对电工学课程教学方法的探讨

时间：2024-05-22

尹均萍，陈湘波

（合肥工业大学电气与自动化工程学院，安徽合肥 230009）

0 引言

电工学课程是理工类非电专业学生学习的一门重要的技术基础课。它面向的对象主要是机械学院、仪器仪表学院、管理学院、材料学院等专业的学生，学生人数多，水平也参差不齐。该课程在教学过程中普遍存在教师难教、学生难学的现象，具体原因主要有以下两个方面。

（1）课程学时少，要求讲授的内容多

我校采用的教材为秦曾煌主编的《电工学》（第六版）［1］，包括《电工技术》和《电子技术》上下两册，分两学期上，每学期总学时均为56（其中讲课为40学时，实验为16学时），上课与实验学时比为5∶2，相比之下，讲课学时明显偏少。要在有限的时间内把所有的内容讲清、讲透比较困难。虽然笔者认为上习题课可以很有效地帮助学生理解基本内容，掌握解题方法，提高解题能力，但由于学时少，就很难实现该想法。另外，“电子技术”中特别是模拟电子技术部分，经常要用到“电工技术”中的电路部分的知识，如果学生上册没有学好，学起来就比较吃力，同样由于学时少，教师没有时间给学生复习以前的内容，因而就出现上述难学难教的两难局面。

（2）学生积极性差，依赖性强

由于是非电类专业的课程，不少学生对电类课程也不够重视，觉得考试前一周突击能够及格就行。有的学生担心教师点名影响平时成绩被迫去听课，去了就在课堂上打瞌睡或干与此课程无关的事情；有的学生为获取形式上的平时成绩，作业随便应付，或抄习题解答，或抄别人作业。学生总希望教师把所有内容都讲到、讲透，实际上这是不容易做到的，因为学时有限，教师只能讲难点、重点，大部分内容得靠学生课后消化，尤其是“电子技术”光靠上课听听、考前突击是绝对不行的。

鉴于上述问题，笔者从以下几个方面对电工学课程的教学方式进行改革，实践证明，教学方式改进后对学生学习的兴趣和成绩以及课程质量都有很大的提高。

1 改革教学方式和教学内容

1.1 以多媒体教学为主，板书为辅

目前我们在电工学教学上基本上是采用以多媒体教学为主，黑板板书为辅的教学方式。采用多媒体教学可以加大课堂讲授的信息量以提高教学效率，减少了在黑板上画图的时间，有效地解决前面所说的“内容多、学时少”的问题。采用多媒体教学要取得良好的教学效果，必须采用自己制作的电子教案，如果从网上随意下载一份课件或是拷贝其他教师的课件，不加修改就拿到课堂上去用，教师讲课不免有可能照本宣科，学生上课就像看电影一样，教学效果肯定不好。笔者的经验是将自己多年来的备课笔记做成幻灯片，幻灯片最好做成动画，一条一条地放出来，并且放映的速度要合适，以保证学生的思维能跟上，并能适当地记笔记。课件的内容要条理清楚，不同的内容可用不同的颜色加以区别，必要时用声音加以提醒。课件在每章结束后拷贝给学生，作为课程结束后的复习资料。

现在的多媒体教室，在投影屏旁边都有一块黑板，教师不能坐在讲台上放幻灯片，最好使用移动鼠标，把自己从电脑台前解脱出来。随着你站在屏幕旁的讲解，用移动鼠标控制幻灯片一条条地放出来，使得教师与学生之间的交流、互动更加轻松、和谐。对于一些公式的推导、例题和难点内容的讲解，教师可以在黑板上先推导一遍，再将幻灯片放给学生看；或者，一边推导公式和例题的上一步，然后启发学生思考出下一步，这样，可以使学生自己真正吃透所学内容，也能起到强化的作用。从下课后和学生的交谈情况来看，这样上课的效果是很不错的。

1.2 制作内容丰富生动的课件

在课件制作上，要充分利用多媒体形象生动的特点，注重理论联系实际。比如，在介绍二极管、三极管等基本元器件时，可在课件制作时插入一些实物图片，让学生看后先有一个感性认识，以免只认识书上符号，而不认识相应的实物。然后再介绍它们的原理和应用，应用最好能和生活实际联系起来，如讲发光二极管时，给学生列举我们日常生活中常见的显示器上的电源指示灯、充电器上的指示灯以及商场外的霓虹灯等，告诉学生这些指示灯实际上是由不同颜色的发光二极管构成的。这样寓教于乐，也提高了学生对所学内容的兴趣。在讲授三极管载流子的运动规律等内容时，可以利用一些好的Flash动画演示，让学生生动形象地理解本来抽象复杂的内容，这是传统的板书无法达到的。

每次上课时，首先简略地温习一下前次课的内容，然后再引出新的内容。每节内容结束后在课件上加上几道与本节内容有关的练习题，教师可以不定期地利用下课前5～10分钟时间让学生完成后交上来。通过这样的练习，一方面可以了解学生对上课内容的掌握情况；另一方面，也可以得知学生的出勤率，由于是大班上课，如果教师通过点名获知出勤率就要浪费很多时间，更难在有限的学时内完成授课内容。采用这种方法可以说是一举两得，学生的到课率也大大提高。另外，练习的成绩也可作为学生平时成绩的一部分。

