工程教育認證下電工學教學思考

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一、注重引導學生由已知推未知，提高分析問題及解決問題的能力

由已知推未知，學會分析問題及解決問題是非常重要的學習能力，因此教師需要在課堂不斷地引導學生提高這方面的能力。例如，在講三極管放大電路的動態(tài)分析時，如何分析三極管這個元器件，如何引導學生思考分析？在分析電阻這樣的線性元件時，我們利用的是歐姆定律，這里能否用歐姆定律分析呢？什么情況下可以使用歐姆定律分析呢？可以引導學生從晶體管的輸入和輸出特性曲線來看：如果在靜態(tài)工作點附近取一塊非常小的范圍，那這時候我們就可以把電壓和電流之間的關(guān)系看出線性變化。所以這種取一個非常小的變化量來分析的方法就叫微變等效變量法。這樣就可以引導學生由已知推未知，啟發(fā)學生去分析問題，并提高分析問題的能力。

二、利用討論式教學，實現(xiàn)一題多解，拓展思路

討論式教學方法是一種適應工程教育認證體系下的教學方法，它是教師設(shè)計、引導系列問題，以教師與學生，學生與學生為主要教學推進手段的教學方法。它提高了學生自主學習、探討的學習空間，培養(yǎng)了學生探究能力，提高了學生自主學習、分析問題的能力。在講授電路分析方法這一章時，可以設(shè)計討論式教學方法，我們在教學實踐中實施了這種方法，同學們反響不錯。在這一章中，我們可以找一個典型的題目，要求同學分組，用學習過的5種不同的分析方法去討論，并通過ppt演示，最后由一個同學總結(jié)這5種方法用在此題目中各有什么優(yōu)缺點。通過分組討論可發(fā)現(xiàn)同學們思路非常發(fā)散，充分發(fā)揮了學生學習的主動性，確立了學生自主學習意識，從而變“教”為“學”；并且在討論過程中，學生可以自主地查閱資料，提高篩選信息的能力；在小組討論中，學生能夠抒發(fā)自己的意見，更好地鍛煉表達能力；在做PPT的過程中，學會如何利用PPT更好地表達自己的見解的能力；總結(jié)各方法在解決問題的優(yōu)缺點時，一方面鍛煉學生總結(jié)信息及表達能力，另一方面能夠很好地讓學生多角度思考問題。這種方法既可以幫助教師掌握學生對知識的掌握情況，也一定程度上擴展了教師的思維，做到教學相長。同時，也有助于學生之間互相啟迪，拓寬解題思路。

