應用型本科院校背景下的電工電子技術課程改革與實踐

張穎 黃世玲

摘 要：以應用型本科院校的人才培養要求為課程改革背景，以工作過程系統作為改革指導，以項目為載體，對電工電子技術課程內容進行解構與重構。采用以對分課堂為主要教學方法，結合微課、虛擬仿真技術等多種信息技術為教學手段對課堂教學方法進行改革。通過對比兩屆學生對知識點筆試考核及格率，表明改革后學生及格率明顯提升。

關鍵詞：工作過程;對分課堂;虛擬仿真;應用型課程

基金項目：南寧學院示范課程建設項目（項目編號：2017BKSFKC02）。

1 課程分析

1.1 課程目標

應用型本科院校旨在培養學生知識的應用和解決問題的能力[1]，因此，電工電子技術課程目標應與應用型本科專業人才培養方案相呼應，本課程旨在培養學生在電工電子領域工程實踐能力和創新意;通過學習，使學生具有掌握電路的基本概念和基本定律，學會簡單的電工電子計算，能讀懂簡單的電路圖的能力;熟練掌握電工電子儀表檢測電路的能力。

1.2 課程特點及現狀

電工電子技術課程是工科非電專業的一門專業基礎課程，其課程內容由電工學基礎、模擬電子技術及數字電子技術等三門課程內容組成。電工電子技術課程有著內容多，課時少的特點。由于內容多，課程理論性較深，學習興趣不高，采用傳統教學方式，導致教學效果不理想。

1.3 學情分析

應用型本科院校學生相對研究型大學而言普遍存在基礎較弱、學習主動性不強等問題。由于大類招生的原因，工科非電專業中部分學生在上大學之前對物理課程電學內容掌握較少。基于此，電工電子技術課程改革勢在必行，以適應新時代大學生學習特點。

2 課程改革設計

2.1 課程內容解構與重構

首先依據教學大綱對課程內容采用工作過程[2]進行教學設計，以產品為載體，重構出七個項目，項目的教學順序由易到難排列。重構后的項目教學內容并沒有對原來的課程內容進行刪減，只是將原來課程內容知識點分解融入各個項目中，因此，重構后的課程只是改變了原來課程內容的教學順序。

以項目為載體，將課程內容分為七個項目開展教學，項目選取貼近實際，項目教學由易到難，知識點教學則層層遞進。改革后課程內容安排如下：

1）項目一：指針式萬用表電路設計與制作

2）項目二：直流穩壓電源電路設計與制作

3）項目三：功率放大器電路設計與制作

4）項目四：簡單搶答器電路設計與制作

5）項目五：八路搶答器的電路設計與調試

6）項目六：由觸發器構成四路搶答器電路設計與制作

7）項目七：流水彩燈電路設計與制作

根據項目開發的工作過程設計教學流程，每一個項目的教學流程包括任務分析、方案設計、電路設計與仿真、電路制作、電路調試、項目評價與總結等5個工作過程。

本課程內容改革設計依據課程目標要求學生掌握的能力目標進行設計。在傳統課程結構中各個章節知識點相對獨立，各個知識點聯系不深入，學生掌握各個知識點后還是不會如何從整體項目出發運用知識點解決問題。因此，課程改革后，課程內容以項目為載體，將項目中運用到的知識點分解出來。學生以項目為導向，有目的去學習，更容易加深對知識點的理解，本課程內容的重構是基于學生認知導向所設計了，能有效激發學生的學習興趣。

2.2 項目教學工作過程

本課程以項目為載體進行教學，每一個項目按照工作過程系統的6全步驟[2]（資訊、決策、計劃、實施、檢查與評價）對本課程的每一個項目設計了8個工作過程步驟，分別為任務講解、方案設計、電路分析、仿真分析、器件檢測、電路連接、電路調試以及技術報告。由于可見，在教學過程中重復的是工作過程，不重復的是教學內容，學生在上完課程后能熟練記住項目設計開發的具體工作步驟。

2.3 課程內容知識點

課程改革后，項目的教學由簡易到復雜，知識點也逐漸增加，而新的項目教學過程也會涉及舊的知識點的復習。因此，前面所學的知識點會在新的項目不斷重復，能有效提高學生對知識點的掌握。

