高職院校電工電子技術(shù)課程教學(xué)改革探究

□賈利英

(山西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院，山西 太原 030024)

電工電子技術(shù)課程是我國高職院校電子電氣信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要學(xué)習(xí)電路的基本概念、基本分析方法和集成放大電路、數(shù)字邏輯電路的特點以及應(yīng)用等。都說基礎(chǔ)不牢,地動山搖，專業(yè)基礎(chǔ)課的重要性從這個角度講并不比專業(yè)課差，是今后學(xué)好其他專業(yè)課的基礎(chǔ)和保障。電工電子技術(shù)課程十分注重理論與實踐的融合，重視學(xué)生實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，具有內(nèi)容多、涉及面廣、信息量大，實踐性強(qiáng)等特點，在整個人才培養(yǎng)方案和課程體系中起著承前啟后的重要作用。

1 高職院校電工電子技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 學(xué)生現(xiàn)狀分析

近些年來，隨著各類高校的錄取規(guī)模逐年增加，高職院校普遍面臨著招生難的問題，為此出現(xiàn)了分批次多層級進(jìn)行的多種招生方式。電工電子技術(shù)課程內(nèi)容多，難度大，教學(xué)進(jìn)度快，學(xué)習(xí)任務(wù)重，學(xué)習(xí)方法多樣，且與高中物理知識聯(lián)系較緊，學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊，部分學(xué)生由于基礎(chǔ)差，對課上所講知識理解有限，學(xué)習(xí)感到吃力。再加上課后作業(yè)不僅僅需要復(fù)雜的計算，也需要與實踐應(yīng)用相結(jié)合，需要一定的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新性思維，導(dǎo)致其課下作業(yè)不能獨立完成，日積月累，很容易打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性、主動性，因此部分學(xué)生因聽不懂學(xué)不會而產(chǎn)生畏難情緒，甚至產(chǎn)生厭學(xué)心理。

1.2 教師狀況分析

高職院校教師一般為大學(xué)本科或者研究生畢業(yè)，學(xué)歷高、理論水平強(qiáng)，但由于直接從教室到講臺，從教材到教案，盡管理論功底強(qiáng)，創(chuàng)新思維有，但缺乏實踐經(jīng)驗，理論知識沒有同生產(chǎn)實踐相結(jié)合，知識停留在理論分析和證明階段，知識抽象化、甚至是理想化，紙上談兵現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致“教與學(xué)”兩張皮，存在學(xué)不能致用的現(xiàn)象。另外，教師長期工作在學(xué)校，不了解企業(yè)和生產(chǎn)實地實際需求，講授知識陳舊，知識結(jié)構(gòu)過時，新知識、新理念、新技術(shù)、新科研更新慢，培養(yǎng)出的學(xué)生不能直接適應(yīng)生產(chǎn)企業(yè)的需求。

1.3 教材狀況分析

教材是教師開展教育活動的依據(jù)，學(xué)生獲取知識、進(jìn)行學(xué)習(xí)的主要材料，它可以幫助學(xué)生掌握教師講授的內(nèi)容，方便學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識。近年來，高等職業(yè)教育迅速崛起，主要以為社會培養(yǎng)技能型人才而與普通高等教育幾乎發(fā)展到了等量齊觀的地步，但是適合高職教育特點的配套教材還不完善，大部分是本科教材和中職教材的刪減版或修改版，教學(xué)內(nèi)容過深過難，重理論輕實踐，教學(xué)設(shè)計簡單。另外，高職院校教材一般由在校教師編寫，缺乏對生產(chǎn)一線所需知識的調(diào)查分析和科學(xué)研究，教材內(nèi)容過度追求理論體系的系統(tǒng)性、原理性、完整性，而應(yīng)用型、技能型的知識點偏輕。教材一旦出版發(fā)行，新知識、新技能、新工藝、新案例、新材料不能及時更新到教材中，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)不能緊跟實際生產(chǎn)發(fā)展腳步，當(dāng)然更不能滿足教學(xué)服務(wù)實踐、創(chuàng)新促進(jìn)生產(chǎn)的職業(yè)教育的最終培養(yǎng)目標(biāo)。

