教學(xué)設(shè)計在“電工學(xué)”課程建設(shè)中的作用

吳建強(qiáng)，吳 輝

（哈爾濱工業(yè)大學(xué) 電氣工程系，黑龍江 哈爾濱 150001）

0 引言

盡管人們常說：“教無定法”，但“教學(xué)有法”。成功的教學(xué)離不開好的教學(xué)方法，好的方法是一些成功經(jīng)驗的積累和總結(jié)［1］。對于一門課程要想取得優(yōu)秀的教學(xué)效果，離不開優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計。據(jù)調(diào)查，許多優(yōu)秀課程，乃至省級、國家級精品課的教學(xué)都無不以相應(yīng)的科學(xué)合理的教學(xué)設(shè)計為指導(dǎo)，教學(xué)設(shè)計在教學(xué)活動中的推動和促進(jìn)作用已被理論和實踐所證實。因此，人們越來越重視教學(xué)設(shè)計，同時也更加注重課程教學(xué)設(shè)計的設(shè)計方法，以期發(fā)揮其更大的作用。

哈工大“電工學(xué)”課程經(jīng)過幾代人、幾十年的努力，為國家的人才培養(yǎng)和現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮了很大的作用，它已經(jīng)歷了校級精品課、省級精品課的建設(shè)階段，05年又順利地通過國家級精品課的評審，成為國家級精品課。在“電工學(xué)”課程的全方位建設(shè)中，我們更加重視課程的教學(xué)設(shè)計，對課堂教學(xué)從不同的方面加以分析研究，并取得了良好的教學(xué)效果。

依據(jù)教學(xué)設(shè)計的一般方法，我們從課程的定位和教學(xué)目標(biāo)、授課對象分析、課程內(nèi)容的分析及其本質(zhì)、教學(xué)方法和教學(xué)手段的選擇、教材的確定和作業(yè)的安排、實驗教學(xué)的設(shè)計以及教學(xué)設(shè)計的測量和評定方法等多個方面結(jié)合“電工學(xué)”課程的具體內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計。整個設(shè)計以遵從教學(xué)規(guī)律、以學(xué)生為本、增強(qiáng)素質(zhì)教育為指導(dǎo)思想，重點放在課堂教學(xué)方法和實驗教學(xué)的設(shè)計安排上，具體介紹如下。

1 注重課程內(nèi)容和本質(zhì)的準(zhǔn)確把握

做好一個教學(xué)設(shè)計，對課程內(nèi)容的準(zhǔn)確把握是靈魂，只有徹底地分析及全面掌握課程的內(nèi)容，才能結(jié)合科學(xué)的設(shè)計方法，設(shè)計出優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計。

針對“電工學(xué)”課程的特點及各學(xué)科專業(yè)對課程內(nèi)容要求不同，本著基礎(chǔ)課為專業(yè)課服務(wù)的思想，結(jié)合電工電子技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)專業(yè)對“電工學(xué)”課程內(nèi)容的需求，從課程的總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的角度出發(fā)，對“電工學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容加以整合，即注重于基礎(chǔ)又考慮到應(yīng)用，即要有一定的理論深度又要有足夠的實踐環(huán)節(jié)。做到點面結(jié)合，相輔相成，使課程內(nèi)容體系做到系統(tǒng)性、科學(xué)性、先進(jìn)性、啟發(fā)性、實用性的完美統(tǒng)一。

從課程內(nèi)容來看，電工電子技術(shù)課程的本質(zhì)即是在認(rèn)清“電”的特征及掌握了一定的電路分析方法之后，來解決實際生產(chǎn)和生活中的電現(xiàn)象，使之造福人類。把握了這一本質(zhì)，就可以合理安排教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計出好的教學(xué)設(shè)計。

2 強(qiáng)調(diào)對授課對象的分析

在教學(xué)設(shè)計的理論中，特別強(qiáng)調(diào)對授課對象的分析［2］?！半姽W(xué)”是面向非電類學(xué)生的課程，選擇的專業(yè)較多，教學(xué)的基本內(nèi)容差別也不是很大，但在具體講授時一定要考慮學(xué)生的具體情況，有針對性地采取不同的教學(xué)手段以及處理好該課程的外延內(nèi)容，這是取得良好的教學(xué)效果很重要的環(huán)節(jié)。

