高校电工电子技术课程教学改革研究
2024-02-13邓江流
邓江流
(贵阳职业技术学院装备制造分院,贵州贵阳 550081)
随着电子电工技术发展,新型技术、新型器具也在迭代更新,传统电工电子技术课程教学模式已经无法满足现代社会对人才的需求。在技术飞速发展的时代背景下,培养“新工科”专业人才便是对人才需求的新定义。因此,电工电子技术课程教学改革是必要且有益的。电子电工技术课程要朝着理论与实践结合的教学模式发展,着力培养具有创新能力的电工电子技术人才。
一、电工电子技术课程教学目标
提高学生创新能力与实践能力是电工电子技术课程教学的首要目标,应使学生掌握电工电子技术的基本理论和实践技能,具备解决实际问题的能力和创新思维,可以灵活运用电学知识解决生产生活中遇到的问题。首先,帮助学生掌握电工电子技术基本理论知识。电工电子技术课程教师应能够通过课堂教学和实验操作使学生掌握电路分析和设计方法,了解电子元器件特性和使用方法,掌握数字电路和模拟电路设计和实现方法等。其次,提高学生实践能力。学生应熟练掌握电工电子技术的实际应用,可以通过实验操作和项目实践提升熟练度,独立完成电路设计和调试维修等任务,具备实际问题解决的能力。最后,培养学生创新思维。通过课程设计和实验操作,学生应了解电工电子技术的最新发展和应用,举一反三探索出全新的电路设计与应用方向,具备创新思维和实践能力。所以,电工电子技术课程教学改革也应围绕培养学生基本理论知识、实践能力和创新思维这一目标开展,使学生能够在电工电子技术领域具备较高的综合素质和竞争力[1]。
二、电工电子技术课程教学改革的必要性
(一)适应社会需求
电工电子技术是一个高度技术密集型领域,需要具备较高专业素质和综合能力的人才。改革需要适应社会需求,这主要有以下几个方面原因。首先,通过改革课程教学引入更多实践项目和产业合作,能够促进产学研合作,拉近学生与产业的距离,培养更多满足社会需求的电子技术人才。其次,电工电子技术课程教学改革是为了适应国家经济发展需求。随着中国制造业的快速发展,电工电子技术在制造业中的应用越来越广泛,例如智能制造、工业互联网、机器人、国家安全等领域都需要大量电工电子技术人才支持。电子技术人才培养对于国家经济发展具有重要意义。最后,电工电子技术课程教学改革可以更好地适应企业需求。随着企业发展,对电子技术人才需求也在不断增加。传统电工电子技术课程教学已经不能满足企业需求,需要进行改革。改革后课程教学可以更加贴近企业实际需求,更加注重实践能力培养,从而更好地满足企业对电子技术人才需求[2]。
(二)提高教学质量
电工电子技术课程教学改革可以提高教学质量,使学生更好地掌握电工电子技术的基本理论和实践技能。传统教学方式往往以理论为主,缺乏实践操作,容易让学生感到枯燥乏味。首先,电工电子技术是一门实践性很强的学科,只有通过高质量的教学才能让学生真正掌握实践技能。传统电工电子技术课程教学注重理论知识传授,而忽略了培养实践能力和创新能力。通过改革课程教学引入更多实践环节和创新项目,能够让学生更好地掌握实际应用技能,提高创新能力、实践能力,切实提升课程教学质量。其次,电工电子技术课程教学改革可以促进教学方法创新,提高学生的学习兴趣。传统的教学方法往往缺乏多样性和灵活性,因此改革可以采用多种教学方法,如案例教学、合作学习等,引入新的教学方法和教学手段,通过多样化教学方式帮助学生感受知识魅力,充分激发学生的学习兴趣,从而提高教学效果。最后,电工电子技术课程教学改革可以促进教学资源共享和创新。学校可以建立教学资源共享平台,让教师和学生可以共享教学资源,从而提高教学效果和教学质量。
总之,电工电子技术课程教学改革可以促进教学创新,提高学生学习兴趣,促进教学方法创新以及促进教学资源共享和创新,是提升教学质量的有效手段[3]。
