增強大學生電工電子技術能力的探討

摘要：根據(jù)2010～2020年工程教育人才培養(yǎng)模式的改革與發(fā)展方向，針對電工電子技術課程的基礎性地位及實踐性需求，探討了相應的課堂教學及實踐環(huán)節(jié)改進方案以增強理工科大學生的電工電子技術能力。

關鍵詞：工程教育；人才培養(yǎng)模式；電工電子技術；課堂教學；實踐環(huán)節(jié)

作者簡介：謝澤會（1976-），女，河南信陽人，鄭州輕工業(yè)學院電氣信息工程學院，副教授；鄧瑋（1973-），女，河南南陽人，鄭州輕工業(yè)學院電氣信息工程學院，副教授。（河南 鄭州 450002）

基金項目：本文系鄭州輕工業(yè)學院第二屆青年教師教學改革與研究的項目成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0133-02

隨著高等教育由規(guī)模擴張向內(nèi)涵建設的推進，教育重心也由以往的注重知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貙W生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，根據(jù)教育部2010～2020年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》的安排，未來迫切需要改革工程教育人才培養(yǎng)模式，提升學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力和國際競爭力，構建布局合理、結構優(yōu)化、類型多樣、主動適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的、具有中國特色的社會主義現(xiàn)代高等工程教育體系，增強綜合國力，應對經(jīng)濟全球化的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)出一大批具有國際競爭力的工程人才。

電工電子技術課程作為各高校理工科專業(yè)必修的一門實踐性很強的基礎課，涉及電路理論、電工測量、電機與控制、電子技術等領域多方面的知識，其目的是使學生獲得必要的基礎知識及基本技能，以順應相關學科的發(fā)展及新時期工程素質(zhì)人才的需求。但該課程理論性強，覆蓋面廣，課程內(nèi)容較為抽象，課時又相對較少，學生很容易對這些內(nèi)容的學習產(chǎn)生畏難厭學情緒，嚴重影響到了學習質(zhì)量、能力培養(yǎng)及后續(xù)課程的開展，因此加強理工科專業(yè)大學生的電工電子技術能力的培養(yǎng)是值得探討的話題。

一、課堂教學方法的改進

1.教學內(nèi)容與時俱進

在電子技術高度發(fā)展的今天，新器件、新技術不斷涌現(xiàn)，原有的教材內(nèi)容存在內(nèi)容落后、知識面窄、信息量少等問題。為了滿足新時代下工程實際的要求，在保證基本理論的基礎上，在電工電子課程中引入最新的知識與技術，做到實用性和先進性相結合。同時為了進一步開闊學生的視野，指導學生閱讀《電子報》、《電子世界》等等，在加強理論的基礎上接觸簡單的實際電路，逐步提高其實際運用能力及設計能力。

2.把現(xiàn)代化網(wǎng)絡教學平臺和仿真技術應用到課堂上，提高學習興趣

以往的教學模式主要以傳播知識為主，注重公式的推導和定理的應用，課堂教學形式比較單一，難以激發(fā)學生的學習熱情，教學效果一般。把多媒體和虛擬技術運用到培養(yǎng)應用型人才的教學中，多媒體課件的動畫效果能夠改變枯燥的教學模式，同時動態(tài)的文字、圖像可以直觀地展示元器件和電路圖等，更能激起學生的興趣，加深印象。如三相交流電源的產(chǎn)生，對于定子及轉(zhuǎn)子線圈空間360度均勻放置，很多同學不太理解，可以在課堂上增加動畫教學，一方面能使學生明白結構關系，另一方面關于相序的先后順序也能清清楚楚。利用EDA、MultiSim等仿真軟件模擬課堂所分析電路，其界面友好，操作方便，具有數(shù)字、模擬及模擬/數(shù)字混合電路的仿真能力，且元件庫各元器件選擇范圍廣，參數(shù)修改方便，過程非常接近實際操作。對于較大規(guī)模的電路，可分級接線和調(diào)試。該過程不僅加深了學生對概念、原理的理解，更增強了學生的動手能力，順應了教育現(xiàn)代化、多樣化的新思路，取得了事半功倍的效果。同時開展網(wǎng)絡答疑版塊和討論版塊，方便學生交流學習經(jīng)驗和技術難題，共享優(yōu)秀教學資源。

3.分組互動模式結合傳幫帶，共同提高學生水平

分組互動既是學習模式，也是課堂教學的一種策略或方法。在教學過程中，按照低中高三個層次對學生進行平均劃分合理組合，進行“分組討論學習”。在小組分配時，教師考慮個別調(diào)配，將學習的主動權交給學生，鼓勵學生自己分析問題和解決問題，同時利用小組成員低中高層次之間的合作結合傳幫帶，營造互助的學習氛圍，充分調(diào)動學生學習的積極性，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)自主學習能力，共同提高學生思考問題、解決問題的能力，打造出一個能力型的合作團隊。

二、實踐教學的改革

1.實驗環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)變，遵循“大電工基礎”，體現(xiàn)“各專業(yè)特色”

