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“电工电子技术”省级优秀课课程建设情况综述

2017年04月24日 16:51  点击:[]

电工电子技术是非电类专业必修的一门重要的专业技术基础课程,我校开课专业有:机械工程及其自动化专业(理论78学时,实验10学时)、材料成型专业(理论78学时,实验10学时)、教育技术学专业(理论72学时,实验24学时)、工业设计专业(理论50学时,实验4学时)、食品科学与工程专业(理论32学时,实验16学时)、生物工程专业(理论32学时,实验16学时)。该课程对学生今后专业知识的学习和技能的培养发挥着基础性的支撑作用,开课部门隶属电气工程学院电工教研室。电工电子技术课程从2005年被评为院级优秀课以来,课程组从师资建设、教学改革与建设、教学实施与管理上做了大量的工作,在课程组全体教师的共同努力下,在教学内容、教学方法、教学手段和实践教学等方面进行了大量的改革,并取得了一定的成绩,教学效果较好,于2006年被评为省级优秀课。

一、教学建设与改革状态

1.理论教学改革

1) 教学大纲的改革

本课程教学对象涉及的专业较多,不同专业、层次的学生对电类基础知识的需求不同,我们根据岗位职业群的要求,针对不同的专业制定了有针对性和适用性的教学大纲。教学大纲中对学生应当掌握的电工、电子技术等方面知识有明确要求。我们主要从两个方面考虑:首先是专业的不同,有些专业电工电子技术课程与其它的专业课程中在内容上有重叠的部分删除,这样既可以减轻学生负担又可以缩减学时。有些专业的课程需要以电工学某部分内容为基础,对这部分内容的要求要适当增加,以便更好的为后续课程服务,所以各个专业不宜采用一样的教学大纲,要做到因材施教。

2)教学内容的改革

 内容选取合理化。首先,《电工电子技术》具有一般专业基础课的共同特征,具有完整的理论系统,是学生继续学习或学习其他专业课乃至将来工作非常重要的基础素养。在内容选取上一定要为学生构建一个完整的理论系统框架。理论分析框架指电路和磁路的分析技能,具体内容包括电路基本物理量、电路基本定律、电路基本分析方法。其次,要结合各个岗位群的实际要求,注重岗位技能培养,少讲原理,多讲应用。对于非电类学生来说,电工学教学目的应当是使学生在掌握基本概念的基础上,能对相关知识进行应用,而不是像电类专业那样要求学生掌握大量系统的理论知识和繁多复杂的公式推导,故在课程各部分的教学过程中,不宜过多地讲授繁琐的理论与推导,而应首先重点介绍本部分的基本概念与基本原理,大量结合实例讲授概念与原理的应用,有效地提高学生对本课程的关注程度,激发学生的学习兴趣。

科学解决内容多学识少的矛盾。讲授以少、精、宽、新为原则,注重讲重点、讲难点、讲思路、讲方法、讲学科发展、讲工程应用。例如,直流电路部分包含了电路分析的基本定律和主要的分析方法,这部分内容应重点讲解,而正弦交流稳态电路是用相量法求解电路,分析方法与直流电路相同,只需简要说明几个注意点即可。对电路的时域分析,以一阶线性电路暂态分析的三要素法为主,淡化求解微分方程的数学求解过程。例如讲解中删除了导纳、二阶电路暂态分析及非正弦周期电路的计算;增加了一些应用举例和实用电路;新增加了开关型稳压电源、光电器件和电力电子器件等内容。

尽量避免与先修课和后续课有重复讲授的内容。与有关任课教师重点协调课程中的部分内容的处理,在教学内容上采用“保、删、增、扩”的方法,即确保基本概念和基本计算方法;删除本课程与相关课程的重叠内容;增加学科前沿新知识;扩展学生的学习资源,通过网上精品课资源库获得学习资料,提升自主学习的能力。

2.实验教学改革

1)课程组改革了实验教学的内容,鼓励学生尽早投入科研活动。

2)改革了实验辅助环节,通过开放实验室的办法加强学生积极探索、努力创造的能力,为学生提供了更为广阔的探索空间。

3)根据实践教学的设计思想将实验教学按照难度进行了阶段的划分。首先,在实验初期增加了基础知识和基本操作训练,使基本操作达到规范化、标准化、安全化。其次,逐渐增加操作的综合性和难度,拓宽实验的知识面,做到由易到难、由浅入深、循序渐进,使学生在知识和能力等诸方面得到全面提高。最后,学生可以做设计性实验,实验室对学生全面放开,放手让学生使用实验室和实验仪器设备,包括学生可以自选题目(有教师予以协助),实验的方案步骤自定。