三、电工电子技术课程教学现状
(一)学生无法提起学习兴趣
电工电子技术课程偏向枯燥,需要大量理论知识和实验操作。部分学生在失去对该专业的兴趣后就会产生“只要考试能及格就行”的想法,缺乏趣味性和互动性,导致他们难以主动学习和掌握知识。此外,部分学生可能缺乏实践经验,也会影响他们对课程的主观意识。由此可见,课程趣味性不足与实践经验匮乏极易成为学生学习的一大阻碍。
(二)理论与实践教学比例失衡
电工电子技术课程是一门需要理论与实践相结合的课程,然而传统教学模式更多偏向理论知识,极少开展实践教学。具体来说,部分教师在教学中过于注重理论知识传授,而忽略了实践操作的重要性,学生只能靠课上听讲和想象,无法独立完成实验操作,理论知识与实践教学比例失衡,导致学生缺乏实战经验。这种教育理念与现代教育发展趋势不符,无法满足学生需求和社会发展需求[4]。
(三)课程内容与教学教材单一
传统电工电子技术课程内容较为单一,书本上的电工电子技术知识是让学生了解这门技术,只讲述电路基础、电子元器件、数字电路、模拟电路等方面课本知识,内容体系相对固定,缺乏与时俱进的内容和新兴技术介绍,而电工电子技术需要一定发散性和创新性,与现今技术更新发展状态相矛盾,极易使学生在学习过程中难以跟上行业发展步伐,无法适应未来职业需求。并且,无法适应技术更新需求的情况并不是昙花一现,而是持续了一段时间,在这段时间教师并没有根据现状及时丰富教学内容,导致课程教学进入恶性循环。教师没有及时更新教学内容,会导致教学内容过时,无法满足学生需求。同时教材体系更新较慢,难以跟上时代发展和变化,缺乏新颖性和实用性且无法与实际应用场景产生联系,无法满足现代电子技术发展需求。现代电子技术涉及微电子、通信、计算机等多个领域,无法更新更全面、更多样化、更深入的教材内容,便会导致课程内容与教学教材单一[5]。
(四)教学设备不齐
实践教学需要大量实验设备和场地,是高校一直缺少的资源,严重阻碍实践教学的有序推进,同时不利于学生掌握实际操作技能,直接影响教学效果。首先,教学设备不齐会导致学生在实践操作中遇到困难,从而影响学生理解理论知识和提升实际操作能力。并且,教学设备较为落后,实操课程都是沿用传统汽车电路的简单设备,设备老化严重导致无法运行,教师无法实际操作演示,影响学生积极性,降低学习效率。其次,也会导致教师无法对学生进行有效指导和帮助,学生无法得到及时反馈和纠正,从而无法真正掌握实际操作技能。因此,教学设备不齐是电工电子技术课程教学改革需研究的主要问题之一。
(五)师资团队薄弱
在电工电子技术课程教学中,教师的专业知识和教学经验是至关重要的。然而,许多教师在这方面存在不足,部分教师的教学水平已经跟不上时代发展,而部分新进教师又缺乏实践经验和教学经验,显得整个师资队伍结构不合理,直接影响到学生的学习效果和兴趣。首先,教师专业知识不足会导致教学内容不全面和不深入,无法满足学生学习需求。其次,教学经验不足会导致教师无法有效组织教学内容和课堂管理,导致教学效果不佳。最后,电工电子技术领域与企业联系非常紧密,需要教师具备与企业合作的能力。企业是学生实践的重要场所,可以让学生接触到真实工作环境和实际工作内容,从而更好地理解和掌握所学知识。然而,许多教师缺乏与企业合作的经验和能力,甚至根本没有过与企业合作的经历,无法表达清楚课程细节,导致教学内容与实际需求脱节,无法为学生提供实用教学服务[6]。
四、电工电子技术课程教学改革策略
(一)提高学生学习兴趣
