《電工與電子技術(shù)》課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐

陳秀宏 原大明 陳中豐

（1.河北科技師范學(xué)院 歐美學(xué)院機(jī)電系，河北 秦皇島066004；2.東北石油大學(xué) 秦皇島分校，

河北 秦皇島066004；3.唐山實(shí)創(chuàng)選煤科技有限責(zé)任公司，河北 唐山063000）

三本生是本科教育的新生事物，也是大眾化教育的必然趨勢(shì)，是介于研究型人才和技能型人才之間的有一定知識(shí)深度、實(shí)踐能力突出的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。三本生入學(xué)分?jǐn)?shù)平均比普通本科低得多，其文化基礎(chǔ)相對(duì)較弱，對(duì)未來(lái)追求的目標(biāo)與本科生有明顯差異。為了加強(qiáng)就業(yè)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)能力，應(yīng)當(dāng)在動(dòng)手能力方面，比本科生有更明顯的優(yōu)勢(shì)。因而，在培養(yǎng)上應(yīng)設(shè)計(jì)一定數(shù)量的理論基礎(chǔ)課程使其達(dá)到一定的理論水平，又要突出實(shí)踐能力培養(yǎng)，在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，安排大量的實(shí)踐內(nèi)容，增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的強(qiáng)度，為實(shí)踐能力培養(yǎng)創(chuàng)造條件。

電工與電子技術(shù)是三本機(jī)械類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是一切電類后續(xù)課程的基礎(chǔ)。通過(guò)學(xué)習(xí)可以使學(xué)生獲得電工與電子技術(shù)的必要理論、基本知識(shí)和基本技能，了解相關(guān)的應(yīng)用和發(fā)展概況，為今后生活和工作打下良好的基礎(chǔ)。[1]

1 現(xiàn)階段課程教學(xué)存在的問(wèn)題

1.1 對(duì)課程的基礎(chǔ)性特征沒(méi)有形成共識(shí)

隨著電工、電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，知識(shí)的不斷更新，教學(xué)內(nèi)容不斷增加，教學(xué)要求也越來(lái)越高，但課程的學(xué)時(shí)卻逐漸減少。這給機(jī)械類學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)帶來(lái)一定難度。

1.2 學(xué)生對(duì)課程重要性認(rèn)識(shí)不夠

機(jī)械專業(yè)學(xué)生往往認(rèn)為就業(yè)都是加工崗位，對(duì)當(dāng)前加工設(shè)備中控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)認(rèn)識(shí)不足，沒(méi)有從思想上給予足夠的重視，從而影響到學(xué)生對(duì)整個(gè)課程的學(xué)習(xí)。

1.3 課程內(nèi)容與實(shí)際工作相差較遠(yuǎn)，教學(xué)方法單一

目前的教學(xué)方法基本以課堂教學(xué)為主，教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)有加工機(jī)械的聯(lián)系性不強(qiáng)，引不起學(xué)生關(guān)注。另外，在教學(xué)中，不斷以數(shù)學(xué)分析的方法進(jìn)行各類公式的推導(dǎo)和驗(yàn)證，一味要求學(xué)生將各種理論和分析方法死記硬背；而忽略了學(xué)生的個(gè)性差異，缺少師生間的互動(dòng)和學(xué)生有效的參與，學(xué)生只是被動(dòng)地適應(yīng)教師，其主動(dòng)性和創(chuàng)造性得不到發(fā)揮。這種教學(xué)模式使學(xué)生感到乏味、沒(méi)有興趣，動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)更無(wú)從談起。

1.4 忽視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，手段落后，形式單一

教學(xué)主要圍繞理論講授，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)只是作為一個(gè)次要的附屬環(huán)節(jié)，沒(méi)有被引起足夠的重視。由于實(shí)驗(yàn)方案的單一性，每個(gè)學(xué)生完成相同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，往往導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果雷同，無(wú)法發(fā)揮學(xué)生的潛能，也難以客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的動(dòng)手能力。

1.5 考核方法單一

以往成績(jī)僅由期末的一張?jiān)嚲頉Q定，這無(wú)法體現(xiàn)出學(xué)生的真實(shí)能力和水平。

為了適應(yīng)社會(huì)需求，培養(yǎng)合格人才，在培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，對(duì)課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)踐環(huán)節(jié)、考試方法等方面進(jìn)行改革已勢(shì)在必行。

