宋艷芳
摘要:“電路與電子學(xué)基礎(chǔ)”是一門理論性與實踐性強、邏輯嚴密的綜合性課程,內(nèi)容龐雜、抽象,涉及學(xué)科多且每一章節(jié)每一個知識點都需要有大量圖片、音視頻貫穿其中,因此將信息化教育技術(shù)與課程教學(xué)有效融合,調(diào)動盡可能多的信息資源,使學(xué)生真正成為知識信息的積極參與者,將會達到良好的教學(xué)效果。與傳統(tǒng)工科在電路方面的教學(xué)體系相比,需要將教學(xué)內(nèi)容重新組合,加入電子學(xué)基礎(chǔ)方面的內(nèi)容,因而現(xiàn)有的任一教材都不能單獨完全支撐教學(xué)需求,同時課程具有受眾學(xué)生多、知識內(nèi)容雜散的特點。
關(guān)鍵詞:電路與電子學(xué)基礎(chǔ);混合式教學(xué);教學(xué)策略;
引言
電工電子學(xué)是理工科專業(yè)的一門重要的必修基礎(chǔ)課,該課程主要由電路的基礎(chǔ)知識、常用電氣設(shè)備、模擬和數(shù)字電子技術(shù)等內(nèi)容組成。課程具有授課對象多(面向多個非電類專業(yè))、知識覆蓋面廣、基本原理比較抽象、涉及的內(nèi)容概念多、應(yīng)用性強等多項特點,而很多專業(yè)的授課課時卻往往比較有限。要求同學(xué)們在有限的課時內(nèi)對這門課程進行理解、掌握和應(yīng)用是比較困難的,隨著各工科專業(yè)工程認證要求的不斷提高,延用傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法,課程很難完成對專業(yè)認證各項指標和畢業(yè)要求達成度的支撐。因此,有必要對這門課程的教學(xué)模式進行改革和優(yōu)化。
一、課程概述
在課程概述介紹中,要求學(xué)生了解電工電子技術(shù)的發(fā)展歷史,掌握“電路與電子學(xué)”課程的性質(zhì)和任務(wù)、電路與電子學(xué)的應(yīng)用簡介以及該課程的學(xué)習(xí)方法。這部分課程的思政要點包括:電工技術(shù)的發(fā)展反映社會現(xiàn)代化程度,半導(dǎo)體電子器件的發(fā)展影響電子技術(shù)的發(fā)展。從“華為事件”來看,美國“斷供”芯片,實際就是中國目前半導(dǎo)體器件技術(shù)與發(fā)達國家有明顯的差距,并且中國研發(fā)半導(dǎo)體芯片的時間遠遠不足西方發(fā)達國家,讓國產(chǎn)高精尖科技企業(yè)受制于他國。通過介紹電工和電子技術(shù)的發(fā)展歷史,引出我國電工電子技術(shù)的現(xiàn)狀,對學(xué)生進行思想教育,認識到我國的不足之處,正確的認識世界,可以極大地刺激“中國芯片”的發(fā)展步伐,培養(yǎng)學(xué)生為社會主義現(xiàn)代化事業(yè)獻身的堅定信念,讓學(xué)生明確奮斗目標,激勵學(xué)生為國家富強而奮發(fā)努力向上。
二、課程體系及建設(shè)內(nèi)容
(一)總體設(shè)計思路
采用“線上”和“線下”相結(jié)合,充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,“理論”和“實踐”相結(jié)合的總的建設(shè)思路。課前(線上):按照預(yù)習(xí)任務(wù)單和課前學(xué)習(xí)視頻,完成相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí),并完成相關(guān)的課前測試。課中(線下):講解重難點知識,定理方法的深入應(yīng)用,具體實驗的設(shè)計思路以及習(xí)題的強化練習(xí),滿足課程的高階度和挑戰(zhàn)度。課下(線上+線下):觀看課后強化視頻,自主完成作業(yè)并上傳網(wǎng)絡(luò)平臺,繼續(xù)鞏固和消化理論知識;線下集中答疑與個別答疑、不定時開展網(wǎng)絡(luò)直播答疑相結(jié)合,輔助助教完成電路理論的實驗仿真驗證以及實際電路實驗的搭建,滿足課程的創(chuàng)新性。課程每個部分劃分為幾個章節(jié),比如電路原理基礎(chǔ)分為電路模型和電路定律、電阻電路的等效變換、電路分析方法及電路定理、正弦穩(wěn)態(tài)電路分析。在每一章節(jié)中,整合了多個相似的知識點,以電路分析方法及電路定理為例,整合了支路電流法、回路電流法、結(jié)點電壓法及疊加定理、戴維南定理等內(nèi)容,給學(xué)生提出了一題多種方法求解,讓學(xué)生真正找到屬于自己的解題思路和方法。整個教學(xué)設(shè)計按照“線上(預(yù)習(xí)測試)—線下(重點知識點講解及仿真講解)—線上和線下(線上提交作業(yè)、總結(jié),線下答疑)”的過程進行。
