高职电力类专业《电子技术基础》课程“三课堂”融合教学模式探究与实践

张 弘 覃贵芳 黄志先 郭 梁

一、引言

随着电力产业自动化技术的不断发展，电子技术的应用提高了电力生产的效率，促进了电力建设的发展，对电力行业从业人员的电子技术应用能力提出了更高的要求。《电子技术基础》课程是电力类专业必修的一门专业基础课程，课程理论性强、实用性高，具有广泛的工程背景，在教学过程中，教师应注重培养学生利用电子技术知识去分析电力实际工程问题、开展电力创新设计的能力，养成良好的思维习惯和职业规范。

二、教学现状及存在的问题

《电子技术基础》课程在以往的教学开展中，主要存在以下2 个问题：

（1）教学内容中的典型电子电路普遍采用家用电器或普通工业控制电路，与电力工业贴合不够紧密，没有很好地与后续课程衔接。教学内容只包含课程理论知识与实践，不含思政元素，无法提高学生职业素养。

（2）教学、考核集中在传统课堂中，实验以验证性为主，无法了解学生学生课外预习、复习情况，导致学生缺乏自主创新意识及能力。

三、“三课堂”融合教学模式的实践

根据中共中央、国务院《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》中提出的“三全育人”要求，《电子技术基础》课程采用“三课堂”融合的教学模式，即网络课堂、传统课堂、创新课堂。根据教学存在的问题，在教学内容及教学实施方面进行了以下改革：

（一）教学内容重构

传统的《电子技术基础》课程内容多，模拟电子技术部分和数字电子技术部分共有10 多个章节，教材中的通识内容较多，此部分内容是针对所有工科专业学生进行编写的。因此，首先要依据电力类专业人才培养方案并结合后续课程的需求，对原有教学内容进行取舍，重组整合为5大模块：直流稳压电源、小信号放大电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、A/D 与D/A 转换器。根据电力专业需求将通用型教材里未纳入的三相可控整流电路内容融入直流稳压电源模块；修改电子技术基础课程标准，对各模块设定具体的知识目标、能力目标及价值目标。根据教学目标，每个教学模块引入电力系统自动控制的典型电子电路，如电力系统的同步发电机励磁系统中的自动励磁调节器，它的电压检测、综合放大、移相触发单元里均包含有放大器，可作为模块2 小信号放大电路里的教学案例，提升课堂的生动性及学生对专业的认知度，为后续更好地与专业内容衔接打下基础。找到课程知识与思政元素的契合点，每个模块引入2 到3 个思政典型案例，在理论教学及实践指导过程中将热爱家国的情怀、科学严谨的态度、开拓创新的精神，融入到教学过程中。如利用移动通信的发展史，让学生了解科技发展史，培养学生的严谨的科学态度和创新精神，引入模块5“A/D 与D/A 转换器”。主要教学内容及思政案例以PPT、动画、视频、习题等为载体，上传至网络课堂，传统课堂具体讲解，电力工业应用案例安排在创新课堂中，教学内容如表1 所示。

表1 《电子技术基础》课程主要教学内容及案例

（二）教学组织实施

在学习通平台建立网络课程，学生可随时随地在线学习；利用MULTISIM 仿真软件、模拟电路实验箱、数字电路实验箱等设备开展虚实结合的传统课堂；成立电力精英训练营，开展电子设计和专利申报的创新课堂，让学生在课前、课中、课后全方位，多维度地学习。

1.网络课堂——融合线上线下课堂教学，实现优势互补

随着“互联网+教育”的发展，各种移动学习平台涌现，在本课程的网络课堂教学中主要采用了超星学习通和钉钉直播平台。

利用超星学习通建设在线课程，课程内容包括PPT 课件、教案、课程标准、授课计划、微课视频、习题库等，教学过程中，将信息技术充分融入传统教学。课前，在网络课堂布置预习任务，学生完成任务点，掌握课程内容的基本知识，对课程内容提出疑问，教师点评预习作业，预判学情，收集教学重难点；课中，在传统课堂里针对课前预习情况，调整教学策略，利用多种教学手段开展教学，在网络课堂发布签到、抢答、抽答、随堂练习等活动，活跃课堂气氛；课后，在网络课堂上上传资料、布置作业、收集创新课堂成果图片或视频，完成主题讨论等，为学生答疑解惑，教学内容可以随时随地反复学习，教师可利用手机，利用碎片时间完成批改和点评。教学过程中，学习通收集每个阶段学生完成任务或参与活动的分数，作为课程平时成绩的评价依据。

