《電工學》課程教學研究與探索

李娜　張立文　徐丹旸　王勇

摘要：《電工學》是非電類專業的一門重要技術基礎課，具有知識面廣、信息量大、實踐性強的特點。針對教師教學過程中和學生學習過程中的問題，筆者結合自身教學經驗和體會，從提高學生學習興趣，改革教學內容、方法、手段、實驗教學以及課程考核方式幾個方面進行研究與探索，提出了一些解決問題的建議和方法。

關鍵詞：電工學；學習興趣；教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）38-0126-02

《電工學》是高等學校工科非電類專業的一門技術基礎課程。目前我校開設該課程的有機械設計制造及其自動化、機械電子工程、材料成型及控制工程、金屬材料工程、冶金工程、車輛工程、農業機械化及其自動化、熱能與動力工程等專業?！峨姽W》課程包括了電路分析、電氣控制、模擬電子技術和數字電子技術四部分內容，有著知識面廣、實踐性和應用性較強的特點。而非電專業的學生對電類課程重視程度不夠，對電專業方面的知識了解較少，缺乏學習興趣和學習動力。針對學生學習《電工學》過程中出現的問題，結合筆者的教學經驗和體會，提出一些解決問題的建議和方法。

一、明確學習目的，激發學習興趣

傳統教學過程中，教師往往注重了理論知識的傳授，學生只記結論而不注重知識的應用，導致學生不知道“為何學”和“學何用”的問題，進而喪失學習的積極性和主動性。因此，教師需要從開課的第一節課起，以自己的親身體會，將生活中遇到的實際問題與《電工學》課程知識相結合，通過身邊活生生的例子，讓學生深深體會到，《電工學》作為一門專業基礎課，對今后的學習工作及生活所起的重要作用，使學生明確學習目的，激發學習興趣，將課程學習變為一種內在需求。教師在課堂教學中也要給學生介紹電工學技術的新發展和新科技，開拓學生視野，提高學習興趣。學生有了學習興趣，才能真正投入到學習中去，才會取得良好的學習效果。

二、改革教學內容、方法和手段

1.明確教學目標，選擇教學內容。教師上課不能一成不變地生搬硬套教材，不能面面俱到，要根據教學大綱對教材內容適當增減，對于每一章內容重點介紹基本概念、基本原理和基本分析方法。例如電路分析部分，教學時應要求學生重點掌握電路模型及理想電路元件的電壓、電流關系，理解電壓、電流參考方向的意義，掌握電路中常用的分析方法以及單相和三相交流電路的工作原理等基本內容。由于學生的基礎參差不齊，在授課的時候應當減少煩瑣的數學推導過程，以免讓學生覺得難懂而降低學習興趣。比如非正弦交流電、電路的暫態分析等涉及過多數學推導的內容可以酌情減少或者刪除不講。而且對于目前已經不再實用且偏難的內容應該及時刪除，方便教師講授及學生理解。

開設《電工學》課程的專業較多，教師可以結合不同的專業背景，對講授的內容進行科學合理地選擇，相應地增加一些對專業內容以及應用實例的講解，讓學生真正覺得這門課程跟自己的專業息息相關，意識到《電工學》課程的重要性，主動愿意學好本課程。比如，對于機械設計制造及其自動化專業的學生，對于電動機的繼電接觸控制系統就要作為一個重點內容講解。

2.靈活采取不同的教學方法。《電工學》課程中對于比較抽象的內容，學生不好理解，所以教師在講解完一個內容之后，不要著急進入下一個知識點的講解，要針對該內容給學生1或2道例題，讓學生自己解答。如果課堂時間允許的情況下，可以找學生上來解答例題。采用這樣的方法，一方面使得學生的思想高度集中，認真思考老師的問題；另一方面讓授課老師在學生自己解答的過程中，能夠及時了解學生的想法和出現的問題，隨時調整自己的教學思路。比如，在講解正弦交流電的內容時，讓學生在黑板上解答例題時，發現學生容易混淆容抗、感抗和阻抗的概念。當發現了問題后，教師應該向學生再次強調這些概念，讓學生弄清楚這些概念后，再進入下一個內容的講解，提高授課效率。

電工學是理論和實際聯系比較緊密的課程，如果講完理論知識后及時做實驗進行驗證，效果應該是最理想的，但是受實驗條件的限制，這一點是很難做到的。這時，可在授課時利用Multisim、Pspice等軟件進行仿真模擬實驗，將抽象的電工學概念和原理直觀化、形象化，幫助學生突破難點，深入理解教學內容。例如對于RLC串聯電路中，各個分電壓和總電壓的關系，有一部分學生由于沒有分清楚直流電路和交流電路的區別，初學時總認為電阻、電容、電感三者的電壓有效值之和等于總的電壓值。如果教師提前在Multisim中搭建好電路，上課時直接仿真用電壓表測量出各部分電壓值，學生很直觀地發現在交流電路中會出現電感上或者電容上電壓大于總電壓的情況，此時再講解各個電壓之間的相位問題，學生很容易理解，印象也深刻。

