電工學范文
時間:2023-03-27 10:54:37
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篇1
上好一堂課,有一個 “良好的開頭是成功的一半”,這句格言用在講課上再恰當不過了。一堂課如果有個好的開頭,往往能使學生興趣倍增,印象深刻,教師也能很快找到講課的感覺;相反如果開頭欠佳,則常令學生不知所云,精力分散,教師的發揮當然也就打了折扣。所以要想讓學生對你的課“一見鐘情”,必須注重“從頭開始”。電工學課堂的導入方法很多,但應根據教學內容、學生學習情況及客觀條件而定。我個人結合自己多年來的講課實踐,總結出以下幾種導入新課的方法,這些方法都是先講述一些與授課內容相關聯的日常生活、工作中的實際問題和現象,使同學們感到要學的知識離工作、生活很近,從而提高學習興趣:例如:
1. 當我講授到§1—4電功與電工率課中的滿載、輕載、超載時,我就先用汽車舉例,從貴陽市到遵義如果說有一個40座的客車,車上只坐了5人或更少的人,結果會如何?學生往往會笑著說要虧(收的錢少,不夠開支),我又問坐45人或更多,結果會如何?學生也會說人超了會罰款、人多了會出交通事故等等,我又問要是坐40人,結果會如何?學生都知道,那是最好的了,這時我就總結說我們今天的課和這個例子相近,從而引出了滿載、輕載、超載的課題。
2. 當我講授到§6—3三相異步電動機的直接啟動控制電路中的接觸器的保護作用時(零壓、欠壓、失壓),也是先假設電路圖用閘刀開關接上電機上升重物(用粉筆盒代替重物)上升到空中問學生這時突然停電有可能沒有,學生回答有,這時我就提醒大家看重物還吊在空中的看清楚(就是我手上的粉筆盒),這時來電了會如何?學生你看我我看你的答不出,這時我指著畫好的電路分析來電了電流的走向,電機這時得電運轉,重物會繼續下降,說完我提在空中的粉筆盒就掉下來落在地上,我就補充說重物會掉下來。接著我又問,要是下面有人或機器設備又會如何?學生會說要打死人、打爛機器設備等等。這時我就出來總結,你們都說得對,但是我們要是用了接觸器就不會發生這種事了,接觸器它有這種保護叫失壓(零壓保護)。
3. 當我講授到§1—5在“串聯電路和并聯電路”一節時,開始就用教室里的燈作例子,問同學們,你們看一看,想一想我們教室里的四個燈是哪樣連接的,多數學生會說,前面二個串聯,后面二個串聯在并聯,我就告訴學生,這四個燈都是并聯,并畫出電路圖形加以說明。又如引入:大街上掛的節日小彩燈要么一串全亮,要么全不亮;而夜晚的路燈則不同,有的亮,有的不亮,為什么?這兩種電路有何不同呢?這兩個實例都是很典型的生活電路,一個是串聯,一個是并聯,看起來好像是一樣,其實是完全不同的兩種電路。這樣采用生活中的實例來引入新課不僅會大大增強學生的求知欲望和研究興趣,而且也提醒他們要注意觀察?,F實生活是豐富多彩的,只要留心觀察,就會發現許多有趣的問題。
4. 當我講授到§1—1電路及基本物理量中的電位、電位差、電流的概念時,把電位、電位差、電流與水位、水位差、水流相比。即利用兩個小玻璃水缸,水缸水管中不會有水流動,當向其中一個水缸加水時,兩個水缸中的水位就會一個高一個低,這時,水就會從水位高的水缸通過水管流向水位低的水缸,即說明有了水位差,就有了使水流動的壓力。同學們觀察了上述現象后,再引入電位、電位差、電流的概念,就顯得輕而易舉了。即電路中的任意兩點就像兩個水缸中的水位,電位差就好比水位差,電流就好比水流,當有水位差時有水流流動,那么,當有電位差時就有電流流動。這樣,通過對水流形成的觀察,同學們就會對看不到、摸不著的電位、電位差、電流有個比較直觀的認識。像上述這種充分利用知識在形式上的相似來引入新課,可把抽象的概念具體化,就顯得形象、具體、生動,使學生嘗到學習的樂趣。
篇2
哈爾濱電工學院是哈爾濱理工大學前身學校之一,曾是一所以電為主、機電化結合、多層次辦學的高等電氣工程院校。
學院始建于1950年1月26日東北電器工業高級職業學校。1958年,經第一機械工業部批準改建為哈爾濱電工學院,開始招收本科生。1977年開始招收研究生。1995年4月學院與哈爾濱科學技術大學、哈爾濱工業高等??茖W校合并,成立哈爾濱理工大學。
根據2017年9月哈爾濱理工大學官網信息記載,學院原有占地面積11萬平方米。80年代中期,擴大開發新校區,占地面積24萬平方米,至1995年已建起部分學生宿舍,食堂和在建一棟教學樓。1995年學院圖書館藏書31萬冊。
(來源:文章屋網 )
篇3
關鍵詞:電工學;教學內容;教學方法;教學實踐
作者簡介:朱凡(1979-),女,河南南陽人,浙江農林大學信息工程學院,講師;曾松偉(1975-),男,浙江松陽人,浙江農林大學信息工程學院,教授。(浙江 臨安 311300)
基金項目:本文系電工電子基礎課程教學團隊建設項目(項目編號:TD1206)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)33-0104-01
為了培養適應新時展要求的應用型人才,“電工學”作為工科非電類專業的技術基礎課程,其教學重點不在于讓學生掌握很深奧的理論,而在于培養學生將電工電子的基本知識應用于各自專業的能力,使學生在以后的工作中創造性地發揮專業的能力。因此,教學工程中不僅要考慮為學生搭建完整而具可塑性的知識框架,更應注重將理論知識與工程技術上的應用聯系起來,努力提高學生的學習興趣,提高教育教學效果,使其完成在校學習要求,為以后的工作打下良好的基礎。
一、明確教學目標
“電工學”教學的課程教學對象涉及到很多不同專業背景、不同知識層面的學生,他們對于電類基礎知識的需求是不同的。因此在教學過程中,必須明確教學目標,滿足不同專業學生的電工學學習需求。
另一方面,教師也清楚“電工學”自身具有的特點:例如概念多、知識面廣、綜合性強、實踐性強等,而且該課程涉及的內容相當多,包括電路分析理論、電工測量及電子技術等基本知識。對于這樣一門課程,這就要求教師在面對不同專業背景的學生進行教學時,在有限的學時內教學必須突出重點,將電工學的知識和不同專業的實際需求相聯系,就是說將電工學的相關知識應用到不同的專業領域中,使學生建立系統的學習體系,引導學生對所學知識活學活用。
二、課堂理論教學改革
“電工學”作為工科非電類專業的技術基礎課程,是直接為各專業服務的核心基礎課程,對各專業學生工程應用能力的培養起著重要的作用。筆者在電工電子基礎課程的教學過程中,以強化學生的工程應用能力和創新能力為宗旨,改說教式的教學方法為互動式教學,注重學生在教學中的參與性,激發學生的學習熱情。本文總結了“電工學”課程教學設計的具體方法及案例,供同行參考,用心鉆研教材。
1.由淺入深,引入學習重點
適時地利用學生已學過的數學、物理等基礎知識提高課程教學內容的起點,例如:電路理論中的電壓和電位的兩個概念,可以從高中物理學過的電壓引入電位的概念,并通過簡單的電路計算來講解兩者之間的區別。在講三相交流異步電動機的結構及工作原理時,可先復習前面變壓器的知識,其工作原理是電磁感應現象,并將其一一列在黑板上,然后類引入新的教學內容。這樣,由已知信息帶出未知信息,順理成章,既消除了學生對新知識的恐懼心理,又有助于學生復習掌握以往的知識點。
2.理論知識內容的擴展與工業實際應用相結合
如前所述,“電工學”是一門實踐性很強的課程。很多知識直接和工業現場的實際應用相聯系,這就要求教師在講授這些知識點時,必須注重理論與實際的相結合。[1]
例如:在講解電動機的正反轉這一知識點時,啟發學生思考日常生活中有沒有涉及到電機正反轉的應用實例。在課堂上結合多媒體的優勢,給學生展示各種應用電機正反轉原理工作的機器及設備,包括:吊車、鉆床、機械臂等。并給學生講解這些設備正常運轉的基本原理,關注電機正反轉如何轉化為機械的實際運作。這樣,一方面能夠加深學生對所要掌握的知識點的理解,同時也擴大了視野,激發學生的學習積極性,更重要的是能夠鍛煉學生理論聯系實際的能力,從而培養學生的創造性思維。
3.充分利用網絡和多媒體,激發學生學習熱情
電工學的一些理論比較抽象,而多媒體的聲、形、色、動等給學生直接的視聽感受,可以獲得最佳的教學效果。如三相異步電動機旋轉磁場的產生、轉子的轉動、晶體管中載流子的運動等等,通過多媒體動畫的演示,將枯燥的理論變為生動的動畫,使教學內容生動形象,難點容易被學生所接受,很大程度上有助于學生對概念的理解,同時也使課堂氣氛相對輕松活潑。[2]
