電氣工程學科研究生課堂教學有效性探索

李振華　田斌　邱立　李振興

摘 要 目前研究生課堂教學面臨著教學模式本科化、教學有效性低的問題，國內外眾多學者也越來越重視研究生課堂教學有效性的研究。為了提高研究生課堂教學有效性，本文針對電氣工程學科研究生課堂教學的有效性進行了研究，探討了研究生課堂教學有效性的現狀、問題和原因，并據此提出相應的提升策略，實踐證明本文所提出的策略具有積極作用。

關鍵詞 科研能力 創新思維 電氣工程學科 研究生

中圖分類號：G643 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.12.020

Exploration on the Effectiveness of Postgraduate Classroom

Teaching in Electrical Engineering

LI Zhenhua， TIAN Bin， QIU Li， LI Zhenxing

（College of Electrical Engineering & New Energy， China Three Gorges University， Yichang， Hubei 443002）

Abstract At present， the teaching of postgraduates is facing the problem of undergraduate teaching and teaching inefficiency. Many scholars at home and abroad are paying more and more attention to the research of the effectiveness of postgraduate classroom teaching. In order to improve the effectiveness of postgraduate classroom teaching， this paper studies the effectiveness of postgraduate classroom teaching in electrical engineering disciplines， discusses the present situation， problems and causes of the effectiveness of postgraduate classroom teaching， and puts forward the corresponding promotion strategy accordingly. The proposed strategy has a positive effect.

Keywords scientific research ability； innovative thinking； electrical engineering disciplines； graduate students

研究生課堂教學作為研究生教育不可或缺的部分，對研究生能力的培養至關重要。[1]我國目前關于課堂教學有效性的研究主要集中在課堂教學有效性的內涵、課堂教學有效性的影響因素、課堂教學有效性的策略等方面。如姚利民等認為課堂教學有效性是以教學規律為基礎進行的有效率和有效果的教學。[2]龍寶新，陳曉端從概念重構和理論思考的角度出發認為課堂教學有效性就是實現積極有效的教學目標而產生的教學理念，通過綜合利用各種教學方式和教學手段，使師生共同進步共同學習的更高形態的教學過程。[3-5]在國外，美國的部分學者通過對課堂教學的長期觀察，記錄分析了課堂行為，并對課堂行為提出了一些解釋，也提出了一些管理策略去幫助教師提高學生教學興趣、促進學生更好的發展。[6-7]

本文首先對國內外課堂教學有效性的研究現狀和理論成果進行分析，再結合三峽大學電氣與新能源學院電氣工程專業研究生的實際情況，理論結合實際的提出目前電氣工程學科研究生課堂教學存在的問題，在此基礎提出提高課堂有效性的策略，然后根據實際的教學案例，來總結和探索策略的效果和意義。

1 電氣工程學科研究生課堂教學存在的問題

1.1 研究生課堂教學效果不佳問題

目前研究生課堂教學存在教學方式單一、教學效果不佳等問題，很多教師只針對課程知識點的講解，而忽視了如何提高學生上課的興趣和互動。

1.2 研究生課堂教學效果重視量化評價忽視質化評價問題

課程教學的成果，目前的評判標準都是考試成績和報告質量，在課程學習的過程中，學生不應僅僅只收獲了知識，也應該收獲了在課程教學中教師的情感、意志等品質，這是量化指標所不能顯示出來的，[8]雖然目前的課程成績都包括了平時成績，但平時成績的高與低，大多體現在學生的到勤率，而不是學生在課程學習過程中的收獲。

1.3 學生學習及科研積極性不足的問題

傳統教學方式是以教師為中心，學生是一個被動學習的過程。學生缺乏主動參與學習，思考并解決問題的能力，教師對激發學生主動學習、培養其主動科研的方法不夠全面。

1.4 學生對待課程的不夠重視

在研究生期間，每個學生的研究方向都是不同的，學校安排了與本專業相關的課程，是希望于學生們能更全面地學習本專業的基礎知識，但很多的學生覺得所學學科與自己的研究方向不同，進而采取了消極應對的態度。

2 電氣工程學科研究生課堂教學有效性的提升策略

本文從不同角度、采用多種方法來探究如何提升研究生課堂教學的有效性，包括改善課堂教學環境、創新建設研究生課堂學習氛圍、優化教學內容等。

（1）改善課堂教學環境。傳統的教學環境為教師站在講臺上放映PPT，學生坐在座位上聽老師講，缺乏與學生的互動性以及存在距離感的問題，由于研究生與本科不同，研究生人數較少，為提高課堂教學的有效性，可不拘泥于“大教室”和“高科技”，而采用圓桌談論式的教學方式，這樣一來不僅拉近了師生之間的距離，也可以提高學生的注意力，使其全身心地投入到課堂教學中來。endprint

