电工电子系列课程改革与实践研究①
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[摘 要] 在高校的教育改革中,课程改革是一项重要的内容,其具体改革涉及课程教材的改革、课程教学的改革以及实践教学环节等方面,通过课程改革优化,使学生的思维创新能力得到锻炼与培养,使学生全面发展。对电工电子系列课程改革与实践进行研究,希望有参考意义。
[关 键 词] 电工电子;系列课程;改革;实践
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2019)23-0066-02
随着信息电子科技的发展,社会对高技术人才的需求不断增加,电子信息人才的培养成为学校教育的关键内容。电工电子系列课程随着社会的发展进步其内容与课程体系渐渐出现不适应性,所以改革与实践就显得非常迫切。通过电工电子系列课程改革让人才的培养得以有效进行,有利于推动社会进步。
一、电工电子系列课程的改革思路
電工电子系列课程的教学越来越受到重视,而且由于电子信息技术的发展,其涉及的专业内容不只是电工、电子专业方面的课程,还有一些公共课程,对课程的学习不只是专业能力的培养,还是对思维创新意识以及能力的培养。如今,高校培养人才本着基础扎实、能力全面、素养高的目标进行,旨在培养知识基础扎实、能力全面以及创新思维能力高的全面型人才。电工电子系列课程围绕电子信息、电气工程等学科来进行教育观念的改革以及课程内容与体系的创新,注重发展学生的创新能力,使学生能够获得个性化的发展。通过电工电子系列课程知识的扩充,使有关学科的范围得到扩大,形成具有完整体系、实践性强、知识面广的课程体系,使教学内容得到优化。
二、创建新体系的电工电子系列课程
(一)电工电子系列课程模块化
随着电工电子信息技术的发展,电工电子系列课程的教学内容在逐渐增加与更新,在教学时长一定的情况下,教学课时与教学内容的矛盾就产生了,为了使这一问题得到有效解决,对课程的改革与优化非常关键。电工电子系列课程涉及的专业有很多,不同的专业对电工电子课程的要求不同,因此,课程教学内容要有所不同,对不同专业的课程改革要有侧重点,对与电工电子相关知识联系密切的专业学生要加强有关知识的学习,而对于边缘专业的学生就要设定合理的知识教学,这样能够使学生获得个性化发展,避免出现知识学习不协调的问题。针对这一方面,对不同专业的课程需求以及专业的培养目标进行调查统计,分析不同专业需求的课程知识,建立模块化的课程体系。依据学科属性把电工电子课程分为基础知识模块、专业知识模块、专业技术强化拓展模块等,模块与模块之间不仅是相互独立的,也是相互有联系的。这样依据不同专业需求进行不同模块的使用教学,能够达到培养个性化人才的目标。
(二)计算机仿真技术实践课程体系的建立
电工电子系列课程知识的理论性很强,一些知识抽象难以理解,而且课程知识教学内容很多,学生消化思考的时间非常有限,在进行电工电子系列课程改革时,针对理论知识难以理解的部分建立计算机仿真课程教学体系。课程仿真教学一方面能够将教学内容制作成仿真课件,在进行课堂教学时展示使用,让学生更好地理解专业化知识;另一方面,计算机仿真软件可以让学生进行专业知识的模拟操作,能够培养学生的实践能力,还能提高学生的学习效率。利用仿真教学可以让学生的电工电子系列知识得到实践锻炼,学会使用专业类的设备。这种体系的建立还能够促进师生互动,使学生的学习主动性得到提高。
(三)系统性实验课程体系的建立
对学生的电工电子系列课程知识的实践能力的培养是非常关键的一点,实践能力的提高能够让学生的专业知识得到有效强化。通过系统性实验课程体系的建立,来实现对学生实践能力培养的目标。学生实践课程的设计如下。
这种阶梯式的课程设计引导学生动手实践,通过电子项目设计深入电工电子技术实验操作,提高学生实践操作能力。如今,电子设计业对人才能力的认同标准的建立,电工电子系列课程设计注重培养学生电子设计自动化仿真技能,所以,对电工电子实验课程可以分阶段进行培养,分为实验操作和软件仿真两个阶段。在实验操作阶段培养学生动手实践能力,软件仿真技术的应用除了能够培养学生动手操作能力外,还能使学生的计算机仿真模拟能力得到培养。EDA仿真技术培养归入电工电子系列课程教学中,使之作为人才培养的新目标,为电子设计行业培养高素质人才。
(四)对电工电子系列课程进行层次性开放的立体教学建设
