電工電子技術課程教學改革研究

魏 玲，耿大勇，朱延楓

（ 遼寧工業大學電氣工程學院，遼寧錦州，121001 ）

電工電子技術課程教學改革研究

魏 玲，耿大勇，朱延楓

（ 遼寧工業大學電氣工程學院，遼寧錦州，121001 ）

電工電子技術課程是非電類專業學生的重要專業基礎課程，它涉及電路分析、模擬電子技術和數字電子技術等領域的基礎知識，不僅信息量大、知識面廣,而且所傳授的知識具有基礎性、先進性和很強的工程應用背景，如何在教學過程中處理好“繼承與創新”、“內容多與學時少”、“學好與用好”之間的關系顯得尤為重要。本論文提出了八點改革措施，為提高人才培養質量、推動教學改革、建立與遼寧經濟結構調整和產業轉型升級相關聯的應用型專業體系等目標起到一定的積極示范作用。關鍵詞：教學體系；教學模式；教學實踐；應用型人才

0 引言

電工電子技術課程是非電類專業學生的重要專業基礎課程，它涉及電路分析、模擬電子技術和數字電子技術等領域的基礎知識，是非電類專業學生學習相關電學知識的一門重要技術基礎課程。在信息時代的今天，電工電子技術的發展日新月異，不僅信息量大、知識面廣,而且所傳授的知識具有基礎性、先進性和很強的工程應用背景，電工電子基本技能已經成為各專業學生的重要基本技能之一，學好本門課程將為學生學好后續專業課程起到決定性的作用。電工電子技術課程的教學內容既要完成知識的傳授，更要把人才培養與發展學生的主觀能動性有機結合；既要符合學生的認知規律，考慮到不同專業學生的理論基礎，又要更好地服務于社會。如何在課程的教學過程中處理好“繼承與創新”、“內容多與學時少”、“學好與用好”之間的關系顯得尤為重要。本論文提出了八點改革措施，為提高人才培養質量、推動教學改革、建立與遼寧經濟結構調整和產業轉型升級相關聯的應用型專業體系、推進產教融合、現代信息技術與教育教學深度融合提供有價值的借鑒。

在近幾年的國內外各高校電工電子技術課程教學改革過程中，都始終把學生工程應用能力和創新創業能力的培養貫穿始終，但每個高校的教學體制和專業設置各不相同，學生個體素質也有差異，先進的教學理念可以借鑒，但具體實施過程還得參照我校具體情況而異。

1 課程教學體系

目前，電工電子技術課程教學學時減少與教學內容急劇膨脹的矛盾在不斷加劇，原有的課程體系已不能滿足各專業人才培養的要求。圍繞應用型人才培養，深化課程體系改革，對應落實應用型人才培養目標和畢業生的能力需求，體現行業、企業的發展動態與需要，體現行業、企業標準以及行業發展、技術進步和社會發展對人才培養的新要求，優化課程結構，整合課程體系，形成支撐應用型人才培養的課程模塊。

由于每個專業的培養目標和對該課程的需求各有差異，根據我校實際情況，按專業需求，將教學內容分為五大模塊，制定不同的教學大綱，讓各專業根據自己對人才培養的不同需要合理對模塊進行不同組合，已有效支撐應用型人才培養的新要求。

1.1模塊一

基本模塊。電工電子技術課程的傳統內容中大部分還是基本內容，即為非電類專業的基礎性內容，如長期起作用的電路基本定理、定律及基本分析方法，或當下還在起作用的如繼電接觸器控制系統，由分立器件組成的放大電路也應在此模塊中，因為它畢竟是集成電路的基礎。基本內容中的基本點要講清講透，如直流電路的基本知識點是基爾霍夫定律和歐姆定律，正弦交流電路的基本知識點是基爾霍夫定律的交流形式以及單一參數的正弦交流電路；三相交流電路的基本知識點是對稱的三相電壓和對稱的三相電流；模擬集成運算放大電路的基本知識點是理想運算放大器的“虛短”和“虛斷”；數字集成電路的基本知識點是各種基本門電路和觸發器的邏輯特點和邏輯功能等。

1.2模塊二

針對我校機械工程與自動化學院各專業，包括機電、機設、機制、過程、工業工程等，除基本模塊中講解的內容以外，還應重點選講磁路部分和電機部分，但不是按照電類的要求重點講解電機繞組的結構、內部電磁機理、矢量圖和等效電路等，而是重點突出機械類各專業常用的三相交流異步電動機的轉矩、機械特性、起動、調速、制動以及銘牌數據的計算等知識點。示意圖如圖1所示。

1.3模塊三

針對我校汽車與交通工程學院各專業，包括車輛、汽服、物流、交通、交工等，除基本模塊中講解的內容以外，由于汽車類專業的學生要對車載電池、充電樁、驅動電機、控制器、變頻調速器和各種電源等設備要熟練掌握，所以還應重點選講交直流電動機、驅動電機、可編程控制器、可編程邏輯器件、電路中的反饋以及電力電子技術等知識點，對于非電量的電測量方法也應掌握。示意圖如圖2所示。