如今,校園的網絡非常便捷,筆者也鼓勵學生利用網絡,自己動手去查找視頻資料,擴大學生的視野。例如在講到二極管、晶體管的應用電路時,教材中往往給出的是該電路的分析計算,這一點固然重要,但是如果鼓勵學生自己動手利用網絡搜索實際的電路組成,或是一些視頻講解這些電路在實際工程中的應用。通過這樣的方式,一方面讓學生學會典型電路的分析計算,一方面讓學生從書本走向實際,使學習變得更有針對性和實用性,這樣學生就更清楚地認識到理論學習的重要性,從而激發學生的學習積極性。
三、實驗教學方法的改革
傳統的電工實驗是教師準備好實驗器材,講清楚實驗目的、實驗原理、實驗步驟以及要注意的事項。這樣的實驗很大程度上是對理論的重復,實際情況是鑒于實驗課的時間有限,學生往往只關注照圖接線而不理解實驗原理,不利于學生的理論認識水平、動手與思維能力的提高。[3]為了改善實驗教學的效果,采用了如下的措施:
第一,根據不同的專業需求,總結以往的教學經驗,編寫具有本校特色的較高水平的實驗教材《電工電子技術實驗指導書》。內容選擇方面更加突出了針對性和實踐應用性,在具體的實驗項目選擇上,都設有實驗預習思考題和實驗問答題,學生在實驗前,自己查閱資料,必須先完成預先實驗報告才能進行此次實驗。
第二,做實驗課時,根據班級的人數對學生進行分組,一組2~3人,每位學生都必須親自動手完成實驗內容,給予每個學生動手操作的機會,鍛煉學生的動手操作能力;對實驗的原理要求每組的成員都能夠相互給對方講一遍,并討論實驗指導書的配套思考題。遇到有疑問的問題時先在小組內討論,如還有問題再向實驗指導老師請教,當學生經過自己的思考、探索之后有所發現、有所收獲時,便能激發學生的學習熱情,與被動的接受相比,這種自發的、內在的學習熱情是具有長久和深刻的效果。學生也反映這樣的實驗課既加深了他們對實驗原理的掌握,同時也鍛煉了他們獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力。
第三,在課時安排上,注意實驗課和理論課授課盡可能同步進行,使理論知識緊密與實驗實踐相結合,提高教學效果。在實踐過程中,筆者也嘗試將與實驗相關的理論以提問題的形式提出來,然后圍繞所提的問題,引導學生自學教材的理論,撰寫實驗預習報告,在實驗課中,采取答疑、課堂討論的形式進行理論講解和實驗驗證。這樣,每位學生帶著問題和興趣主動參與到實驗課中,理論和實踐緊密結合,給學生留下很深的印象,也激發了學生的主動性與創造性。
四、結束語
“電工學”教學方法的研究是一個全面的系統工程,需要每一個教師認真探討與思考,不斷進行探索與實踐。教學的目的是激發學生對學習知識的熱情,實踐表明,通過“電工學”的教學理論和實驗方法等不斷進行改革與優化,對“電工學”教學質量的提高起到了良好的促進與推動作用。
參考文獻:
[1]孫連榮.高校實驗教學模式的研究與探索[J].實驗研究與探索,
2003,(3):4-6.
篇4
【關鍵詞】電工學 創新型 工程型 整合 設置
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)29-0095-02
電工學課程是高等工科院校為非電類專業學生開設的一門應用型的技術基礎課。其目的是讓學生在學習電路的基礎知識和理論后,了解電工技術、電子技術在專業中的應用,以及這些技術的發展前景和應用潛力,為學習后續課程和從事相關的工程技術工作打下基礎。同時,以電工學這門專業基礎課程輔助其他專業課程,促進多學科交融,奠定多學科交流的平臺,從而促進創新型和工程型人才的培養。
隨著高等教育的不斷發展,高校中的電工學課程應滿足國家對創新型、工程型人才的培養需求,這就對學生解決實際問題的綜合能力、實踐動手能力也提出了更高的要求。因此,對高校的電工學課程的改革也迫在眉睫了。
目前我校面向絕大多數專業開設的電工學(包括電工技術和電子技術)共有88課時。其中電工技術的內容主要包括:電路的基礎理論、一階電路的暫態響應、交流電路(單相和三相交流電路)、磁路與鐵心線圈電路、交流電動機、繼電接觸器控制系統及可編程控制器等內容。電子技術的內容主要包括半導體器件、基本放大電路、集成運算放大器、電子電路的反饋、直流穩壓電源、組合邏輯電路、時序邏輯電路及模擬量和數字量的轉換等內容。
由于該課程內容龐雜、知識信息量大,又不斷增加一些新知識和新技術的應用,但同時課時卻在不斷壓縮,這就需要對電工學的課程體系結構重新設置和整合,在強調課程與工程實際相結合、為后續專業課打好基礎的前提條件下,考慮“夠用”的原則來尋求一條行之有效的途徑,培養出創新型、工程型、高素質的科技人才。
為此,本文對電工學課程的整合和設置提出了具體構想。
一 教學內容的整合
第一,電工技術中“電路的分析方法”這一章,將結點電壓法去掉不講,一方面是因為大部分的電路都不是只有兩個節點的電路,因此適用此方法的電路較少;另一方面是電路中若出現電流源,則書中給出的公式不能直接使用。
對于“非線性電阻電路”的分析只是簡單地提到分析方法,不作詳細描述。
對于“電路的暫態分析”,重點講述的是通過三要素法求解一階暫態過程中的變化情況。因此對于RC和RL電路的經典法不作要求,這樣可以壓縮部分課時,同時也突出了此章重點掌握的內容。
對于“交流電機電路的分析”這一部分,由于前面已經講述了有關變壓器的結構和工作原理,而交流電動機的電路原理與變壓器相似,因此可以讓學生們自學此部分的內容。
對于“可編程控制器”這一部分,可以簡單介紹當前可編程控制器的發展狀況,根據它在各專業領域的應用,讓學生了解電工學的新技術與新發展。
第二,電子技術中,有關二極管和三極管的內部結構以及載流子的運動過程可以簡單講述,不再作詳細分析,因為電子技術的重點是根據元器件的特性會正確使用元器件。
對于電路中反饋的概念和判斷方法,可以穿插在分壓式放大電路、運算放大器中講述,而不單獨在一章中再來介紹。由于“反饋”這一部分的內容較難理解,若結合具體的電路來分析、判斷,則學生更容易理解和接受。
二 實驗內容的整合
電工技術實驗與電子技術實驗一般都是與本學期開設的課程同步進行,實驗作為課程的一個附屬,并不單獨給成績。因此,學生對實驗不重視,上實驗課時,態度不積極、不主動,無法起到加強鍛煉學生動手能力的目的。
因此,對實驗模式進行改革,將實驗單獨設置為一門課程,實驗成績由實驗指導老師根據實驗完成情況單獨給出,并對教學實驗進行單獨考核。
實驗內容也針對教學內容的改編而變化,一方面主要針對電路的基本理論做驗證性試驗,加強學生對課堂內容的理解,同時讓學生熟悉常用電工儀器的使用方法和測量電量的常用方法,另一方面注重對電工學新技術的引領,讓學生了解到當前科學技術的發展,開設了對應的可編程邏輯器件的實驗內容。
最后,單獨設置了一項實驗考核內容,即學生獨立地完成某一個實驗內容(學生此前沒有做過的實驗),包括接線、測試、解決實驗中出現的問題、回答問題等內容。通過電路的獨立連接,鍛煉學生的操作能力;通過測量試驗數據,檢驗學生對儀器的操控能力和對基本電量的測試理解能力,通過在實驗中解決問題和回答問題檢驗學生分析問題解決問題的能力。
三 增開電工學課程設計
為了加強學生的動手能力和操作能力,培養學生的實踐分析能力和自己獨立解決問題的能力,在學習完電工電子學課程之后,增加了一周時間的課程設計。
課程設計以實際中常用的電路為例,將課程中的基本電路理論、電路模型、電路的分析方法融會貫穿其中,通過具體的電路加深學生對課堂內容的理解,同時提高學生分析問題和解決問題的能力。
如可以將收音機中常見的多級放大電路、功率放大電路作為課程設計的一部分內容。通過選擇元件參數、焊接電路板、通過示波器調試電路靜態工作點等內容,將電子技術中有關放大電路的內容融匯成一個具體的小任務來完成,一方面解決了理論與實踐之間的脫節問題,另一方面加強了學生的動手能力和解決問題的能力,最后還鍛煉了學生操作常用儀器的能力。
四 結束語
教師在多年教學實踐的基礎上,根據開設電工學課程的各個專業的要求,精簡、壓縮了電工技術與電子技術的部分內容,將電工技術與電子技術合并為電工電子學。另外,將原本附屬于課程的電工技術實驗和電子技術實驗單獨設課,加重了學生對實踐操作部分的能力要求。最后,增加了一門電工學課程設計,提高了學生的實踐操作和解決問題的能力。
