非电专业“电工电子技术”教学改革的探索

韩小平，左月明

（山西农业大学 工学院，山西 太谷 030801）

“电工电子技术”课程是高等工科院校很多专业的一门重要的专业基础课，学生对该课程的掌握程度直接影响着对后续专业课程的学习，随着电子技术突飞猛进的发展，新技术不断被应用到各个邻域中，各专业对“电工电子技术”课程的要求也在不断地改变，同时，人才培养模式也向着大专业方向发展，这就要求“电工电子技术”课程改革的步伐必须紧跟时代的发展需求。为此结合多年的教学实践，提出电工电子课程教学改革的思路。

1 重视课堂教学发挥各种教学手段优势

教学是一门艺术。三尺讲台是教师传授知识和答疑解惑的主战场。作为授课的老师来说，课堂授课方法在教学中起到了至关重要的作用。只有老师对授课分寸恰如其分的把握，才能实现“要给学生一杯水，老师需有一桶水”的授道境界。因此教师在教学实践过程中必须要不断研究探索一些新的合理的教学手段和方法，从而起到事半功倍的教学效果。

1.1 多媒体教学与传统教学相结合

采用多媒体教学，可以大大提高教学效率和教学效果。多媒体教学可以根据学生观察的需要把事物化静为动、化虚为实、化繁为简，使通过传统教学难以观察到的事物能够清晰地呈现在学生面前，使学生可以更细致、全面地了解所讲课程，启发学生积极思考。比如在讲到PN结的形成（图1）、晶体管内部载流子的运动（图2）等内容时，如果我们以动画的形式展现在同学的面前，那么摸不着看不到的内部载流子的运动规律就形象地展现在同学面前，这样既形象生动，又记忆深刻。

图1 PN结的形成

图2 晶体管内部载流子的运动

多媒体教学不但为学生的观察提供了丰富的画面，而且还教给了学生分析问题、解决问题的方法。多媒体提供生动形象的声像信息，可以不受时间、空间的限制，能够展示所要观察事物的内在规律，在教学中显示出不可替代的作用。

但是应用多媒体教学应把握适度的原则，防止信息泛滥［1］。同时应该注意到传统的黑板加粉笔的教学方式也有其独特的优势，作为工科类的一门专业基础课，在教学过程中离不开公式推导，解题分析等，对这样的教学内容传统的教学方法有不可替代的优势。

因此，在具体的教学实践过程中应该具体问题具体对待，坚持多媒体教学与传统教学相结合的原则。如果图像较多，采用多媒体效果要好一些；如果以文字和公式推导为主，粉笔加黑板的教学方式会更好一些。

1.2 教学模具使教学更形象具体

教具是教学时用来讲解说明某事某物的模型、实物、图表和幻灯等的总称。教具的运用是教师在教学过程中，向学生传授知识，进行教育的一种辅助手段。它的最大特点是直观性，是教学中不可缺少的工具。教具作为教师辅助教学的用具，有着其它手段不可替代的作用。教师可根据需要把教具纳入教学过程，立足实际，选择并适时使用教具，能激发学生学习的兴趣，突出教学重点，突破教学难点，优化课堂教学结构，发展学生创新思维力，能有效提高教学质量和效率。

比如在讲到继电接触控制的常用控制电器时，可以将交流接触器、中间继电器、热继电器、熔断器等实体模型带入课堂，引导同学了解每种器件的结构、功能、工作原理等。同学可以自己动手进行拆卸，亲眼观察其内部结构。比如交流接触器铁心端面上用来消除噪声的短路环，如果单从理论上去讲学生很难想象其内部结构，但如果亲自看到该装置就一目了然了。这样不仅活跃了课堂气氛，而且对教学效果能起到事半功倍的作用。

1.3 启发式教学丰富课堂气氛

启发式教学是激发学生学习热情的最有力手段［2］。开展适量的习题课教学，能够强化学生对所学知识的理解，取得更好的教学效果。习题课上可以邀请学生上讲台解题、讨论。同一个问题不同人会有不同的解答方式，通过问题讨论可以集思广益，扩散思维，提高学生的思考和解决问题的能力。同时，在习题课上教师还可以解答个别学生的疑问。这样既锻炼了学生的个人能力，又能加深学生对所学课程的进一步认识，同时还能够激发学生学习的热情。

2 优化资源配置发挥实践教学优势

实践环节是整个教学中最重要的环节之一，基本理论知识可以通过这一环节加深印象，许多能力可以通过这一环节得到培养。我们应牢牢抓住这一教学环节，培养学生的动手能力与创新能力。

2.1 仿真实验与传统实验相结合

在多年的教学实践中发现利用传统的电工电子试验台存在许多问题，几轮实验做完之后，实验仪器损坏很严重。比如示波仪的接地端可能断掉，仪表不能正常显示，电子芯片的引脚可能断掉等等；或者有时候实验设备没有问题，但是仪表显示不准确，误差很大，仍然不能反映真实情况。传统实验教学受到了限制。

如果能够引进仿真实验平台，比如EWB、Multisim等不仅可以弥补实验仪器、元器件缺乏带来的不足，降低原材料消耗和减少仪器损坏等，还可以帮助学生更快、更好地掌握课堂讲述的内容，加深对概念、原理的理解，弥补课堂理论教学的不足；而且通过电路仿真，可以使学生熟悉常用电子仪器的测量方法，进一步培养学生的综合能力、排除故障的能力和开发创新的能力。

