互联网+背景下独立学院《电工电子技术》课程改革的探索

作者:未知

  摘要:《电工电子技术》作为机械类专业的一门技术基础课,学生的掌握程度直接影响其后续专业课程的学习。本文探讨了互联网+背景下,以独立学院培养目标和机械专业特点为导向优化教学内容,利用中国大学MOOC平台和网络资源,实现线上线下相结合的教学模式和构建过程型学业评价体系等措施进行教学改革,充分调动学生的学习积极性与主动性,提高课堂活力,提升教学实效。
  关键词:电工电子技术;教学模式改革;过程型学业评价
  中图分类号:G642.0     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2019)18-0150-02
   互联网时代的到来,给教育行业带来了极大的冲击和挑战。一方面,“互联网+”让教育从封闭走向开放,优质教育资源得到很大程度的充实和丰富,人们随时可以获取他们想要的学习资源;另一方面,网络的灵活性和获取知识的便捷性使得学生的知识量并不必那么依赖教师,但学习内容的碎片化影响学习者的知识系统性,学习时间的零散性使学习者专注度下降,学习深度很难保证。教师必须调整自身定位,成为学生主动学习的引导者和解决问题的指导者。因此,改变传统的课程教育模式,形成适应“互联网+”时代的新型的教育教学模式,是当前最为紧迫的工作和任务。
  一、课程改革的必要性
  随着科学技术的发展,机械行业的电气化和自动化程度不斷提高,要求机械行业的技术人员掌握越来越多的电工技术和电子技术知识与技能;而浙江师范大学行知学院作为一所独立学院,其在培养目标上更突出“应用型”人才。《电工电子技术》作为机械类专业的一门技术基础课,其课程内容涉及面广,理论性和实践性都很强;学生对课程的掌握程度将会直接影响其后续电工学相关课程知识的学习。但目前该课程在教学过程和学习过程中存在一些问题,使得该课程的教学效率不高,教学目标不能很好地实现,其主要原因是:一方面,我院机械专业的《电工电子技术》课程教学沿用的是校本部的教学大纲,教学内容繁多,理论知识偏多,内容相对抽象,但学时相对较少,学生学得不扎实,后续课程需要的相关基础知识不够用,而有些理论性偏强的内容,对于应用型人才,学过了又用不到;另一方面,我院机械专业的一些学生理论知识薄弱,高中物理学得不够扎实,对复杂的电路有“害怕、抵触”情绪,对于电路的暂态分析一看到推导过程就觉得太难,影响了学习的主动性和积极性。
  因此,本文将以独立学院人才培养目标和机械专业培养计划为指导,对《电工电子技术》课程的教学改革进行研究与探索,优化教学内容,更新教学手段,构建过程型学业评价体系,加强课程教学信息化建设,推动基于网络教学平台的课外自学、在线交流,为学有余力和学习困难学生组织课外在线辅导,充分调动学生的学习积极性与主动性,提升教学实效。
  二、课程改革措施
  (1)以专业为导向的课程理论教学内容的改革。针对我院培养目标是应用型人才,机械专业的学生理论知识基础薄弱,而课程教学内容多但学时少的特点,《电工电子技术》课程的理论教学应以够用、管用和实用为原则。
  首先,我们选择教学内容较为全面的秦曾煌教授主编的《电工学(上下册)》为教材,再根据机械专业的特点进行有选择地学习和教学。在电路基础理论模块,对于一些繁烦的数学公式推导尽量删减,如电路暂态过程的经典分析法可以不必细讲;在电机部分,弱化理论机理,重点讲授三相异步电机的应用和型号选择;在模拟电子技术部分,弱化机理分析,强化应用,对于放大电路部分,重点突出基本共射极放大电路的静动态分析和集成运算放大器的分析与应用;在数字电子技术部分,压缩分立元件内容,仅侧重分立元件的应用,如具体电路中的分立元件型号参数的选择,重点放在集成元件的应用上。
  其次,与后续专业课的教学内容进行分工。本课程教材中的电气控制技术模块,如异步电动机、直流电动机、控制电机、继电器接触器控制系统和可编程控制器及其应用等,与机械专业后续的控制类课程如《PLC原理及其应用》和《机电传动控制技术》等在教学内容上重复。为了避免教学内容重复并解决“内容多学时少”的矛盾,在制定教学计划时与后续课程授课老师共同讨论教学内容的分工,明确本课程在电气控制模块仅讲授异步电动机和继电器接触器控制系统。我们把本课程的教学重点放在电路基础理论模块,为后续专业课的学习打下扎实基础。
  最后,教学内容力求理论联系实际。在讲电路暂态分析的零输入、零状态和全相应时,将其比喻成手机电量从100%到0的放电过程、电量0到100%的充电过程和手机一边充电一边用的充放电过程作为实例加强学生理解;在讲RL零输入响应时断开开关瞬间产生过电压,除采用续流二极管和低值泄放电阻给电感储能提供泄放途径外,还将汽车点火原理作为过电压的应用实例;在讲数字系统的用途时,将自动包装线控制系统作为实例等等。此外,鼓励学生组队收集近年机械设计大赛获奖作品中与电工电子技术相关的应用实例作为课程作业,进行自主式学习。
