集美大學輪機工程學院 蔡 彥
電工學是理工科非電類各專業(yè)學生必修的一門技術基礎課,其內容由電路基礎、電機與控制、模擬電子技術、數字電子技術等組成,其內容多而不精。而且隨著電子技術的發(fā)展,電工學所包括的內容仍有越來越多的趨勢。如何在有限的時間里讓學生學好這門課,是長期擺在眾多電工學教師前面的一個課題。本人多年來對機械類專業(yè)電工學的教學做了一些探索與改革,取得了一定的實效。
依據課程教學基本要求,把內容分為牢固掌握部分、降低要求部分和非必需掌握部分。牢固掌握部分是本課程中最基本的部分,也是學生學習后續(xù)課程的基礎。例如電路理論中的基爾霍夫定律,疊加原理,戴維寧定理及正弦交流電路的分析方法;交流放大電路的靜態(tài)、動態(tài)分析,微變等效電路分析法及幾種放大電路的分析比較;集成運算放大器的線性應用電路;數字電路中的邏輯門電路,組合邏輯電路的分析,雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、寄存器、計數器等的必需部分。降低要求部分是專業(yè)中應用較少的內容,對于機械類專業(yè)來說,工業(yè)企業(yè)供電與安全用電、電工測量等內容,可采用自學的方式學習。而對于直流電機、存儲器和可編程邏輯器件部分,可以列為非必需掌握內容。
基礎理論部分可以適當壓縮學時,在強調“應用”上下功夫。如半導體器件部分中,“PN結”方面的知識模塊可以只簡要介紹,加強大規(guī)模電路分析和設計方面的知識。對于大學物理中已講授過的內容,在電工學中盡可能減少重復。比如磁路與鐵心線圈電路章節(jié)中,磁場的基本物理量和交流鐵心線圈電路等知識點就可以略去不講。
教學中重點講清基本概念,教會學生掌握基本分析方法,過于微觀的地方可以不講。比如對一些公式的推導,具體的計算過程可精簡或刪去。如一階電路的經典求解法,一般授課都是每講一種電路形式都要求解一遍微分方程,而改革后只簡要地介紹一階微分方程的由來和它的特解,然后可直接得出結論。
傳統(tǒng)的教學手段在有限的時間內難以傳授大量的信息,而多媒體能夠快速高效地傳遞知識信息,彌補傳統(tǒng)教學方法的不足。多媒體教學能以生動、形象、直觀的特點,通過視覺和聽覺,全方位地輔導學生對問題的理解和記憶。
有人做過實驗,采用純聽覺3小時,可記住所聽內容的60%,采用純視覺3小時,可記住所看內容的70%,而視聽并用3小時,則可記住視聽內容的90%,并且3天后的記憶率分別為15%、40%和75%。由此可見,運用視聽并用的多媒體教學手段,可以提高教學時效。
不過制作電子教案的時候要注意,重點文字、圖形必須突出顯示。教案要使學生能在課堂上邊看、邊聽、邊記,課件演示的畫面連續(xù)性和轉換時間要適當,電子板書要逐行顯示,所有的原理和公式均按邏輯推導得出,這樣才能使學生的思路跟上,不至于影響教學效果。
同時還要注意,盡量發(fā)揮多媒體的視覺、聽覺優(yōu)勢,通過文字、圖形的動態(tài)和靜態(tài)的配合、色彩的和諧搭配,使枯燥的內容變得生動、活潑、吸引學生的注意力。
現代社會已是信息時代,學生獲取知識可以通過多種媒體和方式,而不再局限于課堂上。教師應該多為學生提供各類學習資料(參考書、課件等),創(chuàng)造一個良好的學習環(huán)境,讓學生成為學習的主體。
電工學屬于專業(yè)基礎課,基本每節(jié)課都有作業(yè)。雖然老師可以很認真批改作業(yè),但學生如果作業(yè)做錯了,經常不懂如何改正。就算老師上課有對作業(yè)進行講評,由于時間所限,也往往沒辦法仔細講。如果學生想額外多做一些課本上的習題來提高自己,沒有參考答案,也不知道自己的解答對還是不對。沒有參考答案,阻礙學生提高自己的學習水平。
有些學生自行購買參考書,但是現在的參考書水平參差不齊,有些書的答案經常是錯的。對學生反而起到誤導的作用。基于此,本人每次批改完作業(yè)后都會分發(fā)相關的作業(yè)參考答案給學生,或者也推薦學生購買編寫水平較高的參考書,如姜三勇主編的《電工學學習輔導與習題解答》(高等教育出版社出版)。
在批改完作業(yè)后,分發(fā)參考答案給學生,受到學生的熱烈歡迎。有了參考答案,學生作業(yè)做錯的地方一般就懂得如何改正。這對于提高學生的學習效果,起到了促進作用。
分發(fā)參考答案也有一個不好的地方,就是這個答案容易流傳到下屆的學生手中,造成下屆學生上課時,手上就有了作業(yè)答案,自律性不高的同學有可能直接抄答案。不過如果照抄題解,自欺欺人地完成作業(yè),就意味著他在欺騙自己的未來,釀造未來工作的苦果。大多數學生都能嚴格要求自己,一絲不茍地對待每次作業(yè)。
為了督促學生平時就注意學習,而不會變成照抄作業(yè)答案又不認真學習的結果。本人在平時教學中增加了小測的環(huán)節(jié)。每個學期不定期抽出兩節(jié)課來作為學生的小測時間,測驗的題目與學生平時作業(yè)的題目知識點相似。以小測的成績作為給定學生平時成績的主要參考。這樣學生就比較重視課后作業(yè)的完成情況,并能夠真正理解和掌握作業(yè)中相關的知識點。如果授課學時緊張,小測的時間也可安排在課外進行。
大學的課程考核經常是采用一考(期末考試)定成績的簡單考核方式。這樣導致許多學生平時不注意學習,而只是在考試前臨時抱佛腳,或者寄希望于老師期末考試前給劃個范圍。這樣也導致學風較差。為了改變這種狀況,本人認為,一門課程的學習不僅僅是一個結果,更應該是一個過程。與之相適應,考核也應貫穿于整個教學過程。
具體措施為課程考核由平時成績、期中考成績和期末成績組成。平時成績、期中考成績、期末考成績在考核成績中所占比例為:平時成績30%,期中考成績20%,期末考試成績50%。
這個改革措施實施以來,取得了較明顯的成效。有些學生開學初學習態(tài)度較差,上課也不怎么認真聽講,但通過及時的測驗了解到自己學習成績不行時,就及時糾正了錯誤的態(tài)度,認真學習起來。學風明顯好轉。
而且通過平時測驗和期中考試,教師也可適當調整、改進教學,以解決測驗中暴露的問題。
最后,在教學中不妨經常進行以下兩點思考:
(1)如何在教學中盡量多使用啟發(fā)式教學,調動學生學習的積極性和參與性,培養(yǎng)學生發(fā)現問題和解決問題的能力。
(2)電工學這門課的工程應用背景比較強,是否可以考慮試行研究性教學模式,將研究型題目的設計與實現引入理論課教學課堂,或者以讓學生完成科技小論文的方式來培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。
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