2 高職院校電工電子技術(shù)課程教學(xué)改革措施

2.1 以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，適當(dāng)整合教學(xué)內(nèi)容，制定合理教學(xué)計劃，保證學(xué)生學(xué)能致用、學(xué)能創(chuàng)新

電工電子技術(shù)課程是電類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，覆蓋了電子、通信、電氣自動化、測控、機(jī)械制造、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等專業(yè)。主要包括三部分內(nèi)容，即電工基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。該課程的第一大特點就是內(nèi)容多，如果每個部分中的內(nèi)容都展開學(xué)習(xí)，大概需要232學(xué)時，耗時非常多，而且也沒有必要。教育的根本目的是服務(wù)社會，必須按照不同專業(yè)領(lǐng)域的要求來完成教育過程，以適應(yīng)新時代產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化和提升的趨勢，從而更好做到人才培養(yǎng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈相融合。下面按照不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)分為四個層次，具體課程體系設(shè)置如表1[1]。高效整合教學(xué)內(nèi)容，合理分配課時數(shù)，理論知識以夠用為度，制定滿足不同專業(yè)崗位群需求的教學(xué)計劃，并注重與實際生產(chǎn)相結(jié)合，與對接企業(yè)的生產(chǎn)和對口崗位的需求如最前沿的新技術(shù)、新工藝、新模式、新設(shè)備、新產(chǎn)品等相銜接，保證培養(yǎng)的學(xué)生學(xué)能致用，學(xué)能創(chuàng)新。

同時，為了提高就業(yè)質(zhì)量，更好地使學(xué)生面對未來激烈的社會競爭，專業(yè)課課程內(nèi)容的設(shè)計要嚴(yán)格按照人才培養(yǎng)方案，結(jié)合就業(yè)需求進(jìn)行，可以從事比如電子產(chǎn)品的研發(fā)和技術(shù)改進(jìn)、測控生產(chǎn)線上設(shè)計制造和運(yùn)行管理等一系列設(shè)計、開發(fā)、管理和技術(shù)支持等工作，讓學(xué)生學(xué)有所用，畢業(yè)后迅速成為現(xiàn)代化快速發(fā)展的社會建設(shè)者。

表1 電工電子技術(shù)課程體系

2.2 以培養(yǎng)學(xué)生能力為目標(biāo)，綜合教學(xué)模式，應(yīng)用信息化教學(xué)手段，使得課堂生動有趣，知識易學(xué)快懂

電工電子技術(shù)課程的第二大特點是知識理論性強(qiáng)，概念多，內(nèi)容抽象，要求學(xué)生有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)分析能力，但是針對高職院校學(xué)生形象思維優(yōu)于理論思維，動手能力優(yōu)于動腦能力的認(rèn)知特點和能力實際，傳統(tǒng)的“教材+黑板”式教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教育教學(xué)的需求。教學(xué)實踐證明，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式和信息化教學(xué)手段的應(yīng)用，可以有效地將深邃難懂的知識變得易學(xué)快懂，讓枯燥乏味的課堂變得生動有趣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動灌輸變?yōu)橹鲃訁⑴c。電子電路實驗實訓(xùn)仿真技術(shù)軟件等現(xiàn)代化教學(xué)軟件的使用，不僅最大化滿足了實驗實訓(xùn)條件，安全可靠，同時有利于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新和設(shè)計潛能，大大提升了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而學(xué)以致用。

2.2.1 制作微課(Microlecture)

微課是應(yīng)用信息技術(shù)手段以視頻播放模式將教學(xué)內(nèi)容碎片化再呈現(xiàn)的一種新型化教學(xué)資源。微課時間短，內(nèi)容精，主題突出，問題聚焦，播放方便，類型多樣，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，方便學(xué)習(xí)者隨時隨地自主學(xué)習(xí)。教師針對電工電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容的重難點，以模塊的方式設(shè)計制作“微課資源包”，一個個主題鮮明、短小精悍，看似獨立，謂之“碎片化”，又結(jié)構(gòu)緊湊，形式多樣，相互聯(lián)系，具有系統(tǒng)性。微課錄制也要打破“講授型”單一模式，可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求靈活把握，比如：討論型、問答型、演示型和實驗型等，具體情況參照表2。對教師要求其對教學(xué)內(nèi)容能夠深挖精髓，制作的微課要簡單明了，高度概括。對學(xué)生而言，易學(xué)好懂，查缺補(bǔ)漏，印象深刻。微課，作為傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種延伸和資源拓展，類似于教學(xué)回放，對學(xué)生鞏固理解課堂知識起到了重要補(bǔ)充作用。