通過以上對電工學課程的種種改革措施,目的就是希望能增強高校學生的實踐動手和分析解決問題的能力,從而為國家培養出創新型和工程型人才。
參考文獻
[1]秦曾煌.電工學(第七版)[M].北京:高等教育出版社,2011
篇5
關鍵詞 電工學實驗 教學改革 應用型人才
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A
Reform Electrics Experiment, Train Applied Talents
WANG Chuncheng, MA Meixian
(Yulin University, Yulin, Shanxi 719000)
Abstract Electrical engineering experimental courses is an important part of the Higher Engineering Course teaching, not only help students understand the theoretical knowledge, but also be able to improve their practical skills, professional ability and innovative thinking ability. Adapt to the school of engineering professional development goals development requirements, the proposed pilot projects and the commencement of electrical engineering the idea of reform, in order to achieve the purpose of training high-quality applied talents.
Key words electrics experiments; teaching reform; applied talents
電工學實驗是高等學校工科各專業基礎課程教學的重要組成部分,是全面提升學生實踐應用能力、鞏固理論知識的重要環節。開設好電工學實驗,可促進學生分析解決問題的能力的培養,并激發學生創新性思維能力和綜合素質的開發。所以,開設好電工學實驗,對實現培養目標有著理論教學不可替代的作用。
1 電工學實驗改革的必要性
我校是新建地方性本科院校,正在由單一的師范性質向應用性本科院校全面轉型,人才培養目標是培養高素質的應用型人才。而實現這一目標的重要手段,就是要在抓好理論教學的基礎上,通過實驗、實踐教學的方法,全面提升學生的實踐技能和應用能力,培養學生的創新思維能力和綜合素質。但目前大部分學生對實驗的重要性缺乏認識,對實驗沒有積極性和主動性,所以如何激發學生的實驗興趣,培養學生動手能力,提高獨立思考和創造思維能力是電工學實驗改革的目的。
為了達到這一目的,根據我校辦學思路,結合本科教學合格評估和教學改革的要求,按照人才培養方案的目標,對我校電工學實驗教學提出了一系列的改革思路,以便很好地實現培養目標。
2 電工學實驗改革的思路
2.1 改革傳統實驗內容,注重應用能力培養
在常規的電工學實驗中,實驗內容就是幾個驗證性實驗, 所以傳統實驗雖然對理論有了進一定的認識和理解, 但學生不能夠掌握應用所學知識的能力,理論不能聯系實際。因為實驗過程是按照老師設計的方案進行,學生只是被動地操作,不需要費心去思考,去探究,致使一些學生實驗不動手, 只是把其他同學的實驗數據一抄,就完成了。這樣既影響學生對所學理論知識的理解,又不能培養學生分析解決問題的能力和創新能力,嚴重影響了教學質量的提高和培養目標的實現。
為了達到培養高素質應用型人才的目的,對傳統的實驗教學內容必須進行改革,結合新教學大綱中電工學實驗課時數大量減少的情況,對簡單的不太重要的實驗內容,根據實際情況實行“刪減、合并”,為增加綜合提高實驗的設計與應用騰出學時。結合我校工科專業需求和人才培養目標,我們調整了傳統電工實驗的內容,并增加開設綜合性實驗,全面提高學生的綜合應用能力。
2.2 提高實驗教師的創新能力
實驗內容的改革和增開綜合創新提高實驗,要求實驗教師首先具有相應的的理論水平、實驗技能和綜合創新能力。為了達到這一要求,首先,要對現有實驗教師進行有計劃、有步驟地安排在職學習或進修學習,更新知識,拓寬知識面,提業務水平;其次,應廣泛吸引優秀人才,特別是有實踐經驗的雙師型教師到到實驗室工作,促進實驗課的改革;第三,要向一些實驗課改革搞得好的院校進行學習,吸收經驗,開展廣泛的實驗技術合作和交流,實現改革目的。
2.3 增加設備投入與自己動手制作相結合
為了增加實驗內容和開設綜合性、創新性實驗,必須添置一些新實驗儀器,但為了節約大量資金,在更新和增加新設備的同時,要充分利用現有設備,開設綜合與創新實驗的重要內容,既可培養學生的創造性思維,又可提高學生的綜合應用能力,同時要充分發揮計算機的作用,研制和引進相關課件,提高電工學實驗效果。
2.4 開放實驗室,培養學生的應用能力
由于實驗計劃學時的大量減少,必須采(下轉第187頁)(上接第178頁)取開放實驗室的方法來彌補,利用學生空余時間,安排一些開放實驗,使動手能力程度不同的學生都能積極地參與到實驗過程中。開放實驗采取學生自己設計實驗內容和方法,獨立完成實驗過程,教師主要是保證學生和實驗設備的安全運行,檢查學生實驗操作情況,并對實驗過程中出現的問題幫助學生解決,培養學生運用所學知識,進行分析問題和解決問題;對綜合性創新性實驗,要求學生根據實驗儀器、獨立設計實驗方案、進行數據采集、分析實驗結果、并撰寫實驗報告,教師進行點評。通過開放實驗教學,不僅可調動了學生積極性和主動性,更能激勵學生自主創新能力和應用能力的培養。
2.5 改革實驗教學模式,培養個性特色發展
不同專業和不同層次的學生,對實驗的認識不同,興趣不一樣,重視程度也不同。所以采用分專業、分層次的教學方式,是實驗改革是一種重要的模式,即根據專業要求和應用能力的培養目標,將實驗分為認知、應用和提高三個階段,實施不同的實驗教學模式,促進學生個性特色的發展。
在進行認知階段,引導學生對電工基礎實驗的認識、觀察和分析,運用所學理論去進行實驗,學會正確使用常用儀器和設備,正確記錄和處理實驗數據;在應用階段,要充分運用電工學理論知識,對實驗中的現象進行分析和判斷,促進應用能力的培養;在提高階段,主要是通過開設綜合創新實驗,全面地培養學生創新意識和應用能力。
2.6 改革實驗考核方式,提高實驗教學質量
電工學實驗考核辦法合適與否,不僅影響整個實驗教學質量,對實驗課的改革都會產生重要影響。因此,必須從考核實驗內容和考核形式兩個方面進行改革,要從儀器使用、實驗操作、完成情況、數據記錄以及實驗報告等內容全方位進行考察、記載,并結合開放和創新實驗情況綜合評分,達到激發學生的實驗積極性,促進實驗教學質量的全面提高,達到培養高素質應用型人才的目的。
3 加強實驗室的管理,保證實驗改革順利實施
開放實驗室后,為學生的個性發展提供了一個良好的環境和機會,但對于實驗室的管理工作會帶來很多新問題,所以還要有與之配套的管理方法,才能使實驗改革順利實施。
首先,要健全各種規章制度,按照《實驗教學管理辦法》進行實驗環節,進一步完善《學生實驗操作規程》、《實驗室設備儀器管理和使用辦法》等規章制度,保證實驗過程的順利進行;其次,加強實驗設備的管理,嚴格按照《實驗室設備儀器管理和使用辦法》,防止實驗事故的發生,各個實驗室的管理落實到人,使實驗儀器設備處于良好狀態,保證儀器的正常使用。
4 結束語
電工學實驗改革我們才剛剛起步,還有許多工作需要我們去實施和完成,特別是結合我校本科教學合格評估工作和人才培養目標的實現,我們正在從教學計劃的修訂入手,對電工學實驗的內容和實驗模式進行全方位的改革,相信在學校領導大力支持下和實驗教師的全力配合下,我們的改革工作在近期內就會有重大突破,為我校的教學改革快速發展,為培養大量的高素質應用型人才做出貢獻。
本文是陜西省榆林學院教改項目基金(項目編號JG1034)的階段性成果
參考文獻
[1] 李定珍,唐曉燕.改革電工實驗教學培養應用型創新人才[J].中國電力教育,2011(6):202-203.