從整體上看，我校的學(xué)生生源情況比較好，學(xué)生的基礎(chǔ)相對比較扎實，多數(shù)同學(xué)具有良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，但由于這門課涉及的專業(yè)比較多，各專業(yè)的學(xué)生對這門課的認(rèn)知態(tài)度各有不同，學(xué)生的興趣愛好側(cè)重點不一樣，加之各專業(yè)和這門課之間的疏密關(guān)系、聯(lián)系程度各有差異，我們可以把我校學(xué)習(xí)“電工學(xué)”課程的專業(yè)分為兩類。一類是專業(yè)內(nèi)容與本課程聯(lián)系緊密的專業(yè)，后續(xù)課程需要電工學(xué)的內(nèi)容作為支持，并且該課程學(xué)習(xí)得好壞，直接影響專業(yè)課的學(xué)習(xí)。比如，我校的市政環(huán)境工程各專業(yè)，能源學(xué)院各專業(yè)，材料學(xué)院相關(guān)專業(yè)等等。另一類是專業(yè)內(nèi)容與該課程的聯(lián)系不是十分緊密，但該課程的學(xué)習(xí)對學(xué)生掌握基本的用電常識，培養(yǎng)基本的用電技能起著重要的作用，也是培養(yǎng)復(fù)合型人才不可缺少環(huán)節(jié)。像我校的管理學(xué)院、人文學(xué)院相關(guān)專業(yè)等。

第一類各專業(yè)的學(xué)生，多數(shù)同學(xué)能夠認(rèn)識到學(xué)習(xí)電工學(xué)內(nèi)容對他們將來專業(yè)課學(xué)習(xí)的重要性，加之這樣的專業(yè)開設(shè)這門課基本上都是選擇在第四或第五學(xué)期進(jìn)行，這一期間的學(xué)生已經(jīng)完全適應(yīng)了大學(xué)的學(xué)習(xí)方式，思想日趨成熟，對自己、對學(xué)業(yè)、對將來都有一個較合理的定位和打算，學(xué)習(xí)態(tài)度端正。同時經(jīng)過先前的大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，無論是與電工學(xué)課程相關(guān)的知識儲備和基本實驗技能的掌握，都為電工課的學(xué)習(xí)作了必要的準(zhǔn)備。針對這部分學(xué)生，可以采取靈活多樣的方式進(jìn)行，他們更加適合課堂上精講多練，課下有針對性地布置帶有研究性的小課題，同時在課程的學(xué)習(xí)中，潛移默化地逐步引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)探索未知事物以及從事科學(xué)研究的能力，激發(fā)他們創(chuàng)新的意識。

第二類各專業(yè)的學(xué)生，電工課的開設(shè)都是在第二學(xué)期或第三學(xué)期，這一階段的學(xué)生相較高年級的同學(xué)，思想活躍，但不夠穩(wěn)定，有些學(xué)生還沒有習(xí)慣大學(xué)的學(xué)習(xí)生活，還沒有擺脫中學(xué)時的那種看、管、守的被動學(xué)習(xí)方式，學(xué)習(xí)的主動性要差一些，他們是一邊學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理，一邊進(jìn)行電工課的學(xué)習(xí)，這樣，有些知識就顯得相對滯后，給學(xué)習(xí)帶來一定的困難。另外，像管理學(xué)院的國際貿(mào)易與金融專業(yè)、人文學(xué)院的影視編導(dǎo)專業(yè)等，學(xué)生感覺電工課的學(xué)習(xí)和他們的專業(yè)聯(lián)系不大，會造成一定的學(xué)習(xí)情緒。我們針對這部分學(xué)生授課，在保證完成課程的基本要求的基礎(chǔ)上，在講課過程中通過介紹科技的發(fā)展史，特別是人類從對電能的最初認(rèn)識到利用電能造福自身的發(fā)展過程，結(jié)合重大的歷史事件及歷史人物，重大的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的介紹，來提高學(xué)生對科學(xué)研究一般規(guī)律的認(rèn)識，特別是通過例舉現(xiàn)實生活中無處不在的電的應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生認(rèn)清對于工科院校的學(xué)生，學(xué)習(xí)和掌握一定的用電知識和用電技能，對搭建我們完整的知識結(jié)構(gòu)，甚至對提高我們自身的生活質(zhì)量都是很有幫助的。學(xué)生一旦改變了對課程的認(rèn)識，就會由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，同時也會帶動其他課程的學(xué)習(xí)。

3 教學(xué)方法和教學(xué)手段的選擇

一個教學(xué)設(shè)計的核心是提出科學(xué)合理的教學(xué)方法，同時采取相應(yīng)的有效手段。我們在教學(xué)設(shè)計中也非常重視教學(xué)方法的設(shè)計，采用好的教學(xué)方法和教學(xué)手段，始終是我們一貫追求的目標(biāo)?？梢圆扇∪缦戮唧w作法。

1）交心式教學(xué)。消除教師與學(xué)生之間的溝通隔閡，最主要的是學(xué)生在心理上首先接受這個老師。鑒于此，教師應(yīng)多跟學(xué)生進(jìn)行心與心的溝通，建立起一個和諧的師生關(guān)系，這樣才能夠最大限度地有效地將知識傳授給學(xué)生。

