電工與電子技術課程建設創新與實踐的探討

高 彥 楊 潔 高 峰

中國礦業大學(北京)機電學院 北京 100083

課程建設是近年來教育部為提高教育教學質量而采取的新措施，是推動各項教學基本建設，促進教學質量不斷提高的核心力量。精品課程建設是課程建設的重要內容之一。認清精品課程的內涵及其重要性，對于教學管理部門組織實施精品課程建設工作具有深遠的指導意義。以電工與電子技術課程建設為例，介紹了我校課程建設的創新與實踐。

電工與電子技術是一門理論與實踐緊密結合的專業基礎課，也是工科院校非電類專業學生的必修課程。雖然這門課程的內容不深，難度要求不高，但知識面廣，信息量大，是工科學生進一步學習后續課程的基礎。我校電工與電子技術課程建設小組從師資隊伍、教學內容、教學方法、教學手段、實驗教學管理體系等方面進行了深入、持久、多層次的創新與改革，提高了該課程的教學質量。

1 建立優秀的師資隊伍

優秀的師資隊伍是精品課程建設的有力保障。我校始終把提高教師的專業理論與實踐水平作為課程建設的前提和保證。并構建培養高素質任課教師的完整體系：首先，通過綜合素質考核(主要是專業理論和專業實踐技能考核)，選出課程負責人領導課程建設小組，有計劃、有目的地加強對任課教師的培訓；其次，輪流選送專業教師到企業頂崗鍛煉，明確當今的行業信息以及企業市場對人才的需求，合理安排本課程的教學任務，使電工與電子技術課程內容隨著電工與電子技術發展和社會對專業技術人才的要求而不斷更新。同時支持和鼓勵教師參與各類教學競賽和技能鑒定，加強專業教師與外校教師的交流和聯系，提高學術水平。鑒于此，我校電工與電子技術課程已逐步擁有了一支結構合理、人員穩定、教學水平高、教學效果好的教師梯隊，全面提高了教學質量。

2 引進優秀的教材和教學內容

課程建設離不開教材和教學內容的優化。

根據課程教學大綱要求和學時安排，選擇優秀的教材，精選教學內容，能夠有效優化教學效果。首先，教材必須涵蓋全面、淺顯易懂、思路清晰；其次，教材應圖文并茂，能讓學生更加直觀地了解課程教授的知識，也方便學生進行預習和自學。綜合考慮，我們選擇了由秦曾煌教授主編的《電工學》教材。該教材基于最基本的電氣專業知識，內容系統、知識全面、深入淺出，與后續專業課程銜接緊密，既保證了學科的完整性，又囊括了該教學領域的新技術成果，更注重滿足教學需要和市場對知識的要求，是一套優秀的教材。

電工與電子技術課程的內容涵蓋電路原理、電磁場理論、模擬電路、數字電路、電力電子技術、電力系統及自動化、檢測技術和控制領域的一些基本理論、基本知識和基本技能。該課程的核心內容是要求學生構建完整的電工與電子技術知識體系；強調上述基本原理在生產實踐中的運用；使學生對自己所在專業領域的相關電氣現象，能夠運用該課程理論知識做出簡單合理的解釋。所以，該課程以講授上述領域的基礎知識為主(尤其強調對電路原理的認識和理解)，對較為深入的專業知識僅在課堂上介紹其基礎理論，而強調這部分內容的實驗、實踐，使學生更直觀地認知這些知識；邀請優秀技術人才對該專業在生產實踐中的運用進行講解，激發學生對知識更進一步的學習和研究。

3 創新教學方法

在電工與電子技術課程的教學中，如何采用靈活多變、不拘泥的教學方法，充分調動學生的學習積極性和主體作用，培養學生的綜合素質十分重要。

3.1 背景式教學

電工與電子技術在日常生活、生產中的應用極其廣泛。我校把這門課程作為非電類專業開設的專業基礎課的初衷，是為了應對企業對理工科學生知識結構的需求，讓每一名學生都能對電工與電子技術知識有初步了解。利用社會和企業對當代理工科學生的基本要求，激發學生的學習斗志和熱情。

3.2 引導式教學

鼓勵學生留心身邊的電氣現象，從身邊小電器的故障維修入手，在生活中激起學生對各種電器原理的求知欲；就學生的親身經歷，選擇合適的切入點，引導學生去發現問題，提出問題，激發學生的學習熱情和積極性，培養學生發現問題、探索問題的意識和能力。

3.3 互動式教學

教學不應該僅限于教授、限于學生攝取知識，而應該同時培養學生獨立思考的能力。因此，在深入探討問題時，讓學生自己去思考，自己查閱資料，然后展開討論，充分發揮學生的主觀能動性。

3.4 舉例教學法

該課程介紹了很多電子電路和元器件的功能及其內部結構，在介紹這些電路和元器件時，可以先列舉出現實生活中的使用實例，讓學生對電工與電子技術知識在日常生活中的應用有一個直觀了解，同時激發學生進一步學習的興趣。這樣，在介紹元器件和電路的組成及工作原理時，就能獲得事半功倍的效果。

3.5 總結歸納法

鑒于該課程是作為非電類專業的專業基礎課，主要強調學生對這些知識的認識和簡單應用，因此，課程每開展一段時間，教師應把講授過的知識點進行歸納總結，將得出的結論性知識傳授給學生，便于學生應用。