[2] 吳文民,李成學.立足素質教育促進電工實驗教學改革[J].中國科教創新導刊,2009(13):185-185.
篇6
隨著科學技術的發展,社會生產的電氣化程度不斷提高,電工技術的發展已經成為推動社會生產進步、先進技術發展,科學文明前進的重要因素。為滿足社會發展對專業型人才的需求,目前我國各高校尤其是工科院校都為非電類專業開設電工學這一課程作為技術基礎課,針對性培養學生的相關能力,而不斷提高的人才標準,也對電工教學的質量提出了更高的要求,電工教學改革也愈加重要。因此,對比研究中美課堂教學情況,分析各種教學方式的優勢,將其綜合運用到電工教學當中對于電工教學水平的提高具有一定作用。
關鍵詞:
課堂教學;中美比較;電工教學;改革
受歷史發展、宗教文化、民族心理等因素的影響,中美兩國教育發展情況差異明顯,形成了具有各自風格的教育體系。受傳統文化和凱洛夫教學論的影響,我國教育體系嚴謹而系統,認為教育教學應當以教師為中心,認為對知識的學習重在對基礎知識的記憶與傳承,認為課堂教學的目的是圍繞教學大綱的要求完成各項教學要求。相比之下,受“人文主義”思想的深度影響,西方教育學認為教育是一個對受教者心理產生長期影響的外界刺激過程,認為院校的教育學習應當滿足學生內心對知識的各項需求。因此,西方的教育制度相對寬松,教學內容的設定盡量貼合學生對學習的心理,課堂教學活動也更加偏重對學生心理思想的影響。
一中國課堂教學特點
(一)教學遵守嚴格的教學制度和規范
我國各學科各階段教育都有條例明確的教學大綱和教學安排,其中詳細的規定了課程教學內容、教輔書籍、課程考核標準等內容。教師需按照教學大綱和教學安排的相關規定備課,并在課堂上詳細講解。另外,中式教育要求學生嚴格遵守課堂紀律,未經授課教師的允許,不得發生任何與聽課無關的事情,甚至打斷教師講課提問都不被鼓勵。這樣的規范一定程度上方便了教育管理部門對下屬教學機構的教學情況進行管理,實現了教育的歸一化。
(二)教師是課堂的主體
凱洛夫教學論強調在教育中應以教師為中心、以課堂為中心,因此在我國課堂教學活動中,教師發揮著絕對主導的作用。一堂課中,教師需對授課內容的選擇與組織、各環節的設定與銜接、課堂紀律的管理等方面全權負責,學生的職責僅在于認真聽講、記錄筆記、理解授課內容。這種教育下,課堂更像是教師向學生展現自己只是的平臺,教師自身質量的高低直接影響到課堂教學質量的高低與學生掌握知識的程度。
(三)教學方式單一陳舊
目前我國大部分教師仍舊依靠教科書、備課教案、粉筆、黑板的傳統教學方式開展課堂教學活動,授課形式也以“滿堂灌”的單向知識灌輸為主。這種傳統的中式課堂模式使得優秀的教育理念和先進的教學設備很難有效的被用于課堂教學當中,很大程度上影響了我國教育水平的提高,使我國教育水平落后于世界先進水平,尤其對我高等教育的先進性發展影響極大。
(四)課堂教學偏重于理論的學習與掌握
我國現行人才選拔制度仍將考試作為主要考核方法,使得我國教育制度為滿足人才選拔的各項指標要求而十分注重基礎的掌握和理論的學習。為此,課堂教學中教師更偏重于對大綱規定內容的詳細講解,其教學目的是使學生通過課堂學習和相應練習獲得扎實的基礎知識、掌握重要的知識內容,以自如的應對各種選拔或考核型考試。
二美國課堂教學特點
(一)學習環境寬松且現代化程度高
為滿足分組討論、情景模擬、成果展示等不同學習方式對教室環境的要求,美式教育中,教室通常為開放式格局,配備使用便于移動和組合的活動桌椅。美國高校的教室中通常配備齊全的現代化教學設備,以供教師根據課程具體情況自由選擇所需要使用的教學工具。另外,美國許多高校還在教室中設置了網絡,以便教師和學生在課堂中能夠方便的查詢網絡資料。
(二)學生是課堂的主體
西方教育十分注重學生在課堂中的參與情況,認為課堂教學應當圍繞學生展開。尤其是美國的高等教育課堂上,教師極少會詳盡的講解某一理論或知識內容,學生的討論和發言時間占一堂課的絕大部分,課堂上學生可以積極發表自己對課程內容的看法和見解,可以將自己的觀念與教師和其他同學共同分享,也可以在教師講授時隨時打斷教師提出自己的問題。
(三)教學形式靈活多變
美國教育反對“教師講,學生聽”的課堂教學模式,更加注重課堂教學中的交流互動和學生對知識的掌握程度,因此,教師會根據課程特點和授課需要采用分組討論學習、案例分析與情景模擬、專題項目研究、社會實習與實踐等形式多變教學形式,上課地點也不僅僅局限于教室。除此之外,許多教師還會為學生提供大量的閱讀資料要求學生課后學習,以便于學生能顧更好的參與到課堂當中,真正學到課程內容的精華。
(四)注重培養學生的創新能力
美式教育教學活動中,教師不僅扮演著知識傳授者的角色,更大的責任在于為學生創造學習環境,通過組織課堂引導學生在理解書本內容的基礎上構建自己的知識架構,鼓勵學生自主思考解決問題。美國許多高校的課程教學都注重培養學生的創新意識和創新能力,對于問題的解決,教師并不直接進行是非論斷,而是引導和幫助學生提出自己的看法和判定,只要學生的觀點論證充足、邏輯明晰、能夠運用各種理論自圓其說,就可能獲得較高的分數或成績。
三對《電工學》課程教學改革的啟發
(一)轉變教學思維,創新教學方式
高等教育階段的學生心智已發展成熟,對于問題有自己獨立的看法和解決思維,因此,教師在課堂教學活動中應摒棄傳統的單向知識講授,逐步培養學生“課堂主角”的思想,使學生真正融入到課堂教學中,以提高課堂教學質量。作為一門技術型學科,電工學的課堂教學不能靠僅僅靠教師的理論講解完成,更重要的是使學生真正掌握電工知識在實際生產生活中的應用。因此,教師應根據學生的專業特點及就業方向,采用靈活的授課形式,如引入并分析實際生產案例以幫助學生了解知識的實際運用、加設實驗課程培養學生的動手操作能力、模擬問題情景組織探討解決方案、布置專題設計的大作業等。在安全條件允許及學校支持的情況下,教師甚至可以帶領學生到生產單位參觀或者實習,使學生能夠更好的理解理論知識與實際生產的關系。
(二)加快教學配套設施的現代化建設
