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這5種方法用在此題目中各有什么優缺點。通過分組討論可發現同學們思路非常發散，充分發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；總結各方法在解決問題的優缺點時，一方面鍛煉學生總結信息及表達能力，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、注重學科之間的聯系，引入最新科研動態，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，更別說明了學科之間的聯系。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化，學會分析學科知識之間的聯系。（1）在講緒論課時，適當地講述電工學的發展史：在人類社會從蒸汽時代到電氣時代的進程中，電工學飛速發展。在講解中，讓學生明白各自然科學之間的緊密關系，它們是互相滲透，交錯發展的。電工學發展依賴于物理學知識的發展，反過來電工學的發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、科學素養的熏陶。讓學生學會將知識系統化，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、技術開發、生產應用緊密結合。（2）高等數學知識在學科中的應用。高等數學中微分、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。所以高等數學是大學中一門非常重要的課程。單獨做數學題目學生會做，但是高等數學和電工學結合起來時，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系。在講一階線性電路暫態分析時，我們是由經典的解微分方程的方法去總結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，我們用復數表示正弦量，這一部分內容對學生來說是難點，盡管復數的概念也理解，正弦交流電也理解，但是將這兩者結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系，將兩者分離了。（3）前沿性問題。能源短缺和環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鍵。但是迄今為止，電動汽車的表現和進程還是沒有達到預期的目標。設計合適的能量儲存設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，為人類開發安全環保、輕松轉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系

很多學生對電工學不感興趣，因為它不是專業課，并且包含的內容又比較多，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系。如在學習功率因數時，在跟學生講解功率因數的產生及提高功率因數的方法后，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的存在。那么，在住宅小區如何實現功率因數的提高？可以讓學生去做一個調查，住宅小區里面是怎樣實現無功補償的，具體的做法是什么？一般功率因數會補償到多少？為什么不是補償到1呢？這個時候就會引入另外一個問題的思考，那就是經濟效益的問題，需要他們學會考慮經濟效益。如果學生調查存在困難，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。

結語

傳統電工學課堂教學已經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，并能夠自主發現事物本質，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，開發學生終身學習的能力。以期為電工學構建適合高等教育體系，并且培養學生能夠將電工電子學的基本知識融入自己的專業中的能力，確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，為國家培養出更多、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：湖北工業大學電氣與電子工程學院