趙婉君
渤海船舶職業(yè)學(xué)院,遼寧 興城 125105
電工電子教程是一門理論與實踐相結(jié)合的課程,是為高等院校工科非電類專業(yè)開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以掌握基本的電工電子學(xué)理論知識,具有電工及電子技術(shù)的分析和應(yīng)用能力,具備解決所學(xué)專業(yè)涉及電學(xué)問題的能力,為后續(xù)核心專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打牢基礎(chǔ),并為大學(xué)畢業(yè)后從事工程技術(shù)工作和科研工作奠定一定的電學(xué)功底。
建設(shè)電工電子課程資源庫的目的之一是優(yōu)化創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容,為教師教學(xué)提供完善的教學(xué)資料,教師利用豐富的課程資源能夠更好地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實踐,同時提高自身信息化教學(xué)水平。第二個目的是學(xué)生能夠利用線上課程資源有效地進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、練習(xí)、測試和拓展知識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,提升學(xué)習(xí)效果和信息化學(xué)習(xí)能力。第三個目的是實現(xiàn)本校專業(yè)群內(nèi)和其他高職院校中非電類相關(guān)工科專業(yè)的課程資源共享[1-3]。最終通過課程資源庫的建設(shè),將電工電子課程打造為能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力、工程素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新思維的線上開放型共享課程。電工電子課程資源庫建設(shè)和應(yīng)用的具體實施方案是首先明確教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容,其次制作電子教材、電子課件、教學(xué)視頻等數(shù)字化教學(xué)資源,并為課程資源融入課程思政元素,建立課程思政案例庫,最后借助線上平臺實現(xiàn)資源庫的應(yīng)用和共享。
以知識、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念為指導(dǎo),教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定是三個維度的,涵蓋知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。知識目標(biāo)是掌握電工電子元器件的基本原理、特性分析,掌握電工電子技術(shù)必要的基本理論、基本知識;能力目標(biāo)設(shè)定為熟練使用常用的電工儀器儀表和電工工具,如萬用表、電烙鐵、信號發(fā)生器、示波器等,并具有識別、選用和測量常用電子元器件的能力,能夠分析、設(shè)計、搭建典型電路;素質(zhì)目標(biāo)定為培養(yǎng)精益求精的工匠精神、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、專業(yè)高超的工程素養(yǎng)、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。
教學(xué)內(nèi)容上,采用模塊化教學(xué)體系,有助于學(xué)生對課程內(nèi)容的理解和掌握,同時也解決了課程內(nèi)容多和學(xué)時少的問題。電工電子教學(xué)內(nèi)容分為五大模塊:電工基礎(chǔ)模塊、模擬電路模塊、數(shù)字電路模塊、工廠供電及安全用電模塊、電氣控制模塊。電工基礎(chǔ)模塊中包含直流電路、正弦交流電路和三相交流電路三個子模塊,學(xué)習(xí)分析直流電路、交流電路的定律和方法;電氣控制模塊中,學(xué)習(xí)電動機(jī)、低壓電器等設(shè)備的結(jié)構(gòu)、電氣控制電路的原理和應(yīng)用;模擬電路模塊中,分為半導(dǎo)體器件、放大電路和直流穩(wěn)壓電源三個子模塊,學(xué)習(xí)基本半導(dǎo)體器件、基本放大電路、多級放大電路、集成運算放大電路、整流濾波穩(wěn)壓電路;數(shù)字電路模塊中,分為組合邏輯電路和時序邏輯電路的設(shè)計和實現(xiàn)兩個子模塊,學(xué)習(xí)基本門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器和時序邏輯電路;工廠供電和安全用電模塊分為變壓器、工廠供電和安全用電三個子模塊,學(xué)習(xí)變壓器的構(gòu)造和特性、工廠供電和用電系統(tǒng)、安全用電常識、電類操作規(guī)范、觸電急救。
圍繞上述教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,開展數(shù)字化課程教學(xué)資源的建設(shè)。首先編寫課程電子教材,電子教材以任務(wù)為導(dǎo)向,涵蓋實訓(xùn)任務(wù),適用于高職院校的學(xué)生,而高職學(xué)生更需要掌握的是電路分析和設(shè)計的方法,因此在編寫過程中要注重深淺適度、更加側(cè)重方法的掌握、重視理論與實踐的結(jié)合,電工電子教學(xué)中理論性很強(qiáng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)適當(dāng)省略[4]。第二步,為電子教材的每個任務(wù)編寫電子教案,電子教案用于指導(dǎo)教學(xué),明確教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點、教學(xué)難點、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動、練習(xí)與作業(yè)。第三步,基于電子教材的內(nèi)容和電子教案中的教學(xué)思路制作電子課件,電子課件既可供教師日常教學(xué)使用,又便于學(xué)生溫習(xí)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容,電子課件的形式能夠吸引學(xué)生的注意力,適當(dāng)融入教學(xué)動畫;電子課件的內(nèi)容做到條理清晰、重點突出。第四步,基于電子教材和電子課件制作教學(xué)視頻,項目的每個任務(wù)便于學(xué)生課前的預(yù)習(xí)和課后的溫習(xí),同時便于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。第五步,以選擇題、填空題、判斷題、問答題、計算題為題型,整理出用于知識鞏固和測試考查的電子習(xí)題庫,對于學(xué)生易錯題和難題附有解析。最后,建設(shè)拓展資源,包含行業(yè)資料和工程應(yīng)用實例,將理論聯(lián)系實際,讓學(xué)生了解電工電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。
