摘要:本文以工程教育專業(yè)認證的要求為標準,對《電工電子學》課程制定科學合理的教學大綱,對理論教學、實踐教學、以及考試內(nèi)容和考試方法等方面做一些有益的探討,培養(yǎng)符合工程教育專業(yè)認證的學生。
關鍵詞:電工電子學;工程教育;教學改革
一、工程教育專業(yè)認證的意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
工程教育專業(yè)認證是“確保一個教育項目滿足由專業(yè)人員所定義的質(zhì)量標準,而教育項目的目的就是要將學生培養(yǎng)成為此類專業(yè)人員”。最早的工程教育專業(yè)認證始于1936年,由美國Engineers Council for Professional Development(ECPD,工程師職業(yè)發(fā)展聯(lián)合會)進行的,到目前為止,在美國超過550個大學和學院中,認證了2700個教育項目。在國內(nèi)于2006年開始試點認證,已有二十多所大學的十多個專業(yè)通過認證。
在國外學習工程的學生一般是按照下面的模式來從業(yè)的:
Accreditation—ertification—icense
認證——書——照
(工程專業(yè)教育)(專業(yè)培訓)(注冊工程師)
I——I——II
而工程專業(yè)教育是在大學進行的,也是最為基礎和重要的一個環(huán)節(jié)。培養(yǎng)符合工程教育專業(yè)認證的學生是我們的目的,而怎樣培養(yǎng)符合工程教育專業(yè)認證的學生,正是我們對電工電子學教學探討的意義之所在。在我國也已經(jīng)開始實施注冊工程師從業(yè)制度,這就要求我們的專業(yè)課程設置、教學模式要為學生未來考取注冊工程師服務,因此很有必要對現(xiàn)有的專業(yè)課程設置、教學模式做適當?shù)恼{(diào)整。建立制度性的人才培養(yǎng)體系,使我們的人才培養(yǎng)方案更加完善、更加科學。
二、以滿足工程教育專業(yè)認證為基本要求制定科學、合理的教學大綱
電工電子學課程包含電工技術(shù)、電子技術(shù)和電機與測控技術(shù)。本課程面向的學生是建環(huán)、計算機以及網(wǎng)絡專業(yè)的同學。根據(jù)各專業(yè)工程教育專業(yè)認證的要求不同來制定不同的教學大綱。以建環(huán)專業(yè)為例,同學們以后要考取注冊公用設備工程師(暖通空調(diào)),那么我們就把執(zhí)業(yè)資格考試基礎考試大綱做為教學大綱的基本內(nèi)容。大綱如下:①電場與磁場:庫侖定律、高斯定理、環(huán)路定律、電磁感應定律;②直流電路:電路基本元件、歐姆定律、基爾霍夫定律、疊加原理、戴維南定理;③正弦交流電路:正弦量三要素、有效值、復阻抗、單相和三相電路計算、功率及功率因數(shù)、串聯(lián)與并聯(lián)諧振、安全用電常識;④RC和RL電路暫態(tài)過程。三要素分析法:⑤變壓器與電動機:變壓器的電壓、電流和阻抗變換、三相異步電動機的使用、常用繼電——接觸器控制電路;⑥二級管及整流、濾波、穩(wěn)壓電路;⑦三級管及單管放大電路;⑧運算放大器。理想運放組成的比例,加、減和積分運算電路;⑨門電路和觸發(fā)器?;鹃T電路RS、D、JK觸發(fā)器,同樣,對于計算機專業(yè)和網(wǎng)絡專業(yè),根據(jù)以后的工程教育專業(yè)認證的要求不同,來量身定做不同的教學大綱,在此不一一列舉。
三、面向工程教育,形成一套行之有效的教學方法
1.面向工程教育,樹立正確的學習觀念。人類對工程的質(zhì)量和功能的要求是不斷改變的,知識是不停發(fā)展的。因此,知識的不斷更新是對工程從業(yè)人員的基本要求,要樹立終身學習觀念,才能跟得上時代的發(fā)展,滿足工程發(fā)展的要求。十幾年前的建筑功能單一,中小型建筑根本就沒有電梯、空調(diào)以及通訊網(wǎng)絡系統(tǒng),而現(xiàn)代建筑正朝著智能建筑、節(jié)能建筑、綠色環(huán)保建筑的方向發(fā)展。這就要求同學們在大學時代就要關注行業(yè)動態(tài),不斷學習新知識。而計算機和網(wǎng)絡專業(yè)的同學們更應如此,因為這更是快速發(fā)展的行業(yè)。
