“电工电子技术”课程教学改革研究

时间:2022-09-24 04:19:42

“电工电子技术”课程教学改革研究

摘要:“电工电子技术”课程课时少、内容多,一直是教学的难点。针对该课程在教学中存在的问题,从教学内容、教材选择、理论教学以及实验教学等多个环节对教学改革进行了深入分析,并且在实际的教学中取得了较好的效果。

关键词:电工电子技术;非电专业;教材选择

作者简介:邴丕彬(1982-),男,山东青岛人,华北水利水电学院电力学院,讲师;李忠洋(1983-),男,山东枣庄人,华北水利水电学院电力学院,讲师。(河南 郑州 450011)

基金项目:本文系华北水利水电学院2011年教学改革重点项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0050-02

“电工电子技术”课程是高等院校理工科非电专业学生的一门专业基础课程,同时它也是一门实践性、应用性较强的课程。通过对本课程的学习,学生能够获得有关电工电子技术的基本概念、与电工电子技术相关的基本理论和基本技能,为学生后续专业课程的学习及今后从事本专业的工程技术工作和科学研究打下坚实的基础。“电工电子技术”课程包含“电工技术”和“电子技术”两部分内容,涵盖了电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、变压器、电机学等多方面内容。然而,一方面,随着科技的进步,电工和电子技术的信息量日渐增加,另一方面,由于不同学科专业教学计划的改进,“电工电子技术”的学时数进一步减少。这种矛盾的出现,要求教师必须及时对课程的教学内容、教学方法、教学手段和实验等不断进行改革与优化,努力提高教育教学效果,以便在有限的教学时间内,将庞大的信息灌输给学生,保质保量地完成教学任务。

一、当前“电工电子技术”课程教学存在的问题

目前,随着国内高校高级教育人才的不断引进,“电工电子技术”课程的教学质量不断提高,但是随着研究的深入,可以发现该课程的教育仍然存在着一些问题。

首先,从学生方面来看,“电工电子技术”毕竟不是这些非电类学生的专业课,部分学生认为所学的专业与电工电子无关,以后工作生活也不会涉及电工电子方面的知识,因此这些学生学习的主动性和积极性都不高;还有部分学生听说“电工电子技术”比较难,对学好这门课程缺乏信心,甚至有个别学生纯粹就是为了文凭而学习,这些思想直接影响了教学效果。

其次,很多教师重理论、轻实践。在理论教学中,往往只采用单一的讲授法,一味地进行枯燥的理论推导,这样就会使电学基础差的学生听不懂课程,逐渐形成厌学、怕学的心理,最终发展到不学的地步。在仅有的几个学时的实验教学中,学生往往也只是机械地模仿书本上的例题,缺乏自己动手动脑设计实验的环节,这样的学习过程,使理论知识与实践操作相脱离,达不到相辅相成、互相促进的效果。陈旧的实验设备已经与新知识、新技术严重脱节,使学生掌握的实践技能远远不能满足企业和用人单位的实际需求。

最后,由于各非电类学科的专业培养目标不同,人才培养方案中对“电工电子技术”课程的内容和深度的要求都有所不同,因此,“电工电子技术”课程对不同专业学生的要求也将不同。为了能够更好地提高课程教学质量,任课教师应该积极引导学生,使学生充分认识到“电工电子技术”课程的重要性,同时,教师自身应具备渊博的知识,尤其是应具备较高的专业素质,能够灵活运用不同的教学方法来激发学生的学习兴趣,为学生营造良好的学习氛围,最终使学生能够积极主动地学习这门课程并掌握这门课程的知识与技能。

二、“电工电子技术”课程教改内容

华北水利水电学院的“电工电子技术”课程由电力学院电工教研室承担理论和实验教学工作,在教学过程中,该教研室响应教改要求,从自身水利水电的特色出发,针对上述问题,积极探索新的教学模式,对如何提高教学质量进行深入探讨,逐步形成一套自己的教学方法。

1.教学内容

目前,华北水利水电学院每年有几千名学生学习“电工电子技术”课程。由于不同学科的专业培养方案不同,对“电工电子技术”课程的教学提出了不同的要求,要求教师在授课过程中,对不同专业的学生讲授的课程重点和深度有所区别。因此,该课程教学的实施过程会存在一定的难度。