3.教学方法改革

《电工电子技术》课程是非电类专业重要的专业技术基础课,是后续专业课程的理论基础与实践基础。我院一直大力扶持该课的建设,加大投入,重点建设。根据电工电子技术的最新发展形势和我院的教学特点,我们坚持以人为本的教育理念,在教学中始终坚持因材施教,运用启发、讨论、基于任务驱动的项目教学法等多模式教学方法。一方面确保基本知识基本技能的掌握,另一方面培养创新型人才。变学生“要我学”为“我要学”, 目的是融知识传授、能力培养、素质教育于一体。为此我们采用了职业特色鲜明的教学方法:

1)运用启发、讨论、教学互动的多模式教学方法

在教学中,我们强调教师的主导作用与学生的主体作用,进行启发式教学。针对重要知识点采用“设疑—导引—发现—归纳”的教学四步法,引导学生积极思考、讨论问题,加深对知识点的理解,加强师生的互动合作。课堂上教师可通过一个个精心准备的问题达到师生互动、双向交流的效果,必要时可让学生进行讨论,然后教师给出解答,这样不仅可以提高学生的学习主动性,还可以培养其独立思考、自主学习的能力。 在教学过程中特别注重各种分析方法间的相似性和对偶性描述,(网孔分析法和结点分析法,RLC串联谐振电路和RLC并联谐振,戴维南等效电路和诺顿等效电路等等)启发学生进行对比分析,有利于增强学生的自学能力。同时增设讨论式习题课,教师进行典型题解题思路的分析后,给出一些习题,鼓励学生举一反三、探讨解题技巧。课程组还定期召开教学研讨会,讨论交互式教学方法。请优秀教师进行示范。有效调动学生的学习积极性,促进学生主动思考问题,提高学生学习效果。

2)基于任务驱动的项目教学法

以实际项目为目标,整个项目围绕任务的解决展开,突出知识的应用性,引导学生自主思考。现象需找本质,并有针对性地选择与专业或岗位相关的模块,每个模块提出一个项目要求,让学生从现象找本质,从感知了解必然。如在讲继电接触器控制系统时,我们先提出一个要解决的项目:控制三相异步电动机单向运转的配电线路。先以该项目现象让学生了解其特点,在深入到继电器、接触器等低压电器的结构、原理和使用方法的讲解,再到线路的安装和调试。在授课中这对学生而言是一个比较大的综合任务,学生往往不知道从何入手,带着这样的问题,我们采用任务驱动的方法逐步完成。须先把总目标细分成一个个的小目标,并把每一个学习模块的内容细化为一个个容易掌握的小任务,通过这些小任务的有机组合来体现总的学习目标。教学生逐步完成一个设计任务:学习识别低压控制器件和元器件的使用方法(而少讲内部结构和原理),然后引导学生进行电路识图,进行电路设计,按工艺要求完成配电板装配(实验室),学会电路调试及其常见故障分析(实验室)。任务驱动教学法大大提高了学生的工程意识,激发了学习兴趣。

3)基于工作过程的科技创新

实施创新教育是指在教学中致力于培养学生创造性思维能力的一种教育模式。我们在电工电子技术课程教学中,主张废止注入式和思维封闭的教学方法,着力培养学生的创新能力。将最新发展动态引入课堂,让学生养成关注学科发展动态的科学素质。在第一堂课上,我们就给学生讲述创造性思维能力培养的重要性,讲授课程的教学体系。让学生对本课程有一个全局的了解。然后在教学中,经常留一些有思考价值的问题让学生课后去思考,进行知识点的归纳、类比,发现问题,寻找答案。在下堂课上将各自的结论互相交流。对于习题的求解,鼓励学生在各种解题方法中寻找最佳方法。这样,有利于培养学生的创新思维和自学能力。

为了提高学生的科技创新能力,实验室全天开放,给学生提供足够的时间和空间动手操作。让学生组装一些能动、能响的有实际应用价值的小产品,调动学生的学习积极性。本课程与实验、课外兴趣活动(学生科技创新活动、各类电子设计、制作大赛、知识竞赛、参与教师科研课题等)构成多层次多形式的实践教学体系,产学研相结合,充分挖掘开发学生潜力,开发学生的创新能力。