一方面,要求學校加大資金投入配備更加齊全的課堂教學設備,使教師和學生能根據課程進展情況和內容需要選擇使用適當的教學設備,改變傳統板書教學帶來的時間浪費和效率低下的情況,另外,現代化教學設備的使用更能吸引學生對課堂教學內容的興趣,從而提高課堂的有效性。另一方面,學校應為電工理論相關的實驗課程配備相關儀器和設備,使學生能夠通過自己動手實驗驗證理解教材內容,能夠通過使用設備探索深層知識以加深對課堂內容的掌握。
(三)加強教師與學生的交流,增進學生間的合作
授課過程中,教師應當鼓勵學生積極發言,將自己對授課內容的看法、自己的疑問或對某一概論的觀點等與任課教師及其他同學交流分享,教師通過與學生的交流,更好的了解學生對課程重難點的掌握程度和內心需求,以便調整教學計劃以提高課堂教學的質量和效率。除此之外,教師應當選取與專業結合的電工設計大作業,要求學生以小組的形式完成,使學生能夠在完成作業的過程中與他人交流討論自己解決問題的思路和方法,拓展思維寬度,掌握更多的實用技能。這也有利于培養學生與人溝通交流、合作共贏的能力,為學生畢業后融入社會打下一定基礎。
(四)培養學生的創新思維和實踐能力
為適應社會生產對人才能力的要求,高校電工教學應當實踐和理論同樣重要,甚至實踐高于理論。高校應安排專門獨立的實驗實踐課程鍛煉學生學以致用的能力,而不是僅僅將實驗課作為理論課程的附屬課,教師在授課過程中同樣應強調實驗課程的重要性,以引起學生足夠的重視。另外,實驗課程中,教師應鼓勵學生利用已有設備和儀器驗證教材內容、根據實驗課題設計電路方案、反思例題提出改善方法等,在試驗過程中,教師應適當引導學生自主深度思考得到自己的答案,而不是直接將對錯定論告知學生。這樣不僅能夠培養學生的創新型思維和自主完成項目的能力,還能夠使學生對實驗結果產生成就感,激勵學生深入探討的好奇心,使學生自主融入到電工課程的學習當中。
作者:伍云霞 于晨晨 武曉華 單位:中國礦業大學(北京)機電學院信息所
參考文獻
[1] 劉崇明,張寧.中外高等教育課堂教學模式的比較[J].中國電力教育,2008:361-362.
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關鍵詞:電工學實驗 教學改革 仿真實驗
中圖分類號:G642;G434 文獻標識碼:A
一、引言
電工學實驗是非電類理工科專業技術基礎課程《電工學》配套的實驗課。該課程要求學生掌握分析電路的原理和方法,獲得電機等其電力設備原理及控制方法。理論聯系實際,培養動手能力和分析解決問題的能力。由于電工學涉及到的知識比較廣泛,對應的電工學實驗將會根據專業不同,側重點也會有所差異[1、2]。本文結合本校的實際情況出發,針對理學院物理系應用物理學專業,探討了電工學實驗教學的改革。
二、電工學實驗課程教學方法的改革
1.實驗教學中引入EWB軟件
在電工學實驗教學過程中,為了幫助學生真正理解實驗原理和實驗技巧,傳統的板書講解方法就顯現出較大的局限性。由于電工學實驗原理講解過程中不可避免需要輔助于電路原理圖。但是,利用傳統的板書講解法畫電路圖是一件費時耗力的過程。通常而言,一堂電工學實驗時長為2個小時。為了達到即給學生將實驗原理講透徹,同時能給學生留出足夠的實驗時間,能夠達到鍛煉學生的動手能力并提升其專業素質,在實際的實驗教學中引入了EWB電路仿真軟件。EWB電路仿真軟件是一款功能強大,內部包含了豐富的元器件,內置虛擬儀器種類多,測量儀器精度高,仿真時間快。該軟件圖形界面友好,很容易掌握。在具體電路搭建和調試過程中,只需點擊鼠標連接電路,并設置好元器件的參數即可開始電路仿真測量及分析。同時,該軟件還可以人為設置電路及元器件故障。該特點非常適合訓練學生的動手能力和分析電路的能力。該軟件可以動態分析電路,并將結果直觀顯示出來。所以,可以極大地調動學生學習的積極性并產生濃厚的學習興趣。教師在講解實驗原理的過程中,利用該軟件可以快捷搭建起電路原理圖并結合電路圖講解,提高了教師講授實驗原理的效率,留給學生更多的實驗時間。
比如做基爾霍夫實驗,在講解實驗原理的時候,就可以先在EWB仿真軟件平臺上快速建立對應的實驗原理圖,如下圖所示。從圖中我們可以看出該電路原理圖中包含有兩個結點、三個回路。同時,在各個支路均串聯有電流表,并聯有電壓表。該電路包含有兩個直流電源。當點擊仿真開關后就可以直觀的看到整個電路圖中的電流表和電壓表動態顯示出測量參數。學生在理解基爾霍夫定律的過程中,就可以快捷地針對任意結點及回路進行基爾霍夫定律的驗證。教師在講解實驗原理的時候,就可以節省在黑板上畫電路圖的時間,而且還可以動態講解整個實驗過程及步驟。在有限的時間內高效地將實驗相關內容知識立體動態地告訴給學生。
2、實驗教學中引入CADe_SIMU仿真軟件
CADe_SIMU軟件是一款優秀的電氣仿真軟件。該軟件內部提供多種類型的電機及大量的低壓控制電器,如交流接觸器、按鈕及開關??梢詣討B仿真大量的電機控制電路。同時,該軟件比較直觀易學。如在講解電動機點動控制電路及電動機的正反轉控制電路實驗原理時,就可以利用該軟件建立其對應的控制電路原理圖。由于該軟件可以動態仿真,自動用不同顏色標出電路中的電流分布及電機的運行狀態。當按下某一開關或按鈕時,對應的交流接觸器上的主觸頭及輔助觸頭會與之斷開或閉合。對應電動機的運行狀態也時刻保持一致。因此,在講授電動機控制電路的實驗原理時,可以結合該軟件動態靈活講解電動機控制電路的原理及設計過程。教學實踐證明,該方法得到學生的認可,教學效果明顯。
三、結束語
實踐表明,利用EWB仿真軟件和CADe_SIMU仿真軟件可以極大的提高電工學實驗教學的效率。通過建立虛擬仿真實驗室及網站信息公布系統和反饋系統,可以有效提高學生學習電工學的興趣,可以解決本校物理系相關專業在學習電工學課程過程中遇到的困難。同時,可以進一步提高學生對電路的分析能力和解決實際問題的能力。電工學實驗的考核方式的改革,增強了學生做電工學實驗的積極性和主動性。綜上所述,我們針對電工學實驗的教學改革有一定的成效。今后我們將在實驗教學改革方面做進一步的探討,使得電工學實驗課能夠更加符合本校物理系專業的實際情況,能夠為培養學生的創新能力和分析解決問題的能力打下堅實的基礎。
參考文獻:
1.唐平英,蔣艷玲,王海波.物理學專業電工學實驗課程教學效果的提高[J].科教導刊,2012,(15):144-172.