（2）創新建設研究生課堂學習氛圍，傳統的課堂氛圍為學生聽、老師講，研究生階段的課程老師也極少提出問題請學生回答。但這種方式使師生之間沒有了“火花”、缺乏了激情，教師可主動改變課堂學習氛圍。比如教師提出一項規定，上課但凡能主動提出問題或與老師對某一問題進行討論的學生，對平時成績進行加分，以此為契機慢慢提高課堂學習氛圍和學生提問的熱情。

（3）優化教學內容，電氣工程學科本就是一個博大精深的學科，研究生學習期間的各個研究方向也必有交匯，教師可將科研項目作為實踐平臺，選取合適的科研課題供學生研究，鼓勵學生在課題資料搜集和研究的過程中進行發散思維，根據學生特點、興趣愛好等自由分組，[9]比起乏味的學習課本知識，這樣可極大的提升學生的興趣和能力。

根據以上幾點關于提高課堂教學有效性的策略，以三峽大學電氣與新能源學院的電氣工程專業研究生為實驗對象，對該理論進行了實踐檢驗。實驗結果顯示：采用了該策略的班級，整體課堂教學的有效性明顯優于傳統教學方式的班級。主要體現在以下幾點：一是師生之間的關系更加融洽，這是因為老師與學生客觀上是教與被教的關系，但主觀上為朋友關系；二是學習效率更高、結課論文的質量非常高，由于每一個結課論文的研究方向選擇，都是學生各自感興趣的方向，并且與其他同學和老師，關于該課題進行了大量的課內和課外研究討論，所以學生愿意沉下心思來認真探索；三是實現了學科的融會貫通以及與老師的人格交流，師生之間傳授的不僅僅是課本上的知識，還有做人的道理以及對這個世界的理解，老師對這個世界的了解要遠超過學生，所以站在巨人的肩膀上，學生才能走得更遠。

3 電氣工程學科研究生課堂教學案例

針對“智能變電站測量與檢測技術”課程，以探究電子式互感器電磁干擾機理和抗干擾措施的研究為例。根據本文提出的提高課堂教學有效性的措施，首先，老師對該研究的基本背景以及專業知識進行簡單的闡述之后，學生們開展小組討論，讓學生們分析、提出和解決問題。其次，在小組討論的過程中，老師跟每一個小組逐一交流，使每一個學生都對該研究擁有足夠的理論知識。并且，在理論課的教學結束之后，老師組織學生們在實驗室參觀電子式互感器實物，以及對智能變電站的整體結構和功能進行講解，讓學生們理論與實際相結合。最后，老師對學生進行ATP-EMTP軟件的培訓，使每個學生都能進行獨立的建模仿真能力。

以隔離開關開合閘引起的電子式互感器電磁干擾為例，對其進行ATP-EMTP建模仿真。仿真電路圖如圖1所示。

如圖2和圖3所示，仿真結果表明隔離開關開合時會產生引起電磁干擾的高電壓和大電流，其中過電流最大值達到了接近400A，是穩態值的幾百倍，并且頻率很高。為了降低由隔離開關引起的暫態過電壓和過電流，可采用RC低通濾波的方法，也可采用TVS對干擾信號進行抑制。但根據以往學者的實驗結果顯示，這兩種方法單獨作用的效果并不是完全令人滿意，所以此處采用RC濾波和TVS管相結合的方式來對干擾信號進行抑制。仿真電路圖如圖4所示。

根據圖5的仿真結果可知，在電子式互感器的采集單元之后加上TVS管和RC低通濾波電路的措施，將瞬態過電壓峰值降低至0.07V，該方法可有效降低空心線圈的過電壓輸出，防止其影響后續的器件和設備。

最后，學生根據老師的引導初步解決了由隔離開關引起的電子式互感器電磁干擾問題，并在此基礎上，老師鼓勵學生采取其他的仿真軟件或者探究可能引起電子式互感器電磁干擾的其他因素，并作為附加項加入結課論文中，對有創新精神的作業進行加分處理。該案例具有非常積極和令人滿意的效果，極大地提升了電氣工程學科研究生的課程教學有效性，同時也提高了研究生的科研能力和獨立思考能力，對研究生后續科研的發展具有極大的幫助。

4 結束語

本文主要探索電氣工程學科研究生課堂教學的有效性，針對目前存在的問題，結合國內外學者做出的理論研究，總結研究生課堂教學有效性不足的原因，并以三峽大學電氣與新能源學院的研究生作為實驗對象，根據實際情況逐一提出提升策略。實踐證明：本文所提出的提升電氣工程學科研究生課堂教學有效性的策略具有積極的效果。

[基金項目]教育部研究生課程建設試點單位教研教改項目（項目編號：SDYJ201605）

參考文獻

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[10] 張沛超，高翔.智能變電站[J].電氣技術， 2010（8）：4-10.endprint