4.教学手段的改革

将现代的科技成果,特别是信息技术成果,应用与教学过程中,提高教学效率和质量。

1)现代教育技术手段的运用

开课前教师对全课程教学内容进行精心安排,科学制定教学日历,精心制作授课课件,并发给学生,有利于课前安排预习。课堂上采用多媒体课件与传统板书相结合,多媒体课件的使用既增大了课堂教学的信息量,有节省了绘图时间,而且绘制的图形既规范又准确,解决了部分教学内容无法在黑板讲述的难题,弥补了学生工程实践性差的弱点。对于抽象的、难于理解的内容,我们还插入了动画课件、视频帮助学生理解。例如,一阶动态电路的暂态变化过程,正弦交流电路,三相异步电动机,交流接触器继电器,模拟电路和数字电路的实例演示,增加学生感性认识,使学生对实际电路和工作原理有了深入的了解,提高了学生的工程意识,激发了学习兴趣。

2)引入计算机辅助分析

2007年我们立了校级教研课题 “基于Multisim的电子电路仿真研究”,并将其应用到实际教学中。对于比较复杂的电路,课堂讲授费时,且不便于计算,则让学生只列写方程,然后老师演示仿真结果或者让学生课后自己上机仿真分析。应用计算机辅助分析,还可改变电路的参数、结构、信号源频率等,方便地观察复杂电路的系统行为,如观测波形,判断电路性能。

3)研究双语教学

课程组成员已经开展了双语教学研究与探讨,已经在《电工电子技术》理论教学中增加了有关专业外语词汇的教学内容,使学生对电工电子专业英语词汇有较深入的了解,为阅读一定量的专业文献和下一步开展双语教学打下基础。由于该课程面向的专业较多,面向对象的需求各不相同,学时差别也很大,加之这门课程包罗万象,涉及面广,内容多,学识少,用中文讲都有一部分同学学习起来感觉吃力。另外双语教学要求任课教师和学生的英语水平,尤其是口语水平应相当高,我们正在进行积极的研究与探索,对双语教学的教材和形式进行研讨,所以目前该课程还没有开展双语教学,但课程组中有两名老师已经开展过《电路原理》的双语教学实践,有一定的教学经验,也很好地为我们下一步开展双语教学奠定了基础。课程组2010年课程建设规划中,计划在近两年开展双语教学。

5.搞好教学研究

2006年以来,随着《电工电子技术》课程被立项为省级优秀课,该课程的建设也进入了新的历史时期,课程组的教师积极投身教学改革,提高教学质量。主持和参加了多项教学改革项目 “《电工电子技术》配套教材课件制作研究” 、“《电工电子技术》网络考试系统的开发”、 “ 基于任务驱动探究式教学法的电工实训教学改革”、 “基于Multisim的电子电路仿真研究”、“典型电工电子产品研发教学资源库建设”等等。将研究成果实际应用到教学实践中,提高了人才培养质量。并总结研究成果,发表了多篇教研论文。

4.教材建设

在教学中我们一直选用全国优秀教材(十五或十一五国家级规划教材),如秦曾煌教授主编的《电工学》 第7版,叶挺秀主编《电工电子学》第3版,唐介主编《电工学》(少学时)第3版和配套的学习指导书等作为指定理论课程教材。课程组成员也积极参编教材,公开出版教材有《电工电子技术》国家十一五规划教材,机械工业出版社出版,被评为吉林省优秀教材二等奖。《汽车电工电子技术》清华大学出版社出版;《电工实验与电工实践》标准出版社;校内自编《电工电子技术实验》作为实验课程教材。

5.考核方法改革

《电工电子技术》课程传统的考核方式是闭卷笔试,以期末考试成绩对学生进行考核评价,这种方法的弊端首先是不能真实客观的反映学生对知识的掌握程度,其次会使学生死记硬背,导致了高分低能的现象。故我校将考核分为平时成绩和期末考试成绩两部分。平时成绩占30%,包括出勤、课堂提问以及作业(包括设计性作业)和实验完成情况几个方面,主要考查学生的学习态度、基本知识和技能的运用以及实践动手能力;期末考试占70%,主要考查学生对知识的综合运用能力。这种考核方式有利于提高学生学习的主动性和积极性,使其能按时上课、认真听讲,课下能主动复习预习、认真查阅资料完成作业,从而更好的提高了教学质量。

二、实践教学情况

1.实践教学及其条件

课程教学效果的优劣,不仅决定于理论教学的好坏,而且直接受实验教学效果的影响。《电工电子技术》课拥有电工实验室、电子实验室、电工实训室、电子实训室,使用面积近700平方米,电工实验室、电子实验室2002年率先被评为吉林省双基实验室,实验环境相当好。我校还被评为省级电工电子实验中心。

