电工电子技术课程教学改革研究

魏 玲，耿大勇，朱延枫

（ 辽宁工业大学电气工程学院，辽宁锦州，121001 ）

电工电子技术课程教学改革研究

魏 玲，耿大勇，朱延枫

（ 辽宁工业大学电气工程学院，辽宁锦州，121001 ）

电工电子技术课程是非电类专业学生的重要专业基础课程，它涉及电路分析、模拟电子技术和数字电子技术等领域的基础知识，不仅信息量大、知识面广,而且所传授的知识具有基础性、先进性和很强的工程应用背景，如何在教学过程中处理好“继承与创新”、“内容多与学时少”、“学好与用好”之间的关系显得尤为重要。本论文提出了八点改革措施，为提高人才培养质量、推动教学改革、建立与辽宁经济结构调整和产业转型升级相关联的应用型专业体系等目标起到一定的积极示范作用。关键词：教学体系；教学模式；教学实践；应用型人才

0 引言

电工电子技术课程是非电类专业学生的重要专业基础课程，它涉及电路分析、模拟电子技术和数字电子技术等领域的基础知识，是非电类专业学生学习相关电学知识的一门重要技术基础课程。在信息时代的今天，电工电子技术的发展日新月异，不仅信息量大、知识面广,而且所传授的知识具有基础性、先进性和很强的工程应用背景，电工电子基本技能已经成为各专业学生的重要基本技能之一，学好本门课程将为学生学好后续专业课程起到决定性的作用。电工电子技术课程的教学内容既要完成知识的传授，更要把人才培养与发展学生的主观能动性有机结合；既要符合学生的认知规律，考虑到不同专业学生的理论基础，又要更好地服务于社会。如何在课程的教学过程中处理好“继承与创新”、“内容多与学时少”、“学好与用好”之间的关系显得尤为重要。本论文提出了八点改革措施，为提高人才培养质量、推动教学改革、建立与辽宁经济结构调整和产业转型升级相关联的应用型专业体系、推进产教融合、现代信息技术与教育教学深度融合提供有价值的借鉴。

在近几年的国内外各高校电工电子技术课程教学改革过程中，都始终把学生工程应用能力和创新创业能力的培养贯穿始终，但每个高校的教学体制和专业设置各不相同，学生个体素质也有差异，先进的教学理念可以借鉴，但具体实施过程还得参照我校具体情况而异。

1 课程教学体系

目前，电工电子技术课程教学学时减少与教学内容急剧膨胀的矛盾在不断加剧，原有的课程体系已不能满足各专业人才培养的要求。围绕应用型人才培养，深化课程体系改革，对应落实应用型人才培养目标和毕业生的能力需求，体现行业、企业的发展动态与需要，体现行业、企业标准以及行业发展、技术进步和社会发展对人才培养的新要求，优化课程结构，整合课程体系，形成支撑应用型人才培养的课程模块。

由于每个专业的培养目标和对该课程的需求各有差异，根据我校实际情况，按专业需求，将教学内容分为五大模块，制定不同的教学大纲，让各专业根据自己对人才培养的不同需要合理对模块进行不同组合，已有效支撑应用型人才培养的新要求。

1.1模块一

基本模块。电工电子技术课程的传统内容中大部分还是基本内容，即为非电类专业的基础性内容，如长期起作用的电路基本定理、定律及基本分析方法，或当下还在起作用的如继电接触器控制系统，由分立器件组成的放大电路也应在此模块中，因为它毕竟是集成电路的基础。基本内容中的基本点要讲清讲透，如直流电路的基本知识点是基尔霍夫定律和欧姆定律，正弦交流电路的基本知识点是基尔霍夫定律的交流形式以及单一参数的正弦交流电路；三相交流电路的基本知识点是对称的三相电压和对称的三相电流；模拟集成运算放大电路的基本知识点是理想运算放大器的“虚短”和“虚断”；数字集成电路的基本知识点是各种基本门电路和触发器的逻辑特点和逻辑功能等。

1.2模块二

针对我校机械工程与自动化学院各专业，包括机电、机设、机制、过程、工业工程等，除基本模块中讲解的内容以外，还应重点选讲磁路部分和电机部分，但不是按照电类的要求重点讲解电机绕组的结构、内部电磁机理、矢量图和等效电路等，而是重点突出机械类各专业常用的三相交流异步电动机的转矩、机械特性、起动、调速、制动以及铭牌数据的计算等知识点。示意图如图1所示。

1.3模块三

针对我校汽车与交通工程学院各专业，包括车辆、汽服、物流、交通、交工等，除基本模块中讲解的内容以外，由于汽车类专业的学生要对车载电池、充电桩、驱动电机、控制器、变频调速器和各种电源等设备要熟练掌握，所以还应重点选讲交直流电动机、驱动电机、可编程控制器、可编程逻辑器件、电路中的反馈以及电力电子技术等知识点，对于非电量的电测量方法也应掌握。示意图如图2所示。

