路永坤

（天津科技大學，天津 300222）

電工電子學課程教學方法改革探索

路永坤

（天津科技大學，天津 300222）

電工電子學課程是高等學校非電類本科專業(yè)的一門重要基礎課程。在新的經(jīng)濟背景和教育技術背景下，針對目前電工電子學課程教學中出現(xiàn)的主要問題，在教學方法方面進行了教學改革探索和實踐。教學實踐表明，電工電子學課程的教學方法改革提高了學生的學習積極性，提升了傳統(tǒng)理論課堂和傳統(tǒng)實驗教學的教學效果。

電工電子學課程；教學方法；教學改革

一、研究背景

電工電子學課程是高等學校非電類本科專業(yè)的一門重要基礎課程。電工電子學課程包含電工技術和電子技術兩部分，它的作用和任務是使學生通過本課程的學習，獲得電工和電子技術必要的基本理論、基本知識和基本技能，了解電工和電子技術的應用，為學習后續(xù)課程以及從事有關的工程技術工作和科研工作打下一定的基礎。電工電子學課程同時在天津科技大學多個專業(yè)開設，每年由多名主講教師同時承擔授課任務，課程影響面和受益面都很廣。電工電子學課程是筆者長期講授的課程之一，筆者講授的該課程主要針對我校的機械工程學院和包裝與印刷工程學院的本科生。

由于電工電子學課程是基礎課程，所以很多年以來天津科技大學電工電子學課程的教學內(nèi)容沒有太大變化。不過隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，最近幾年我國的教育政策和經(jīng)濟政策發(fā)生了很大變化。從2000年開始我國高等教育逐漸進入大眾化階段，我國高等教育毛入學率快速增長，很多地方本科高校開始轉(zhuǎn)型發(fā)展。從提出并實踐大眾教育以來，很多普通高等學校對大眾教育有誤區(qū)。很多人誤認為大眾教育就是擴大招生規(guī)模，降低教育價值期望。李克強總理在2014年的夏季達沃斯論壇上提出，要借改革創(chuàng)新的“東風”，在960萬平方公里土地上掀起“大眾創(chuàng)業(yè)”“草根創(chuàng)業(yè)”的新浪潮，形成“萬眾創(chuàng)新”“人人創(chuàng)新”的新態(tài)勢。中央政府的號召及時澄清了很多人關于大眾教育的誤解。大眾教育不是簡單的理論學術型培養(yǎng)或簡單的技術技能型培養(yǎng)的問題。當前是一個大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新的時代，從長遠看創(chuàng)新是最關鍵的。所以，大眾教育下要求各個高校畢業(yè)生都必須有更好的創(chuàng)新能力，要有高質(zhì)量的就業(yè)。創(chuàng)新能力不可能憑空而生，不是短期就能解決的問題，需要在高校高質(zhì)量教學中逐漸培養(yǎng)這種能力。目前很多普通高校不斷降低的就業(yè)率不僅和我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型有關，一定程度上還和其自身學生培養(yǎng)方式盲目轉(zhuǎn)型有關。很多普通高校迅速完成了大眾教育中“量”的轉(zhuǎn)變，但沒有很好完成大眾教育中“質(zhì)”的轉(zhuǎn)變。這種簡單的大眾教育必然造成很多普通高等學校教育同質(zhì)性進一步趨同，學生優(yōu)質(zhì)學習效果逐漸缺失。所以，考慮到大眾教育中創(chuàng)新的現(xiàn)實需求，進行如何改進電工電子學課程的教學方法的探索是很有必要的。另外，隨著現(xiàn)代信息技術的快速發(fā)展，現(xiàn)代信息技術與高校教學的融合不斷加深，不僅僅是多媒體教學，新興的微課、慕課等教學方式對傳統(tǒng)高校教學都有很大影響。所以，探討現(xiàn)代信息技術與電工電子學課程的教學方法的關系及其合理運用也是很有必要的。在新的經(jīng)濟背景和教育技術背景下，為了提高傳統(tǒng)理論課堂和傳統(tǒng)實驗教學的質(zhì)量，我們進行了電工電子學課程的教學方法改革探索。