线上线下混合教学模式是一种新型教学模式。为了提高学生兴趣和创新能力,教师可利用该教学模式改革电工电子技术课程教学。首先,教师需要制订详细的教学计划,包括线上和线下教学内容和时间安排。随后教师需要选择合适线上教学平台,如Zoom、腾讯会议等,以便学生可以在线上参与课堂教学。在此过程中,教师应为学生提供线上教学资源,如教学视频、PPT 等,以便学生可以在自己喜欢的时间和地点进行学习。在学生线上学习结束后,教师需要与学生保持良好沟通,及时回答学生问题和解决学生困难,再根据学生学习情况和反馈,及时调整教学内容和教学方式,以提高教学效果。部分学生会因为实验失败而丧失学习动力,这时教师需要鼓励学生积极参与线下实验和实践活动,以巩固和应用所学知识,强化教学效果和学生学习体验。其次,创新教学方法。教师可以采用多种教学方法,如案例分析、小组讨论、互动式教学等,激发学生学习兴趣和创新能力。这样可以使学生更加积极地参与到课堂中来。例如,教师可以介绍智能家居应用案例,如智能灯光控制系统、智能温度控制系统等。教师可以通过多媒体技术展示这些系统工作原理和实际应用效果,让学生了解智能家居概念和发展趋势。最后,引入实践教学,通过实际操作项目等实践教学方式,让学生亲身体验电子技术应用,学生自己动手操作更容易让其产生兴趣,以此来提高学生实践能力和创新能力。这样可以使学生更加深入了解电子技术应用。高校可建立实践教学平台,如引进电子技术实验室、创客空间等,为学生提供更多实践机会和创新空间,在实践中激发学生学习兴趣。
(二)平衡实践与理论教学比例
随着现代工程技术的不断发展,对实践教学与理论教学的需求程度也在变更,强化实践教学可以帮助学生真正掌握理论知识,确保学生能够紧跟时代发展脚步。实践与理论教学比例不可过多或过少,电工电子技术课程核心就是实践,只有通过实践才能真正掌握技能和知识。但实践过多,频繁实践会导致教学效果不佳,学生学习兴趣和动力也会下降。因此,在教学改革中,需要平衡实践与教学比例,一是教师应该根据课程特点和学生实际情况,合理安排实践和教学比例,如可以根据课程难度、学生学习能力和实践条件来制定实践与理论课程的比例。对于刚接触的学生,实践应该占据较大比例,多次上手操作可以更好理解掌握知识和技能;当理论知识较难时,可以适当减少教学比例,以便更多讲解理论知识和技术原理再去实践操作。二是教师应注重实践和理论教学有机结合。实践与理论教学相互依存,教师应该将实践和理论教学有机结合起来,让学生在实践中学习,同时在理论教学中反思和总结实践经验再反馈到实践中。可以在教学中引入实际案例,让学生通过实践来解决问题,同时在理论教学中讲解相关理论知识和技术原理,以便学生更好地理解和掌握知识和技能。例如,引入虚拟仿真实验,让学生在计算机上进行电路仿真实验,实验中可以根据理论知识实际操作实验,实验结束后可以根据实验中所遇到的问题总结后转化为理论知识,能够直接提高实验效率和安全性。三是教师应该注重实践和理论教学质量,只有质量好才能达到最佳教学效果。
总之,在电工电子技术课程教学改革中,教师应该根据课程特点和学生实际情况,合理安排实践和教学比例,注重实践和理论教学有机结合,同时注重教学质量,以达到最佳教学效果。
(三)丰富教学内容与教学教材
在电工电子技术课程教学改革中,合理编制教材非常重要。首先,注意整合课程,电工电子技术课程内容繁多,需要进行整合,使其更加系统化、多样化。可以将电路分析、电子器件、数字电路、模拟电路等课程内容进行整合,形成一个完整的课程体系。同时将课程内容与实际工程应用相结合,让学生更好地消化课程内容。同时注重培养学生能力,如创新能力、实践能力、团队协作能力等。通过课程设计、实验教学等方式,培养学生综合素质和实践能力。优化课程教学体系是一个漫长的过程,只有不断优化更新适应时代发展要求,才能培养出具有实践能力和创新能力的工程技术人才。其次,编制教材时需要根据教学目标与教学内容选择合适的教学内容,并添加有关案例。