提高“電工學”教學質量的幾種方法

劉潤澤++王憲磊

【摘 要】“電工學”是高校非電類專業的一門專業技術基礎課，內容抽象、晦澀，學生不易理解和掌握。為提高電工學課程教學質量，本文對電工學課程中提高教學質量的幾種方法和手段進行了研究與探索。

【關鍵詞】電工學；教學質量；方法；研究

中圖分類號： F426.63 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2017）17-0018-002

Several Ways to Improve the Teaching Quality of "Electrotechnics"

LIU Run-ze WANG Xian-lei

（University of Tarim University School of Mechanical Electrification Engineering，Alar Xinjiang 843300，China）

【Abstract】"Electric engineering" is a professional technical basic course for non-electric majors in universities. The content is abstract and obscure， and students are not easy to understand and master. In order to improve the teaching quality of electrotechnical courses， several methods and methods of improving teaching quality are studied and explored in this paper.

【Key words】Electrical engineering；Teaching quality；Methods；Study

電工學是工科學院非電專業的一門重要的專業基礎課，在整個非電專業的課程體系和人才培養方案中起著重要作用。“電工學”課程包括電路、電機及其控制、模擬電子技術和數字電子技術四個模塊。其中涉及知識點多，概念、公式、原理等內容不但復雜而且抽象。在電工課的教學過程中，學生反映知識點難以理解，而且也不容易記憶。目前所使用的教學大綱中，電工學的學時非常有限。所以，在有限的學時內高質量地向學生傳授基本知識和技能、激發學生學習電工學的興趣、提高電工學的教學質量是授課老師需要仔細研究和探討的問題[1]。

1 上課充滿激情，提高教學質量

近年來越來越多的學校和教師開始注重激情教學。激情教學，就是老師課堂教學時思路清晰、聲音宏亮、抑揚頓挫、用語風趣幽默、全身心投入講課、滿腔熱情地與學生進行教學互動[2]。上課充滿激情代表的是教師對課堂的無比敬畏，對學生的無私奉獻、對教育事業的無限熱愛。無數教學事例表明，如果教師飽含激情地在課堂上講授知識，則很容易調動起學生的學習激情，使得學生跟上教師的上課思路，并且積極回答教師所提出的各種問題，從而形成師生互動的良性循環[3]。相反，如果教師在上課時毫無生機、單調死板、平鋪直敘，不考慮學生的反應和感受，加之學習內容具有一定的難度，學生自控力較差，則學生很容易玩手機和睡覺，上課效果就會大打折扣，從而形成師生互動的惡性循環。

2 多用比喻和類比，提高教學質量

電工學理論課程內容廣泛， 很多知識點和概念比較抽象難懂。教師在課堂教學中可以使用學生日常生活中的事例，使用比喻和類比的教學方法，把晦澀難懂的知識和學生比較熟悉的事物和現象結合起來，將難懂的知識形象化、生動化，激發學生的學習興趣，使學生集中注意力，加深對知識的理解和記憶[4]。

比如講解無功功率時，很多同學難以理解無功元件不消耗能量，卻有“功率”。這時可以用火車站來比喻儲能元件，所有火車站都可以“吞吐”乘客，但是不 “存儲”乘客，但是火車站的大小不同，最大客流量也不同。無功功率就好比是火車站的最大客流量。

講解電子電路中的反饋知識點時，可用通俗易懂的類比來做說明正反饋和負反饋：學生學習成績不好，老師可以有兩種態度，一種是鼓勵和挖掘閃光點，學生受到了老師的鼓勵，從此好好學習，學習成績提高，這是正反饋；一種是訓斥和懲罰，使學生心情郁悶，自暴自棄，造成的結果就是負反饋：學生成績越來越差。這樣形象的比喻可以使具體的知識點形象生動，有助于學生深刻理解正反饋和負反饋這一知識點。

3 多用對偶，提高教學質量

對偶概念在電工學課程中的電路和邏輯代數中占有重要地位，引入對偶講授相應知識點，不但可以擴展學生思路，而且可以加深學生對知識點的理解，取得事半功倍的效果。

在串并聯電路中，電路的參數、結構、變量及關系式之間具有一定的相似性，這種相似關系就是對偶關系。在電路理論里有很多對偶關系，比如說：u和i、Φ和q互為對偶變量；KCL和KVL、諾頓定理與戴維南定理互為對偶定理；C與L、G與R互為對偶參數；短路與開路、并聯諧振與串聯諧振互為對偶狀態等。比如說在講解穩態分析時，教師只要講清R、L、C串聯電路，就可讓學生利用對偶原理自學R、L、C并聯電路。

