工程教育专业认证背景下电工与电子技术课程教学改革

孙立辉 于军

借助过程装备与控制工程专业进行工程教育专业认证的契机，剖析了目前电工电子教学与实验中心在电工与电子技术课程教学过程中存在的问题，对电工与电子技术课程的教学内容、教学方法和手段进行了改革，力求为培养符合工程教育专业认证的学生打下坚实的基础。

一、引言

随着2016年我国正式加入国际上最具影响力的工程教育学位互认协议《华盛顿协议》，工程教育专业认证已成为我国提高工程教育质量的重要方式之一，也是专业建设发展的良好机遇。我国工程专业认证主要倡导三个基本理念：“学生中心理念”、“产出导向理念”和“持续改进理念”，旨在让学生可以充分、有效利用学校教学资源，毕业时掌握预期的知识，达到预期的能力。在大学四年中，课程教学作为培养学生工程能力的重要环节，在工程教育专业占据着举足轻重的地位。

电工与电子技术是研究电工技术与电子技术的理论和应用的技术基础课程，以培养学生获得电工、电子技术及电气控制等领域必要的基本知识和技能。我校电工与电子技术课程是针对机电学院不同专业开着的一门技术基础课程，它是为培养满足机电高等人才的需要而设置的，在工程教育专业认证中对毕业要求起到重要的支撑作用。电工与电子技术课程开设多年，在教学过程中积累了许多宝贵的经验，为了进一步适应工程教育专业认证的标准，还需要对该课程进行适当改革，探索出符合时代发展，满足各专业认证标准，具有鲜明特色的教学体系。

二、传统电工与电子技术教学存在的问题

（一） 教学大纲单一

我校电工与电子技术课程面向过程装备与控制工程专业、材料成型及控制工程专业、能源与动力工程、材料科学与工程专业、材料物理专业、车辆工程等，传统的教学大纲过于单一，没有区分各专业的差异性。由于不同专业对学生的毕业要求不同，该课程在对毕业要求的支撑矩阵中所起的作用也不一样，因此需重新调整教学大纲，根据不同专业的专业特点进行内容的取舍，增补紧密联系工程实际应用，符合专业特点的新知识。

（二）实验内容简单，实验技能有待加强。

实验项目大都是固定的验证性实验，教师提供详细的实验步骤，学生“照葫芦画瓢”，实验过程仅能体现学生的动手操作能力，而分析设计能力有待提高。

（三）教学方法和手段单一

电工与电子技术课程授课方式是板书和多媒体相结合，教师通过 PPT 讲解主要内容，难懂、晦涩的内容配以板书讲解，这种方法虽然可以较好地解决教学过程中“教”的过程，但并不能很好地保证“学”的质量，尤其在工程教育专业认证背景下显得更为突出。

三、以能力为导向的电工与电子技术课程教学改革

（一）针对不同专业调整课程知识体系

电工与电子技术课程教学内容丰富，包括电路理论、电机学、模拟电子技术和数字电子技术四门电类专业课程，这些内容比较碎片化，缺乏相对有效的关联性。课题组教师通过调研及多年教学工作的总结，按不同专业所需知识将教学内容模块化，同时仍保持基本概念、基本原理和基本方法的完整性。以过程装备与控制工程专业为例，构建的知识体系如图1所示。

（二）采用软硬件相结合的教学模式，层次化的教学内容

1.采用虚拟-实践相结合的教学方式

Mulistim软件是对电子电路实现设计的工具软件之一，它不仅提供了电路原理图输入和比较全面的仿真分析功能，同时还提供了庞大的元器件模型库和一整套虚拟仪表，可以满足对电子电路进行分析和设计的需要。电工电子教学与实验中心注重实验室硬件建设的同时，结合信息技术高速发展，学生普遍拥有电脑的特点，引入Mulistim软件教學，采用虚拟-实践结合的实验模式。

电工与电子技术实验包括两个部分，每个实验课前，需要学生用Mulistim进行仿真，当学生对实验内容有一定的理解时，预约时间做实物操作，通过这样的教学方式，使学生更能加深对教学内容的理解，提高学生的实际动手能力。虚拟-实践结合流程如图2所示。

2.层次化教学内容

电工与电子技术实验采用独立设课，学分为1学分，实验项目为6项。为了满足工程教育专业认证对课程的要求，切实提高学生的工程能力。在实验内容的设置上，增加了与工程实际相关的设计类题目的比重，同时，增加了开设实验的项目数，使学生可以有更多的选作项目，提高学生的实际动手能力。实验开设内容如图3所示。

（三）引入先进的教学方法与手段

1.录制电工与电子技术微课，帮助学生树立主动学习，终身学习观念。将电工与电子技术课程划分成上百个知识点，每个知识点录制短视频，上传至对应的章节，并标注重点、难点，学生可以利用碎片化时间进行课前预习，课后复习。

2.第二，引入项目教学方法，

根据教学要求，设置项目教学内容，由易到难，逐渐培养学生分析问题，解决问题的能力。在设置项目时要尽量地涉及到设定教学目标的每一个知识点，形成一个类别多、由易到

难的任务群，构设一个完整的教学设计环节。以讲解直流电路内容为例，设置了“万用表测量电路的分析及万用表的组装调试”项目，该项目分解了十一个任务，同时附加了2个技能训练具体知识点的分解如图4所示。通过这样的教学设置，使学生掌握基础知识的同时，又锻炼了他们的创新能力，还提高了他们的学习兴趣。

四、结语

本文基于工程教育专业认证的理念，剖析了目前吉林化工学院在电工与电子技术课程教学过程中存在的问题，课题组在过程装备与控制工程专业进行工程教育专业认证的契机，对电工与电子技术课程的教学内容、教学方法和手段进行了改革，力求为培养符合工程教育专业认证的学生打下坚实的基础。（作者单位：1.吉林化工学院 信息与控制工程学院;2.吉林化工学院 教务处）

基金项目：教育部高等学校电气类专业教学指导委员会专业教育教学改革研究项目（DQJW2016028）：创新创业教育背景下地方院校电气类大学生创新创业能力培养的研究与实践;吉林省高等教育教学改革研究项目：工程教育专业认证背景下电工电子教学体系的构建与实施;吉林化工学院重大教研项目：应用型地方本科院校的电工电子实践教学体系构建与实施。