电工电子技术教学改革的研究与实践

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　　摘要：电工与电子技术是职业学校机电专业的一门技术基础课，它的特点是“量大面广”，所以我校从课程体系、教学内容、教学手段、实验教学环节等方面进行全方位的教学改革，以适应社会发展对人才培养的形势要求。
　　关键词：电工电子技术　教学改革
　　
　　电工与电子技术是职业学校机电专业的一门技术基础课，它的特点是“量大面广”，教学内容几乎涉及到电工与电子学科的各个领域。虽然其内容要求不深，但知识面广，信息量大，所以我校从课程体系、教学内容、教学手段、实验教学环节等方面进行全方位的教学改革，以适应社会发展对人才培养的形势要求。
　　1、构建电工电子学模块化课程体系。近半个世纪以来，随着电工电子技术的不断发展，新技术的不断更新，电工电子学课程的教学内容也不断扩充。同时，各个专业培养计划的总学时数在不断减少，电工电子教学学时也在相应减少，为了解决日趋减少的教学时数与日益扩充的教学内容这一对矛盾，必须进行教学模式与手段的改革。按照学科内容属性将电工学课程分为5个基本知识模块(电路基础、电机及电气控制、模拟电子技术、数字电子技术、PLC及EDA技术)。
　　2、探索科学的教学方法，达到最佳的教学效果。作为一名专业课教师，设法让学生对电工学习产生兴趣，是提高教学效果的前提条件。为此，可以采取以下一些做法：
　　2．1以实际例子激起学习兴趣，上好每一章的绪论课。着重讲清每章内容的产生、发展和应用。例如，讲电的应用时，使教学内容贴近生活，激发学生的求知欲。
　　2．2每堂课中都安排几个问题激发学生的求知心理，提高学习兴趣。比如在讲解模拟电子部分时，可提前让学生查找模拟信号与数字信号的区别，然后在上课时告诉学生即使是传输比较精准的数字信号，它也要通过传感器对原来的模拟信号进行采集，整理后变成数字信号。然后提出问题“为什么模拟信号可以传输图像、声音等内容，这种传输是通过什么元件和电路来实现的呢?这节课就让我们从半导体开始来了解模拟电路。”通过这种上课前布置问题，课堂上带着问题听课的方式，极大地调动了学生的学习热情，学生的听课效率显著提高。
　　2．3把多媒体计算机引进课堂，便于创设情景，促进学生的认识活动。由于它能够实现文字、图像、声音、动画的结合，使原来抽象、乏味的知识变得形象、生动起来，从而引导学生运用创造性思维和想象力理解事物的本来面貌，培养其创新意识。通过多媒体教学，化解了教学难点。既节省了板书和画图时间，又使得抽象的概念具体化，微观的物质宏观化，静态的效果动态化，平面的图形立体化，培养了学生的创新意识，提高了课堂的教学质量。
　　2．4注重启发式教学。在课堂教学过程中，还注意给学生介绍一些与本课程有关的前沿问题，激发学生的创新思维。比如在讲解电磁学基础这一章时，找了一些超导体的资料，告诉学生什么是超导体，它有什么特点，现在主要应用在哪些领域，同时启发学生能不能研究超导体在其它领域的应用。一个好的产品源于一个好的设计思想，专业基础课和专业课不仅仅是讲清课本内容，同时还要启发学生去思考知识点在新的领域的应用尝试，这样才能拓宽学生视野，激发他们的创造性。
　　3、构建电工电子学开放式实验教学。电工电子技术是一门实践性很强的学科，许多知识必须通过实验手段才能正确建立。因此，实验教学环节在电工电子教学中至关重要，教学改革中必须特别注重实验教学环节的改造。对传统实验教学模式进行改革，建立一种现代化的、高水平的实验教学模式和平台。电工与电子学实验课程是将电路、模拟电子技术、数字电子技术课程的实验内容综合，独立开设实验课，旨在加强专业基础课程的实践性环节。其中电路部分的实验主要是对基本定律、定理的实验验证，要求学生搭接实验电路、调试和使用实验仪器仪表，使学生真正通过实验来理解定律和定理。熟悉实验仪器仪表的使用方法，训练实验报告的撰写，培养学生的基本实验技能。模拟和数字技术部分实验以培养学生的知识应用能力和创新能力为宗旨，开放设计性实验，只给学生设计指标要求、可选实验器件和仪器设备清单，鼓励学生创新性思维、用多种方法完成实验题目的设计。在实验中把EWB和实际调试结合起来，培养学生创立现代电工电子工程设计的思想，提高综合素质。