1.3 利用先进的仿真软件辅助教学

随着计算机技术的迅猛发展，传统的教学模式已经满足不了现代化教学的需要，利用计算机的电子设计自动化EDA（Electronics Design Automation）软件进行多媒体辅助教学，作为教学手段的补充已得到广泛应用。Multisim是电工电子教学中应用较为广泛的EDA软件之一，它提供了数以万计的电子元器件和各种精确的仪器仪表，只要搭好电路，接上相应的仪表，运行仿真就可以测试到精确的数据、观察到直观的波形［2］，使学生在课堂上就如同置身于实验室一样。例如，在讲授单管放大电路静态工作点设置不合适对输出波形的影响时，可以通过模拟运行联接好的电路，让学生从虚拟示波器上很直观地看到静态工作点合适时的正弦波和静态工作点不合适时的失真波形，从而加深学生对所学内容的理解。同时也让学生了解使用仿真软件仿真电子电路的基本步骤，为学生后续的电子技术课程设计打下基础。

2 改革作业形式

作业是学生学好一门课的重要环节，学生通过做作业可以进一步理解所学知识的难点和重点，灵活应用各个公式、定理，掌握各种解题方法［3］。但由于学时紧，书中习题不可能让学生全做，只能挑选一些教师认为较典型的题目。即使这样，由于学生本身要学的课程较多，加之一些学生的自控能力较差，有一部分学生觉得时间不够，也就不愿自己独立思考完成，而是以抄习题解答或同学的作业这种方式来应付了事，这样做的结果就是学生不能掌握所学知识内容，而且还浪费时间。

为此我们每章编了相应的练习册，练习册的内容由两部分组成，前面一部分是选择、填空题，主要是考查学生对基本概念、基本定理的掌握情况，后面一部分是分析计算题，要求学生应用所学的基本定理和方法来分析计算。有了练习册，可以节省学生抄题、画电路图的时间，提高了学生的学习效率，也杜绝了学生抄习题解答的现象。

教师通过批改作业了解学生学习的情况和课堂的教学效果，同时针对学生作业的情况及时调整教学进度和教学内容，如适当地穿插一堂习题课，对学生作业中普遍存在的问题加以重点讲解，对容易犯错的地方重点强调，使学生更好地理解所学知识。实践证明，凡是上课能认真听讲、课后能独立完成作业的学生，课程考试成绩都在良以上，这也体现了作业的重要性。

3 改革实验方式

电工学是面对全校非电类专业学生开的课程，我校采用网上选课的方式，每学期选课的人数达到三千多人，由于课时集中，实验与上课同时进行，实验也没有单独安排学时，因而只能利用学生的课余时间。由于是选课，造成同一教学班的学生可能来自不同专业，课余时间也不相同，这样导致实验课也必须采取选课的方式。这样带来的麻烦是带实验的教师可能不是自己的任课教师，教师无法掌握自己学生实验的情况，因而实验成绩也不好确定。为了解决这一情况，我们主要是从改变实验报告的形式着手。

现在学生的实验报告分为预习报告和实验报告两大部分。预习报告包括实验目的、实验线路、实验步骤三个方面的内容，学生在做实验前必须填好预习报告，否则不准进实验室，预习报告主要起到让学生明确实验内容，避免了学生进实验室后心里没数的问题。实验报告包括实验数据表格和与实验有关的2～3个小问题，问题采用选择或填空的形式，学生实验完成后均可以回答。学生做完实验后，要交给带实验的教师检查实验数据，若实验数据正确就在该学生的实验报告上签名。最后学生做完所有实验后，把所有实验报告订好交给任课教师，任课教师根据实验报告上的签名可以知道学生是否做了实验，根据实验报告的份数确定学生做实验的次数，根据实验数据的处理和问题的回答情况，确定实验报告的等级。由以上三个方面最后确定学生的实验成绩。

4 改革考核方式

根据教学的基本要求，结合各专业需要，我们对每门课都制定了统一的教学大纲和统一的教学日历，这样避免了各位教师擅自删减教学内容，保证了教学质量。以前教学日历都是在学期结束后临时补上，现在规定每学期开课第一周必须发给学生，这样就可以让学生知道教师上课的内容和进度，提前预习，提高了课堂效率。

同一科目的考试实行“四个统一”，即“统一命题、统一试卷、统一阅卷和统一评分标准”。命题是采用教研室同一科目的任课老师集体讨论的方式，试题注重学生对基础知识的掌握和知识的运用能力，符合教学大纲的要求，难易适中，且具有一定的深广度和一定的覆盖面。考试完后在教研室统一流水阅卷，避免教师送人情分、学生纠缠加分的现象。最后的考试成绩由卷面成绩70%＋平时成绩10%＋实验成绩20%决定。平时成绩主要根据作业、课堂小练习和出勤情况确定，实验成绩根据学生实验次数和实验报告的好坏综合评定。采用“四个统一”的考试方式后，教学质量提高了，学生的考试成绩也公平了，真正实现了考试成绩的公正、公平和公开。