电工电子实践类课程教学改革与探讨

王秋妍+徐萍+罗大成+赵鹏涛

摘要：通过分析电工电子类课程的特点，以提高学生的创新动手能力为目标，从实验和实践教学方面，阐述了在教学体系和手段上的改革，实践证明，初步改革确实有效提高了实际教学效果以及学生的创新能力。

关键词：电工电子类课程；教学改革；教学方法手段；创新能力

TM1-4；TN0-4；G642.423

电工电子类课程是本科学历教育电类专业的核心技术基础课程，主要包括电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电子系线路、电工学等理论课程和相关的实验、实践课程。该类课程以高等数学、大学物理等基础课程为基础，同时又是衔接相关专业课程的基础课，因此，在人才培养方案中起着重要承上启下的“桥梁”和“纽带”作用。

随着电子技术的飞速发展，电工电子技术的应用越来越广泛，与相关课程更加紧密的融合，促使其不断发展[1]。因此，电工电子类课程学习的目标，已经不能仅仅落脚于培养学生对课程必要的理论知识和原理的掌握，更重要的是要培养学生运用电工电子技术解决实际问题的创新能力，注重理论知识和实践能力并重，为今后的工程应用与实践打下坚實的基础。所以，电工电子类课程必须进行深入的教学改革。在这样的改革浪潮中，军队院校也必然面临着严峻的挑战和机遇[2]。

一、电工电子类课程教学现状及存在问题

1. 教学现状

目前，国内很多大学已经开始致力于突出创新思维和创新能力培养的电工电子类课程的教学改革。东南大学从 2007 年开始开设创新实验班，进行了电工电子类课程体系的改革和建设实验，形成了一套相对完善的“工程师专业认证”体系，与“卓越工程师”无缝接轨。该体系的核心思想是以产出导向为原则、以全体学生为中心、以质量持续改进为根本目的。

桂林电子科技大学遵循以人为本、能力为重、手脑并用、行知合一的理念，以培养学生的创新能力、提高学生的实践动手能力为目标，通过电工电子类课程教学改革，在学生实践能力和创新能力培养方面取得了不小的成效。

清华大学在电工电子类课程的改革中，将电工电子类课程进行整合，将在线教育和传统教育相结合，以实现最佳学习效果，已经成为高等教育界的共识。此外，国防科技大学、华南理工大学、重庆大学、上海交通大学等高等学校、也纷纷开展了电工电子类课程的教学改革，并取得了不少成绩。

2.存在的突出问题

电工电子类课程由于包括多门理论课、试验课和实践课，目前存在最突出的矛盾就是各课程之间“各自为政”，统一规划不够，理论与实践脱节，导致教学内容不够系统、完整，影响学生创新能力的培养。

电工电子类理论课程均属于非常成熟的经典内容，教学内容相对陈旧、孤立，同时，缺乏丰富的工程背景，理论课程和实践严重脱节。而电工电子类课程中的实验、实践教学环节，由于对必要的理论知识介绍的不够详细，同样造成理论和实践脱节，学生似乎是为了做实验而做实验，对提高他们的动手能力和实践能力收效甚微。导致学生对实践类课程的依赖性强，独立操作和自主创新能力偏弱。因此，如何将实践课与理论课有机结合起来是教学改革面临的又一个问题。

在我校，电工电子类课程包括理论课、实验课和实践课，因此，首要问题就是要进一步优化教学内容，注重课程体系内各门课程的有效衔接和统一规划，尝试理论课、实验课、实践课一体化教学模式，进行理论课重“基础”、实验课重“技能”、实践课重“制作”的一体化教学改革。

二、理论指导实践，培养创新能力

实验和实践教学作为电工电子类课程中的重要组成部分[3]，不仅能够巩固所学的理论知识，提高理论与实践相结合的水平，同时对提高学生的实践能力和创新能力都有非常重要的作用。

1.实验和实践教学体系改革

根据我校学生和课程特点，将实验、实践课进行整合，目前统一规划后主要包括“电路与电子技术实验”、“电子系统设计”、“零基础学习单片机”、“单片机系统设计”等与工程实践连接紧密的综合设计类课程，此外，“电子焊接工艺”、“电器装配与调试”、“航天装配工艺”课程的开设，确保学生在三年当中每学期有一门工程实践课程学习，全面提高动手能力和创新能力。为了更加有效的衔接和培养学生的应用能力及工程实践能力，将实验和实践教学统一划分为三个层次：基础练习层、提高训练层和创新实战层，并有计划、有步骤的展开实施。