課程思政是新時代對高等教育提出的新要求,如何將思政元素恰當(dāng)?shù)厝谌虢虒W(xué)中達(dá)到育人細(xì)無聲的效果是建設(shè)電工電子課程資源庫過程中研究的一項重要問題[5]。為此,建設(shè)了課程思政案例庫,便于教師在教學(xué)過程中融入思政元素。思政元素包括培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、精益求精的工匠精神和職業(yè)素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生樹立科技興國的理念,鼓勵學(xué)生科技創(chuàng)新,激發(fā)學(xué)生的愛國情懷和民族自豪感等。比如在講解電阻元件時,講述物理學(xué)家歐姆在孤獨困苦的環(huán)境中,堅持不懈地進(jìn)行科學(xué)研究,親手制造用于研究的儀器,最終發(fā)現(xiàn)歐姆定律,引導(dǎo)學(xué)生感悟出任何科學(xué)上的創(chuàng)新和進(jìn)步都必須持之以恒付出艱辛的努力;直流穩(wěn)壓源的設(shè)計與實現(xiàn)的任務(wù)中,講述我國完全自主研發(fā)的大容量充油銀鋅蓄電池被用于蛟龍?zhí)栞d人潛水器,蛟龍?zhí)柺怯晌覈孕性O(shè)計、自主集成研制的,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和愛國情懷,使其意識到科技創(chuàng)新是國家的核心競爭力,鼓勵學(xué)生挖掘創(chuàng)新的理念、迸發(fā)出創(chuàng)新的火花;工廠供電的教學(xué)中,講述“西電東送”工程緩解了東部地區(qū)用電緊張的情況,同時促進(jìn)了西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,實現(xiàn)了資源的合理配置,優(yōu)化了能源結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生樹立大局意識,培養(yǎng)全局觀念,處理好局部利益和整體利益的關(guān)系。數(shù)字電路的教學(xué)中,以中國超級計算機(jī)作為導(dǎo)課內(nèi)容,講述中國超級計算機(jī)的發(fā)展和近些年在研發(fā)超級計算機(jī)的過程中取得的好成績,以及工廠供電中講述中國電力系統(tǒng)的騰飛,裝機(jī)量和發(fā)電量世界第一,電網(wǎng)穩(wěn)定性世界領(lǐng)先,通過這兩個案例的學(xué)習(xí)學(xué)生可以見證中國崛起的歷程,認(rèn)識到科技興國的重要性,鼓勵學(xué)生為國家科技發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。
完成數(shù)字化課程資源的制作后上傳至平臺,借助在線教育綜合平臺(優(yōu)慕課平臺) 開設(shè)課程,進(jìn)行資源庫的推廣和應(yīng)用,至此完成線上課程的打造。電工電子線上課程作為課堂教學(xué)的輔助手段,為線下教學(xué)、線上線下混合式教學(xué)、線上教學(xué)提供支撐,進(jìn)而實現(xiàn)講授、學(xué)習(xí)、實踐、考核等全過程改革。借助平臺上數(shù)字化和信息化的課程過程記錄,教師能夠掌握每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和進(jìn)度,可以根據(jù)學(xué)習(xí)情況及時調(diào)整教學(xué)方法。對于學(xué)生而言,學(xué)習(xí)過程自主開放,課程內(nèi)容可以反復(fù)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)成效能夠得到有效反饋,獲得良好的學(xué)習(xí)體驗。在考核方面,一改以往以期末考試為考核指標(biāo)的傳統(tǒng)評價體系,重視學(xué)生學(xué)習(xí)課程的全過程,借助線上平臺的學(xué)習(xí)記錄,可以實現(xiàn)預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、練習(xí)、測試、期末考試等多維度綜合評價,實現(xiàn)過程化考核新型考核模式的轉(zhuǎn)變[6]。在教學(xué)資源庫平臺的應(yīng)用過程中,根據(jù)教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋對教學(xué)資源進(jìn)行調(diào)整,不斷完善電工電子教學(xué)資源庫。
遵循四個步驟完成電工電子課程資源庫的建設(shè)工作:確立教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)體系;制作數(shù)字化教學(xué)資源;融入思政元素建設(shè)課程思政案例庫;借助線上平臺實現(xiàn)資源庫的應(yīng)用和共享。取得研究成果如下:建設(shè)出較為完善的電工電子課程資源庫;實現(xiàn)高職院校非電類工科專業(yè)內(nèi)電工電子課程資源的共享;打造出適用于高職院校的電工電子線上開放性課程。同時,在課程資源庫的建設(shè)過程中,教學(xué)團(tuán)隊教師的教學(xué)理念、教學(xué)水準(zhǔn)也得到提升。需要注意的是,課程資源庫不是一成不變的,在教學(xué)應(yīng)用中要根據(jù)教學(xué)的效果和反饋以及行業(yè)內(nèi)電工電子技術(shù)的發(fā)展,不斷補充、完善、更新資源庫內(nèi)容。