《电工电子技术》课程实践教学改革探讨

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  引言:实践教学是培养学生实践应用能力的重要教学环节,在教学体系中占有非常重要的地位。针对传统的《电工电子技术》课程实践教学存在的实践教学形式单一、受实验条件限制,学生实践操作少,缺少实践考核环节,学生对实践教学不重视等问题,从构建实践教学体系,完善实践教学内容,搭建虚实结合的实践教学平台,改革实践教学考核方法等方面,对《电工电子技术》课程实践教学进行改革探讨。
  《电工电子技术》课程是高职院校工科学生非常重要的一门专业基础课,课程内容包括电路、模拟和数字电子技术等多方面内容,除了使学生掌握电工电子技术必要的基本理论和知识外,还要能熟练地使用常规实验仪器和基本的实践操作技能,课程具有较强的理论性和实践性。目前,高等院校都将学生的实践应用能力作为重要的培养目标之一,对于高职院校来说,培养学生的实践应用能力更是重中之重。实践教学是培养学生实践应用能力的重要教学环节,在教学体系中越来越受到重视。传统的《电工电子技术》课程实践教学已经不能满足目前的教学需要,需要对《电工电子技术》课程实践教学进行改革。
  一、目前实践教学中存在的主要问题
  1.1实践教学形式单一
  在传统的《电工电子技术》课程教学中,主要是以理论教学为主,在理论教学内容完成后,再进行相应的实验,实践教学主要以课内实验的形式开展,但是实验教学学时较少,实验内容主要是以验证性实验为主,而且实验设备多为结构相对固定,集成化较高的实验箱,学生在实验时只需要按着实验原理图进行接线,记录实验数据即可完成相应的实验内容,缺少针对学生应用、创新能力的培养。
  1.2受实验条件限制,学生实践操作较少
  《电工电子技术》课程是工科专业学生的专业基础课,开设课程的专业较多,实验室课程安排较满,实验设备长期满负荷使用,设备损坏较大,在进行实验时,只能安排多名同学共同使用一组实验设备,平均每个学生的实践操作时间较少。
  1.3缺少实践考核环节,学生对实践教学不重视
  实践教学的考核是主要是以学生完成实验报告的情况给定成绩的,而且实践成绩在课程的总成绩中所占的比例较少,因此学生对实验课也不重视,存在学生在分组实验时浑水摸鱼,不积极动手操作,伪造实验数据,抄袭实验报告的现象。多数学生在学习完整个课程后还不会正确操作常用实验仪器,如示波器、信号发生器等设备,学生的实践动手能力较差。
  针对上述传统实践教学存在的问题,结合高职院校培养目标和学生特点,对《电工电子技术》课程进行实践教学改革,构建实践教学体系,完善实践教学内容,搭建虚实结合的实践教学平台,改革实践教学考核方法,以提高学生的实践应用能力。
  二、实践教学改革
  2.1构建实践教学体系
  实践教学不是仅靠几次课内实验就可以完成的,因此要建立一个完整的实践教学体系。在课内实验的基础上,增加课外实验教学环节,开放实验室,学生可以利用课后时间,完成教师安排的选做实验项目,加强实践操作练习,弥补实践学时不足的问题,并培养学生的自学能力。对于在课内、外实验完成较好的同学,可以有针对性的进行培训,使这部分学生在第二课堂进行提高训练,选拔优秀学生参加电子竞赛。在期末的时候设置2周的课程实训,以综合性设计内容为主,教师给出电路功能要求,学生独立完成方案的设计与电路制作和调试,使学生的综合应用能力有较大的提升。
  2.2完善实践教学内容
  将实践教学内容分成基本验证性实验、设计性实验和综合应用性实验项目,并根据不同专业有针对性的设置不同的实验项目[1]。其中基本验证性实验项目主要是配合相应的理论教学内容,如电路基本定理的验证、集成运算放大器的基本应用等实验,主要使学生通过完成实验项目加深对理论知识的理解与应用,学会使用常规的实验仪器,掌握基本的实验数据整理方法,并能通过实验数据得到相应的实验结论对实验原理进行验证,实验内容为全体学生必做项目,主要是在课内实验完成。根据不同学生对课程的掌握情况和学习能力,设计不同的实验项目,使学生在课后独立完成,这类实验项目主要是设计性实验,如设计计数器电路等,教师给出电路的功能要求,学生根据学习的理论知识并通过查找相关的资料,完成电路的设计,并完成相关的实验操作[2],设计性实验项目主要是针对学生实践应用能力的培训,使学生初步掌握电路设计的步骤和方法。因为该部分实验项目是学生在课后时间独立完成的,所以实验难度要适宜,项目不能太大、太难,使学生产生厌烦情绪,要注重实验内容的趣味性,激发学生的学习兴趣,使学生能主动的参与该项目的教学活动,同时要有相应的考核办法,督促学生完成。对于期末课程实训,项目要有一定的难度和广度,是对学生综合实践应用能力的培训和考核,如制作流动彩灯控制器、数显地址呼叫器等项目,利用2周左右的时间,使学生完成2-3个综合性电路的设计和制作调试,并针对自己的设计过程进行答辩,在实训过程中,教师对电路开发设计技巧和相关的技能给与培训指导。