三、注重學科之間的聯(lián)系，引入最新科研動態(tài)，提高學生學習興趣

學生在學習的過程中學的知識大部分是知識點，并未將知識整合成一個系統(tǒng)，更別說明了學科之間的聯(lián)系。這種情況對學生提高其學習能力非常不利。因此，需要不斷地引導學習在學習過程中學會將知識系統(tǒng)化，學會分析學科知識之間的聯(lián)系。（1）在講緒論課時，適當?shù)刂v述電工學的發(fā)展史：在人類社會從蒸汽時代到電氣時代的進程中，電工學飛速發(fā)展。在講解中，讓學生明白各自然科學之間的緊密關(guān)系，它們是互相滲透，交錯發(fā)展的。電工學發(fā)展依賴于物理學知識的發(fā)展，反過來電工學的發(fā)展也促進了物理學的進步。這樣也可以提高學生的學習興趣，使電工學知識、原理和規(guī)律變得熟悉。學生在更好地理解電工理論知識的同時，也受到了科學思想、科研方法、科學素養(yǎng)的熏陶。讓學生學會將知識系統(tǒng)化，學會在不同學科進行應用，進而開拓其思維，體會到知識并不是孤立的，進而將科學研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)應用緊密結(jié)合。（2）高等數(shù)學知識在學科中的應用。高等數(shù)學中微分、積分、微分方程等是自然科學的語言，能夠簡單而又明確地表達信息。所以高等數(shù)學是大學中一門非常重要的課程。單獨做數(shù)學題目學生會做，但是高等數(shù)學和電工學結(jié)合起來時，學生卻聽得一頭霧水，解題也不知道從何入手。這種現(xiàn)象在學生中普遍存在，原因是學生在學習時將這兩者分離了，沒在這兩者之間建立關(guān)系。在講一階線性電路暫態(tài)分析時，我們是由經(jīng)典的解微分方程的方法去總結(jié)一階線性電路的三要素的表達式，第四章正弦交流電路中，為了簡便，我們用復數(shù)表示正弦量，這一部分內(nèi)容對學生來說是難點，盡管復數(shù)的概念也理解，正弦交流電也理解，但是將這兩者結(jié)合起來卻就理解困難，原因是未能很好地理解這兩者之間的關(guān)系，將兩者分離了。（3）前沿性問題。能源短缺和環(huán)境污染是當前全球化的兩大問題。電動汽車有望成為解決這兩大問題的一個關(guān)鍵。但是迄今為止，電動汽車的表現(xiàn)和進程還是沒有達到預期的目標。設(shè)計合適的能量儲存設(shè)備已成為電動汽車實用化的絆腳石。學生作為未來工程師，可以接受這一挑戰(zhàn)，為人類開發(fā)安全環(huán)保、輕松轉(zhuǎn)化電能的能量存儲提供，再由此引入鋰離子電池。由此為學生介紹前沿知識，開闊學生的眼界。并且引導學生明白無論是哪種解決汽車污染問題的方法，都可以預見其將包含電氣工程原理、化學、制造、機械、建筑工程等各方面緊密結(jié)合的知識，都將是交叉、綜合知識的運用。

四、引導學生將所學知識跟實際生活相聯(lián)系

很多學生對電工學不感興趣，因為它不是專業(yè)課，并且包含的內(nèi)容又比較多，難度比較大，又不知道學了它有何用處。所以在學習中可以引導學生將所學知識與日常生活相聯(lián)系。如在學習功率因數(shù)時，在跟學生講解功率因數(shù)的產(chǎn)生及提高功率因數(shù)的方法后，告訴學生在日常生活中由于很多家用電器中都有電感存在，所以必然有無功功率及功率因數(shù)的存在。那么，在住宅小區(qū)如何實現(xiàn)功率因數(shù)的提高？可以讓學生去做一個調(diào)查，住宅小區(qū)里面是怎樣實現(xiàn)無功補償?shù)?，具體的做法是什么？一般功率因數(shù)會補償?shù)蕉嗌?？為什么不是補償?shù)?呢？這個時候就會引入另外一個問題的思考，那就是經(jīng)濟效益的問題，需要他們學會考慮經(jīng)濟效益。如果學生調(diào)查存在困難，也可以找這方面的視頻給學生看。這樣既提高了學生的學習興趣、加深對所學知識的理解，又能引導學生遇到問題要全面考慮。

結(jié)語

傳統(tǒng)電工學課堂教學已經(jīng)無法滿足時展的需求。新的工程教育標準要求提高學生的學習能力、學生具有自主學習和構(gòu)建知識框架的能力、提出問題、分析問題以及解決問題的能力。在電工學課程教學中，筆者也在以上幾點的指導下，提高學生的學習興趣，引導學生學會自主學習，引導學生在自主學習過程中積累知識，并能夠自主發(fā)現(xiàn)事物本質(zhì)，逐漸建立自己的思維體系，能夠分析問題、解決問題，進一步能夠提出問題，開發(fā)學生終身學習的能力。以期為電工學構(gòu)建適合高等教育體系，并且培養(yǎng)學生能夠?qū)㈦姽る娮訉W的基本知識融入自己的專業(yè)中的能力，確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求，為國家培養(yǎng)出更多、更好的人才。

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作者：徐進霞 張鵬 梅菲 周遠明 劉曉靜 單位：湖北工業(yè)大學電氣與電子工程學院