1.4模块四

针对我校土木建筑工程学院各专业，包括建环、建筑、道桥、给排水等，除基本模块中讲解的内容以外，还应重点选讲建筑电气相关知识，如感性负载功率因数的提高意义及方法、安全供用电常识、电工测量、常用传感器的电测量法、松下、欧姆龙、西门子等系列可编程控制器等知识点。示意图如图3所示。

1.5模块五

针对我校材料科学与工程学院各专业，包括焊接、材料、材成、材物等，以及针对我校化学与环境工程学院各专业，包括环境、环科、应化、化工等，讲解内容为基本模块即可，还可以适当在基本模块中再精炼些，如受控源电路、电路的暂态分析、直流稳压电源等可以作为选讲内容，因为这些专业的学生将来跨到电类或机类专业的机会和可能性不大。

2 课程教学模式

传统的教学模式是以教师、课堂和教材为中心的“填鸭式”教学模式，学生处于被动接受知识的地位，学生的个性和创造力难以发挥。以培养学生自主学习能力和锻炼学生发散性思维为目的，教学模式应满足应用型人才培养的新需求，积极探索问题导向、案例教学等适合应用型人才培养目标的教学模式，并能充分利用现代教育信息技术改革教学方法，积极探索现场教学、远程教学、模拟教学等适宜应用型人才培养的多种教学组织形式，提出了综合教学模式，有效地促进了师生交流，取得了较好的教学效果。

2.1铺垫法

例如，在讲解晶体管工作特性时，从多方面反复强调放大、饱和和截止三种工作状态，与后续数字电路内容的学习有机结合，前后呼应。

2.2图解法

与解析法相比，图解法是一种比较形象、直观、便于理解的一种教学方法，例如，将其应用在交流电路的相量法当中，可以较方便地比较两个正弦量之间的大小和相位关系；将其应用在放大电路中，可以形象、直观地表明各信号交流分量的传输、相位和有无失真等现象。

2.3表格法

简明易懂、含义明确、详略得当，例如，在讲解数字集成电路各种逻辑门电路的逻辑功能时，采用表格的形式进行对比分析将使学生很快地理解和记忆逻辑门的动作特点和规律。

2.4对比法

对可比性内容，如单相交流电路和三相交流电路、RC和RL电路的暂态分析等，只需重点抓住一个讲深讲透，同时指出异同点，其余完全可以让学生自行分析，培养学生举一反三的能力。

图1 模块二

图2 模块三

图3 模块四

2.5循环提问教学法

课堂上，采用不断循环提问的启发式教学方法来调动学生的学习积极性和主动性，让学生在学习过程中不断处于思维状态，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。

2.6多媒体课件演示法

有一些比较不好理解的内容可以采用多媒体课件演示法，使复杂问题简单化，也使得课堂教学生动有趣。课件的制作要按照“发现问题→分析问题→解决问题→得出结论→举例应用”这一标准，依照学生的认知规律，做到科学系统性和逻辑性并存。

2.7远程教学法

在互联网飞速发展的今天，充分利用强大的网络资源，利用发达的手机通讯软件，如QQ、微信等，可以在线、实时地答疑解惑，达到让学生自主学习和创新性学习相结合的目的，还可以增进师生情感，为课堂气氛的活跃和讲课、听课质量的提高奠定了良好的基础，让学生体验随时随地辅导答疑的乐趣，体验多样性的教学手段，使得学习不再枯燥乏味，而变得生动有趣，课余时间也能感觉到老师就在身边。

3 改革实践教学

传统的实践教学环节的方式和内容比较固定和单一，专业特色不明显，不利于学生后续专业工程设计能力的培养，提出基于专业导向的改革，构建以基本操作能力、自主设计能力和综合创新能力为主的三级实践教学环节，使学生达到知识应用能力和科技创新能力的培养目标。基本操作能力是通过验证性实验逐步掌握电子仪器设备和电子元器件的使用及实验的基本测量方法；自主设计能力是学生自己获取知识、自主设计实验的能力，以便使其逐步掌握较复杂、系统的功能电路的设计过程；综合创新能力是按兴趣方向选择教师提出的命题或自由选题，利用课余时间进行安装调试和测量，确定最终设计电路的能力。根据学科特点构建实践教学体系，合理安排实训、实习、社会实践等环节，形成加强学生创新实践能力和就业能力培养的有效机制。

