对“电工学”课程教学的再思考

，陈美谦

(集美大学 轮机工程学院，福建 厦门 361021)

“电工学”是高等院校非电类理工科专业本科生必修的一门重要的技术基础课程，兼具理论性与应用性。为了顺应日新月异的电子科技发展，“电工学”不仅要求学生掌握基本理论与技能，还要求学生培养思考问题、综合分析和解决问题的能力，树立工程意识和创新意识。可以说，“难度大、要求高”是“电工学”课程教学过程中亟待摆脱的两大困境。本文通过对教师与学生、教材与授课内容和理论教学与实验教学三组关系的整合与思考，试图建构“电工学”课程新型的教学模式，以实现优化教学的目的。

一、对教师与学生之间关系的重新思考

在传统的教育理念中，教学是教师把知识、技能传授给学生的一个过程。这实质上是将教学看成是定向“授”与“受”的过程，教学过程以教为中心，以老师为主体，学生是被动的接受者。这种传统认识对教学的影响根深蒂固，至今高校教学仍然不能摆脱五个局限：教学局限于教书，教书局限于课程，课程局限于课堂，课堂局限于讲授，讲授局限于教材。进了课堂，就像上了知识的传送带，一端是老师的三尺讲台，另一端是学生的一米课桌。这种单向、线性的灌输型教学模式，偏离了教学的本质。

1.双主体模式，建构良性互动的教学关系

“电工学”课程知识面广、概念抽象、理论枯燥，容易使学生因难以理解而产生厌学情绪。作为“电工学”的授课教师，如果在课堂教学中仍然坚持教师本位论，忽略学生的学习感受和接受心理，势必会导致教学关系的错位和脱节。

健康积极的教学活动应该是师生共同参与的双边活动，教学活动的最优化，应当是教师活动的最优化和学生活动的最优化的有机统一。只有充分发挥教师和学生的“双主体”作用，让教育者和被教育者都积极主动地投身到教学活动中去，通过双方积极有效的互动，才能真正实现主体教育。在课内开放讲台，教师走下讲台，学生请上讲台；在课外，将互动式教学延伸到第二课堂——师生对话，答疑与质疑相结合，对“学困生”实施关怀教育。在课堂内外都努力营造平等、民主的教学气氛，从而实现教学形式由“单一的课堂教学”向“多形式的互动交流”的转变，建构起一种良性互动的教学关系。

2.开放式教学，调动学生学习积极性

开放式教学是一个将教学过程向学生全方位开放的授课模式，讲求教与学紧密结合，教师与学生紧密配合，尤其注重调动学生的学习积极性。

首先，向课前开放。教师应提前向学生发放教学安排、教学内容、教学重点与难点、教学要求等，这样可以使学生对教学过程有充分的了解和准备，在学习过程中处于主动的位置和状态。对于有些教学内容，教师还可以在课前让学生去搜索相关的参考资料，初步预习和了解相关内容，这样既可以扩展学生的知识面，又可以激发他们的学习兴趣。其次，向课后开放。教师可针对课堂授课内容，为学生开列参考书目，帮助他们更全面深入地理解所学的知识，拓展专业视野。第三，向社会开放。为了解决教学中存在重理论轻实践的现象，可以借鉴国外一些工科院校的经验，教学各单位每年都与企业界人士座谈，由企业界提出当前对学生能力、知识的实际需求，从而指导学校教学计划的制订，让学生所学的知识与企业的需求密切相关，从而也让学生的职业能力和自我发展能力的培养更具现实意义。

3.启发式教学，引导学生学习自主性

启发式教学是指在教学活动中学生在老师启发引导下，通过自己主动的思考获取知识。教师对教学的重点和难点内容，要讲深讲透，多方位分析，更要制订启发式教学流程，编写启发式教案，根据学生的认知过程，安排最合理的顺序将知识层层展开。启发式教学是现代优秀教学方法的灵魂。应用启发式教学要注意以下两点：一是要深刻了解学生，尤其是他们的知识基础和思维特点；二是要深入钻研教材，把握住教材的重点和难点。只有这样，才能很好地发挥教师的引导作用，真正做到“教其不知，释其所疑，长其心智”，更有效地帮助学生克服学习中可能出现的障碍和难点。如在讲授“单相交流电路”时，学生刚从直流电路的思维中转过来，还不太适应交流电路中的许多概念、符号、公式及其应用。教师可以在课堂中列出一系列的表达式，让学生来判断它们的对错并改正，说明其理由。通过这样的问题意境，吸引学生的注意力，引导他们努力思考，从而充分激活他们的思维，使课堂气氛活跃起来，学生不知不觉中就对一些基本问题理解得更加透彻，学习兴趣也就更浓了。

