于蓮雙 張亞勤 吳景春 劉潔
摘 要 針對應(yīng)用型本科民辦大學(xué),在教學(xué)過程中注重的是應(yīng)用實例,此門課是非電類專業(yè)的基礎(chǔ)課,是一門實踐性較強的課程,在此門課中應(yīng)用了項目式教學(xué),通過此種方法能夠提高學(xué)生的求知欲以及動手操作能力,為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。為了提高教學(xué)效果,我們對該課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐教學(xué)體系和考核方法等進行了全方位的改革與實踐。
關(guān)鍵詞 電工與電子學(xué) 項目式教學(xué) 教學(xué)改革
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
0引言
《電工與電子學(xué)》是一門高等院校非電專業(yè)基礎(chǔ)課,這門學(xué)科不僅抽象,而且實踐性較強。目前,《電工與電子學(xué)》的教學(xué)主要為理論教學(xué),難點在于三極管以及擴展部分,實驗課的大部分實驗幾乎是驗證型實驗,集成型的儀器,學(xué)生上課時只需要動手連連線即可完成,沒什么難度,歷屆學(xué)生對這門學(xué)科的學(xué)習(xí)均感枯燥,對這門學(xué)科的學(xué)習(xí)感到極為困難。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各學(xué)科門類的交叉融合也越發(fā)緊密,其他專業(yè)門類的科學(xué)技術(shù)與電子電工學(xué)的發(fā)展也同樣如此,非電類專業(yè)的學(xué)生要能勝任跨學(xué)科的科技合作研究,也必須掌握好電子電工學(xué)知識,因此,課程教學(xué)必須適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)的要求。
1電工學(xué)教學(xué)狀況
目前,《電工與電子學(xué)》在授課時一直都是理論教學(xué)處于主要地位,理論課占課時總量的90%,而實驗教學(xué)課時占總課時的10%左右,這在電工學(xué)課程教學(xué)中普遍存在的問題,而且該課程在大部分院校是都是采用填鴨式教學(xué)。填鴨式教學(xué)是蘇聯(lián)一位教育家凱洛夫發(fā)明的,特點是老師在課堂上完全主導(dǎo)教學(xué)過程,將老師的思路和課本上的知識完全灌輸給學(xué)生;是一種“教為主體”的教學(xué)模式。而且,實驗教學(xué)缺乏規(guī)范性,沒有合理的考核指標,只是流于形式。此教學(xué)方法的優(yōu)點是在短時間內(nèi)讓學(xué)生掌握大量的理論知識,缺點會導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)思路上完全依賴老師的講解,缺少主動思考能力以及學(xué)習(xí)的主動性和積極性。另外授課內(nèi)容要詳盡就需要此門課程課時量多,但現(xiàn)在各個院??s減了電工學(xué)大量的課時,在理論授課上就需要進行縮減造成理論課的授課量變少。在這種情況下,急需改革教學(xué)方法,以幫助學(xué)生得到最好的學(xué)習(xí)壞境。因此我們進行了教學(xué)改革,《電工與電子學(xué)》的授課方式變?yōu)轫椖渴浇虒W(xué)。
2項目式教學(xué)簡介
項目式教學(xué)法就是在老師的指導(dǎo)下,將一個相對獨立的項目交由學(xué)生自己處理,信息的收集、方案的設(shè)計、項目實施及最終評價,都由學(xué)生自己負責(zé),學(xué)生通過該項目的進行,了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求?!绊椖渴浇虒W(xué)法”最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”,具體表現(xiàn)在:目標指向的多重性;培訓(xùn)周期短,見效快;可控性好;注重理論與實踐相結(jié)合。項目教學(xué)法是師生共同完成項目,共同取得進步的教學(xué)方法。