实验教学环节,具有完整实验教学大纲,选用教材的原则是公开出版的实验教材和自编实验教材相结合,具有符合本实验室特点的教学模式。实验课程由实验室自行排课,课表齐全,实验开出率达到100%,实验组数分配合理,每人一组独立完成每个实验,安排科学,实验设备能满足实际需要,实验内容符合人才培养方案的要求,效果较好,能保质保量地完成实验授课任务。

2.实验教学与实验室开放

本课程的实验课属于非独立设课实验,各专业情况不同,学时设置不同。实验课内容除含有验证性实验外,还有部分综合性、设计性实验,通过多种类型的实验,改变教师操作为主,学生主要做记录的传统形式,提高了学生的实验兴趣、动手能力、设计能力,加深了对课程内容的理解和掌握,为学生自主学习,发挥个人创造性提供了较大的空间。

实验室早在2005年就开始尝试开放实验室,如今已经摸索出一套既适合我校学生特色,又能满足实验教学的开放模式。

三、教学管理情况

1.教学质量管理

1)教学文件

有近三年开设该课程相关专业的培养方案,方案中明确有本课程的性质,本课学时与方案学时相当;教学大纲规范,与培养方案相符,内容完备,适时修订;有近三年课程组教师担任该课程教学的教学日历,教学日历齐全,内容与教学大纲相符,进度安排合适。

2)各教学环节的质量标准及规章制度

为了进一步加强课程建设的步伐,提高各教学环节质量,课程组按照学校教务处的要求,在各个教学环节中力求把握标准,严格按照要求去做,在执行教务处的质量标准的前提下,结合该课程的特点和实际情况,课程组制定了《电工电子技术》课程各主要教学环节质量标准、规章制度,并在运行过程中形成了质量保证的自我调控机制。

u      各主要教学环节的质量标准

为保证教学质量,课程组针对教学中:课堂教学、实验教学、批改作业及辅导答疑、试卷命题及批改几方面制定了相应的质量标准——《电工电子技术》课程主要教学环节质量标准,要求任课教师在上课时,严格按照质量标准完成各项教学任务,几年来,课程组教师严格按照质量标准从严治教,教学效果较好。

u      课程组的规章制度

根据学院教学管理的各项规章制度,本课程组根据实际情况建立了——《电工电子技术》课程组的规章制度,本制度包括以下几方面:定期制订课程建设发展规划并及时总结;试讲制度;听课与准备实验制度;试卷分析制度;学术交流等。几年来,课程组成员能认真执行各项规章制度,没用出现过教学事故。

u      教学质量保证的相关机制

课堂教学是高校人才培养过程中的一个主要环节。教师的教和学生的学直接影响教学质量,建立课堂教学质量双向评估机制,是加强课程建设的一项重要举措。学院定期开展学生对教师的课堂教学质量评价活动(简称“学生评教”),旨在增强教师教书育人的责任感,促进教学改革,提高教学水平;在开展学生评教的同时,开展教师对学生的学风评估(简称“教师评学”),旨在客观地评价课堂教学质量,增强学生的学习自觉性,促进学风的改善,从而形成教师重教、善教,学生乐学、会学的局面;与此同时开展同行之间的“教师评教”活动。在课堂教学质量双向评估活动中,对于学生和同行反映问题比较大的教师,课程组成员采取正面帮教的方式,帮助其分析问题的原因,并提出整改措施。

实践表明,通过开展课堂教学质量双向评估活动,不但加强了对教师的约束力,而且培养了学生参与教学建设的意识,增强了责任感,极大地提高了教学效果。

2.课堂讲授及辅导答疑、批改作业

1)备课、辅导答疑和批改作业

u      讲授质量

教师教学质量的高低直接影响教学效果的好坏,课程组成员始终以提高教学质量和教学效果为己任,刻苦专研业务,认真备课,努力上好每一次课。几年来,在学校开展的对教师教学水平评价中,课程组成员教学效果总体水平较高,得到学生、同行和教学督导组的好评。

近三年,在学校组织的教学质量评价中(包括学生评教、同行评教、教学督导组评教三方面),课程组教师有2人次获得优秀主讲教师称号,6人次得分均在90以上。

u      答疑及批改作业

为了更好地完成教学任务,提高教学质量和教学效果,课程组成员始终坚持按时批改作业和辅导答疑工作,并认真执行辅导答疑计划,对于作业中和辅导答疑时发现的共性问题,在课堂上及时讲解,并留有记录。同时根据教学大纲的要求,该课程的平时作业和学习情况,在总成绩中占一定比例,科学地反映了学生的真实学习情况。