例如在电路设计方面选择经典的电路设计案例,学生就可以通过实践来掌握设计方法与电路设计基本原理。在电子元器件方面,就应选择常用电子元器件,让学生了解电子元器件的特性和应用。编制教材要注意实用性和实践性。例如在电子设计方面,学生应该先通过实践来掌握电路设计基本原理和方法,再结合教材了解特性与应用。最后,电工电子技术是一个不断发展和变化的领域,因此在编辑教材时应注重更新和创新。例如,在电路设计方面,引入全新电路设计方法与工具,让学生可以及时了解最新电路设计技术。在电子元器件方面,应该引入新的电子元器件,让学生了解最新电子元器件技术。以此合理编制教材,更好满足学生学习需求,提高教学效果[7]。
(四)完善教学设备
一是更新教学设备,电工电子技术领域技术在更新,新设备、新器件和新材料也在不断被制造出来,教学设备也应随版本变化。例如,引进新型电子元器件、电路板、电力系统仿真软件等教学设备。学生都会对新事物感兴趣,及时更新设备也会增加学生学习兴趣和提高学习效率。二是提升教学设备质量,教学设备质量直接影响到了教学质量,设备稳定性、安全性、精确度、耐久度都要考虑到。选择寿命长、高质量教学设备可以确保教学工作可以进行下去。三是增加教学设备数量和种类,教学数量不足、种类少会导致分配给学生的平均实验时间减少,影响学生熟悉设备无法充分掌握实验方法与技能。因此增加教学设备数量和种类可以更好满足学生实验需求。四是优化教学设备布局,优化布局是为了满足实验要求和安全要求,这是基础保障。例如可以将教学设备按照实验内容和实验要求分类后进行合理布局,可以使学生更加地方便使用教学设备,提高实验效果和实验安全。合理布局还可以节约空间,增加教学设备利用率。
(五)加强师资团队建设
加强师资团队建设可以采取以下措施。一是高校应该注重教师的招聘和培训,提高教师专业素养和教学能力。可以通过招聘经验丰富的教师、提供专业培训和研讨会等方式来加强师资队伍建设。再提供教学资源和支持,如教学软件、教学案例等,以提高教师教学能力和教学效果。二是高校应鼓励教师参与教学实践和研究,提高教学经验和教学水平。可以通过组织教学研究小组、开展教学实践活动等方式来鼓励教师参与教学实践和研究。然后定期评估教师教学效果,及时发现教学问题并加以解决。可以通过学生评教、同行评估等方式来评估教师教学效果。三是高校可以组织教师参加各种培训班、研修班等,提高教师的专业素养和教学能力。以此来加强教师之间交流与合作,通过教师之间互相学习,共同提高教学水平。高校还可以与企业建立合作平台,为教师提供更多实践机会和资源支持,促进教师与企业深度合作。以上措施可有效避免教师专业知识不足和教学经验不足的情况,提高教师教学能力和教学效果,为学生提供更好教学环境和学习体验[8]。
五、结语
电工电子技术课程是现代工程技术领域中非常重要的一门课程,传统教学方式已经不能满足学生的学习需求。因此,电工电子技术课程教学改革势在必行。在改革中,需从多个方面入手,包括增加学生兴趣、平衡实践与理论教学比例、丰富教学内容与教学教材、完善教学设备、加强师资团队建设等。首先,注重培养学生的实践能力和创新意识,让学生在实践中感受到知识的魅力,从而提高学生的学习兴趣。加强实践教学,让学生通过实践来巩固理论知识,同时也应该加强理论教学,让学生了解知识的本质和原理。其次,优化课程的整体性和系统性,让学生了解知识的全貌和内在联系,从而提高学生的学习效果。及时进行教学设备的更新和升级,让学生了解最新的技术和设备,也可以提高学生的实践能力和创新意识。最后,根据课程教学目标和教学内容,选择合适的教材内容和教学方法,注重实践性和应用性,让学生了解最新的技术和知识。只有这样,才能更好地满足学生的学习需求,提高教学效果。