摘 要: “電工電子技術(shù)”課程是高校理工科非電類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。本文作者介紹了近幾年其所在學(xué)校在“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)改革方面的具體措施和方法,包括課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革,以及實驗教學(xué)改革。
關(guān)鍵詞: “電工電子技術(shù)”課程 課程體系 教學(xué)改革
“電工電子技術(shù)”課程是理工科非電類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課,也是大多數(shù)非電類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)理論和技術(shù)的主要窗口。本課程的中心任務(wù)是:使非電類學(xué)生獲得電工電子學(xué)科方面的基本理論、基本知識和基本技能,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及將來從事工程技術(shù)工作和科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。“電工電子技術(shù)”是一門關(guān)于電學(xué)科的綜合性、導(dǎo)論性、實踐性的課程。在當(dāng)前“加強基礎(chǔ),拓寬專業(yè)”的教學(xué)思想主導(dǎo)下,它的重要作用更顯突出。這門課程的建設(shè)結(jié)果將直接影響到學(xué)生基本技能和綜合素質(zhì)的提高。
一、目前存在的問題
“電工電子技術(shù)”課程主要包括四個方面的內(nèi)容:電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電機及電氣控制等,內(nèi)容非常多。同時對于非電專業(yè)來說,該課程不是他們的專業(yè)基礎(chǔ)課或者是專業(yè)課,有被淡化的趨勢,學(xué)時越來越少,再加上教學(xué)方法和手段相對單一,以及實驗條件的限制,該課程長期以來一直處于教師難教、學(xué)生難學(xué)的境況。同時多年來本課程的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)存在著嚴重不足,直接影響著課程整體教學(xué)質(zhì)量的提高,制約著學(xué)生動手能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
二、改革措施
本次教學(xué)改革的目標就是改變這一“難教、難學(xué)”狀況,提高學(xué)生的綜合能力及創(chuàng)新意識,培養(yǎng)出掌握扎實的基本理論、先進的專業(yè)知識,能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題,更應(yīng)能夠進行自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性工作的適應(yīng)社會需要的復(fù)合型、寬口徑人才。
1.優(yōu)化課程體系,整合教學(xué)內(nèi)容。
電工電子技術(shù)課程體系脫胎于電類專業(yè)的幾門專業(yè)課程的簡化、壓縮,具有內(nèi)容多、信息量大、知識面廣等特點。我們結(jié)合各專業(yè)的情況和電工電子技術(shù)的新發(fā)展優(yōu)化課程體系,整合教學(xué)內(nèi)容,改進教學(xué)方法。
我們在學(xué)生需要掌握的基本知識、基本理論、基本技能的基礎(chǔ)上對教學(xué)內(nèi)容作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,壓縮了電路基礎(chǔ)部分,著重強調(diào)電路的基本概念和基本分析方法,對解題技巧等方面予以弱化,對一些經(jīng)典定理,不再進行數(shù)學(xué)推導(dǎo)而直接加以引用,如電路理論中的戴維南定理、疊加原理等。對半導(dǎo)體器件、二極管、三極管、各種門電路、觸發(fā)器等電子元器件重點放在其特性及功能上,弱化其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。對于電機及控制部分,重點介紹三相異步電動機及其控制電路。
在講述基礎(chǔ)理論時教師應(yīng)兼顧介紹實際元件的建模背景及電路的實際應(yīng)用,在講述學(xué)科主要內(nèi)容時兼顧介紹學(xué)科發(fā)展歷史和前景及電學(xué)方面的新技術(shù),注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、綜合運用所學(xué)知識的能力及工程實踐能力。例如在講述電感元件時,介紹實際電感元件不同情況下的模型,在講授橋式電路的求解方法時,引入傳感器的概念。在課堂上利用多媒體等手段,介紹許多實際案例,像收音機電路、單片機的復(fù)位電路、車床的電機控制電路等。同時及時介紹電工學(xué)的新技術(shù)新方法。
2.利用各種手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
布魯納說:“學(xué)習(xí)最好的刺激是對所學(xué)知識的興趣。”興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力之一。學(xué)生只有對電工電子技術(shù)感興趣,才能變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,從而學(xué)好電工電子技術(shù)。
首先在教學(xué)中教師應(yīng)讓學(xué)生真正體會到該課程的“有用”,使學(xué)生真正懂得電工電子學(xué)的知識與當(dāng)今科技的發(fā)展尤其是社會的需求的緊密聯(lián)系,特別是對他們自身專業(yè)及綜合科學(xué)素養(yǎng)方面的“有用”之處,使學(xué)生發(fā)揮出積極性。
在教學(xué)中,我校充分利用多媒體課件,仿真軟件的優(yōu)勢,將大量“枯燥”的知識以圖片動畫等形式展現(xiàn)給大家,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如:在講授電容器知識前,為了使學(xué)生對電容器這一基本元件有更深刻的印象,先通過有動態(tài)效果的電容器動畫,以及背景知識的介紹,使學(xué)生被精美的動畫所吸引,激起想深入了解電容器結(jié)構(gòu)與工作原理的欲望。此時還可以向?qū)W生提出問題:在生活中使用收音機收聽節(jié)目的時候,調(diào)臺的旋鈕為什么改變位置就能接收不同的電臺節(jié)目?我們到底調(diào)的是收音機內(nèi)部的哪個部件?讓學(xué)生帶著問題去學(xué)。
充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,讓學(xué)生到互聯(lián)網(wǎng)上自行查找元器件資料,自己設(shè)計電路,自行仿真,既增強了學(xué)生的使命感、成就感,又培養(yǎng)了學(xué)生的文獻查閱能力綜合設(shè)計能力。
3.教學(xué)課件及題庫建設(shè)。
經(jīng)過兩年的努力,我們開發(fā)出了滿足教學(xué)要求的多媒體課件。課件的特點:大量信息、知識通過圖像、聲音、動畫等媒體,以各種形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,產(chǎn)生動靜結(jié)合的畫面和智能性啟發(fā)誘導(dǎo)功能,使教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)得豐富多彩、形象生動,使電路理論直觀化、具體化,富有感染力。
依照最新版教學(xué)計劃和課程教學(xué)大綱要求,我們建設(shè)了課程題庫。目前題庫中共有各種類型考題3000余道,其中70%為基本題,20%左右為提高、綜合題,10%左右為較高難度和高深度試題。題庫能夠自動生成試卷,并滿足不同測試標準的要求同時能夠使考試結(jié)果客觀地反映出測試者的不同水平。
4.改革實驗教學(xué),開發(fā)綜合性設(shè)計性試驗。
實驗教學(xué)是高等教育中一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié),在整個教學(xué)過程中有著非常重要的地位。理論教學(xué)與實踐教學(xué)從來都是“車之雙輪,鳥之雙翼”,也是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的必要途經(jīng)。我校目前電工電子實驗教學(xué)的特點是:學(xué)時少,實驗資源有限。根據(jù)這種情況,我們應(yīng)用EWB仿真軟件開發(fā)出了二十多個仿真實驗,既有驗證性試驗,又包括大量的綜合性、設(shè)計性試驗,彌補了硬件實驗的不足,同時還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的綜合性、創(chuàng)造性能力。
近年來“電工電子技術(shù)”課程建設(shè)已經(jīng)取得了一些長足的進步。教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平正在逐年穩(wěn)步提高,但目前還存在一些不足,與重點院校和省、國家級精品課程還有一定差距。課程改革是一項長期艱苦的工作,需要全體教師和實驗技術(shù)人員長期不懈的努力。
參考文獻:
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