涂巧玲,徐 霞
(重慶理工大學 電子信息與自動化學院,重慶 400050)
“電工電子技術”課程是為高等工科院校非電專業學生開設的技術基礎課。該課程內容包括電路理論、電機、安全用電、模擬電子技術和數字電子技術等內容。面臨著內容多、更新快和學時少的突出問題,是一門急需改造的老課程。解決辦法是突出主要概念和方法,增加新器件、新技術和新方法的內容,精簡分立元件電路內容和定量的分析計算[1]。但在舊的課程體系下仍然無法滿足不同非電專業的電學知識需求。
非電專業的學生需要學習電工電子技術的必要理論而非電工電子技術學科體系,學習電工電子技術的知識概念而非求解設計電路系統的能力,學習電工電子技術的技術要點而非技術細節[2]。
筆者遵循重視基礎,突出專業和強化應用的方針,從滿足不同學科專業對電學知識的需求角度,按需施教。強調與學生專業緊密相關的教學內容的引入,構建起更加符合不同專業人才培養需求的知識體系[3]。
基于專業需求的“電工電子技術”教學內容劃分為基礎內容與專業內容[4]。基礎內容是各非電專業共同的學習內容,主要涉及電路的基本分析方法、基本電子元件及基本用電知識。專業內容則是根據各專業人才培養計劃的實際需求設置的學習內容。
電路分析部分基本內容主要包含電路的基本概念、基爾霍夫定律及應用、支路電流法、疊加定理、戴維南定理及正弦交流電路分析。
電子技術部分包含模擬電子技術與數字電子技術兩部分。模擬電子技術部分基本內容為半導體基本概念、PN結特性、共射放大電路分析和集成運放應用。數字電子技術基本內容為邏輯門電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路等基礎知識。
由于每個專業對于電工電子知識的要求及側重點不相同,因此需要根據不同專業人才培養計劃,設置與專業相對應的“電工電子技術”課程內容。
(1)生物工程專業
生物工程專業畢業生主要就業方向是化工廠、生物藥廠和環境治理等單位。對生物工程專業的“電工電子技術”課程相對強化電工學內容。以自動化發酵設備、化工或制藥設備的工作原理和控制過程,以及重要參數的檢測與監控作為教學案例。
(2)供熱通風專業
增加晶閘管軟起動控制和變頻調速的內容[5],教學中將電機控制內容放在電子技術后面。結合供熱通風專業特點以室溫自動控制為教學案例。
(3)機械工程專業
對于機械工程系各專業學生,必需詳細地講解三相交流電的供電及負載聯接,因此把三相交流電作為重點內容之一。另外,機械工程系的機電一體化專業及數控技術專業是機械與電密切聯系的專業,“電工電子技術”中的很多內容作為這些后續課程的學習基礎,如機電一體化專業的重要專業課伺服系統與機床電氣控制,該課程以整流電路、動態電路分析、磁路、直流電動機及三相異步電動機等內容為支撐。
(4)汽車工程專業
對于汽車工程系各專業(尤其是汽車電子技術專業及汽車檢測與維修技術專業),“電工電子技術”課程主要是為“汽車電器”課程的學習提供基礎知識。“汽車電器”課程中用到本課程內容主要有:整流、起動機(由直流電動機、傳動機構及電磁開關組成)、電子點火系統、汽車電子顯示裝置及車燈、車鎖等的控制。汽車工程專業需求的電工電子技術內容較多,要求較高。所以在教學大綱中所分配的課時多于機械工程系各專業。教學中,適當增加汽車自動測控系統的教學案例,如汽車ABS防抱死剎車系統等。
(5)計算機系各專業
計算機系各專業對“電工電子技術”部分的內容適當弱化,教師在講述電工部分基礎內容時要降低難度,但電子技術部分的內容要適當加強,如增加MOS三極管及半導體存儲器的學習,以適應計算機硬件技術的發展變化。
實驗是“電工電子技術”課程的重要組成部分.合理設置實驗內容可以幫助學生掌握相應的理論知識.提高實際操作技能[6]。
根據各專業理論內容的不同,實驗內容也要相應地配合理論內容的變化,實驗內容也由基礎實驗和專業實驗兩部分組成,基礎實驗6個,不同專業各有專業實驗2個,如表1所示。

表1 “電工電子技術”課程實驗內容
基礎實驗是各專業必須完成的實驗。而專業實驗則是根據專業需要開設的實驗。加強專業實驗的內容,是提高學生綜合應用理論知識,培養學生分析問題、解決同題能力,調試處理故障能力,提高學生素質的有力保證。
本文所述的“電工電子技術”課程教學內容優化,具有鮮明的特色,有別于傳統“電工學”課程改革。它一方面綜合了電工與電子技術兩門課程的內容并解決了內容多課時少的矛盾,另一方面提高了該課程的專業針對性,有利于對各非電類專業根據具體人才培養需求按需施教,有利于提高學生學習“電工電子技術”課程的積極性,有利于培養實用型人才。
其研究成果已在我校非電類專業學生“電工電子技術”教學中進行實踐探索。該課程面向學校非電類理工科院系的17個專業開設。由于從教學大綱、課程內容和實驗內容設置等多方面進行了大膽嘗試,取得良好效果。我校“電工電子技術系列課程教學改革探索與實踐”獲得省級教學成果獎,“電工電子技術”課程被評為省級精品課程。實踐證明,基于專業需求的“電工電子技術”教學內容對提高學生學習興趣,改善課程教學質量、培養實用型人才具有重要作用。
[1]史儀凱,袁小慶等.構建培養創新人才課程教學新體系探索與實踐[J].西安:西北工業大學學報(社會科學版).2008,28(1):80-83
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