劉 宏，么艷平，陳卓然，王廣德

（1.吉林師范大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院，吉林 四平 136000； 2.吉林師范大學(xué)博大學(xué)院，吉林 四平 136000）

一、引 言

電工學(xué)教學(xué)的基本任務(wù)是把電磁學(xué)理論和生產(chǎn)、生活實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，從而培養(yǎng)學(xué)生的思考問(wèn)題的能力和創(chuàng)新素質(zhì)。由于電工學(xué)的概念多、知識(shí)面廣、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，在課時(shí)少的情況下，能讓學(xué)生理解、接受并能運(yùn)用課程的全部?jī)?nèi)容，則教師本人必須認(rèn)真?zhèn)湔n、認(rèn)真探索教學(xué)規(guī)律、確保每次課堂教學(xué)的質(zhì)量，才能提高教學(xué)水平。為此，我們?cè)诮虒W(xué)中做了積極探索，從教學(xué)態(tài)度、內(nèi)容和方法進(jìn)行了提高，如重視每一教學(xué)環(huán)節(jié)、注重教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系、更新以及理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合等方面來(lái)提高本門(mén)課程的教學(xué)水平。

二、教學(xué)改革實(shí)踐

1.端正教學(xué)態(tài)度，樹(shù)立教學(xué)理念

教學(xué)態(tài)度決定著教學(xué)質(zhì)量，因此教學(xué)水平的提高取決于教師的責(zé)任心。只有教師愛(ài)崗敬業(yè)，對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，一絲不茍，才能提高教學(xué)質(zhì)量，以及考慮如何開(kāi)拓學(xué)生的思維和培養(yǎng)職業(yè)技能。同時(shí)我們?cè)诮虒W(xué)改革中，以“學(xué)以致用實(shí)踐育人”的教學(xué)理念為指導(dǎo)，使教學(xué)改革有的放矢。

（1）把握每次課堂教學(xué)。在主觀上重視每次課堂教學(xué)，在每一次上課前，精心考慮每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。不僅準(zhǔn)備好掛圖、多媒體課件及講稿，而且要清楚每堂課的重點(diǎn)難點(diǎn)及所采用的教學(xué)方法。講課時(shí)要做到思路清晰、內(nèi)容連貫、重點(diǎn)突出。邏輯推理比較強(qiáng)的內(nèi)容，采用黑板授課方式；對(duì)于半導(dǎo)體器件等直觀性強(qiáng)的內(nèi)容可結(jié)合圖片或多媒體等形式向?qū)W生展示；而放大電路、邏輯電路和繼電控制電路可在課堂進(jìn)行仿真。在課堂教學(xué)中適當(dāng)引入一些仿真內(nèi)容［1］，通過(guò)典型實(shí)例演示可增加學(xué)生的興趣，同時(shí)也可以使學(xué)生更深入理解不同電路的特點(diǎn)和信號(hào)的具體變化過(guò)程。每次課結(jié)束時(shí)教師都要給學(xué)生留思考題和作業(yè)，并在下次課前及時(shí)檢查思考題和作業(yè)完成情況。對(duì)于每次課堂教學(xué)盡心準(zhǔn)備，不僅講解清楚教學(xué)內(nèi)容，更要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生由被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)入主動(dòng)的理性思維狀態(tài)，提高思維品質(zhì)。

本校承擔(dān)電工學(xué)教學(xué)不僅有老教授也有年青教師，在教學(xué)改革中實(shí)施老教師和年青教師互動(dòng)聽(tīng)課評(píng)課。年青教師在聽(tīng)資深老教授的講課過(guò)程中，可以深刻領(lǐng)會(huì)知識(shí)點(diǎn)如何講解，直接獲得老教授多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。而老教授去聽(tīng)年青教師的課時(shí)，可對(duì)后者的課堂教學(xué)作出點(diǎn)評(píng)指出不足，有利于年青教師的提高和完善。這種互動(dòng)的聽(tīng)課每月都不定時(shí)開(kāi)展，每名教師都在會(huì)增加自身的約束力，端正教學(xué)態(tài)度，注重每次課的教學(xué)和每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)［2］。

（2）重視基礎(chǔ)并學(xué)以致用。我們反對(duì)死記硬背，但是一些基本的電路是要求學(xué)生必須牢記的。如三極管的共發(fā)射極、共基極、共集電極三種基本放大電路，基本的差分電路和基本運(yùn)算放大電路，基本集成穩(wěn)壓電源和分離元件穩(wěn)壓電源，繼電器控制電路中的自鎖、互鎖、聯(lián)鎖，以及PLC中的典型程序等，要求學(xué)生在熟悉其基本原理的基礎(chǔ)上能熟練的畫(huà)出電路圖。要求學(xué)生會(huì)用仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真，會(huì)用實(shí)際元件組裝。在基本技能訓(xùn)練中，我們從培養(yǎng)學(xué)生的最基本的習(xí)慣入手，如測(cè)量元件時(shí)表筆的正確拿法、接地線電源線和信號(hào)線的顏色的選擇、實(shí)驗(yàn)中的開(kāi)關(guān)電源的順序（如聯(lián)結(jié)完電路檢查無(wú)誤再接通電源，做完實(shí)驗(yàn)先關(guān)電源再拆線路）等，使學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行元件測(cè)量、基本儀器的使用、基本電路的組裝、實(shí)用電路設(shè)計(jì)等基本技能的訓(xùn)練。