3 課程實施

3.1 創新教學方法

傳統課堂中以黑板、PPT等作為教學手段 ，主要以講授教學法為主。講授法比較適合學生學習自主性、自律性很強的學生，而對于應用型本科高校學生而言，學生思維發散，跳躍性較強，課堂注意力不能長時間集中，因此，根據學情分析，講授法不能有效提高學生學習興趣和效果。

在本課程的項目式內容教學中，以任務為導向，綜合性運用傳統課堂、翻轉課堂、對分課堂等教學方法[3]。課堂教學方法以對分課堂為主線，結合微課、仿真技術等教學手段進行，首先，將項目內容劃分出子任務，制作每小節課的課堂子任務和知識點安排表，采用傳統課堂精講課堂任務知識點，或采用微課講解本次課內容;學生分小組自主學習，完成課堂任務;小組討論，學生小組內根據任務進行討論，旨在統一小組成員的學習效果，部分不懂的問題小組內部自己解決;教師抽查課堂任務完成情況，抽查幾個小組的完成情況;課堂交流，教師引導學生進行小組之間進行交流，旨在解決存在的不明白的、理解不夠深入的知識點;最后教師總結，旨在解決各個小組存在的共性問題。

3.2 創新教學手段

采用虛擬仿真軟件作為教學手段，能有效解決實驗設備陳舊、臺套數不足、課堂理論與實驗融合不深入等系列問題。隨著科技發展，智能手機幾乎每個學生都有一臺。本課程教學過程采用基于APP手機電路仿真軟件進行教學，設計有趣的實驗電路讓學生進行仿真，有效提高學生能課程的興趣;學生通過手機軟件對電路進行分析，加強對電路的分析和理解。本課程采用everycircuit電路仿真軟件仿真RC電路的界面，該軟件具有對電路中各點電物理量進行波形分析的功能，能使學生對電路中各物理量的有著直觀體驗。

學生帶手機進課堂已經無可避免，科技的進步有得有弊，如何善于引導學生利用現代化科技手段解決問題，需要老師們不斷加強引導。除了應用于電路仿真的手機虛擬仿真軟件外，本課程還采用了超星學習通對課程進行管理、該手機軟件包括考勤、作業、討論等功能，能有效的提高老師對課程的管理。

4 課程評價

4.1 學生學習成果評價

本課程對學生學習成果的評價分為三個部分，分別為試卷筆試占50%，平時成績占20%，實驗成績占30%。該評價方式在注重考核學生對課程知識點的掌握同時也對學生運用知識的能力要求有一定的提高。

表1為本課程改革前后學生的卷面成績統計，課程改革前為2015級質量工程管理專業1班的卷面成績數據統計，課程改革后為2016級質量工程管理專業1班的卷面成績數據統計。兩個班級的考試內容和題目結構相似，從表1中可以看出，課程改革后的及格率有明顯的提高，良好率也提高了一倍，說明了課程改革后能有效提高學生對課程知識點的掌握，大部分同學能通過卷面筆試對課程知識點的考核。

4.2 課程實施效果評價

課程改革后，通過問卷調查方式對學生進行了調查，旨在了解學生對課程改革后實施效果的評價。通過學習對課程改革后的反饋能夠看出，絕大多數學生喜歡改革后的教學方式。本次問卷調查是從教學方式、課堂氣氛、學生學習興趣提高以及學生自由評價等幾個方面進行。

5 總結

本文在對知識的應用為背景下，依據課程教學大綱，從課程內容改革出發，引申到課堂教學方法改革。詳細給出了工作過程系統化的課程內改革方法與對分課堂教學步驟。通過對比改革前后學生考核情況，給出具有統計意義的考核數據，表明改革前后學生對課程知識點的掌握情況;同時，還采用了問卷形式對課程改革的實施成效作了調查。

參考文獻

[1]李建，樊建強.應用型本科院校《電工與電子技術》課程的教學研究與實踐[J].高教學刊，2017（12）：86-87.

[2]姜大源.職業教育要義[M].北京：北京師范大學出版社，2017.

[3]郭寶，崔心東.對分課堂教學模式在電工電子技術與技能課程中的實踐[J].教育現代化，2018，5（14）：269-270.

作者簡介

張穎（1983-），女，漢族，內蒙古赤峰，講師，碩士，南寧學院，研究方向：電路與系統。