新工科背景下《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革方法探究

李昆侖 楊 俊 陸試榮

（湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 湖南·常德 415101）

在教育部的大力倡導(dǎo)下，各大高校都以飽滿的熱情開(kāi)展了“新工科”教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)并深化了課程教學(xué)改革，這有效地推動(dòng)了“新工科”的建設(shè)和發(fā)展。“新工科”的建設(shè)和實(shí)踐注重各個(gè)學(xué)科的融合發(fā)展，“電工電子技術(shù)”在工科院校中占據(jù)著重要的地位。對(duì)于學(xué)生而言，電工電子技術(shù)課程不僅僅是一門涉及多方面課程知識(shí)的學(xué)科，同時(shí)還是學(xué)生專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，通過(guò)有效的方式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以推動(dòng)學(xué)生實(shí)際操作能力的提升，而且可以有效的培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題分析能力和問(wèn)題解決能力。然而，在“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中還存在許多問(wèn)題亟待解決。筆者以自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，分析了當(dāng)前《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中存在的幾點(diǎn)問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題提出了一些教學(xué)建議。

1 《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)時(shí)長(zhǎng)不匹配

電工電子技術(shù)課程是非電類學(xué)生學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)的基礎(chǔ)性課程。通過(guò)深入的分析電工電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)該課程主要包含電工技術(shù)知識(shí)和電子技術(shù)知識(shí)兩個(gè)方面，其內(nèi)容涉及電路分析、數(shù)字電子技術(shù)等多門課程的知識(shí)點(diǎn)。然而，當(dāng)前許多高校在分配教學(xué)時(shí)長(zhǎng)時(shí)并沒(méi)有給予該課程以充分的重視，因此，該課程的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)極為有限。對(duì)于缺乏相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的非電類專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，在短時(shí)間內(nèi)掌握大量的專業(yè)知識(shí)是有一定的困難的。不僅如此，電工電子技術(shù)課程也需要較長(zhǎng)的時(shí)間開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這更是加大了教師的教學(xué)難度。因此，要想提升電工電子技術(shù)課程教學(xué)的質(zhì)量，解決電工電子技術(shù)課程教學(xué)時(shí)長(zhǎng)不足的問(wèn)題是非常迫切的。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為主而沒(méi)有積極的開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

通過(guò)深入的分析當(dāng)前電工電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)其中還存在許多不足之處。首先，當(dāng)前高校電工電子技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主，而創(chuàng)新性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)卻寥寥無(wú)幾。當(dāng)前，《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的內(nèi)容主要是理論知識(shí)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這雖然可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)的理解程度卻也在很大程度上限制了學(xué)生創(chuàng)新思維的形成。其次，在電工電子課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作被限制在了電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的電路模塊中，這些操作不具備技術(shù)性，學(xué)生只需要借助指導(dǎo)書便可以很輕松的完成實(shí)驗(yàn)操作。事實(shí)上，這不利于學(xué)生對(duì)電路設(shè)計(jì)思路的掌握。因此，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革是保證《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)。

1.3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告大同小異實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定缺乏客觀的標(biāo)準(zhǔn)

從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告方面來(lái)看，當(dāng)前學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在大同小異的現(xiàn)象。究其原因，主要是因?yàn)榇蠖鄶?shù)學(xué)生是在統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的引導(dǎo)下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的制作。通常情況下，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書會(huì)明確的指出實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)的設(shè)備等，而對(duì)于實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，學(xué)生通常是對(duì)課本內(nèi)容的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證分析。因此，學(xué)生制作的實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在千篇一律的現(xiàn)象。受自身性格和學(xué)習(xí)水平的影響，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)表現(xiàn)出不同的情況。細(xì)致的學(xué)生可能會(huì)工整的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的記錄，而粗心的學(xué)生則可能粗糙的進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生可以迅速的完成實(shí)驗(yàn)，而操作能力較差的學(xué)生則可能需要較長(zhǎng)的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)。不僅如此，實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定也缺乏具體的量化標(biāo)準(zhǔn)。另外，受學(xué)生數(shù)量的客觀限制，教師無(wú)法充分的掌握每個(gè)學(xué)生的操作情況。因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作打分時(shí)，教師往往會(huì)根據(jù)自己的主觀印象進(jìn)行打分，這難免會(huì)出現(xiàn)不公平打分的情況，因此解決這一問(wèn)題也是推動(dòng)《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革進(jìn)程的重要環(huán)節(jié)之一。

2 實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革措施

針對(duì)當(dāng)前《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中的幾點(diǎn)問(wèn)題，本文從以下幾個(gè)方面提出了推動(dòng)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方案：

2.1 開(kāi)展層次化實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生可以自主的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)