2)课程组教学活动

教研活动为的是要改进课堂教学,使其以取得最佳的教学效果。改革课堂教学的实质,就是教师教学方法的改进。所以,如何改进教学方法,使教师自身的教法能符合当前教学的实际,取得最佳的教学效果,这已经成为改革课堂教学,开展教研活动的主题。改进教学方法,是每一位教师每天都在思考着、摸索着、和总结着。要想提高教学水平和教学质量,就必须进行教学方法的改进。但是,改进教学方法没有固定的模式,靠的是各位教师发挥主观能动性,通过艰辛的实践和苦心的摸索,不断试验、分析、总结和提高,才能得到改进。教学方法改进的过程,就是创新的过程,只有创新精神的教师,才能不断改进教学方法,以取得最佳的课堂教学效果。为此课程组积极开展教学研究、集体备课、相互听课、教学讲评、观摩教学和试讲等活动,有记录。

3.成绩考核

课程组成员深入研究考试在教学过程中的作用,将考试环节明确纳入教学过程,以实现以考促教,以考促学,并在实际教学中基本实施了教考分离。

《电工电子技术》课程传统的考核方式是闭卷笔试,以期末考试成绩对学生进行考核评价,这种方法的弊端首先是不能真实客观的反映学生对知识的掌握程度,其次会使学生死记硬背,导致了高分低能的现象。故我校将考核分为平时成绩和期末考试成绩两部分。平时成绩包括出勤、课堂提问以及作业和实验完成情况几个方面,主要考查学生的学习态度、基本知识和技能的运用以及实践动手能力;期末考试主要考查学生对知识的综合运用能力。这种考核方式有利于提高学生学习的主动性和积极性,使其能按时上课、认真听讲,课下能主动复习预习、认真完成作业,从而更好的提高了教学质量。

1)平时成绩考核

在平时成绩考核中增加了设计性作业,培养学生资料收集与整理方面能力。当今社会是网络社会,从互联网上获取知识是现代人才的一个重要标志,从近年来的毕业设计中我们发现我院学生利用网络的能力急需加强培养,好多学生不会或者不懂如何查找毕业设计所需知识,对现有资料不会整理,保证不了毕业设计论文的质量,我们增加本内容的目的在于通过网络查找和资料检索,使学生初步了解这方面的知识,在今后的学习中能够逐渐提高这方面的能力;经过大学时间的学习,在走出校园之前,熟练适用互联网,熟练掌握资料的收集、整理等方面能力。我们给学生安排了两个设计性作业,全部与本课程有关,又超出了本课程的书本知识范围,学生必须通过学习查阅大量资料才能完成,提高了学生的文献检索能力,独立分析问题和解决问题的能力。

学生平时成绩记录单中对学生平时出勤、作业、实验、测验等考核过程记载清楚,根据平时表现给出平时成绩,有原始记录,平时成绩评分合理,在总成绩所占比例合适。平时成绩占30%,卷面成绩占70%。实验课是平时成绩中的一项重要指标,实验成绩中包括平时学习情况的考核(出勤、上课状态)、实验报告的考核和期末测试的考核三个方面。

2)期末成绩考核

课程组成员能按照教学大纲的要求进行试卷命题,命题质量、内容、题量、覆盖面及其难易程度均符合教学大纲的要求。我们一直以来都采用《电工电子技术》试题库命题,试卷题型丰富,排版规范。每次考试出两套试卷,由教务处抽取其中一套作为考试试卷。有课程组一名老师出题,实现了教考分离制度。对于每套试卷均有标准答案和严格的评分标准,并且能严格按照评分标准阅卷,阅卷的方式是每套试卷至少两个人以上批阅,成绩客观、准确,准确率几乎100%。

对于试卷和考试结果,能够从命题覆盖面、难易程度、题量及学生的得分情况,进行科学、客观的成绩分析,探讨问题所在及其解决办法,以便今后教学中及时改进,而针对学生本身的问题,研究解决的办法和采取的措施。成绩分布基本符合正态分布,并且有严格规范的成绩单。


四、存在的问题和今后努力的方向

经过课程组全体教师的共同努力,使教学管理逐步规范,教学水平和教学效果不断提高,《电工电子技术》课程建设工作取得了一定的成绩,但是仍存在着一些问题和不足,主要表现在以下几方面:

课程建设存在的问题:

1.网络课程建设还没有完成。

2.没有实施双语教学。

今后努力的方向:

通过进一步优化教学条件、课程设置、教学模式和师资队伍结构,争取早日将电工电子技术建设成为特色鲜明、人才培养成效突出的校级精品建设课程。


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