电工电子学课程教学方法改革探索

路永坤

（天津科技大学，天津 300222）

电工电子学课程教学方法改革探索

路永坤

（天津科技大学，天津 300222）

电工电子学课程是高等学校非电类本科专业的一门重要基础课程。在新的经济背景和教育技术背景下，针对目前电工电子学课程教学中出现的主要问题，在教学方法方面进行了教学改革探索和实践。教学实践表明，电工电子学课程的教学方法改革提高了学生的学习积极性，提升了传统理论课堂和传统实验教学的教学效果。

电工电子学课程；教学方法；教学改革

一、研究背景

电工电子学课程是高等学校非电类本科专业的一门重要基础课程。电工电子学课程包含电工技术和电子技术两部分，它的作用和任务是使学生通过本课程的学习，获得电工和电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工和电子技术的应用，为学习后续课程以及从事有关的工程技术工作和科研工作打下一定的基础。电工电子学课程同时在天津科技大学多个专业开设，每年由多名主讲教师同时承担授课任务，课程影响面和受益面都很广。电工电子学课程是笔者长期讲授的课程之一，笔者讲授的该课程主要针对我校的机械工程学院和包装与印刷工程学院的本科生。

由于电工电子学课程是基础课程，所以很多年以来天津科技大学电工电子学课程的教学内容没有太大变化。不过随着我国经济的快速发展，最近几年我国的教育政策和经济政策发生了很大变化。从2000年开始我国高等教育逐渐进入大众化阶段，我国高等教育毛入学率快速增长，很多地方本科高校开始转型发展。从提出并实践大众教育以来，很多普通高等学校对大众教育有误区。很多人误认为大众教育就是扩大招生规模，降低教育价值期望。李克强总理在2014年的夏季达沃斯论坛上提出，要借改革创新的“东风”，在960万平方公里土地上掀起“大众创业”“草根创业”的新浪潮，形成“万众创新”“人人创新”的新态势。中央政府的号召及时澄清了很多人关于大众教育的误解。大众教育不是简单的理论学术型培养或简单的技术技能型培养的问题。当前是一个大众创业万众创新的时代，从长远看创新是最关键的。所以，大众教育下要求各个高校毕业生都必须有更好的创新能力，要有高质量的就业。创新能力不可能凭空而生，不是短期就能解决的问题，需要在高校高质量教学中逐渐培养这种能力。目前很多普通高校不断降低的就业率不仅和我国经济转型有关，一定程度上还和其自身学生培养方式盲目转型有关。很多普通高校迅速完成了大众教育中“量”的转变，但没有很好完成大众教育中“质”的转变。这种简单的大众教育必然造成很多普通高等学校教育同质性进一步趋同，学生优质学习效果逐渐缺失。所以，考虑到大众教育中创新的现实需求，进行如何改进电工电子学课程的教学方法的探索是很有必要的。另外，随着现代信息技术的快速发展，现代信息技术与高校教学的融合不断加深，不仅仅是多媒体教学，新兴的微课、慕课等教学方式对传统高校教学都有很大影响。所以，探讨现代信息技术与电工电子学课程的教学方法的关系及其合理运用也是很有必要的。在新的经济背景和教育技术背景下，为了提高传统理论课堂和传统实验教学的质量，我们进行了电工电子学课程的教学方法改革探索。

二、电工电子学课程教学改革的具体方法

1.采用提问式启发教学

启发教学是一种历史悠久的教学方法，在我国春秋战国时期孔子经常使用启发教学方法，目前在儒家经典《论语》中有比较详细的记载。在古希腊的苏格拉底也积极运用启发教学方法。通过启发教学，可以引导学生主动参与到教学中，充分发挥教学中“教”和“学”双方的积极性，加深学生对知识的理解，提高学生的创新能力。因此在电工电子学课程中坚持启发教学是非常必要的。

