李克訥+徐劍琴
摘要:《電工電子技術》是普通高校非電類專業一門很重要的基礎課程,良好的教學效果既能幫助學生學習后續專業課程,也能幫助學生為將來打下扎實的科研和工作基礎。本文分析了《電工電子技術》課程教學的特點,并以此對該課程教學改革進行理論和實踐探索。
關鍵詞:電工電子技術;課程教學;探索
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)23-0088-02
《電工電子技術》是學習電工技術和電子技術理論與應用的基礎課,是高等學校工科非電類專業的一門重要課程[1,2]。通過課程的學習,應使得學生獲得電工和電子技術方面的基本理論、分析方法和基本技能,了解電工和電子技術的發展和應用概況,為學習后續課程和從事相關工程技術工作打下扎實的電工電子理論和應用基礎。隨著科技的飛速發展,新思路和新思想的不斷提出,加快了不同領域的科學技術相互滲透和融合,因此,電工和電子等基礎技術也得到迅速發展,與其他學科的聯系日益緊密,已經或正在促進這些學科的發展并開拓新的學科領域。所以,如何深化教學改革,打破傳統教學模式,培養基礎扎實、知識面寬、能力強、符合時代發展要求的高素質人才,是所有從事《電工電子技術》課程教學的教師應當認真進行研究和探索的問題。
為了結合當前的教育理論與技術進行有效教學,本課題組進行了減少學時非電類專業《電工電子技術》教學體系的改革,主要從教學內容、教學模式、實踐教學和興趣培養等幾方面進行了探索[2]。
一、優化教學的內容
隨著信息技術的快速發展,與《電工電子技術》相關的新器件、新技術、新方法也不斷涌現,在教學過程中,要重視并及時對教學內容進行更新、調整和優化。
《電工電子技術》這門課程的特點是精簡、廣博。它所涵蓋的內容非常廣:電路理論、電機學、電動機控制、電工測量、安全用電、模擬電子技術和數字電子技術等六部分。但由于是工科非電類專業,安排的學時較少,要完成全部內容的講授有一定的難度,所以在理論教學過程中可采用教師授課和學生自學相結合的方法。由于《電工電子技術》課程的“基礎性”,因此,授課著重點應放在基本的理論、概念、分析方法和基本元器件、基本電路以及各部分內容的基礎點的講解上,要講清講透,讓學生深入理解,掌握牢固,靈活應用,舉一反三。結合我校非電類專業的課程安排特點,課堂授課的基本內容包括:電路理論的直流電路、交流電路部分;電機學的變壓器、交流電動機部分;電動機控制的繼電接觸器控制部分;模擬電子技術的半導體器件、基本放大電路、直流穩壓電源、集成運算放大器部分;以及數字電子技術的組合邏輯電路、時序邏輯電路部分。對于其余的內容如電路的暫態分析、直流電動機、電工測量、安全用電、模擬信號與數字信號的相互轉換等,可引導學生根據自身的興趣或者專業的學習要求,靈活地選擇自學內容。這既有利于學生加強對專業的認識,強化學生的專業基礎,又有利于培養學生的自學能力,養成良好的自學習慣。
另外,教師平時可通過網絡、報紙、雜志等傳媒追蹤現代新技術,收集、整理、歸納與課程有關的資料素材來更新和補充課堂內容,例如:(1)電磁感應是變壓器的工作原理,許多設備如電動機、發電機同樣都是基于電磁感應而工作的。新型列車——磁懸浮列車也是一種利用磁極吸引力和排斥力的高科技交通工具,其基本原理為利用排斥力使列車懸起來,用吸引力使列車開動。應用電磁感應將地面線圈上的電能轉換為磁懸浮列車前進的動能,實現機電能量轉換[3]。通過這些生動形象的例子讓學生了解基本理論的應用對象,鼓勵學生勤于思考。(2)電子產品在網絡技術不斷發展的條件下,越來越智能化,功能也更加多樣化;且隨著智能化技術的發展,將促使更多智能設備和裝置出現,如智能手表、汽車、房子、戒子和項鏈等,這些裝備具有通訊、收發信息、多樣化應用和功能等,未來這些智能產品有可能進一步發展并替代電腦、手機等,成為我們工作生活的好伙伴。可見,結合新技術充實課程內容,既可以保持教學的先進性與科學性,又可以增加課堂的趣味性和生動性,激發學生的求知欲望,使得學生通過課堂了解一些較前沿的新技術,掌握科技發展的新動向。因此,電工電子的課堂教學內容應當跟隨時代的變化進行一定的更新、調整,這樣才能更好地實現教學目的,跟上社會和時代發展的步伐。
二、采用板書與多媒體相結合的教學模式
在傳統的教學中大都是以板書的形式來進行課堂教學。板書是教師向學生授課講解的有效手段,通過板書,教師可以將授課內容條理化,并突出重點和難點。板書的另一大優點是內容實時更改方便,保留時間長,使學生有足夠的時間思考和記筆記,從而有助于啟發學生的思維,幫助學生及時記憶、理解、鞏固所學知識[4]。在《電工電子技術》教學中,涉及到較多的基本原理、公式、電路以及例(習)題的演算、分析、推導等,因此可采用板書的教學形式,使講課節奏自然而有序。比如對基本共射放大電路的靜態和動態分析,教師通過板書形式講解較易掌握授課節奏,便于學生進行思考與分析,跟上教師的思維,掌握靜態工作點Q點以及動態參數放大倍數Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等重點難點內容,為理解其他放大電路的分析方法做好鋪墊。
