基于专业的电工电子技术课程教学改革探索
随着社会的发展,电学知识和技术的应用范围越来越广泛,并且与高校各专业的交叉、渗透和融合也越来越多。电工电子技术是高校专门针对非电类专业学生开设的专业基础课,通过本课程的学习,使学生掌握电工电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术和科学研究等工作打下一定的理论和技术基础。该门课程知识点繁多,理论性和逻辑性强,概念抽象,新技术不断涌现,但是随着近几年本科教学工作的改革,理论学时被大量压缩,且不同专业的需求存在差异,使电工电子教学中的问题越来越突出,因此必须对电工电子技术课程进行改革。作者在多年的教学实践基础上,针对教学中实际发生的问题,就电工电子课程的教学改革问题进行探讨。
一、教学面临的问题
(一)学好该课程的信心和决心
很多学生在初高中学习中就存在的严重偏科问题,其中很大一部分学生物理不好,对电学知识心存畏惧,还没有开始学习电工电子课程就认为自己学不会,缺乏信心,完全丧失了学习的兴趣和积极性;还有中间的一部分学生,学习态度比较端正,但是由于课程逻辑思维强,且课程内容抽象,在学习过程中逐渐的不能很好地跟上教学节奏,越拉越远,最终导致放弃了本门课程的学习。
(二)课时压缩
近几年为了全方面的培养学生知识结构,给学生更多的时间发挥个人能力,课时大量压缩,电工电子技术目前将理论学时压缩到100学时(电工技术46学时,电子技术54学时),而这门课程涉及到直流与交流电路基础、电机及控制、模拟电子和数字电子技术等几大教学模块,可谓知识点多且难,要求教师在有限的课时里把握教学知识点,讲解到位。同时在完成理论教学的过程中,因缺少习题课而弱化了学生对知识的理解。
(三)教学内容与专业背景的联系
以工程技术学院为例,该门课程主要是面对农业机械及其自动化、机械制造及其自动化、新能源科学与工程、交通工程与农业建筑工程五个专业,其中农机和机械强调电机的理论和实践的学习,交通和新能源两个专业对数字电子技术的需求要更高一些,而农业建筑工程专业根据专业需求,要求本门课程用40学时教授电工电子技术中的主要内容,与其它专业存在明显的区别。不同专业在授课时,理论知识如果不能很好的和专业知识相联系,教学内容脱离学生熟悉的知识内容,使学生学习难度增加,且使学生看不到该门课程在今后的学习和工作中的重要性,很难提高学生学习的积极性,反而使学生轻视该门课程的学习。
二、电工电子课程教学改革的探索
(一)梳理课程的主要内容,将课程模块化分类
很多学校都开设电工电子教学组专门教授该门课程,对一个学院甚至是一个学校开设无差别的教学内容,或者简单的以章节为节点,一刀切的方式进行课时的增减,而没有从专业的需求上细致地对课程内容进行调整。本门课程需要对其知识体系内容进行提炼,根据各专业对电学知识的需要,紧跟时代发展步伐,将知识分解为基本理论模块、选修模块和实践模块,并将各模块再进一步细分为理论基础部分和理论加强部分。在教学的过程中,根据不同专业对知识的需求,选择不同的知识宽度和深度进行讲解,在学时分配上更加灵活。比如在暂态电路这部分主要是电容元件和电感元件的能量转换问题,涉及到其定量和定性的分析。对于农机、机械和交通专业,只需要能进行定性分析即可,而能源专业则相对要加强定量的分析。
(二)教学手段和教学方法
目前教学手段多种多样,板书结合多媒体教学是如今主要的教学手段。多媒体主要用于理论知识的教学,提高了教学效率,可以将相关专业的案例以图片或视频的方式展示给学生;可以将板书教学中难以形象表达的电学原理转化为多媒体上的动态过程,让学生直观地理解该过程,加深学生对所学内容的理解。比如在计数器学习中,通过计数器和数码管的动态输出变化,让学生了解计数器的工作原理。传统的板书教学节奏慢,跟不上目前信息爆炸的时代,但是在习题讲授中一步一步的分析,可以给学生充分地思考和反应时间,使学生能够跟上老师的思路。另外,现在网络资源丰富,很多学校都推出了远程教学课程,且很多学校也都实施了慕课教学建设,将课程以知识点的方式进行讲解,让学生在课堂学习之余,可以着重复习尚不理解、不会的内容。学校教育,不仅强调理论教学,更注重创新能力和动手实践,因此学校、社会和政府举办了各种各样的设计大赛,要充分利用这些机会,鼓励学生参加各种大赛,调动学生自主学习的积极性,丰富教学内容,从实践中提高学生对知识的需求,在实际操作中夯实理论知识。
(三)思想共鸣
大学生都已成年,具有独立的思想人格,学习更强调自主性。大学老师主要就是讲授上课的内容,跟学生的思想交流较少,这样就很难了解学生的心理,老师要有针对性的根据学生的情况进行教学调整。老师要经常性的与学生互动,比如在讲解“单项直流电路”,如果使用相量来分析和解决问题,学生在普通数学的基础上转不过弯,不能马上理解交流电路中的很多符号、公式和概念,很难应用复数来解决交流电问题,这时教师可以在相量图的基础上加强交流量和向量之间关系,再列出一系列的公式让学生判断对错,并说明理由,以此吸引学生的注意力,引导其主动思考,活跃课堂气氛,增强其学习兴趣。教学中,灵活运用各种教学方式,如讨论法、举例法、翻转课堂法等,激发学生学习电工学的热情。在授课过程中,老师讲解的知识是分割的,学生对整个知识结构没有一个清晰、完整的轮廓,主次不清,脉络混乱。因此在课程的讲解过程中要反复给学生强调总的主线和每个章节的主线,便于学生将琐碎枯燥的知识点连接成一个有机的整体,从而加强自我学习和自我管理的能动性。
三、总结
提高电工电子学的教学效果和质量,为各专业打下良好的电学基础,让电工电子课程成为学生喜爱的课程,让电工电子知识成为学生实践创新的理论基础,是一个电工电子课程老师需要共同探讨和研究的课题。在教学课程持续深化改革的