【文化叙事·修道篇】“改”出质量 “电”亮未来

----《电工电子技术》教学质量文化建设成果丰硕

发布时间:2025-03-28 14:47

智能制造与控制工程学院  邱满



电工电子技术课程是机械设计制造及其自动化专业学生的重要专业基础课程,它不仅涵盖了直流电路、交流电路、电磁感应、发电机与电动机、安全用电常识、半导体器件、集成运算放大电路和数字电路等多个知识点,还要求学生具备实际操作能力和问题解决能力。

本人任教多年来,致力于电工电子技术课程教学改革与创新,在课程内容、课程思政引入、课程评价改革与增值评价、知识图谱应用和教师成果方面善于创新、勇于实践,不断探索提高课堂效率和教学质量的途径方法,形成了独具特色的课程教学质量文化,受到同行和学生的一致好评。

一、课程内容改革

深刻意识到现代教育需以学生为中心,注重培养学生的自主学习能力、创新思维和实践能力。传统的电工电子技术课程内容已不能满足现代信息化教学的需求,与不断涌现的电工电子新技术的发展差距较大,知识的系统性和理论性不够深入,对学生的实际需求和兴趣关注不够。改革后的课程内容应更加贴近学生的生活和实际应用,通过课程改革,引入项目式学习、案例教学、翻转课堂等方法,激发学生的学习兴趣和主动性,让学生在实践中学习和掌握知识,提高学生解决实际问题的能力。

(一)项目化教学:将课程内容按项目化方式进行组织,每个项目都包含具体的应用背景和实际工程问题。例如,在整流电路部分,通过介绍“长征五号B运载火箭电源电路”等实际案例,使学生了解整流电路在实际工程中的应用,增强学生的实践能力和创新思维。

(二)虚拟仿真实验:利用Multisim等仿真软件,开展虚拟仿真实验。学生可以在计算机上进行电路设计、仿真测试和调试,不仅节省了实验设备和时间,还提高了实验的安全性和效率。同时,虚拟仿真实验也为学生提供了一个自由发挥和创新的平台,锻炼了学生的设计能力和创新意识。

(三)翻转课堂:重塑课堂教学内涵,推动课堂教学流程再造,学生在课前通过视频、PPT等教学资源自主学习理论知识,课堂上则进行小组讨论、答疑解惑和展示仿真结果,共同探讨小组间自主学习时存在的疑问,如课前发布任务,让学生通过虚拟仿真和实际操作,测试发光二极管的导通压降,通过学生的组内探讨,学生自主发现不同颜色发光二极管的导通压降不一致,黄色最低,蓝色最高,通过仿真测试很轻易的就可以获得,不同组别的学生还进行了电路的设计,得到了延时电路、低通滤波电路、高通滤波电路等,较大的激发了学生的学习兴趣和主动性,教学效率和课堂氛围得到较高提升。

二、课程思政融入

本人不仅注重知识的传授和技能的培养,还积极引入思政教育元素,将专业知识与思政教育有机结合,培养学生的家国情怀、科学精神和文化自信。

(一)思政案例融入:在每个知识点中融入思政案例,如介绍中国可再生能源案例、中国航天事业的发展历程等,使学生了解国家科技发展的成就和面临的挑战,激发学生的科技报国情怀和使命担当。例如,在整流电路部分,通过介绍长征五号B运载火箭的电源系统,强调其在国内的唯一性和重要性,激发学生的爱国情感和责任感。

(二)工匠精神培养:通过介绍大国工匠的事迹和成就,如窦铁成从初中学历电工到全国模范的奋斗历程,挖掘其励志故事的教育意义,培养学生的工匠精神。在教学过程中,注重细节和精益求精的态度,如通过拼图游戏、动画演示等方式,让学生体验一丝不苟、精益求精的工作态度。

(三)科技前沿介绍:介绍科技前沿知识和新技术,如石墨烯新能源、人工智能等,扩宽学生的眼界和视野,激发学生的科学精神和创新意识。例如,在整流电路部分,通过介绍石墨烯在新能源领域的应用,让学生了解科技发展的前沿动态,激发他们勇攀科学高峰的责任感和使命感。