4 多元化考核评价机制

采取课堂讨论、笔试、实际操作、现场答辩以及实践论文等多元化考核方式，改变学生过分注重理论知识的学习、忽视综合能力的培养，注重对学生学习过程的考核和实践能力的评价，建立促进学生实践能力和综合素质提高的多元化评价方式。

5 网络教学和精品资源共享课建设

依托辽宁工业大学教改项目《电工与电子技术微课教学方法研究》，建立并不断更新电工电子教学网站，完成电工电子多媒体教学视频、习题课资源共享视频、实验视频和部分电工电子课程微课视频的录制，实现课程资源的最大共享。

6 教材建设

积极选用适合应用型专业教学需要的教材，或具有与企业联合编写的参考教材并具有明显的应用型专业特色。

7 校企合作

与行业、企业、实务等部门共建校外实践教育基地，建立企业专家进校的工作机制，让学生体验到学有所用、学有所成，有效地促进应用型人才培养目标的实现和应用技术的开发。

8 师资队伍实践能力的提升

任课教师不仅要具有扎实的理论功底，还应具备一定的工程实践能力，以提高教学效率和教学质量。教师要加强和企业之间的联系，要走出去，深入到生产第一线，了解先进工程设备和技术的使用，了解企业真正需要我们高校培养什么样的应用型人才，探索与企业共建共管共享的长效机制，有效地促进应用型人才培养目标的实现和应用技术的开发。

9 展望

电工电子技术课程2004年被评为辽宁工业大学精品课程，电工电子实验中心2007年评为辽宁省高校实验教学示范中心，以本课题组成员为骨干力量的“电工电子技术教学团队”于2008年被评为辽宁省高校教学团队。课题组成员多年来一直坚持不懈地进行教学改革与实践，虽然我们取得了一定的教学改革成果，但为了有效地促进应用型人才培养目标的实现和应用技术的开发，其教学改革还有很多工作要做。

（1）如何在没有后续课程支撑的前提下，更好地解决电工电子课程内容多而学时少的矛盾，仍然是摆在我们每个任课教师面前的一道难题。

（2）目前电工电子实践教学方法尚显单一，要进一步改革实践教学手段，充分利用多媒体、EDA仿真技术及网络化教学等现代化教学手段，提高实践教学效果和效率。

（3）开发更多的和专业相结合的实验和实训项目，给少数能力较强的学生提供更多锻炼的平台。

（4）派更多的学生和教师深入企业一线，掌握企业现实需求，让学生和老师都学会有的放矢。

10 结语

辽宁是老工业基地，重工业基础雄厚，工科类学生在省内的需求较大，同时伴随着电工电子技术的快速发展，本学科的知识更新较快，对学生的知识结构和能力要求更高。为配合我校实施应用型人才培养的需要，结合电工电子课程的实际特点和我校学生的实际情况，有必要进行新形式下的电工电子课程教学改革，对解决当前我省高校电工电子课程教学中普遍存在的问题、提高人才培养质量、推动教学改革等目标、有效地促进应用型人才培养目标的实现将起到一定的积极示范作用。

[1]王香婷,刘涛,张晓春等.电工技术与电子技术实验教学改革[J]. 实验技术与管理, 2013.

[2]刘大力,吕宏,王立峰等.高校电子技术实验教学改革的探索[J].教育探索, 2014.

[3]李裙,宋文龙,尹力.高校电工学课程教学改革的探索[J]. 教育探索, 2013.

[4]王波,张岩,王美玲等.电子技术课程设计教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2013.

[5]魏玲,耿大勇,朱延枫.循环提问教学法在电工学教学实践中的应用[J].中国教育技术装备,2016.

Teaching reform research on electrical and electronic technology course

Wei Ling,Geng Dayong,Zhu Yanfeng
（College of Electrical Engineering, Liaoning University of Technology，Jinzhou Liaoning,121001）

The course of electrical and electronic technology is an important basic course for nonelectric majors. It involves the basic knowledge of circuit analysis, analog electronic technology and digital electronic technology. It not only has a large amount of information, but also has a wide range of knowledge. Basic, advanced and strong engineering application background, how to deal with “inheritance and innovation” in the teaching process, “more content with less time”, “learn and use” the relationship between is particularly important. This paper puts forward eight reform measures to play a positive role in improving the quality of personnel training, promoting the reform of teaching, establishing the applied professional system associated with Liaoning economic restructuring and industrial transformation and upgrading.

teaching system; teaching mode; teaching practice; applied talents

魏玲（1972-），女，辽宁葫芦岛人，副教授，博士，主要从事控制理论与控制工程以及电子科学与技术等方面的研究。

2016年度辽宁工业大学教学改革研究项目（2016024）

耿大勇（男，1971-）、朱延枫（女，1977-），辽宁工业大学电气工程学院副教授，硕士，主要从事电子科学与技术等方面的研究。