随着各学科专业培养计划的不断调整,授课院系必须首先和开课院系进行沟通,仔细研究各专业的培养目标对“电工电子技术”课程的需求。教师在实际的教学过程中,将根据不同专业对电工电子的要求,对电路、电子技术、电机与控制三个模块进行有侧重地组合,对不同专业的学生进行有针对性的区别教育。例如管理类专业的学生对“电”知识的要求更为广泛、更为实用,趋向于科普化,授课教师在课程的讲授过程中,就会更多地偏重于知识性和应用性,增加一些日常接触到的用电实例,刻意淡化电工理论的数学推导和计算过程,这样的处理就能够降低学习的难度,增强其知识性、趣味性,引导学生初步了解电的相关技术及其应用,为学生今后的工作、学习和生活培养“电”的基本素质。

2.教材选择

“电工电子技术”课程的内容较多,学时有限,教学过程中要做到面面俱到是行不通的,因此必须突出教学的重点。这就对教材的选取有更高要求。目前,由于学时有差异,不同高校“电工电子技术”课程选择的教材也不尽相同。常见的比如32学时的课程可以选择秦曾煌的《电工学简明教程》,讲述的重点是与电相关的基本概念和原理;64学时的课程可以选择秦曾煌的《电工电子技术》上下册,该教材则要求学生能够理解重要理论推导过程以及延伸应用;此外,在教育部新的专业目录下, 部分专业的“电工电子技术”已经更改为48学时了。

华北水利水电学院根据自身发展特点,除了部分专业保留了32学时的“电工电子技术”课程安排外,在一些具有专业特色的学科中将学时增加到了48学时,如土木工程、建筑环境与设备工程、环境工程、给排水工程、港口与航道工程、消防工程等各类非电专业。在此前提下,如何选择一本满足现代课程体系要求、适应当前人才培养要求的少学时“电工电子技术”的教材,成为当前课程建设必须要面对和解决的重要问题。鉴于此,电力学院电工教研室原教研室主任侯树文主编了《电工电子技术》一书,对传统电工电子的相关内容进行了必要的综合和整理,使学生在较少的学时内能够掌握“电工电子技术”课程的基本理论框架和相应问题的分析方法。考虑到数字电子技术的快速发展和广泛应用,该书还特别增加了数字电子电路的分析和应用等内容,获得学生的一致好评,收到了良好的教学效果。

3.理论教学

理论教学是专业学习中最为关键的一个环节。教师理论教学的水平能够直接决定本课程学生学习的效果。授课内容应该贴合现实生活,体现出“电工电子技术”应用的广泛性,这样才能提高学生的学习兴趣,让学生在愉快的学习气氛中学到比较实用的知识。教师的授课形式应多样化:能够灵活运用语言和肢体表达,结合板书与多媒体等表现形式,加上学生的课上、课间和课后反馈,定时答疑等辅助环节,来有效地提高教学效果,使学生在有限的时间内学习更多更为有用的电工电子技术知识。

(1)语言和肢体表达能够有效提高学生的学习兴趣。教师要想提高课堂教学效果,使学生在教学过程中积极配合,最直接的方法就是将课堂内容与生活实践相联系,引导学生发现实际生活中的问题并运用课本上的知识来解决问题。而教师教学过程中的肢体语言是吸引学生学习兴趣的最为有利的工具。教师在上课过程中,要采取多种方式调动学生的学习兴趣,让学生主动思考。

在“电工电子技术”课程的教学过程中,授课教师不能局限于课本上的内容,需要有一定广度的内容扩展。比如,授课教师可以将课堂所授知识联系扩展为现实生活的实例,让学生明白学习这个知识点在实际生活中可以用在什么地方,能够有效增强学生对该课程的理解和认知。另外,教师还可以结合现代科技,如微电子技术、光电子技术、等离子体技术等高新科技,分析这些高新科技的发展与电工电子技术知识点的联系,让学生认识到“电工电子技术”已经成为各个工程技术领域的基础,这样就能够开阔学生的视野,让学生了解当今世界最新科技的发展动态,从而激发学生的学习兴趣,提高其学习动力。另外,还要让学生明白,掌握电工与电子技术对他们今后的工作生活将大有帮助。

(2)板书是课堂教学的点睛之笔。板书是一种最通用的教学手段,是教师与学生信息交流的重要载体,也是课堂信息的精华,具有直观、浓缩、强化、科学等特点。板书配合口授教学完成教学任务,是一种必不可少的教学手段。好的板书应该主次分明,层次清楚,能强化知识的逻辑性、系统性;好的板书应该提纲挈领,言简意赅,有助于学生的视觉记忆,便于学生对知识的理解,也便于学生记录笔记和课后复习。

