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电工电子“双主体”教学体系的创新研究与实践
作者：罗映红 陶彩霞 李若琼
[关键词]电工电子，教学体系，双主体。
[中图分类号]TM1[文献标识码]A[文章编号]1005-4634(2008)03-0253-05
0引言
电工电子基础课程作为理工科院校的一门重要的技术基础课程，知识面宽，实践性强，对于满足各专业学生对本专业高新技术设备应用与技术改造、专业技术研究量化分析和系统工程建立的需要有着重要的作用。是构成各专业人才知识结构与应用、创新能力最重要的要素之一。因而电工电子课程永远是一门有待改造的“老”课程。笔者深深地感受到，如何选择先进的教学内容和建构合理的课程体系，是该课程教学改革的核心和长期的课题。它的教学面向众多专业，学生受益面非常广，教学体系改革对各专业的人才培养至关重要。
长期以来，传统教学都是以“教师为主体”，采用由教师到学生的“单向传授”教学模式。学生失去主体地位，只能被动接受知识，他们的思维模式单一，思维渠道闭塞，缺乏获取知识的自主性、能动性和创造性。有些学生直到毕业设计仍然沿袭着高中的学习模式。新的教学理念提倡以人为本，充分发挥教师和学生的“双主体”作用，既要发挥学生的主体作用，又要发挥教师的主导作用。实施素质教育，真正提高人才培养质量。
1电工电子“双主体”教学体系改革思路
当代科学技术的发展日新月异，呈现出加速发展的态势。回顾电工电子课程的改革实践，笔者深深体会到教学改革只有与时代同步才能满足教育发展和社会需求，教学改革应以不断适应时代要求为根本目标。在经过广泛深入的调查与研究后， 笔者确定了教改的目标和思路。目标是：坚持“以人为本”的先进的教学理念，在电工电子系列课程中优化高等理工科人才教育培养过程，培养基础扎实、知识面宽、具有创新意识和创新能力的综合型科技人才。为了达到这一目标，笔者提出了要更新教学观念，依托学科发展，结合与电工、电子相关的边缘学科进行系列课程体系及教学内容改革，扩大系列课程知识范围，突出学生综合素质和创新能力培养，构造一套体系完整、信息量大和工程实践性强的电工电子“双主体”课程体系的改革思路。
基于上述思路，笔者对电工电子系列课程的体系结构、教学内容与方法、教材建设、师资建设、创新能力培养等方面进行了探索和实践。
2电工电子“双主体”教学体系探索与实 践
2.1以学生为本，构建专业人才培养的电工电子教学新体系
电类专业与非电类专业对电工电子知识与能力要求在内容上虽具有一定程度的统一性，但在专业特点上又有着明显的差异，因而，将整个教学体系在原来非电类专业“电工学”（电工技术与电子技术），电类专业的“电路理论”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等5门课程的基础上，按电学基础知识内容相关性，结合与电工电子相关学科， 扩大系列课程知识范围，划分为通识教育、学科门类教育和应用与发展教育3个知识层面（图1）， 每个知识层面又由多个在课时和内容上要求不同的模块组成，以满足不同学科、不同专业选课的需要，各模块课程的覆盖面广，内容丰富，为学生的发展提供了多样性，体现了宽口径；后续纵向课程的延伸满足了不同专业的学生对相关知识的要求，体现了厚基础。分模块实施教学，增强了课程对不同专业的针对性，对各相关专业的人才培养起到至关重要的作用。
1）通识教育层。分为四个模块：电路基础，电工技术、电工与电子技术，模拟与数字电子技术，电磁场理论。针对不同专业要求奠定良好的基础；
2）学科门类教育层。按照不同专业的不同需求开设专业基础课，并设置相应的实习与课程设计，最大限度满足不同专业不同层次需求；
3）应用与发展教育层。该模块是为学生有更多选课自主权而设计的通选课程层，学生可以任意选择课程，组成符合自身发展的个性化知识体系。