2 重構(gòu)課程框架，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

結(jié)合機(jī)械專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)，根據(jù)循序漸進(jìn)的教學(xué)原則，將課程內(nèi)容劃分為六個(gè)模塊：電路、變壓器、電機(jī)與控制、模擬電子、數(shù)字電子、EDA。每個(gè)模塊在強(qiáng)調(diào)自身特點(diǎn)獨(dú)立性的同時(shí)，兼顧與后續(xù)課程的聯(lián)系[2]。各模塊教學(xué)內(nèi)容以“實(shí)用、適用、夠用”為基本原則，注重實(shí)用性的同時(shí)，抓住重點(diǎn)，應(yīng)盡量降低難度，及時(shí)反映當(dāng)代電工、電子技術(shù)的發(fā)展，使學(xué)生獲得最新科學(xué)技術(shù)成果的知識(shí)。同時(shí)加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置，適當(dāng)介紹一些大規(guī)模集成電路芯片、新型的功能電路芯片和電子技術(shù)新的電路設(shè)計(jì)思想和手段，例如EDA 技術(shù)等，介紹一些電子仿真和設(shè)計(jì)方面的軟件如Multisim，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

3 構(gòu)建多元、現(xiàn)代的教學(xué)方法與手段

教學(xué)方法與教學(xué)手段是教學(xué)改革的重要組成部分，直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)水平的提高。采用與應(yīng)用型本科大學(xué)課程特點(diǎn)相適應(yīng)的教學(xué)方法，體現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型本科高級(jí)人才的教學(xué)模式和教學(xué)理念來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。

3.1 合理安排不同教學(xué)內(nèi)容的講授方式

課程的教學(xué)方式應(yīng)由具體的內(nèi)容來(lái)確定。對(duì)重要的概念、定律、元件的規(guī)律必須精講，但應(yīng)簡(jiǎn)化煩瑣的推理過(guò)程，重點(diǎn)放在對(duì)結(jié)論的理解和應(yīng)用上。從能力培養(yǎng)著眼，注重講練結(jié)合，保證練的比重，加強(qiáng)綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

同時(shí)，還要注意體現(xiàn)本課程的實(shí)踐性與聯(lián)系性，經(jīng)常結(jié)合教學(xué)內(nèi)容介紹一些工程上和后續(xù)課程上的應(yīng)用實(shí)例，使學(xué)生了解了所學(xué)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，從而激發(fā)了對(duì)課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。[3]

3.2 課堂教學(xué)方法多樣化

“授人與魚不如授人與漁”，教師不但要教給學(xué)生知識(shí)，更要教會(huì)學(xué)生如何獲取知識(shí)；不僅要重視教法，更要指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)法。采用傳統(tǒng)的“填鴨式”和“直灌式”的講授，由于電工與電子技術(shù)的原理較抽象、內(nèi)容較繁雜，使學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的積極性。因此，在教學(xué)過(guò)程中，盡量多教給學(xué)生如何理解、分析、歸納、總結(jié)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)自學(xué)能力。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，巧妙設(shè)計(jì)一些比較好的教學(xué)方法，如啟發(fā)教學(xué)法、換位教學(xué)法、反饋教學(xué)法等，來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)熱情。

3.2.1 啟發(fā)教學(xué)法

在教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生為中心，教師是活動(dòng)的引導(dǎo)者、教學(xué)的主持人，啟發(fā)學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索，重視學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的煥發(fā)和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。比如，在講電機(jī)的工作原理時(shí)，先提出一個(gè)問(wèn)題：定子與轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有機(jī)械聯(lián)系，電動(dòng)機(jī)通電后，轉(zhuǎn)子為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)？這個(gè)問(wèn)題一提出，一下子就把學(xué)生的注意力集中過(guò)來(lái)了。為了解開(kāi)疑問(wèn)，首先復(fù)習(xí)有關(guān)電磁感應(yīng)知識(shí)，對(duì)矩形線框在一對(duì)磁極中的轉(zhuǎn)動(dòng)原理進(jìn)行分析。學(xué)生就會(huì)突然感悟，其實(shí)定子相當(dāng)于磁極，線框相當(dāng)于轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)與此線框能轉(zhuǎn)動(dòng)的原理一樣，是通過(guò)電磁來(lái)聯(lián)系的。然后趁勢(shì)導(dǎo)人新課，既復(fù)習(xí)了基礎(chǔ)理論知識(shí)，又啟發(fā)了學(xué)生的思維。這種方法不僅能激發(fā)學(xué)生的求知欲望，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考，而且對(duì)提高課堂教學(xué)效率，拓展學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生能力可以起到積極的促進(jìn)作用。

