啟發式教學在“電工學”中的實踐與探索

徐海芹，劉 浩，任立紅，李曉麗，尚建華

(東華大學信息科學與技術學院，上海 201620)

0 引言

“電工學”是非電專業學生學習電學知識的基礎課程，它具有概念多、知識面廣、綜合性強、實踐性強等特點，但由于內容多，課時緊，因此如何讓學生理解和掌握這門課的主要知識點，為以后的專業知識打下良好基礎，就需要在日常教學中進行探索和研究。

啟發式既是一種教學指導思想，又是一個教學原則。啟發式教育，不但可以調動學生的邏輯思維，激發其學習熱情，培養獨立思考能力，而且還能促進學生的個性發展。啟發式教學是相對于注入式教學提出的，由于注入式無視學生在學習上主觀能動性，而啟發式能啟發學生的思維積極活動，能調動學生學習的積極性和主動性，因而在教學中大力提倡啟發式教學，反對注入式教學。為了讓學生在有限的課時內更好的學好“電工學”這門課程，筆者結合“電工學”教學特點，采用了啟發式教學，多年的教學實踐證明啟發式教學取得了良好的教學效果。

1 啟發式教學的模式

啟發式教學是指在教學過程中，以學生自主學習和合作討論為前提，以教材為基礎，在教師的引導下，采用各種生動活潑的方法，引導學生積極思考探究問題，解決問題，使學生主動地獲取知識、發展智能的一種積極地雙向的教學方式。

在啟發式教學中，教師對所提問題在學生思考、討論的基礎上要給予及時的正確的歸納總結，重要問題要給予科學闡釋，讓學生知其然并知其所以然。因此對教師的要求也提高了，不僅需要具備專業的理論知識，而且還需要一定的實戰經驗，比如要為學生創設合適的情境，營造相應的氛圍，把握討論的深度，合理的評價等等。學生作為學習的主人，在教師的合理引導下，根據教學條件，明確討論目標，思考問題，掌握方法，敞開思路，交流內容。

2 “電工學”啟發式教學模式

培養學生分析問題、解決問題的能力是“電工學”教學目的的主要任務。教師作為啟發式教學的引導者，必須以教材為基礎，緊緊扣住深入理解分析教材，教師對教材的形式、深刻內容、內容形式的完善統一理解深透、掌握純熟，對學生的思想狀況、能力水平、學習習慣了然于胸，才能在課前依據教材特點和學生情況，設計、組織好具有啟發性的問題，才能在課堂上根據情況的變化，因勢利導，啟發得當。從而在學生不能回答問題的時候，啟迪思路;在學生體會膚淺的時候，導向深入。

基于啟發式教學模式和電工學的特點，如圖1所示本文提出了“電工學”的啟發式教學方式。

圖1 電工學啟發式教學方式

(1)教師要了解學生專業背景，明確教學目標，具備一定的專業知識和教學實踐經驗。現行我校制定了工程型專業的人才培養方案，其辦學理念是“寬口徑、厚基礎、重實踐、求創新”，緊緊把握新形勢下的學科發展趨勢，注重基礎、崇尚實踐、強化技能，重視學生創新精神和實踐能力的培養，勇于創新特色專業建設的內涵與實踐，努力構建適應新世紀要求的人才培養模式。另外教師要了解不同專業學生的專業背景，比如對機械專業的學生更多需要電氣控制方面的知識，而通信專業學生更多需要信號處理方面知識。在此基礎上教師應用啟發式教學就會更有側重點的進行引導和啟發，充分調動學生學習的積極性。因此對教師的要求也就提高了，不僅要具備扎實的專業理論知識，還需要有一定的實戰經驗，才能更好地駕馭課堂教學。

(2)在“電工學”啟發教學過程中可以采用多樣化的教學方式，針對不同的教學內容采用不同的教學手段。教師可以在課堂上巧設問題調動學生學習的積極性，在理論教學的過程中實時的引入實驗演示和軟件仿真實驗等，這樣既擴展了課堂教學，又加深了學生對課堂知識的理解。在理解理論的基礎上結合最新元器件、儀器儀表等進行綜合性試驗，通過實驗深刻認識元件原理及應用，同時培養學生的學習興趣，讓學生在學習理論的同時，培養他們實際開發能力。