二、对教材与授课内容之间关系的重新思考

从理论上讲，任何教材的建设都应反映学科前沿动态及遵从理论联系实际的教育改革思想，在教材内容的取舍上要注意保证基础性，注重应用性，强调先进性。但事实上，由于教材的篇幅所限，再加上教材出版的普遍滞后性，特别是“电工学”这种量大面广的课程，教材难免存在着教学内容传统、教材改革滞后的现象。因此，任课老师要结合教改实践，充分利用课堂教学，通过课件设计对授课内容进行调整和优化。除了基本理论、基本内容和基本技能，还应突出技术应用，突出新技术和新产品，不断跟踪现代电工、电子的发展动态，并持续充实到教学中去，贯彻于教学过程始终。这样做，不仅让学生更多地了解本课程发展的最新动态，而且使学生的探索精神、创新性思维得到张扬与发展。

1.精选教材内容，完善教学环节

“电工学”这门课程涉及很多的基本概念、基本理论和基本分析方法，同时还有繁杂的公式、定理的证明。任课教师如果在课堂上一味地沉溺于过深的理论探究和大篇幅的理论推导、证明，一味抽象地进行解题、计算，势必使课堂变得冗长拖沓，了无生机，且使课程陷入十几年甚至几十年一贯制。因此，课堂教学应避免每一个过程滴水不漏、按部就班，避免每一个问题事无巨细、面面俱到。如讲到“三相异步电动机”部分，大可不必对定子电路、转子电路进行过多计算，不必对其等效电路、电磁转矩特性等进行过于翔实地分析讲解。再比如，对大部分非电专业的学生而言，有些半导体器件如集成块，其内部组成、结构、原理和工艺过程同样不必详细讲解，而只需分析其外特性、保护方法，关键是懂得如何使用，如何用好，同时，引导学生关注电子器件高度集成化、智能化的主趋势。如果对教材内容过度依赖和纠缠，势必会使课堂变得拖沓冗长，降低学生的学习兴趣和积极性，闭塞其思想，束缚其创造力。

2.突破教材局限，优化教学内容

由于课时有限，课堂教学应适当精简教材内容，避免对基本知识讲解过细。同时，课堂教学应超越、突破教材局限，突出应用性和先进性，从而优化课堂教学。如果任课老师只按教材内容进行讲解，没有给学生指出该内容在生产生活实际中的应用，仅仅为获取知识而上课，则“电工学”课堂就变成纯粹的“电工学”。学生所学知识不能跟实际相联系，对课程在实际中的应用一知半解，不明白为什么要学，学了有什么用。老师只提出要求，学生只满足于弄懂所学知识，完全是为学习而学习。结果便是一方面学生完全处于被动接受状态，产生厌学情绪；另一方面学生没有机会去思考、探索和发现问题，技能、创造力变得越来越差。因此，必须在课堂教学中将知识与生活实践紧密地结合起来，让学生理解知识存在的价值，既可开阔学生的专业视野，又能激发学习积极性。如“数字电路”中讲到格雷码，就可以联系到旋转编码器，可以测角，从而读出被测轴的角度位置，且利用其相邻性可消除非单值性误差。从抽象的理论到具体的产品，由纯粹的知识到综合性运用，这些内容教材限于篇幅一般难以涉及，应依赖于任课老师的引导与启发。

三、对理论教学与实验教学关系的重新思考

“电工学”是一门实践性很强的技术基础课，但作为实践环节的“电工学”实验课，却一直被视为“电工学”理论教学的补充，依附于理论课，教学形式也比较单一，基本上以验证性实验为主。随着教学改革的发展，面对21世纪社会对复合型应用人才的新要求，这种教学方法的弊端显而易见。因此应重新审视“电工学”课程理论教学与实验教学之间的关系，着力寻求两者之间的平衡点。

