從中加合作辦學(xué)談《電氣電子原理》 課程教學(xué)改革

張 強(qiáng)， 錢鴻雄， 莊 嚴(yán)

（北京電子科技職業(yè)學(xué)院， 北京 100176）

0 引言

2015 年， 北京市教委在高職院校試行7 年貫通培養(yǎng)外培項(xiàng)目， 北京電子科技職業(yè)學(xué)院有幸成為首批試點(diǎn)單位，其中機(jī)電一體化專業(yè)（英語）的外培合作單位是加拿大康尼斯圖加學(xué)院，該院兩年來多次派教師到北京電子科技職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院針對(duì)課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、考核方法以及前期教學(xué)的具體情況進(jìn)行交流，筆者在其中先后兩次承擔(dān)《電氣電子原理》課程教學(xué)，并在2019 年5 月康尼斯圖加學(xué)院來校交流期間被評(píng)為“星”級(jí)教師。在這兩年的教學(xué)中， 根據(jù)加拿大康尼斯圖加學(xué)院提供的課程標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、考核評(píng)價(jià)方法等教學(xué)參考資料，針對(duì)本校學(xué)生的具體特點(diǎn)， 在理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)方面筆者做了很多嘗試，對(duì)于該課程的教學(xué)改革取得了很多收獲。

1 理論課程教學(xué)改革

根據(jù)加拿大康尼斯圖加學(xué)院提供的課程標(biāo)準(zhǔn)，《電氣電子原理》課程主要講授的內(nèi)容包括直流電路、單相交流電路、三相交流電路、變壓器、直流電機(jī)、交流電機(jī)、二極管電路、晶體管電路、集成運(yùn)算放大器等，內(nèi)容多，課時(shí)少，這就需要教師采取靈活的教學(xué)模式和方法來進(jìn)行教學(xué)改革設(shè)計(jì)，來圓滿完成要求的教學(xué)任務(wù)。

（1）課堂教學(xué)與自主學(xué)習(xí)相結(jié)合。 對(duì)于某些教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生完全是可以通過自學(xué)掌握的，對(duì)于這些內(nèi)容可以在課下通過藍(lán)墨云班課[1]或微信的形式將學(xué)習(xí)資料提供給學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)行閱讀，最好把需要學(xué)生重點(diǎn)掌握的內(nèi)容加以強(qiáng)調(diào)，使學(xué)生在閱讀資料的時(shí)候有的放矢，對(duì)于學(xué)生的自學(xué)效果， 可以在下次課開始的前10 分鐘通過課前小測(cè)驗(yàn)的方式進(jìn)行檢查，對(duì)于測(cè)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)普遍存在的問題進(jìn)行重點(diǎn)講解，對(duì)于個(gè)別問題，可以讓學(xué)生課下找老師或同學(xué)予以答疑解惑。

在課堂教學(xué)中，在采用多媒體、信息化教學(xué)的同時(shí)，還要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生記筆記、獨(dú)立思考的習(xí)慣，很多同學(xué)聽著多媒體講課，似乎都聽明白了，都領(lǐng)會(huì)了，可是下節(jié)課就記不起來了，一問三不知，所以在教學(xué)過程中要注意停頓，留給學(xué)生記筆記和消化吸收的時(shí)間，有些例題不要馬上告訴學(xué)生解題方法， 讓學(xué)生在筆記本上先嘗試自己做一下，老師要了解學(xué)生的思路“卡”在那里，對(duì)這些“卡點(diǎn)”要重點(diǎn)予以解決，課下要針對(duì)這些“卡點(diǎn)”留作業(yè)給學(xué)生，確保學(xué)生對(duì)課堂理論知識(shí)融會(huì)貫通。

（2）注重因材施教。不同的學(xué)生電工基礎(chǔ)不同，有的學(xué)生家長(zhǎng)就是電氣工程師或相關(guān)專業(yè)人員， 從小耳濡目染，再去參加各種諸如樂高機(jī)器人的課外活動(dòng)或興趣小組，來到北京電子科技職業(yè)學(xué)院后也可以報(bào)名電氣相關(guān)專業(yè)的創(chuàng)新課來獲取學(xué)分，這部分學(xué)生電工基礎(chǔ)好，一點(diǎn)就通，能夠快速對(duì)課程理論和分析方法進(jìn)行理解和吸收，對(duì)于這一部分學(xué)生，關(guān)鍵是要提高他們的專業(yè)應(yīng)用能力，多給他們推薦一些電工電子小制作的書籍，最好是英文的，這樣在提高他們專業(yè)理論水平的同時(shí)，還可以提高他們的專業(yè)英語水平，為他們將來本科階段前往加拿大康尼斯圖加學(xué)院打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