图2所示的实验和实践教学体系的组织模式中，基础练习层主要培养学生的基本技能，由各课程的实验课完成，例如我校“三电”课程配套的实验课“电路与电子技术实验”系列。针对我校学生的特点，对于教学改革实验班的实验课都进行了相应的调整，将实验内容进行整合，分为基础实验和选做实验。基础实验以简单必要的验证实验为主，通过试验箱进行操作，而选做实验是在完成基础实验的前提条件下，通过两人一套的便携式实验装备展开，学生可以根据自己的专业需求进行实验选择并完成，同时，“电子焊接工艺”课程为学生进行选做实验做好技能支持。这样，学生通过实验课的练习，不仅掌握了基本的调试和简单测试电路的能力，而且激发了学生的学习热情，这些都将为后续的课程设计奠定基础。

在完成基础练习之后，以课程设计作为提高训练层，主要目的在于培养学生的电路分析和设计能力[4]，如“电子系统设计”课程，主要进行模拟电路设计、数字电路设计和一些综合电子系统设计，这些依托于理论课程内容体系的优化。例如，音频放大器电路的分析和制作、正弦信号发生器分析与制作、抢答器的分析与制作等，在实践课中则重在设计。此外，“零基础学习单片机”、“单片机系统设计”课程的开设，使得学生对基本软件知识有了一定的掌握。

创新实战层次主要分为两步进行。首先，“电器装配与调试”、“航天装配工艺”课程的开设，让学生进一步掌握电子工艺和装配基础，培养动手能力，这些是每个学生的必修实践课。其次，对于更加优秀的学生，他们对电工电子技术实践具有浓厚的兴趣，更重要的是已经具备了一定的设计、制作能力，因此，可以利用各类竞赛，如全国大学生电子竞赛、全国大学生航模大赛、全国大学生机器人竞赛等等，为他们提供广阔的创新平台。

通过这些实战训练和实际电子系统的设计制作，在很大程度上高了学生的设计和动手能力，有助于学生创新能力的培养。

2.实验方法的改革

在实践教学中，只有充分调动学生的主观能动性才能达到提高学生各种能力的目的[5]。因此，在整个实验过程中必须进行严格管控，由学生独立自主完成，始终强调自己动手、动脑，让学生体会完成实验时的喜悦，提高他们的兴趣和积极性。我们从电路与电子技术实验一开始到电路与电子技术实验二，再到电路与电子技术实验三，根据学校自身情况编写相关实验书，这些实验教材的编写也是本着由细到粗、由繁到简的原则，让学生逐渐提高在组织实验、数据处理方面的能力和自主性。为了调动学生的积极性，基础练习要牵着走，教师在实验过程中要积极引导、精心策划并及时鼓励，逐步培养学生的创新能力。

提高训练时，则要將牵着走转变为引着走，老师负责指导学生制定方案和计划，进行疑难解答，让学生在老师的指引下完成课程设计。此外，在传统实验的基础上，引入现代化计算机仿真系统，学生可以在熟悉仿真软件的基础上进行简单的验证性实验，之后通过仿真软件来确定自己设计的可行性和重要参数的选择，训练学生的设计思想、设计技能和调试技能，激发他们的创新意识提高创新能力。

创新实战层次主要借助于各类竞赛，充分利用这些竞赛，通过实践课程讲授、仿真实验验证、实际动手制作等环节，相互结合，放手让学生去做，只提供必要的指导，从而更大程度上激发学生的创新潜能，从实战角度大大提高学生的创新能力。

三、结束语

本文主要针对我校的实际情况，在了解国内各高校在电工电子类课程教学改革的基础上，对我校电工电子类实验、实践课程改革进行的研究与实践探索。改革以学生的创新能力为出发点，针对学生的实际情况进行动态调整，增强理论和实践的统一。实践证明，改革初步取得了较好的效果，为后续教学改革奠定了良好的基础。

参考文献：

[1]陈坚.唐成军.李昕. 电工电子教学改革的研究与实践[J] .科技信息，2013，17.

[2]张金林.张容.李凯.周翠.军队院校电类专业基础课程体系改革研究[J].空军预警学院学报，2014.28.（2）：134-135.

[3]郑文.张运波.电工电子技术实践能力培养的研究与实践[J].长春工程学院学报：社会科学版，2012，13（3）：111-113.

[4]宋卫菊，褚南峰.开放式创新性电工电子实验教学研究[J].中国现代教育装备，2007（11）：110-112.

[5]于宝琦.于桂君. 应用型本科电工电子类课程教学改革的研究[J]. 辽宁科技学院学报， 2010.12（2）：47-48

作者简介：

王秋妍（1978-），女，硕士，讲师，从事电工基础理论教学和开关电源研究工作。