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摘要:本文主要通过介绍电工电子学课程体系、教学内容、教学手段、实验教学环节、网络教学环境建设等方面的教学改革情况,对电工电子学课程教学改革进行了探讨,将现代电子设计思想贯穿于电工电子学教学过程中,为电工电子学课程教学改革提供参考。
关键词:电工电子学;教学改革;探讨
当今社会已经进入信息时代,电工电子学课程在专业培养计划中的地位显著上升,电工电子基本技能已成为工科相关专业学生最重要的基础技能之一。为适应新一轮培养计划和教学大纲的需要及新时期电工电子学课程的教学特点,盐城工学院树立了注重实践教学、突出创新教育、回归工程实践的电工电子工程教育教学理念。电工电子学课程一方面要加强基础教学,另一方面教学必须将重点放在应用上,对培养应用型人才的一般高等院校,正确处理理论教学与实践教学的关系及正确定位电工电子学课程是进行教育教学改革的关键。该课程以培养学生掌握方法、建立创新意识为主导,引入EDA技术,精炼基础知识、基本理论。课程重点放在加强实践教学环节和基本技能训练上,由电工电子学理论课程、实践课程、创新设计课程、电工电子实习及各类现代电子系统设计竞赛组成应用型人才培养效果显著的教学体系。
一、构建电工电子学课程新体系
电工电子学课程教学内容一直被认为是电专业相关课程教学内容的“压缩饼干”,注重传统教学内容,忽视新技术、新器件等发展性内容,注重单元电路的分析,忽视单元电路间的联系以及组成的实用系统,注重知识点的完整性和系统性,忽视理论联系实际和能力的培养,不利于培养学生的自学能力和创新能力。为了解决这个问题,我们将教学内容的调整纳入整个课程体系的改革中,确定了电工电子学课程新体系。为了加强非电专业的电气电子工程基础、注重工程应用和引入新技术、培养学生的实验技能和系统集成能力,将电工电子课程内容梳理整合后分为基础篇和应用篇,电工电子学课程包括电路基础、模拟电子电路、数字电子电路和电工测量原理,培养计划项目设计直流电源、电力电子技术、电机及控制、可编程控制器以及测控系统设计。课程新体系,力求在保证电气工程基础内容的前提下,压缩传统内容,增加应用性和新技术内容,以信号测量、处理以及控制为主线,做到强电与弱电方面内容相结合,加强系统概念,注重培养用电能力,力求在拓宽知识面、强调实用性、引入新技术、培养系统集成能力等方面有所创新。
二、将现代电子设计思想贯穿在电工电子学教学中
对于一些比较抽象、难以理解的內容,我们将EDA仿真技术引入电工电子学教学中。仿真教学包括制作仿真型课件供课堂教学使用,利用EDA仿真软件进行电路设计分析、调试,这种教学方式可以针对不同目的(验证、测试、设计、纠错和创新等)进行训练,培养学生分析、应用和创新的能力。仿真教学的开展还可以把课堂教学以老师讲授为主的模式,改变为师生互动模式,使学生从被动接受转为主动学习。把EDA软件仿真与设计技术作为一条新的人才培养目标,纳入电工电子学课程教学之中。选择合适的软件来组建EDA软件仿真公共实验平台,从而构建软件仿真和硬件实验并重的电工电子学课程实验教学新体系。
三、电工电子学教学手段改革
为了解决日趋减少的教学时数与日益增多的教学内容这一对矛盾,我们对电工电子学课程教学手段进行了探索性的改革。
1.理论课教学手段改革
对于电工电子学课程中一些比较抽象,难以理解,教师用传统的教学手段很难讲解清楚的内容,在教学中,我们采用多媒体的强大功能,使得抽象的或难以进行教学操作的内容能形象、直观、生动地展现,实现教学由难化易,由繁化简,激发学生学习兴趣。
2.实验教学手段的改革
实验教学是理论教学的补充和延续,与理论教学相辅相成。采用开放式实验教学模式,能调动学生的学习主动性和积极性,增强实验的设计性、综合性和工程性,使学生实践能力得到充分锻炼。在实验中把EDA和实际调试结合起来,培养学生现代电工电子工程设计的思想,提高综合素质。为了配合开放实验的实施,实验室中为每张实验台都配备了一台用于电路仿真设计的计算机;为学生每人配备了一套实验元器件盒,其中包含了大部分实验中可能使用到的元器件及面包板,这套实验元器件盒一直伴随到整个实验周期结束;为了方便学生自主进行实验,我们把实验教学要求、实验内容、常用仪器仪表的使用方法、特殊故障处理、相关理论课内容等教学材料编制成网络教学软件,挂在网上,便于学生预习和查阅。
