“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)改革與探索

摘要：針對工科非電類專業(yè)“電工電子技術(shù)”課程學(xué)時少、內(nèi)容多以及課程內(nèi)容相對抽象，教學(xué)效果不夠理想等問題，對如何提高教學(xué)效果進(jìn)行了思考和探討。從課程內(nèi)容的設(shè)置、教學(xué)方式和教學(xué)手段等方面進(jìn)行課程改進(jìn)，并結(jié)合課堂教學(xué)進(jìn)行了實(shí)踐，取得了良好效果。

關(guān)鍵詞：電工電子技術(shù)；非電專業(yè)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0#8195；#8195；#8195；#8195；#8195；文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A#8195；#8195；#8195；#8195；#8195；文章編號：1007-0079（2014）17-0052-02

電工電子技術(shù)在高等工科院校非電類專業(yè)中具有非常重要的作用，其內(nèi)容不僅已經(jīng)發(fā)展成比較成熟完整的理論體系，同時具備很強(qiáng)的實(shí)踐性。這門課程是多種電類基礎(chǔ)知識的綜合，在整個非電專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程體系中起著承前啟后的重要作用。

由于該課程理論性強(qiáng)，覆蓋面廣#8202；，課程內(nèi)容又較為抽象，課時又相對較少，學(xué)生很容易對這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏難厭學(xué)情緒，嚴(yán)重影響到了教學(xué)質(zhì)量。通過教學(xué)組近幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流與總結(jié)以及對非電類專業(yè)部分學(xué)生的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)該課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段上仍然普遍存在以下問題：各專業(yè)制訂教學(xué)計劃一刀切，沒有針對不同專業(yè)進(jìn)行不同區(qū)分；學(xué)生普遍存在重視不夠和學(xué)習(xí)興趣不高的的現(xiàn)象；理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)；沒有充分的利用計算機(jī)輔助教學(xué)；沒有很好的建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。

針對上述問題，課題組進(jìn)行了少學(xué)時非電專業(yè)“電工電子”教學(xué)體系的改革，主要在明確教學(xué)目標(biāo)、改進(jìn)課堂教學(xué)方法、合理利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多方面進(jìn)行了改進(jìn)，取得了明顯的成效。

一、結(jié)合各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)制訂不同的教學(xué)計劃

“電工電子技術(shù)”課程是面向工科非電類各專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)課程，其特點(diǎn)是涵蓋的理論多，信息量大，由此衍生的應(yīng)用也非常廣泛，滲透到幾乎所有的工程領(lǐng)域。但是由于學(xué)時有限，教師在授課中不可能對各專業(yè)一刀切的所有內(nèi)容都講到。此外，各個專業(yè)對該學(xué)科知識應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，而當(dāng)前高校中對非電專業(yè)電工電子學(xué)教材均是統(tǒng)一購買，所用教材針對性都不強(qiáng)，不能突出不同專業(yè)的不同應(yīng)用重點(diǎn)。對此，可根據(jù)各個專業(yè)課程設(shè)置特點(diǎn)和學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)，在了解各個專業(yè)學(xué)生需要掌握的基本知識，基本理論，基本技能的基礎(chǔ)上，有區(qū)別的選擇教材和教學(xué)內(nèi)容，確定課程內(nèi)容與深度，制訂教學(xué)大綱，并在此基礎(chǔ)上提煉出最核心、針對性最強(qiáng)的內(nèi)容，進(jìn)行重點(diǎn)講授。比如在具體的教學(xué)過程中，對機(jī)械設(shè)計專業(yè)的學(xué)生可加強(qiáng)電動機(jī)控制和可編程控制器方面的教學(xué)；對測控專業(yè)的學(xué)生重點(diǎn)在儀器使用和電氣測量方面，對化工與材料專業(yè)則加強(qiáng)元器件特性及使用范圍方面的教學(xué)。

