基于專業(yè)的電工電子技術課程教學改革探索
隨著社會的發(fā)展,電學知識和技術的應用范圍越來越廣泛,并且與高校各專業(yè)的交叉、滲透和融合也越來越多。電工電子技術是高校專門針對非電類專業(yè)學生開設的專業(yè)基礎課,通過本課程的學習,使學生掌握電工電子技術必要的基本理論、基本知識和基本技能,為學習后續(xù)課程以及從事與本專業(yè)有關的工程技術和科學研究等工作打下一定的理論和技術基礎。該門課程知識點繁多,理論性和邏輯性強,概念抽象,新技術不斷涌現(xiàn),但是隨著近幾年本科教學工作的改革,理論學時被大量壓縮,且不同專業(yè)的需求存在差異,使電工電子教學中的問題越來越突出,因此必須對電工電子技術課程進行改革。作者在多年的教學實踐基礎上,針對教學中實際發(fā)生的問題,就電工電子課程的教學改革問題進行探討。
一、教學面臨的問題
(一)學好該課程的信心和決心
很多學生在初高中學習中就存在的嚴重偏科問題,其中很大一部分學生物理不好,對電學知識心存畏懼,還沒有開始學習電工電子課程就認為自己學不會,缺乏信心,完全喪失了學習的興趣和積極性;還有中間的一部分學生,學習態(tài)度比較端正,但是由于課程邏輯思維強,且課程內容抽象,在學習過程中逐漸的不能很好地跟上教學節(jié)奏,越拉越遠,最終導致放棄了本門課程的學習。
(二)課時壓縮
近幾年為了全方面的培養(yǎng)學生知識結構,給學生更多的時間發(fā)揮個人能力,課時大量壓縮,電工電子技術目前將理論學時壓縮到100學時(電工技術46學時,電子技術54學時),而這門課程涉及到直流與交流電路基礎、電機及控制、模擬電子和數字電子技術等幾大教學模塊,可謂知識點多且難,要求教師在有限的課時里把握教學知識點,講解到位。同時在完成理論教學的過程中,因缺少習題課而弱化了學生對知識的理解。
(三)教學內容與專業(yè)背景的聯(lián)系
以工程技術學院為例,該門課程主要是面對農業(yè)機械及其自動化、機械制造及其自動化、新能源科學與工程、交通工程與農業(yè)建筑工程五個專業(yè),其中農機和機械強調電機的理論和實踐的學習,交通和新能源兩個專業(yè)對數字電子技術的需求要更高一些,而農業(yè)建筑工程專業(yè)根據專業(yè)需求,要求本門課程用40學時教授電工電子技術中的主要內容,與其它專業(yè)存在明顯的區(qū)別。不同專業(yè)在授課時,理論知識如果不能很好的和專業(yè)知識相聯(lián)系,教學內容脫離學生熟悉的知識內容,使學生學習難度增加,且使學生看不到該門課程在今后的學習和工作中的重要性,很難提高學生學習的積極性,反而使學生輕視該門課程的學習。
二、電工電子課程教學改革的探索
(一)梳理課程的主要內容,將課程模塊化分類
很多學校都開設電工電子教學組專門教授該門課程,對一個學院甚至是一個學校開設無差別的教學內容,或者簡單的以章節(jié)為節(jié)點,一刀切的方式進行課時的增減,而沒有從專業(yè)的需求上細致地對課程內容進行調整。本門課程需要對其知識體系內容進行提煉,根據各專業(yè)對電學知識的需要,緊跟時代發(fā)展步伐,將知識分解為基本理論模塊、選修模塊和實踐模塊,并將各模塊再進一步細分為理論基礎部分和理論加強部分。在教學的過程中,根據不同專業(yè)對知識的需求,選擇不同的知識寬度和深度進行講解,在學時分配上更加靈活。比如在暫態(tài)電路這部分主要是電容元件和電感元件的能量轉換問題,涉及到其定量和定性的分析。對于農機、機械和交通專業(yè),只需要能進行定性分析即可,而能源專業(yè)則相對要加強定量的分析。
(二)教學手段和教學方法
目前教學手段多種多樣,板書結合多媒體教學是如今主要的教學手段。多媒體主要用于理論知識的教學,提高了教學效率,可以將相關專業(yè)的案例以圖片或視頻的方式展示給學生;可以將板書教學中難以形象表達的電學原理轉化為多媒體上的動態(tài)過程,讓學生直觀地理解該過程,加深學生對所學內容的理解。比如在計數器學習中,通過計數器和數碼管的動態(tài)輸出變化,讓學生了解計數器的工作原理。傳統(tǒng)的板書教學節(jié)奏慢,跟不上目前信息爆炸的時代,但是在習題講授中一步一步的分析,可以給學生充分地思考和反應時間,使學生能夠跟上老師的思路。另外,現(xiàn)在網絡資源豐富,很多學校都推出了遠程教學課程,且很多學校也都實施了慕課教學建設,將課程以知識點的方式進行講解,讓學生在課堂學習之余,可以著重復習尚不理解、不會的內容。學校教育,不僅強調理論教學,更注重創(chuàng)新能力和動手實踐,因此學校、社會和政府舉辦了各種各樣的設計大賽,要充分利用這些機會,鼓勵學生參加各種大賽,調動學生自主學習的積極性,豐富教學內容,從實踐中提高學生對知識的需求,在實際操作中夯實理論知識。
(三)思想共鳴
大學生都已成年,具有獨立的思想人格,學習更強調自主性。大學老師主要就是講授上課的內容,跟學生的思想交流較少,這樣就很難了解學生的心理,老師要有針對性的根據學生的情況進行教學調整。老師要經常性的與學生互動,比如在講解“單項直流電路”,如果使用相量來分析和解決問題,學生在普通數學的基礎上轉不過彎,不能馬上理解交流電路中的很多符號、公式和概念,很難應用復數來解決交流電問題,這時教師可以在相量圖的基礎上加強交流量和向量之間關系,再列出一系列的公式讓學生判斷對錯,并說明理由,以此吸引學生的注意力,引導其主動思考,活躍課堂氣氛,增強其學習興趣。教學中,靈活運用各種教學方式,如討論法、舉例法、翻轉課堂法等,激發(fā)學生學習電工學的熱情。在授課過程中,老師講解的知識是分割的,學生對整個知識結構沒有一個清晰、完整的輪廓,主次不清,脈絡混亂。因此在課程的講解過程中要反復給學生強調總的主線和每個章節(jié)的主線,便于學生將瑣碎枯燥的知識點連接成一個有機的整體,從而加強自我學習和自我管理的能動性。
三、總結
提高電工電子學的教學效果和質量,為各專業(yè)打下良好的電學基礎,讓電工電子課程成為學生喜愛的課程,讓電工電子知識成為學生實踐創(chuàng)新的理論基礎,是一個電工電子課程老師需要共同探討和研究的課題。