3.考核方式改革
考试改革应与教学内容、教学方法改革相适应。目前,电工电子学理论考核实现了真正意义上的教考分离,根据电工电子课程新体系建立试题库,考试时随意组卷,考试结束后试卷实行流水批阅;实验考核引入多媒体技术,利用计算机仿真功能出一些设计型考题,考查学生对本学科知识的综合掌握能力,避免了死记硬背、全班雷同的弊端。这样,既调动了教师的教学积极性,又激发了学生学习的主观能动性,取得了较好的教学效果。
四、以系统性、综合性思想构建电工电子学实践教学体系
实践教学是实施创新教育、提高学生创新能力的重点,是学生树立工程意识、培养实践动手能力的关键环节。实践教学共设计了五个阶梯式实践环节,即电工电子学实验、电工电子课程设计、电工电子实习、电子创新项目设计、电子系统设计竞赛,循序渐进地培养学生的实践动手能力。在这五个阶梯中,从课程设计阶梯向上引入实习、项目设计等,即在实际应用电子系统设计制作调试中,培养学生的实践动手能力,由创新实验项目、各类现代电子系统设计竞赛等组成综合性创新教育体系。创新实验室以项目管理方式向师生开放,鼓励更多的学生自己提出项目。
五、电工电子学系列网络建设
互联网的普及为开展全天候教学提供了平台,基于网络环境,研制网络教学资源,探索和研究网络教学模式,进行电工电子学网络课程的建设,是未来教学改革的主要方向之一。我们对电工电子学课程的资源、课件、实践环节等方面开展了全面的“网络化”建设,力求能满足“网络”教育的需求,促进精品课程建设。具体内容包括:①根据课程的教学要求,深入研究“网络”教学的性质、特点和方法,自主开发了优秀的多媒体网络教学课件;②开发了基于网络环境的实验教学软件,很好地满足了建立开放式实验模式、加强动手能力和创新能力培养的需求;③多方收集并积极制作了相关网络教学资源,初步建立起电工电子学课程资源库。
现代的教学理念是“以人为本、知识传授、能力培养、素质教育”,这一理念落实到电工电子学课程体系的改革中,就要求老师不断提高自身素质、更新教学理念、改进教学方法。
参考文献:
[1] 张亚军,等.电工电子实验教学改革的探索与实践[A].实验室会议论文集[C].成都:电子科技大学出版社,2006.
[2] 孙连荣.高校实验教学模式的研究与探索[J].实验室研究与探索,2003,22(1):4-6.
(作者单位:盐城工学院电气工程学院)
关键词:电工电子学;教学改革;探讨
当今社会已经进入信息时代,电工电子学课程在专业培养计划中的地位显著上升,电工电子基本技能已成为工科相关专业学生最重要的基础技能之一。为适应新一轮培养计划和教学大纲的需要及新时期电工电子学课程的教学特点,盐城工学院树立了注重实践教学、突出创新教育、回归工程实践的电工电子工程教育教学理念。电工电子学课程一方面要加强基础教学,另一方面教学必须将重点放在应用上,对培养应用型人才的一般高等院校,正确处理理论教学与实践教学的关系及正确定位电工电子学课程是进行教育教学改革的关键。该课程以培养学生掌握方法、建立创新意识为主导,引入EDA技术,精炼基础知识、基本理论。课程重点放在加强实践教学环节和基本技能训练上,由电工电子学理论课程、实践课程、创新设计课程、电工电子实习及各类现代电子系统设计竞赛组成应用型人才培养效果显著的教学体系。
一、构建电工电子学课程新体系
电工电子学课程教学内容一直被认为是电专业相关课程教学内容的“压缩饼干”,注重传统教学内容,忽视新技术、新器件等发展性内容,注重单元电路的分析,忽视单元电路间的联系以及组成的实用系统,注重知识点的完整性和系统性,忽视理论联系实际和能力的培养,不利于培养学生的自学能力和创新能力。为了解决这个问题,我们将教学内容的调整纳入整个课程体系的改革中,确定了电工电子学课程新体系。为了加强非电专业的电气电子工程基础、注重工程应用和引入新技术、培养学生的实验技能和系统集成能力,将电工电子课程内容梳理整合后分为基础篇和应用篇,电工电子学课程包括电路基础、模拟电子电路、数字电子电路和电工测量原理,培养计划项目设计直流电源、电力电子技术、电机及控制、可编程控制器以及测控系统设计。课程新体系,力求在保证电气工程基础内容的前提下,压缩传统内容,增加应用性和新技术内容,以信号测量、处理以及控制为主线,做到强电与弱电方面内容相结合,加强系统概念,注重培养用电能力,力求在拓宽知识面、强调实用性、引入新技术、培养系统集成能力等方面有所创新。