(3)在教師的啟發引導下，學生可以自由表達觀點、探究問題，可以通過個人、小組討論等多種方式進行解難釋疑活動，用以前所學知識解決現行實際問題。教師要鼓勵學生大膽發表自己意見，最后教師要對學生不同的觀點做出畫龍點睛的點評。

3 啟發式教學在“電工學”中的應用

(1)巧設問題提高學生興趣

增強教學的啟發性應爭取做到使學生樂于思考，急于思考，便于思考。教學的成功與否的關鍵是激發學生的學習興趣，提高學生對本門課程的學習興趣。教師是否激發思維積極活動，關鍵在于提出的問題，能否引起學生的重視和興趣，充分調動學生的學習積極性，使學生進入一種有著高求知欲的振奮狀態。如果教師提出的問題，學生感興趣愿意去想，那么他們就可能積極去思考。

例如在講電感元件時，學生對電感元件是一個儲能元件的性質并不了解，這時教師可借助“手搖發電LED手電筒”進行現場演示，通過幾秒鐘的手搖，使圓磁鋼在電感線圈中上下運動，使原本不亮的手電筒瞬間亮了起來，這時整個教室的學習氣氛活躍起來。又如，在組合邏輯電路分析時，有一作業題:給定一個密碼鎖控制電路圖，開鎖條件是:撥對密碼且鑰匙插入鎖眼，當兩個條件都滿足時鎖被打開，否則啟動報警信號，要求根據電路圖破解密碼鎖的密碼。這一問題的提出引起學生的極大興趣。在學習電動機原理之前，課內增添了這樣一個演示實驗:把一個線圈放進一磁鐵內，他們沒有物理接觸，在外力作用下旋轉磁鐵，線圈也跟著一起轉，轉的特點是旋轉方向與磁鐵一致，但速度小于磁鐵。實驗后學生對他們之間的原理知識就會感到有興趣，再繼續追問“為什么會出現這種現象?“學生面面相覷，欲言而不能答，此時，再引入到電動機工作原理的概念，學生就會將線圈磁鐵的動畫概念深深記憶在了腦海中。

(2)掌握啟發的科學性

教師的啟發性還必須得法、適當，否則學生就不知從何入手。所以，教學要難易適度，當然，運用啟發教學，不是整堂課都是教師問，學生答，要根據教材特點和學生情況，把問答與講解、講述配合使用。這樣才能把學生的“求知”與教師的“引導”融為一體，達到良好的教學效果。《學記》中提出“道而弗牽;強而弗抑;開而弗達”三條原則，意思是說，引導學生而不牽著走，就能處理好教與學的關系;嚴格要求而不施加壓力，就不會使學生視學習為畏途;初露端倪而不和盤托出，就可以讓學生獨立思考。

例如，與非門和非門是兩個不同邏輯功能的器件，但在某些數字電路實驗中通常會要求用四-二輸入與非門芯片74LS00中多余的與非門來實現非門的反相邏輯功能。有些教師可能會認為問題的解決方案很簡單，已經學習過邏輯運算關系的學生肯定會知道。但事實證明并非如此，因為對于大部分初學者而言，理論與實際的應用還是有一定的距離。所以在運用啟發式教學時，所提問題宜小不宜大，宜淺不宜深，宜實不宜虛，“小”是指把一個問題分解成幾個點，“淺”可讓學生運用已有的知識探尋新的領域;“實”是說問題要提的具體、明確。這樣做，便能克服提問設疑中的盲目性，符合循序漸進的教學原則。

另一方面，也不能為了刻意追求課堂氣氛的活躍而使問題簡單化，使學生不假思索地集體回答。亞里士多德說過:“思維自驚奇和疑問開始”沒有疑問，就不會產生思考，就沒有收獲，就沒有智力的發展和能力的提高。教師提出的問題，學生不加思考就集體回答出來，說明問題太簡單，學生并沒有進行深刻的思維，這樣的提問沒有價值。教師提出的問題即使有價值，由于沒有為學生留足獨立思考的時間，學生不能進行積極的智力活動，即不能進行“有思而答”，學生的學習也就失去了意義。集體回答問題時，部分學生隨聲附和，即便一部分學生有了新想法，也沒有機會表達，不利于學生個性思維和創新思維的發展。因此，簡單的膚淺的問答，是毫無啟發意義的教學方式，也不利于學生知識的掌握與智力的發展。為了正確運用啟發式教學，教師必須對教材深入鉆研。