2.面向工程教育,充分激發(fā)學生的學習興趣?!芭d趣是最好的老師”,“從事自己感興趣的職業(yè)是一個人一生最大的幸福”。這是我經(jīng)常給學生們說的話。要讓學生積極地學、高高興興地學,而不是只為了學分、為了畢業(yè)證學。在第一堂課上,就把本門課程和以后從事的職業(yè)聯(lián)系起來,從而讓學生充分認識到課程的重要性,激發(fā)學生的學習興趣。建環(huán)專業(yè)主要從事暖通空調(diào)的設計、施工,就曾經(jīng)有部分同學認為本門課程與專業(yè)關聯(lián)不大,那么要讓學生明白暖通空調(diào)設備的電源以及控制都離不開電工電子學的內(nèi)容,各專業(yè)之間要相互配合,特別是與電氣專業(yè)方面的配合。這樣學生對課程意義清楚了,學習興趣自然也就培養(yǎng)起來了,學生就會主動發(fā)現(xiàn)問題,進行有益的探索甚至創(chuàng)新。當然,要做到這樣對教師要求較高,必須有相應的專業(yè)背景,并且掌握最新的專業(yè)發(fā)展動態(tài)。
3.面向工程教育,培養(yǎng)學生科學學習、自主學習的能力。學生是教學活動的主體,教學過程中要充分發(fā)揮學生的主觀能動性,必須克服滿堂灌的現(xiàn)象,教師在教學活動中要進行啟發(fā)、引導,要教給學生分析問題的方法,培養(yǎng)學生獲取知識以及解決問題的能力。必須采用計算機輔助教學等先進的教學手段。這樣至少有兩大好處:一是解決內(nèi)容多課時少的矛盾,提高教、學效率;二是讓學生學會自主學習的能力,讓學生學會使用先進的工程軟件、網(wǎng)絡等。
4.面向工程教育,培養(yǎng)學生的工程規(guī)范意識。工程規(guī)范是設計師應該遵守的法律。“科學家講理,工程師守法”,這個“法”就是工程規(guī)范。在學習的過程中,給學生灌輸一些工程規(guī)范的概念,引導學生學習應用規(guī)范,為以后的工作樹立起正確的規(guī)范意識。
5.面向工程教育,用多種方式的實驗、實踐鞏固理論。面向工程教育的核心是應用,讓學生學到實用的知識是我們的目的?!皬膶嵺`中來,到實踐中去”是我們的認知規(guī)律,也是我們要踐行的原則。從實踐中來,就要讓學生有多種多樣的實踐渠道。應當通過基礎實驗、第二課堂和工程參觀、實踐形成一個完整的訓練體系?;A實驗是配合課堂教學所進行的必要實驗,是所有學生都必須經(jīng)過的實踐環(huán)節(jié),是其他實踐活動的基礎。第二課堂是對于那些對電比較感興趣的學生,可以讓他們結(jié)合專業(yè)知識,在教師的指導下,在實習中搞些小發(fā)明、小制作或參與開發(fā)控制系統(tǒng)和新產(chǎn)品,也可結(jié)合自己專業(yè)與電專業(yè)同學聯(lián)合參與“希望杯”、“挑戰(zhàn)杯”等活動。工程實踐是結(jié)合專業(yè)利用假期等較長空閑時間參與工程實習,使同學們對工程有更實際的認知和動手能力。
四、面向工程教育,形成完備的考試方法
考試方法對于學風的培養(yǎng)和學習方法的指導起著重要的作用。電工電子學的考試要適當增加知識綜合運用能力的題目,將理論考核與實踐考核相結(jié)合,根據(jù)工程認證要求,而又不僅限于此。在教學過程中可進行一兩次測驗,以隨時發(fā)現(xiàn)問題,并且督促學生學習。而期末考試精選內(nèi)容,考試題中有1/3是基本題,1/3是較難的題,還有1/3是綜合應用的題。實行教考分離,檢驗教學效果。
本文探討了面向工程教育的電工電子學課程教學,全面論述了電工電子學課程面向工程教育的意義,通過對教學大綱、教學方法、考試內(nèi)容、考試方法等方面的教學探討,使學生能夠符合工程教育專業(yè)認證的要求,符合社會對工程人才的要求,為學生的工程職業(yè)生涯打下堅實的基礎。社會在發(fā)展,技術(shù)在進步,工程要求不斷變化,工程教育專業(yè)認證在國內(nèi)才剛剛開始,所以課程教學探討還有很長的路要走。
參考文獻:
[1]葉挺秀,張伯堯.電工電子學(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]李鳳祥,等.從未來工程教育看我校電工學課程改革[J].江蘇理工大學學報,2000,(6).
基金項目:本文是《面向工程教育專業(yè)認證培養(yǎng)模式的自動化課程建設探討》山東農(nóng)業(yè)大學2009年度教育教學研究課題立項項目
作者簡介:張傳洋,山東農(nóng)業(yè)大學機電學院自動化系副教授,主要研究方向:電氣技術(shù)及自動化。