新课程理念下电工电子教学改革初探
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新课程理念下电工电子教学改革初探

2021-10-25 12:14:14 投稿作者: 点击:

[摘要]新世纪课程改革确立了崭新的理念,其核心是“为了每一位学生的发展”,为适应新时期下社会对新型人才的需求,提高学生的综合素质与应用能力,在高等学校理工科教学中,对电工电子教学进行改革势在必行。文章从课程设置、教学内容、教学手段、教学方法等方面,对电工电子课程教学改革方法进行了积极的探索。

[关键词]新课程理念 电工电子教学 教学改革 人才培养

[作者简介]张瑜(1974-),女,重庆人,长春理工大学电子信息学院,讲师,硕士,主要从事电工电子技术基础教学及研究;蔡立娟(1976-),女,吉林松原人,长春理工大学电信学院,讲师,硕士,主要从事电磁场专业教学及研究;韩春玲(1969-),女,吉林长春人,长春理工大学电信学院,讲师,硕士,主要从事光通信专业教学及研究。(吉林 长春130022)

[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)05-0114-D2

21世纪我国的教育正发生着巨大的变革,新课程体系较原来的课程有了重大创新和突破,在目标上突出体现了基础性、普及性和发展性;在学习的内容上强调现实、有意义和富有挑战性;在学习的方式上动手实践、自主探索与合作交流成为学生主要的学习方式。新课程的实施要求教师必须树立新的课程理念,提高学生的综合素质。

电工电子课程是高校各理工专业的一门必修的重要专业基础课,其教学目的是适应新世纪对人才素质要求和相关学科的发展,使学生获得电工电子技术必要的基本理论知识和基本技能。为学生学习后继课程解决实际问题,提供必不可少的电学基础知识及常用方法,通过各个教学环节,逐步培养学生具有初步工程素养,特别是培养学生分析问题、解决问题的能力。

随着电工电子技术的新发展,课程信息量不断增加,而新的宽口径专业教学计划的制定,使教学学时数进一步压缩,而内容却越来越多。因此,如何在有限的课时内对不同专业学生有效地实施知识的传授,成为近年来各高等学校研究的主要课题。笔者认为,新课程理念下的电工电子教学,应本着培养高素质、有创造性的人才为目标,从课程设置、教学内容、教学手段、教学方法等方面人手,进行大胆的革新。

一、明确电工电子教学改革的目标

电工电子课程作为专业基础课,不同于专业课,它更加强调基本概念、基本原理和基本分析方法,内容更接近工程实际,是发展十分迅速的学科。为更好地适应新世纪人才培养模式的需要,在电工电子课程中应引入最新的专业知识与技术,加强基础知识的系统性、完整性、先进性,同时又应在电工电子课程教学中注入电类专业的活力,从人才培养目标出发,改进教学方法,丰富教学手段,充实教学内容,丰富实验教学模式和内容,促进电工电子课程改革发展。以“保证基础、加强应用、培养能力”为教改总思路,坚持教学与教研、理论教学与实践教学相结合,融知识传授、能力培养、素质教育于一体的教学理念,对课程的教学内容、教学方法手段、教材建设以及考核办法等进行系统的改革。构建具有适合于高等本科院校特点的“基础性+应用性+先进性”的模块式教学内容体系,形成“分层递进、深化拓展、工学结合”的实践教学内容体系,建成一流的实践教学环境。构建“课堂教学+网络助学+兴趣小组”的立体化互动教学模式。形成理论与实际相结合,实物与仿真相结合,课内外实践相结合,统一教学与分组教学、个别指导与个性自学相结合的“知识、能力、素质”的教学模式,实现电工电子理论与实践教学的全面改革。