2.王涌,顧偉駟,賈立新.電工學實驗改革以及自制實驗示范建設[J].電氣電子教學學報,2006,(5):70-71.
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摘要:《電工學》是工科院校為非電專業開設的一門重要的基礎課程,它涉及了很多專業,不同知識層面的學生。如何讓非電專業的學生更好地接收《電工學》這門課程,可以通過教學模式上的改變進一步地完善《電工學》的教學。本文就翻轉課堂的教學模式在《電工學》教學中的應用進行了探討。
關鍵詞 :電工學 教學改革 翻轉課堂
一、概述
《電工學》這門課程的教學目的是給工科院校的非電專業學生日后的專業課程和從事工程類設計工作奠定電工技術的基礎。它包含了電路分析、磁場分析、模擬、數字電路、電機學以及用電安全等多方面的知識。雖然涵蓋內容很多,但是目前《電工學》的教學課時卻很少,這樣很難保證教學的效果和質量。因此,如何在有限的學時內提高教學的效率是《電工學》課程改革要考慮的問題。改變我們的傳統教學模式是達到本課程教學目的的一種可行的有效途徑。
傳統的教學模式主要是教師在課堂通過板書和幻燈片講述主要內容,學生通過記筆記的方式學習。先進的教學理念應當是調動學生內在的動力主動學習。首要是要結合現在學生的特點,了解學生獲取知識的途徑,再運用合理的教學手段達到教學的目的?,F在的社會正處于科技爆炸的時代,電腦、網絡等產品已成為學生獲取知識必不可少的渠道,在國外的大學教育中,教育工作者看到了這種現象背后可利用的價值,將這些工具的使用引入課堂,變成教學的一種延伸。例如,美國的大學教育中多采用了這種現代教學模式進行教學并取得了很好的效果。其中翻轉課堂這種教學手段就是上述模式的典型應用。
本文將在第二節內容中介紹翻轉課堂;翻轉課堂在《電工學》教學中的應用將在第三節討論;第四節為結論部分。
二、翻轉課堂教學模式
現代教學需要改變以往教師講得多、學生想得少的狀態,提倡多給學生思考的空間。教師需要轉變觀念樹立新教學理念,從教師權威向學生主體轉變,因為教學過程不僅是傳授知識的過程,更應當是通過激發學生對課程本身的興趣去引導學生學習與思考的過程。
所謂翻轉課堂起初就是教師創建視頻,學生在課外觀看視頻中教師的講解,回到課堂上師生面對面交流和完成作業的一種教學形態。它解決了許多學生由于各種原因時常錯過正常的學?;顒訉е氯闭n而學習跟不上的問題。翻轉課堂顛覆了傳統教學的授課方式,即教師課堂教授,學生通過課后作業、實踐等完成知識的消化。
現在,翻轉課堂的教學模式變得更廣泛,主要以鼓勵學生在課前通過在網絡上閱讀文獻、觀看在線課堂或者完成調查作業等方式提前學習課程內容。在課堂上,教師不再是單純的講授人,更多地扮演了引導者的角色,引導學生將自己課前所掌握的相關內容敘述出來,教師根據實際情況加以補充完成課堂內容。翻轉課堂的主要目的是將學生從被動接受轉化為主動學習的模式。通過國外學者的研究發現,翻轉課堂不僅改變了學生的學習方式,同時教師固有的教學理念也產生了影響。在傳統教學中,教師在課堂只需通過備課材料完成課程內容即可。但是,在翻轉課堂的教學中,老師必須在學生的學習講述中加以引導,提供所需的幫助。課后,老師不再僅僅是批改作業,而是提供更多的學習資源和擴充學生學習所需,使學生可以持續和深入地鞏固所學的知識。
如何建立翻轉課堂的教學模式?首先,并不是所有的課程或者內容都適合翻轉課堂這種教學方式,教師要根據課程性質和內容進行選擇。其次,老師要運用多種方式創造出可控的課堂環境。例如,個體陳述(Peer Instruction)、團隊模式(Team-based learning)等。拓展和組織課程資源是翻轉課堂教學模式的另一必須條件。因為翻轉課堂教學在課堂上呈現的是一個動態的模式,學生需要為課堂學習做出充分的準備,這意味著要有足夠的相關資源可以使用。為此,教師應當在課前,確定本次教學的目標和學生在后續的課程中需要做的工作有哪些。只有這樣,教師和學生才都能做到有的放矢。最后,教師要保證學生課后學習的延續性。這就要求教師根據課程需求,通過作業及其他的形式拓展課上討論的知識。
三、《電工學》課程特點與翻轉課堂模式的應用
《電工學》教材的內容除了滿足教學的基本要求外還具有開闊學生視野、培養學生自學能力的特點,也就是說具有延展性和參考性。教師在教學中就要求講得少而精,著重講解知識概念、原理和方法;學生就要求在課后通過其他方式理解課堂上的教學內容。這樣就可以很好地解決“內容多、課時少”的問題。
《電工學》這門課程的教材編寫大多采用了“提出問題,分析問題,得出結論,舉例應用”的方法,而翻轉課堂的教學方式恰恰適用于這種特點的教學內容。例如,“異步電動機”這一章節在電工學當中是較為枯燥的內容并且學生理解起來比較困難。網絡上有很多關于電機的講解視頻和電機原理的動畫效果,如果學生能夠先入為主的、通過這種直觀的方式初步了解相關的內容,帶著問題到課堂上的話,教學的效果就會比只是“帶著耳朵聽”要好很多。
“培養舉一反三的能力”是《電工學》教學中提倡的又一教學目的。對于可比性的內容,“抓住一個重點,講深、講透”,就可以讓學生自行分析相關內容。而這也恰恰適合翻轉課堂的教學模式。例如,在講第五章“三相電路”之前,學生已經學習了常規電路的分析方法和正弦交流電路的特點和分析。那么,教師就可以通過布置作業的方式讓學生在課前去了解什么是三相電路,并通過小組合作的形式讓學生在之前所學內容和自己理解的基礎上在課堂上講解。教師在“聽講”的過程中發現問題并針對問題做出解釋;學生還可以在講解過程中將自己在學習過程中的問題提出。通過這樣的一種方式,既可以充分發揮學生的學習主動性和提高學生總結問題的能力,也讓教師在課堂上最大限度地了解學生對課程的掌握程度,并依據教材通過解決問題的方式進一步地讓學生理解所學內容。
“學與用”的關系是《電工學》這門課程所遇到的另一個問題。因為工科非電類專業學生學習這門課程重在應用,因此他們應當“具有將電工電子技術應用于本專業和發展本專業的一定能力”。但是很多情況下,學生并不知道《電工學》這門課程在自己所學專業中的作用,這就要求教師在教學的過程中根據不同的內容將其和專業特點有機地結合起來。另一方面,學生可以通過自己在其他專業課程的學習過程中發現相關問題,帶著問題到課堂。這樣會更好地解決“學與用”的關系,而翻轉課堂正提供了這樣的學用結合的教學模式。
四、結論和展望
翻轉課堂教學模式是以學生為主體,讓學生充分體驗學習主動性,激發學生研究興趣、提高學生分析、解決問題能力的過程,是一個結合觀察、思考、總結于一體,強調“以學生為主”的教學過程。翻轉課堂的教學模式可以很好地適應《電工學》“內容多,學時少”的特點,也能達到課程教材編寫時提出的教學要求,讓教師和學生都能從中受益。當然,新的教學模式的開展需要更長時間的摸索,只有結合了教材和受眾的特點,教學效果才會明顯,才能取得較好的教學質量。
參考文獻
[1]黃剛,朱永祥,劉俊萍.非電類專業《電工學》理論和實驗教學的改革研究教改創新[J]. 2013:1674-9324
[2]張金磊,王穎,張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志,2012(4):6-51
