引论:我们为您整理了13篇电工与电子技术范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。
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2.网络辅导
网络辅导系统是针对学生复习课堂讲述的知识点、解答学生疑问以及监测学生自身的学习成果而设计的,该系统中的教学内容可以分为电工技术和电子技术两个方面,其中包含了20个学习单元,并且每一个单元中都包含了该单元的学习目标、学习难点、学习重点、学习方法、例题练习、问题解析等内容,该辅助系统中涉及的内容全部都是电工技术与电子技术教学中多年的学习重点与教学难点,通过总结各方面的经验与知识点,对相应的难点以及问题提出了相应的解析方法,引导和启发学生进行学习,进一步的强化对教学内容的掌握和理解。
3.课件点播
在电工技术与电子技术网络系统中,在可能网络教学以及多媒体教学的基础上,通过利用网络技术和多媒体技术,将摄制的教师江河的电子教案、音频信息、视频信息等转化成同步的视频课件,然后将这些课件传输到网络中,学生们通过登录该网络系统,就能够点播相应的课件,这种供学生随时点播的网络课件,使学生如同在教室中聆听教师的教诲,达到相应的教学效果。
4.模拟实验
电工技术与电子技术网络教学系统的模拟实验,是通过借助计算机技术模拟软件,以一种模拟的空间来模拟现实中的实验环境,通过在网络环境中演示实验的整个过程,能够紧紧的抓住学生的眼球,提高学生学习实验的兴趣,并且在演示的过程中将试验的理论、概念、重点以及难点等都标注出来,方便学生能够准确的掌握实验教学的所有内容,这种模拟实验能够定量的分析电力以及系统的性能,加深学生对相关实验内容的理解。
5.在线检测
在电工技术与电子技术网络教学系统中,还设置有在线自测题库,通过ASP技术管理相应的测试题库,该测试题库中包含了电工技术与电子技术的所有教学内容,测试题目的难度分为高级、中级、初级三个部分,由学生根据自己的实际水平,选择合适的测试题目,ASP技术能够根据学生选择的项目,实现对测试题目的快速组合,并且其还具有自动批阅以及分析问题的功能,当测试结束后,该系统能够自动的将试题的测试结果,其中包含测试的时间、试题的正确率、答题率以及测试的最终结果,然后将正确的答案以及答案的解析提供给学生,帮助学生加深对测试内容的;理解和记忆。
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一、《电工与电子技术》教材定位与编写思想
教材定位:湖南铁路科技职业技术学院“电工与电子技术”课程主要面向三年制机电类高职学生,面对加工车间维修电工、机床操作工等职业岗位。
“夯实基本理论,着重技能培养”的教材编写思想主要从以下几个方面体现。
(1)教材集知识传授、技能训练于一体。教学过程中,教师不仅要讲授知识,还必须进行技能演示;学生不仅要动脑“学”,还必须动手“做”,“学”与“做”相互融合,相互促进。
(2)采用模块结构。根据维修电工、机床操作工等职业岗位的能力要求确定了直流电路、正弦交流电路、变压器、电动机等9个模块。
(3)通过具体教学任务进行驱动,按照“认识—了解—熟悉—应用”的认知规律组织教材内容。
(4)明确每个教学任务的知识目标、技能目标和应用目标,以“应用”为主线,通过“应用”引出相关知识,通过“应用”训练学生技能,通过“应用”设计相应的讨论、思考、操作、练习环节,帮助学生巩固或检验目标完成的情况。
二、教材结构
教材采用模块结构,通过分析加工车间维修电工、机床操作工等职业岗位的能力要求,分析需要掌握的相关知识和技能,确定直流电路、正弦交流电路、变压器、电动机、电动机的基本控制、二极管与简单直流电源、三极管与基本放大电路、数字电路、安全用电与节约用电9个模块。每个模块由从易到难的多个教学任务组成,以变压器模块为例,其教学任务体现在四个方面。
任务一:了解变压器,包括变压器的应用、变压器的基本结构。
任务二:熟悉变压器,包括变压器的基本工作原理、变压器的运行特性。
任务三:应用变压器,包括电力变压器、小功率电源变压器、多绕组变压器和互感器的原理、工作特点与使用注意事项。
任务四:检测变压器,包括变压器使用前的检测和小型变压器的简单故障检测。
每个教学任务中,又包含学习目标、相关知识与技能以及讨论、思考、练习、操作等项目。
三、教材内容
1.教材内容遴选
教材内容主要根据加工车间维修电工、机床操作工等职业岗位需要的基本知识和基本技能,结合实际应用需求进行遴选。
强调课程的实践性。改革后的教材增加了大量的技能训练内容,包括“通过测量电阻检查电路故障”、“测量电功率和电能” 、“室内电气照明电路”、“小型变压器的简单故障检测”和“单相异步电动机的维护”等项目。
突出课程的应用性。教材增加了实际生活中应用比较广泛的相关内容,在直流电路模块中安排了“熟悉直流电源”的教学任务,帮助学生了解铅酸电池、氢镍电池、锂电池等直流电源的特点,正确选择和使用电动自行车、数码相机和手机等设备中的电源。同时,在单相正弦交流电路中增加了“日光灯电路”、“电热毯电路”、“电饭煲电路”,在电动机模块增加了“电风扇电机”、“洗衣机电机”等与日常生活密切相关的内容,以突出课程的应用性特点。
关注新知识、新技术、新设备。改革后的教材在“电动机控制电路”部分增加了“变频器及变频控制电路”,在“开关”部分,增加了照明电路中已经普及的各种漏电保护开关;在“节约用电常识”部分,增加了“LED灯的高效节能照明技术”以及“高效电动机”、“远红外加热技术”等内容。
2.教材内容分类
教材内容主要分为知识讲授与技能训练两大类,有明确的知识目标、技能目标,通过相应的练习和操作题进行巩固、训练。
如模块一的“任务三:熟悉直流电路中的负载”,知识目标为:了解电路中负载的类型及特点,熟悉直导线电阻的计算,熟悉电路的三种状态与特点。知识讲授的重点是:了解电阻负载的特点,计算直导线电阻。
