刁統(tǒng)山 張瑋

摘? 要 電工與電子技術(shù)課程是高等學(xué)校理工類非電類專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在教學(xué)過程中要不斷適應(yīng)電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，改革和嘗試一些新的教學(xué)方法和手段，整合一些教學(xué)內(nèi)容來滿足不同專業(yè)學(xué)生對本門課程知識的學(xué)習(xí)要求。因此，在科教融合和供給側(cè)改革的時(shí)代背景下，對電工電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行一些創(chuàng)新性整合，采取新穎的教學(xué)模式是十分必要的。

關(guān)鍵詞 電工與電子技術(shù);教學(xué)改革;仿真軟件

中圖分類號：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）18-0081-03

1 引言

電工與電子技術(shù)這門課一直以來都是高校理工類專業(yè)非電類學(xué)生需要掌握的一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是后期學(xué)習(xí)專業(yè)課的基礎(chǔ)，特別是學(xué)生參加各種電子類或者機(jī)電類大賽的必修課程?？梢哉f這門課在非電類工科專業(yè)人才培養(yǎng)全過程起著承上啟下的關(guān)鍵作用[1]。

電工與電子技術(shù)這門課知識體系已經(jīng)比較完備，課程覆蓋面很廣，課程內(nèi)容比較分散，各部分知識之間的聯(lián)系比較緊密。在學(xué)時(shí)比較少的情況下，對于初學(xué)者來說，知識點(diǎn)抽象，學(xué)習(xí)起來比較困難。在齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院），電工與電子技術(shù)課程授課的專業(yè)有五個(gè)，分別是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)、過程裝備與控制工程專業(yè)、汽車服務(wù)工程專業(yè)、印刷工程專業(yè)和包裝工程專業(yè)。和國內(nèi)其他本科院校相同，機(jī)械類專業(yè)電工與電子技術(shù)課程仍然采用按照傳統(tǒng)學(xué)科和專業(yè)體系編排的教材，教學(xué)方法也沿襲了傳統(tǒng)的課堂講授為主的教學(xué)方法[2]。

通過近幾年對授課學(xué)生的知識理論和實(shí)踐操作的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)存在一些必須解決的問題：由于選課人數(shù)比較多，教學(xué)手段和方法比較陳舊，都是合堂大班上課，教學(xué)的針對性差;由于是選修課，學(xué)生對該課程的重視程度不夠且學(xué)習(xí)興趣不高;在培養(yǎng)方案制訂上，理論課和實(shí)驗(yàn)課不同時(shí)進(jìn)行，導(dǎo)致理論和實(shí)踐聯(lián)系不緊密[3]。

針對當(dāng)前電工與電子技術(shù)課程授課過程中發(fā)現(xiàn)的問題，課題組進(jìn)行了針對該課程教學(xué)體系的一些嘗試性的改革和探索，主要路徑就是分析專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)要求、專業(yè)特色、主干學(xué)科與電工與電子技術(shù)課程的關(guān)系，在準(zhǔn)確把握專業(yè)培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的教學(xué)理念和方法，改革教學(xué)手段，重新整合教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新考核方式。經(jīng)過幾年的實(shí)踐，教學(xué)改革收到很好的效果[4]。

2 課程改革的構(gòu)建與實(shí)踐

教學(xué)內(nèi)容的重新整合，開發(fā)和建設(shè)教材? 該課程選用的教材在內(nèi)容上都是按照以往的學(xué)科體系安排的理論知識，很少有對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`的內(nèi)容[5]。這樣一來，對于初學(xué)這門課的學(xué)生來說，電工與電子技術(shù)課程的理論知識會變得枯燥且不易理解。另外，對于學(xué)生來講，學(xué)科編排知識體系還有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，那就是開始學(xué)習(xí)的前幾個(gè)章節(jié)幾乎都是理論，涉及的實(shí)際知識很少，很容易使學(xué)生對這門課程望而卻步。

針對以上發(fā)現(xiàn)的問題，在授課過程中重新編排知識結(jié)構(gòu)。重新編排前的課程知識體系教學(xué)內(nèi)容如表1所示，可以看出，知識體系比較完備，但是學(xué)生學(xué)起來興趣不是很高。根據(jù)以上分析，電工與電子技術(shù)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)按照授課專業(yè)，將本校電工與電子技術(shù)課程劃分為六大模塊，即交流電路、供電與安全用電、室內(nèi)電氣線路、電動機(jī)基本控制線路、常用機(jī)床電氣控制線路、簡單電子線路;對應(yīng)總學(xué)時(shí)為80學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)48學(xué)時(shí)，實(shí)踐教學(xué)32學(xué)時(shí);并為該課程編寫了相應(yīng)的教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃和考試大綱，從而確定了其相應(yīng)的教學(xué)定位。