[3]王維榮,趙春峰.非電類專業《電工學》教學改革探討[J].上海工程技術大學教育研究,2005(4):33-35
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電工學系列課程具有知識面廣、應用性強、內容更新快且學時少的特點。教學改革要協調人才培養和課程教學兩方面的需求。受傳統教學模式和體制的影響,非電類專業電工學系列課程教學中存在的一些問題。多年來,筆者所在的課題組同仁不斷努力進行電工學系列課程教學改革的探索與實踐,以構建能有效培養學生分析、設計、應用和創新能力的課程教學體系為目標。
一、目前教學過程中普遍存在的一些問題
1.教學內容落后,教學體系設置不合理
非電類專業電工學系列課程主要包含電路理論、電工電子、電機電器及繼電接觸器控制這幾方面的內容。對于電類專業的學生而言,這幾方面的內容分別單獨開課且有后續課程,學時充足,因此可以將基礎課的理論聯系專業課的實際應用,教師在授課過程中做到有的放矢,針對性很強,重點突出,后續課程也幫助學生了解前修課程所學知識該如何運用并做到學以致用,大大提高學生的學習興趣。對非電專業的培養目標是使學生獲得電工理論在工程技術中應用的基本方法和技能,能分析和解決電工技術方面的問題,并能設計簡單的電路,而非研究或者專業型的電類人才,沒有相應的電類后續課程,但本專業的專業課的部分內容又與電工學系列課程內容密切聯系,學生很難銜接。造成這種結果的因素有很多,很大程度上是由于目前的課程教學內容設置不合理,先修課程沒有為后續課程做好鋪墊。教學內容的落后直接影響到教學效果。
2.教學方法刻板,課程評價體系單一
教育發展幾千年,教學方法不斷完善提高,同時也“統一化”了。無論老師的知識背景結構、學生的專業或者基礎,統一入學、統一內容、統一方法(如多媒體教學)、統一考試、統一畢業。教學中還是以傳統的“教―學”方式實現知識傳遞為主,滿滿的內容幾乎沒有留給學生思考的空間,互動較少且達不到好的效果,比如討論課很容易就變成習題講解課。成績評定大多是以課程考試及平時成績兩部分構成,考試沿襲傳統的閉卷考試,學生不得不花一定的時間以做題來代替學習,平時成績基于考勤和實驗等,這種模式驅使學生以考學分為目的來完成課程學習,不利于綜合素質的培養和提高。
3.實驗內容單調,實驗室開放程度不夠
單從實驗課程方面來看,驗證性實驗基本是當前實驗教學內容的主體,綜合型和設計創新型實驗相對較少。實驗教學內容簡單,沒有及時調整,指導教材內容簡單、步驟詳細,實驗方法的說明過于刻板。實驗通常是在指導老師的示范帶領下完成,局限了學生的自主性。
實驗室功能單一、缺乏整體規劃,實現封閉管理,非課程時間基本不對外開放。因此,課余學生無法合理或者僅有極少的學生可以進入實驗室,也無法將相關實驗室聯合起來實現一些特定的教研需要。
4.教學改革受管理條框的約束
目前,高教已經建立了比較完備的教師評估評價體系,各種宏觀的理念和目標形成了具體數量標準。比如教師評職稱看科研論文和教學質量兩方面,前者可以具體化到數字,后者則比較模糊。如在教學質量評價中,教學方法的評估標準則直接轉化為對顯性現象的描述,如內容是否遵從大綱、層次是否清晰等,甚至于與學生的考勤率掛鉤。教學評價體系的標準化、制度化一方面使得許多具體工作有章可循,另一方面也束縛了教師們的創造力,在教學中嚴格遵循大綱,教學過程中更傾向于以學生能聽懂、吸收知識作為目標,并不敢對學生提更高的要求。在這種形勢下,許多教改的方法很難實施。
二、電工學系列課程教學改革方案
課題組老師經調研、討論后,確定電工學系列課程教學改革的目標和方案為:(1)深化課程教學內容、教學手段的改革,將課程建設成為精品課程;(2)將課程相關實驗室打造成為先進高效、綜合性的開放式實驗教學基地;(3)結合新的參考書和教材,編寫出新的教學實驗指導書,并力爭出版。
1.樹立新觀念,對教學內容進行模塊化劃分
電工學系列課程作為非電專業的基礎課,其內涵和功能隨著社會經濟、科技的發展、教改的進行是不斷擴展和完善的。知識總量不斷增加,終身學習觀念日益強化,市場對人才的需求也是多樣和多變的,本科教學朝向基礎化方面發展,因此,觀念上要樹立教學與科研、生產相結合是培養學生根本途徑的觀念。高教改革的大趨勢是推行適宜于培養創新人才的通識教育,傳統的重基礎、重細節的教學內容亟需改革。同時,新知識、新技術、新應用的不斷涌現,致使電工學系列課程內涵內容越來越多,如果僅僅是在舊的內容基礎上進行添加,勢必使“內容多與學時少”的矛盾日益突出。針對我院各相近專業的教學實際情況,經過大家深入研究討論,按照不同專業進行模塊化分類教學,課程內容模塊化劃分見圖1。
模塊化劃分之后,教學內容在必修基礎性和選修應用性兩部分內容的選取上注重增強課程內容的實用性和先進性,針對不同專業可以進行適度適量的增刪和擇選,理論部分學時數在64~96之間,實踐部分學時數在16~32之間。鑒于學時有限,理論教學內容有些細節可以大幅刪減,比如電機電器內部分析計算,半導體器件的結構分析,分立元件電路的定量分析計算等。有些貼近應用或者前沿性的內容則需增補,比如電機電器外部特性,大規模集成電路技術,EDA技術,通訊技術,智能化技術等。
2.改革教學方法和課程考核手段
從高等教育對象的特點來看,絕大部分同學所選專業即為自己感興趣的方向,學習的終極目標或需要是將個人專業與職業崗位要求結合起來,以期在服務社會的同時完成自我實現,他們的學習活動主要由需求目標和興趣維持。因此,教師在教學過程中要激發學生學習的興趣和動力,電工學系列課程最吸引學生的就是其廣泛的應用。因此,制定教學方案時應該包含課本和課外兩方面的內容,課堂講授方面除了抓住重難點而外,要盡可能增加與內容相關的應用,豐富課堂信息量,開闊學生思路。還要善于提出問題,給予他們自主學習的機會,引導他們自由討論,活躍課堂氣氛,提高課堂效率。此外,還應留有適量的問題給學生自行解決,引導他們進入更新、更深層面學習。
教學方法更為靈活開放之后,再采取以往的課程考核方法很容易將學生最終還是引入老路――在狹窄范圍內死記硬背。課程考核應該采取開閉卷結合、理論與實踐相結合、設計報告與實物制造相結合等多種考試方法??荚噧热菀w現平時上課的重點,避開繁復的計算,注重基礎,適當降低難度,擴大知識點覆蓋面。
3.深化實踐教學改革,促進實驗室建設
實踐教學是電工學系列課程教學內容的重要組成部分,從實踐中使學生深化理論知識的學習、學會并掌握常用儀器儀表的使用及基本電量的一些測量方法,實踐活動也是學生動手能力和綜合素質培養的重要環節。為進一步加強實踐教學環節,課程組擬采取一些措施,對實踐教學和實驗室管理進行改革。
一是改進實踐教學內容,形成分層實踐教學體系。實踐內容既要保證基礎,又要不斷地調整和更新實驗,以適應新知識、新技術的發展,突出綜合設計型和研究創新型實驗。此外,對指定性實驗項目盡可能設置可擴展的內容,使學有余力的學生能夠發揮潛能;設計一些面向實際應用的、具有綜合性和創新性的選做實驗,可較好地激發學生的實踐興趣;對于基礎較好、動手能力強的同學來講,自選實驗是提高個人技能水平和綜合應用的平臺;在實驗學時之外,有興趣的同學想進行實驗制作、調試或產品設計,可由老師進行課外單獨輔導,學生實踐完成。實踐教學中還應該引入EDA技術。
