實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的少學(xué)時(shí)《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)模式探索

摘要：針對(duì)《電工電子技術(shù)》課程少學(xué)時(shí)情況下，非電類工科專業(yè)學(xué)生理解能力弱、掌握效果差等情況，通過對(duì)少學(xué)時(shí)課程教學(xué)情況分析，提出了一種實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的少學(xué)時(shí)《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)模式，試圖通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生自行推導(dǎo)課程中典型定理，并進(jìn)行應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)該課程的理解。

關(guān)鍵詞：電工電子技術(shù);實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng);少學(xué)時(shí);教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）21-0158-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

《電工電子技術(shù)》是非電類工科專業(yè)必不可少的一門基礎(chǔ)課程，綜合了電路分析、電動(dòng)機(jī)、變壓器、自動(dòng)控制、模擬電子電路、數(shù)字電子電路等多門電類課程，通過學(xué)習(xí)該課程，有利于學(xué)生掌握基本的電工電子理論、知識(shí)和技能，為今后從事工程技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)[1-3]。

茅臺(tái)學(xué)院（ Moutai Institute）由特大型國(guó)有企業(yè)中國(guó)貴州茅臺(tái)酒廠（集團(tuán)）有限責(zé)任公司出資創(chuàng)辦，于2017年5月23日獲教育部批準(zhǔn)設(shè)置，秉承“德才兼?zhèn)洹⒅泻弦弧毙Ｓ?xùn)，以“立足茅臺(tái)、服務(wù)酒業(yè)、報(bào)效國(guó)家、走向世界”為辦學(xué)理念，是我國(guó)第一所以釀酒產(chǎn)業(yè)鏈為培養(yǎng)核心的非營(yíng)利性應(yīng)用技術(shù)型本科高校。在培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)中，資源循環(huán)科學(xué)與工程、環(huán)境科學(xué)與工程等專業(yè)開設(shè)了48學(xué)時(shí)的《電工電子技術(shù)》課程，其中理論學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)。由于課程難度較大、課時(shí)較少，同時(shí)學(xué)生基礎(chǔ)較弱，導(dǎo)致學(xué)生理解能力偏弱，學(xué)習(xí)興趣較低。

為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)對(duì)課程的理解，確保在少學(xué)時(shí)情況下，能夠圓滿完成教學(xué)任務(wù)，本文提出一種實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的少學(xué)時(shí)《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)模式。試圖通過實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)模式，提高學(xué)生對(duì)課程中典型定理的理解與應(yīng)用。

1 少學(xué)時(shí)課程教學(xué)情況分析

1.1理論與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)安排

《電工電子技術(shù)》是一門綜合類課程，涵蓋了電路、電子、電機(jī)、控制等多方面內(nèi)容，涉及內(nèi)容繁多[4-6]。目前市面流通的教材中，少學(xué)時(shí)版仍然涵蓋了64學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí)。但是根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案要求，《電工電子技術(shù)》課程，總學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)，其中包括32學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí)，16學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。因此在不影響專業(yè)后續(xù)課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，提高學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)技能的掌握，對(duì)教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其中理論學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)方案設(shè)計(jì)分別見表1、表2。

1.2教學(xué)總結(jié)與分析

實(shí)際教學(xué)過程中，即使對(duì)教材原有內(nèi)容進(jìn)行部分刪減，但是仍然課時(shí)緊張，在教學(xué)初期學(xué)生普遍反映內(nèi)容過多等問題。隨著課程內(nèi)容難度的提升，學(xué)生普遍反映對(duì)于“基爾霍夫定律”“疊加定理”“戴維南定理”等重要定理難以理解，作業(yè)情況很差，部分同學(xué)存在作業(yè)大面積空白問題。教師利用課余時(shí)間對(duì)學(xué)生作業(yè)情況進(jìn)行講解分析，效果仍然不夠明顯。由于前一部分掌握情況較差，降低了學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣，使得后續(xù)的“模擬電子”“數(shù)字電子”部分教學(xué)難度進(jìn)一步加大，導(dǎo)致多數(shù)章節(jié)內(nèi)容未能按照進(jìn)度安排完成，部分章節(jié)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在教學(xué)過程中有所變動(dòng)。

但是在實(shí)驗(yàn)過程中，容易發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學(xué)生對(duì)于實(shí)際操作興趣較強(qiáng)，同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)電路基礎(chǔ)，學(xué)生能夠輕松地在教師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)電路圖的連接，并能夠按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的測(cè)量分析。教師在學(xué)生測(cè)量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)電路定理進(jìn)行講解，有利于學(xué)生對(duì)“基爾霍夫定律”“疊加定理”“戴維南定理”等定理的理解，提高對(duì)《電工電子技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)興趣。

2 實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的少學(xué)時(shí)《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)模式

通過對(duì)此前教學(xué)情況、學(xué)生課堂作業(yè)表現(xiàn)情況進(jìn)行總結(jié)分析，得出非電類專業(yè)學(xué)生對(duì)于《電工電子技術(shù)》理論學(xué)習(xí)較為抵觸，理解難度較大，但是對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)興趣度較高。因此試圖提出一種實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的少學(xué)時(shí)《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)模式，在實(shí)驗(yàn)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，引導(dǎo)學(xué)生自行推導(dǎo)“基爾霍夫定律”“疊加定理”“戴維南定理”等定理的性質(zhì)，并進(jìn)行應(yīng)用。

“基爾霍夫電流定律”分為“基爾霍夫電流定律”和“基爾霍夫電流定律”。本文以“基爾霍夫電流定律”為例，實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式可分為3個(gè)流程，實(shí)驗(yàn)電路圖見圖1，首先對(duì)基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電流定律進(jìn)行講解，“基爾霍夫電流定律”為對(duì)電路中的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，流人到該節(jié)點(diǎn)的電路之和與從該節(jié)點(diǎn)流出的電流之和相等，以圖1中節(jié)點(diǎn)A為例，即流人A節(jié)點(diǎn)的電流之和I1+12等于流出A節(jié)點(diǎn)的電流I3;其次借助NI公司Multisim電路仿真軟件對(duì)圖1電路原理圖進(jìn)行重現(xiàn)，根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量，如圖2所示，由電流表測(cè)量數(shù)值所示I1=5.669mA.I2=O.011A，I3=0.017A，I1+I2=I3，生動(dòng)形象的驗(yàn)證了基爾霍夫電流定律;最后基于電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)定律的理解。

3 結(jié)論

本文針對(duì)《電工電子技術(shù)》課程學(xué)時(shí)少，難度大，學(xué)生難以理解，興趣不高等問題，提出了一種實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的少學(xué)時(shí)《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)模式，并以“基爾霍夫電流定律”為例，通過借助Multisim電路仿真軟件和電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，將抽象的定理具象化。以求在今后的課程教學(xué)中，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程的理解與應(yīng)用。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】

基金項(xiàng)目：貴州省教育廳青年科技人才成長(zhǎng)項(xiàng)目（黔教合KY字[2018]458]

作者簡(jiǎn)介：張成龍（1992-），男，山東金鄉(xiāng)人，講師，研究方向?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)+、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。