黎紅梅　王相海

摘要：本文提出，針對“電工及工業(yè)電子學”教學的現(xiàn)狀和存在的問題，進行教學模式改革，采取“引進來”和“走出去”的方法，同時搭建了網(wǎng)絡(luò)教學平臺。實踐證明，新的教學模式對提高學習興趣、培養(yǎng)綜合素質(zhì)、提高教學質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。

關(guān)鍵詞：電工及工業(yè)電子學；教學模式；探索與實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）03-0115-02

“電工及工業(yè)電子學”在高等工科院校非電類專業(yè)中具有非常重要的作用。這門課程內(nèi)容豐富、應(yīng)用面廣，不僅具有較強的理論性，同時具有較強的應(yīng)用性。課程包含了多門電類課程的基礎(chǔ)知識，通過對本課程的學習，學生能夠獲得有關(guān)電工電子技術(shù)的基本概念、與電工電子技術(shù)相關(guān)的基本理論和基本技能，為學生后續(xù)專業(yè)課程的學習及今后從事本專業(yè)的工程技術(shù)工作和科學研究打下堅實的基礎(chǔ)。在非電類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中起著承前啟后的重要作用。多年來我?！半姽ぜ肮I(yè)電子學”課程教學一直致力于培養(yǎng)有知識、能力強、素質(zhì)高的具有航空特色以及相關(guān)領(lǐng)域的工程應(yīng)用型人才。然而，一方面，隨著科技的進步和社會的發(fā)展，電工和電子技術(shù)的信息量日漸增加，另一方面，由于不同學科專業(yè)教學計劃的改進，“電工及工業(yè)電子學”的學時數(shù)進一步減少，加之有些非電類專業(yè)學生電的基礎(chǔ)知識比較薄弱，在學習過程中普遍認為電工及工業(yè)電子學課程理論性太強，內(nèi)容抽象，學習起來有一定困難，甚至有一部分同學干脆放棄了這門課程的學習。基于上述問題，筆者申請了校級教改立項，旨在改變傳統(tǒng)的教學模式，對教學方法和教學手段等方面不斷進行改革和實踐。

一、傳統(tǒng)教學模式的弊端

“電工及工業(yè)電子學”的教學包括理論教學和實驗教學兩部分內(nèi)容，理論課上，我們采用多媒體授課，相比板書授課信息量大，又節(jié)省了教師大量的板書時間，增大了單位時間內(nèi)對學生信息量的傳授，一定程度上提高了教學質(zhì)量，但是也存在很大弊端，如課堂教學缺少互動、滿堂灌、理論與實際脫節(jié)等。在我校，“電工及工業(yè)電子學實驗”為單列實驗，理論課與實驗課分開教學。雖然我們采取的是先理論后實驗的方式，與實驗有關(guān)的內(nèi)容，教師在課堂先講解，但是大部分學生在上理論課時沒有見到實驗室的實物，很難形成直觀的感性認識，想象不出來如何進行實驗，而當學生進到實驗室做實驗時，只是為了實驗而實驗，按照實驗教材上的步驟按部就班地完成實驗，測量完數(shù)據(jù)就算完成任務(wù)，不會去想理論上為什么這樣，只能做到知其然，不能做到知其所以然，很大程度上造成了實驗課與理論課的脫節(jié)。