技能目标为:熟练使用万用表测电阻,正确应用伏安法精确测量电阻。技能训练的重点是:掌握万用表测量电阻的一般方法,通过测量电阻的方法检查电路故障。
此为,教材还安排了一些适合学生自主学习的内容,如在“熟悉直流电源”任务中,要求学生“查阅资料,了解锌锰电池、锌银扣式电池、铅酸蓄电池、氢镍电池、锂电池的使用注意事项”;在“熟悉直流电路中的负载”任务中,要求学生“观察导线、白炽灯、电炉、电阻温度计、标准电阻和电刷,了解它们的导电材料及相关知识”;在“计算电功率”任务中,要求学生“观察电风扇、电灯等用电设备的额定功率,说明其意义”。
3.教材内容阐述
教材内容阐述尽量做到简洁、通俗、易懂。摒弃了一些抽象的说明。同类教材中,常通过电荷的移动定义电流,通过电荷的聚集定义电压、电动势和电能,由于电荷看不见,又不方便测量,学生不容易理解,因此,改革后的教材摒弃了这些物理定义,改为通过仪器或仪表测量的办法判断电路中的电流和电压。根据机电专业学生的岗位特点,在介绍单相交流电源、三相交流电源时,直接从电源插座接线进行说明,略掉三相发电机的结构和对称电动势的产生等内容,避免以往教学过程中学生懂得计算复杂交流电路,但却分不清二孔插座与三孔插座的区别;能够熟练计算电路中的电流,却不懂得使用验电笔的问题。
删除了繁琐的理论推导,减少了重复的分析与计算。教材删除了磁路的基本概念及磁路计算,改为直接介绍变压器、电动机等设备,使教学重点更加突出;省略了本征半导体、杂质半导体等半导体基本知识的介绍,直接从PN结开始了解半导体的特点及应用,在不影响教学质量的前提下,减少了教材篇幅,也减轻了学生的负担。在介绍叠加定理、戴维南定理时,重点介绍计算思想与方法,具体计算过程放在简单直流电路和基尔堆夫定律内容中完成,避免了教材内容的重复。
四、教材实践
自2008年开始,在化学工业出版社的支持下,我们开始尝试基于职业能力培养的《电工与电子技术》教学改革,编写了满足改革需要的“教、学、做一体化”教材,已经于2009年4月正式出版。收集相关教师和学生的反馈意见得知,大家对教材的改革给予了充分肯定。
1.教材的优点
(1)教材结构合理,以任务的形式组织教学内容,形式新颖,可操作性强。
(2)引用了大量学生常见的或是容易理解的实际应用案例,有效地提高了学生的学习兴趣。
(3)每个教学任务后安排了“议一议”、“想一想”、“练一练”、“做一做”等内容,能够及时、有效地帮助学生巩固所学内容,与同类教材每章后单一的练习题相比,巩固更加全面,使用更加方便。
(4)理论讲授与技能训练相结合,学生在“学中做”,在“做中学”,或“边做边学”,“边学边做”,较大程度加强了学生对理论知识的理解,提高了动手操作和实际应用能力。
2.教材的问题
改革后的教材在使用时也出现了一些问题。
(1)提高了对教师的要求,少数教师出现了抵触情绪。改革后的教材将知识讲授与技能训练融为一体,要求教师不仅熟悉教材内容,更要熟练相关的技能操作。教材引入了变频等新技术、漏电保护开关等新设备以及大量的实际应用案例,相应地,要求教师及时更新知识,与时俱进。
(2)提高了对学生自主学习的要求。改革后的教材更注重实践性和应用性,对于理论,以“适量、够用”为原则,因此在系统性、完整性方面有些欠缺。对于从小习惯了“应试教育”的“保姆式教学”的学生,有些不容易适应,在教学过程中,我们通常安排一至二本辅助教材进行弥补,这就要求学生能够自主学习。此外,教材安排了一些自主学习内容,也需要学生进行配合。
(3)实验室、实训室负担加重,仪器、设备超负荷运行。改革后的教材是为了满足课程“教、学、做一体化”编写,大部分教学在实验室和实训室进行。为了保证教学质量,只能“小班”教学,相关实验室和实训室安排非常紧张,经常在下午7、8节或周末都需要开放,仪器、设备疲劳工作的现象严重。
参考文献
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(二)着重培养学生的操作能力
使学生对于理论知识与操作技能的掌握达到该专业人才培养目标要求。汽车电工与电子技术课程仿真技术并不是理论上的技术,通过运用该技术,能够在很多方面完成对人才的较强培养,并且在理论学习、技能操作、个人方法建立等方面,均实现了较大的进步。本文认为,通过利用汽车电工与电子技术课程仿真技术,完全能够较好的培养学生自身的操作能力。首先,通过在教学中运用汽车电工与电子技术课程仿真技术,能够更好的完成基础课程的教学,提高学生的基础能力,促使学生向着多元化方向发展,培养更多的“一专多能”人才。其次,在运用汽车电工与电子技术课程仿真技术的过程中,可实现拓展课程的全新优化。可以通过汽车电工与电子技术课程仿真技术的帮助,学生可以对课题提出更多的猜想和假设,自己去证明和解答,与教师共同讨论,这对人才培养来讲,才是最需要的。
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《电工电子技术》是工科专业教学中不可缺少的具有实践性很强的一门职业技术基础课程。电工电子技术与人们的日常生活与生产密切相关,但它的理论性较强,内容抽象难懂,随着高职生源的基础越来越差,电工电子技术的不及格人数每年都在增加。针对这一情况,我们对电工电子技术课程进行了改革,构建了理论教学与实践教学为一体的培养方案,以工作过程为导向,把教学与工作结合在一起,建设“教、学、做”一体化的教学情境,开发以真实产品为载体的项目课程,从而培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。
1 课程设计理念
1.1以岗位能力要求为主线,深化校企合作,开展教学改革
与企业合作、共同分析岗位职业能力,确定了以“技术应用能力培养”为主线,以“必需,够用”为度的原则,大大加强了实践环节,强化应用,突出能力。
1.2建立基于工作过程的项目教学体系
