劉素貞,徐桂芝,李 華,張雪輝,耿躍華,黎 霞
(河北工業(yè)大學(xué) 電氣與自動(dòng)化學(xué)院,天津 300130)
電工電子系列基礎(chǔ)課程是高等學(xué)校電類和非電類各專業(yè)的通用基礎(chǔ)和專業(yè)核心課程,在高等教育本科教學(xué)中占有很重要的地位。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和高等教育形勢的巨大變化,原來的教育人才培養(yǎng)模式已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。當(dāng)前本科基礎(chǔ)教學(xué)中所存在的問題,突出表現(xiàn)在以下方面:
我國傳統(tǒng)的大學(xué)課程與專才教育相聯(lián)系,形成了結(jié)構(gòu)嚴(yán)密的體系。這種模式重視專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),忽視了綜合素質(zhì)的提高,已不能很好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、學(xué)科滲透對(duì)復(fù)合型人才的要求。周濟(jì)同志在第二次全國普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作會(huì)議上的講話指出“要深化人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革?!究平逃囵B(yǎng)知識(shí)面寬、基礎(chǔ)扎實(shí)、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的專門人才”。
電工電子是發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的一門技術(shù),而我們目前的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐手段與當(dāng)今迅速發(fā)展的新技術(shù)有很大差距,正如有的畢業(yè)生所說:“學(xué)的用上的不多,有用的沒學(xué)多少”。主要原因是受教學(xué)基本要求和教材的約束太多,教學(xué)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展、與科學(xué)研究脫節(jié)。
主要體現(xiàn)在教學(xué)方式仍然以知識(shí)傳播為主,仍然以教師、課堂和教材為中心,不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。正像周遠(yuǎn)清教授所說的,“我國高等教育有一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),就是教學(xué)方法長期沒有突破性進(jìn)展,方法呆板,課堂上很難形成生動(dòng)活躍的氣氛,講課過于追求系統(tǒng)性,沒有給學(xué)生留下思維的空間和余地,大家都追求完整,造成低水平的重復(fù)?!薄爸袊叩冉逃慕虒W(xué)方法太死,把所有學(xué)生都培養(yǎng)成一個(gè)模樣,壓制甚至扼殺了學(xué)生的個(gè)性。沒有個(gè)性就沒有創(chuàng)造性。這種教學(xué)方法怎么能培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)造性?”
電工電子系列課程包含近二十門的理論課程和相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。每個(gè)課程有其獨(dú)立的教學(xué)體系和特點(diǎn),各課程的內(nèi)容之間又有相互的關(guān)聯(lián),互相依賴和支撐。為此,我們將電工電子系列課程視為一個(gè)整體的體系,按照兩大類課程群、三大教學(xué)模塊構(gòu)建了電工電子系列課程體系的總體框架,在此基礎(chǔ)上又根據(jù)不同專業(yè)人才培養(yǎng)對(duì)課程的要求不同構(gòu)建了三平臺(tái)的理論教學(xué)體系、三層次的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和三途徑的教學(xué)手段模式,如圖1所示。
圖1 課程體系框架
我校電工電子教學(xué)中心原有的課程分別歸屬于電子學(xué)、電工學(xué)、電工基礎(chǔ)三個(gè)教研室,各教研室相對(duì)獨(dú)立,造成教學(xué)資源的不足與重復(fù)建設(shè)。為此,打破教研室獨(dú)立體結(jié)構(gòu),按照課程所涉及的知識(shí)內(nèi)容,將中心所承擔(dān)的課程分為電子和電工兩大類課程群,并以此優(yōu)化組合各種教學(xué)資源。同時(shí)師資和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也按照以上兩類建設(shè),這樣在相同資源下,優(yōu)化整合,發(fā)揮整體優(yōu)勢。如,電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)原分布在電工學(xué)實(shí)驗(yàn)室和電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室,兩者開出的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相近,只是根據(jù)電類學(xué)科和非電類學(xué)科的要求不同、實(shí)驗(yàn)難易程度不同,但用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是一樣的,每次各實(shí)驗(yàn)室只能開出一個(gè)班的實(shí)驗(yàn)課程。整合后,每次可以同時(shí)容納兩個(gè)班的實(shí)驗(yàn),加之我們又?jǐn)U充設(shè)備和場地,現(xiàn)在每次可以開出4個(gè)班同樣的實(shí)驗(yàn),大大提高了效率。師資也是按照兩大類課程配備,根據(jù)各學(xué)期開設(shè)的課程不同,合理安排授課教師,使人力資源得到合理使用。
電工類課程群主要有:電路理論基礎(chǔ)、電工技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)理論、電磁場理論、電磁場與電磁波、電工測量技術(shù)、電路計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)等。
電子類課程群有:模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、脈沖與數(shù)字電路、低頻電子線路、電子測試技術(shù)、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)、電子工藝實(shí)習(xí)等。
根據(jù)各學(xué)科專業(yè)對(duì)課程內(nèi)容范圍及深度的要求不同,構(gòu)建三個(gè)平臺(tái)的理論教學(xué)體系,并根據(jù)各自特點(diǎn)修訂課程教學(xué)大綱和內(nèi)容,并編寫了教材和講義。
圖2 三個(gè)平臺(tái)的理論教學(xué)體系
在理論教學(xué)內(nèi)容的整體規(guī)劃方面,為了適應(yīng)當(dāng)代科技對(duì)不同專業(yè)人才的需求,本課程組打破傳統(tǒng)教學(xué)中完全拘泥于教材章節(jié)進(jìn)行授課的呆板方式,對(duì)電工、電子、電磁場理論的教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行了系統(tǒng)的劃分,并且使每一部分的教學(xué)工作不僅具有明確的預(yù)期目標(biāo),而且各部分的知識(shí)點(diǎn)相互關(guān)聯(lián),成為一個(gè)互為依托、相互關(guān)聯(lián)的整體。