項目教學(xué)法主張先練后講,先學(xué)后教,強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),主動參與,從嘗試入手,從練習(xí)開始,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性、積極性等,學(xué)生唱“主角”,而老師轉(zhuǎn)為“配角”,實現(xiàn)了教師角色的換位,有利于加強對學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。項目教學(xué)法主張先練后講,先學(xué)后教,強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),主動參與,從嘗試入手,從練習(xí)開始,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性、積極性等,學(xué)生唱“主角”,而老師轉(zhuǎn)為“配角”,實現(xiàn)了教師角色的換位,有利于加強對學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3《電工與電子學(xué)》項目式教學(xué)制定
制定項目式教學(xué)需要注意的是以新課程標準為依據(jù),融合《電工與電子學(xué)》課程內(nèi)容的相關(guān)知識點,通過設(shè)計項目為載體,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情為主要,設(shè)計的項目載體要符合課程內(nèi)容又很大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,設(shè)計的項目內(nèi)容上要符合現(xiàn)實生活中的問題,根據(jù)問題,讓學(xué)生設(shè)計學(xué)習(xí)過程以解決問題,部分項目可以運用仿真軟件進行仿真實驗設(shè)計,其中引進的仿真軟件有EWB、Multisim。
3.1《電工與電子學(xué)》項目式教學(xué)項目分類
筆者所在的院?!峨姽づc電子學(xué)》的項目式教學(xué)在教學(xué)體系中分為以下幾個項目:
3.1.1直流電路模塊
此項目包含知識點:直流電路的組成部分以及工作狀態(tài)、基爾霍夫定律、電壓源與電流源模型、直流電路的分析方法(支路電流法、戴維寧定理)、直流電路的暫態(tài)分析。
3.1.2交流電路模塊
此項目包含知識點:交流電路的基本概念以及相量表示法、單一參數(shù)的交流電路電壓與電流大小相位關(guān)系、結(jié)合直流電路掌握阻抗的串并聯(lián)方法、功率因數(shù)的提高、三相電路的基本原理。
3.1.3電氣設(shè)備模塊
此項目包含知識點:變壓器、三相交流電動機、直流電動機、電氣控制設(shè)備、萬用電表。
3.1.4分立元器件模塊
此項目包含知識點:半導(dǎo)體器件、二極管、三極管、基本放大電路。
3.1.5運算放大器模塊
此項目包含知識點:集成運算放大器的組成、主要參數(shù)、放大電路中的反饋、運算放大器在信號運算方面的應(yīng)用。
3.1.6直流穩(wěn)壓電源模塊
此項目包含知識點:整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路三部分,三部分內(nèi)容協(xié)調(diào)起來形成一直流穩(wěn)壓電源。
3.1.7邏輯電路模塊
此項目包含知識點:門電路、組合邏輯電路的分析設(shè)計和邏輯代數(shù)內(nèi)容。
3.2《電工與電子學(xué)》項目式教學(xué)實施過程
制定的項目不僅是要求學(xué)生對已有知識、技能的應(yīng)用,而且要將新學(xué)知識和技能應(yīng)用于從未遇到過的問題中。項目式教學(xué)的實施過程首先是布置項目任務(wù),這一階段是有教師提出一個項目任務(wù)。例如,直流穩(wěn)壓電源模塊項目教學(xué),首先給學(xué)生提出問題:生活中常見充電器,筆記本電腦充電器,電動車充電器,手機充電器,到處都是充電器,可是誰能做出一個充電器呢,首先要做的是以下工作:(1)充電器由哪幾部分組成?(2)每一部分的作用?(3)怎樣設(shè)計一個電路來實現(xiàn)不同電壓電流要求的充電?首先,對班級進行分組設(shè)計,每組進行項目的目標以及任務(wù),然后學(xué)生制定學(xué)習(xí)過程,根據(jù)學(xué)習(xí)過程,思考、討論、查資料制作工作計劃。
然后是項目方案的設(shè)計與實施。學(xué)生經(jīng)過教材學(xué)習(xí)已經(jīng)查閱各種資料可以初期定制項目的實施方案,定好初期方案之后學(xué)生會發(fā)給老師,讓老師審核方案是否合理,若方案設(shè)計有大問題則會跟小組成員一起討論,問其設(shè)計初衷以及方案可實施的理由,若無大問題,會讓學(xué)生進行電路仿真,對其設(shè)計電路中的的元器件的型號進行核定,最終出具仿真結(jié)果以及元器件選定清單。