二、将现代电子设计思想贯穿在电工电子学教学中
对于一些比较抽象、难以理解的內容,我们将EDA仿真技术引入电工电子学教学中。仿真教学包括制作仿真型课件供课堂教学使用,利用EDA仿真软件进行电路设计分析、调试,这种教学方式可以针对不同目的(验证、测试、设计、纠错和创新等)进行训练,培养学生分析、应用和创新的能力。仿真教学的开展还可以把课堂教学以老师讲授为主的模式,改变为师生互动模式,使学生从被动接受转为主动学习。把EDA软件仿真与设计技术作为一条新的人才培养目标,纳入电工电子学课程教学之中。选择合适的软件来组建EDA软件仿真公共实验平台,从而构建软件仿真和硬件实验并重的电工电子学课程实验教学新体系。
三、电工电子学教学手段改革
为了解决日趋减少的教学时数与日益增多的教学内容这一对矛盾,我们对电工电子学课程教学手段进行了探索性的改革。
1.理论课教学手段改革
对于电工电子学课程中一些比较抽象,难以理解,教师用传统的教学手段很难讲解清楚的内容,在教学中,我们采用多媒体的强大功能,使得抽象的或难以进行教学操作的内容能形象、直观、生动地展现,实现教学由难化易,由繁化简,激发学生学习兴趣。
2.实验教学手段的改革
实验教学是理论教学的补充和延续,与理论教学相辅相成。采用开放式实验教学模式,能调动学生的学习主动性和积极性,增强实验的设计性、综合性和工程性,使学生实践能力得到充分锻炼。在实验中把EDA和实际调试结合起来,培养学生现代电工电子工程设计的思想,提高综合素质。为了配合开放实验的实施,实验室中为每张实验台都配备了一台用于电路仿真设计的计算机;为学生每人配备了一套实验元器件盒,其中包含了大部分实验中可能使用到的元器件及面包板,这套实验元器件盒一直伴随到整个实验周期结束;为了方便学生自主进行实验,我们把实验教学要求、实验内容、常用仪器仪表的使用方法、特殊故障处理、相关理论课内容等教学材料编制成网络教学软件,挂在网上,便于学生预习和查阅。
3.考核方式改革
考试改革应与教学内容、教学方法改革相适应。目前,电工电子学理论考核实现了真正意义上的教考分离,根据电工电子课程新体系建立试题库,考试时随意组卷,考试结束后试卷实行流水批阅;实验考核引入多媒体技术,利用计算机仿真功能出一些设计型考题,考查学生对本学科知识的综合掌握能力,避免了死记硬背、全班雷同的弊端。这样,既调动了教师的教学积极性,又激发了学生学习的主观能动性,取得了较好的教学效果。
四、以系统性、综合性思想构建电工电子学实践教学体系
实践教学是实施创新教育、提高学生创新能力的重点,是学生树立工程意识、培养实践动手能力的关键环节。实践教学共设计了五个阶梯式实践环节,即电工电子学实验、电工电子课程设计、电工电子实习、电子创新项目设计、电子系统设计竞赛,循序渐进地培养学生的实践动手能力。在这五个阶梯中,从课程设计阶梯向上引入实习、项目设计等,即在实际应用电子系统设计制作调试中,培养学生的实践动手能力,由创新实验项目、各类现代电子系统设计竞赛等组成综合性创新教育体系。创新实验室以项目管理方式向师生开放,鼓励更多的学生自己提出项目。
五、电工电子学系列网络建设
互联网的普及为开展全天候教学提供了平台,基于网络环境,研制网络教学资源,探索和研究网络教学模式,进行电工电子学网络课程的建设,是未来教学改革的主要方向之一。我们对电工电子学课程的资源、课件、实践环节等方面开展了全面的“网络化”建设,力求能满足“网络”教育的需求,促进精品课程建设。具体内容包括:①根据课程的教学要求,深入研究“网络”教学的性质、特点和方法,自主开发了优秀的多媒体网络教学课件;②开发了基于网络环境的实验教学软件,很好地满足了建立开放式实验模式、加强动手能力和创新能力培养的需求;③多方收集并积极制作了相关网络教学资源,初步建立起电工电子学课程资源库。
现代的教学理念是“以人为本、知识传授、能力培养、素质教育”,这一理念落实到电工电子学课程体系的改革中,就要求老师不断提高自身素质、更新教学理念、改进教学方法。
参考文献:
[1] 张亚军,等.电工电子实验教学改革的探索与实践[A].实验室会议论文集[C].成都:电子科技大学出版社,2006.
[2] 孙连荣.高校实验教学模式的研究与探索[J].实验室研究与探索,2003,22(1):4-6.
(作者单位:盐城工学院电气工程学院)