(3)把握啟發的切入點及時機

啟發式教學就是在課堂教學中，精心營造啟發的情境，從學生實際出發，采用各種靈活有效的方法和手段，激發學生的學習動機，引導學生積極思考。

準確把握啟發的切入點及啟發力度，是使學生“啟而有發”的關鍵。進行啟發的鋪墊過多，學生會感到問題太簡單，思維能力也得不到應有的提高;所設鋪墊太少，問題難度超出學生的能力范圍，就會出現“啟而不發”。比如前面敘述的根據電路圖破解密碼鎖的密碼的問題，如果不積極開動腦筋，此問題好像不知從何入手，這時教師可以適當提醒，可以從開鎖信號開始倒推到密碼。此時，想必大部分同學都有種恍然大悟的感覺，接下來的問題就可以完全留給學生去求解。

又如，在介紹組合邏輯電路綜合的一般解題步驟后，有一個例題:甲、乙兩校舉行聯歡會，入場券分紅、黃兩種，甲校學生持紅票入場，乙校學生持黃票入場。會場入口處設一自動檢票機:符合條件者可放行，否則不準入場，要求設計此驗票機的邏輯電路圖。本題的難點在于設置狀態變量，設幾個?怎么設?教師可以引導學生考慮有幾個設置方案，每個方案的優缺點分別在哪。在講解之前要給學生留出一定的時間讓他們有獨立思考的機會，必要時可以找同學回答，然后在一一解答總結。通過啟發式教育，學生對要求掌握知識點印象深刻，而且在課堂上可以有獨立思考的機會，因而在教學中往往能達到意想不到、事半功倍的效果。

在進行啟發式教學時，教師對問題的高度和學生現有的知識、能力情況等都要有一個充分的認識，才能夠及時抓準啟發問題的切入點，施于相應的啟發力度，在思維的最佳突破口，使用最佳的力度啟迪學生智慧的火花。

孔子的“不憤不啟，不悱不發”，是要求只有當學生具備了“憤悱”狀態，即到了“心求通而未得、口欲言而未能”之時，才是對學生進行“開其意，達其辭”的最佳火候。所以，教師在課堂是否成功應用啟發式教學，還要看能否把握啟發的最佳時機。只有當學生有了強烈求知欲望之時，再進行啟發、點撥、誘導，才會達到一定的教學效果。

另外，教師在教學中要努力創設和諧、民主的課堂氛圍，學生在愉快的環境中，更易啟而有發。總之，啟發式教學作為傳統教學的精髓部分，具有可發展性，它在以研究性學習、合作教育和創新教育為主導的當代教育中發揮著不可估量的作用。

4 結語

教師教學是為了培養學生的思維方式、自學能力，把開啟知識寶庫的鑰匙交給他們，讓他們以后在沒有教師的情況下，也能打開知識寶庫的大門。當前電工學正面臨學時少、所涉知識面廣的問題，如何有效提高教學質量和教學水平，為學生后續課程的學習打好堅實的理論基礎是至關重要的。科學的采用啟發式教學不失是一個有效的方式，葉圣陶先生說:“教就是為了不教”。進行啟發式教學正體現了這一思想。

［1］ 張桂鳳，韓春艷.電工學課程的教學改革研究［J］.電氣電子教學學報.2009，31(4):16-17

［2］ 李景信.啟發式教學原則與高校教學方法改革［J］.廣東培正學院學報.2007，7(1):70-74

［3］ 王平.電工電子技術課教學法探討.北京印刷學院學報［J］.2001，9(3):53-55

［4］ 邢江勇.電工電子技術課程教改實踐與探索.電氣電子教學學報［J］.2009，31(5):119-120

［5］ 楊秀玲.論啟發式教學.唐山師范學院學報［J］.2009，31(5):133-134

［6］ 林惠強，劉財興，林丕源.軟件工程課程啟發式教學的研究與實踐［J］.實驗室研究與探索.2008，27(5):112-115