按着课程教育目标服从专业培养目标,课程教学内容符合课程教育目标,教学方法满足课程教学内容,课程教学手段服务于课程教学方法,素质教育贯穿整个教学过程的原则,重构课程体系,将课程分为六个基于工作过程的项目,每个项目都与电工行业紧密结合的生产和生活常用实例、典型产品案例作为载体,构建一个完整的工作过程。同时,六个项目的内容从简单到复杂,使学生由浅到深、从简单到复杂循序渐进的掌握电工电子技术的知识和技能。(详见2基于工作过程的项目教学)
1.3采用“学做合一”的教学模式
在课程教学中,我们采用“学做合一”的教学模式,将课堂搬到实验实训室,边讲边练,实验室与教室同一,主讲教师与实验指导教师同一,教学内容与实验内容同一,极大地调动了学生的学习兴趣和热情,注重学生动手操作能力的培养,有效地保证教学质量与效果。
1.4围绕专业核心技能建立综合性课程
根据学生的学习特点,将与电工电子技术关系密切的电路基本定律与原理、常用电子元器件的特性及放大电路,常用电工设备的使用,电工电子电路的设计有机地融合在一起,建立常用电工电子元器件检测、电路元器件的选取、电路设计、制作、调试一体化的综合性课程,学生学以致用、学用结合。
1.5实行“双证制”培养模式
保证学生在有一定文化基础和素质的情况下,进一步加强“职业素质”和“职业能力”教育。在着重培养学生核心职业技能的同时,增强学生的职业意识,强化质量、成本和效率等企业核心意识,增强学生的责任感及团队的合作精神,为顶岗工作打好基础。
1.6建立以过程控制为主的考核体系
《电工电子技术》改变了传统的以期末考试确定学生的成绩考核方法,以学习过程中学生的表现和项目实践的完成进度、质量作为学生成绩的考核依据,加大过程考核的分值,采用多样化的考核方式,实践考核与理论考核并重,理论考核与实践考核相结合,集中考试与平时成绩相结合的综合评价方式。使学生成绩考核遍布一个学期的教学过程。促使学生重视每一次的教学与实践及课后复习每一个教学环节,避免学生突击应付考试的现象,提高学生平时学习的自觉性和主动性。
2 基于工作过程的项目教学
根据上述课程设计理念,我们对《电工电子技术》原有学科体系下的课程内容进行了课程体系的重建(见下表),六个项目是以工作过程为中心,整合技术实践知识与技术理论知识,以够用、实用、有用为原则。根据我们收集到的企业生产过程中的实际工作任务,并将实际的任务进行典型化,将原来不同学科体系的相关知识进行横向构建,从简单到复杂,从单一到综合,形成一系列彼此联系、层次渐进的项目序列,这样将综合职业能力融入工作任务,以行动能力为目标,以知识为支撑,使学生在完成项目的过程中,培养综合职业能力。
本课程实行了基于工作工作过程的教学模式,把教学与工作过程结合在一起,开发以真实产品为载体的项目课程。采用“教、学、做”相结合的项目导向教学法,使学生在做中学,学中做,先知其然,然后知其所以然。教师将教学内容及职业训练融入到学生们工作任务完成,从而培养学生的学习能力,专业能力,方法能力、社会能力及职业能力。
项目的制作过程中,学生会在接线、制作、调试电路过程中出现一些故障问题,这些故障就是一个个小案例,是宝贵的教学资料,是理论课程中不可能获得到的。通过对小案例的分析,能够提高学生分析问题、解决问题的能力,同时充分体现如何运用理论知识解决实践问题。通过近几年来专业教研、教改、课程建设、实训室建设、校企合作等多方式、多途径的探索与实施,课程教学内容的针对性与适用性,越来越贴近岗位的核心能力的培养,主要体现在以下几个方面:
2.1突出岗位核心能力的培养
《电工电子技术》主要培养学生具有良好的电路分析能力及电工、电子器件的应用能力;具有电工、电子设备的安装、调试及维护能力;具有相关行业要求的电工与电子技术的综合应用能力和职业综合能力。
2.2教学内容紧密贴近企业一线服务
本课程的六个项目以生活、生产常用实例、典型产品案例作为载体,构建一个完整的工作过程。教学内容满足学生可持续发展所需的专业能力、方法能力、社会能力的培养要求。
2.3课程内容模块化,适合不同专业学生的学习
电工电子技术课程内容较多,为了适合不同专业的学生学习,课程设置了多个模块,不同专业学生可以选择相同或不同模块,充分体现了“与专业结合,为岗位服务”的宗旨。
2.4符合学生的专业能力、方法能力和社会能力的培养要求
课程在确定教学内容时,将专业能力、方法能力、社会能力的培养放在同等重要的地位,其中专业能力的主要内容是:电路的识图能力,电路的安装、调试能力,还有创新能力。方法能力的主要内容是:分析、解决实际问题的能力,独立学习新技术的能力,评估总结工作结果能力。社会能力主要包括:沟通协调、团结协作、职业道德等。
3 教学方法
在课堂的教学过程中因材施教,灵活运用各种教学方法。有效地提高学生的学习积极性和主动性,提高课堂的教学效果。在教学中除了基本的教学方法外,根据项目的职业训练目标和教学环节的不同,采用的教学方法也不同。
3.1兴趣教学法
引导学生的学习兴趣是调动学生学习积极性的有效方法之一。如可以采用实物展示激发学生学习兴趣,项目开始之前,教师把提前做好的实物,演示给学生观察,激发学生学习兴趣,提高学习的主动性。
3.2启发引导教学法
启发引导教学方法是调动学生学习积极性的另一种有效方法之一。如学生在每个项目实物的调试过程中,教师可以引导学生,总结项目功能、优点或不足之处,锻炼学生善于发现问题,同时激发学生解决问题的兴趣。
3.3采用“讲”“做”“议”“学”相结合的教学方法
每个学习情境下的知识和技能训练,采用“讲”“做”“议”“学”相结合的教学方法,“讲”是教师讲解实验注意事项及方法;“做”是学生搭接电路,测量实验数据并且观察实验现象;“议”是根据实验数据及观察的实验现象,讨论任务单上的思考题;“学”是通过“做”“议”的环节,学生对所学知识有了感性认识,最后上升到理论认识。
3.4分数激励法
为了激励学生学习的积极性,提高教学质量,对各项表现突出的学生给予加分。如在讨论中回答问题正确的,或能够认真完成老师下达的各项任务或具有创新精神的同学,这样使学生更加努力思考问题,积极实践,提高课堂的教学质量。