針對不同的學生群體、不同的時期，采用不同的教學方法，多種教學方法穿插結合，讓教學服務于學生，促使學生在獲取知識的同時，熱愛知識并樂于探索鉆研。

4 設計優秀的教學手段

靈活應用實物、現場和多媒體手段，變抽象為具體，幫助學生理解抽象的理論知識，同時還可以幫助記憶。當然，不同的教學手段各有利弊，要綜合運用，達到優劣互補，這樣能收到較好的效果。

4.1 不可以摒棄傳統的板書教學

隨著時代的發展，各種多媒體教學手段層出不窮，也有著令人眼花繚亂的表現效果。但是傳統的板書教學卻有著多媒體教學無法代替的優勢。其中最突出的一點就是板書教學更容易引起學生的注意，使學生在板書內容的引導下，沿著教師的板書思路循序漸進理解知識。特別是對一些繁雜難懂知識的講解，使用板書教學更容易達到預期教學效果。

4.2 發揮多媒體的優勢

傳統的板書教學要在黑板上書寫、推導公式、畫圖，消耗時間較多，甚至不得不放棄很多繁雜的圖解。相比于傳統的板書教學，多媒體教學具備許多明顯的優勢：可以將一些抽象的、難以用板書表達的、標識不清楚的物理現象模擬出來。

目前我們應用的教學手段主要包括以下幾種：

4.2.1 制作PPT課件主導教學

在電工與電子技術課程中利用PPT課件主導教學過程，可以更好、更全面地展現該課程知識涵蓋面廣的特點，并且更容易突出教學重點。在重點、難點的地方與板書教學適當結合，控制教學節奏，引領學生的思路。

4.2.2 制作仿真實驗輔助教學

通過各種軟件，比如Matlab，CAD，Multisim，Protell等，在課堂上進行仿真實驗，給學生動態演示，加深學生對知識原理的認知。將實驗的仿真結果與理論分析進行對比，驗證知識的正確與否。這種教學手段可以激發學生的學習熱情，也能在一定程度上引導學生了解該專業的發展趨勢，擴展視野。

4.2.3 制作Flash動畫穿插教學

應用Flash動畫來描述抽象、微觀的物理現象是非常形象的。例如，在描繪電流的形成過程時，教師可以用不同的顏色標注不同極性的電子。這樣，電子的流動過程就一目了然，有助于學生的理解和掌握。

4.3 板書教學和多媒體教學緊密結合

板書教學和多媒體教學有著各自的優勢，也有著各自的不足。因此，利用多媒體教學中知識信息量大、教學速度快的特點，結合板書教學利于疑難點分析的優勢，取長補短，互相補充，這才是最有效果的教學手段。

5 設置優秀的實驗教學管理體系

電工與電子技術教學一方面是讓學生掌握其基本理論知識，另一方面也要培養學生的科學實驗能力和素質。為此，認清傳統實驗教學的弊端，設置優秀的實驗教學管理體系勢在必行。

5.1 傳統實驗教學的主要弊端

首先，傳統實驗教學大多采用以教師講解為主的灌輸方式，難以調動學生的學習積極性和主動性。同時，統一的教學內容和教學要求對學生“一視同仁”，忽視了學生的個性。其次，在傳統的實驗教學模式中，學生只要按部就班就可以完成實驗任務，沒有思考和創新的環節，很難調動學生的主觀能動性。

5.2 實驗教學體系改革

針對上述這些情況，我們改革并落實了電工與電子技術實驗教學管理制度，以求發揮學生在電工與電子技術實驗過程中的主動性和能動性。

首先，非電類專業的電工電子實驗課程應與電類專業的電工與電子技術實驗課程區分開來，分別開課。實驗中心分別安排了專業實驗教師負責這兩類實驗教學的全過程。并且，實驗課有著與理論課同樣的高要求：實驗結束后，評定學生的實驗成績(有平時成績和考試成績，并計入學生最后的總成績中)。學生必須參加電工與電子技術技術實驗考試，出勤率也要作為評定成績的指標之一。如果實驗成績不合格，則需重修，切實提高學生對電工與電子實驗的重視程度。

其次，實驗內容層次化。劃分出基礎實驗、驗證性實驗和設計性綜合實驗3個不同的層次。教學目的層次分明，依據由淺入深的原則，讓學生從基礎的伏安特性學起，通過驗證性實驗的能力培養，能夠自己選做設計性綜合實驗。經歷完整的、自主的訓練過程，系統地集成能力和創新意識，培養學生的綜合應用能力，為學生的繼續學習打好基礎。

最后，充分發揮學生實驗的主體地位，形成以學生主動學習為主，教師指導為輔的實驗教學體系。引導學生對實驗過程中的關鍵步驟提出質疑，鼓勵學生用理論知識解釋實驗現象和實驗數據，使實踐操作和理論知識緊密結合，讓學生充分理解理論知識在實際中的應用。

6 結束語

以電工與電子技術為代表的精品課程建設，促進了課程的改革和創新，促進了實驗實訓教學在我校的發展以及實踐的多元化。但是該課程的改革也存在著不足，例如實驗設備較少、評價體系不夠全面等諸多問題，今后我們將在改革中不斷探索，不斷完善。

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