有的學(xué)生從小沒有接觸過電工基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)電氣專業(yè)知識(shí)不感興趣，在進(jìn)行專業(yè)選擇的時(shí)候也不是自己的第一志愿專業(yè)，這些學(xué)生往往對(duì)電路理解能力較差，對(duì)他們進(jìn)行授課時(shí)就要考慮降低授課難度，讓他們掌握最基本的電工基礎(chǔ)知識(shí)，并能加以應(yīng)用，培養(yǎng)他們的成就感，逐步建立他們的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們的專業(yè)認(rèn)同感和歸屬感，形成“比、學(xué)、趕、幫、超”的良好學(xué)習(xí)局面。

（3）選擇良好的教材和學(xué)材。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)關(guān)于《電氣電子原理》的教材很多，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要選擇內(nèi)容覆蓋面全、理論深度適中的教材。 據(jù)加拿大康尼斯圖加學(xué)院的老師介紹， 在加拿大出版教材是一件非常不容易的事情， 需要當(dāng)?shù)氐慕逃芾聿块T組織有關(guān)行業(yè)企業(yè)知名專家一起制定教學(xué)大綱、編寫教材，全國(guó)的各個(gè)院校相關(guān)專業(yè)必須使用規(guī)定教材，按照規(guī)定大綱進(jìn)行教學(xué)，不得隨意刪減、更改教學(xué)內(nèi)容，而我們國(guó)家目前的情況是教材眾多，有些教材只是為了評(píng)職稱、完成科研任務(wù)，東抄抄、西改改，造成教材質(zhì)量不高，甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤的現(xiàn)象，在這一點(diǎn)上我們國(guó)內(nèi)可以借鑒一下，消除目前國(guó)內(nèi)教材良莠不齊的現(xiàn)象。

關(guān)于學(xué)材，現(xiàn)在我們學(xué)生手里的電子產(chǎn)品很多，手機(jī)基本上人手一部，PAD 及筆記本也屢見不鮮， 我們可以把一些有助于加深理解課程理論知識(shí)的動(dòng)畫、視頻通過藍(lán)墨云端課或微信群學(xué)習(xí)的形式推送給學(xué)生，讓學(xué)生在課下看一看、聽一聽，提高學(xué)生對(duì)于電工理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。另外還可以通過組織學(xué)生到實(shí)際生產(chǎn)制造類企業(yè)參觀或參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)的形式進(jìn)一步使學(xué)生了解相關(guān)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用情況，指出專業(yè)發(fā)展巨大的提升空間，使學(xué)生更好地描繪個(gè)人前進(jìn)發(fā)展的宏偉藍(lán)圖。

2 實(shí)驗(yàn)課程改革

北京電子科技職業(yè)學(xué)院作為北京市首批高職示范校，非常重視學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)，機(jī)電工程學(xué)院擁有很多設(shè)備精良、 教學(xué)環(huán)境優(yōu)雅的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，《電氣電子原理》課程作為一門機(jī)電一體化專業(yè)的入門課，擔(dān)負(fù)著非常重要的啟蒙和引導(dǎo)的作用。 實(shí)驗(yàn)課能夠?qū)嶋H動(dòng)手操作，可以學(xué)到書本上無法掌握的專業(yè)技能，可以驗(yàn)證課堂上講授的定理定律，還可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)開發(fā)電路，更容易獲得成就感，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（1）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的數(shù)據(jù)分析討論。 加拿大康尼斯圖加學(xué)院要求課程每?jī)芍芤M(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)， 學(xué)期內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)不能低于總課時(shí)的三分之一， 這樣一學(xué)期45 學(xué)時(shí)，至少要做7 個(gè)實(shí)驗(yàn)（14 學(xué)時(shí)）。 而每個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生必須要完成一份報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等多項(xiàng)內(nèi)容， 對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告的改革重點(diǎn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，比如歐姆定律實(shí)驗(yàn)里，要求用萬用表的“Ω”檔測(cè)量1Ω電阻，學(xué)生用數(shù)字萬用表測(cè)得的電阻值是1.5Ω，誤差達(dá)到了50%，而所測(cè)色環(huán)電阻的最后一環(huán)是金色，也就是說誤差是在5%以內(nèi)，測(cè)量值和實(shí)際值為什么差不多，筆者發(fā)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行了討論，有的學(xué)生說萬用表的精度問題，有的同學(xué)說電阻的精度問題， 最后有的同學(xué)說到了表筆引線存在電阻的問題，通過討論大家提高了認(rèn)識(shí)，并把這些造成誤差的原因?qū)懺诹藢?shí)驗(yàn)報(bào)告里，同學(xué)們都感覺收獲很大。

