激發學生學習“電工技術”課程興趣的教學改革與實踐

陳靜 王新平 薛燕 王宏 劉磊明

摘要：“電工技術”課程是我校針對本科非電類專業的學生開設的一門技術基礎課程。本文結合課程特點及性質，通過對課程知識脈絡的整理和課堂加強案例式教學方法的措施，有效地激發了學生學習“電工技術”課程的興趣，提高了課堂教學質量。

關鍵詞：電工技術;教學改革;案例教學

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）12-0158-03

“電工技術”課程是培養非電類專業學生綜合能力的一門重要技術基礎課，對學生今后專業課學習有著重要作用。但在教學過程中，我們發現學生普遍存在對該課程不重視、沒興趣、聽不懂等問題。在課堂教學中，使學生能跟隨教師的思路進入思維教學過程，其重要前提是激發學生的學習興趣。所以教師必須采取適合學生認知規律的教學方法，才能激發學生學習的積極性。對于“電工技術”課程來說，本身與實踐結合緊密，所以在教學過程中，采用應用實例、工程思維問題探討與分析等方法，能夠持續吸引學生，使學生不僅理解掌握了課程內容，而且在思維能力上也得到了提高。基于上述要求，我們對課程的教學內容和教學模式展開研究和探索，以提高課程的教學效果。

一、挖掘知識脈絡，培養工程思維

“電工技術”課程內容覆蓋了電路分析、磁路、電動機、自動控制等多方面知識[1]。為使學生對所學知識有更清晰條理的掌握，挖掘課程內容的知識脈絡，以問題為導向，提煉為三大主線，如圖1所示。

通過對“電工技術”課程內容知識脈絡的整理，使課程內容體系更加注重理論教學與實踐教學的銜接，在保證經典理論的基礎上重點講授元器件和單元電路的特性及功能，并引入相關應用實例，加深學生對所學知識的理解，培養學生工程實踐思維。

二、豐富授課過程，激發學習興趣

“電工技術”課程內容多且工程性和實踐性強，如何在有限的學時內提高課堂教學質量，是我們探索的問題。所以在教學過程中，我們加強案例式教學，能著力激發學生學習課程的興趣，同時提升學生應用所學知識解決工程實際問題的能力。下面以“直流電路”和“繼電接觸器控制系統”教學實例為例加以介紹。

1.應用實例教學舉例——直流電路。直流電路是“電工技術”課程的入門章節，主要是掌握電路的基本規律和基本分析方法，使學生能夠具有分析一般電路工作狀態的能力。同時，因為本課程具有很強的工程應用性，在直流電路的教學過程中，選取典型的應用電路實例，分析組成這個應用電路的電路元件如電阻、電容和電感的特性及作用，從而拉近理論與實際的距離。例如，在介紹電阻元件特性及作用時，引入“電視機的音量調節”實例[2]，如圖2所示，然后分析電阻與電視機的音量調節有什么關系。進而從實例分析中給出電阻元件上的電壓與電流之間的關系特性（即歐姆定律），以及電阻在電路中的聯接（串聯和并聯）方式，電阻在電路中主要發揮的兩個作用——分壓和分流等內容。最后介紹電阻的分類以及各種類型電阻的應用舉例。通過分析這些元件組成的應用電路功能，不僅加深了學生對元件特性及功能的理解，同時還大大激發了學生深入學習課程內容的興趣。

2.工程案例教學舉例——污水液位控制系統。繼電接觸器控制系統是“電工技術”課程的難點之一，學習時需要全新的思維：不再關注由控制電器構成電路的電壓、電流，而轉為關注控制電器構成電路后，若操作控制電器時，由此產生的控制效果[3]。所以在教學過程中，首先引入工程應用實例——污水液位控制（原理圖如圖3所示[4]），完成對污水水位、水量的手動+自動控制功能（其中用于排水的排污泵是由電動機來帶動運行的）：手動方式主要用于檢修、調試時試車;自動方式通過浮球來測量水位，根據水位來控制電動機起動與停車，帶動排污泵排水。浮球隨水一起自然上升，當升到起泵的位置時（如圖3黑球所示），浮球常開信號的觸點會閉合，這時通過控制線路起動電動機帶動排污泵開始運行，液位也就會根據排污泵流量的大小逐漸下降，當下降到預先固定好的停泵水位線時（如圖3白球所示），浮球常開信號的觸點會斷開，這時通過控制線路停止排污泵運行，從而保證蓄水池的水位處于正常狀態。經過分析要實現的功能，設計出污水液位控制線路圖（如圖4所示），并對設計過程中每個電器所起的作用進行說明，從而達到培養學生工程實踐能力的目的。最后進一步引導學生積極思考，提出新要求：為保證污水液位控制能連續可靠地運行，增加一臺備用電動機，如果正在使用的電動機出現故障，導致運行中斷，可以切換到備用電動機繼續正常地進行污水液位的控制（并聲光報警）。通過這樣循序漸進的學習過程，加深了學生對所學知識的理解，并且能夠舉一反三，實現不同的控制要求。

采用這種實例分析的方法來引導學生入門，培養學生利用已掌握的電路理論自主分析控制電路的能力，能幫助學生更好地完成思維方式的轉變。

三、結束語

綜上所述，在“電工技術”授課過程中，我們進行了教學內容的有效梳理和知識體系的合理構建，綜合運用多種教學方法，并引入典型案例進行課程教學。不僅能培養學生的主動思考和學習精神，起到對應用理論知識的強化作用[5]，而且能有效地激發學生的學習興趣，提高了課堂的教學質量。

參考文獻：

[1]秦曾煌.電工學（第七版）（上冊）電工技術[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]楊欣，胡文錦，張延強.實例解讀模擬電子技術完全學習與應用（配教學視頻）[M].北京：電子工業出版社，2013：36.

[3]劉蘊絡，史雪飛，張蘭.繼電接觸器控制系統教學初探.電氣電子教學學報，2010，32（S2）：87-88.

[4]李亮.污水泵電氣控制箱接線圖[EB/OL].http：//www.diangon.com/thread-26091-1-1.html，2017-05-08.

[5]劉鳳春，陳希有，牟憲民.“電工技術”課程工程教學案例設計實例.電氣電子教學學報，2013，35（1）：25-28.

Teaching Reform and Practice of Stimulating Students' Interest in Learning Electrical Engineering Technology

CHEN Jing，WANG Xin-ping，XUE Yan，WANG Hong，LIU Lei-ming

（School of Automation and Electronic Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China）

Abstract："Electrical Engineering Technology" is a fundamental course for university students major in engineering but with non-electricity subject.Combining the characteristics and nature of the course，the students' interest in the course is effectively stimulated through the arrangement of the course knowledge and the measures of strengthening the teaching methods in the classroom.And the quality of classroom teaching is improved.

Key words：electrical engineering technology;teaching reform;case teaching