同樣的，對偶規則在數字電路中也有廣泛應用。在講解邏輯代數基本公式時，通常把公式分成左右兩列，對比兩組公式，引導學生看出“+”和“·”、“1”和“0”之間存在對偶關系，即如果把邏輯表達式中的“·”用“+”替換，“+”用“·”替換，“1”用“0”替換，“0”用“1”替換，可以得到另外一個表達式，這個新的表達式稱為原表達式的對偶式。兩個邏輯表達式相等，它們的對偶式也一定相等，這就是對偶規則[5]。引出對偶規則后只要寫出一個表達式，就可以引導學生根據對偶規則寫出其對偶式。由此可見，將對偶概念應用于電工學教學中，符合少而精的教學規律，節省課堂教學時間，還能夠激發學生的學習興趣。不但有助于培養學生分析問題和解決問題的能力，還大大提高了課堂教學質量。endprint

4 充分利用微課，提高教學質量

由于電工學課程理論性較強、抽象難懂，所以傳統的教學模式對當代大學生來說顯得枯燥、乏味，很容易導致學生失去學習的興趣。微課是針對某個知識點設計開發的一種情境化小視頻。授課教師可以結合電工學理論教學內容特點和微課的優勢，制作相應微課視頻。課前將制作好的微課共享到公共云盤或者班級QQ群。安排學生根據個人時間，利用電腦和手機等移動設備提前下載，自主的對上課內容進行預習，并對課堂所講內容有個全面的了解。這不僅可以提高學生的時間利用率，同時還可以激發學生自主學習電工學的興趣。

教師也可以在課堂上播放提前制作好的微課視頻來呈現本節課的教學內容。相比傳統的電工學課堂而言，聲音、圖像、文字融為一體的微課更能吸引學生的眼球，使學生加深對基本概念和相關知識的理解；在學生看完微課視頻后，提出事先設計好的問題，讓學生自由結合、分組討論。在學生討論過后，老師進行總結、反饋，最終使學生對知識的理解進一步深入。

由于學生學習能力參差不齊，再加上人類學習“先快后慢”的遺忘規律。在課堂已經聽懂的同學，可以通過微課進一步強化鞏固。在課堂上沒有跟上進度又羞于發問的同學，可以利用零碎的課余時間，反復觀看微課從而查漏補缺。從而達到課后輔導的目的。

5 利用仿真和動畫，提高教學質量

目前電工學理論課程的教學以板書結合多媒體的方式為主，教學方式單一，在加上部分知識點涉及物理過程，而一般的課件只能靜態展示，或者即使可以動態展示，對于一些抽象復雜的物理過程，制作起來也比較困難。這種情況下，就需要仿真技術來提高課堂教學。教師們可以使用的電子線路仿真軟件有Proteus、 EWB、Multisim、Matlab、Lab VIEW等。這些仿真軟件均能模擬客觀對象和實際應用環境，任意修改電路結構和元件參數，可以立即觀察輸出結果，從而加深學生對電路本質的理解，全面掌握所學內容[6]。

而對于一些涉及非電學過程的知識點時，就可以用一些動畫軟件來演示。比如說三相交流電的產生及對稱三相電源的特點是教學的難點之一，可以利用Flash將其工作過程制作為動畫，實時地演示三相交流電的產生，在發電機定子上嵌放三相結構完全相同的繞組U1U2、V1V2、W1W2，利用動畫將磁場旋轉，繼而切割定子繞組產生三相交流電。再比如講解三極管基本原理時，涉及的載流子種類較多，運動比較復雜，也無法用電路仿真軟件模擬。這種情況下就可以利用動畫軟件把載流子的擴散和漂移運動制作成動畫視頻，播放動畫就可以使學生直觀的看到各載流子的運動情況。這樣將相應的知識點生動形象的展現出來，學生學習興趣明顯提高，從而大大的提高了教學質量。

6 結束語

在電工學教學過程中，教師上課充滿激情、多用比喻和類比、充分利用對偶、充分利用微課、使用仿真和動畫是提高電工學課堂教學質量的幾個有效方法。將這些關鍵要素綜合應用于“電工學”課堂教學，可以激發和提高學生對電工學的學習興趣[7]，有效地提高教學質量，使學生真正愛上“電工學”課程。

【參考文獻】

[1]徐萍.有關提高學生電工學學習興趣的探討[J].《科技創新導報》， 2010（8）：94-95.

[2]高效課堂必須是充滿激情的課堂.http：//blog.sina.com.cn/s/blog_6d9fb1c90102v6qd.ht.

[3]吳顯金.提高電工學課堂教學質量的關鍵要素[J].《科技創新導報》，2014（9）：101-103.

[4]徐萍.有關提高學生電工學學習興趣的探討[J].《科技創新導報》，2011（23）：100-101.

[5]史璟.余代數與模態邏輯[J].《西南大學學報：社會科學版》， 2011（7）：88-93.

[6]唐文.提高“電工學”課程教學質量的探討與思考[J].《軟件：教育現代化（電子版）》，2013（8）：94-95.

[7]提高電工學教學質量的幾點探索[J].《安徽工業大學學報：社會科學版》，2014（1）：108-109.endprint