互联网背景下电工与电子技术课程教学改革探索

摘 要：电工与电子技术课程作为高校工科类专业学生必修的专业基础课程，具有较强的理论性和实践性。互联网技术的迅速发展加快了虚拟教学与现实教学的融合速度，如何更好地利用互联网技术进行电工与电子技术课程的教学改革是需要思考的问题。基于此，本文首先分析了电工与电子技术目前教学现状；随后，结合互联网发展背景，从课程思政、课堂教学及课程考核等方面给出了相关建议，以深化电工与电子技术教学改革。

关键词：互联网；电工与电子技术；教学改革

1 概述

近年来，随着我们国家的素质教育理念的持续深入，教育领域始终在摸索创新教学，提升教育教学质量。经过多年的发展，高校课程的体系建设、教学目标及教学大纲越来越完善，但是随着互联网及人工智能技术的发展，更多创新的教学内容和教学手段应运而生，将创新的教学模式与专业课程的建设相融合，进一步加强课程的建设是教学改革必经之路［1］ 。

电工与电子技术课程是一门重要的新工科类专业基础课，是学生今后学习专业课程的重要基础，在实践生产、毕业设计及以职业为导向的相关学习中起到重要作用，也为各类专业人才后续的工作奠定基础［2］ 。可以说，身为工科学生，如果电工与电子技术课程学习不牢固，对于各种电气设备的使用及操作极为不利。通过这门课程的学习，学生可以更好地学习电气设备的原理与使用、电路设计等相关内容。教师教学是将已有的知识以一定的逻辑进行分割、重组，然后教授给学生。学生需要做的是将课堂教授的知识进行整合，使知识框架形成。因此，对于理论性及实践性强的电工与电子技术课程而言，如何保证高质量地完成课程教学是一个难点。在这种情景下，互联网与人工智能技术的发展给课堂及实验教学提供了新的便利和契机。基于此，本文首先将详述电工与电子技术课程教学现状，随后结合课程思政、教学内容及形式、课后资源数据库的建立及课程考核形式及内容等方面出发，提出基于互联网背景下的电工与电子技术课程教学改革的思考、建议及措施，为电工与电子技术课程及相类似的其他专业基础课和工程类学科的课程提供一些教学改革思路。

2 电工与电子技术课程教学现状

电工与电子技术课程具有较强的理论性与实践性，包含了大量的理论教学以及实验教学。科学技术的发展促进了大量的新型电气设备的出现。同时，这门课程与其他工科专业的融合程度越来越深。因此，对于这样一门重要的专业基础课，完成高质量的教学是保证学生学习效果的基础［3］ 。但是，新工科的大背景导致电工与电子技术课程学时不断减少，这对教学效果的保证十分不利，更无法保证理论知识与实践操作有效结合，主要突显出以下几个问题：

（1）教材对于教学是非常重要的，编写质量好的教材具有极强的逻辑性，能够适应目前的教育背景。现有的教育背景处于一个课程学时缩减过多与发展专业需要相矛盾的时期，课程学时的减少无疑给教师教学和学生学习带来巨大的挑战。一方面，在有限的学时内，让学生掌握好书本知识的同时还要提升实验操作能力十分困难，同时学生之间的接受能力也不尽相同。教学中如何把握重、难点，进行合理的教学设计显得尤为重要。另一方面，面对有限的学时，学生仅仅依靠课堂学习是远远不够的，不能把握好课外的学习时长，拓展自己的知识宽度和深度，往往不能真正掌握书本知识，更加无法谈及如何将专业知识灵活应用到对实际问题的解决中。因此，选择一本能够适应于目前教学的教材是关键，这往往能起到事半功倍的效果。电工与电子技术教材内容中电路的分析是学习这门课程的基础，包括以下内容：电路的基本概念、基本定律及分析方法，电路的暂态分析，单相正弦交流电路，三相电路；半导体基础知识、晶体管及基本放大电路、集成运算放大器及应用、数字逻辑电路基础和逻辑代数与逻辑函数是需要进一步学习的内容［4］ 。不仅如此，教材中还需要保证实验教学内容，以锻炼学生的动手能力。然而目前大部分教材无法与现在的教育大背景相匹配，多数教材理论知识更多，实验教学内容较少。这显然不利于学生的自主学习，达不到对学生专业能力、专业素质以及专业信仰的培养。

