工程教育認(rèn)證下電工學(xué)教學(xué)思考

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一、注重引導(dǎo)學(xué)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(xué)會(huì)分析問題及解決問題是非常重要的學(xué)習(xí)能力，因此教師需要在課堂不斷地引導(dǎo)學(xué)生提高這方面的能力。例如，在講三極管放大電路的動(dòng)態(tài)分析時(shí)，如何分析三極管這個(gè)元器件，如何引導(dǎo)學(xué)生思考分析？在分析電阻這樣的線性元件時(shí)，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(dǎo)學(xué)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(diǎn)附近取一塊非常小的范圍，那這時(shí)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(gè)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(dǎo)學(xué)生由已知推未知，啟發(fā)學(xué)生去分析問題，并提高分析問題的能力。

二、利用討論式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)一題多解，拓展思路

討論式教學(xué)方法是一種適應(yīng)工程教育認(rèn)證體系下的教學(xué)方法，它是教師設(shè)計(jì)、引導(dǎo)系列問題，以教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生為主要教學(xué)推進(jìn)手段的教學(xué)方法。它提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探討的學(xué)習(xí)空間，培養(yǎng)了學(xué)生探究能力，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題的能力。在講授電路分析方法這一章時(shí)，可以設(shè)計(jì)討論式教學(xué)方法，我們在教學(xué)實(shí)踐中實(shí)施了這種方法，同學(xué)們反響不錯(cuò)。在這一章中，我們可以找一個(gè)典型的題目，要求同學(xué)分組，用學(xué)習(xí)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(gè)同學(xué)總結(jié)這5種方法用在此題目中各有什么優(yōu)缺點(diǎn)。通過分組討論可發(fā)現(xiàn)同學(xué)們思路非常發(fā)散，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，確立了學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)，從而變“教”為“學(xué)”；并且在討論過程中，學(xué)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(xué)生能夠抒發(fā)自己的意見，更好地鍛煉表達(dá)能力；在做PPT的過程中，學(xué)會(huì)如何利用PPT更好地表達(dá)自己的見解的能力；總結(jié)各方法在解決問題的優(yōu)缺點(diǎn)時(shí)，一方面鍛煉學(xué)生總結(jié)信息及表達(dá)能力，另一方面能夠很好地讓學(xué)生多角度思考問題。這種方法既可以幫助教師掌握學(xué)生對知識(shí)的掌握情況，也一定程度上擴(kuò)展了教師的思維，做到教學(xué)相長。同時(shí)，也有助于學(xué)生之間互相啟迪，拓寬解題思路。