二、電工電子學課程教學改革的具體方法

1.采用提問式啟發(fā)教學

啟發(fā)教學是一種歷史悠久的教學方法，在我國春秋戰(zhàn)國時期孔子經(jīng)常使用啟發(fā)教學方法，目前在儒家經(jīng)典《論語》中有比較詳細的記載。在古希臘的蘇格拉底也積極運用啟發(fā)教學方法。通過啟發(fā)教學，可以引導學生主動參與到教學中，充分發(fā)揮教學中“教”和“學”雙方的積極性，加深學生對知識的理解，提高學生的創(chuàng)新能力。因此在電工電子學課程中堅持啟發(fā)教學是非常必要的。

電工電子學課程的知識點很多，可以在很多內(nèi)容的教學中采用提問式啟發(fā)教學。例如，在“單管低頻電壓放大電路”實驗課堂上，可以就具體的輸出波形情況，提問學生發(fā)生了“何種失真”。學生回答后，再問學生調(diào)整電路中什么元件可以改善這種失真。如果學生調(diào)整電路元件沒有效果，問學生再采用什么措施可以改善輸出波形。如果學生在調(diào)整電路元件后改善了輸出波形，問學生還可以采用什么其他措施可以改善輸出波形。一般情況下，如果學生對實驗課堂之前的共發(fā)射極放大電路的圖解法分析方法的課堂教學有很好的掌握，一般都會對前面針對輸出波形失真的提問給出很好的回答。如果學生沒有根據(jù)前面的理論課給出合適的解決問題的方法，可以給學生再重新簡要補習一下相應的知識點。如果學生回答得很好，可以給他們留一個更深入的后續(xù)問題，讓他們知道利用后面的反饋也可以改善輸出波形。雖然這是一個比較簡單的教學例子，但只有在不斷和學生的啟發(fā)教學互動中，教師可以及時掌握學生的知識掌握程度和自己的授課效果，進而不斷調(diào)整相關教學任務的講解方式。同時，學生在啟發(fā)教學互動中，可以積極主動地學會學習知識、分析問題和解決問題。表面上電工電子學課程每年都在開，似乎教師在重復性地進行知識講授。其實每次上課時學生是變化的，要進行及時有效的提問式啟發(fā)教學，對教師的課前教學準備和知識儲備都有一定要求。

2.舉例要聯(lián)系學生專業(yè)更要聯(lián)系學生生活

電工電子學課程一般都開設在大學低年級，聽課的學生一般對電氣電子的系統(tǒng)知識沒有太多基礎，對電工電子學課程里的很多知識點的學習比電類本科專業(yè)學生理解掌握慢一些，所以要盡可能多的給這些學生適當?shù)呐e例。首先，可以考慮聯(lián)系學生的后續(xù)專業(yè)。例如，在給物流工程專業(yè)的學生講解電動機時，通過講解電動機在常用物流設備叉車中的應用，使學生提高了學習電動機的興趣，同時為后續(xù)相關課程打下一定基礎。不過由于學生處在低年級，部分同學還不能夠?qū)罄m(xù)專業(yè)知識有太大興趣，所以舉例最好能和學生生活聯(lián)系起來，以便學生理解。另外，把電工電子學課程中的舉例與學生生活聯(lián)系，將不只是局限給特定專業(yè)學生舉特定的例子，而是給一定年級的大學生舉絕大多數(shù)同學都能感興趣的例子。這樣有利于所講授課程的講解更加通俗易懂，更符合電工電子學課程的基礎課特點。例如，在講解電氣自動控制時，不僅把電動機控制線路作為講解重點，而且把家庭裝修的電氣系統(tǒng)作為主要例子。相對于電動機控制線路，家庭裝修的電氣系統(tǒng)更貼近學生生活，可以更好理解常用控制電器。

