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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(tài)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(tài)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(fā)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(xiàn)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(yǎng)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(yōu)缺點。通過分組討論可發(fā)現(xiàn)同學們思路非常發(fā)散,充分發(fā)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(fā)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(yōu)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(lián)系,引入最新科研動態(tài),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(tǒng),更別說明了學科之間的聯(lián)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(tǒng)化,學會分析學科知識之間的聯(lián)系。(1)在講緒論課時,適當?shù)刂v述電工學的發(fā)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(fā)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(fā)展的。電工學發(fā)展依賴于物理學知識的發(fā)展,反過來電工學的發(fā)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(guī)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(yǎng)的熏陶。讓學生學會將知識系統(tǒng)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(fā)、生產(chǎn)應用緊密結合。(2)高等數(shù)學知識在學科中的應用。高等數(shù)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(shù)學是大學中一門非常重要的課程。單獨做數(shù)學題目學生會做,但是高等數(shù)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(xiàn)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(tài)分析時,我們是由經(jīng)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(shù)表示正弦量,這一部分內容對學生來說是難點,盡管復數(shù)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(huán)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(xiàn)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(zhàn),為人類開發(fā)安全環(huán)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(lián)系
很多學生對電工學不感興趣,因為它不是專業(yè)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(lián)系。如在學習功率因數(shù)時,在跟學生講解功率因數(shù)的產(chǎn)生及提高功率因數(shù)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(shù)的存在。那么,在住宅小區(qū)如何實現(xiàn)功率因數(shù)的提高?可以讓學生去做一個調查,住宅小區(qū)里面是怎樣實現(xiàn)無功補償?shù)?,具體的做法是什么?一般功率因數(shù)會補償?shù)蕉嗌??為什么不是補償?shù)?呢?這個時候就會引入另外一個問題的思考,那就是經(jīng)濟效益的問題,需要他們學會考慮經(jīng)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(tǒng)電工學課堂教學已經(jīng)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(fā)現(xiàn)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(fā)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(yǎng)學生能夠將電工電子學的基本知識融入自己的專業(yè)中的能力,確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質量標準要求,為國家培養(yǎng)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(yè)大學電氣與電子工程學院