  2.3搭建虚实结合的实践教学平台
  目前有很多电子电路仿真软件,如Proteus、Multisim等,它们界面友好,操作简单,只要一台个人电脑,学生就可以随时、随地进行电路的设计,通过仿真功能观察电路的运行效果,这不但可以弥补实验教学资源不足的问题,还可以培养学生的自学能力,而且虚拟实践教学平台的仿真效果形象,生动,可以很好的激发学生的学习兴趣[3]。如图1所示为利用Multisim软件进行的基尔霍夫电流定律的验证实验。
  同时在原有电路实验箱的基础上,增加一些实验开发板、芯片和各类电子元器件,使学生在软件仿真的基础上,进行实际电路的制作与调试,使学生体验完整的电路开发设计过程,全面提高学生的实践操作能力。
  2.4改革实践教学考核方法
  加大实践教学考核的分值比例,不仅可以考察出学生实际对于课程应用掌握的情况,还可以起到很加的督促作用,促使学生重视实践,积极参与实践操作。因此,需要将课程实践教学体系的各个环节都纳入到实践教学的考核范围内[4]。实践教学考核主要包括以下几个方面:第一,学生的实践成绩应占到课程总成绩的40%以上,基本与理论成绩持平;第二,实践教学成绩应包括课内实验、课外实验和第二课堂等各个实践教学环节,其中课程实训一般是单独核算成绩。第三,实践教学成绩分配,课内实验是每个学生必需完成的,是整个课程教学的重要一环,占实践总成绩的60%,课外实验是选做内容,但也要求学生完成一定数量的实验项目,为了起到较好的督促做作,将其分值设置为“30%”,最后的10%是鼓励学生积极参加第二课堂和各类电子竞赛的奖励成绩。因此,实践总成绩=课内实验60%+课外实验30%+第二课堂10%。第四,具体的成绩评定,对于课内实验,除了要看学生实验报告的完成情况外,还要重点考察他们在实验过程中的动手参与情况,实验数据分析、整理能力等。并针对实验过程中的一些现象进行提问,使学生认识到实验不是简单的连连线,读读数就能完成的,要确实理解实验的原理。课内实验成绩=实验操作50%+过程提问20%+实验报告30%;课外实验是教师针对每个学生设计不同的实验题目,互相抄袭的机率不大,可以按学生完成的实验数目评分,若能独立完成4个课外实验项目计100分,以此类推,确定课外实验成绩;第二课堂成绩,属于奖励成绩性质,主要根据学生在比赛中取得的成绩名次进行折合。这样实践成绩可以真实的反应出学生平时参与实践操作和应用能力掌握情况。第五,课程实训一般是单独核算成绩,对实训成绩的考核主要从学生的分析设计能力,制作完成情况和实训报告等几方面评定,实训成绩=电路制作50%+答辩20%+实训报告30%。
  三、结束语
  《电工电子技术》课程对学生实践应用能力要求高,实践教学既是对课程理论内容的验证,可以帮助学生加深对理论知识的理解,又是理论知识的应用与拓展,课程实践教学占有非常重要的地位。通过构建实践教学体系,完善实践教学内容,搭建虚实结合的实践教学平台,改革实践教学考核方法等方面对传统的实践教学进行改革,教学实践表明,学生实践操作的参与度更高,针对课程的实践应用练习明显增多,学生的实践应用能力有了较大提升,取得了较好的教学效果。
  参考文献
  [1]王晓荣,庄艳,庄文玮.电工电子技术课程实践教学改革探讨[J].景德镇高志学报.2013(6):14-15.
  [2]宋国义,黄金侠,张玉峰.电工电子技术教学与实践中培养创新型人才的探究[J].中国电力教育.2014(15):42-42.
  [3]霍艳飞.电工电子技术实践教学模式的构建[J].辽宁师专学报.2013(12):41-43.
  [4]霍艳飞.电工电子技术实验课考核模式的研究与实践[J].中国电力教育.2013(11):93-94.
  (作者单位:浙江工贸职业技术学院)
  作者简介
  刘喜双(1977-),男,副教授,硕士,主要从事电气工程与自动化教学研究。
  姚健(1981-),女,讲师,硕士,主要从事电气工程与自动化教学研究。单位:浙江工贸职业技术学院,电子工程系。
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