3.5课下与课上相结合
学生每2人~3人配备元器件一套,万用表一块,对于具体的单元项目电路的连接要求学生课下完成,同时要求学生接好的电路用万用表检测;课上调试、分析故障及总结。
在教学手段方面,采用了传统教学和现代化教学相结合,合理引入多媒体、网络教学和EDA技术的应用手段提高课堂效率。
教学课件配有大量的实验室中的实验设备实物照片及使用操作,便于学生提前预习。
《电工电子技术》网络课程的建设基本完成,网络课程的内容可以帮助学生自主学习,另外“在线答疑”可以加强教师与学生的沟通。
对于《电工电子技术》课程中一些重要的知识点和相对抽象的内容,我们在授课中穿插了EWB软件仿真演示,帮助学生深入理解教学内容,增强学生学习兴趣。以EWB学习为切入点,开拓学生视野,使学生逐渐深入理解EDA技术,收到了很好的效果。
4 结论
综上所述,《电工电子技术》的课程改革,必须以学生的职业能力为出发点,以基于工作过程的项目教学为基本手段,以“学做合一”为课堂主要模式。在实施的过程中,在项目的具体内容中或顺序上应针对学生的实际情况进行动态调整,增强项目课程的适应性和活力。
参考文献
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一、正视学生基础、明确目标、因需施教
由于中职学生文化基础比较薄弱,学习兴趣不浓厚,而汽车电工与电子技术专业课程理论抽象,专业性、实践性强,许多学生学习存在一定的困难,上课听不懂而学不好,由于学不好而不愿学,学习动力不足,容易失去信心,产生厌学情绪。因此,在中职汽车检测与维修专业的教学培养中,应以理论为基础,以岗位职业技能为核心,有针对性地选择教本中的教学内容,突出为专业服务的特点。
1.在讲授时必须要做到主次分明,明确区分难点和重点,优化课堂教学设置。比如在讲授电路基本概念时,最基本最重要的是要学生掌握电路组成、电压和电流的正方向;门电路和组合逻辑电路中则要重点掌握门电路的逻辑功能、逻辑代数运算以及组合逻辑电路的分析与设计。
2.汽车中用到的知识点要重点讲、要讲透,汽车中根本用不到的知识坚决不讲或略带一下。例如,发电机是汽车必配的元件,所以一定要讲透,而且要不厌其烦地反复强调,直到弄懂、掌握为止。再例如,基尔霍夫定律在汽车上很少用到,就可以略讲或不讲。
二、重视学习兴趣的培养
俗话说“良好的开端是成功的一半”。在教学中也一样,在上电工与电子技术课前必须充分调动学生的积极性,使他们对电工与电子技术的学习产生浓厚的兴趣。因此,我们把观看数控机床的控制电器电路作为学习电工与电子技术基础课的第一节课。首先带领学生察看实训场地,让他们自己动手打开机床,一开始继电器的吸合声使学生“吓”一跳,再次开动时就有了准备也有了兴趣。又如在学习变压器的构造及工作原理时,通过实物以及学生自述其所知的变压器用途,引导学生了解变压器的结构、“变”什么和“变”的原理,积极思考,掌握要领和理解原理,从而让学生产生了学习兴趣。在教学中加强直观教学,充分发挥学生的视觉、听觉、触觉等各种器官的互相协调作用,这样可以引起学生对电路与电器的学习兴趣,从而认为在职校学习不再是初中阶段那些乏味的理论与概念,能让学生形成先入为主的求知欲望。
三、运用现代化技术手段,让教学充满动感
汽车电工与电子技术是一门高度抽象性学科,要让基础薄弱的中职生能从主观上充满兴趣地去学并完全理解及掌握,运用先进的教学手段将起事半功倍之功。如多媒体、模块式一体化现场教学等,能清楚地展示电路各部分的结构、原理和内部运动关系,直观动感性强,便于学生理解和掌握。例如:二极管具有单向导电性能,也就是说:对PN结加正向电压是会导通的,那么它的电阻就比较小;反之加反向电压时,不导通,反向电阻就比较大的。用FLASH制作动画效果,将整个实验过程通过模拟方法予以完成,这样不仅将抽象的东西形象化了,学生易于接受了,更重要的是提高了学生学习的主动性、积极性。再例如,桥式整流电路,可使用挂图、模型等教具,使用幻灯投影、录像、多媒体教学课件等现代化手段,把结构、工作原理生动直观地显示出来,可以大大提高教学效果;发电机工作原理可以用电脑做成动画,这样一来,就非常形象化地显示了发电机各部分的结构、原理和内部运动关系,学生就好理解,就在轻松、欢愉的气氛中达到了让学生掌握相关知识的目的。
四、理论联系实践、深化技能训练、增强动手能力
技能训练是一个循序渐进的过程,操作技能的形成,一般都要经过掌握局部动作阶段、动作交替阶段、动作协调阶段和动作完善阶段。在教学过程中,必须遵循课题的逻辑顺序,由浅入深、由易到难、由简到繁由局部到整体、由慢速到快速地进行,使学生易于理解和记忆、便于掌握和巩固所学的基本操作技能。不可贪多求快,否则会欲速则不达。本人认为整个汽车电工技能训练过程可分为四个阶段:第一阶段,安全用电常识及常用工具、仪器、仪表的正确使用。教师对学生进行必要的安全用电常识教育,使其了解电的性能,熟悉电工操作规程,学会正确使用常用仪器仪表,为安全、有序、正确、规范的汽车电工技能训练打下良好的基础。第二阶段,用常用仪器、仪表检测汽车电器各总成件。要求学生了解汽车电器各总成件的结构与作用,熟悉它们的技术性能和主要参数,掌握各总成件质量的判断方法。第三阶段,综合性技能训练。着重培养学生综合知识的应用能力及实践能力,要求学生将所学过的知识进行综合。通常一个技能训练课题中用到几部分内容。例如:当同学以学过全车线路的有关基础知识,掌握电源系、启动系、点火系等概念后,可让学生综合运用这些知识对车辆电路故障进行检测,教师对技能训练的内容进行简单的讲解,然后引导同学按步骤进行检测。第四阶段,熟悉协调和操作水平的提高。在学生掌握如何诊断与排除汽车电路故障以后,应着重强调工艺要求,并让学生运用中间断路法进行故障的诊断与排除。上述四个阶段是一个由浅到深、由易到难的过程,教师在技能训练过程中应按照循序渐进的原则进行讲解,同时对重点、难点问题,坚持循序渐进和启发引导相结合。例如:在前照灯光线路连接时,采用把实验分成两部分:先让学生自己动手进行灯光线路的连接,当学生看到自己连接的前照灯线路接上电源后即正常发光时,欣喜之情溢于言表,学生对实习产生浓厚的兴趣;此时再让学生把变光线路灯光继电器线路接上进行实验,从而达到化繁为简的效果。另外,对学生技能训练中出现的问题和错误加以启发性的分析,如学生在不解体检测硅整流发电机时,测出的数据有时是错误的,但不知道如何检查和判断数据的正确与否,这就需要老师给予启发和指导,引导学生分析产生测量数据不符的原因及检查方法,一步步给予指导,通过教师由浅入深的逐步引导和分析,学生对检测方法有了整体上的认识,并将逐渐提高如何发现问题和解决问题的能力。