（2）电工与电子技术课程教学目标是培养出具有較强的实践能力及完备的理论知识框架的人才。这就要求教学内容在适应现在的工业技术发展的基础上，提升学生的综合实践能力。然而，目前高校的电工与电子技术课程实践教学方式仍然非常传统。模拟和电子理论教授仍然是理论教学的重点，在此基础上，不断利用焊接技术进行PCB电路板的制备是电工与电子实验教学的主要内容［5］ 。这类的电工与电子技术课程实验非常陈旧，反复进行电路板焊接导致实验课堂乏味且枯燥，无法与当下的新工科背景相匹配。除了实践教学外，课堂教学也存在重理论知识传输而轻知识应用能力的培养，无法行之有效地培养学生的创新意识和主动学习的基本能力，阻碍了电工与电子技术课程教育教学的顺利开展。目前，为了让学生能够适应高速发展的科学技术，一部分电工与电子技术课程的研究内容被安排到教学内容中，有效地拓展了学生的眼界以及处理问题能力的培养。但是讲解现在科学技术知识的过程中，教师需要关注到授课对象。因为电工与电子技术课程是大学二年级本科生的专业基础课，对于这部分学生，往往没有接受过专业知识及专业技能的培训，更是没有接受过完整的科研锻炼。大多数的时候，学生在理解教师所讲解的科研内容时还是有难度的。如此，要求教师在进行教学设计时，需要合理考虑授课对象，可以添加相关领域研究的内容，但需要注意讲解时的广度与深度，应该主要以培养学生的专业兴趣为主。

（3）电工与电子技术课程的最终目的是针对现有的实际生产问题和科研问题进行解答。倘若花费大量的时间进行课堂教学会无法达到这门课程的教学目标。为了弥补教学课时的不足，学生通过组队的形式参加科学研究或者竞赛。这让学生体会了解决难题的过程，锻炼了科学的思维。独立的数据分析让学生知道了如何将自身学习的知识用以实际问题的解决。但需要注意的是，合理分配科学研究与专业知识学习的时长是需要考虑的问题。另外，科研资源不充足不能够完全满足所有学生的科研需求。现有科研资源的充分利用是一个值得思考的问题。

（4）电工与电子技术很大程度上促进了国民经济快速发展和进步，在走具有中国特色的工业化道路上，电工与电子技术一如既往地发挥重要的作用。需要注意的是在学科交叉促进技术发展的同时，时刻牢记完善的人才培养体系的建立也是关键。因此，无论是任何一门课程，课程知识的传授需要与思想政治教育融合。課程思政是教育中必备的环节，深刻的思想政治教育会深刻地影响学生的人生观、价值观，使学生能够在未来的学习中始终在正确的道路上，同时将自身人生价值的实现与社会主义事业发展相融合。然而，目前的电工与电子技术课程的课程思政元素仍然挖掘不足。在现在的教学过程中，存在为了思政而思政的现象，融入的方法也十分生硬简单，不利于新时期人才体系的培育。

可以看出，电工与电子技术课程教学质量的提升是一项系统工程，需要各个环节的相互配合。虽然，电工与电子技术课程在目前的教学内容与教学方法上做出了较大的改革，但仍然存在不少问题。互联网与人工智能技术的快速发展为我们解决这些问题提供新的思路，需要我们与时俱进地进行教育教学内容以及教育方法的改革。

3 互联网背景下的电工与电子技术课程教学改革探索

3.1 互联网背景下课程思政元素与教学内容的融合

课程思政是实现高等学校立德树人根本使命的重点，是解决“为谁培养人，培养什么样的人”的重要途径。相关教育人员对于专业课程当中的基础理论及实践教学更加重视，而忽视了专业课程的育人功能。长此以往，导致专业课教学与思政教育属于脱离状态。课程思政与专业知识之间的有机结合无法实现，不能够很好地培养出能够在未来生产实践工作中展现自身人文素养。回归到互联网背景下的电工与电子技术课程的教学中，我们应该充分利用互联网技术飞速发展带来的最新信息、国家发展动态及社会发展动态，以及教学经验的分享，切实做好互联网技术与课程思政有机融合的顶层设计。电工与电子技术课程是新工科必备的专业基础课程，可以说是工业技术中的重要基础。虽然国家工业技术不断发展，但是仍然存在许多“卡脖子”问题。比如，中国作为最大的基础电子元件（电容和电阻）市场，一年消耗大量的电阻和电容。但目前我们生产的基础电子元件无论在工艺、材料及质量管控方面都存在较多的问题，相对薄弱。多数的企业生产的产品仍然属于中低端，这与电工电子技术无不相关。在此种情况下，我们可以在教学过程中进行思维启发，设置学习目标让学生思考，尝试利用互联网中收集来的资料进行分析辩论，激发学生的爱国情怀、使命责任感以及勇于克服困难的信念。互联网不仅仅是资料搜索的平台，更是传播知识的平台，教师可以通过微课或者短视频的方式为学生形象地讲解相关知识，这也避免了课时不足的问题。

3.2 互联网背景下教学新形式的融入

传统的教学模式中，教师和学生主要是以传授为主，教师仍然是教学活动中的主体地位，教师的教学方式、心态及理念往往会对学生的学习状态产生较大的影响。另外，学生和教师之间的沟通困难会导致互动的不畅。这种情形下，学生不良心理出现概率较高。在互联网技术迅速发展的时代，世界多元化程度越来越高，给教学提供了新形式。电工与电子技术课程教学改革中可以很好地将这些新形式融入进来。以下几个方面的思考可以借鉴：

