工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下電工與電子技術(shù)課程教學(xué)改革

1、    工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下電工與電子技術(shù)課程教學(xué)改革    孫立輝 于軍借助過程裝備與控制工程專業(yè)進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證的契機(jī)，剖析了目前電工電子教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中心在電工與電子技術(shù)課程教學(xué)過程中存在的問題，對(duì)電工與電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段進(jìn)行了改革，力求為培養(yǎng)符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。一、引言隨著2016年我國(guó)正式加入國(guó)際上最具影響力的工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議華盛頓協(xié)議，工程教育專業(yè)認(rèn)證已成為我國(guó)提高工程教育質(zhì)量的重要方式之一，也是專業(yè)建設(shè)發(fā)展的良好機(jī)遇。我國(guó)工程專業(yè)認(rèn)證主要倡導(dǎo)三個(gè)基本理念：“學(xué)生中心理念”、“產(chǎn)出導(dǎo)向理念”和“

2、持續(xù)改進(jìn)理念”，旨在讓學(xué)生可以充分、有效利用學(xué)校教學(xué)資源，畢業(yè)時(shí)掌握預(yù)期的知識(shí)，達(dá)到預(yù)期的能力。在大學(xué)四年中，課程教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生工程能力的重要環(huán)節(jié)，在工程教育專業(yè)占據(jù)著舉足輕重的地位。電工與電子技術(shù)是研究電工技術(shù)與電子技術(shù)的理論和應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)課程，以培養(yǎng)學(xué)生獲得電工、電子技術(shù)及電氣控制等領(lǐng)域必要的基本知識(shí)和技能。我校電工與電子技術(shù)課程是針對(duì)機(jī)電學(xué)院不同專業(yè)開著的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，它是為培養(yǎng)滿足機(jī)電高等人才的需要而設(shè)置的，在工程教育專業(yè)認(rèn)證中對(duì)畢業(yè)要求起到重要的支撐作用。電工與電子技術(shù)課程開設(shè)多年，在教學(xué)過程中積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為了進(jìn)一步適應(yīng)工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，還需要對(duì)該課程進(jìn)行適當(dāng)

3、改革，探索出符合時(shí)代發(fā)展，滿足各專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，具有鮮明特色的教學(xué)體系。二、傳統(tǒng)電工與電子技術(shù)教學(xué)存在的問題（一） 教學(xué)大綱單一我校電工與電子技術(shù)課程面向過程裝備與控制工程專業(yè)、材料成型及控制工程專業(yè)、能源與動(dòng)力工程、材料科學(xué)與工程專業(yè)、材料物理專業(yè)、車輛工程等，傳統(tǒng)的教學(xué)大綱過于單一，沒有區(qū)分各專業(yè)的差異性。由于不同專業(yè)對(duì)學(xué)生的畢業(yè)要求不同，該課程在對(duì)畢業(yè)要求的支撐矩陣中所起的作用也不一樣，因此需重新調(diào)整教學(xué)大綱，根據(jù)不同專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)容的取舍，增補(bǔ)緊密聯(lián)系工程實(shí)際應(yīng)用，符合專業(yè)特點(diǎn)的新知識(shí)。（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)技能有待加強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大都是固定的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教師提供詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)

4、生“照葫蘆畫瓢”，實(shí)驗(yàn)過程僅能體現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，而分析設(shè)計(jì)能力有待提高。（三）教學(xué)方法和手段單一電工與電子技術(shù)課程授課方式是板書和多媒體相結(jié)合，教師通過 ppt 講解主要內(nèi)容，難懂、晦澀的內(nèi)容配以板書講解，這種方法雖然可以較好地解決教學(xué)過程中“教”的過程，但并不能很好地保證“學(xué)”的質(zhì)量，尤其在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下顯得更為突出。三、以能力為導(dǎo)向的電工與電子技術(shù)課程教學(xué)改革（一）針對(duì)不同專業(yè)調(diào)整課程知識(shí)體系電工與電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容豐富，包括電路理論、電機(jī)學(xué)、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)四門電類專業(yè)課程，這些內(nèi)容比較碎片化，缺乏相對(duì)有效的關(guān)聯(lián)性。課題組教師通過調(diào)研及多年教學(xué)工作的總結(jié)，按不同