2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容 注重前后聯(lián)系

（1）注重內(nèi)容前后聯(lián)系。電工學(xué)中前后內(nèi)容相互聯(lián)系，而不是簡(jiǎn)單地堆砌，因此在教學(xué)中注意教學(xué)內(nèi)容的宏觀把握，揭示知識(shí)的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生建立系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。以電阻電路的分析為例，首先提出集總假設(shè)，然后引出兩類約束。兩類約束是分析電路的基本依據(jù)，能夠?qū)λ须娮桦娐愤M(jìn)行分析。但是對(duì)于復(fù)雜電路，往往涉及求解大量聯(lián)立方程式的問(wèn)題，計(jì)算繁瑣，因此，需要尋求減少聯(lián)立方程式的電路分析方法。于是提出了完備的獨(dú)立電路變量的概念，由此引出了網(wǎng)孔法、節(jié)點(diǎn)法等一般分析方法。進(jìn)一步提出，通過(guò)把一個(gè)復(fù)雜電路分解，引出單口網(wǎng)絡(luò)的概念。但是直流電路、正弦交流電路、動(dòng)態(tài)電路、二端口網(wǎng)絡(luò)都遵守最基本的電路定律，如KCL、KVL以及KVL［3，4］。

（2）教學(xué)內(nèi)容時(shí)時(shí)更新。隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，電路的復(fù)雜度日益增大。而面對(duì)這種情況，必須經(jīng)常對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦鰟h、調(diào)整和修改，使學(xué)生學(xué)習(xí)使用系統(tǒng)化的步驟和方法來(lái)處理，習(xí)慣由計(jì)算機(jī)去完成列寫(xiě)的電路方程和求解的工作。另外，隨著實(shí)際研究中非線性問(wèn)題的要求日益突出，以及狀態(tài)變量分析方法的廣泛應(yīng)用，都需要在作為基礎(chǔ)理論的電路課程中將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?、非線性電路以及狀態(tài)變量分析這些重要內(nèi)容包含進(jìn)來(lái)［5］。在教學(xué)中還應(yīng)該結(jié)合電工電子新技術(shù)、新器件和新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，介紹電工電子技術(shù)的新的發(fā)展概況，讓學(xué)生深刻的體會(huì)到這是一個(gè)飛速發(fā)展的科學(xué)領(lǐng)域。因此在全球高等教育奮力追求科技創(chuàng)新的今天，每位教師有義務(wù)跟蹤學(xué)術(shù)研究和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，給學(xué)生傳授更新的內(nèi)容，以開(kāi)闊學(xué)生的思維、提高創(chuàng)新能力。

（3）增加適當(dāng)?shù)娜宋闹R(shí)。在教學(xué)內(nèi)容選擇時(shí)可以適當(dāng)增加人文知識(shí)，擴(kuò)寬學(xué)生知識(shí)面，使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)有趣。例如緒論中回顧了法拉第電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。法拉第原來(lái)是學(xué)習(xí)化學(xué)的青年化學(xué)家，1920年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電能生磁。于是，法拉第反向思維：那么磁能否生電呢？1922年他在自己的筆記本上寫(xiě)道：“磁能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姟薄７ɡ诖_定了反向思維的方法，并且搞了十年實(shí)驗(yàn)，到1931年做了160多次實(shí)驗(yàn)，大部分實(shí)驗(yàn)都失敗了。最后才發(fā)現(xiàn)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生了渦旋的電流，在導(dǎo)體上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，這就是法拉第電磁感應(yīng)定律［6］。有了這個(gè)定律之后，才有了后來(lái)的電氣化時(shí)代和今天的電子時(shí)代。這樣具有創(chuàng)新的導(dǎo)入，可以激起學(xué)生注意力，引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)習(xí)電工課的學(xué)習(xí)興趣。