电工电子学课程的知识点很多，可以在很多内容的教学中采用提问式启发教学。例如，在“单管低频电压放大电路”实验课堂上，可以就具体的输出波形情况，提问学生发生了“何种失真”。学生回答后，再问学生调整电路中什么元件可以改善这种失真。如果学生调整电路元件没有效果，问学生再采用什么措施可以改善输出波形。如果学生在调整电路元件后改善了输出波形，问学生还可以采用什么其他措施可以改善输出波形。一般情况下，如果学生对实验课堂之前的共发射极放大电路的图解法分析方法的课堂教学有很好的掌握，一般都会对前面针对输出波形失真的提问给出很好的回答。如果学生没有根据前面的理论课给出合适的解决问题的方法，可以给学生再重新简要补习一下相应的知识点。如果学生回答得很好，可以给他们留一个更深入的后续问题，让他们知道利用后面的反馈也可以改善输出波形。虽然这是一个比较简单的教学例子，但只有在不断和学生的启发教学互动中，教师可以及时掌握学生的知识掌握程度和自己的授课效果，进而不断调整相关教学任务的讲解方式。同时，学生在启发教学互动中，可以积极主动地学会学习知识、分析问题和解决问题。表面上电工电子学课程每年都在开，似乎教师在重复性地进行知识讲授。其实每次上课时学生是变化的，要进行及时有效的提问式启发教学，对教师的课前教学准备和知识储备都有一定要求。

2.举例要联系学生专业更要联系学生生活

电工电子学课程一般都开设在大学低年级，听课的学生一般对电气电子的系统知识没有太多基础，对电工电子学课程里的很多知识点的学习比电类本科专业学生理解掌握慢一些，所以要尽可能多的给这些学生适当的举例。首先，可以考虑联系学生的后续专业。例如，在给物流工程专业的学生讲解电动机时，通过讲解电动机在常用物流设备叉车中的应用，使学生提高了学习电动机的兴趣，同时为后续相关课程打下一定基础。不过由于学生处在低年级，部分同学还不能够对后续专业知识有太大兴趣，所以举例最好能和学生生活联系起来，以便学生理解。另外，把电工电子学课程中的举例与学生生活联系，将不只是局限给特定专业学生举特定的例子，而是给一定年级的大学生举绝大多数同学都能感兴趣的例子。这样有利于所讲授课程的讲解更加通俗易懂，更符合电工电子学课程的基础课特点。例如，在讲解电气自动控制时，不仅把电动机控制线路作为讲解重点，而且把家庭装修的电气系统作为主要例子。相对于电动机控制线路，家庭装修的电气系统更贴近学生生活，可以更好理解常用控制电器。

3.尽可能直观演示

虽然现在通过多媒体技术，可以演示电工电子学课程中的很多内容，但很多学生还是在理论课学习过程中缺乏实物感。所以，尽可能把电工电子学课程中的内容进行直观演示。另外，在电工电子学课程中进行直观演示，有利于学生后续更顺利进入实验室进行相关实验。例如，变压器、常用控制电器、二极管和三极管等都可以被带到教室里，进行适当课堂直观演示。

4.课堂讲授要保持激情

我们所讲授的电工电子学课程一般都是同时面向不少于四个班级的大班授课。虽然教室里有可以放大声音的话筒，但再大的声音与授课激情没有必然联系。教课的激情是指讲课要具有感染力。如果教师缺乏激情，必然导致学生注意力不集中，课堂学习效率下降。电工电子学课程里面的知识内容对于很多教师来说比较基础，经过若干次讲授以后已经比较熟练，容易缺乏激情。所以每次上课都要认真对待课堂教学，保持对所讲授知识的新鲜感。要保持对电工电子学课程的新鲜感和激情，要拥有对高校教育事业的热爱和对大学生的责任心。

5.充分合理利用现代信息技术

现代信息技术对教学资源和教学过程产生了很大的影响。下面主要针对多媒体技术、虚拟仿真技术和慕课与电工电子学课程的教学方法的关系及其合理运用进行讨论。

目前很多教室已经配置了现代多媒体设备，电工电子学课程中很多内容都可以利用现代多媒体设备在课堂上进行更好地讲授。例如，利用现代多媒体设备可以更直观生动地讲解三相异步电动机的内部结构和工作原理。但是在教学过程中发现，在昏暗的多媒体演示环境下，很多学生不容易记笔记，甚至犯困的同学也多了。在用多媒体上课时，大多数同学都不记笔记了，普遍在课后要求拷贝课件。这些现象说明，使用多媒体教学还有很多弊端。板书教学相对多媒体教学的一个重要优点是教师可以及时和学生互动，提出问题，解决问题，同时讲授的节奏和信息量都很容易控制。在启发引导的课堂环境下进行板书教学，学生很容易培养真正的学习兴趣。多媒体教学虽然可以用现代媒体手段吸引学生的注意力，但如果没有及时掌握讲授内容的本质，学生容易出现看热闹现象。兴趣是最好的老师，一旦学生对电工电子学课程建立了兴趣，那么对其后续学习将产生很好的正反馈效应，进一步提高学生的分析问题和解决问题的能力。另外，教研室的电工电子学课程开设历史悠久，很多老教师都具有丰富的传统板书教学经验，学院和学校每年都返聘很多退休老教师承担学院或者学校的督导教学工作，这为我们中青年教师继承和发扬板书教学提供了良好的学习基础。结合多媒体和板书教学实践，对于我们的学生采用以板书教学为主多媒体为辅的电工电子学课程教学是比较合适的。