1.理论教学和实验教学结合并重，建构新型教学模式

针对“电工学”课程教学重理论轻实验的普遍情况，应着重调整实验教学在“电工学”教学中的地位，使之与理论教学并驾齐驱，理论实践相结合，力求互相促进、相得益彰。一方面，通过课堂教学，为学生打下坚实的理论基础；另一方面，通过实验教学，提高学生的动手和用电技术能力，增加他们的实践经验，以适应未来的挑战。

有些院校电工学课程的理论课和实验课为同一名教师讲授，而有些院校则分别为两名教师授课，但无论哪种情况都存在这样的问题：学生按照实验要求、实验电路图把实验做好了，实验数据也很理想，但学生并没有搞清楚为什么做这个实验？通过这个实验要学习什么？实验与理论知识的哪部分是相关的？究其原因，就在于传统的实验教学与理论课教学俨然分立，实验教师只负责将实验器材准备好，然后把实验目的、实验原理、实验步骤以及注意事项一一讲解，并不深究学生理论课的学习进度以及理论课中需要实验课提供的学习依据。传统实验教学形成了一个恶性的教学关系：实验课教师致力于提供一个既定的实验操作流程以及达到一个完美的实验结果，学生也就只顾埋头遵照实验教师制订好的步骤按部就班地完成实验，以一系列理想的数据验证了理论课上的定理和原则，仅此而已，不再做进一步的思考。这样的实验教学表面上看似理想，但一旦学生遇到教师未事先告知的新问题，就会显得束手无策，完全不利于学生思维能力和动手能力的提高，更不用提以实验教学来深化学生对理论课知识的理解了。

理想的“电工学”教学模式中理论教学和实验教学应作为紧密相连的两部分教学内容，统一于“电工学”课程之中。

2.区分类型，讲究方法，全面提升学生理论与实验能力

在“电工学”实验课中，主要有三种实验类型：验证性实验、设计性实验和综合性实验。验证性实验如“基尔霍夫定律的验证”“叠加定理的验证”等，在此类试验中，实验原理、电路图、实验步骤和数据表格都会事先提供给学生，目的是让学生了解常用仪器、仪表的使用方法，掌握电路的基本连接测试技能；设计性实验只提出实验目的和要求，让学生自行设计电路和方法，自拟实验步骤和数据表格，从而使学生由以往被动式接受知识逐步转化为主动思考、分析和解决问题；综合性实验要求较高，需要学生综合应用所学知识，查阅相关资料，自主完成实验研究过程，目的是培养学生的创新能力，拓展知识视野。

目前，大部分高校都将实验教学的重心落在基础验证性实验上，创新综合设计性实验较少。验证性实验是基础，但实验教学的重心不仅在于帮助和加深对有关理论课的理解和掌握，更重要的是实践能力、工程意识和创新能力的培养。传统的实验教学，老师已在实验指导书中告诉了学生进行实验的全过程，事先给出条理清晰的实验目的和详细完整的原理说明。学生不需要查阅资料，不需要选择器材，不需要设计实验步骤，也不需要在实验过程中观察问题、分析问题，因此，更谈不上创新及综合能力的提高。实验的目的在于实践能力、工程意识和创新能力的培养，因此，要让学生通过自身的实践来提高动手能力与创新素质，引导他们自主学习与实践。在实验过程中，教师可采用提问、学生讲解及小组讨论的方式交错进行，实验目的、步骤、现象等由学生边操作边结合课前预习及实验过程阐述与总结。学习能力较强的学生，可要求其从设计的角度选择实验参数并在实验过程中不断调整和修正。

四、结 语

总而言之，基础验证性实验，大多流于对原理、公式的验证，内容单一，与生产实际结合不紧，不太能体现新技术、新工艺。为了全面提升学生的理论与实验能力，应根据实验类型的不同，探索出相应的实验教学方法，在引导学生做好基础验证性实验的同时，应努力构建以能力培养为目标，层层递推式实验教学体系，开发、设计出利于培养学生独立分析问题、解决问题的能力和开放性思维的综合性、设计性、创新性实验。

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