多媒體教學是一種重要的現代化教學手段,可通過多媒體技術,把教學內容制作成多媒體課件,其融合了音像、圖形、文字、動畫等元素,能更形象和直觀地向學生展示教學內容,加深學生的感性認識,有效地幫助學生對課程內容進行理解,最大限度地汲取知識[4]。因此,對于一些電氣設備工作原理或者一些復雜動態過程可采用動畫來演示,例如對按鈕、交流接觸器以及繼電器等常用控制電器的組成和工作原理,三相異步電動機直接起動控制和正反轉控制的動作過程,三極管內部多數載流子和少數載流子的運動等,采用flash動畫演示可使教學內容更加清晰明了。從教師教學手段的角度看,通過預先制作課件,還可節省課堂的板書時間,豐富教學信息量,開闊學生的視野。endprint
無論是傳統的板書教學還是現代化的多媒體教學,兩者都有各自的優缺點,板書與多媒體教學相比,較為單調、枯燥且信息量較小,不易對動態過程進行生動形象的表達和展示;而多媒體課件內容的連續性容易被幻燈片隔斷,前后聯系斷續,而且學生長時間盯著屏幕看容易造成視覺疲勞,另外圖形、文字停留時間較短,學生沒有足夠的思考時間。因此,在教學中可根據實際情況采用傳統板書與現代化多媒體有機結合的教學模式以獲取更好的教學效果。
三、實驗教學
《電工電子技術》是工程性和實踐性很強的課程,因此,《電工電子技術》實驗教學是一個十分重要的環節。《電工電子技術》實驗課是通過實驗手段,對抽象的理論知識進行驗證,并培養學生理論聯系實際能力和動手能力,加深對基本定律、基本電路的理解。同時使學生掌握基本實驗技能、操作技巧、測量儀表的基本原理、儀表性能和測量的誤差分析,并具備查閱手冊及分析問題和解決問題的能力。
電工電子實驗要根據電工電子課程的教學大綱、教學計劃的安排來開設相對應的實驗項目。這類實驗大多是以驗證理論結果和測定參數為目的,如:基爾霍夫定律、戴維南定理的驗證和晶體管單管共射放大電路的參數測試等。電工電子實驗采用電工和電子的技術實驗裝置為主要實驗工具,同時主要配以示波器、萬用表、交流毫伏表等儀器完成實驗。在實驗的過程中,學生可以通過親手操作,搭建實驗電路,測量實驗數據,計算、驗證實驗結果,加深了對課本理論知識的理解,更好地將書本中零散的知識串接起來,使學生做到融會貫通,對于電工電子課程的學習具有更為直觀的認知。
在實驗的過程中,應鼓勵學生多動腦,多動手,教師可統籌全局,對某一類問題可作統一講解和演示,對學生的單獨問題應重在點撥或適當參與,增加師生的交流互動。另外,還應培養學生的實驗興趣,鼓勵學生善于提出問題并結合有關理論進行思考,討論解決思路,尋求最佳答案。
四、建立開放性實驗室和興趣小組
在教學的過程中,還可以通過建立開放性實驗室和興趣小組的方式來拓寬學生的知識面和提高學生的實際動手能力。根據實際條件整合開放電工實驗室、電子實驗室資源,開展同學們普遍感興趣的小實驗,如收音機的組裝與調試、遙控小車的組裝和調試、電燈調光電子電路的制作等,這樣就可以給學生一個充分施展自己才華的空間。這些舉措是深化教育改革和提高實驗教學水平的有效途徑。
另外,為激發學生的學習熱情,培養學生的思考精神,并進一步提高動手能力和綜合能力,應鼓勵學生參加家電維修興趣小組等,嘗試幫助社區維修各種各樣的家用電器,讓學生的理論水平與實踐能力在實踐中得到提高[5]。
五、小結
總而言之,要緊跟時代發展的步伐,及時吸收新知識,認真探索與總結教改方法,在有效教學策略的基礎上,優化設計各個教學環節,突破傳統的教學局限,進行教學模式的創新,努力提高學生的動手能力和參與積極性,切實做好《電工電子技術》課程改革,提高教學質量,使學生適應寬口徑人才培養模式,提高學生的就業率。
參考文獻:
[1]方潔,鄧瑋,鄭曉婉.《電工電子技術》課程教學改革與探索[J].中國電力教育,2014,(17):52-53.
[2]唐介.電工學(少學時)[M].第三版.北京:高等教育出版社,2009:5.
[3]陸一娣.磁懸浮列車的原理及應用[J].現代物理知識,2009,21(6):44-47.
[4]楊曉玲.板書教學與多媒體教學對學生注意影響的對比研究[J].長春教育學院學報,2012,(8):140-141.
[5]趙云,王成福.家電維修與電子產品維修課程融合的實踐[J].機械職業教育,2013,(4):50-52.endprint