3.盡可能直觀演示

雖然現(xiàn)在通過多媒體技術，可以演示電工電子學課程中的很多內(nèi)容，但很多學生還是在理論課學習過程中缺乏實物感。所以，盡可能把電工電子學課程中的內(nèi)容進行直觀演示。另外，在電工電子學課程中進行直觀演示，有利于學生后續(xù)更順利進入實驗室進行相關實驗。例如，變壓器、常用控制電器、二極管和三極管等都可以被帶到教室里，進行適當課堂直觀演示。

4.課堂講授要保持激情

我們所講授的電工電子學課程一般都是同時面向不少于四個班級的大班授課。雖然教室里有可以放大聲音的話筒，但再大的聲音與授課激情沒有必然聯(lián)系。教課的激情是指講課要具有感染力。如果教師缺乏激情，必然導致學生注意力不集中，課堂學習效率下降。電工電子學課程里面的知識內(nèi)容對于很多教師來說比較基礎，經(jīng)過若干次講授以后已經(jīng)比較熟練，容易缺乏激情。所以每次上課都要認真對待課堂教學，保持對所講授知識的新鮮感。要保持對電工電子學課程的新鮮感和激情，要擁有對高校教育事業(yè)的熱愛和對大學生的責任心。

5.充分合理利用現(xiàn)代信息技術

現(xiàn)代信息技術對教學資源和教學過程產(chǎn)生了很大的影響。下面主要針對多媒體技術、虛擬仿真技術和慕課與電工電子學課程的教學方法的關系及其合理運用進行討論。

目前很多教室已經(jīng)配置了現(xiàn)代多媒體設備，電工電子學課程中很多內(nèi)容都可以利用現(xiàn)代多媒體設備在課堂上進行更好地講授。例如，利用現(xiàn)代多媒體設備可以更直觀生動地講解三相異步電動機的內(nèi)部結構和工作原理。但是在教學過程中發(fā)現(xiàn)，在昏暗的多媒體演示環(huán)境下，很多學生不容易記筆記，甚至犯困的同學也多了。在用多媒體上課時，大多數(shù)同學都不記筆記了，普遍在課后要求拷貝課件。這些現(xiàn)象說明，使用多媒體教學還有很多弊端。板書教學相對多媒體教學的一個重要優(yōu)點是教師可以及時和學生互動，提出問題，解決問題，同時講授的節(jié)奏和信息量都很容易控制。在啟發(fā)引導的課堂環(huán)境下進行板書教學，學生很容易培養(yǎng)真正的學習興趣。多媒體教學雖然可以用現(xiàn)代媒體手段吸引學生的注意力，但如果沒有及時掌握講授內(nèi)容的本質(zhì)，學生容易出現(xiàn)看熱鬧現(xiàn)象。興趣是最好的老師，一旦學生對電工電子學課程建立了興趣，那么對其后續(xù)學習將產(chǎn)生很好的正反饋效應，進一步提高學生的分析問題和解決問題的能力。另外，教研室的電工電子學課程開設歷史悠久，很多老教師都具有豐富的傳統(tǒng)板書教學經(jīng)驗，學院和學校每年都返聘很多退休老教師承擔學院或者學校的督導教學工作，這為我們中青年教師繼承和發(fā)揚板書教學提供了良好的學習基礎。結合多媒體和板書教學實踐，對于我們的學生采用以板書教學為主多媒體為輔的電工電子學課程教學是比較合適的。

虛擬仿真技術在機電類很多專業(yè)中都有大量成功應用。Multisim是一種常用仿真工具，具有豐富的模擬/數(shù)字電路板仿真分析能力，并可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真，再到原型設計和測試的這樣一個完整的綜合設計流程。Multisim在天津科技大學教研室的電類和非電類的課程教學中都有很多應用。例如，在電工電子學課堂上利用支路電流法和疊加定理等方法分析直流電路時，在理論分析的過程后，再給出Multisim仿真的結果，那么不僅可以更好調(diào)動學生的學習積極性，而且為后續(xù)實驗室的實物實驗打下更好的基礎。另外，三極管放大電路、集成運算放大器、組合邏輯電路分析等內(nèi)容都可以在電工電子學課堂上及時給出具體電路的仿真分析結果。MATLAB/Simulink軟件在系統(tǒng)仿真方面有比較大的優(yōu)勢，所以在給學生演示三相異步電動機的仿真分析時，最好采用MATLAB/Simulink軟件。另外，學生也可以自己在課下自主使用這些仿真軟件，這樣更利于學生提高學生在電工電子學方面的分析問題和解決問題的能力。