第三,是進行實際電路搭建。小組進行分工,實驗室會給學(xué)生提供器材,萬能電路板、基礎(chǔ)元器件(二極管、三極管、穩(wěn)壓管、各種型號的電阻等)、小型電氣設(shè)備等,在此過程中要額外注意安全問題,電源轉(zhuǎn)化帶有220V交流電,危險會高一些,所以在小姐方面還是要注意,當(dāng)搭建好電路之后,在教師以及實驗員的指導(dǎo)下才能通電,測出最終的電壓,檢測是否滿足最終的設(shè)計目標,并提交項目實踐報告。
最后,教師對項目進行最終評價。以報告形式,組織小組進行匯報,一節(jié)課的授課時間分為兩組報告,最終由全班同學(xué)對小組報告進行評價,評價結(jié)構(gòu)放入該組的項目實踐報告中,最終由教師進行總結(jié),每個小組設(shè)計的電路的優(yōu)點以及部分電路的缺點,經(jīng)驗分享最為重要,以此鼓勵學(xué)生吸取經(jīng)驗教訓(xùn)再接再厲。
3.3《電工與電子學(xué)》項目式教學(xué)考核方式
筆者所在的院校為應(yīng)用型本科民辦院校,注重的是學(xué)生的實踐應(yīng)用能力,課程設(shè)置上也是多注重學(xué)生能力培養(yǎng),所以在最終考核方式上采取綜合考核方式,不僅僅看學(xué)生的試卷成績更多的是平時考核,將學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度表現(xiàn)、創(chuàng)新活動、學(xué)習(xí)過程情況等納入考核評價體系,建立以能力考核為重點,以過程考核為主的課程考核評價體系,最終以學(xué)生答辯考核評價表展現(xiàn)。
3.4《電工與電子學(xué)》課程思政納入課程教學(xué)
《電工與電子學(xué)》課程教學(xué)中加入課程思政,重點培育學(xué)生求真務(wù)實、實踐創(chuàng)新、精益求精的精神,培養(yǎng)學(xué)生踏實嚴謹、吃苦耐勞、追求卓越等優(yōu)秀品質(zhì),使學(xué)生成長為心系社會并有時代擔(dān)當(dāng)?shù)募夹g(shù)性人才。將價值導(dǎo)向與知識傳授相融合,明確課程思政教學(xué)目標,在知識傳授、能力培養(yǎng)中,弘揚社會主義核心價值觀,傳播愛黨、愛國、積極向上的正能量,培養(yǎng)科學(xué)精神。將思想價值引領(lǐng)貫穿于教學(xué)計劃、課程標準、課程內(nèi)容、教學(xué)評價等主要教學(xué)環(huán)節(jié)。
4《電工與電子學(xué)》項目式教學(xué)效果
筆者為電工組教師,在《電工與電子學(xué)》現(xiàn)在授課中,經(jīng)常能聽到學(xué)生感嘆道:“這么神奇的呀”,每每聽到這樣的感嘆,內(nèi)心會很滿足,對于項目式教學(xué)最終得到學(xué)生的認可也是很有成就感,并且學(xué)生對于硬件電路熟悉了很多,比理論課得到的教學(xué)效果好很多,《電工與電子學(xué)》的授課為后續(xù)專業(yè)課的講授做好基礎(chǔ),經(jīng)過項目式教學(xué),學(xué)生參加競賽也有了信心,特別是電子設(shè)計大賽、飛思卡爾智能車比賽、機器人比賽這兩個大賽中,取得了很好的成績,特別是今年的機器人國賽取得兩項雙冠軍,學(xué)生更有興趣學(xué)習(xí)其他擴展專業(yè),比如機器視覺方面,學(xué)生多次結(jié)合硬件進行創(chuàng)新設(shè)計,并想?yún)⑴c機器人比賽中的創(chuàng)新大賽項目。
5結(jié)語
本文是針對《電工與電子學(xué)》現(xiàn)有的教學(xué)情況入手,對《電工與電子學(xué)》課程進行項目式教學(xué)改革,雖然現(xiàn)在的課程體系能夠暫時適應(yīng)現(xiàn)在的教學(xué)情況,但由于高科技的快速發(fā)展以及人才培養(yǎng)方向的變化,在《電工與電子學(xué)》課程改革方面還需要更多的努力,對現(xiàn)有的理論教學(xué)進行教學(xué)改革創(chuàng)新,讓枯燥的理論教學(xué)變得有趣靈活,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性、綜合實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力等,培養(yǎng)出社會和企業(yè)需要的應(yīng)用型人才。
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