二、合理安排教学内容,优化课程设置

根据各专业教学培养目标,确定电工电子课程核心内容,这门课程的学习应给予学生较扎实的基础知识,不宜一味求新、求高,应在基本概念和方法上求得扎实,前沿和边缘学科的内容可通过其他方式解决。这就要求改革方向应放在精选精简理论核心内容,兼并、压缩或取消陈旧和重复的知识,增加实践教学时间,采用现代化教学手段以及提高课堂效率上。对教学内容进行合理的调整,突出实用、实践和实效。根据各不同专业的需要,对教学内容进行归类整合,使之与各专业教学课程有机地结合。在相关课程的界限上有一个大致的划分,以求教学模块内容的整体优化组合。组织综合性的课程,从理论讲授到实验环节再到综合训练或课程设计,淡化理论教学与实验教学的界限等理念。转变教学策略,突显“教”为“学”服务的教学思想,为学生提供多种自主学习方式及个性化服务,培养学生自主、合作、创新的学习品质。

将电工电子课程设置上采用层次化、模块化。所谓层次化、模块化,就是在横向设置若干教学模块,将电工技术、电子技术课程作为理工各专业课程的知识平台的底层;同时根据学科发展,将工程基础综合训练——高级电工电子技术实验、电子电路CAD、电子技术综合实验、电子设计与制作等相关课程模块,作为课程知识的扩展和延伸。形成理论教学一实验教学一综合训练的体系,着眼于培养综合素质和创新能力人才的工程教育。针对各专业特色,以学院实训中心为基础,给予学生大量的实训机会,让学生在动手操作过程中巩固和掌握基本知识,掌握解决问题方法的技能。

三、改进教学方法,激发学生学习兴趣

传统的专业课教学一般采取平铺直叙的“满堂灌”方法。这样往往不能调动起学生学习的积极性,不利于学生创新能力的培养。随着我国教学改革的不断深入,尤其是在新课程理念导向下,体现并实施改革理念的主战场——课堂被赋予丰富的内涵,新课程强调学生是学习的主人,教师是学习的组织者、引导者与合作者。在新教学理念下,课堂教学中的学习从单一的接受型走向合作互动型;教学方式由被动的接受式转向探究性学习、自主合作学习。电工电子授课内容多,知识更新快,教学学时少,各学科教学重点不一。因此充分发挥教师的主导作用,尽量使教学方法和手段灵活多变,鼓励学生独立思考,激发学习的主动性,提高学生学习的主动性和有效性,提高独立思考的能力。

在教学方法上,注重学习方法指导,引导学生学会举一反三,掌握学习方法,培养学生自学能力,启发互动并存,培养自学能力。教师应经常进行教学研讨,交流交互式教学方法,使传统授课方式向具有启发性、思维性、综合性的授课方式发展,给学生思考和自学的空间。这些教学方法与教学手段改革在试点教学班中进行,取得经验后在所有教学班中推广,学生的学习兴趣明显提高,教学效果良好。

电工电子的部分教学内容,非常贴近生活和实际,可将实践教学环节、创新思维培养引入课程,将理论讲授、实践指导、工厂参观实习等不同教学形式灵活应用。在现场向学生进行理论讲解和实际线路连接的操作,有效地调动学生的学习积极性,激发学生的学习潜能。如在讲授发光二极管知识时,可通过现场演示二极管的单向导通性;通过实际例子展示和讲解,让学生真真切切感受这门课程在现实生活中的作用,从而激发学习的兴趣。特别对非电气类专业学生,这一点非常重要。

四、合理运用现代化教学手段,优化教学效果

传统的教学手段是以教师为主导的板书式教育,它存在许多难以克服的缺陷,所能表现的内容的深度、广度及手段等也极其有限。电工电子理论课教学中,可采用教师讲解为主,现代化教学手段为辅的方式,用电视录像片、电子教案、实践教学光盘、模拟软件等多种形式教学,将学生从枯燥的说教中解放出来,提高教学质量。在教学中充分利用计算机对声音、图像、文字、动画信息的处理能力,引人多媒体辅助教学,形成声、图、文并茂的形象化教学,使教学过程更加生动、更富有感染力,特别适于突出重点、攻克难点,弥补传统教学的不足。例如比较抽象的微观问题(电场线、磁场线、铁磁性物质的磁化过程);很多的动态过程(电子在导线中运动、半导体中空穴与电子的扩散)等教学内容采用多媒体进行教学,生动形象、感染力强,有助于学生对抽象知识的理解,充分调动学生的学习积极性,体现了以学生为主体的思想,受到了学生的普遍欢迎,收到了较好的效果。