在教學(xué)內(nèi)容的組織方式上,采取課堂教學(xué)、課上討論、觀看科研錄像和教學(xué)課件相結(jié)合的方式進(jìn)行。
采用部分章節(jié)學(xué)生自行學(xué)習(xí);注意引導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)接受新知識(shí);討論式教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生思考問題的主動(dòng)性。
利用多媒體教學(xué)信息多,動(dòng)感強(qiáng)等特點(diǎn),擴(kuò)充學(xué)生知識(shí),提高學(xué)習(xí)的積極性。多媒體教學(xué)具有信息量大,動(dòng)感強(qiáng)等特點(diǎn)。為此,我們開發(fā)了多媒體教學(xué)軟件以及智能化的計(jì)算機(jī)教學(xué)輔助教學(xué)系統(tǒng),完善了立體化教學(xué)模式。
開發(fā)的多媒體教學(xué)軟件有電工技術(shù)多媒體課件、電子技術(shù)多媒體課件、電工電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程、電路多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)、電路網(wǎng)上答疑系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)多媒體教學(xué)系統(tǒng)、電磁場的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等10多種教學(xué)軟件。
通過對(duì)教學(xué)方法的改革提高了教學(xué)質(zhì)量,近幾年我們的任課教師中90%獲學(xué)校課堂教學(xué)優(yōu)秀一、二等獎(jiǎng)。
近幾年不斷更新教材以適應(yīng)教學(xué)的需要,選用國家教育部推薦使用的優(yōu)秀教材,并結(jié)合我校特點(diǎn)自編寫了一些教材。主編、參編的教材有《電路理論基礎(chǔ)》、《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》、《電氣工程電磁場數(shù)值分析》、《生物醫(yī)學(xué)電磁場數(shù)值分析》、《多媒體技術(shù)圖像處理 平面設(shè)計(jì) 網(wǎng)頁制作 實(shí)用教程》。
在總結(jié)了多年實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我校學(xué)生特點(diǎn)編寫了《電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》、《電路習(xí)題解答》、《電工學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》、《電測技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》、《電磁場實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》、《電磁場多媒體教學(xué)》、《電磁場教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)解析》、《電磁場習(xí)題及解答》。
對(duì)考試的內(nèi)容、題型、方法進(jìn)行了改革:考試內(nèi)容是將教材內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合;題型除了基本概念,基本計(jì)算題外,增加了能使學(xué)生進(jìn)行發(fā)揮的綜合題;年級(jí)統(tǒng)一出題,統(tǒng)一閱卷,統(tǒng)一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),使學(xué)生考試成績公平、合理,同時(shí)檢驗(yàn)了老師的教學(xué)水平。在電路課程教學(xué)中設(shè)計(jì)制作了計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng),學(xué)生反映課件的可視性很好,實(shí)用性強(qiáng),切合學(xué)生實(shí)際,增強(qiáng)了學(xué)生感性認(rèn)識(shí),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
電子學(xué)教學(xué)中以國家電工電子教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)合編的《模擬電工電子試題匯編》為藍(lán)本,研制了《模擬電工電子試題庫》系統(tǒng);在電路課程教學(xué)中設(shè)計(jì)制作了計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng),并購買了國家出版的試題庫應(yīng)用于教學(xué);在電工學(xué)課程教學(xué)中使用面向21世紀(jì)課程教材和試題庫,實(shí)行教考分離;在電磁場課程教學(xué)中建設(shè)了具有一定規(guī)模的試題庫,要求任課教師出題必須在題庫中隨機(jī)抽取,增加了命題的科學(xué)性、規(guī)范性。
針對(duì)各部分教學(xué)內(nèi)容開出系列講座,用于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。補(bǔ)充課時(shí)的不足,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,增加信息量,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。主要的講座有:電子技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展;電子大賽主要相關(guān)技術(shù)講座;電網(wǎng)絡(luò)理論及應(yīng)用;電磁場與其他相關(guān)學(xué)科的應(yīng)用進(jìn)展;電磁場與生物醫(yī)學(xué)工程;電磁場計(jì)算機(jī)輔助分析等。
圖3 多媒體教學(xué)課件及試題庫
圖4 校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
通過課程體系的構(gòu)建和實(shí)施,覆蓋學(xué)校各個(gè)專業(yè)的四門主干課程“電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“電路理論基礎(chǔ)”、“電工與電子技術(shù)”、“電子線路”課程均建成為河北省省級(jí)精品課程,電工電子教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中心建成為河北省首批實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,并獲得中央與地方共建的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室資助;我?!懊嫦?1世紀(jì)電工電子系列課程教學(xué)體系改革與實(shí)施”獲2008年河北省教學(xué)成果二等獎(jiǎng);建設(shè)了一支師德高尚、學(xué)術(shù)造詣深厚的師資隊(duì)伍,為中心的長足發(fā)展和高質(zhì)量的人才培養(yǎng)提供良好的條件和保障。
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