（2）利用仿真軟件，做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)電路的仿真軟件很多， 比如EWB、Multisim[2]、Tina、Proteus等，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)之前，可以先把實(shí)驗(yàn)報(bào)告發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生利用仿真軟件連接電路、設(shè)置電路參數(shù)、進(jìn)行電路分析，熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)值范圍形成基本的預(yù)判，這樣當(dāng)他們走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，用實(shí)物做實(shí)驗(yàn)時(shí)就能做到有的放矢，就可以大大減少因?yàn)椴僮鞑划?dāng)引起的故障甚至損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)象，比如測(cè)量電阻中電流時(shí)誤將表筆并聯(lián)在電阻兩端、從而損壞萬用表電流檔的現(xiàn)象等。

（3）實(shí)驗(yàn)后組織學(xué)生參加匯報(bào)演講，提高學(xué)生用專業(yè)語言溝通的能力。 有的學(xué)生專業(yè)理論知識(shí)比較扎實(shí)，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)充分，領(lǐng)會(huì)吸收能力表較強(qiáng)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中表現(xiàn)突出，完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較快，這時(shí)可以組織這些同學(xué)通過照片、視頻的方式將自己的實(shí)驗(yàn)過程記錄下來，做成PPT 的形式， 在實(shí)驗(yàn)課的下一次課利用5～10 分鐘的時(shí)間向全班同學(xué)做一下演講展示，這樣一方面可以對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行鞏固復(fù)習(xí)，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，另一方面可以提高參與演講同學(xué)的專業(yè)語言溝通能力， 增強(qiáng)其自信心，促進(jìn)其在專業(yè)方面的發(fā)展。

3 考核和評(píng)價(jià)

按照康尼斯圖加學(xué)院的教學(xué)大綱，改革傳統(tǒng)的學(xué)生評(píng)價(jià)手段和方法，采用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目評(píng)價(jià)，作業(yè)評(píng)價(jià)，理論考試及實(shí)踐考核評(píng)價(jià)模式。

（1）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目評(píng)價(jià)[3]（占總體評(píng)價(jià)的20%）。 在實(shí)驗(yàn)過程中，要注意觀察學(xué)生的動(dòng)手操作情況，每次實(shí)驗(yàn)除了要對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行打分， 還要在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中重點(diǎn)觀察幾個(gè)學(xué)生，看他們實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備得是否充分，操作是否規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合要求，有沒有發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，根據(jù)他們的這些表現(xiàn)進(jìn)行打分，形成過程評(píng)價(jià)，等到所有實(shí)驗(yàn)結(jié)束，做到全班同學(xué)的全覆蓋，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目部分的權(quán)重如表1所示。

表1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目部分的權(quán)重

（2）理論學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)（占總體評(píng)價(jià)的20%）。 關(guān)注評(píng)價(jià)的多元性，結(jié)合學(xué)生出勤、課堂聽講、課堂提問、學(xué)生作業(yè)、學(xué)習(xí)筆記、平時(shí)測(cè)驗(yàn)情況，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的這部分成績(jī)。 多元評(píng)價(jià)權(quán)重如表2 所示。

表2 多元評(píng)價(jià)權(quán)重

（3）理論知識(shí)考核（占總體評(píng)價(jià)的40%）。 電工電子的理論知識(shí)基礎(chǔ)非常重要， 是學(xué)生今后學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的根基，應(yīng)注重學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生利用理論知識(shí)分析問題、解決問題能力的能力，對(duì)在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生應(yīng)予特別鼓勵(lì)。 理論知識(shí)評(píng)價(jià)權(quán)重如表3 所示。

表3 理論知識(shí)評(píng)價(jià)權(quán)重

（4）實(shí)際操作技能考核（占總體評(píng)價(jià)的20%）。 培養(yǎng)電類學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力是非常重要的， 通過選取一些典型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在期末進(jìn)行考核，提高學(xué)生的規(guī)范動(dòng)手操作和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，這部分評(píng)價(jià)權(quán)重如表4 所示。

表4 實(shí)際操作技能權(quán)重

4 結(jié)束語

以上只是筆者在與加拿大康尼斯圖加學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)合作辦學(xué)7 年一貫制貫通培養(yǎng)項(xiàng)目《電氣電子原理》課程授課過程中，對(duì)該課程進(jìn)行教育教學(xué)改革的一些認(rèn)識(shí)和具體做法，在今后的教育教學(xué)中，還會(huì)針對(duì)不斷出現(xiàn)的新問題、新現(xiàn)象，進(jìn)行新的探索，我們的目標(biāo)就是要更好的激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，不斷提高學(xué)生的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)操作動(dòng)手能力， 不斷開拓學(xué)生的專業(yè)分析思維，注重學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，為學(xué)生未來的發(fā)展拓展更廣闊的空間。