整合后的理論和實(shí)踐一體化的任務(wù)型授課方案，在電工技術(shù)部分的內(nèi)容上，刪除一些過程比較煩瑣且用處不大的推導(dǎo)過程。如電路的暫態(tài)分析的三要素法，直接給出三要素計(jì)算公式，舉例說明三要素的含義及計(jì)算方法，刪去暫態(tài)分析的微分方程的推導(dǎo)過程，讓有興趣的學(xué)生課下自學(xué)。因?yàn)閷W(xué)生選修電工與電子技術(shù)這門課一般在大二階段，有些學(xué)生已經(jīng)著手參加電子類或者機(jī)電類競賽，在電子技術(shù)部分的學(xué)習(xí)過程中，可以通過在實(shí)驗(yàn)室演示和實(shí)際操作，讓學(xué)生快速掌握常用器件的基本原理和使用方法，可以減少相應(yīng)部分抽象理論的講解，這樣更有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性和熱情。

課題組已經(jīng)著手編寫教學(xué)做一體化教材，將理論做到盡量簡化，貼近實(shí)際，實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)際結(jié)合，力求讓學(xué)生在學(xué)中做、做中學(xué)，爭取做到以學(xué)生自學(xué)為主、教師教授為輔的自主學(xué)習(xí)模式，做到充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的積極性和主動性，進(jìn)而達(dá)到學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的電工與電子知識來解決一些實(shí)際中遇到的問題，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，最大限度激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造力。

教學(xué)組織的設(shè)計(jì)，教學(xué)方法和手段的不斷優(yōu)化? 要提高教學(xué)質(zhì)量，一定要改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式和方法。多媒體技術(shù)在課堂上的恰當(dāng)運(yùn)用，可以使課件在視音頻以及動畫演示方面聲情并茂，如在講解電子技術(shù)部分關(guān)于微粒擴(kuò)散運(yùn)動和少子漂移運(yùn)動的方向時(shí)，通過引入多媒體動畫，可以讓學(xué)生更好地理解獲得的抽象知識，達(dá)到事半功倍的效果。使用專業(yè)仿真軟件，不僅可以在教授理論內(nèi)容的時(shí)候加深學(xué)生的理解，而且可以對所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行動態(tài)的仿真和調(diào)試。

在整個(gè)仿真任務(wù)的教學(xué)過程中，通過教師簡單講解要仿真內(nèi)容的全部理論、仿真條件的具體設(shè)置，調(diào)整某些重要參數(shù)來觀察結(jié)果變化趨勢，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)際的簡單結(jié)合，學(xué)生聽課的熱情很高。學(xué)生在課下經(jīng)常主動向教師索要仿真軟件，課下自己運(yùn)行，增強(qiáng)了獨(dú)立思考的意識。教師課下也充分利用現(xiàn)在學(xué)生廣泛使用的校園網(wǎng)資源，將一些重點(diǎn)內(nèi)容的視頻和教學(xué)資源上傳到網(wǎng)絡(luò)中，方便學(xué)生課后利用課余時(shí)間對一些難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能依據(jù)自己的實(shí)際學(xué)習(xí)情況來有針對性地進(jìn)行相應(yīng)部分的練習(xí)，從而更好地增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)際效果。

除了采用現(xiàn)代多媒體技術(shù)和板書的完美結(jié)合外，課題組嘗試采用實(shí)驗(yàn)調(diào)動大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的持續(xù)性。學(xué)生感到理論和實(shí)踐結(jié)合后，自己的理解和應(yīng)用更加自如，印象也更深刻，課上課下向教師提出的問題也逐漸多起來，到課率很高。同時(shí)，課題組提供給學(xué)生很多相關(guān)網(wǎng)站，讓學(xué)生課下自學(xué)和預(yù)習(xí)。結(jié)合山東省和全國的電子設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯和機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新大賽等，每年都有學(xué)生獲得不同層次的獎項(xiàng)。

改革課程考核的方式方法，不斷提高的學(xué)生動手能力和綜合素質(zhì)? 通過對教學(xué)內(nèi)容和授課方式的改革，看到了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的提高，又對課程的考核方式進(jìn)行改革。原來的考核方式為期末考試成績占總成績的70%，實(shí)驗(yàn)占總成績的15%，平時(shí)出勤和作業(yè)占總成績的15%。這樣考核的弊端就是沒有注重對學(xué)生學(xué)習(xí)全過程的考核，有些學(xué)生考試前突擊學(xué)習(xí)就有可能拿到學(xué)分。改革后，期末考試成績占總成績的50%，實(shí)驗(yàn)占總成績的25%，平時(shí)出勤和作業(yè)占總成績的25%。