开放式实验实现在时间上和思维上的双重开放，传统实验课是由学校以班级为单位统一安排实验时间和实验内容，在规定的两节课时间内学生基本上是被动进行验证实验，且不管完成与否，到了下课时间就要结束。考核方式是选出做过的一个实验进行考试，这样灌输式的实验方式很不利于调动学生对实验的积极性和发挥他们的创造性。开放性实验由学生选择实验时间，在教师的指导下自己设计电路，拟定实验方案，选择器材，独立完成实验。考核方式是根据实验的难度和创新度来决定。这样他们就由“要我做”变为“我要做”，由被动验证变为主动设计，完成了以教为中心向以学为中心的转变。采用开放性实验教学模式调动了学生学习的主动性和积极性，激发了学生的创新意识，培养了动手能力、分析问题和解决问题的能力，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。促进学生综合素质的全面发展。
　　4、应用计算机仿真教学进行必要补充。针对电工电子学量大面广的特点必须大大提高课堂教学的效率。根据其基础性和理论性特点，必须使课堂教学内容更充实，更形象生动。对于一些比较抽象，学生不好理解的内容，可借助于计算机仿真进行教学。仿真教学包括制作仿真型课件供课堂教学使用，编写或利用具有仿真功能的软件进行仿真实验，利用计算机虚拟实验环境，在计算机上进行虚拟实验。比如过渡过程的分析，我们就可以用EDA技术进行实时仿真，以解决实际信号存在时间过短的问题。仿真实验是在计算机上虚拟出一个元器件种类齐备、先进的电子工作台，这种教学方式一方面可以克服实验室各种条件的限制，另一方面又可以针对不同目的(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。与传统的实验方式相比，采用电子工作台进行电子线路的分析和设计，突出了实验教学以学生为中心的开放模式。不仅实验效率得到提高，还能训练学生正确的测量方法和熟练地使用仪器。而仿真教学的开展可以把课堂教学以教师讲授为主的模式，改变为师生互动，使学生从被动接受转为主动学习。
　　5、注重学生素质与能力的提高，进行实习教学的革新。电工实习是学生步入大学的一次较大的实践性教学环节，要结合学生还未学习任何专业课的实际，让学生感知电子世界的奥秘，了解电工电子技术发展前沿，培养学生的动手能力和对未知世界的探求精神。该课程要成为学生基本电子技术和电子工艺知识的入门向导，又要成为学生工程实践的起步和创新精神的启蒙，也是实现对学生角色的转变、兴趣的培养和后续课程的铺垫。为此，我们将电工实习分为四个基本模块：
　　①电子元器件及常用仪器设备模块：主要通过教师授课、CAI课件、实验室测试及操作等环节，让学生了解和掌握常用电子元器件的分类、性能指标、测试及选用原则。掌握常用电子仪器仪表的基本原理、性能指标、用途和使用方法。为后续的实验课打下基础。
　　②焊接练习模块：我们让学生进行数字式万用表的制作与调试，并用自己的成果完成后续实习的测试工作。这样避免了学生在焊接练习中产生的枯燥乏味情绪，又迫使学生做到焊接工艺的准确和细致。调试过程出现问题在教师指导下自行解决，培养了学生分析问题和解决问题的能力。
　　③简单电路板制作模块：我们提供多种实用电路套件，供学生自选组装和调试，使学生充分动手，体验自己动手的乐趣。
　　④电气控制模块：安排学生进行典型电路的接线和排故训练，掌握电气控制线路的控制电路部分设计过程。通过以上几个模块的实际操作训练，学生的自信心和成就意识大大增强。
　　6、结语。在我们的教学改革过程中，坚持遵循以人为本、以学生为中心，促进学生知识、能力、素质的协调发展，按照理论、实践、创新全面提高的总体思路，不断改革教学和实验模式，加强硬件建设，加大多媒体教学的比例，加大计算机仿真教学的全面应用，逐步增大应用型、综合型、设计型、研究型、创新型实验项目。不断加强师资队伍建设，提高学历层次。总之，一定要在加强学生工程实践能力培养的基础上，为我校培养出具有创新意识、知识全面、训练有素的适应社会需求的应用型工程技术人才。

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