二、教學模式的改革

1.課堂教學“引進來”，學生學習興趣得以激發(fā)。電工學包含內(nèi)容廣泛、概念眾多，整個學習過程中涉及的元器件種類繁多，有些概念很難理解，同時大多數(shù)元器件學生在平時生活中應(yīng)用較少，對于有些元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，學生普遍認為抽象，理解上有很大困難。針對這一問題，筆者在進行教學改革的過程中，課堂教學采用了“引進來”的方法。所謂引進來就是課堂演示法，對于部分課堂上難以理解的理論內(nèi)容，適當增加課堂演示，主要包括實物演示、動畫演示和Multisim仿真演示。①實物演示法，電工學這門課程與生活和工作是緊密相關(guān)的，它的應(yīng)用極其廣泛，為激發(fā)學生學習的興趣，在講授一些學生不太容易理解的、比較抽象的概念時可充分利用實物來引入要講的內(nèi)容。如用滑動變阻器、燈泡、電池等制作一個可以調(diào)節(jié)亮度的簡易臺燈，在課堂上展示，讓學生更直觀地理解電源、負載、功率的概念以及相互之間的關(guān)系。在講授組合邏輯電路的設(shè)計這一章節(jié)時，用一些基本的門電路、電阻、電容、發(fā)光二極管等制作了一個三人表決器，在課堂上演示。先演示表決器的邏輯功能，讓學生通過演示很直觀地列出三人表決器的邏輯狀態(tài)表，然后引導學生思考這個電路該如何設(shè)計，最后引入組合邏輯電路的設(shè)計方法。講單穩(wěn)態(tài)電路時，將自己制作的單穩(wěn)態(tài)電路控制的門鈴演示給學生看，如果改變不同的電阻和電容，門鈴的發(fā)聲時間長短就不一樣，結(jié)果吸引了每一位學生，也引起了學生的極大興趣。采用這種實物演示的方法，能夠充分調(diào)動學生的積極性，使學生能夠主動思考問題，最后得出結(jié)論，課堂講授效果顯著。②動畫演示法，有些元器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)很復雜，工作原理不易理解，學生平時接觸的也不多，在講解時單憑文字敘述或圖片的形式已經(jīng)很難讓學生直觀地了解器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理。針對這一問題，我們制作了一系列的flash動畫，在課堂上演示。電工技術(shù)部分包括三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生，一些常用的低壓電器（如按鈕、熱繼電器、交流接觸器等）的工作原理。電子技術(shù)部分包括半導體材料內(nèi)部載流子的工作和PN結(jié)的工作原理，整流濾波電路的工作等內(nèi)容。通過課堂上動畫的演示，學生以前不能理解的內(nèi)容可以一目了然，激發(fā)了學生的學習興趣。③Multisim仿真演示法，為了提高“電工及工業(yè)電子學”教學質(zhì)量和效果，在講解一些抽象的理論時將Multisim仿真軟件引入“電工及工業(yè)電子學”課程進行輔助教學。如在講解基爾霍夫定律時，學生在列方程前對結(jié)點電流、回路電壓的參考方向以及正負號的選取問題掌握得不好，筆者在講授這部分內(nèi)容時通過軟件進行仿真，通過仿真結(jié)果，直觀地顯示了電壓、電流的大小和正負，有利于幫助學生理解定律的內(nèi)容。計數(shù)器是學生學習的一個難點，筆者采取了先用Multisim仿真，再進行理論講解的方法，收到了事半功倍的效果。在課堂上引入Multisim仿真軟件猶如將實驗室搬到了課堂上，使以往很多難以理解的概念和定律，通過仿真實驗的方法直觀地表現(xiàn)出來，能夠?qū)⒊橄蟮睦碚摼唧w化、形象化，使枯燥的理論變得生動，提高了課程教學質(zhì)量，同時也為學生運用Multisim軟件進行課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等奠定了基礎(chǔ)。通過實物、動畫、仿真演示使學生能夠有較強的感官認識，從而提高學習興趣，也使得課堂教學真正服務(wù)于實踐，使學生能切實體會到電工學課程看得見摸得著的學習意義所在。