應(yīng)用型本科教育的實(shí)質(zhì)就是讓學(xué)生學(xué)以致用，所以在實(shí)驗(yàn)考核過程中要突出學(xué)生的分層能力。課題組改革和實(shí)踐的思路是將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)分為三個(gè)層次：

第一個(gè)層次是基本操作能力，就是傳統(tǒng)意義上的應(yīng)知應(yīng)會;

第二個(gè)層次是自主設(shè)計(jì)能力，就是學(xué)生在第一層次基礎(chǔ)上的簡單應(yīng)用;

第三個(gè)層次是以綜合創(chuàng)新能力為主的自主能力發(fā)揮的高級應(yīng)用階段，就是傳統(tǒng)意義上的融會貫通能力。

通過設(shè)計(jì)這樣的三級實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生達(dá)到知識應(yīng)用能力和科技創(chuàng)新能力并進(jìn)的培養(yǎng)目標(biāo)：

第一個(gè)層次的要求是掌握電工儀表和各種電子元器件的使用基本方法;

第二個(gè)層次的要求是學(xué)生能夠自主或者組成團(tuán)隊(duì)來獲取所學(xué)知識和完成實(shí)驗(yàn);

第三個(gè)層次的要求是學(xué)生按照教師的引導(dǎo)選擇題目，課下自主進(jìn)行安裝和調(diào)試。

最后一個(gè)層次的學(xué)生通常就是選拔參加各種技能大賽的人選，這樣可以極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性。如電動機(jī)的繼電器接觸器控制實(shí)驗(yàn)，分別設(shè)計(jì)三個(gè)層次的考核目標(biāo)：第一個(gè)層次為電動機(jī)的電動控制和自鎖單方向連續(xù)控制;第二個(gè)層次為電動機(jī)正反轉(zhuǎn)和星三角降壓啟動實(shí)驗(yàn);第三個(gè)層為多電動機(jī)順序啟停實(shí)驗(yàn)。

通過教學(xué)這門課，每年都能選出技能大賽的候選人，也讓學(xué)生充分認(rèn)識到創(chuàng)新創(chuàng)造的重要性，培養(yǎng)了他們樂于思考、善于思考的實(shí)踐精神。

3 結(jié)語

整合課程內(nèi)容，讓學(xué)生從開始學(xué)習(xí)這門課程到學(xué)完這門課的全過程，一直保持較高的學(xué)習(xí)主動性，避免了過多枯燥的理論的學(xué)習(xí);不斷嘗試教學(xué)手段的革新，使學(xué)生理論和實(shí)踐、課下和課上都保持足夠的專注度，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情;重視學(xué)生實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)，學(xué)生在校期間參加各種競賽獲獎，畢業(yè)后走上工作崗位可以學(xué)以致用，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)信心。

以上三點(diǎn)就是課題組在近些年來教授電工與電子技術(shù)這門課程過程中進(jìn)行的一些思考和實(shí)踐。課題組仍然在不斷探索和改革的過程中，在這期間充分意識到學(xué)生是能學(xué)到電工與電子技術(shù)課程的核心知識的，一直致力于最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性，力爭做到以學(xué)生學(xué)習(xí)為主，發(fā)揮他們的主觀能動性，讓學(xué)生學(xué)有所成，高質(zhì)量就業(yè)，為他們以后促進(jìn)社會發(fā)展、行業(yè)發(fā)展和個(gè)人發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]魏玲，耿大勇，朱延楓.循環(huán)提問教學(xué)法在電工學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用[J].中國教育技術(shù)裝備，2016（4）：136-138.

[2]龍海燕，宋艷麗.高職院校面向多專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革初探：以“電工電子技術(shù)”課程為例[J].成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（3）：22-25.

[3]曹新亮，邵婷婷.轉(zhuǎn)型期地方高?！绊?xiàng)目式任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式的改革與實(shí)踐：以電子信息工程專業(yè)本科生工程素質(zhì)培養(yǎng)為例[J].教育現(xiàn)代化，2015（6）：6-9.

[4]李志義，朱泓，劉志軍，等.用成果導(dǎo)向教育理念引導(dǎo)高等工程教育教學(xué)改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34.

[5]向建國.信息化時(shí)代下電工電子技術(shù)的發(fā)展[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（10）：164.