谈谈如何提高《电工学》的教学质量

2022-12-16

《电工学》是工科非电类本科专业的一门必修课, 是研究电工技术理论和应用的技术基础课[1]。该课程具有较强的理论性和实践性特点, 知识面广, 概念抽象、枯燥, 使学生学起来吃力。如何提高《电工学》的教学质量, 激发学生的学习积极性和兴趣, 使他们更好的掌握课程内容, 培养独立思考学习和动手操作能力, 成为我们关注的重要问题。本人经过多年的教学, 总结出以下几条。

1 充分合理的利用多媒体资源

随着计算机技术的发展和普及, 以计算机的视频、音频等为媒介的多媒体技术广泛应用到学校的教学活动中, 为教学手段的改革与提高带来了新的方向。多媒体教学方式有具有形象, 直观, 反映的课程内容信息量大, 图像清晰等优点。那如何利用多媒体教学的优点呢?下面举例说明, 比如说在交流电动机的章节中, 利用图片向学生展示各种电动机的外观、定子、转子的结构, 这些使得学生感觉更直观;用动画效果来介绍三相异步电动机的转动原理, 更为形象生动且易于接受。但是多媒体教学也存在着教学进度较快, 学生跟不上教师的讲解速度, 长时间的被动接受容易疲倦而注意力分散等一些缺点。因此, 在利用多媒体教学时, 我们要注意结合传统教学的经验, 在课堂教学过程中语速不应过快, 讲课同时要留意学生接受情况, 可适时针对讲课内容对学生提出问题, 一来吸引学生注意力, 二来根据学生情况调整授课速度。幻灯片内容应力求简洁概括, 在讲课过程中再进行展开和说明。另外, 我们还可以结合传统板书教学方式, 比如分析较复杂电路图时, 电路图用幻灯片给出, 图像也清晰, 分析时用传统的板书方式来一步一步加以推导, 学生更易容易接受。

2 适当的引用EDA仿真技术

在教学过程中引入EDA仿真技术辅助教学, 既可以提高学生的学习兴趣, 又可以使学生们感到非常形象直观, 使学生对本课程的知识更容易理解和掌握, 并且可以在没有器材的条件下让学生清楚地分析比较抽象的电路特性[2]。目前, 常用的EDA软件有EWB, MAX+PLUSⅡ (或QuartusⅡ) 等等。软件EWB (全称Eletronics Workbench) 即“电子工作台”, 它是加拿大Interactive Image Technologies公司开发, 可以仿真模拟电、数字电路和混合电路, 目前已在电工电子类课程领域得到了广泛应用。MAX+PLUSⅡ是美国Altera公司开发的, 软件QuartusⅡ是MAX+PLUSⅡ的升级版, 可以仿真数字电路, 如果有EDA实验箱, 还可以下载, 进行硬件测试。

下面举例说明。比如讲基尔霍夫电流定律, 就可以用E W B仿真软件来设计一个电路, 如图1。仿真后的图如图2所示, 从图中可以很清楚的观察到节点1上各条支路上电流, 分别为3.8 8 0 A, 3 5 6.2 m A和-4.232A, 计算其代数和为0。从而可以验证基尔霍夫电流定律是成立的。

3 加强实验教学环节

实验教学环节与教学环节相辅相成, 是本课程中必不可少的一部分。在本课程中, 包含电工学实验。目前, 电工学实验基本上是验证型实验, 也就是在老师指导下, 学生按部就班完成实验的形式, 学生无法将理论与生产实践很好地联系起来, 积极性不高。因此。要使实验环节更好地发挥它的效用, 除了要求学生的认真预习实验, 老师在实验过程、实验成绩评定等环节严格把关之外, 应适当增加综合性、设计性实验。由于仿真软件提供了强大的图形支持、丰富的元器件库、齐全的虚拟仪器仪表, 且不存在烧毁器件的问题, 有助于学生放开胆子进行分析、设计、验证、再分析、再设计、再验证, 在这样的循环过程中自然而然的培养了学生研究问题和解决问题的能力, 因此综合性设计性实验建议用仿真软件来实现。

4 精心上好习题课

习题是对所学知识的一个应用, 一般包含一个或多个知识点。讲解的例题应注重对知识的综合运用及多种解题方法的灵活使用, 应特别重视思维方法的训练和独立分析问题、解决问题能力的培养。

如图3所示电路。可以用节点电压法, 支路电流法, 叠加定理等不同方法讲解。但我们可以从中发现, 所求量不同, 选用方法不同, 则求解的难易不同。

另外, 老师给学生要留相应得练习题, 老师通过给学生批改练习题, 可以了解学生对知识的掌握程度, 对大多数学生做不对的习题, 在课堂上进行详细讲解, 并再次强调所包含的知识点及易错点。这样有助于学生更好的消化和吸收。

5 加强对学生的辅导答疑

每周安排一次额外的辅导答疑是必要的, 而且是很重要的。由于所学的知识前后都有连贯性, 只有把前面所学的基础知识掌握了, 才能将他们应用到后面的知识中。学生如果开始有些不理解的, 日积月累, 越来越多, 学起来就越吃力, 越没有信心, 形成一个恶性循环。通过辅导答疑这种方式, 学生把本周没有掌握和不理解的知识尽快解决, 形成一个良性循环。这样, 可以增强学生学好这门课的信心, 为后面的学习打好坚实的基础。

众所周知, 教与学是相辅相成的。在老师努力教时, 还要积极培养学生的学习兴趣, 这样才能达到较好的教学效果。

摘要：《电工学》是工科非电类本科专业的一门必修基础课, 就如何提高该课程的教学质量, 给出了一些建议。

关键词：电工学,多媒体教学方法,EDA,实验