2.2突出“三能”的培养目标，建立“一体两翼”层次化的“双主体”实践教学体系
在电工、电子教学改革中，实践教学既是教学改革的重点也是难点所在，而且直接关系到学生工程实践能力和创新能力的培养。实验课程的改革是全方位改革电工电子课程的一项重要内容，要与层次化、模块化的教学体系相配套。笔者以“夯实基础、突出能力、注重创新、全面发展”为人才培养指导思想，以兰州交通大学国家级电工电子实验示范中心为平台，加大实验室开放力度，突出“三能”（一定的创新能力、较强的实践能力和良好的发展能力）为特点的培养目标，建设与教学体系改革相适应的“一体两翼”、“分层次 + 开放式”的模块化实践教学体系（图2）。实行双向推动机制。培养基础扎实、实践能力强、具有创新精神、全面发展的综合型人才。
1）普及性的课内实训模块。包括三个层次：第一层——基础内容实验模块：包括电工电子所有与理论内容配套的实践环节。以掌握基本实验技能为基础，增加实验内容的自主性，提高学生分析问题和解决问题的能力；第二层——新技术应用与设计实验模块：以掌握设计性实验为主，进行新技术的应用与实践，为综合设计性实验和研发性实验打下扎实基础；第三层——综合设计与实践模块：让学生尽早接触有实用价值、有创造性和前沿学科的实验研究，培养学生的工程实践和科学思维能力；
2）优选性的课外实训模块。以大学生科技创新中心为工程实训环境，实施层次化科技创新竞赛体系。第一层——兴趣培养层：以研究、创新能力培养为目的，由学生自主完成各种创新实验，鼓励学生参与导师的科研活动；培育学生的工程实践能力和创新能力；第二层——应用训练层：组织校内不同层次的科技竞赛，进一步强化技术应用与创新能力的培养。例如，由学院与示范中心共同组织的仿真大赛，网页设计大赛等。由院团委和学生会组织开展每年一届的科技活动周。参加学校“创新杯学生课外科技作品竞赛”、“电子设计竞赛”；第三层——创新训练层：集中培训，专门教师辅导，参加全国大学生“索尼杯”电子设计大赛、挑战杯竞赛、智能机器人大赛、数控大赛等省和国家级竞赛。
笔者通过教学实践认识到，在大学阶段开展层次化实践过程，让学生参与到由教师牵头与科研任务结合的研究性实验中，使学生熟悉科研的环节和方法，是培养开发能力、提高工程实践能力的最佳途径。这一类研究性实验要注意寻找与教学的结合点，题目也应反映电工电子方面的新技术、新器件及实际需要。另外，从长远来看，和相关企业联合创办学生科研基地，将会大大促进学校的教学工作，解决学生实验经费不足的问题。企业同时也能将已成熟的科研成果迅速投入生产，使双方受益。这种教学与生产的结合无疑也十分符合“高等教育要全面适应现代化建设对各类人才培养的需要，全面提高办学质量和效益”的宗旨，无疑将给电工电子基础课程教学带来新的活力。
2.3 跟踪学科发展前沿，充实更新教学内容，搞好教材建设，适应新的人才培养需求
教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，既是教学工具，也是深化改革、提高教学质量的重要保证。教材水平的高低直接关系人才培养的质量。结合课程的特点，将新的科研成果融入到教学内容中。同时注意跟踪电工电子技术的发展，对新器件、新技术、新分析设计方法进行研究并有选择地加以融合。近年来，笔者共编写出版了适合兰州交通大学各相关专业的系列教材7本：《电工技术》、《电子技术》、《数字集成电路》、《电路分析基础》、《EDA技术与应用》、《微机原理与接口技术》、《微机应用系统设计》。编写修订实验指导书6本。在系列教材中，课程内容和实验内容都紧跟科学技术的发展，体现相关学科的发展要求，包含了教学改革的最新内容，凝聚了全体教师多年的教学、科研经验。教材系统完整，可满足非电类与电类不同专业、不同学时的需求。实施精品教材建设计划。
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