对学校的电工电子实验中心建设要加大经费投入力度,电子实验室进行开放,为学生的电子设计创新提供良好的环境,鼓励学生进行电子项目设计,为电子设计行业以及赛事培养创新型人才。对电工电子系列课程体系的建立要依据不同专业的培养目标进行,要有层次,内容设计合理丰富,适合学生发展。引入先进的电子技术课件,让教学资源得以丰富和完善,建立电工电子教学网站,使教学环境层次立体化。
三、对电工电子系列课程教学手段进行优化
除了电工电子系列课程的改革,对教学手段的优化也是必要内容。对于专业基础内容的讲解要抓住重点进行系统的讲述,首先让学生了解专业的基本知识含义之后再逐步深入以及延伸,对知识的拓展要让学生进行自由选择。在教学方式上可以结合仿真技术课件与多媒体进行教学,电工电子系列课程对电路图的学习有很多,依靠传统板书进行讲解,一方面浪费教学课时,另一方面不利于学生形象的理解,借助仿真模拟软件进行课件的制作,在教学时会节省很多时间,而且学生能够更直观形象地理解所学知识。利用仿真软件进行教学,能够提高教学效率。在实践教学中,有应用到multisim仿真软件,这是专门用来设计仿真电子电路的软件,这款软件的整个操作界面形象直观,类似于实验工作台,绘制电路时需要的元器件以及仿真测试仪器可以拖拽到屏幕,仿真能力较强,而且测试仪器丰富,分析手段完整,在教学中利用这款仿真软件效果良好,能够使学生更加直观形象地了解电路图的绘制,而且还能够对电路图进行分析测试。通过multisim仿真软件教学,提高了教学效率,使学生的思维能力得到了培养。 四、对课程实践教学的环节进行强化
电工电子系列课程的改革对实验教学体系进行了层次结构的建立,具体如下。
在这四个层次结构中,基础实验以及实验基本技能训练的教学课时占据不到四分之一。而在系统设计与综合应用上的学时要占到接近四分之三,这一层次的教学是为了培养学生综合设计实验的研究能力,使学生分析和解决问题的能力得到有效培养,进而提高创新意识。实验设计可以利用计算机仿真技术,实验的具体内容要有仿真模拟实验、网络应用、编程器件应用等,进行实验教学时以师生讨论沟通的形式进行,教师引导学生完成实验内容。在实验教学环节中有应用到面包板,在进行电路组装实验时,各种电子元器件都可以随意插入或拔出,没有焊接环节,电路组装的时间节省很多。利用面包板教学,学生可以边学边练,在实验中可以培养学生的创新思维,利用面包板进行电路实验,学生不会担心有危险发生,不用焊接、不会漏电、不会损伤元器件,学生组装电路图时可以自由发挥,在反复实验中思维能力得到锻炼,有利于创新思维的建立。实践训练就是对学生电工电子工程实践能力的培养。通过四个层次结构实践教学环节的合理结合,让学生的动手操作能力、实验的实践能力以及创新能力能够得到培养。
五、电工电子系列课程改革实践的关键问题
电工电子系列课程涉及的专业较多,专业学生数量也较多,面对多专业进行课程的开设,而且依据不同专业的不同培养目标计划进行课程模块的设计,基础课程的开设面向多专业,像电工电子技术基础、数字电子技术、电路分析、EDA仿真技術应用以及电子创新设计等基础课程的设立,协调保证不同专业的不同课程需求得到合理的满足,使电工电子系列课程学习不断节。
电工电子系列课程属于理工科专业课程,对多专业的开设要进行需求调查以及专业培养目标的了解,对边缘专业可以进行选修课程的设计,加强理论基础课程的学习,对专业类以及近专业类学生进行电工电子技术、电路分析、EDA仿真技术等课程的设立,虽然各专业对电工电子系列课程的需求不同,但是在教学上都是从理论知识学习到实践操作以及电子项目设计,区别在于难易程度不同,依据专业需求不同,课程难易程度相对也会呈现层次性的差异。对学生的培养注重的是全方面综合性的发展,全面培养学生的动手实践能力。另外,对电工电子系列课程教学队伍的建设也是至关重要的,教学队伍建设在人才的培养方面发挥了明显的作用,关乎学生能力的培养、教学效果的有效性,对电工电子专业类人才起到支持作用。电工电子系列课程覆盖多专业有利于学校人才培养计划得以实现,符合学校教育的目标,能够提高非专业学生的实践素养。
对电工电子系列课程进行改革实践只是教育改革中的部分内容,对教学工程的改革是一项长期坚持实践的工作,对此,学校要发挥集体的力量与智慧,做到课程改革的深化研究,促进电工电子系列课程的改革创新,使教学内容体系更加符合现代社会发展的要求,为社会培养全面型的电工电子专业人才。为此,改革实践要不断努力推进,使学生的思维能力、创新能力以及实践能力得到切实提高。
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编辑 张 慧
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