随着教学人数的增加,问答式教学难于开展,学时很少的讨论课不能满足所有学生的需求。电工电子网络教学的开展,成为电工电子课程中不可缺少的部分,充分运用现代媒体,建立网络教学与学习网,提高单位学时理论教学的信息量,切实解决了课程信息量大与学时少的矛盾。网络教学内容将与课堂教学互补,教师可以面对每一个学生,真正做到“因材施教”。所以在电工学精品课程的网络课堂中,设置“课程介绍”“公告栏”“电子教案…教学资源”“师生讨论”“教师答疑”“问题集锦”等多个栏目,各司其职,不仅方便学生学习,还实现了师生间无障碍的交流。这样,学习课堂宽广,各抒己见,互相启发,教学相长。

五、理论联系实际,加强培养学生的实践应用能力及创新能力

新课程的培养目标把基础知识与技能的学习和掌握与终身学习联系起来,这里既有继承又有发展。电工电子课程也紧紧围绕这一原则进行改革,在实践教学安排上有实验、实训和职业技能专训,组织电子制作课外活动兴趣小组,使学生综合掌握电工电子技术,提高学生的实践技能。

在实验内容方面,进一步增加综合性、设计性、开放性实验的内容,在教学过程中,课程注重将抽象理论教学放置在实验教学中进行讲解,同时充分发挥实验教学对理论教学的补充作用,实验和理论教学密切结合的同时,注重自身教学体系的相对独立性。课程为学生提供了丰富的实验项目,面向学生开放,学生可以根据自身知识结构,在一定程度上安排实验学习。例如,放大器的静态工作点和动态特性是非常抽象的教学内容,学生往往不容易理解,但是通过计算机仿真和实际实验操作,学生可以非常直观地看到电路参数对静态参数和动态指标的理解,加深了学生对理论知识的理解。

根据专业不同安排1-2周的电工电子实训,主要完成设计、制作基础电路,学生从理论设计到动手制作、调试,整个过程完全按工厂产品设计生产的过程来进行,提高学生的实践能力、分析问题解决问题的能力。除此之外,鼓励学生积极参加省级、国家级机器人大赛、电子大赛,通过大赛的设计要求,同学们对电路进行设计,通过计算机仿真结果修改设计内容,以此完成电路的制作,这一过程使学生的创新思维和创新能力都有较大提高,工程能力得到了锻炼。通过课外的兴趣小组、积极引入具有创新性的科研成果形成创新实践项目,例如,在晶体管教学中,课堂为学生讲解激光二极管、光敏二极管和放大电路的相关知识,在实验中将理论内容进行验证,使学生加深对理论知识的理解,以科研为背景开设的光通信简易系统实践项目提供给学生实践,充分激发了学生的创新思维,培养了学生的创新应用能力。

在新知识、新技术层出不穷的时代,对人才的素质要求会越来越高,我们的教育方法和教学目标也应该跟随社会的需求而变化。电工电子教学要与时俱进,跟上科技发展的步伐,改革是必然的选择。因此,在新教学理念下,从以教师为主体转向以学生为主体,使学习从被动学习转变为主动学习,构建一个真正能培养学生能力的电工电子教学体系,需要每位教育工作者和管理者从思想上加以重视,行动上给予落实,这样才能更好地顺应时代的发展要求,切实提高学生的技能水平,使他们迅速成为社会有用人才。

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