面向应用型本科院校电工电子课程体系的改革
2020-12-11林春林金秋
林春 林金秋
(黑龙江东方学院 计算机科学与电气工程学部 黑龙江 哈尔滨 150086)
我校电工电子系列课程由计算机科学与电气工程学部负责,为全校电气信息类、非电机械电子工程类、非电食品科学与工程类、非电建筑环境与设备类等四大类,13专业开设《电路》、《电工技术》、《电子技术》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电工与电子技术》等6种模块化课程,每学年承担4万人学时数,1800名学生的教学任务。
针对我校电工电子系列课程教学的实际情况 ,结合新版(2019版)人才培养方案的重大改革,为了“加强基础、拓宽口径、加强能力、提高素质的培养目标”的总体建设目标,我们教学团队在总结以往多年教学方法改革创新基础上 ,对电工与电子课程的体系构建、教学内容和方法、师资队伍的建设等多个方面进行了改革,顺利完成2016版人才培养方案与2019版人才培养方案的转变和对接。
1 构建电工电子系列课程新体系
针对我校电类专业(电气工程、电信工程)和非电类专业(食品科学工程、机械工程、汽车工程),对电工电子知识与能力要求,在内容上有一定程度的同一性,许多基础内容相同。由于课程为不同专业服务,不同专业要求学生的学习深度和广度又不同,因此 ,我们将原来非电类专业“电工与电子技术” (少学时 ) ,电类专“电路原理”(多学时)、“数字电子技术”(多学时)、“模拟电子技术”(多学时)等 4门电工电子课程,按不同专业的需求不同,划分为基础理论知识、实践教学、创新教学 3个知识层面 ,组成不同课时和内容的模块,满足不同学科、不同专业的需要。
2 强化电工电子教学实践教学环节,构建新的电工电子实验教学体系
2.1 优化电工电子课程实验教学内容
2.1.1 增强实践环节,注重学生动手能力的培养,构建新的电工电子实践教学平台
构建新的电工电子实践教学平台,该平台的基本框架由基本实验(验证性实验)、设计性实验和综合性实验构成,引导学生自主设计实验,从而激发学生对实验教学的兴趣,引入EDA、ORCAD等仿真技术。实践教学平台与电工与电子各类课程进行融合和拓展,把理论知识融合在实践中,相互促进,相互融合。
2.1.2 以仿真技术为基础,改革实践教学内容
应用ORCAD或PSPICE等仿真软件,仿真电路基础、数字电子技术和模拟电子技术等3门实验课中部分常规实验难以测试的实验。利用仿真软件,使综合实验和设计性实验容易测试出结果,辅助学生进行创新,便实验更加灵活,增强实验的趣味,使学生更加喜欢做实验,挑战综合实验。
2.2 在减少基础型实验学时的同时,增加设计型和综合型实验学时
以往的课程体系中,基础型实验学时多,综合型实验学时少。在新的电工电子实验教学体系中,利用综合实验平台,在一个实验中串联多个分散的知识点,例如:数字电路实验中,把基础型实验学时减少8学时,综合型实验增加了8学时。在电工与电子技术实验课中增加6学时设计型实验,设计型实验把学生学到的分散的知识点串联应用起来。
3 建立三层次电工电子系列课程实践教学体系
电工电子实践教学体系的构建,关系到应用型人才培养质量。针对我校理工科电类的需求,通过优化实践教学体系,优化实验教学内容、更新实验设备、改革实验教学考核方式,建立高、中、低三个层次的实践教学体系,以培养和提高学生的动手能力,综合运用所学理论知识的能力、勇于探索和创新的精神为教学培养目标,从而提高我们学校培养应用型人才的质量。
电工电子系列课程实践教学体系框图如图1所示。该实践教学体系体现了基础工程实践能力和创新能力的培养。基础性实验突出基础工程实践能力培养,创新性实验突出创新能力的培养。根据课程体系构建要分层次地培养模式,根据电工电子课程的难易程度,将实验内容分成三个层次,有高、中、低三个层次。
分别对应基础实验模块、设计与综合实验模块和创新实验模块。基础性实验模块为低层次,设计性与综合性模块为中层次,创新性实验为高层次。
4 形成电工电子系列教材的综合优势
近10年来经过第一线骨干教师的教学实践,已初见成效。尤其是在实践性教学中,摸索出了一套成功的经验,在此基础上,我们及时进行总结,结合课程中方法和内容的实际改革,以及教学研究成果,编写出了一套实验教材。实验教材我校已有自编教材《电工与与电子技术实验》、《电路基础实验》实验教材。