电类技术基础课程教学改革的探索与实践

郝 静，刘耀年

(东北电力大学电气工程学院，吉林 吉林 132012)

为了适应未来社会和技术发展对人才的需求，以及我校“一实两创(实践意识、创新意识和创业精神)”及“厚基础、重实践、强能力”的人才培养目标，参考国内一流大学的课程体系，我院对电类技术基础课程体系进行了深入的探索和研究，建立起了一个由知识模块、核心课程和面向后续专业衔接的专业先导课程组成的电类技术基础课程体系，新的课程体系对于基础课程的教学提出了新的要求。

本文从理论教学、实践教学和考核方式三方面谈一下电类技术基础课程教学改革的具体做法和体会。

1 理论教学上，以学生为主体的多种授课方法

1.1 整合课程设置，更新课程内容

课程的整合不应是简单的拼凑，而是构建融合贯通、紧密配合、有机联系的课程体系。更新课程内容则既要精选经典教学内容，又要反映当代科学技术的最新成果和发现。整合课程设置，更新课程内容的基本原则是:1)压缩重复内容;2)压缩过于偏和很少在后续专业课用到的内容;压缩属于更高级、可以放到研究生阶段去的内容。

电类基础课程包括“电路、电工电子技术、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理”等课程，在以往的教学过程中，各门课程各自为政，教学内容重复情况很多。比如，关于运算放大电路的分析，电路原理课程中讲，模拟电子课程中也讲。教学内容的重复即浪费学时，又使学生在学习过程中趣味性降低。为了解决上述问题，我们编写出版了《电路》教材，删除了运算放大电路的分析，强化了非线性电阻电路分析。

根据整合的内涵，主干课及校电类平台课将原“模拟电子技术”、“数字电子技术”和“微机原理”、“微机接口技术”四门课的内容进行了有机的组合，构建为“计算机结构与逻辑设计”、“电子电路基础”、“微机原理与应用”3门课，减少了课程门数及总学时，大大增强了知识层面的结合。

以上课程的改革，使得体现我校办学特色的主要课程面貌一新，使知识结构更为优化。

1.2 以学生为主体的多种授课方法

高校教师在教学过程中采用何种的授课方法应该遵从多样化、启发式和师生互动的基本原则[1]，即教学过程中教师是教学活动的主导，学生是教学活动的主体，在实际的教学活动中，一般不只单纯使用某一种教学方法，而是在多数情况下可以选用多种教学方法，但不论采用什么教学方法，都要强调师生互动，发挥教师与学生两者的积极性。根据电类技术基础课程的特点，在实际教学中采用了以下的授课方法。

(1)课堂讲授中注重启发式教学

电类技术基础课程教学的主要组织形式仍然是课堂教学，加强课堂教学是提高教学质量的重要手段。传统的课堂教学最大的缺点是灌输式的教学方式，教学过程中学生处于被动地位，不利于学生“一实两创”能力的培养。在每一堂课中如何实施启发式教学不仅是课堂教学的关键[2]，也对教师提出了更高的要求，这就要求教师在每次课前精心组织好教学内容，认真备课。备课时应作到:

1)必须先了解学生的基础和需要，站在学生的立场上考虑问题，对学生进行思维训练，教会学生对知识的概括性思维，纵向连贯性思维和横向分类性思维，为其今后的创造性思维打下良好的基础;教师通过提出问题，引导学生去分析问题，解决问题，进而培养其深入思维和创新思维的能力。