除了使用学习通平台作为在线课程载体外，教师还可以利用钉钉移动办公平台开展直播教学，特殊情况下可实现“停课不停学，停课不停教”。直播中，演示实验操作、利用在线黑板板书、MULTISIM 仿真软件仿真电路，引导学生利用简单的数字快速回复教师的提问，与学生连麦互动，课程结束后自动生成课程录像，学生可反复回看。

2.传统课堂——思专融合，发挥课堂育人功能

传统课堂依托虚拟仿真软件及真实设备开展教学，主要有：Multisim 仿真软件、模拟电子实验箱、数字电子实验箱、示波器、信号发生器等，可开展电子电路的仿真、接线、测试、排故等。

传统课堂分为四个环节：回顾引入、讲授演示、操作分析、研讨总结。教学流程如图1 所示。本文以单相半波整流电路课程举例说明传统课堂的实施过程。

图1 传统课堂教学流程

（1）回顾引入：认知直流稳压电源。复习知识点半导体器件；利用“青海送河南特高压直流输电工程”新闻视频，体现集中力量办大事，激发学生的爱国情怀，增强环保意识，并引入直流概念；利用自动准同步装置的电源部分引入直流稳压电源的概念、功能；利用教学动画介绍直流稳压电源的结构，解决教学重点。

（2）讲授演示：单相半波整流电路。通过Multisim 仿真软件及教学动画，演示讲解单相半波整流电路的结构及工作原理，启发学生独立思考，掌握单相半波整流电路的输出电压计算。

（3）操作分析：单相桥式整流电路。讲解单相桥式整流电路的结构，利用模拟电子实验箱、示波器指导学生分组完成单相桥式整流电路的接线与测试，将实验结果上传至网络课堂；通过教学动画演示解决教学难点单相桥式整流电路的工作原理，同时，使学生养成团结协作、互相支持、平等尊重的品质，教师对操作过程和结果进行点评。

（4）研讨总结

提出问题：单相桥式整流电路，其中一个二极管断开，输出电压变为如何改变？教师在网络课堂提问，查看及点评课堂问题，了解学生学习情况，布置课后创新课堂任务。

3.创新课堂——彰显“体验式”训练，提升获得感

课外的创新课堂中，教师布置电子作品制作作业，学生可根据自身学习水平选择适当难易程度的作品完成制作并以图片或视频的方式提交到网络课堂中评分，教师选择优秀的作品在传统课堂中展示，创新水平显著提高的学生，可以加入电力精英训练营。

广西水利电力职业技术学院电力精英训练营成立于2015 年3 月，旨在为学生提供在课余时间提升创新水平、展示自我的平台。由初始的学生自主报名、教师开展培训的模式，逐渐发展到由学生组织管理、培训，教师进行指导的创新训练营，在学生中选出主席、研发总监、创意总监、技能总监、策划总监的岗位负责训练营日常的培训和工作策划，在已毕业的训练营校友中选拔出企业顾问，定期给训练营开展电力前沿技术的讲座，启发同学们的创新思维。学生自组团队，利用课余时间开展电工电子、电力系统、智能控制等技能训练；在教师的指导下依托电力专业背景，进行专利研发、创新作品设计、参与技能比赛等，提高实践水平和创新能力。

四、总结

经过多年的教学改革，广西水利电力职业技术学院电力工程系的《电子技术基础》课程逐步建设成为“三课堂”融合的教学模式，教学成效主要为：

1.重构教学内容，紧贴专业知识，打牢学生电力专业基础，思政融入课堂，提升了学生的专业素养，课程建设与思政教育同向同行。

2.“三课堂”突破了时间和空间的局限，增强了学生自主学习和发现问题的能力、提高了教师教学管理的效率；多种教学手段开展教学，活跃课堂气氛；营造学生创新设计的氛围，创新成果丰硕。

“三课堂”融合的教学模式，使学生《电子技术基础》课程成绩不断提高，电力创新成果显著。在教师的指导下在第八届中国TRIZ 杯大学生创新方法大赛参赛项目“保障电力人员生命安全的解决方案”获一等奖，第八届中国“互联网+”大学生创新创业大赛参赛项目“智能预警特种安全帽”获银奖，此外，在“中国-东盟职业教育联展暨论坛”学生技术技能展、全国大学生电子设计竞赛等国家级、省级比赛获奖40 余次，申报成功了“一种智能安全带监测装置”“一种用于检测作业人员正确佩戴安全帽的装置”等专利，为电力行业开发了16 项实用新型专利。