梁小明 劉凌 吳神麗
【摘要】文章針對目前非電類專業電工學課程教學中存在的實驗重視不夠、沒有專業針對性以及新的教學方法、手段和技術沒能及時應用于教學三個問題,并結合應用型本科院校非電類專業電工學課程的特點,從大綱修訂、教學方法改革和考核方式改革三個方面進行了電工學課程改革探索。
【關鍵詞】應用型本科;電工學課程;非電類專業;教學改革
【基金項目】西安文理學院電工學基礎教學改革項目資助(項目編號:JY2019KGA33);陜西省教學改革研究項目資助(項目編號19BY113)。
一、前言
目前電工學教學存在以下幾個問題。(1)實驗重視不夠。電工學課程一般由實驗和理論兩部分組成,通常為64學時,其中實驗16學時,理論48學時,考核方式以期末考試成績為主,實驗占期末考試的比重只有10%~20%,因此學生對實驗課也不夠重視。(2)沒有專業針對性。電工學為非電類專業必修的專業基礎課,針對不同專業,使用的教學大綱和要求基本相同,實驗課也以驗證實驗為主,沒有專業針對性。(3)新的教學方法、手段和技術沒能及時應用于教學,沒能調動起學生的學習興趣和求知欲。
應用型本科教育是一種新的教育類型,是隨著社會進步和科學技術的發展,為了滿足日益增長的物質生活的需求,教育模式由精英向大眾轉變過程中產生的。其是以本科教育為主,同時注重應用的專業教育,根據社會需求和區域經濟的特點,培養具有一定特點的應用型人才。其既不同于普通本科教育,也不同于只注重應用的技能培訓。
應用型本科教育的重要任務是培養學生的動手能力和解決問題的能力。電工學是非電類專業的一門基礎課程,是非電類專業學生能接觸到的極少數的涉電課程之一,是拓寬視野、聯系實際、培養分析問題和解決問題能力的重要課程之一。通過學習本課程,學生在了解電工和電子技術的基本概念、原理和分析方法的同時,與生活和生產的實際緊密相連。應用型本科的學生需要對其中比較抽象的概念和原理進行更深的理解,學習的難度相對于普通本科學生會增大。傳統的電工學學習方法已經不能滿足需要,急需針對應用型本科院校非電類專業電工學課程的特點進行教學改革探索。
本文將根據應用型本科院校非電類專業電工學課程的特點,從大綱修訂、教學方法和考核方式三個方面進行探索與研究。
二、教學改革
1.大綱修訂
為了探索出一條適合應用型本科院校非電類專業電工學課程的教學方法,根據應用型本科院校注重實踐及重視培養學生動手與解決問題能力的特點,首先必須從教學大綱開始。
普通本科院校電工學課程教學大綱已經不適合,由于非電類專業比較多,且各自又有特點,則大綱的編制和修訂必須與之相適應。根據非電類專業電工學課程的主要特點,大綱的修訂主要集中在教學內容的選取和學時的安排上,同時也要考慮教學方法的改進、教學手段的多樣化等。在大綱修訂中,為了切實編制出適合應用型本科院校非電類專業電工學課程的教學大綱,應遵循“夯實基礎,與時俱進,簡明夠用,重點突出,注重應用”的20字方針。
夯實基礎。電工學是一門基礎課,學生學習之后應該掌握課本中的基本概念、基本原理,并能解決部分實際問題,為后續的學習打好基礎,則實驗課程的學時比例必須要進行適當的改變,同時對于實驗占期末考試的比重也要增加,這樣才能使學生將理論和實踐基礎同時夯實。
與時俱進。電工學作為基礎課,在科學技術飛速發展的過程中,應該不斷地吸收與其相關的各種新技術和新理論,并與已有的知識相融合,讓學生能及時接觸到新技術,使得電工學課程本身與時俱進,同時學生掌握的知識也能與時俱進。
重點突出。根據課程改革的趨勢,課時越來越少,內容還可能增加,面對這樣的矛盾應該怎么辦?只能突出重點內容,刪減不必要的內容,但是具體必須由各院校和專業特點決定,且必須以滿足其專業后續課程學習和將來工作需要為前提。應用型本科院校在電工學基本理論、原理學習的基礎上,必須突出電動機、測量部分等與實際應用結合比較緊密的知識。