二、利用MULTISIM仿真軟件輔助理論授課和實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在理論教學(xué)中引入計算機(jī)仿真能夠?qū)崿F(xiàn)理論教學(xué)的拓展和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的補(bǔ)充。由于電工電子課程內(nèi)容涉及很多電子元器件，而學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時，對課程中涉及的元器件沒有多少感性認(rèn)識，對很多抽象的概念無法掌握。近年來隨著多媒體課件的引入，運(yùn)用將黑板板書演繹的傳統(tǒng)教學(xué)模式和多媒體課件相結(jié)合的授課方式進(jìn)行教學(xué)，利用動畫、視頻等手段對一些比較抽象的知識點(diǎn)進(jìn)行直觀的演繹，在一定程度上調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有效幫助學(xué)生理解了教學(xué)中的難點(diǎn)，豐富了學(xué)生的思維和想象空間。然而盡管多媒體課件在一定程度上彌補(bǔ)了一些傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，但其并不能從根本上改變電工電子學(xué)課程抽象難懂的難題。而能建立起學(xué)生感性認(rèn)識的現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)又不可能搬進(jìn)課堂，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)也只是從課程中的某些典型實(shí)驗(yàn)中選取，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和理論教學(xué)內(nèi)容存在脫節(jié)情況。

Multisim是一款知名的計算機(jī)仿真軟件，也稱“虛擬電子工作臺”。在 Windows 環(huán)境下，Multisim軟件有一個完整的集成化設(shè)計環(huán)境，可將原理圖的創(chuàng)建、電路的測試分析、結(jié)果的圖表顯示等全部集成到同一個窗口中，是一個集原理電路設(shè)計及功能測試與一體的虛擬仿真軟件。將Multisim仿真軟件引入到課堂授課和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有重要意義。教師在進(jìn)行習(xí)題講解時，可以在理論推導(dǎo)完成后引入電路仿真，驗(yàn)證理論推導(dǎo)的結(jié)論，使得理論推導(dǎo)更加具有說服力，從而有效地提高課堂教學(xué)效果。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)授課時，可安排學(xué)生在進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)之前先進(jìn)行Multisim虛擬仿真，這樣就能使學(xué)員能夠預(yù)知實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對電路具有初步的認(rèn)識，進(jìn)而在進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)時更容易理論聯(lián)系實(shí)際。

將Multisim仿真軟件引入課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器、元器件短缺以及規(guī)格不符合要求等因素，還能利用軟件中的各種分析方法，幫助學(xué)生更快更好地掌握教學(xué)內(nèi)容，加深對概念、原理的理解。

三、將科研項(xiàng)目融入到課堂教學(xué)中

“電工電子技術(shù)”是一門集理論性與實(shí)踐性于一體的課程。課程內(nèi)容比較抽象，涉及的電路比較多，很多同學(xué)不理解教材中各種單元電路在實(shí)際中有何用途以及如何將所學(xué)的電子電路知識和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來。

鑒于此，教師在教學(xué)過程中可將和課程有關(guān)的科研項(xiàng)目引入到實(shí)際教學(xué)中，通過實(shí)際項(xiàng)目分階段多層次的目標(biāo)分析，鼓勵大家獨(dú)立思考，積極探索，從繁雜的知識中獲得所需，從而建立正確的思維分析模式。如在三相電路教學(xué)中，通過讓學(xué)生自主模擬設(shè)計一棟三層教學(xué)樓的供電系統(tǒng)，確保每一層均能實(shí)現(xiàn)對稱負(fù)荷，然后通過啟發(fā)式教育引導(dǎo)學(xué)生完成設(shè)計，用MultiSim 軟件搭接電路并仿真實(shí)效。學(xué)生在這個過程中能很好地理解對稱三相電路的概念和應(yīng)用。接著，再提出若干問題，諸如若此大樓電燈發(fā)生故障，第二層樓和第三層樓所有電燈都突然暗下來，而第一層樓電燈亮度不變，試問這是什么原因？同時發(fā)現(xiàn)，第三層樓的電燈比第二層樓的電燈還暗些，這又是什么原因？這樣，隨著項(xiàng)目任務(wù)的深入，學(xué)生就在分析過程中對不對稱三相電路、三相功率、三相電壓、三相電流之間的關(guān)系有了深入的理解，從而使學(xué)生在多層次目標(biāo)的完善過程中，建立起了知識架構(gòu)，為理論知識的實(shí)際應(yīng)用打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