仿真实验教学将会打破传统的实物实验教学方式，优化实验设备，实现资源优化和共享。在实物实验中学生往往束手束脚，担心电路接错而烧坏元件和损坏设备，影响了学生想象力的发挥和创新思维的活跃，而仿真实验恰恰能弥补这方面的不足。

当然，仿真实验不可能代替实物实验，因为最终的设计结果还要通过实际的电路实现，因此仿真实验是实物实验的一个很好的补充。

实验教学手段多样化，仿真实验和实物实验相结合、互相补充各取所长能够有效提高实验教学效果，增强学生创新意识和创新能力。

2.2 实验室管理科学化

实验室应有专人管理，实行全天开放。这样有助于维护实验仪器的正常运行不易损坏；学生可以自由选择实验时间和除规定实验项目之外感兴趣的项目。在实验中遇到困难时，实验员能够给予一定的指导。这样能够充分发挥学生的主观能动性，建立以学生为主体的实验教学模式。

3 教材建设与时俱进

教材是体现教学内容和教学要求的知识载体，是进行教学的基本工具，是提高教学质量的重要保证。因此作为教学工作者必须重视教材的建设与改革，使我们使用的教材不仅能够满足教学的需求，而且能够满足时代的需求。

3.1 课程内容与工程应用相结合

在教学实践中经常会有学生提出这样的问题：我们为什么要学习电工学？学习电工技术有什么用？很显然学生对电工学课程学习的目的性不是很明确，如果我们能够在教学过程中引入适当的工程案例，通过案例，引出将要学习的内容，那么学生学习的积极性和主动性很容易调动起来，同时能够让学生很容易明白电工电子技术课程的重要性。比如在讲到三相四线制的教学内容时，可以将某建筑工程的实际布线情况与所学的内容相联系。

“电工电子技术”课程应该与工程应用相结合，这一点很重要，美国高校在《电路》［3］教材方面的改革为我们提供了借鉴，其中最明显的特色就是每章开篇之初首先引入实际工程事例［4］，由此引出所要讲述的内容，把学生的兴趣一下调动起来。有的电路教材中，在每章开篇都引入名人轶事，或者名人名言等，这对学生也是一种激励与鼓舞。这也应是国内电工电子教材改革的方向。

3.2 图形符号与文字符号相统一

教材是用来向学生传授知识、技能和思想的材料。符号是构成教材的基本元素之一。符号的功能在于它能用最简洁的文字或图形表示一定的含意。

然而在“电工电子技术”教材中出现的问题是图形符号的表示很混乱，甚至在一本书中，也常常出现前后所用符号不统一的现象。造成这种局面的原因是：一方面出版单位根据上级指示要求在教材中采用“国标”符号；另一方面是在教学第一线的广大教师从教学实践中体会到使用“国标”符号不便于教学，而更倾向于国际上惯用的流行符号［5］。因为“国标”规定的一些符号越来越复杂，越来越不直观。

“电工电子技术”教材中出现的另一个问题是文字符号变得越来越长，越来越繁琐了［6］。比如结型场效应管夹断电压的符号必须写成UGS（OFF），而N沟道增强型MOS管的开启电压必须写成UGS（th）N，等等。这显然失去了符号是用最简洁的文字或图形表示一定含义的功能了。

教材中的符号及其表示方式前后不一致，甚至出现错误的表示方式。会给学生的理解认识造成一定的混乱，甚至失去学习的兴趣。因此在教材改革中一定要引起注意。阎石老先生曾经建议在教材中允许使用国际流行符号。同时，只要告诉学生还有一种“国标”符号就够了。只要学生真正掌握了电子技术的基本原理，以后遇到用“国标”绘制的电路图也一定能通过自学看懂。这样做可以让教师和学生的有限学时真正都用在基本内容的讲授和学习上。显然，为了便于国际学术交流，应当尽量采用国际上流行的符号。

4 结语

优化教学资源，提高教学效果，加强理论、强化实践，提高能力、合理而充分调动学生学习的积极性是教师的责任和义务。既要注重课堂教学质量，把传统教学和多媒体教学有机结合；又要重视实践环节的重要性，将仿真实验和传统实验相结合；还要加强教材建设，教学内容与工程应用相结合。激发学生学习的兴趣，努力培养新一代的创新型人才。

［1］郑勇刚.“电工电子”多媒体教学探讨.电工电子课程报告论坛论文集，2007

［2］黎明.少学时“电工学”的教学研究与实践.电工电子课程报告论坛论文集，2007

［3］［美］James W.Nilssen，Susan A.Riedel.Electric Circuits Seventh Edition.Publishing House of Electronics Industry，BEIJING，2005

［4］林土胜，林上港，刘文哲.“电路”课程教学状况及其与工程应用融合的教学方法研究.电工电子课程报告论坛论文集，2007

［5］阎石.关于电子技术教材中的符号问题.电气电子教学学报［J］，2000，2（22）：10－14

［6］阎石.再谈“数字电子技术”教材中的符号和电路名称问题.电工电子课程报告论坛论文集，2007