從當(dāng)前電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容中可以看出，電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容主要是一些驗(yàn)證性的基礎(chǔ)試驗(yàn)，而綜合型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)卻非常少見(jiàn)。在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生只能依據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟開(kāi)展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，這無(wú)法充分的調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。鑒于當(dāng)前電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在這種問(wèn)題，筆者認(rèn)為在推動(dòng)電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行層次化設(shè)計(jì)和劃分是很有必要的。為了保證電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的順利推進(jìn)，教師可以從以下幾方面著手開(kāi)展層次化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)：首先，在進(jìn)行基礎(chǔ)性認(rèn)知實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師可以利用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，從而幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)。其次，在開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)，從而更好的完成實(shí)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生掌握了一定的實(shí)驗(yàn)技巧之后，教師便可以開(kāi)展發(fā)展性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生自由的選擇實(shí)驗(yàn)的方法并自主的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案，以達(dá)到既定的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。例如，教師在進(jìn)行戴維南諾頓定理的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)中便可以借助劃分教學(xué)內(nèi)容層次的方式幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)。教師在講解之前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行戴維南定理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)演示，從而幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生完成戴維南定理的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。在此之后，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生利用現(xiàn)有的設(shè)備自主的進(jìn)行諾頓定理的驗(yàn)證。由于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之間存在高度的相似性，因此，學(xué)生在進(jìn)行諾頓定理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中會(huì)自主的借鑒戴維南定理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的方法，從而在提升學(xué)生積極性的同時(shí)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。最后，教師可以再次引導(dǎo)學(xué)生完成戴維南諾頓定理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，此時(shí)，教師不應(yīng)當(dāng)限定實(shí)驗(yàn)的方法和目標(biāo)，而應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，從而幫助學(xué)生有效的掌握實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的知識(shí)。

2.2 開(kāi)展以學(xué)生為主體教師為主導(dǎo)的教學(xué)活動(dòng)

為了更好的推進(jìn)電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革，以適應(yīng)新工科背景下人才培養(yǎng)的需要，教師便需要開(kāi)展以學(xué)生為主體教師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)當(dāng)采取循序漸進(jìn)的方式開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式的跨越式進(jìn)步，進(jìn)而激勵(lì)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)和發(fā)展。例如，教師在開(kāi)展共線放大電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中便可以利用循序漸進(jìn)的教學(xué)方法開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在此實(shí)驗(yàn)中學(xué)生首先便需要掌握放大倍數(shù)的測(cè)量方法，在教學(xué)中教師可以首先進(jìn)行理論知識(shí)的講解，繼而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的示范，最后強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的細(xì)節(jié)和安全問(wèn)題。通過(guò)這種方式開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，可以順利的達(dá)到幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容掌握實(shí)驗(yàn)方法的教學(xué)目的，從而使他們更快的進(jìn)入實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)而提升實(shí)驗(yàn)的速度和質(zhì)量。在實(shí)驗(yàn)操作階段學(xué)生需要利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成靜態(tài)電壓電流值的測(cè)量，此時(shí)教師可以首先進(jìn)行測(cè)量示范，從而使學(xué)生清晰地掌握放大電路的特點(diǎn)及其變化過(guò)程。在演示完成之后，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生借助移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行資料的查詢，并積極的回答學(xué)生提出的問(wèn)題，從而幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的方法。當(dāng)然，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不僅僅是為了提升學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。因此，在完成實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)實(shí)踐之后，教師可以給學(xué)生布置項(xiàng)目任務(wù)。例如，測(cè)溫電路，音頻功率放大器等，通過(guò)這種方式提高學(xué)生工程實(shí)踐能力與解決實(shí)際問(wèn)題能力，以滿足新工科對(duì)工程技術(shù)人才的新要求。

2.3 革新實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定的方法

學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定的合理性和公平性直接影響著學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。為此，在推進(jìn)《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的過(guò)程中，積極的革新實(shí)驗(yàn)評(píng)定的方法是很有必要的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)利用合理的成績(jī)考核方法推動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)積極性的提升。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以采取實(shí)驗(yàn)課程考核的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定，在成績(jī)?cè)u(píng)定過(guò)程中教師應(yīng)當(dāng)分別對(duì)學(xué)生的實(shí)踐操作能力以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行打分。在對(duì)不同類型的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)采取不同的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然在制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)時(shí)教師應(yīng)當(dāng)盡量保證成績(jī)?cè)u(píng)定細(xì)則的細(xì)化和規(guī)范化，從而盡可能的保證成績(jī)?cè)u(píng)定方法的合理化。還以戴維南諾頓定理的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)的根據(jù)學(xué)生的操作水平和實(shí)驗(yàn)完成質(zhì)量進(jìn)行打分。在打分過(guò)程中，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新性打分，除此之外，教師還可以附加加分的條件，從而調(diào)動(dòng)起學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。在對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行打分時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)堅(jiān)決嚴(yán)肅的處置雷同報(bào)告，對(duì)待創(chuàng)新性報(bào)告教師可以給予高分。總之，在評(píng)分過(guò)程中教師應(yīng)當(dāng)盡量保證評(píng)分的客觀性和合理性，從而促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的積極性。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著新工科人才觀的大力推廣，推動(dòng)電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的方法成了電工電子技術(shù)領(lǐng)域教師所普遍面臨的教學(xué)難題。本文以電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中的實(shí)際問(wèn)題為基礎(chǔ)，為推動(dòng)電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的進(jìn)程提出了一些建議，希望本文的研究可以幫助電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的教師找到適合學(xué)生特色的教學(xué)方法，從而有效的提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的質(zhì)量，進(jìn)而為我國(guó)社會(huì)培養(yǎng)出具有高水平專業(yè)素養(yǎng)的人才。