（1）电工与电子技术课程中涉及了大量的电路系统模型的建立、电力系统的设计、分析及优化。传统教学中，学生往往会认为理论概念十分抽象，大量的数学计算给课程的学习带来了极大的不便。比如在讲解直流稳态电路分析时，如果仅仅是给学生进行讲解，往往不能达到很好的效果。这种情形下，可以利用MATLAB软件建立虚拟实验平台，与学生一起掌握电路的分析。在整个教学过程中，可以将虚拟试验平台与互联网技术进行结合，让学生主动学，甚至在课后也能进行很好的学习。在时代背景的发展趋势下，虚拟教学会更多地融入现实教学中，弥补现实教学中实验设备不足的关键性难题，同时能够让学生更好地去操纵实验仪器设备，从而加深对课堂知识的理解。只有将课堂知识融会贯通到我们的实践教学中才能真正实现素质化教学，有效地提升学生的动手能力及理论知识。这也给教师带来了新的挑战及要求，不能故步自封，要与时俱进，主动更新自身知识框架，紧随时代的潮流，开拓新型教学模式。

（2）互联网技术使许多短视频平台应运而生，合理地融入短视频教学对教学质量的提升非常有利。对于复杂及抽象知识的理解方面，一味地机械化讲解电工与电子技术方面的知识，不能让学生更好地吸收。合理利用互联网中的网络资源，构建学习平台，建立案例分析库、习题库等，丰富了学生的学习方式，容易激发学生的学习兴趣，达到好的教学效果。需要注意的是，学生主动学习的自觉性往往不能完全被激发，因此合理的监督机制是需要的，以保证学生的学习效果，激发学习兴趣和动力。同时，互联网教学主要以在线学习为主，缺乏实践和实地体验的机会。一些实践性较强的学科，如实验课、实习等，无法通过互联网教学进行有效的教学和学习。而且，互联网教学无法提供面对面的交流和互动环境，学生之间的交流和合作能力得不到充分发展，这可能影响学生的社交能力和团队合作能力的培养。再者，互联网教学需要学生具备一定的技术操作能力和设备支持，如电脑、网络等。对于一些技术条件较差的地区或学生来说，可能无法顺利进行互联网教学，造成学习资源的不平等。因此，如何将现实教学与互联网教学相融合，是值得深思的问题。

（3）电工与电子技术课程的教学目标应该是给予学生分析电路系统，使其掌握电路设计的能力，这对学生的综合素质提出了较高的要求。传统的电工与电子技术课程考核仍然以闭卷考试和平时成绩为主，学生的掌握程度无法真正体现。作为一门理论与实践并存的课程，我们不仅要考查学生答题的水平，还需要判断其实际操作、学习并理解电路的能力。因此，多样化考核是考查学生能力的关键，同时需要重新设置权重。在多元化的考核中，VR虚拟技术非常适合引入以综合评判学生解决实际问题的能力［6］ 。互联网背景下，政府、高校及社会都应该参与到教学过程中，电工与电子技术课程是一门理论与实践并重的课程，三方机构利用互联网技术合理开展实地线上教学，同时匹配网络资源，完备的考核制度将会进一步促使电工与电子技术课程的改革，进而推动电气工程领域的发展。

结语

本文从互联网技术发展的实际现状出发，详述了电工与电子技术课程的教学现状，同时提出了在互联网技术迅速发展的背景下，教育工作者应该更好地在课程教学中融入思政元素。同时，应该将网络资源、课堂教学和互联网技术进行有机结合，最大程度地发挥互联网的作用。互联网教学既是挑战又是机遇，但无论如何，学生为本是电工与电子技术课程教学改革的动力。

参考文献：

［1］刘冉冉，郑恩兴，徐鸿翔，等.《电工与电子技术》课程思政的探索与实践［J］.时代汽车，2023（06）：8183.

［2］吴智博.电工电子技术课程的教学实践［J］.电子技术，2023，52（02）：340341.

［3］胡霞，宋烨.“新工科”视角下航空院校《电工电子技术》课程改革探索［J］.办公自动化，2023，28（02）：911.

［4］张勇，陈文红，张珊.《电工电子技术》课程内容设计［J］.现代经济信息，2019（21）：465.

［5］赵书玲.关于电工电子技术课程教学改革的几点思考［J］.教育观察，2020，9（17）：110111.

［6］杨梅松竹，李辉，陈金华，等.虚拟现实技术在研究生生物医学实验教学中的探索与应用［J］.高教学刊，2022，8（24）：115119.

基金项目：本文系安徽工程大学集成电路产业学院项目（项目编号2021cyxy011）

作者简介：李玲（1990— ），女，汉族，安徽亳州人，博士研究生，讲师，安徽工程大学，研究方向：量子信息及量子光学。