內容，由易到難，逐漸培養(yǎng)學生分析問題，解決問題的能力。在設置項目時要盡量地涉及到設定教學目標的每一個知識點，形成一個類別多、由易到

難的任務群，構設一個完整的教學設計環(huán)節(jié)。以講解直流電路內容為例，設置了“萬用表測量電路的分析及萬用表的組裝調試”項目，該項目分解了十一個任務，同時附加了2個技能訓練具體知識點的分解如圖4所示。通過這樣的教學設置，使學生掌握基礎知識的同時，又鍛煉了他們的創(chuàng)新能力，還提高了他們的學習興趣。

四、結語

本文基于工程教育專業(yè)認證的理念，剖析了目前吉林化工學院在電工與電子技術課程教學過程中存在的問題，課題組在過程裝備與控制工程專業(yè)進行工程教育專業(yè)認證的契機，對電工與電子技術課程的教學內容、教學方法和手段進行了改革，力求為培養(yǎng)符合工程教育專業(yè)認證的學生打下堅實的基礎。（作者單位：1.吉林化工學院 信息與控制工程學院;2.吉林化工學院 教務處）

基金項目：教育部高等學校電氣類專業(yè)教學指導委員會專業(yè)教育教學改革研究項目（DQJW2016028）：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育背景下地方院校電氣類大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的研究與實踐;吉林省高等教育教學改革研究項目：工程教育專業(yè)認證背景下電工電子教學體系的構建與實施;吉林化工學院重大教研項目：應用型地方本科院校的電工電子實踐教學體系構建與實施。