电工学教学中的问题引导与解决

吴显金++刘子建++刘曼玲++姜霞

【摘要】本文提出在电工学课程教学中将课堂教学内容设计为待解决的若干问题，然后引导学生思考并寻找问题解决方案，最后再从解决方案中引出新的疑问和新的教学知识点的新教学模式。相对于传统教学方法，新模式更符合学生对客观事物的认知和探究过程，能激发学生的自主学习兴趣、培养学生养成科学的思维方法并促使学生解决问题能力的形成。

【关键词】电工学 教学设计 问题引导 自主学习

【中图分类号】TN70 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）09-0026-01

电工学在高校中是一门非电类专业的技术基础课程，由于它包含了电路分析、电器控制、模拟电子技术和数字电子技术共四部分内容。因此，学生在学习电工学课程时常常感觉知识点多，知识面广、理论抽象，不易理解，学习时缺乏激情与兴趣，更谈不上前后知识的融会贯通。出现这种情况的主要原因在于教师课堂上“灌输式”的教学模式只注重对教学内容本身的讲解，却忽视了知识背后所存在的问题，更没有引导学生寻找解决问题的规律，学生在整个教学过程中都处在被动接收的状态，缺乏主动思考、积极参与，因此学生对知识的理解并不深刻，常常只是为了应付考试而机械地背记知识内容。

近几年来，各高校开始对传统教学进行改革，强调在教学过程中注重启发、引导学生自主学习和研究性学习，以培养学生批判思维能力、自主学习能力和创新创业能力。在此环境下，本文提出将电工学课程的教学内容设计为待解决的若干问题，课前将问题以导学文件的形式发送給学生，以方便学生预习和思考；课堂教学时，教师主要是引导学生从前面学习的内容中发现问题，然后再思考问题并积极寻找问题解决方案，在问题解决后再从解决方案中发现新的问题，为以后的课程作准备。教学实践结果表明，采用新的教学模式更符合学生对知识和问题的认知能力，能有效地激发学生的好奇心和探究问题的兴趣，促使学生主动思考，课堂师生互动更为活跃。教学时间越长，学生分析问题和解决问题的能力明显增强。

一、课前教学的问题设计

新教学模式要求授课前教师需将课堂讲解的教学内容设计为若干需要解决的问题，同时将问题以导学文件的方式提前发送给学生。学生通过对导学文件中所列问题的学习，一方面可以知道下次课要讲解的内容及课程需要解决的问题，另一方面也方便学生对所列问题进行预习和思考，有的放矢地为课堂教学作好准备。

教师在设计问题时有几个方面需要注意：一是要对问题进行选择和设计，使得所提问题紧密结合课堂教学内容，对问题的解答就是本次讲课的主要内容。二是所提问题要能引起学生的兴趣和关注，问题最好与生活密切相关并具有一定的趣味性和适用性。三是问题难度要适中并具有启发性，学生能凭以往学过的知识或生活经验来猜测答案，同时也便于教师引导。四是问题的设计在教学内容上应承上启下，应从以前的教学内容中发现问题，然后在新的解决方法中产生新的问题以为后面的教学埋下伏笔。最后问题的解决还应具有一定的规律性，这样学生不仅容易想到问题的解决方法，而且理解起来会更加深刻。

二、课堂教学中的引导及问题解决

在课堂教学中，采用问题分析与解决的形式讲解教学内容，一方面问题的引入可以让学生从开始上课时漫不经心的状态转而集中注意力；另一方面对问题所产生的疑惑，让他们更愿意参与课堂上的师生互动。教师在课堂上的主要精力应放在如何引导学生分析问题、解决问题和发现新的问题，掌握解决问题的一般方法和规律，并将前后知识有机地联系起来。由于学生已经预习过导学文件，对所提问题已经有一定的了解和认识，只要教师引导方式得当，学生会积极地思考和参与讨论，从而引导学生由被动式的学习转化成主动学习。

同样以正弦交流电路的分析为例，为了能用直流电路的方法来分析正弦交流电路，教师在引导学生时首先提醒学生必须将正弦交流电压和电流等正弦量转变为不变量。由于正弦量用三要素就可以描述出来，因此只要找出一个量能表示三要素并且这个量是不变的，则变化的正弦量就可以转化成不变量。然后教师再引导学生注意观察中学学习过的复数。复数的极坐标形式可以表示正弦量的两个要素幅度和初相位，剩下的一个要素角频率由于在线性电路中不会变化，可以不要表示出来，由此让学生自行得出变化的正弦量可以转化成不变的复数即相量的结论。同样教师还可以通过电路等效的概念引导学生认识阻抗的概念，并通过引入阻抗后将交流电路中电阻、电容和电感统一为阻抗，阻抗在正弦交流电路中具有类似于直流电路中电阻的性质。教师最后再引导学生得出结论，只需要将正弦量转化为相量，电阻、电容和电感转化为阻抗就能完成将交流电路转化为直流电路。

三、课堂参与问题讨论的考核

为了让学生主动参与教学，提高学习兴趣，增强师生互动和学生之间的互动，在教学过程中专门设置了课堂表现成绩，并把课堂表现成绩作为平时成绩中最重要的组成部分。

首先，课堂表现成绩主要依据学生在课堂中讲解问题、分析问题、解答问题及向其他同学提出问题的情况以作为评分依据。其次，在课堂上还可以搞一些简单的小测试，一方面小测试的结果可以检测学生对导学文件中的问题是否预习和思考，同时在测试中还可对课堂所讨论的问题作一点变化或进一步深入，以检测课堂学习的效果。最后，教学过程中还将所有同学分成不同学习小组并指定小组长，组长不仅负责组织平时对问题的预习、讨论和指定小组成员参与课堂讲解，向其它小组提问。课程学习结束后，小组成员之间的相互评价结果也纳入到课堂表现成绩中。

四、结论

本文提出了在电工学课程教学中采用将教学内容设计成若干问题，通过学生课前预习、课堂教师引导学生对问题进行分析、讨论并得出解决方案的教学模式。这种模式极大地提高了师生互动的效果、有效地促使学生主动学习，同时还培养了学生养成科学的思维方式及提高分析问题和解决问题的能力。

参考文献：

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[5]鲁朋举，罗乐.实施问题解决教学的策略[J].科教导刊，2012（5）：7-8.

[6]陈卓，周乃君.问题引导法视域下专业基础课程教学改革的思考[J].现代大学教育，2012（5）：104-107.

作者简介：

吴显金（1971-），男，苗族，湖南凤凰县人，中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙，博士，讲师。

刘子建，中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙，博士，副教授。

刘曼玲，中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙，博士，副教授。

姜霞，中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙，博士，讲师。