虚拟仿真技术在机电类很多专业中都有大量成功应用。Multisim是一种常用仿真工具，具有丰富的模拟/数字电路板仿真分析能力，并可以完成从理论到原理图捕获与仿真，再到原型设计和测试的这样一个完整的综合设计流程。Multisim在天津科技大学教研室的电类和非电类的课程教学中都有很多应用。例如，在电工电子学课堂上利用支路电流法和叠加定理等方法分析直流电路时，在理论分析的过程后，再给出Multisim仿真的结果，那么不仅可以更好调动学生的学习积极性，而且为后续实验室的实物实验打下更好的基础。另外，三极管放大电路、集成运算放大器、组合逻辑电路分析等内容都可以在电工电子学课堂上及时给出具体电路的仿真分析结果。MATLAB/Simulink软件在系统仿真方面有比较大的优势，所以在给学生演示三相异步电动机的仿真分析时，最好采用MATLAB/Simulink软件。另外，学生也可以自己在课下自主使用这些仿真软件，这样更利于学生提高学生在电工电子学方面的分析问题和解决问题的能力。

慕课是现代教育与信息技术深度融合的产物，最近几年在我国高校引起了很大反响。有人认为慕课对传统教育的影响是具有革命性的，让教师自觉从讲坛上“走下来”，从重复性的知识讲授中解脱出来，把更多的精力投入到掌握和运用教学规律以及探索新的教学方法上。其实慕课只是降低了获取学习优秀资源和体验的门槛，可以让身处教育资源不足的地区的学生们获得开放、平等的学习机会。笔者认为慕课在我国一定会进一步推动大众教育向前发展，可是不可能让教师完全从讲坛上“走下来”。如果教师不是一线教学，而只是去掌握和运用教学规律以及探索新的教学方法，那么这些教师的活动将逐渐变成“无源之水和无本之木”。慕课的一个重要缺点是缺乏真正有效的互动启发教学。教师的确需要适当从讲坛上“走下来”，但是在教室或实验室的教师要“走到学生中去”。在普通高校的学生不会因为有了电工电子学方面的慕课，就不需要普通高校教师在一线讲电工电子学课了，这些学生缺乏的是适合自己的教学方式。

所以，不管是多媒体技术、虚拟仿真技术还是慕课都是现代信息技术手段，都要为具体的电工电子学教学互动服务，都要充分合理地运用。

6.实验教学与理论教学的融合

过去的理论课堂和实验室受到很多客观条件限制，导致实验课和理论课有一些脱节。现在理论课教室和实验室大部分都配置了多媒体设备，很多演示实验可以放到理论课堂上。在理论课堂上通过照片和录像等来演示各种实际实验、直观演示以及仿真实验的演示，很多学生对电工电子学实验有了正确认识，同时提高了做实物实验的效率。

三、结束语

通过电工电子学课程教学方法改革探索，改进了传统理论课堂和传统实验教学，提高了学生的学习积极性，取得良好的教学效果。在学校的学生评教环节，电工电子学课程获得了大多数学生的好评。

［1］唐介，刘蕴红.电工学（少学时）［M］.北京：高等教育出版社，2014.

［2］张前荣.加快推进“大众创业、万众创新”［J］.宏观经济管理，2015（6）：17-19.

［3］王成华，胡仁杰.深化电工电子基础课程教学改革提升学生实践创新能力［J］.中国大学教学，2012（9）：52-54.

［4］黄艳芳，赵晶，刘华，等.建构主义学习理论下现代教学方法在电工电子实践教学中的应用［J］.实验技术与管理，2010，27（11）：271-273.

［5］张瑜，蔡立娟，韩春玲.新课程理念下电工电子教学改革初探［J］.教育与职业，2012（5）：114-115.

［6］宋专茂.慕课何以致高校教学方法革新［J］.复旦教育论坛，2014，12（4）：55-58.

（责任编辑：张华凡）

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，讲师，研究方向：电工技术。