表2 微課的分類及適用范圍

2.2.2 利用NI Multisim 10仿真軟件技術(shù)

電工電子技術(shù)課程是一門理論和實訓(xùn)相融合的課程，理論和實訓(xùn)課時的分配比例大約為3 ∶1。傳統(tǒng)的實訓(xùn)課都是在實訓(xùn)室利用實驗臺或?qū)嶒炏渫瓿?，具有消耗能源、消耗實驗器材，實驗?shù)據(jù)誤差大，對實驗儀器儀表要求高等缺點，同時實訓(xùn)中存在人身和設(shè)備的安全問題。采用NI Multisim 10仿真軟件，不僅能很好地解決以上問題，而且極大地豐富了課堂教學(xué)，優(yōu)化了教學(xué)過程，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，降低了教學(xué)難度，保證了教學(xué)效果。

NI Multisim 10仿真軟件作為虛擬實驗平臺擁有龐大的虛擬元件庫，如Source庫、BASIC庫、Diodes、Transisitor庫、Analog庫、TTL庫、COMS庫等16個種類。還擁有種類齊全的虛擬測試儀器儀表庫，其中既包括通用型儀器儀表，也包括專用型測試儀器儀表，既可以完成電工電子技術(shù)課程中元器件性能測試、定理和定律的驗證、故障電路的排查等基本電路功能的理解，也可以對復(fù)雜電路進(jìn)行設(shè)計、調(diào)試、分析等，尤其是在完成綜合性、創(chuàng)新性較高的實驗時，需要多種儀器儀表進(jìn)行多次測試，對電路反復(fù)調(diào)試改進(jìn)，此時NI Multisim 10仿真軟件創(chuàng)造的虛擬實驗平臺可以完全超越傳統(tǒng)實驗室的實訓(xùn)條件，彌補(bǔ)因?qū)嶒炘O(shè)備缺乏或者精確度達(dá)不到要求而導(dǎo)致實驗不能完成的缺憾。另外，NI Multisim 10還可以通過強(qiáng)大的電路分析功能，幫助同學(xué)們完成煩瑣復(fù)雜的數(shù)學(xué)推算，從而得出正確的實驗結(jié)論。利用虛擬仿真軟件大大提升了電工電子技術(shù)課程實驗實訓(xùn)部分的教學(xué)效果，有利于在課程結(jié)束時通過開展綜合性的電路設(shè)計，提升學(xué)生的綜合分析、開發(fā)和創(chuàng)新能力。

2.2.3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)應(yīng)用(Flipped Classroom)

翻轉(zhuǎn)課堂也稱為“顛倒課堂”，是將課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí)內(nèi)容重新調(diào)整，由以前課堂上聽老師講改為學(xué)生提前自學(xué)，以前課下復(fù)習(xí)提問改為課堂上答疑解惑，讓學(xué)生自己對“學(xué)什么、怎么學(xué)、為啥學(xué)”變得清晰明了，從而有目的地自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容，制定學(xué)習(xí)計劃，尋找學(xué)習(xí)方法，把握學(xué)習(xí)節(jié)奏，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師則由原來的“主演”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)演”，作為“掌舵人”，根據(jù)學(xué)生的提問進(jìn)行引導(dǎo)和指導(dǎo)，負(fù)責(zé)答疑解惑，組織學(xué)生進(jìn)行合作討論和交流，讓學(xué)生由以前的“觀眾”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸餮荨?，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。

電工電子技術(shù)課程難度大、概念多、理論知識抽象、實訓(xùn)步驟復(fù)雜，在“傳授+接受”的傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生被動接受學(xué)習(xí)，教學(xué)效果不理想。采用翻轉(zhuǎn)式教學(xué)，構(gòu)建“課前學(xué)—課上問—課后拓”的新型教學(xué)模式[2]，可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，主動學(xué)習(xí)，學(xué)生參與度高，學(xué)習(xí)效果明顯。電工電子技術(shù)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的具體實施方案如下頁圖1。