1.4模塊四

針對我校土木建筑工程學院各專業，包括建環、建筑、道橋、給排水等，除基本模塊中講解的內容以外，還應重點選講建筑電氣相關知識，如感性負載功率因數的提高意義及方法、安全供用電常識、電工測量、常用傳感器的電測量法、松下、歐姆龍、西門子等系列可編程控制器等知識點。示意圖如圖3所示。

1.5模塊五

針對我校材料科學與工程學院各專業，包括焊接、材料、材成、材物等，以及針對我校化學與環境工程學院各專業，包括環境、環科、應化、化工等，講解內容為基本模塊即可，還可以適當在基本模塊中再精煉些，如受控源電路、電路的暫態分析、直流穩壓電源等可以作為選講內容，因為這些專業的學生將來跨到電類或機類專業的機會和可能性不大。

2 課程教學模式

傳統的教學模式是以教師、課堂和教材為中心的“填鴨式”教學模式，學生處于被動接受知識的地位，學生的個性和創造力難以發揮。以培養學生自主學習能力和鍛煉學生發散性思維為目的，教學模式應滿足應用型人才培養的新需求，積極探索問題導向、案例教學等適合應用型人才培養目標的教學模式，并能充分利用現代教育信息技術改革教學方法，積極探索現場教學、遠程教學、模擬教學等適宜應用型人才培養的多種教學組織形式，提出了綜合教學模式，有效地促進了師生交流，取得了較好的教學效果。

2.1鋪墊法

例如，在講解晶體管工作特性時，從多方面反復強調放大、飽和和截止三種工作狀態，與后續數字電路內容的學習有機結合，前后呼應。

2.2圖解法

與解析法相比，圖解法是一種比較形象、直觀、便于理解的一種教學方法，例如，將其應用在交流電路的相量法當中，可以較方便地比較兩個正弦量之間的大小和相位關系；將其應用在放大電路中，可以形象、直觀地表明各信號交流分量的傳輸、相位和有無失真等現象。

2.3表格法

簡明易懂、含義明確、詳略得當，例如，在講解數字集成電路各種邏輯門電路的邏輯功能時，采用表格的形式進行對比分析將使學生很快地理解和記憶邏輯門的動作特點和規律。

2.4對比法

對可比性內容，如單相交流電路和三相交流電路、RC和RL電路的暫態分析等，只需重點抓住一個講深講透，同時指出異同點，其余完全可以讓學生自行分析，培養學生舉一反三的能力。

圖1 模塊二

圖2 模塊三

圖3 模塊四

2.5循環提問教學法

課堂上，采用不斷循環提問的啟發式教學方法來調動學生的學習積極性和主動性，讓學生在學習過程中不斷處于思維狀態，從而提高學生分析問題和解決問題的能力。

2.6多媒體課件演示法

有一些比較不好理解的內容可以采用多媒體課件演示法，使復雜問題簡單化，也使得課堂教學生動有趣。課件的制作要按照“發現問題→分析問題→解決問題→得出結論→舉例應用”這一標準，依照學生的認知規律，做到科學系統性和邏輯性并存。

2.7遠程教學法

在互聯網飛速發展的今天，充分利用強大的網絡資源，利用發達的手機通訊軟件，如QQ、微信等，可以在線、實時地答疑解惑，達到讓學生自主學習和創新性學習相結合的目的，還可以增進師生情感，為課堂氣氛的活躍和講課、聽課質量的提高奠定了良好的基礎，讓學生體驗隨時隨地輔導答疑的樂趣，體驗多樣性的教學手段，使得學習不再枯燥乏味，而變得生動有趣，課余時間也能感覺到老師就在身邊。

3 改革實踐教學

傳統的實踐教學環節的方式和內容比較固定和單一，專業特色不明顯，不利于學生后續專業工程設計能力的培養，提出基于專業導向的改革，構建以基本操作能力、自主設計能力和綜合創新能力為主的三級實踐教學環節，使學生達到知識應用能力和科技創新能力的培養目標。基本操作能力是通過驗證性實驗逐步掌握電子儀器設備和電子元器件的使用及實驗的基本測量方法；自主設計能力是學生自己獲取知識、自主設計實驗的能力，以便使其逐步掌握較復雜、系統的功能電路的設計過程；綜合創新能力是按興趣方向選擇教師提出的命題或自由選題，利用課余時間進行安裝調試和測量，確定最終設計電路的能力。根據學科特點構建實踐教學體系，合理安排實訓、實習、社會實踐等環節，形成加強學生創新實踐能力和就業能力培養的有效機制。