五、循序渐进,由浅入深,培养学生良好的学习习惯
任何形式的学习都是一个循序渐进的过程,专业课的学习建立在基础课的学习之上,因此教学中要使学生重视新旧知识联系,循序渐进,由浅入深,有利于对所学的知识逐步地消化吸收和巩固。《电工与电子技术基础》不同于其他课程,它既需要掌握牢固的理论基础,又需要学会分析电工电子线路,因此,必须引导和培养学生养成良好的学习习惯。首先,提倡先预习后听课,在课前通过自学把教材的重点、难点、疑点找出来。对学生的预习要检查和评估预习效果。凡是通过自学解决的问题,在课堂上就不再重点讲解。其次,要求学生做好课堂笔记,教会学生做好课堂笔记,有利其接受和掌握新知识。记笔记主要记教师上课讲的提纲、重点、难点,概念记关键词,难点问题应画上着重号,以便课后集中力量去解决。再者要求学生课后复习。德国心理学艾宾浩斯的遗忘曲线告诉我们,通过“尽早”与“及时”的复习,防止遗忘至关重要。课后让学生重温讲课内容,整理笔记,以便对所学知识理解更深,掌握得更牢固。另外,还要要求学生课后认真完成好教师布置的包括实验操作的作业,收集与本专业有关的资料,以进一步提高对本课程的学习兴趣。
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常规教学方法;创新教学方法;提高教学质量
《电工与电子技术》是工科非电类电业一门重要的技术基础课。这门课程具有理论性和实践性都非常强,涉猎的内容又非常广泛等特性,基于此我们在教授这门课程的时候就需要结合课程的实际情况和学生的特点,优化和发掘创新的课堂教学,充分利用多媒体结合文本,有效的提高课堂教学质量。
一、利用常规的教学方法提高课堂教学质量
现代的课堂教学方法是多样性的,我们的基础课程的课堂教学一般就是两种教学模式,一种是传统的教学模式,以讲解和板书为主,另一种是以多媒体介入的现代化课堂教学模式。传统的教学模式以教师讲解和学生听记为主,教师是课堂的主体,教师有非常大的自主性,可以根据教材内容对重点和难点进行叙述性的讲解外加必要的板书,学生通过教师的讲解来理解知识点,通过做笔记来巩固知识。教师可以根据学生理解的程度来掌控课程的进度。现代化的多媒体课堂则是集生动、形象、易懂为一身。在《电工与电子技术》这门课程中,我们在利用多媒体教学的时候就需要Protel、EWB等电子电路设计软件的介入,其中Protel在电子设计行业中应用非常广泛。Protel设计软件大多是应用在电路设计、电路仿真和印制电路板的设计上面,它提供了丰富的元件库、仪表仪器库、电源库等资源,基于这些优点,Protel是我们制作电工课件必不可少的软件之一。这个软件广受教师在电工课件制作的青睐还因为在Protel的人机界面中,连接电路便捷,只要动动小小的鼠标就能够呈现给学生近似实际的电路图,而且元件参数可任意设定,老师运用Protel课件就可以把小型实验设备由虚拟仪器观察,这个多媒体介入突破了传统课堂的局限性,在多媒体的环境下就可以给学生呈现一个动态的实验室。
二、发掘创新教学方法提高课堂教学质量
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1.1结合课程内容设计活动内容
如在组装单管日光灯电路的同时、设计双管日光灯电路,白炽灯电路,还可以设计一些测量电流、电压、电阻的电路,训练学生的接线能力和测量仪表的使用能力。
1.2从现实生活中挖掘课题
如从简单电路的声控灯、门铃、防盗报警、双联灯到电风扇、开关、空气断路器、电器布线以及电力拖动电路等安装,这些都使学生感兴趣和乐于学习的活动内容。
1.3开发具有一定综合性并具有一定深度的课题
对一些学习较好,动手能力较强的学生,他们已不满足简单的电路设计、操作,教师可引导这部分学生学习具有一定综合性和深度的活动课题。如电动机、电冰箱、空调器等常见故障的维修技术,以提高学生的学习兴趣。
2借助德国“双元制”的教学方法—行动导向法
行动导向法授课包括五个组成环节:教师以用户的身份提出问题,即老师给学生一个明确的学习任务、学生计划、学生实施、检查、教师给予分析和评估。在整个教学活动中体现了学生是教学的主体,教师只起给予和引导作用,是知识的组织者和管理者。其方法往往通过一个项目来完成的,它能够培养学生自主学习能力和团队合作精神。一个项目的完成能使学生有一种成就感,能为未来的工作作思想准备。在我国,当前职业中学办学实训条件还不够成熟,每个班级的学生数还比较多,完全照搬还不能成为现实,但是我们可以把这种教学理念用于教学中去,来完善我们专业课教学。
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电气工程训练是我院面向工科非电专业及大文科专业开设的一门公共实践课程,学习的主要内容就是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。
2 实践教学的现状和改进措施
(1)实践课程简介