板书要为教学服务,而教学却不能被板书所累。课堂教学中,教师不应该被板书束缚其中,一板一眼,一招一式都受限于板书的内容和时间。如果教师围着板书转,一切的教学活动都是为了完成板书,那么把板书的“导”变成了“套”,反而会影响教学效果,事倍功半。授课教师在教学过程中体会“度”的概念,探求更适合于课堂教学的科学性的板书,使板书真正成为课堂教学的点睛之笔。

(3)有效利用多媒体资源。目前,随着国家对教育投资力度的加大,普通高校的教学硬件设备条件有了很大的改善,很多教室已经配备了多媒体设备。多媒体技术能够非常方便地用声音、图像、文字等方式直观和形象地向学生表达教学内容,一扫呆板的传统教学模式,能够强烈激发学生的学习兴趣,使学生加深对理论知识的理解和掌握,提高了教学效率,深受学生欢迎。授课教师要充分利用这一新的技术成果,在整个教学过程中将多媒体教学作为传统教学方式的有力补充。比如在讲授电动机的相关控制电路时,就可以采用多媒体教学,这样既免去了教师讲授时泛泛而谈时的尴尬,又不会因为绘制复杂的图形而浪费大量的课堂时间。几张图片、几段短片下来,学生感到好像亲身去了一趟电机厂,对电动机有了更加全面的认识。

(4)及时获取反馈信息。随着课堂教学的进行,及时反馈的作用逐渐凸显出来。授课教师在授课过程中要注意倾听学生的应答、观察学生的表情,课下还要多与学生进行交流,充分掌握学生的学习情况,并据此及时对教学方式和授课内容进行调整,这样才能更好地适应学生的学习状况,提高学生的学习效率,达到最好的教学效果。在网络技术的支持下,还可以采用许多新的方式与学生进行沟通,如可以通过电子信箱、飞信、QQ聊天等方式和学生在线交流,使课程的学习与交流不仅限于课堂,这样就能够使学生放下思想包袱畅所欲言,大胆提出教学中的不足和需要改进之处,授课教师带着学生的期盼进行授课,自然能够提高学生对该课程的学习兴趣,起到事半功倍的效果。另外,授课教师还可以在课后为学生配备适量的习题和作业,强化和巩固学生对知识点的掌握。

(5)答疑成为教学环节的有力补充。华北水利水电学院针对教学环节制定了完整的答疑程序,教师除了与学生面对面进行答疑之外,还鼓励采用集体答疑、网络答疑等多种答疑形式查漏补缺,使学生的学习方式多元,更多地为学生提供学习渠道和学习资源。对所学知识不遗留问题,这是一个非常值得肯定的举措。

4.实验教学

“电工电子技术”课程的实验教学也分为“电工技术”和“电子技术”两部分实验内容进行。电力学院的电工教研室专门配备了电工技术实验教师和电子技术实验教师与理论授课教师合作共同完成该课程的实验教学任务。

一般来说,“电工电子技术”课程的实验教学包含验证性实验和设计性实验两部分。其中,验证性实验指的是为了配合本课程的理论教学而设置的实验,目的是使学生熟悉常用仪器仪表的使用方式,掌握正确的实验方法,如验证经典的叠加原理、戴维南定理等。设计性实验目的是检验学生灵活应用本课程的理论解决现实问题的能力。学生根据课堂学过的理论知识按照要求自主确定实验方案得出实验结果。从实践结果来看设计性实验的效果不错,学生不但从中锻炼了动手能力,而且培养了分析和解决问题的能力,加深了对本课程相关理论知识的理解。实验教师应该适当地增加设计性实验的内容,挖掘学生思考问题的潜力,敦促其认真学习课堂理论知识。

三、教学效果

本文通过对“电工电子技术”课程存在的问题的分析,从教学内容、教材选择、理论教学和实验教学等方面对教学改革进行探索,新的教学方式能够有效地激发学生的学习兴趣,使学生能够在有限的学时内扩充知识面,提高其实践创新能力。实践证明,学生非常积极地配合教学,并轻松完成教学任务,提高了非电专业“电工电子技术”的教学质量。

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