3.2.2 換位教學(xué)法

學(xué)生在特定的教學(xué)環(huán)節(jié)臨時(shí)充當(dāng)和扮演教師的角色，由被動(dòng)變主動(dòng)，在教師指導(dǎo)下的自我思考、自我實(shí)踐、自我激勵(lì)，達(dá)到對(duì)知識(shí)的掌握。學(xué)生學(xué)習(xí)由被動(dòng)變主動(dòng)，不得不去看書、去思考問(wèn)題、去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這有助于那些失去學(xué)習(xí)信心的同學(xué)進(jìn)人學(xué)習(xí)狀態(tài)；有助于那些有表現(xiàn)欲望的同學(xué)提高學(xué)習(xí)興趣。這種方法可使學(xué)生思維變得活躍，語(yǔ)言表達(dá)變得清楚，自學(xué)與獨(dú)立思考的能力得到鍛煉，創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力得到提高等，達(dá)到了“‘教’是為了不教，‘學(xué)’是為了更好地學(xué)的美好境界”。

3.2.3 反饋教學(xué)法

教學(xué)應(yīng)該包含“教”與“學(xué)”兩方面，而學(xué)生有沒(méi)有學(xué)會(huì)是關(guān)鍵。要了解學(xué)生是否學(xué)得好，這就需要反饋。在學(xué)習(xí)進(jìn)行一段時(shí)間后，可以通過(guò)教學(xué)反饋表對(duì)教學(xué)進(jìn)行反饋，也可通過(guò)以檢測(cè)手段對(duì)學(xué)生進(jìn)行了解，建立知識(shí)檢測(cè)“三循環(huán)”：1）課前、課尾循環(huán)：把上節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)用于課前提問(wèn)；在課結(jié)束時(shí)，對(duì)本堂課講解的重點(diǎn)知識(shí)用提問(wèn)的方式進(jìn)行回顧總結(jié)。這樣既復(fù)習(xí)了上節(jié)課的內(nèi)容，又了解了學(xué)生每次課學(xué)習(xí)的情況，通過(guò)反饋及時(shí)讓學(xué)生彌補(bǔ)不足。2）章節(jié)循環(huán)：把一章應(yīng)知應(yīng)會(huì)的知識(shí)內(nèi)容制成測(cè)驗(yàn)題，做到一章一測(cè)驗(yàn)，了解學(xué)生對(duì)每章的掌握情況，并及時(shí)講解學(xué)生不會(huì)的題目。3）期中、期末循環(huán)：在期中和期末時(shí)各出幾份綜合知識(shí)檢測(cè)題，了解總體學(xué)習(xí)情況，不足的地方再重新過(guò)一遍。三個(gè)循環(huán)層層遞進(jìn)，通過(guò)反饋進(jìn)行教學(xué)分析，分析學(xué)生知識(shí)掌握情況，分析自己在教學(xué)工作中的長(zhǎng)處與短處，不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，使教學(xué)質(zhì)量在反饋與循環(huán)中逐步提高。

3.3 教學(xué)手段體現(xiàn)現(xiàn)代化

教學(xué)手段的改革與教學(xué)方法改革直接相關(guān)，是促進(jìn)教學(xué)方法改革，提高教學(xué)質(zhì)量與提高教學(xué)現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要的切人點(diǎn)。

傳統(tǒng)教學(xué)中，教師只利用講授法與黑板文字相結(jié)合的形式進(jìn)行教學(xué)，整個(gè)過(guò)程顯得枯燥而且缺乏動(dòng)感，而利用多媒體技術(shù)將內(nèi)容制成圖、文、聲并茂及動(dòng)畫效果的CAI 課件，可有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式中的缺陷，讓枯燥的內(nèi)容變得色彩繽紛、富于動(dòng)感[4]。同時(shí)，在很大程度上縮短了教學(xué)時(shí)間，滿足了壓縮學(xué)時(shí)但不壓縮內(nèi)容的要求。但是，和傳統(tǒng)教學(xué)相比，采用多媒體教學(xué)后，在原有的時(shí)間內(nèi)信息量增大，也相應(yīng)地增大了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。因此，這就對(duì)采用多媒體授課的教師提出了新的要求，教師要改變?cè)械氖谡n方式，充分發(fā)揮現(xiàn)代先進(jìn)教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)，從而取得更好的教學(xué)效果。