2）激發(fā)興趣法。學(xué)習(xí)興趣是促使一個學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)起決定作用的因素，老師的責(zé)任不但要求學(xué)生聽下去，更重要的是能夠主動地聽進(jìn)去。通過活躍的課程氣氛，有趣的知識講解來吸引學(xué)生，特別是利用好“名人效應(yīng)”，在課堂中適當(dāng)?shù)亟榻B一些科學(xué)家的小故事以及他們成才的經(jīng)歷，抓住一切機(jī)會培養(yǎng)學(xué)生的興趣，這才是課堂教學(xué)的更高境界。

3）啟發(fā)式教學(xué)。針對遇到的問題，通過聯(lián)想以前的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生獨立地解決問題。課堂上，要進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，必須做到很好的“設(shè)計問題”、“引導(dǎo)思考”、“假設(shè)結(jié)論”、“探索求證”，學(xué)生通過啟發(fā)教學(xué)可以對同一問題在不同層次上舉一反三。

4）多媒體教學(xué)。作為現(xiàn)代化的教學(xué)手段，多媒體在教學(xué)中發(fā)揮著其特有的優(yōu)勢。它可以增加課堂教學(xué)的信息量，形象地展示物體；但它并不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)“粉筆＋黑板”的教學(xué)方法。針對電工學(xué)課程涉及內(nèi)容廣的特點，適當(dāng)?shù)夭捎枚嗝襟w和傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合的形式，提高講課效果。

5）網(wǎng)絡(luò)課堂。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是該課程不可缺少的部分。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，教研室建立了自己的網(wǎng)站，開辟網(wǎng)絡(luò)課堂，網(wǎng)上擁有豐富的教學(xué)資源，學(xué)生可以很方便地進(jìn)行瀏覽和下載。計算機(jī)的普遍應(yīng)用使學(xué)習(xí)的課堂無比寬廣，也使學(xué)生學(xué)習(xí)的心態(tài)比較放松。

總之，我們對教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革奉行“形式為內(nèi)容服務(wù)，傳統(tǒng)與現(xiàn)代手段相結(jié)合”的方針，不斷探索，爭取實際好的教學(xué)效果。

4 實踐教學(xué)設(shè)計與學(xué)生的素質(zhì)教育

在強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育的今天，我們更應(yīng)注重實踐教學(xué)的作用，特別是電工學(xué)這樣一門實踐性很強(qiáng)的課程，必須配合一定的實驗環(huán)節(jié)來強(qiáng)化理論內(nèi)容，同時實驗教學(xué)也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、獨立分析問題的能力、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、樹立創(chuàng)新思想必不可少的環(huán)節(jié)。根據(jù)課程的內(nèi)容，我們所安排的實驗項目可分成如下三個不同的層次。

1）理論的驗證以及基本實驗技能的培養(yǎng)

在這一層次里，實驗的內(nèi)容是對課堂教學(xué)所學(xué)的一些內(nèi)容進(jìn)行實驗驗證。通過實驗鞏固并加深理解電工學(xué)的基本理論，初步掌握常用的電工儀表、電子儀器的使用方法。能按預(yù)定的實驗要求安排和操作簡單的電工、電子實驗，能準(zhǔn)確地讀取實驗數(shù)據(jù)，測繪波形和曲線，分析實驗結(jié)果，寫出合乎要求的實驗報告。

2）提高動手能力和綜合用電技術(shù)能力的培養(yǎng)

在這一層次里，實驗的內(nèi)容是綜合本學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生完成有一定深度和工作量的綜合型和設(shè)計型的實驗項目。實驗室給出課題要求和所能提供的物質(zhì)條件，同學(xué)據(jù)此從查資料、選擇元器件、構(gòu)思實驗步驟，再到調(diào)試電路，直到課題的完成，均獨立進(jìn)行。實驗室只負(fù)責(zé)驗收。這樣的實驗，增強(qiáng)了學(xué)生的實驗興趣，調(diào)動了學(xué)生的主動參與性，進(jìn)一步加強(qiáng)了實踐能力的培養(yǎng)。

3）掌握高新技術(shù)實踐能力的培養(yǎng)

學(xué)生應(yīng)利用實驗室的有利條件，盡可能多地了解和掌握高新技術(shù)，像可編程控制器、計算機(jī)仿真技術(shù)等，這樣使學(xué)生在以后的實際工作中，具有更多的本領(lǐng)、更高的能力、更強(qiáng)的競爭力。