根据专业的不同,电气工程训练有两个教学模式。对于工科非电专业,开设电气工程训练A,共40学时;围绕三相笼型异步电动机的控制,训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段,使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能,了解电气控制在工程中的应用。对于大文科专业,开设电气工程训练B,共40学时;通过室内照明电路的设计、安装、调试与检修实践,让学生懂得安全用电,学习常用电工工具和仪表的使用,掌握最基本的电工技能。
(2)实践教学存在的不足之处
从近三年的教学实践过程看,存在的不足之处有两点:
第一,教学内容不够充实,学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练,前三天的实践内容是理论教学和基础实践;后两天的内容是创新设计,占用时间偏长。
第二,教学实践内容和现代生产实践结合度不够,电工电子技术含量偏低。电气工程训练A的实践内容是交流电动机的交流接触器控制线路;电气工程训练B的实践内容是照明电路的安装实践,在电路中用的是电感式镇流器。在科技发展日新月异的今天,这些电路已不是最常用的电路了。
(3)实践教学改进措施
针对在电气工程训练中存在的现状,对原有的实践教学内容进行提炼和整合,在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于非电专业的学生,可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。参加电气工程训练A的学生,可以选作PLC控制器;参加电气工程训练B的同学,可以选作电子镇流器。学生在电工实践过程中,通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用,探知最前沿的科学技术,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。
3 实践教学改进后的实施方案
(1)实践教学内容
电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。
在教学实践过程中,六大教学模块的实施是渗透在四个教学环节中完成的。可以看出,和电气工程训练B相比,电气工程训练A的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。
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(2)教学实施方案
教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的,在教学过程中需要把握三点:
第一,理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不用讲,和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学,学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践,这才是理论教学的真正目的。
第二,因材施教。专业不同,采用的教学方法和教学手段就不同,讲授的教学内容也不同;专业相同基础不同,教学内容的侧重点就不同,对三表学生要突出应用能力和实践技能的[培养,对素质高、学习能力强的学生要进行精英培养。
第三,课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生,教师要积极引导,把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来,并给予必要的指导。
(3)激发学生兴趣的方法
为了更好地完成教学任务,实现预期的教学目标,要充分调动学生参与实践的主观能动性,激发学生的兴趣和培养创新意识。
第一,确定灵活、直观的教学方法。在理论和实践教学过程中,结合板书、多媒体课件及实物展示等教学手段,采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式,在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫,使教学效果不断提升。对于基础实践项目,主要以演示教学为主,通过演示教学,学生把容易理解和接受的感性知识上升为可以指导自己实践操作的理性知识。对于创新实践项目,主要以渐进式启发教学为主。通过启发教学,开阔学生的思路,培养同学们独立完成实践项目的能力。
第二,采用不同的考核标准。在教学过程中,要根据不同专业、不同基础的学生,调整实践项目在量和质上的要求,制定相应的考核标准,让每个学生都能体验到完成实践项目的成就感,激发学生的学习兴趣。学生有了兴趣,教学目的就容易达到了。
第三,实行多方位的奖励制度。在基础实践环节,可以把一个班级分成几组,组和组之间比赛,哪个组完成的又快又好,哪个组就有额外加分,并把名次写在黑板上。这样就能激发学生之间团结合作、协同作战的意识和动力。在产品制作实践环节,可以把课内教学和课外的素质教育活动相结合,给成绩优异者颁发获奖证书和奖金,鼓励学生参加科研活动。
4 结语
在电气工程训练的教学实践中,我们本着与时俱进、勇于创新的精神,不断提炼和整合实践教学内容,着重培养学生的团队精神、工程实践能力和创新意识。学生在实践过程中,通过对电工电子线路和电气产品的设计、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用;探知最前沿的科学技术,增强求知欲望,培养自我发展的能力。
参考文献
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随着电子技术和计算机技术的迅猛发展,教学设施与软件设计平台日益完善,学生获取的知识是多样化的,而不再仅局限于课堂上。把先进的现代教育技术引入“电工电子技术”课程体系建设中,培养学生科学的设计理念,将理论、仿真和实践有机结合,从根本上转变传统的电工电子电路分析设计教学方法。当然,在实际的教学过程中不可重此轻彼,要做到理论与实践有机结合起来,引导学生更多地主动思考、主动探索、主动发现,加深对理论知识的认识,充分调动学生学习的积极性,有效提高学生的工程实践能力和创新能力。
