曹灿云
【摘 要】本文分析了本校非电类专业《电工与电子技术》课程的现状及问题,学时少,内容多,结合实验课及微课,针对性的对本门课程进行课堂教学改革。利用实验课时,有效拓展理论课课时;利用微课,加强课堂知识的补充。
【关键词】电工与电子技术;理论教学;实验教学;微课
中图分类号: TM1-4;TN0-4;G642.4 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)27-0169-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.27.076
0 引言
《电工与电子技术》是高等学校工科类非电类各专业的一门技术基础课[1]。课程主要通过讲授电工与电子技术的基本概念及定律、基本分析方法,使非电类专业学生获得相应的电工与电子技术基本理论、基本技能。
本校非电类专业开设的《电工与电子技术》课程理论课课时缩减为32学时,并且课程理论性较强,内容抽象,因此加大了学生的理解难度。另外,学生学业基础水平普遍偏低,他们对知识的理解和接受能力较差,这在一定程度上给《电工与电子技术》的教学带来了一些困难。《电工与电子技术》同时是一门以实验为基础的课程,诸多概念、理论与实验息息相关。本门课程实验课课时增加到20学时,有些专业甚至增加至24学时,如化工专业。
如何有效利用实验课课时及微课,拓展理论课课时,本文作者通过几年的教学做了一些探索与实践。
现以广东石油化工学院化工专业《电工与电子技术》为例,探索教学改革及实践。
1 利用实验课,拓展理论课
(1)验证性实验,先实验后理论,改变上课模式
本校化工专业采用的教材是科学出版社出版,李继凯主编的《电工与电子技术》,本教材在保证基本教学内容的前提下,针对以培养应用技术型人才为目标的地方本科院校及高等职业院校学生的特点编写而成,体现因材施教的需要。既满足教学要求,又方便教师教、学生学。
本书共13个章节,要在短短32学时内讲完、讲好,显然是远远不够的,由于实验课时为24学时,所以我们探讨如何有效利用实验课拓展理论课。以基尔霍夫定理为例,原来的教学方式是:先由理论课老师实施理论课教学,然后由实验课老师实施实验教学,以达到教学目的。很显然,这种验证性的实验,只能使得学生机械性操作,思考性不强,学生依葫芦画瓢,不论理论课还是实验课,效果一般。现在,我们改变教学模式,先由实验课老师实施实验课教学。如下图图一所示,给出实验线路图,要求学生在无任何基尔霍夫定律的先验知识下,在图二所示的电路模块上完成表一、表二的数据。
用毫安表测得的表一的数据如图三所示,并填入表一中的测量值项。
表一 基尔霍夫电流定理实验数据
用电压表测得的电压数据填入表二中,测量数据时,一定要强调电压的参考方向,按照表格中所规定的参考方向测量数据。
表二 基尔霍夫电压定律实验数据
叠加定理及戴维南定理等实验都可以通过类似的方法完成实验教学及课堂教学。
验证性实验,通过先实施实验课教学,再实施理论课教学,颠覆传统的教学模式,既有效的促进学生自主探讨,自主学习的主动性;实验课后,通过数据的特点,归纳数据特点,进行数据游戏,学习不再是单一的、枯燥的被动式接受,能提高学生的学习兴趣;之后的理论课,稍加点拨,学生就会恍然大悟,进一步加深对课堂知识的理解。
(2)工程性较强实验,整合实验课理论课,有效压缩学时
本书的第6章电动机,第7章继电-接触器控制,理论课时计划4学时,实验课时计划4学时,这两章的内容工程性很强,单一只从课堂上讲述,效果甚微。这两章节的内容,我们直接把理论课课时整合到实验课课时上,在实验室用大约1课时的时间简单介绍电动机的结构和原理,及常用控制电器的原理,例如交流接触器。利用大约3学时,要求学生操作,自主完成三相异步鼠笼型电动机的正反控制,在这个实验的接线过程中,学生更能理解交流接触器等控制电器的各种触头动作原理,认识各个控制电器功能模块。
2 结合微课,合理拓展学时
微课(Microlecture),是指运用信息技术按照认知规律,呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源。微课视频时间较短、存储容量小,格式丰富,方便人们利用手机、平板等移动终端设备下载观看,做到随时随地学习[2]。
由课堂时间有限,为了节省课堂时间,教师在授课时,必要时会弱化一些次要的内容,例如,第8章半导体二极管及其应用,第9章半导体三极管及其放大电路,出现了学生之前没遇到过的非线性电路元件,涉及到微观粒子的运动、特性曲线以及工程中的近似等效等内容,学生在学习时会感到陌生、抽象,在讲解过程中,教师会弱化电子元器件的内部微观粒子的运动特性,注重元器件的应用。例如,学习三极管特性时,原本需要通过了解半导体中载流子的运动规律由此推导出三极管三极电流的关系,但是结合第一章基尔霍夫电流定律(KCL),就可以很清晰明了的得到结论,因此,可以把这部分内容作省略,直奔结论:IB+IC=IE。但这个内部载流子运动规律及推导过程教师就可以制作成微课视频,供学生下载观看,帮助学生更有效的学习。
3 结束语
本文针对本校非电类专业32学时《电工与电子技术》课堂教学存在的问题,利用实验课以及微课,合理的拓展學时。有效的解决了学时紧张,学生学习兴致低下等问题。
【参考文献】
[1]李继凯.电工与电子技术[M].北京:科学出版社,2015.
[2]林斌.信息技术时代下微课在《电路与模拟电子技术》课程教学中的探讨[J].通讯世界,2015,5:192-193.