3.板書與多媒體結合，提高教學效果?！峨姽W》課程中有些概念比較抽象，用傳統的教學方法很難使學生建立概念，而應用多媒體技術，綜合文字、圖片、動畫和視頻等資料來進行教學活動，使一些抽象難懂的知識直觀而形象。比如三相異步電動機旋轉磁場的產生、電機控制、PN結的形成以及晶體管中載流子運動等等，如果教師僅僅通過口述，很難將問題闡述清楚，通過多媒體演示動畫的教學形式，使抽象的問題形象化，增加了教學的直觀性，有利于學生對概念的理解，同時活躍課堂氣氛。其次，《電工學》教學過程中，經常需要引入電路圖、曲線圖、圖表等，這些采用板書會占用大量的授課時間，而采用多媒體教學使授課變得方便、快捷，節省了教師授課時的板書時間，提高了教學效率。

但是，也不能夸大多媒體教學的作用。比如電路分析過程和一些需要推導的公式，如果采用多媒體，學生感覺走馬觀花，缺少思考過程，屬于被動學習，學習效果不理想，達不到教學目的。如果采用板書教學，教師書寫的過程也是學生思考的過程，學生更容易進入狀態。尤其是習題課環節，如果教師只用多媒體教學，學生容易跟不上節奏，效果不理想。

所以，教師應該根據實際上課的內容和學生的情況，將板書和多媒體有效地結合起來，提高教學效果。

三、注重實驗教學，培養實踐能力

《電工學》實驗主要有驗證性實驗和設計性實驗，目前驗證性實驗占多數，例如“基爾霍夫定律”、“疊加定理”、“戴維寧定理”等。這些實驗都有詳細的實驗原理、實驗步驟、電路圖和數據表格，目的是使學生在正確的實驗方法步驟指導下完成電路的連接以及數據的測量。在理論課上采用的都是理想化的元器件，而實際電路中的元器件和理想的元器件有一定的差別，比如元器件的精度不一致性、人為的誤差等等，都會使測量結果與理論分析有一定的出入。學生在實驗過程中，就必須考慮這些誤差因素，分析誤差原因。因此，通過驗證性實驗增強學生對電路實驗常用的儀器、儀表、電路元件等感性認識和使用方法，不僅使學生鞏固和加深理解所學的理論知識，并通過實驗技能的訓練，使學生樹立工程實際觀點，養成嚴謹的科學作風，提高實際動手能力。

還有一些設計性實驗，比如“提高日光燈的功率因數”，只給出實驗目的和要求，讓學生自己設計實驗電路和實驗步驟。設計性實驗讓學生主動分析問題、解決問題，提高學生學習的積極性。此外，為了增強實用性和趣味性，教師可以根據課堂上的教學內容設計一些綜合性實驗，比如，針對RC移相電路原理，教師可以讓學生設計一個可調光臺燈。讓學生通過對所學內容的理解，查閱相關資料完成實驗。

四、考核方式多樣化，克服成績評定的片面性

目前我校的《電工學》課程成績評定是由平時成績、實驗成績和期末考試成績三部分組成。平時成績占20%，是根據學生的上課出勤率和平時作業的完成情況作為評定依據；實驗成績占10%，是根據學生實際操作和實驗報告完成情況作為評定依據；期末考試成績所占比例較大，達到70%。這種評價方式難以真實全面反映學生平時的學習情況，也難以反映學生對知識的掌握情況，不利于學生綜合素質的提高。筆者認為應該重視對學生學習過程的考核和評價，除了把學生上課出勤率和平時作業的完成情況作為平時成績的評定依據外，還應將學生平時課堂表現認真記錄，作為平時成績的評定依據之一；此外，可根據授課情況，進行多次隨堂測驗，作為平時成績的評定依據；同時，將平時成績所占總成績的比例提高到30%。這樣的評價方式有利于調動學生平時學習的積極性和主動性，也有助于克服成績評定的片面性。

五、結束語

《電工學》教學的研究和探索是一項長期的工程，需要在實踐中不斷吸取教訓，總結經驗，找到合適的培養人才的教學模式。筆者在今后的教學過程中將培養學生能力、提高學生素質作為首要目標，對教學內容、方法和手段進一步研究和探索，以提高學生學習興趣，提升教學質量。

參考文獻：

[1]鄒立君.《電子電工學》課堂教學的改革與實踐探索[J].教育教學論壇，2014，（32）.

[2]鄧紅雷，張廷鋒.電工學學習興趣激發的研究與探索[J].高教論壇，2009，（6）.

[3]張月華，張新賀.《電工學》課程的教學改革與實踐[J].信息通信，2014，（7）.

[4]李琣.高校電工學課程教學改革的探索[J].教育探索，2013，（8）.

[5]郭惠玲.利用仿真技術實現電工學研究型教學法的探討[J].實驗技術與管理，2009，26（11）.