2)认真准备确定哪些内容一定要在课堂上讲清楚，哪些问题可以通过“提问—引导—回答—总结”的方式解决。同时鼓励学生在课堂中提出问题，共同讨论，使学生的学习由被动接受转为主动摄取。在教学中设置疑点，使学生处于思维兴奋状态，自问自答，还可提出问题，引而不发，给学生留下思维的空间和时间，不必什么都讲清楚。以电路课程中节点电压法授课为例，讲解节点法具体方法之前，首先设疑基尔霍夫定律是所有集中参数电路普遍适用的方法，节点法和基尔霍夫定律区别是什么?节点法的优点是什么?接下来在节点法方程建立过程中学生将得到答案，节点法的本质仍然是基尔霍夫定律，只不过形成了一种算法，方便计算机辅助分析，并且相对支路法要少列方程。电力系统中潮流计算的基础就是节点电压法，再通过与实际结合，学生不仅掌握了节点法的实质和解题过程，还知道日后什么情况下使用节点法，激发了学习兴趣。

(2)设置讨论课

讨论课是国内外大学中很流行的一种教学方法[3]，比较适合于小班教学。具体做法是选择和设计课程中在基本概念上容易混淆的综合性问题作为讨论题目，题目在课前布置给学生，学生课下以分组的形式研究。在组织课堂讨论时，引导学生从不同的侧面分析问题并陈述自己的观点，鼓励学生发言讨论，找到错误，从而正确地理解和掌握基本概念及基本的分析方法。这种方法即活跃了课堂气氛，又丰富了学生的想象力，巩固了课堂所学知识。

(3)边讲边练和现实联系教学方法的使用

电类技术基础课程作为专业基础课程，具有所有基础课程的学习特点，有些知识点要求学生反复训练、巩固。教师在讲解重要例题时可以先讲思路让学生练习，再讲结果，也可以讲完一个例题后，举出类似例题让学生练。

电类技术基础课程都是应用性较强的课程，课堂授课过程讲授完基本概念和分析方法后，联系现实生活中的实例加以印证，不仅可以加深学生的印象，巩固所学的知识，同时还可以提高学生应用这些知识分析问题的能力。仍以电路课程为例，介绍受控源电路模型时，多数学生接受比较困难，授课过程中可结合实际三极管器件、场效应管、理想变压器和发电机讲解四种受控源电路模型，加深学生对于电路模型的理解，提高学生应用知识分析实际问题的能力。

2 重视实践教学，注重工程实践能力的培养

电类技术基础核心课程的教学过程包括理论教学与实验教学两个环节，这两个环节之间的配合是每当理论教学完成一定的内容后，紧跟着是与之相关的实验。实验课程的主要目的是验证、加深对理论课内容的理解和掌握常规仪器设备的使用。这对于加深和巩固所学内容的理解无疑是必要的，但这样的实验内容往往是验证性的占绝大多数。另外，实验室是按课程设置的，实行的是院系两级管理，教研室与实验室相互独立，实验室与实验室之间也相互独立，实验教学地位也一直不受重视，缺乏激励机制。这样长期以来必然出现实验设备利用率低，资源浪费严重的问题，也无助于创新型人才的培养。为了解决上述问题，实践教学改革中，首先实现实验课单独设课，教学过程中采用实物实验与仿真实验相结合，鼓励学生参加各种课外科技活动，注重工程实践能力的培养[4]。

(1)实物实验与仿真实验相结合

“虚实并用，加强理论联系实际”是电类基础课程改革的一个方向。虚实并用就是指实际操作实验和计算机仿真结合。通过实物实验可以使学生接触到各种实际的电力设备，掌握常规仪器仪表的使用，而且实物实验多为验证性实验，通过实物实验还可以加深学生对基础理论知识的理解，通过亲自动手连线，也可以增强学生的动手能力。所以，电类技术基础课程的实物实验环节必须保留。但是由于实物实验过程多为教师事先准备好实验仪器，学生实验时，需要做的就是在了解实验原理的情况下正确地连接仪器，测出实验数据，因此，这种实验缺少学生主动的思维和学生的动手能力和工程实践能力的培养。为了解决上述问题，在开展实物实验的同时，增加综合性、设计性实验。以电路课程为例，我们编写出版了《电路实验与仿真》实验教材，在实验内容上设计性占25%、综合性实验占25%，仿真实验12项。

