曹燦云
【摘 要】本文分析了本校非電類專業《電工與電子技術》課程的現狀及問題,學時少,內容多,結合實驗課及微課,針對性的對本門課程進行課堂教學改革。利用實驗課時,有效拓展理論課課時;利用微課,加強課堂知識的補充。
【關鍵詞】電工與電子技術;理論教學;實驗教學;微課
中圖分類號: TM1-4;TN0-4;G642.4 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2018)27-0169-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.27.076
0 引言
《電工與電子技術》是高等學校工科類非電類各專業的一門技術基礎課[1]。課程主要通過講授電工與電子技術的基本概念及定律、基本分析方法,使非電類專業學生獲得相應的電工與電子技術基本理論、基本技能。
本校非電類專業開設的《電工與電子技術》課程理論課課時縮減為32學時,并且課程理論性較強,內容抽象,因此加大了學生的理解難度。另外,學生學業基礎水平普遍偏低,他們對知識的理解和接受能力較差,這在一定程度上給《電工與電子技術》的教學帶來了一些困難。《電工與電子技術》同時是一門以實驗為基礎的課程,諸多概念、理論與實驗息息相關。本門課程實驗課課時增加到20學時,有些專業甚至增加至24學時,如化工專業。
如何有效利用實驗課課時及微課,拓展理論課課時,本文作者通過幾年的教學做了一些探索與實踐。
現以廣東石油化工學院化工專業《電工與電子技術》為例,探索教學改革及實踐。
1 利用實驗課,拓展理論課
(1)驗證性實驗,先實驗后理論,改變上課模式
本校化工專業采用的教材是科學出版社出版,李繼凱主編的《電工與電子技術》,本教材在保證基本教學內容的前提下,針對以培養應用技術型人才為目標的地方本科院校及高等職業院校學生的特點編寫而成,體現因材施教的需要。既滿足教學要求,又方便教師教、學生學。
本書共13個章節,要在短短32學時內講完、講好,顯然是遠遠不夠的,由于實驗課時為24學時,所以我們探討如何有效利用實驗課拓展理論課。以基爾霍夫定理為例,原來的教學方式是:先由理論課老師實施理論課教學,然后由實驗課老師實施實驗教學,以達到教學目的。很顯然,這種驗證性的實驗,只能使得學生機械性操作,思考性不強,學生依葫蘆畫瓢,不論理論課還是實驗課,效果一般。現在,我們改變教學模式,先由實驗課老師實施實驗課教學。如下圖圖一所示,給出實驗線路圖,要求學生在無任何基爾霍夫定律的先驗知識下,在圖二所示的電路模塊上完成表一、表二的數據。
用毫安表測得的表一的數據如圖三所示,并填入表一中的測量值項。
表一 基爾霍夫電流定理實驗數據
用電壓表測得的電壓數據填入表二中,測量數據時,一定要強調電壓的參考方向,按照表格中所規定的參考方向測量數據。
表二 基爾霍夫電壓定律實驗數據
疊加定理及戴維南定理等實驗都可以通過類似的方法完成實驗教學及課堂教學。
驗證性實驗,通過先實施實驗課教學,再實施理論課教學,顛覆傳統的教學模式,既有效的促進學生自主探討,自主學習的主動性;實驗課后,通過數據的特點,歸納數據特點,進行數據游戲,學習不再是單一的、枯燥的被動式接受,能提高學生的學習興趣;之后的理論課,稍加點撥,學生就會恍然大悟,進一步加深對課堂知識的理解。
(2)工程性較強實驗,整合實驗課理論課,有效壓縮學時
本書的第6章電動機,第7章繼電-接觸器控制,理論課時計劃4學時,實驗課時計劃4學時,這兩章的內容工程性很強,單一只從課堂上講述,效果甚微。這兩章節的內容,我們直接把理論課課時整合到實驗課課時上,在實驗室用大約1課時的時間簡單介紹電動機的結構和原理,及常用控制電器的原理,例如交流接觸器。利用大約3學時,要求學生操作,自主完成三相異步鼠籠型電動機的正反控制,在這個實驗的接線過程中,學生更能理解交流接觸器等控制電器的各種觸頭動作原理,認識各個控制電器功能模塊。
2 結合微課,合理拓展學時
微課(Microlecture),是指運用信息技術按照認知規律,呈現碎片化學習內容、過程及擴展素材的結構化數字資源。微課視頻時間較短、存儲容量小,格式豐富,方便人們利用手機、平板等移動終端設備下載觀看,做到隨時隨地學習[2]。
由課堂時間有限,為了節省課堂時間,教師在授課時,必要時會弱化一些次要的內容,例如,第8章半導體二極管及其應用,第9章半導體三極管及其放大電路,出現了學生之前沒遇到過的非線性電路元件,涉及到微觀粒子的運動、特性曲線以及工程中的近似等效等內容,學生在學習時會感到陌生、抽象,在講解過程中,教師會弱化電子元器件的內部微觀粒子的運動特性,注重元器件的應用。例如,學習三極管特性時,原本需要通過了解半導體中載流子的運動規律由此推導出三極管三極電流的關系,但是結合第一章基爾霍夫電流定律(KCL),就可以很清晰明了的得到結論,因此,可以把這部分內容作省略,直奔結論:IB+IC=IE。但這個內部載流子運動規律及推導過程教師就可以制作成微課視頻,供學生下載觀看,幫助學生更有效的學習。
3 結束語
本文針對本校非電類專業32學時《電工與電子技術》課堂教學存在的問題,利用實驗課以及微課,合理的拓展學時。有效的解決了學時緊張,學生學習興致低下等問題。
【參考文獻】
[1]李繼凱.電工與電子技術[M].北京:科學出版社,2015.
[2]林斌.信息技術時代下微課在《電路與模擬電子技術》課程教學中的探討[J].通訊世界,2015,5:192-193.