實驗教學(xué)當(dāng)中教師應(yīng)采取如下指導(dǎo)方法。

1）對于不同層面上的實驗形式，教師的指導(dǎo)方法也不盡相同。

2）在基礎(chǔ)性實驗中，教師更多地應(yīng)強(qiáng)調(diào)實驗方法的標(biāo)準(zhǔn)性和規(guī)范性，使學(xué)生從一開始就養(yǎng)成一個良好的實驗習(xí)慣，為將來的實驗工作打下很好的功底。

3）在開放性實驗階段，學(xué)生或者通過結(jié)合老師給出的知識點，自我設(shè)計自我完善實驗內(nèi)容，或者在老師給出的綜合性實驗題目的基礎(chǔ)上，融入學(xué)生自己的思想和觀點，完成實驗內(nèi)容。這一階段應(yīng)以對學(xué)生的引導(dǎo)為主，在實驗條件和實驗內(nèi)容允許的情況下，鼓勵其個性化的張揚(yáng)，學(xué)生的思維徹底地放開。通過每個學(xué)生實驗項目的完成，組織學(xué)生進(jìn)行討論，交流各自的體會和收獲，在學(xué)生中營造一種輕松、活躍的學(xué)術(shù)氣氛，使學(xué)生樹立起一種在實踐中發(fā)現(xiàn)問題，在實踐中解決問題的思想。

4）在創(chuàng)新性實踐活動階段，指導(dǎo)教師應(yīng)側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的一種科學(xué)研究的能力。這一階段，老師還要做到因材施教，根據(jù)每個學(xué)生的特長，發(fā)揮其優(yōu)勢。但指導(dǎo)老師也要針對每個同學(xué)的弱項，在實踐中安排合適的任務(wù)，使其得到鍛煉，待項目完成后，每個學(xué)生的綜合能力能夠得到全面提高。在實驗研究過程中，老師還要注意培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神，這也是將來從事科學(xué)研究的必備素質(zhì)。

5 結(jié)束語

國家級精品課作為一種示范性課程，也要與時俱進(jìn)，課程內(nèi)容和形式也要隨著時代的發(fā)展而發(fā)展。我們在教學(xué)實踐中深感做好教學(xué)設(shè)計的意義重大，在進(jìn)一步建設(shè)“電工學(xué)”國家級精品課的過程中，我們也不斷總結(jié)、提煉、完善我們的教學(xué)設(shè)計，并在以下幾個方面做到自己的特色：

1）在課程的教學(xué)活動中，做到“快樂學(xué)習(xí)”。這種快樂學(xué)習(xí)不僅體現(xiàn)在學(xué)生的“學(xué)”上，還體現(xiàn)在老師的“教”上，這種快樂學(xué)習(xí)乃是學(xué)習(xí)的最高境界。

2）倡導(dǎo)一種新型的師生關(guān)系。通過一種朋友式的心與心的交流，讓學(xué)生在接受老師的同時，也接受老師傳授的知識，這樣才能收到好的教學(xué)效果。

3）要求任課教師知識多元化。教師不但應(yīng)對該課程本身的內(nèi)容精通掌握，同時對相關(guān)專業(yè)的后續(xù)課程有一定的了解，這樣才能有的放矢，使學(xué)生的知識融為一體。

4）擴(kuò)大了知識的傳播載體。除了采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式外，增加了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生通過教研室建立的網(wǎng)站http：／／pe.hie.edu.cn，在線觀看名師的教學(xué)錄像，下載相關(guān)的教學(xué)資料等，做到以學(xué)生為本的教育教學(xué)理念，更加方便了學(xué)生的學(xué)習(xí)。

5）更加注重實驗課的教學(xué)設(shè)計。該課程的教學(xué)目標(biāo)就是使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握基本的用電知識和用電技能。要對實驗教學(xué)的目標(biāo)、實踐教學(xué)的組織形式和指導(dǎo)方法、實驗教材的選擇、實驗教學(xué)的考核內(nèi)容和方法進(jìn)行了精心的籌劃與設(shè)計，為實驗課的順利完成，提供了指南。

通過采用本教學(xué)設(shè)計授課，07年～08年在管理學(xué)院、理學(xué)院的化學(xué)專業(yè)、市政學(xué)院的給排水專業(yè)的教學(xué)活動中，收到了很好的教學(xué)效果。在學(xué)生的網(wǎng)上評教中，任課教師的評價等級均為A＋。學(xué)生們的普遍體會是“以往學(xué)過一門課，收獲好象的只是一個分?jǐn)?shù)，而通過這種方式的學(xué)習(xí)，不僅加深了知識的理解和應(yīng)用，而且建立了對自身能力的信心?！?/p>

［1］R.M.加涅.學(xué)習(xí)的條件和教學(xué)論.華東師范大學(xué)出版社.1999.11

［2］R.M.加涅，L.J.布立格斯，W.W.韋杰.教學(xué)設(shè)計原理.華東師范大學(xué)出版社.1999.11