（4）增強(qiáng)理論和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。課堂教學(xué)如果單純講述理論，學(xué)生會(huì)感覺(jué)很枯燥而沒(méi)有興趣，如果我們把每次理論課都能和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，這樣會(huì)大大地提高學(xué)生的興趣。例如：講串聯(lián)諧振的時(shí)候，可以結(jié)合串聯(lián)諧振在收音機(jī)接收電路中的應(yīng)用來(lái)講解。收音機(jī)選臺(tái)時(shí)，改變諧振電容的容量，從而改變諧振頻率，當(dāng)收音機(jī)的諧振頻率和某一電臺(tái)的頻率相同時(shí)，那么這時(shí)LC回路中該電臺(tái)頻率的電流最大，在可變電容兩端的這種頻率的電壓也較高。其他各種不同電臺(tái)頻率的信號(hào)雖然也都存在，但由于沒(méi)有達(dá)到諧振，在回路中引起的電流很小。這樣就起到了選擇信號(hào)和抑制干擾的作用［7］。再有，如果單純講品質(zhì)因數(shù)學(xué)生不容易接受，如果結(jié)合收音機(jī)來(lái)講，告訴學(xué)生減小串聯(lián)電阻，品質(zhì)因數(shù)升高，通頻帶變窄，收音機(jī)的選擇性增強(qiáng)，但捕捉能力下降，不好選臺(tái)；反之，如果增大電阻，品質(zhì)因數(shù)會(huì)降低，通頻帶會(huì)增寬捕捉能力增強(qiáng)，但選擇性下降，容易混臺(tái)。這樣聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用來(lái)講，學(xué)生就容易理解和記憶，教學(xué)效果明顯比單純的理論教學(xué)效果要好。

3.教學(xué)方法靈活多樣 教學(xué)過(guò)程層層遞進(jìn)

在教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生在掌握系統(tǒng)的理論知識(shí)和分析方法的同時(shí)，更重要是在創(chuàng)新思維和實(shí)際技能的培養(yǎng)。我們積極進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，采用了疑問(wèn)法、比較法和歸納法等教學(xué)方法。例如講解戴維南定理時(shí)，從前面分析的例題出發(fā)，利用學(xué)過(guò)的四次電源的等效變換知識(shí)，一個(gè)含源線性單口網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化為一個(gè)電壓源與電阻串聯(lián)的支路。并且指出這種處理方法比較繁瑣，而且單口網(wǎng)絡(luò)中如果含有無(wú)伴電源，則不能進(jìn)行電源的等效變換。接著采用疑問(wèn)法，提出是否含源線性單口網(wǎng)絡(luò)都可以簡(jiǎn)化為一個(gè)電壓源與電阻串聯(lián)的支路？如果是的話，那么能否有一種簡(jiǎn)便而普遍適用的方法來(lái)求出這個(gè)等效電路呢？由已知方法的局限性提出問(wèn)題，引入新內(nèi)容。下去再講戴維南定理就水到渠成了。然后先不加證明，運(yùn)用該定理來(lái)分析前面的例題，得出與先前相同的結(jié)果，而過(guò)程則簡(jiǎn)捷得多，通過(guò)比較法，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到戴維南定理的價(jià)值。這樣的啟發(fā)式教學(xué)方法，培養(yǎng)了學(xué)生追求科學(xué)的思維方式，提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，達(dá)到對(duì)于一個(gè)具體電路問(wèn)題的分析能夠準(zhǔn)確地應(yīng)用有關(guān)的基本概念，選擇科學(xué)的分析方法的目的。為此，在電路課程的課堂教學(xué)中，精心設(shè)計(jì)講授的內(nèi)容，精心編輯所講授內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系、認(rèn)知上的層層遞進(jìn)關(guān)系以及凸顯所選擇方法上的科學(xué)思考。這樣的課堂教學(xué)內(nèi)容組織，很好地保證了啟發(fā)式教學(xué)方法的開(kāi)展［3，8］。

三、結(jié)束語(yǔ)

獵人在教授徒弟時(shí)，不是給徒弟“獵物”，而是給徒弟以“獵槍”，教會(huì)他獵槍的使用方法及技巧，并且讓徒弟熟練地掌握這種方法和技巧。同樣教師在教授學(xué)生時(shí)不單單傳授知識(shí)，更重要的是在教會(huì)基本知識(shí)基本技能的同時(shí)，督促學(xué)生熟練地掌握這些基本技能，并培養(yǎng)他們的思維能力，以便他們將來(lái)自己去探索去學(xué)習(xí)新知識(shí)，熟練地運(yùn)用這些知識(shí)為社會(huì)服務(wù)。

［1］ 楊風(fēng)，郝騫.計(jì)算機(jī)仿真軟件在電工學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.電器電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009，（31）：93-94.

［2］ 張海峰，閆文利，李嘉，等.資深教師聽(tīng)課在青年教師培養(yǎng)中的作用探討［J］.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)（基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版）2008，10（6）：756-758.

［3］ 趙萬(wàn)明.電路課程教學(xué)方法的探索［J］.中國(guó)電力教育，2008，（121）：124-125.

［4］ 馬小三，章家?guī)r，李紹銘，王彥.電路課程教學(xué)改革研究［J］.安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2011，28（2）：113-114.

［5］ 劉沛津，韓行.電路課程雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)踐與探討［J］.西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2005，24（3）：74-78.

［6］ 趙凱華，陳熙謀.電磁學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，1985：461.

［7］ 秦曾煌.電工學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2009.

［8］ 張偉志，譚震宇，李龍?jiān)?，范成賢.電路課程教學(xué)改革的探索［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2008，（30）：62-64.