首先實踐內(nèi)容應摒棄過去以驗證原理為主的課堂模式，遵循“大電工基礎”+“各專業(yè)特色”，增加綜合性及應用性課題。電工電子課程作為專業(yè)基礎課，課程信息量很大，學時卻越來越少，必須在強調(diào)基本概念、基本原理及基本分析方法的基礎上，以接近工程實際為目的，培養(yǎng)出以能力為本位的學生。為達到好的學習效果，在“電路”、“電子線路”課程結束之后，開放實驗室，建立電類大學生實踐創(chuàng)新平臺，選拔一批動手能力強、理論基礎扎實的學生進實驗室，增加高級電工電子技術實驗、電子電路CAD、電子技術綜合實驗、電子設計與制作等相關課程模塊，滿足不同專業(yè)、不同制作內(nèi)容的要求。

鄭州輕工業(yè)學院自2010年開始在“電子線路”課程結束后每年按比例抽取一批基礎扎實、能力強、對電工電子感興趣的大學生進入實驗室，由幾個業(yè)務能力強的老師分組指導。在自主完成課本上規(guī)定的20個綜合性稍強的實驗并考核通過后，開始由老師指導設計綜合性的題目。設計時從可行性分析、理論參數(shù)計算、元器件選取到實際系統(tǒng)的搭建均主要由學生完成，并鼓勵他們積極參加省級及國家級電子競賽。幾年來培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的、具有較強實踐及設計能力的大學生，這些實驗為他們走向社會打下了堅實基礎。

2.實驗考核的改變，注重實驗過程，弱化追求結果

在以往的電工電子實驗過程中，考核方式基本上是固定實驗內(nèi)容，以實驗結果為主。小部分動手能力強的學生順利地完成了實驗過程，理解了理論基礎及電路現(xiàn)象，但大部分同學僅僅關注了實驗結果，有的同學還存在袖手旁觀的現(xiàn)象。這部分旁觀的同學，既不能充分理解理論知識，更不能融會貫通，出現(xiàn)創(chuàng)新意識。為此可以面向?qū)嶒炦^程，即老師在實驗過程中針對某一個定律或原理，不給出具體的電路形式，讓學生自己選擇搭建電路，然后自己選件，教師指導連線接通過程。學生測試出結果后，再和自己計算出的理論結果比較，找出錯誤根源。實驗考核時可以選綜合性稍強的題目讓同學進行，老師根據(jù)實驗步驟進行打分。面向?qū)嶒炦^程的考核更能督促學生的積極性，最大可能提升所有同學的動手能力。當同學們完全熟悉了試驗臺和各種元器件之后，基礎性實驗迎刃而解，教師也就更有信心及興趣增加綜合性和設計性的問題。

三、整合優(yōu)化校內(nèi)實踐教學資源，加強校內(nèi)實習基地的建設

依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標，對于校內(nèi)的電工電子實訓中心、計算機實驗教學中心、機電工程實驗中心等省級實驗教學示范中心，充實實驗實訓設備，按照實踐計劃的新要求強化條件建設和運行管理，力爭建成真實或仿真職業(yè)范圍的實訓基地，為學生創(chuàng)新性實驗項目及學科性競賽活動的開展提供有力支撐，充分發(fā)揮其增強學生實踐創(chuàng)新能力的作用。

四、建立產(chǎn)學研結合的教育機制及管理模式

以“專業(yè)技能訓練、職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成”為目標，在省內(nèi)外建設了一批穩(wěn)定的條件好、實力強的校外實習基地，為提高學生工程實踐能力建立了良好的平臺。自2010年6月以來，學校加大與校外實習基地的合作力度，商談更加廣泛的合作內(nèi)容，拓展新的合作企業(yè)，分別與許繼電氣股份有限公司、格力電氣股份有限公司、上海博為峰軟件技術有限公司、河南中控柜架等多家企業(yè)達成合作意向，共同制訂人才培養(yǎng)方案，充分利用合作單位的研究及生產(chǎn)設備實施工學結合，使工程人才培養(yǎng)的改革有了堅實的平臺，更加貼近社會需求，保證了學生校內(nèi)學習和企業(yè)學習順利對接。

五、教學效果

培養(yǎng)具有實踐能力、創(chuàng)新能力的工程人才是當今社會的迫切需求。結合電工電子課程的特點，提出了當今人才培養(yǎng)目標下課堂教學及實踐教學的改革方案。隨著改革方案的踐行，目前學生的動手能力和創(chuàng)新意識越來越強，已經(jīng)涌現(xiàn)出一些卓越的大學生，并在近幾年全國大學生電子設計競賽、智能汽車競賽及省挑戰(zhàn)杯競賽中屢次獲取一、二等獎及省級獎等。學生的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量均穩(wěn)步提升，有不少學生被知名企業(yè)如中廣核電集團、許繼集團及周立功公司聘用。相信隨著改革的進一步深入，同學們的能力將會進一步提高，更多適合社會需求的優(yōu)秀大學生也將被培養(yǎng)出來。

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