注重應用。電工學課程學習的主要內容最終將歸結于應用,所以,學生在電工學課程的學習階段就必須開始注重應用部分的內容,通過實驗和課程設計逐漸理解教材中的內容,培養分析問題和解決問題的能力,并最終能對簡單的工程實際問題提出科學合理的解決方案。
通過大綱的修訂,從源頭上對應用型本科院校非電類專業電工學課程學習提出新的要求和改革措施,是電工學課程改革的重要保證。
2.教學方法改革
電工學課程教學改革面臨的一個難題就是改變傳統的灌輸式、填鴨式的教學方法,調動學生的積極性,使學生主動學習,自愿學習。
(1)興趣培養教學。根據學生比較感興趣的實際問題,充分調動其積極性和求知欲望,通過提出問題、分析問題,最終能應用到電工學課程的知識解決問題,在不知不覺中培養學生對電工學課程的學習興趣,在解決問題的過程中對要用到的知識深入學習,對涉及的知識點、概念和原理擴展學習,盡量做到解決一個實際問題的同時,學習到了多個知識點。
(2)類比法教學。類比法教學可以將比較抽象的概念、原理通過生活中實際見到或已經學習過的相類似概念、原理進行解釋。例如,電工學中的電勢,可以和物理中已經學習過的勢能的概念進行類比介紹,水平面選取不同,物體具有的勢能就不同,類似的,參考點選取不同,某電位的電勢也不同。這樣可以使學生學習抽象的比較難理解的概念或原理時更容易些。
(3)翻轉課堂教學。翻轉課堂是目前比較流行的一種新的教學模式,其打破了學生上課學習、下課作業的傳統教學方式,學生通常要在課前自學,課上答疑、討論和鞏固所學知識。這一新的教學模式必須以微課作為條件,在很短時間內集中說明一個問題,達到一定的教學目標。根據非電類電工學課程特點,探索并改進這一新的教學方式成為本課程教學的主要內容之一。
(4)線上線下混合教學。線上線下混合教學是將傳統的教學方式與互聯網技術相結合,實現了“在線+離線”教學。對于注重實踐能力的應用型本科院校非電類專業電工學課程,當實踐資源有限時,可以通過在線的視頻演示與實踐課程相結合的方式來彌補,同時結合在線教學的特點,可以改變在課堂教學過程中由于教師過分講授而導致學生學習主動性不高、認知參與度不足以及不同學生的學習結果差異過大等問題。
(5)仿真演示教學。隨著電子技術的發展,各種電路仿真軟件層出不窮,為了更直觀有效地學習和分析復雜電路的工作原理和工作過程,可以充分利用目前已經出現的比較成熟的電路仿真軟件,降低課程學習的難度,激發學生的學習熱情,提高學生的自主學習能力。
3.考核方式改革
考試是教學工作結果的檢驗環節,檢驗的方法是否科學、合理,檢驗的結果是否公平、正確,直接取決于考試。應用型本科院校非電類專業電工學課程教學改革中,考試環節的改革也勢在必行,傳統的單一的考試方式已經不適合。根據非電類專業電工學課程的特點,需要認真考慮和探索。傳統的筆試考試方式已經不能有效地反映一個學生真正的學習成果。如何來考核實踐教學的效果,將是考試形式和最終成績反映的關鍵問題。設計實驗題目和簡單實際問題擴展將是考核實踐教學成果最有效的方式。只需給出題目要求、結果和時間,其他完全由學生自己完成,最終通過實物和報告綜合評定實踐部分的成績,報告考查學生對整個題目的理解及解決問題的思路是否清楚,實物考查學生動手實踐的能力。
三、結語
應用型本科院校非電類專業電工學課程教學改革是一項復雜的系統工程,大綱修訂、教學方法和考核方式的改革也只是初步的探索。由于其自身的特點,這將是一個逐漸完善和改進的過程,最終會找到一種適合應用型本科院校非電類專業電工學課程的教學模式。
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