  (2)以线上线下相结合的课程教学模式的改革。改变传统的线下“教师课堂授课+学生被动学习”的教学模式,倡导线上线下相结合的主动学习、问题导向学习和团队学习,对培养学生的学习能力和创新能力,提升课程教学水平将是一次有益的尝试。
  第一,利用丰富的MOOC线上课堂开展教学。《电工电子技术》作为高校工科非电类专业的一门技术基础课,国内外相关的微课和慕课资源丰富,这些在线资源面对全社会免费开放。国家精品课程在线学习平台——中国大学MOOC(慕课)里就拥有11门在线的电工学相关课程,其中采用秦曾煌主编的《电工学》教材课程就有2门。为鼓励学生充分利用这些优质资源,我们要求学生课前或课后观看教学视频,一学期中完成2/3的打卡记录即可获得该项成绩,从而引导学生预习、复习课程内容,扩展视野,增强理论与实践素养。
  第二,构建“以学生为中心”的互动讨论式线下课堂。我们先选取本课程的重点难点内容,利用学校网络共享资源平台,把该部分的课程PPT、微课视频和相关习题等内容发布到平台上,指导学生以问题为导向,课前观看视频和讲义,完成测试和在线讨论。线下课堂进行作业答疑、重难点讨论和知识关联引导,对于电路的基本定律和分析方法等理论知识,我们采用一个题多解的形式将理论讲深讲透;对可比性内容,如单相交流电路和三相交流电路、RC电路的暂态分析和RL电路的暂态分析、JK触发器00,01,10,11四种逻辑功能等,我们只需重点抓住一个,指出异同,其余让学生举一反三,自行分析;对理论应用知识,我们则采用工程案例教学,引导学生协作探究,激发学生主动学习的兴趣,培养学生分析问题和解决问题的能力。   (3)以过程型学业评价的课程评价体系改革。独立学院的部分学生自律性不高,而一张试卷定成绩的传统考核方式也不全面科学,为督促学生真正学习,保证学习质量,我们有必要建立一套由“考试为中心”向“学习为中心”转变的过程型学业评价体系。过程型学业评价体系的课程总成绩中,期末考试成绩只占50%,平时成绩所占的分量相对较大。
  三、结语
  《电工与电子技术》是机械类专业的一门技术基础课,学生的掌握程度直接影响其后续专业课程的学习。“互联网+”为课程教学改革带来了机遇和考验,网络资源的丰富性使教学内容在时间和空间上得到延伸,但知识的碎片化和时间的零散性,也影响着学习者的知识系统性和学习专注度。在整个课程改革组织与实施中,我们重新组织课程教学内容,建设课程网络资源平台,利用线上线下相结合的教学模式,构建过程型学业评价的课程评价体系,在教学中以“学以致用,知行合一”的理念贯穿始终,突出独立学院的特色。教学过程是一个动态过程,我们将不断寻找教、学两个过程的平衡点,寻找更高效的教学模式和教学方法,为提高教学质量,培养新形势发展需要的高素质的应用型人才贡献绵薄之力。
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  Abstract:<Electrical and Electronic Technology> as a technical basic course of mechanical specialtyT,the degree of mastery of students directly affects the study of their subsequent professional courses.This paper discusses how to optimize the teaching content under the background of the Internet,using the MOOC platform and the network resources of Chinese universities,which are guided by the training objectives of independent colleges and the characteristics of mechanical majors.In order to fully arouse students' enthusiasm and initiative in learning and improve the classroom,the teaching reform should be carried out through the combination of online and offline teaching models and the construction of a process-based academic evaluation system.Vitality,improve the effectiveness of teaching.
  Key words:electrical and electronic technology;teaching model reform;process academic evaluation
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