三、注重學(xué)科之間的聯(lián)系，引入最新科研動(dòng)態(tài)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)的知識(shí)大部分是知識(shí)點(diǎn)，并未將知識(shí)整合成一個(gè)系統(tǒng)，更別說明了學(xué)科之間的聯(lián)系。這種情況對學(xué)生提高其學(xué)習(xí)能力非常不利。因此，需要不斷地引導(dǎo)學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)將知識(shí)系統(tǒng)化，學(xué)會(huì)分析學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系。（1）在講緒論課時(shí)，適當(dāng)?shù)刂v述電工學(xué)的發(fā)展史：在人類社會(huì)從蒸汽時(shí)代到電氣時(shí)代的進(jìn)程中，電工學(xué)飛速發(fā)展。在講解中，讓學(xué)生明白各自然科學(xué)之間的緊密關(guān)系，它們是互相滲透，交錯(cuò)發(fā)展的。電工學(xué)發(fā)展依賴于物理學(xué)知識(shí)的發(fā)展，反過來電工學(xué)的發(fā)展也促進(jìn)了物理學(xué)的進(jìn)步。這樣也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使電工學(xué)知識(shí)、原理和規(guī)律變得熟悉。學(xué)生在更好地理解電工理論知識(shí)的同時(shí)，也受到了科學(xué)思想、科研方法、科學(xué)素養(yǎng)的熏陶。讓學(xué)生學(xué)會(huì)將知識(shí)系統(tǒng)化，學(xué)會(huì)在不同學(xué)科進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)而開拓其思維，體會(huì)到知識(shí)并不是孤立的，進(jìn)而將科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)應(yīng)用緊密結(jié)合。（2）高等數(shù)學(xué)知識(shí)在學(xué)科中的應(yīng)用。高等數(shù)學(xué)中微分、積分、微分方程等是自然科學(xué)的語言，能夠簡單而又明確地表達(dá)信息。所以高等數(shù)學(xué)是大學(xué)中一門非常重要的課程。單獨(dú)做數(shù)學(xué)題目學(xué)生會(huì)做，但是高等數(shù)學(xué)和電工學(xué)結(jié)合起來時(shí)，學(xué)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(xué)生中普遍存在，原因是學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)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(shí)，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(dá)式，第四章正弦交流電路中，為了簡便，我們用復(fù)數(shù)表示正弦量，這一部分內(nèi)容對學(xué)生來說是難點(diǎn)，盡管復(fù)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(dāng)前全球化的兩大問題。電動(dòng)汽車有望成為解決這兩大問題的一個(gè)關(guān)鍵。但是迄今為止，電動(dòng)汽車的表現(xiàn)和進(jìn)程還是沒有達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。設(shè)計(jì)合適的能量儲(chǔ)存設(shè)備已成為電動(dòng)汽車實(shí)用化的絆腳石。學(xué)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(chǔ)提供，再由此引入鋰離子電池。由此為學(xué)生介紹前沿知識(shí)，開闊學(xué)生的眼界。并且引導(dǎo)學(xué)生明白無論是哪種解決汽車污染問題的方法，都可以預(yù)見其將包含電氣工程原理、化學(xué)、制造、機(jī)械、建筑工程等各方面緊密結(jié)合的知識(shí)，都將是交叉、綜合知識(shí)的運(yùn)用。

四、引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)跟實(shí)際生活相聯(lián)系

很多學(xué)生對電工學(xué)不感興趣，因?yàn)樗皇菍I(yè)課，并且包含的內(nèi)容又比較多，難度比較大，又不知道學(xué)了它有何用處。所以在學(xué)習(xí)中可以引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與日常生活相聯(lián)系。如在學(xué)習(xí)功率因數(shù)時(shí)，在跟學(xué)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(xué)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(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的提高？可以讓學(xué)生去做一個(gè)調(diào)查，住宅小區(qū)里面是怎樣實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)?，具體的做法是什么？一般功率因數(shù)會(huì)補(bǔ)償?shù)蕉嗌?？為什么不是補(bǔ)償?shù)?呢？這個(gè)時(shí)候就會(huì)引入另外一個(gè)問題的思考，那就是經(jīng)濟(jì)效益的問題，需要他們學(xué)會(huì)考慮經(jīng)濟(jì)效益。如果學(xué)生調(diào)查存在困難，也可以找這方面的視頻給學(xué)生看。這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、加深對所學(xué)知識(shí)的理解，又能引導(dǎo)學(xué)生遇到問題要全面考慮。

結(jié)語

傳統(tǒng)電工學(xué)課堂教學(xué)已經(jīng)無法滿足時(shí)展的需求。新的工程教育標(biāo)準(zhǔn)要求提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)生具有自主學(xué)習(xí)和構(gòu)建知識(shí)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(xué)課程教學(xué)中，筆者也在以上幾點(diǎn)的指導(dǎo)下，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中積累知識(shí)，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(jìn)一步能夠提出問題，開發(fā)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。以期為電工學(xué)構(gòu)建適合高等教育體系，并且培養(yǎng)學(xué)生能夠?qū)㈦姽る娮訉W(xué)的基本知識(shí)融入自己的專業(yè)中的能力，確認(rèn)工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，為國家培養(yǎng)出更多、更好的人才。

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作者：徐進(jìn)霞 張鵬 梅菲 周遠(yuǎn)明 劉曉靜 單位：湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院