5、專業(yè)所需知識(shí)將教學(xué)內(nèi)容模塊化，同時(shí)仍保持基本概念、基本原理和基本方法的完整性。以過程裝備與控制工程專業(yè)為例，構(gòu)建的知識(shí)體系如圖1所示。（二）采用軟硬件相結(jié)合的教學(xué)模式，層次化的教學(xué)內(nèi)容1.采用虛擬-實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式mulistim軟件是對(duì)電子電路實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的工具軟件之一，它不僅提供了電路原理圖輸入和比較全面的仿真分析功能，同時(shí)還提供了龐大的元器件模型庫(kù)和一整套虛擬儀表，可以滿足對(duì)電子電路進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)的需要。電工電子教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中心注重實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)的同時(shí)，結(jié)合信息技術(shù)高速發(fā)展，學(xué)生普遍擁有電腦的特點(diǎn)，引入mulistim軟件教學(xué)，采用虛擬-實(shí)踐結(jié)合的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健ｋ姽づc電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)包括兩個(gè)部分，

6、每個(gè)實(shí)驗(yàn)課前，需要學(xué)生用mulistim進(jìn)行仿真，當(dāng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有一定的理解時(shí)，預(yù)約時(shí)間做實(shí)物操作，通過這樣的教學(xué)方式，使學(xué)生更能加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。虛擬-實(shí)踐結(jié)合流程如圖2所示。2.層次化教學(xué)內(nèi)容電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)采用獨(dú)立設(shè)課，學(xué)分為1學(xué)分，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為6項(xiàng)。為了滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)課程的要求，切實(shí)提高學(xué)生的工程能力。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置上，增加了與工程實(shí)際相關(guān)的設(shè)計(jì)類題目的比重，同時(shí)，增加了開設(shè)實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目數(shù)，使學(xué)生可以有更多的選作項(xiàng)目，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)開設(shè)內(nèi)容如圖3所示。（三）引入先進(jìn)的教學(xué)方法與手段1.錄制電工與電子技術(shù)微課，幫助學(xué)生樹立主動(dòng)學(xué)習(xí)，終身

7、學(xué)習(xí)觀念。將電工與電子技術(shù)課程劃分成上百個(gè)知識(shí)點(diǎn)，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)錄制短視頻，上傳至對(duì)應(yīng)的章節(jié)，并標(biāo)注重點(diǎn)、難點(diǎn)，學(xué)生可以利用碎片化時(shí)間進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)。2.第二，引入項(xiàng)目教學(xué)方法，根據(jù)教學(xué)要求，設(shè)置項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容，由易到難，逐漸培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的能力。在設(shè)置項(xiàng)目時(shí)要盡量地涉及到設(shè)定教學(xué)目標(biāo)的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，形成一個(gè)類別多、由易到難的任務(wù)群，構(gòu)設(shè)一個(gè)完整的教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。以講解直流電路內(nèi)容為例，設(shè)置了“萬用表測(cè)量電路的分析及萬用表的組裝調(diào)試”項(xiàng)目，該項(xiàng)目分解了十一個(gè)任務(wù)，同時(shí)附加了2個(gè)技能訓(xùn)練具體知識(shí)點(diǎn)的分解如圖4所示。通過這樣的教學(xué)設(shè)置，使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，又鍛煉了他們的創(chuàng)新能力，還提高了他們的學(xué)習(xí)興趣。四、結(jié)語本文基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念，剖析了目前吉林化工學(xué)院在電工與電子技術(shù)課程教學(xué)過程中存在的問題，課題組在過程裝備與控制工程專業(yè)進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證的契機(jī)，對(duì)電工與電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段進(jìn)行了改革，力求為培養(yǎng)符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（作者單位：1.吉林化工學(xué)院 信息與控制工程學(xué)院;2.吉林化工學(xué)院 教務(wù)處）基金項(xiàng)目：教育部高等學(xué)校電氣類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)專業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（dqjw2016028）：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)