圖1 電工電子技術(shù)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的具體實施方案

課前學(xué)：教師將教學(xué)PPT提前以微課或者視頻的形式錄制好，插入圖片、動畫、仿真軟件等多元化的學(xué)習(xí)資源，豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)表現(xiàn)形式，學(xué)生樂于接受。并附以配套自測練習(xí)，方便及時檢驗學(xué)生的掌握程度，提前一周發(fā)給同學(xué)們，讓學(xué)生有充分的時間提前學(xué)習(xí)。學(xué)生自主預(yù)習(xí)，不理解的地方可以反復(fù)觀看，并做好學(xué)習(xí)筆記。

課中問：學(xué)生提出學(xué)習(xí)時遇到的問題和困難，老師答疑解惑。老師按照教學(xué)重難點巧設(shè)提問，組織學(xué)生討論作答，教師觀察、旁聽、收集同學(xué)們的討論結(jié)果，并進(jìn)行小組成果展示，師生間及時互動和交流。

課后拓：最后教師通過與學(xué)生共同比較討論成果，得出正確結(jié)論，并將知識進(jìn)行總結(jié)和拓展延伸。

整個教學(xué)過程，學(xué)生充分參與，有付出就有收獲，并且渴望收獲，大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，更有利于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

2.3 以學(xué)習(xí)效果為依據(jù)，制定科學(xué)評價體系，綜合全面進(jìn)行成績評定，實現(xiàn)以評導(dǎo)教，以評促學(xué)

成績評定是教學(xué)環(huán)節(jié)中的最后重要環(huán)節(jié)，高職院校課程的成績評定工作要緊緊圍繞人才培養(yǎng)模式，以學(xué)習(xí)效果為主要依據(jù)，以評導(dǎo)教，以評促學(xué)，教學(xué)相長，共同提高教學(xué)效果。高等職業(yè)教育培養(yǎng)的是具有扎實理論基礎(chǔ)和高素質(zhì)技術(shù)技能的大國工匠、能工巧匠，是推進(jìn)科技發(fā)展和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的主力軍，考評系統(tǒng)應(yīng)該能夠全方位多層次考察學(xué)生的知識、技能、素養(yǎng)、能力等方面，形成“重過程，輕結(jié)果”的評價體系，科學(xué)地對學(xué)生的綜合發(fā)展情況給出評價。

電工電子技術(shù)課程是一門理論和實訓(xùn)高度融合應(yīng)用型較高的課程，結(jié)合課程特點，成績評定(滿分100分)需要綜合考慮“文化素質(zhì)+職業(yè)技能”兩個方面，其中理論考核包括傳統(tǒng)的閉卷考試(占比30%)和平時成績(占比20%)，實踐考核包括實驗成績(占比30%)和實訓(xùn)成績(占比20%)[3]。期末試卷出題以基礎(chǔ)知識考核為重點，適當(dāng)增加一些電路分析的題目，考查學(xué)生對知識的融會貫通和應(yīng)用能力。平時成績除了日常的出勤、紀(jì)律、作業(yè)之外，還要對課堂提問、討論互動和參加競賽情況等進(jìn)行打分，全面記錄學(xué)生平時的學(xué)習(xí)狀況。實驗成績記錄教學(xué)任務(wù)規(guī)定的基礎(chǔ)性的實驗完成情況,包括實驗報告的撰寫等,考查學(xué)生的基本實操能力。實訓(xùn)成績指綜合性實訓(xùn)項目的得分情況，學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求，從選擇設(shè)計方案開始，到電路元件選擇、電路設(shè)計、參數(shù)計算，直到電路制作調(diào)試完成，考察學(xué)生電路設(shè)計能力和綜合運(yùn)用知識的能力。

3 總結(jié)

電工電子技術(shù)課程作為高職院校電子電氣信息類專業(yè)的一門必修課，一方面要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識和基本操作技能，另一方面要培養(yǎng)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)專業(yè)課的學(xué)習(xí)方法，熟悉“理論—實踐”一體化教學(xué)模式，完成好中學(xué)階段到大學(xué)階段的過渡。高職院校電工電子技術(shù)課程的教學(xué)應(yīng)該緊跟時代步伐，以市場需求為導(dǎo)向，積極探究教學(xué)改革，提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和實踐能力，為社會培養(yǎng)更多更好專業(yè)技能型人才。