1.计算机仿真与传统硬件实践相结合通过计算机仿真平台,由过去的简单验证实验现象、观察实验波形,转向深入分析电路设计思想,强调实验的真实性,尝试解决基本原理与工程实际相结合的难题,让学生在一个与实际工作相似的模拟环境下进行学习,培养学生科学思维、实验技能、设计能力和创新能力,增强他们走向社会的适应能力。Multisim仿真软件是ElectronicsWorkbench(简称EWB)的升级版本,它是加拿大的InteractiveImageTechnologies(IIT)公司于20世纪80年代推出的从电路仿真设计到版图生成全过程的电子设计虚拟电子工作平台,特别适合于电子电路的设计工作。[9]Multisim仿真软件最重要的特点是:(1)Multisim仿真软件中虚拟电子仪器可以对模拟、数字电路进行仿真,具有较强的电路仿真分析能力,元器件和仪器仪表与实际情况非常接近,采用内部提供的理想模型库构建电子电路,利用清晰明确的仿真过程使学生加深对基本理论知识的理解。[10](2)Multisim仿真软件提供的电路模型可以帮助学生了解电工电子技术中典型电路的实验原理和测试仪器仪表的使用,尤其是在电路仿真分析时不必担心元器件和电子仪器的损坏。学生在设计电路过程中,可以修改电路及其参数,随时观察结果进行仿真调试,同时与理论结果进行对照,还可以对电路进行故障设置,以观察故障条件下电路的各种现象,这是真实实验环境中是难以做到的。
2.教学资源信息化和网络化的建设及应用现代教育信息技术的全方位应用,如:注重网络教学资源建设,建立课程教学网站和网络实验教学平台。学生可在任何时间、地点,通过校园网络进行自主学习和交流讨论,在课程教学网站中开辟教学讨论区,开展师生之间、同学之间交流讨论并为学生答疑解惑。教师可通过网络交互平台,实时课程教学信息、教学计划、考核要求,开展网络答疑、专题讨论和教学情况调查等教学辅助工作。建立网络实验教学平台,集成了实验教材、多媒体网络实验课件、电子教案、元器件数据手册、实验教学案例等立体化教学资源。创建一个多角度学习、多方位交流的平台,为学生提供丰富的网络信息资源,满足“电工电子技术”课程教学改革的需要,也为实行开放式实验教学模式奠定基础。
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2改革电工技术与电子技术实验教学的具体措施
我院根据电工电子技术实验教学的现状,依据电工电子实验的具体教学目标,坚持优化配置实验资源并协调发展的理念,结合不同专业学生的需求开展了实验教学改革工作。通过分层次设置实验教学内容并采用多样的实验教学模式,按照由浅入深、由基础逐渐深入的实验教学改革思路,进而构建出分层实验教学体系。我院的具体改革措施包括以下几点。
2.1推行多样化的实验教学模式
将选修课、理论教学等综合起来,开展多元化的电工电子实验教学模式。首先,在课堂教学中向学生讲解实验的具体内容,让他们了解设计以及验证实验的具体方法。在课堂教学中将实验方法与技能作为讲解重点,以提高学生发现和解决问题的能力。其次,推行开放式的教学方式,在实验教学中教师可以事先选择与实验相关的应用型项目,并设置实验任务书,让学生根据任务书来自行设计实验内容,并在规定时间内完成实验并实现必要的功能。这样的实验方式可以发挥学生的主动性与个性,并可以提高学生的探究能力。第三,可以在开展必修实验课的同时设置实验选修课,进而弥补实验课时不足的缺陷。
2.2对实验内容进行优化设计
实验内容的设置应该根据每个专业的不同要求,并考虑学生的实验技能掌握情况。因此设置实验内容时,首先需要做到将理论与实践结合起来,让学生在巩固理论知识的同时提高实践能力。其次,注重实验内容设置的创新性。由于现有的电工电路实验指导教材种类繁多,且涉及到多个实验项目,参考性很强。而部分学生在实验过程中为了尽快完成任务或者单纯为了提高分数,多是直接依据现有的参考资料进行设计与操作,完全缺乏创新性。而教师应该根据需求对教材中的部分实验项目进行优化设计,并提出一些全新的要求,让学生在参考现有资料的同时注重思考,进而达成提高学生创新能力的目标。
2.3完善实验教学的考核体系
作为实验教学的一个关键性环节,科学合理的实验考核能够很好地反映教学效果,并提升学生的学习积极性。因此,实验考核应该做到结合专业教学特点并从实际出发,将提高学生的实验技能与学习兴趣作为目标,完善现有的实验教学考核体系,进而对学生的学习效果做出综合性的评价。
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一、电工电子技术课程的特点概述
电工电子技术课程是高等院校理工科电类专业必修的一门技术基础课程,在工科教学体系中占有十分重要的地位,它为学生学习后续课程以及毕业后从事工程技术和科学研究等工作打下一定基础。随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它已成为所有理工科本科生的必修课程和部分文科专业的选修课程。
二、电工电子技术教学存在的问题
1.考核方式简单化,不利于学生综合素质的提高。电工电子技术课程是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,学生不仅要掌握电工电子的基础理论知识,更要掌握电工电子技术技能。我们现行的考核方式是:百分制,其中笔试成绩占70%,平时成绩占30%。显然,笔试成绩所占的比例过大,使得学生过分关注书本知识,死记硬背,不能体现学生的动手能力和综合素质。