4 多元化考核評價機制

采取課堂討論、筆試、實際操作、現場答辯以及實踐論文等多元化考核方式，改變學生過分注重理論知識的學習、忽視綜合能力的培養，注重對學生學習過程的考核和實踐能力的評價，建立促進學生實踐能力和綜合素質提高的多元化評價方式。

5 網絡教學和精品資源共享課建設

依托遼寧工業大學教改項目《電工與電子技術微課教學方法研究》，建立并不斷更新電工電子教學網站，完成電工電子多媒體教學視頻、習題課資源共享視頻、實驗視頻和部分電工電子課程微課視頻的錄制，實現課程資源的最大共享。

6 教材建設

積極選用適合應用型專業教學需要的教材，或具有與企業聯合編寫的參考教材并具有明顯的應用型專業特色。

7 校企合作

與行業、企業、實務等部門共建校外實踐教育基地，建立企業專家進校的工作機制，讓學生體驗到學有所用、學有所成，有效地促進應用型人才培養目標的實現和應用技術的開發。

8 師資隊伍實踐能力的提升

任課教師不僅要具有扎實的理論功底，還應具備一定的工程實踐能力，以提高教學效率和教學質量。教師要加強和企業之間的聯系，要走出去，深入到生產第一線，了解先進工程設備和技術的使用，了解企業真正需要我們高校培養什么樣的應用型人才，探索與企業共建共管共享的長效機制，有效地促進應用型人才培養目標的實現和應用技術的開發。

9 展望

電工電子技術課程2004年被評為遼寧工業大學精品課程，電工電子實驗中心2007年評為遼寧省高校實驗教學示范中心，以本課題組成員為骨干力量的“電工電子技術教學團隊”于2008年被評為遼寧省高校教學團隊。課題組成員多年來一直堅持不懈地進行教學改革與實踐，雖然我們取得了一定的教學改革成果，但為了有效地促進應用型人才培養目標的實現和應用技術的開發，其教學改革還有很多工作要做。

（1）如何在沒有后續課程支撐的前提下，更好地解決電工電子課程內容多而學時少的矛盾，仍然是擺在我們每個任課教師面前的一道難題。

（2）目前電工電子實踐教學方法尚顯單一，要進一步改革實踐教學手段，充分利用多媒體、EDA仿真技術及網絡化教學等現代化教學手段，提高實踐教學效果和效率。

（3）開發更多的和專業相結合的實驗和實訓項目，給少數能力較強的學生提供更多鍛煉的平臺。

（4）派更多的學生和教師深入企業一線，掌握企業現實需求，讓學生和老師都學會有的放矢。

10 結語

遼寧是老工業基地，重工業基礎雄厚，工科類學生在省內的需求較大，同時伴隨著電工電子技術的快速發展，本學科的知識更新較快，對學生的知識結構和能力要求更高。為配合我校實施應用型人才培養的需要，結合電工電子課程的實際特點和我校學生的實際情況，有必要進行新形式下的電工電子課程教學改革，對解決當前我省高校電工電子課程教學中普遍存在的問題、提高人才培養質量、推動教學改革等目標、有效地促進應用型人才培養目標的實現將起到一定的積極示范作用。

[1]王香婷,劉濤,張曉春等.電工技術與電子技術實驗教學改革[J]. 實驗技術與管理, 2013.

[2]劉大力,呂宏,王立峰等.高校電子技術實驗教學改革的探索[J].教育探索, 2014.

[3]李裙,宋文龍,尹力.高校電工學課程教學改革的探索[J]. 教育探索, 2013.

[4]王波,張巖,王美玲等.電子技術課程設計教學改革的探索[J].實驗室研究與探索,2013.

[5]魏玲,耿大勇,朱延楓.循環提問教學法在電工學教學實踐中的應用[J].中國教育技術裝備,2016.

Teaching reform research on electrical and electronic technology course

Wei Ling,Geng Dayong,Zhu Yanfeng
（College of Electrical Engineering, Liaoning University of Technology，Jinzhou Liaoning,121001）

The course of electrical and electronic technology is an important basic course for nonelectric majors. It involves the basic knowledge of circuit analysis, analog electronic technology and digital electronic technology. It not only has a large amount of information, but also has a wide range of knowledge. Basic, advanced and strong engineering application background, how to deal with “inheritance and innovation” in the teaching process, “more content with less time”, “learn and use” the relationship between is particularly important. This paper puts forward eight reform measures to play a positive role in improving the quality of personnel training, promoting the reform of teaching, establishing the applied professional system associated with Liaoning economic restructuring and industrial transformation and upgrading.

teaching system; teaching mode; teaching practice; applied talents

魏玲（1972-），女，遼寧葫蘆島人，副教授，博士，主要從事控制理論與控制工程以及電子科學與技術等方面的研究。

2016年度遼寧工業大學教學改革研究項目（2016024）

耿大勇（男，1971-）、朱延楓（女，1977-），遼寧工業大學電氣工程學院副教授，碩士，主要從事電子科學與技術等方面的研究。