二是促進實驗室規范化管理,促進實驗室開放。實驗室建設直接影響到實踐教學質量,從對學生進行創新思維能力的培養和工程訓練的目的出發,課內實驗是遠不夠的,我們需要為學生提供更多獨立實踐的機會,全面推動開放式實驗教學模式的探索和實踐,將電工學課程相關實驗室有效整合,構建綜合設計和創新實驗室,可以豐富實驗內容,讓學生能夠得到更好的鍛煉。電工學實驗室所用的實驗設備種類較多,維護工作量極大,需要建立嚴格的使用登記、報停、維修等管理制度。
4.淡化指標考核,回歸教學改革本身
數字化的指標往往只是一個參考數據,實際在不同班級不同專業遇到的情況不能一概而論“數字化”處理?;貧w教學本身,首先可以考慮在課程組內開展教學交流活動,提倡靈活多樣的教學手段,鼓勵大家相互聽課,切磋授課經驗,以取長補短,爭取共同進步。其次,全日制教學與社會自學考試的最大區別在于強調教學過程,這體現在多方面,包括考勤、實驗、作業、討論和考試等??荚嚪椒`活,意味著考試容易通過,這不意味著是在“寬松放行”,應在不影響課程進度的前提下,采取嚴格考勤可保證有效實施教學過程。
三、結束語
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關鍵詞:電工學實驗;工程實踐技能;自主創新能力
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A?搖 文章編號:1674-9324(2013)26-0281-02
在當今信息化的社會里,高校非電類專業學生對電工電子技術方面知識的渴求越來越高。在對學生分析和解決問題能力的培養過程中,實驗教學環節具有其他教學環節所無法替代的重要作用。因此,電工學實驗教學的改革要適應新時代大學生的知識結構,要滿足培養新世紀“合格+特長”人才的需要。經過多年長期不斷的研究和探索,遵循“加強基礎、重視應用、開拓思維、培養能力”的指導思想,吉林大學電工學實驗已形成具有特色的立體化教學體系。它注重創新素質教育,融傳授技能、培養能力與提高素質為一體,構建起一個“綜合技能實驗+自選設計型實驗+工程實踐”三結合式的實驗教學模式,同時開展了以實現創新人才培養為目的的創新型實驗。
一、以培養“合格”人才為目的的多形式綜合技能型實驗
以基本技能學習、驗證性實驗和綜合設計性實驗為主的必做的綜合技能型實驗,是面對全體學生開設的。實驗的設置滿足教學大綱的要求,層次分明,循序漸進,由“感性認識-理論驗證-綜合設計”,逐步引導學生從書本走向實踐,再由實踐完成能力的培養,以期達到新世紀培養“合格”人才的目的。
1.基本技能的感性學習。我們攝制了常用電子元器件簡介、實驗儀器使用及焊接工藝的錄像片,在課程初期,學生可通過觀看視頻來熟悉各種實驗室設備、常用元器件(如各種電阻、電感、電容等)、常用電工電子儀器儀表(穩壓電源、函數發生器、萬用表等)的使用方法、焊接工藝(傳統焊接工藝、SMT焊接工藝)的介紹。我們還把錄像片放在課程的網站上,便于學生在實驗前查閱。
2.驗證性實驗。盡量減少驗證性實驗的數量,僅保留傳統的經典實驗內容。為了能增加設計性實驗的學時,我們去掉了疊加原理及戴維寧定理的驗證、門電路與觸發器的驗證實驗,僅保留了三相電路、晶體管放大電路兩個驗證性實驗。通過實驗,使學生加深對電工學理論知識的理解,同時掌握各種電子儀器的使用,能準確讀取數據、測繪波形和曲線,分析實驗結果,分析產生誤差的原因,會按照要求完成實驗報告,為完成綜合實驗打下堅實的基礎。
3.綜合設計性實驗。為了培養學生應用理論知識的能力、培養學生的科技創新能力,我們在實驗方式和內容上進行了改革與更新。綜合設計性實驗是由老師給出實驗目的、要求,學生根據實驗內容,自己去查找學習相對應的理論知識,并自主設計出實驗方案,選出需要的元件和儀器,經輔導老師確認后,學生就可以進行具體的實驗。在內容上,我們開發了“諧振應用電路”、“數字秒表”、“邏輯密碼鎖”等趣味性、實用性綜合設計實驗。從教學效果來看,學生的自主學習、自主實踐的積極性大大提高,鍛煉了理論與實踐結合的能力,提高了實驗教學效果。
二、以提高學生綜合素質為目的的自主設計型實驗
隨著實驗改革的深入進行,我們發現學生學習熱情空前高漲,學生對新設備、新內容的興趣遠超出我們的想象。而且實驗的更新更帶動了學生學習電工學理論知識的積極性,學生對課堂以外的電學知識也產生了濃厚的興趣。與過去那種為了完成任務而被動做實驗的情況相比,學生能夠主動到實驗室來,部分同學還能夠自主設計、自主完成教學要求以外的實驗內容。這一層次的實驗是為培養學生的綜合設計能力而開設的,主要包括PLC控制實驗和數字電子技術設計實驗。有能力的學生可以選做此類實驗,我們只對實驗的研究目的提出要求,讓學生自行擬定實驗內容,自行設計實驗步驟,在教師的指導下完成實驗過程,鼓勵學生去分析、研究實驗結果,總結自己在實驗中得到的經驗?!癙LC的電動機順序控制”、“交通紅綠燈的PLC控制”、“三地控制一盞燈的PLC控制”及“搶答器電路的設計”、“彩燈循環電路設計”等都是學生自行設計出來的實驗內容。實踐證明,這些計劃外實驗的開設,受到了學生的歡迎,不僅培養了學生獨立思考、獨立操作和獨立分析解決問題的能力,增強了學生的工程意識,而且還能激勵學生的創造性思維,為創新能力的培養打好基礎。
三、以提高學生綜合應用能力為目的的工程實踐活動
學生在學習后往往不知如何學以致用、理論聯系實踐。僅僅在課堂上學到的理論知識和實驗室里的動手操作是無法全面滿足學生的要求的。教師在課堂上講授理論內容時,特別是實用性強的電工學Ⅱ部分,往往只是簡單介紹一個電路的組成元件和一些主要參數,而這部分內容,常常不會出現在期末考試卷中,因此,大部分學生都不把它當做重要內容??墒窃趯嶋H應用中,往往需要通過需求參數查找對應元器件,或者通過已知元器件型號查找性能參數,這些都是在分析電路和設計電路中非常重要的工程實踐技能。于是,我們在課程結束前后,給學生一個月的時間,讓他們組成設計小組自行設計一個小規模的實用電路,要進行理論分析、實驗方案設計、元件選擇,并利用實驗室提供的設備實現其完整的電路,最后寫出綜合實踐設計分析報告,由導師組進行最后評判。例如:電工學Ⅱ部分,在課程結束前后的一個月時間內,將學生分成2~3人小組,每個小組完成一個選題,學生自行設計電路,自行查找元器件參數,自行購買元器件,我們每個班發幾個數字實驗箱,學生可以拿回寢室在課后輪換著完成設計制作,最后將整個過程寫成一份綜合報告。雖然有的學生設計的電路難度不大,但他們從頭到尾完整經歷了每一個工程實踐環節,工程認知及實踐能力得到了較大提高。經過兩年的實踐,學生普遍反映綜合分析和實踐能力得到了鍛煉和提高。完成報告的過程,使學生們對電工學課程的學習目的、學習內容體會更加深刻,學會了如何進行簡單功能性電路設計,掌握了焊接知識和基本技能,分析解決實際問題的能力、實踐動手能力得到了實實在在的提高。
四、以培養“特長”人才為目的的創新型實驗