通過項(xiàng)目設(shè)計，學(xué)生初步建立了實(shí)際工程設(shè)計流程，在資料查找、電路設(shè)計、安全測算等方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，大大提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識及創(chuàng)新能力。同時，在項(xiàng)目實(shí)施中，也幫助學(xué)生們建立了責(zé)任意識，培養(yǎng)了大家良好的學(xué)習(xí)和工作態(tài)度以及協(xié)作精神。

四、充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

伴隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展與普及，如何在充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺，使之成為日常教學(xué)的有益補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)管理的雙提升，將成為下一個教學(xué)研究的重點(diǎn)。ELearning網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺作為鄭州輕工業(yè)學(xué)院專項(xiàng)引進(jìn)項(xiàng)目，目前已經(jīng)在電工電子課程中得到廣泛應(yīng)用。

Elearning網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺包含課程大綱、花名冊、作業(yè)、聯(lián)系和測驗(yàn)、資源、課程管理、答疑室等板塊。在Elearning網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的基礎(chǔ)上，教師可以通過教學(xué)資源共享的方式，實(shí)現(xiàn)課堂外與學(xué)生的互動教學(xué)，使學(xué)生可以根據(jù)需要自由獲取所取資源；同時，通過Elearning網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，教師可以根據(jù)課程需要，更加科學(xué)合理地規(guī)劃和設(shè)計課程教學(xué)目標(biāo)、課程教學(xué)任務(wù)、課程教學(xué)范圍、課程設(shè)計任務(wù)等各項(xiàng)工作，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)課堂前預(yù)習(xí)、課堂中學(xué)習(xí)以及課后練習(xí)等。通過不同層面，多種渠道滿足不同學(xué)生的個性化需求，從而促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

Elearning網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的引進(jìn)，大大提升了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)項(xiàng)目的推進(jìn)，不僅有效整合了各類教育資源，也極大提高了教學(xué)質(zhì)量。同時在學(xué)生和老師、學(xué)生與學(xué)生之間搭建了網(wǎng)絡(luò)溝通互動平臺，極大提升了教學(xué)資源的充分利用與教學(xué)質(zhì)量的提升。其次，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中的聯(lián)系和測驗(yàn)、答疑室、問卷調(diào)查等板塊，有效加強(qiáng)了學(xué)生與教師之間的溝通與交流，不僅有利于促進(jìn)師生關(guān)系更加融洽，也有助于建立濃厚的學(xué)習(xí)氛圍。

五、結(jié)語

近年來，電工電子技術(shù)迅速發(fā)展，并且逐漸滲透到人們生活的方方面面。不斷尋求新方法、新技術(shù)對其進(jìn)行教學(xué)改革，從而更進(jìn)一步提高電工電子學(xué)的授課效果，對我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要意義。作為一名高校教師，在教學(xué)過程中應(yīng)該敢于嘗試新方法和新手段，著重加強(qiáng)學(xué)生的能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考解決電工電子領(lǐng)域基本問題的能力，使他們迅速成為社會發(fā)展的主力軍。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉冰，聶嘉俊，蔣軍喜，等.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺在課程教學(xué)中的使用效果與建議[J].中國教育技術(shù)裝備，2013，（24）：99-100.

[2]盧其威，武曉華.非電專業(yè)“電工電子“教學(xué)改革探討[J].中國電力教育，2009，（4）：56-57.

[3]劉浩，任立紅.信息化教學(xué)在“電工電子技術(shù)”課程中的探索[J].中國電力教育2011，（15）：192-193

[4]張瑜，蔡立娟，韓春玲.新課程理念下電工電子教學(xué)改革初探[J].教育與職業(yè)，2012，（5）：114-115

[5]趙麗欣，王建平，張勇，等.“電工電子技術(shù)”教學(xué)改革探索[J].中國電力教育，2011，（36）：182-183.

（責(zé)任編輯：王意琴）