2.課堂教學“走出去”，進一步提高學生學習興趣。鑒于電工學課程實踐性較強的特點，實驗環(huán)節(jié)非常重要，我校培養(yǎng)的工科學生大部分是面向工程一線的應(yīng)用型人才，動手能力對于未來學生工作有很大幫助。同時實驗是課堂教學的有效保障，實驗課從視覺上比理論課更加生動，對于課堂上難以理解和應(yīng)用的內(nèi)容可以通過實驗課驗證和鞏固。在教學過程中，將部分理論課的課堂搬進實驗室，采用“走出去”的方法，即邊實驗、邊講解的講練結(jié)合法。對于一些可以驗證和演示的理論內(nèi)容，可以先讓學生通過實驗得出結(jié)論，再進行講解，這種方法比單純在教室給學生灌輸理論知識來得更加生動和具體，學生不僅能知其然，還能知其所以然，學習效果也會大大提高，同時進一步提高了學生的動手能力。通過對理論課和實驗課的內(nèi)容進行整合，筆者將“電工及工業(yè)電子學”的部分理論內(nèi)容搬進實驗室進行講解，采取先做實驗驗證，再進行理論講解的方法，讓學生在動手驗證的過程中，自然而然地得出想要的結(jié)論。如疊加定理，先讓學生自己動手連接電路，分別連接兩個不同電源單獨作用時的電路，測得某支路的電壓或電流，再連接兩個電源共同作用的電路，同樣測出剛才的電壓和電流，讓學生分析結(jié)果，就會得出疊加定理的結(jié)論，這時候再把疊加定理的定義引出來，也就順理成章了，學生理解起來不會有任何困難，同時由于學生是自己動手測量結(jié)果、得出結(jié)論，所以印象會非常深刻，應(yīng)用起來也就不存在問題了。筆者采用這種講練結(jié)合法進行講解的內(nèi)容還包括戴維寧定理、日光燈功率因數(shù)的提高、電動機直接啟動和停止的控制電路等內(nèi)容，通過學生的反饋，這種方法使學生對理論內(nèi)容的理解更加透徹。同時由于做實驗的目的是要引出某些結(jié)論，而學生在做實驗之前沒有進行過理論學習，并不知道要引出的結(jié)論是什么，勢必會有很大的好奇心，做實驗的目的不再是單純做實驗、測數(shù)據(jù)，而是要通過自己的實驗得出結(jié)論，所以同學們做實驗的時候特別認真，效果非常好。講練結(jié)合的方法和原來先在課堂上講解理論，再到實驗室進行實驗相比較，學時大大縮短，學習效率大大提高。

3.課前課后有網(wǎng)絡(luò)，鞏固學生學習效果。2013年，在電工教研室全體教師的共同努力下，“電工及工業(yè)電子學”被評為省級精品資源共享課，所有課程資源均上傳到省精品資源共享課網(wǎng)站。學生可以在課前進入網(wǎng)站通過了解每部分內(nèi)容的知識結(jié)構(gòu)、學習目標、學習指南、知識內(nèi)容、觀看教師講課視頻等方式預習，也可以在課后下載多媒體課件，通過完成我們每部分內(nèi)容后所附的測驗和練習來鞏固課堂所學知識。網(wǎng)絡(luò)教學的實現(xiàn)使教育資源共享得以實現(xiàn)，學生選擇的自由度大大提高，因材施教的個別化教學也成為可能。網(wǎng)絡(luò)教學平臺的搭建，為教師與學生的交流提供了極大方便，逐漸成為課堂教學的有益補充，拓寬了學生的學習課堂，為學生創(chuàng)造了一個多角度學習、多方位交流的平臺。

三、結(jié)論

實踐證明，新的教學模式在學時減少的情況下增大了學生獲得新知識的信息量，學生在學習過程中不僅僅限于得到教學的語言信息，還有圖形信息及工作過程的動態(tài)信息，這樣做實質(zhì)上進一步提高了學生的學習效率，也實現(xiàn)了課堂教學與實驗教學的有機結(jié)合，使學生更好地掌握理論與實際的關(guān)系，對學生提高工程意識和增強實踐能力都起到了舉足輕重的作用。通過問卷調(diào)查，學生普遍反映效果好、印象深、效率高，同時期末考試成績也證明了新的教學模式有助于教學質(zhì)量的提高。

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