三、教学评价与反馈

为了更全面评价学生的学习效果和成长,在课程改革中实施了基于增值评价的多元化评价方法,以便更好促进学生全方面发展。

(一)多元化评价方式:采用多种评价方式,包括课堂表现、作业完成情况、虚拟仿真电路设计展示、项目成果和期末考试等。课堂表现包括学生的参与度、讨论和提问的质量等;作业完成情况包括作业的完成度、准确性和创新性等;设计电路的合理性与测试数据的准确性、实验结论的可靠性和虚实结合的科学性等;项目成果包括项目的完成情况、数据的测定和实用性等。

(二)增值评价:关注学生的学习过程和成长轨迹,通过对比学生的学习起点和学习成果,评估学生的增值情况。例如,通过对比学生课前的预习成果和课程结束时的期末考试成绩,评估学生的学习进步情况;通过对比学生在实验前后的技能和知识水平,评估学生的实践能力提升情况。

(三)反馈与改进:建立课程反馈机制,及时收集和分析学生的学习反馈和意见,对课程内容、教学方法和评价方式进行调整和改进。例如,通过问卷调查、小组讨论等方式,了解学生对课程内容的掌握情况和教学方法的满意度,根据反馈结果对课程内容和教学方法进行优化和改进。

四、知识图谱应用

利用学习通的知识图谱功能,及时掌握学生的学习进度与知识掌握度情况,通过知识图谱也能够清晰地展示知识点之间的关联和层次关系,有助于帮助学生更好地理解和掌握课程内容。

(一)辅助教学设计:利用知识图谱辅助教学设计,确定教学重点和难点。例如,在放大电路部分,通过知识图谱可以清晰地看到放大电路的计算是教学的重点,而基本运算电路的应用则是教学的难点。根据知识图谱,使得教学方案和教学方法的设计与实施路径有了更好的依据,进一步提高了教学效果。

(二)辅助学生学习:利用知识图谱辅助学生学习,帮助学生更好地理解和掌握课程内容。例如,在数字电路部分,学生可以通过查看知识图谱,了解数字电路的各个知识点之间的关系和层次结构,从而更好地理解和掌握门电路、逻辑电路的分析与设计以及译码器、编码器的基本概念和工作原理。同时,学生还可以利用知识图谱进行复习和巩固,提高学习效率。

五、教学质量文化建设成效

(一)学生学习成果与能力提升。

1.实现知识掌握与应用能力“双增强”。通过课程内容改革,学生对电工电子技术的核心知识有了更深入、系统的理解。在理论考试中,学生对知识点的理解和应用能力明显提高,答题的准确性和完整性有了显著提升。例如,在电路分析和电子器件原理等部分,学生能够熟练运用所学知识进行复杂电路的计算和分析,对各类电子器件的特性和应用场景也有了更清晰的认识,学生成绩优良率得到提升。

2.实现解决问题能力与思维方式“双转变”。注重通过案例分析、项目驱动和翻转课堂等教学方式,引导学生学会分析问题、提出解决方案并进行实践验证,启发学生思维方式从传统的被动接受知识转变为主动探索、敢于质疑、创新思维。学生在面对实际工程问题时,能够运用所学知识系统思考,快速找到问题的关键所在并提出有效的解决措施,势必对学生未来发展产生积极影响。

(二)教学成果显著。

1.课程建设成效。获全国高校电工电子基础课程实验教学案例设计竞赛华东赛区三等奖,编写实验教材《电工电子技术实践教程》教材1部。探索应用多样化教学方法,如项目式教学、翻转课堂、虚拟仿真教学等,引导学生课前自主学习,课上主要进行问题讨论、项目实践和成果展示,取得良好教学效果,提高了学习积极性和参与度。

2.教学改革成效。参与或主持相关教研项目3项,发表教改论文2篇,教学改革成果在电工电子技术课程教学中得到广泛应用和推广,为提高课程教学质量和人才培养质量提供了有力的支撑。

总之,通过项目化教学、虚拟仿真实验和产教融合等方式,改革了课程内容,提高了学生的实践能力和创新思维;通过思政案例融入、工匠精神培养和科技前沿介绍等方式,引入了思政教育元素,培养了学生的家国情怀、科学精神和文化自信;通过多元化评价方式、增值评价和反馈与改进等方式,改革了课程评价方式,更全面地评价了学生的学习效果和成长;通过构建知识图谱、辅助教学设计和辅助学生学习等方式,应用了知识图谱技术,帮助学生更好地理解和掌握课程内容;通过课程建设和教学改革、发表学术论文和专利、指导学生竞赛和获奖以及校企合作和产学研协同发展等方式,取得了一系列质量较高、富有特色的教学成果。

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