电类技术基础核心课程的内容覆盖面广，这些课程的内容相互渗透，可以融合在一起，使得电类技术基础核心课程的设计性、综合性实验可以包括众多的内容和方向。使学生能结合自己所学的专业方向，充分应用所学的技术基础知识。有效地调动学生的积极性，发挥学生的主观能动性和创造性。

(2)实验内容的模块结构

电类技术基础核心课程独立设课后，其内容不是一个一个单独的实验，而是综合多门课程内容的一系列实验。可以将系列实验分为初级模块、中级模块和高级模块。

初级模块主要是验证型实验和简单的设计型实验，这部分内容可在规定的课时内完成。

中级模块中的实验全部为设计型实验，其难度大于初级模块中的设计型实验，主要要求学生能熟练地使用各种电子设计工具和各种仪器仪表，并能在实验过程中正确选择出较好的设计方案。这一层次的实验项目选择，应不局限于单元电路和单一功能的设计，而是立足于小型电工、电子及控制系统的设计。有些选题的内容也许是学生没有学过的，也许是跨学科的，这就要求学生自己查询资料并提出设计方案、实现手段、所需的仪器设备和元器件的数量和型号，教师认可后，方可开始实验，实验完毕后，写出设计报告。这部分内容可在一学期或一个学年内分散进行。

高级模块的实验项目属于综合型实验项日，可以采用实习或课程设计的方式开出，在3周的时间内集中完成。

(3)支持学生参加各种课外科技活动，提高工程实践能力

鼓励学生参加各种科技创新活动，内容包括:

1)以电子设计竞赛、知识竞赛、技能竞赛、学科竞赛、体育竞赛和数学建模竞赛等为主体的设计、竞赛内容。

2)以科技制作、撰写科研报告、发表学术论文和举办专题讲座等为主体的科学研究内容。

3)以研制教学多媒体课件、独立设计实验、组织课堂讲座、指导实验等为主体的与教学有关内容的研究与开发。

4)以计算机等级证书、专业技能等级证书、专利证书和特殊技能等为主体的等级证书内容。

5)举办科技创新实践活动、科技节、学术周、读书月和举办科技成果展览会等活动，创造机会，吸收更多的学生参与活动。

通过丰富多彩的课外科技活动，不仅增加学生学习电类技术基础课程的兴趣，同时也提高了学生实践能力，增强了学生的创新意识和创业精神。

3 综合评价的考核体系

对于理论教学和实践教学进行改革的同时，教学的最后一个环节考核方式也应进行改革。为避免学生期末突击，一张考卷定命运的现象，我校电类技术基础课程形成对学生考核的综合评价体系，即各门基础课程的成绩由平时成绩、期末考试成绩、实验成绩和课外实践成绩四个部分组成。其中平时成绩10分，包括作业和出勤情况;期末考试成绩60分，内容主要考察学生对于基础理论和分析方法的掌握;实验成绩20分，通过现场抽签选题，现场连线完成实验要求获得;课外实践10分，可以通过参加各种课外科技活动获得。

4 结 论

电类技术基础课程内容涵盖面广，而且重在应用，是培养学生面向工程的实践能力，创新意识的重要内容，也是落实我校“一实两创”人才培养特色的重要一环。因此，电类技术基础课程教学方法的改革与实践，通过不断地借鉴国内外先进经验，进一步完善各技术基础课程建设及其相应的教学改革，有利于更多的高素质的创新型技术专门人才的培养。

[1]刘景夏，等.电类课程教学改革的几个热点问题探索.中国电子教育[J]，2007(2):51－55.

[2]韩红芳，孙守昌，林康红.电类课程教学方法的研究.中国电力教育[J]，2010(7):102－103.

[3]赵可萍，王炜，孙红.电类学科专业基础课程教学与实践改革的探索.实验室科学[J]，2006(5):31－32.

[4]赵德安，等.工科电类技术基础课程教学方法的改革与实践.江苏大学学报[J]，2005，27(1):20－22.