慕課是現(xiàn)代教育與信息技術深度融合的產(chǎn)物，最近幾年在我國高校引起了很大反響。有人認為慕課對傳統(tǒng)教育的影響是具有革命性的，讓教師自覺從講壇上“走下來”，從重復性的知識講授中解脫出來，把更多的精力投入到掌握和運用教學規(guī)律以及探索新的教學方法上。其實慕課只是降低了獲取學習優(yōu)秀資源和體驗的門檻，可以讓身處教育資源不足的地區(qū)的學生們獲得開放、平等的學習機會。筆者認為慕課在我國一定會進一步推動大眾教育向前發(fā)展，可是不可能讓教師完全從講壇上“走下來”。如果教師不是一線教學，而只是去掌握和運用教學規(guī)律以及探索新的教學方法，那么這些教師的活動將逐漸變成“無源之水和無本之木”。慕課的一個重要缺點是缺乏真正有效的互動啟發(fā)教學。教師的確需要適當從講壇上“走下來”，但是在教室或?qū)嶒炇业慕處熞白叩綄W生中去”。在普通高校的學生不會因為有了電工電子學方面的慕課，就不需要普通高校教師在一線講電工電子學課了，這些學生缺乏的是適合自己的教學方式。

所以，不管是多媒體技術、虛擬仿真技術還是慕課都是現(xiàn)代信息技術手段，都要為具體的電工電子學教學互動服務，都要充分合理地運用。

6.實驗教學與理論教學的融合

過去的理論課堂和實驗室受到很多客觀條件限制，導致實驗課和理論課有一些脫節(jié)?，F(xiàn)在理論課教室和實驗室大部分都配置了多媒體設備，很多演示實驗可以放到理論課堂上。在理論課堂上通過照片和錄像等來演示各種實際實驗、直觀演示以及仿真實驗的演示，很多學生對電工電子學實驗有了正確認識，同時提高了做實物實驗的效率。

三、結束語

通過電工電子學課程教學方法改革探索，改進了傳統(tǒng)理論課堂和傳統(tǒng)實驗教學，提高了學生的學習積極性，取得良好的教學效果。在學校的學生評教環(huán)節(jié)，電工電子學課程獲得了大多數(shù)學生的好評。

［1］唐介，劉蘊紅.電工學（少學時）［M］.北京：高等教育出版社，2014.

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［3］王成華，胡仁杰.深化電工電子基礎課程教學改革提升學生實踐創(chuàng)新能力［J］.中國大學教學，2012（9）：52-54.

［4］黃艷芳，趙晶，劉華，等.建構主義學習理論下現(xiàn)代教學方法在電工電子實踐教學中的應用［J］.實驗技術與管理，2010，27（11）：271-273.

［5］張瑜，蔡立娟，韓春玲.新課程理念下電工電子教學改革初探［J］.教育與職業(yè)，2012（5）：114-115.

［6］宋專茂.慕課何以致高校教學方法革新［J］.復旦教育論壇，2014，12（4）：55-58.

（責任編輯：張華凡）

Teaching Method Reform in Electric and Electronic Course

LU Yongkun
（Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300222，China）

Electric and Electronic Course is an important foundational course for undergraduate students.In the new situation of economy and educational technology，reform has been carried out on the teaching method of the course，aimed at the problems in the teaching process.The results show that the learning enthusiasm of the students has been increased and the teaching effect of the course has improved.

electric and electronic course；teaching method；teaching reform

G642.0

路永坤（1976—），男，講師，研究方向：電工技術。