4 實(shí)踐教學(xué)的行動(dòng)化、情景化

實(shí)踐教學(xué)側(cè)重于對(duì)思維方式和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，是理論教學(xué)的主要補(bǔ)充，在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中具有重要地位，是學(xué)生從理論到實(shí)踐應(yīng)用的一個(gè)重要途徑。

在學(xué)時(shí)有限的情況下，結(jié)合學(xué)校自身的實(shí)際條件，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行精心挑選，注意實(shí)驗(yàn)類型的多樣化，同時(shí)又要放寬實(shí)驗(yàn)涉及范圍。實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)等[5]。同時(shí)，增加電子小產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作、調(diào)試、維修、改造等實(shí)踐活動(dòng)，或組織學(xué)生進(jìn)行多種形式的課外實(shí)踐活動(dòng)，開(kāi)展電子設(shè)計(jì)大賽，使學(xué)生盡可能多地接觸元件、儀器、產(chǎn)品、行業(yè)、市場(chǎng)，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用的目的。

將職業(yè)資格證書與電工實(shí)踐相結(jié)合，充分體現(xiàn)“工學(xué)結(jié)合”的理念。課程教學(xué)中將中級(jí)電工上崗證和中級(jí)維修電工證筆試考試中電工與電子技術(shù)的應(yīng)知、應(yīng)會(huì)部分內(nèi)容講完，通過(guò)輔導(dǎo)解決其它內(nèi)容。利用電工與電子實(shí)踐進(jìn)行部分操作訓(xùn)練。這樣，教學(xué)與考證同步進(jìn)行，使教學(xué)內(nèi)容更具有針對(duì)性，目標(biāo)更具體，為學(xué)生的就業(yè)打下一定的基礎(chǔ)，真正實(shí)現(xiàn)“雙證制”教育。

5 考核方法的改革

考試改革應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法改革相呼應(yīng)，要改變傳統(tǒng)筆試一張卷的考核方法，注重操作能力的考核，針對(duì)此種情況，可將實(shí)驗(yàn)成績(jī)作為衡量學(xué)生對(duì)本門課程掌握程度的一部分。根據(jù)課程的要求編選典型題目，學(xué)生通過(guò)抽簽方式，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成所抽到的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況以及所用時(shí)間的長(zhǎng)短給出成績(jī)。把平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)按一定比例計(jì)為該學(xué)生最終實(shí)驗(yàn)成績(jī)。這樣可以大大提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和主動(dòng)性，也給學(xué)生一個(gè)全面客觀的評(píng)價(jià)，以達(dá)到素質(zhì)教育的目的。這樣的考核方法更全面、科學(xué)，既能提高學(xué)生對(duì)考試的重視程度，同時(shí)也能增強(qiáng)學(xué)生以后的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

6 結(jié)束語(yǔ)

電工與電子技術(shù)教學(xué)改革以培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、富有創(chuàng)新精神和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的學(xué)生為目標(biāo)。通過(guò)教學(xué)改革，使學(xué)生在專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)上都取得了較明顯的成效。我們還將不斷探索，使我校教育辦出特色、辦出水平，努力為社會(huì)培養(yǎng)、造就一批具有專業(yè)理論與技能的應(yīng)用型工程技術(shù)人員，在改革開(kāi)放的社會(huì)進(jìn)程中，提高教育的社會(huì)價(jià)值，培養(yǎng)社會(huì)需要的高技能人才。

［1］秦曾煌.電工學(xué)簡(jiǎn)明教程[M].北京：高等教育出版社,2007.

［2］李高建,曾照香.電工電子技術(shù)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)成人教育,2007(20).

［3］胡雪梅,李玉華.機(jī)械類電工技術(shù)課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008(3).

［4］姜明,溫照方.電工電子技術(shù)課程教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2005,24（S1）.

［5］劉沛津，任繼紅，徐英鴿,等.獨(dú)立學(xué)院“電工學(xué)”課程教學(xué)改革的研究[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（4）.