(二)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建電工電子學(xué)課程新體系
對教學(xué)理念的革新,對新教學(xué)體系的建立,是對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力進行培養(yǎng)的首要任務(wù)。以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的要求為依據(jù),重組整合與電工電子學(xué)有關(guān)的專業(yè)知識,將教學(xué)內(nèi)容分為三個部分,即基礎(chǔ)理論、常用電子器件和介紹常用電氣設(shè)備與新技術(shù)?;A(chǔ)理論全部專業(yè)都需學(xué)習(xí),教學(xué)模式使用的是傳統(tǒng)的講授型。常用的電子器件適當減少內(nèi)部原理的講解,注重其功能性和實用性,例如簡單介紹二(三)極管,著重對它們的功能、特點以及具體應(yīng)用進行講解。常用電氣設(shè)備部分針對不同的專業(yè)將相關(guān)的電氣設(shè)備采用實物展示(視頻)、仿真實驗?zāi)M、多媒體、動畫等形式展開。實物展示增加設(shè)備器件的介紹,理論內(nèi)容方面通過動畫與仿真實驗進行演示與補充,講解基本原理、數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)分析等內(nèi)容可通過多媒體進行展示。例如,在熱繼電器教學(xué)中,利用視頻展示實物外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu),利用動畫方式演示繼電器的內(nèi)部構(gòu)造和工作過程,用多媒體介紹熱繼電器的原理圖和符號,加強學(xué)生的認識和理解。最新的專業(yè)技術(shù)和工藝的介紹由于現(xiàn)有教材的局限和不足,我們一方面針對不同的專業(yè)采用補充講義的形式擴展學(xué)生知識面,另一方面通過網(wǎng)絡(luò)資源共享要求學(xué)生自學(xué)了解相關(guān)內(nèi)容。同時把教學(xué)內(nèi)容分解成若干個模塊,根據(jù)各個專業(yè)的畢業(yè)要求,課程目標的不同,靈活選擇教學(xué)內(nèi)容。
(三)提高實踐環(huán)節(jié)的質(zhì)量
實踐環(huán)節(jié)是“電路與電子學(xué)”課程教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),通過實踐課程的真實項目,將愛國主義教育、社會責(zé)任、民族自信、安全意識等深入到整個實踐的教學(xué)環(huán)節(jié)。如要求學(xué)生獨立完成收音機焊接和組裝工作。實踐過程中,學(xué)生掌握了烙鐵的焊接工藝,認識了電阻、電容、發(fā)光二極管、濾波器、鑒頻器、振蕩線圈等,掌握了常用的示波器、函數(shù)發(fā)生器和萬用表的使用方法。焊接過程中對比使用國產(chǎn)元器件和進口元器件,比較收音機最終的效果,讓學(xué)生明白我國電子元器件與西方發(fā)達國家的差距。通過這個實踐課程,可以大大提升學(xué)生的動手能力,同時激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷和奮斗精神,增強大國自信,只有練就過硬的本領(lǐng),才能突破外界的技術(shù)封鎖,讓國家強大起來。
結(jié)束語
混合式課程建設(shè)不是為了混合而混合,而是在提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的前提下,不斷發(fā)揮學(xué)生的能動性,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力,逐步提高課程的深度和廣度,充分利用現(xiàn)代化的教育教學(xué)手段,讓學(xué)生知道學(xué)什么、怎么學(xué)、如何學(xué)得更好,為培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)工程人才不斷努力?;旌鲜秸n程建設(shè)開啟智慧教學(xué)的大門,改變了傳統(tǒng)的授課方式,線上教學(xué)和線下教學(xué)一樣重要,混合式的深度融合還在進一步加速,課程建設(shè)一直在路上。
參考文獻
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注:山東協(xié)和學(xué)院校級一流課程《電路原理》