2.教学方法、手段落后,不利于调动学生学习的积极主动性。通过调查发现,学生的基础普遍较差,自主学习能力欠缺,学习兴趣不高,还有来自文科的学生,而电工电子技术课程对物理知识和数学知识需求较多,这就容易使学生产生厌学情绪。而现在的教学主要仍沿用传统教学方式――“粉笔+黑板”或者简单的演示,教师讲,学生听,学生的主体地位没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生便不能积极参与到学习过程中,严重影响教学效果。
3.教材内容理论性强,不利于学生职业技能的培养。职业教育强调理论知识以“必需、够用”为原则,注重操作技能的培养,而现有教材内容仍包含有一些复杂的理论推导、应用较少的难记的公式、注重知识的系统性。同时,缺乏本学科新理念、新技术、新成果及应用实例的引入,使学生视野得不到开阔,不利于学生职业技能的培养。
三、电工电子技术教学改革的有效措施
1.优化调整教学内容。第一,结合电工电子技术课程目标,选用符合具有职业教育特色的教材。因为现行很多教材大多套用知名高校学历教育相关教材,知识陈旧,理论性强,未能突出职业能力的培养以及及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料,成为制约应用型人才培养的瓶颈;第二,在考虑学科内在的逻辑关系和培养职业能力宏观指导下,微观上精选、调整教学内容。电工电子技术课程知识面广、信息量巨大,而课时非常有限,必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容,使“培养应用技能人才”落到实处。例如:在讲授我校计算机科学与技术、电子信息工程专业的电工电子技术课程时,要充分考虑在现代仪器仪表上电工电子技术的应用。
2.教学方法的改革。采用案例教学法贯穿全课程的教学方法:精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例,以该案例的设计和改进中的问题为切入点,步步深入,将实践技能的培养贯穿于教学的始终。克服传统教学方法中理论与实践严重脱节造成弊端。学习本课程后,学生分析电路虽然头头是道,但若要设计制作一个电路系统往往不会查手册、不会选器件、不会连电路、不会调试系统。可见,案例教学法从真正意义上实现了以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向。案例教学法若运用得法,将会最大程度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。但采用案例教学法一定要注意以下几点:第一,案例要有典型性和实用性,才能激发学生的学习热情和学习兴趣;第二,案例要有综合性和启发性,案例应将课程内容与案例有机结合、融会贯通;第三,案例应体现本学科的前沿知识、技能,提高学生的实践能力、应用能力和创新能力。
3.教学手段的改革。有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同的知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展。我校在教学过程中,不再采用黑板加粉笔的教学方法,大量地使用多媒体课件、EDA仿真软件、网络教学等多种教学手段。
四、结语
总而言之,电工电子技术课程是电类专业开设的一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造打下坚实的基础。
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一、项目式课程改革中理论与实践间的问题
中职教育的课程主要是从普通教育课程中移植的,以学科为中心,将组成一个理论课程学习的教学体系。往往通过教学实验课程来学习实践部分,而课程外的实践动手训练是单独安排的,
实习或实训课程可以根据设备的使用情况任意分配时间,这样就有可能造成理论与实习内容之间的脱节。改革后的中职教育要体现职教的特色,注重实践方面的提升,培养学生的实际操作能力。
二、电工与电子技术课程与项目式教学法之间的融通
项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。在电工与电子技术课程教学实践中,运用项目教学法,把理论与实践教学相结合,充分地给学生提供动手的平台,让学生通过实践活动获得知识并发掘学生的实践性创造潜能。中职学生采用项目教学法学习专业知识和实际操作技能,能够让学生在短期内融入社会,并能很快地适应社会的需求。在传统的教学模式下,通常是专业课教学多于实践,学生往往缺乏实际操作的能力,不能很快地投入就业岗位之中。所以,通过项目教学法结合中职学生学习能力的特点,在授课的过程中,重点培养学生的实际操作能力。
1.设置项目的任务应具有完整性和系统性
项目式课程的提出应以工作项目为工作任务,整个项目都应包含实践和理论的相关知识,以项目为主线,实施各项工作任务并考虑如何衔接相关的理论知识。让学生运用理论知识来解决实际的问题。结合我校电工与电子技术课程的教学目标和实训设备设计了万用表组装项目,此项目包括焊接、元器件的选用与检测、电路的检测与调试。通过此项目的练习,完成了不同类型万用表的使用任务和装配要求,形成了相关内容的知识体系,以适应不同岗位的需求。
2.开展项目教学应强调理论地位
电工与电子技术课程有着较强的实践性,传统的以师带徒的任务驱动方式已失去意义,他们常凭经验做事,缺乏理论做基础。从人才培养的方面来看,项目式课改的任务设置具有技术含量和理论内涵,是一种在理论指导下的实践学习,为今后提高学生实践适应能力服务。如果有些学生设计的电路有问题,教师再根据相关的理论知识进行讲解,让他们慢慢寻找能支撑相关内容的理论依据,不断地鼓励学生,让他们充满自信地完成本次任务。
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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。