對(duì)“電工學(xué)”課程教學(xué)的再思考

，陳美謙

(集美大學(xué) 輪機(jī)工程學(xué)院，福建 廈門 361021)

“電工學(xué)”是高等院校非電類理工科專業(yè)本科生必修的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，兼具理論性與應(yīng)用性。為了順應(yīng)日新月異的電子科技發(fā)展，“電工學(xué)”不僅要求學(xué)生掌握基本理論與技能，還要求學(xué)生培養(yǎng)思考問(wèn)題、綜合分析和解決問(wèn)題的能力，樹立工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)?？梢哉f(shuō)，“難度大、要求高”是“電工學(xué)”課程教學(xué)過(guò)程中亟待擺脫的兩大困境。本文通過(guò)對(duì)教師與學(xué)生、教材與授課內(nèi)容和理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)三組關(guān)系的整合與思考，試圖建構(gòu)“電工學(xué)”課程新型的教學(xué)模式，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化教學(xué)的目的。

一、對(duì)教師與學(xué)生之間關(guān)系的重新思考

在傳統(tǒng)的教育理念中，教學(xué)是教師把知識(shí)、技能傳授給學(xué)生的一個(gè)過(guò)程。這實(shí)質(zhì)上是將教學(xué)看成是定向“授”與“受”的過(guò)程，教學(xué)過(guò)程以教為中心，以老師為主體，學(xué)生是被動(dòng)的接受者。這種傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)對(duì)教學(xué)的影響根深蒂固，至今高校教學(xué)仍然不能擺脫五個(gè)局限：教學(xué)局限于教書，教書局限于課程，課程局限于課堂，課堂局限于講授，講授局限于教材。進(jìn)了課堂，就像上了知識(shí)的傳送帶，一端是老師的三尺講臺(tái)，另一端是學(xué)生的一米課桌。這種單向、線性的灌輸型教學(xué)模式，偏離了教學(xué)的本質(zhì)。

1.雙主體模式，建構(gòu)良性互動(dòng)的教學(xué)關(guān)系

“電工學(xué)”課程知識(shí)面廣、概念抽象、理論枯燥，容易使學(xué)生因難以理解而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。作為“電工學(xué)”的授課教師，如果在課堂教學(xué)中仍然堅(jiān)持教師本位論，忽略學(xué)生的學(xué)習(xí)感受和接受心理，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致教學(xué)關(guān)系的錯(cuò)位和脫節(jié)。

健康積極的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該是師生共同參與的雙邊活動(dòng)，教學(xué)活動(dòng)的最優(yōu)化，應(yīng)當(dāng)是教師活動(dòng)的最優(yōu)化和學(xué)生活動(dòng)的最優(yōu)化的有機(jī)統(tǒng)一。只有充分發(fā)揮教師和學(xué)生的“雙主體”作用，讓教育者和被教育者都積極主動(dòng)地投身到教學(xué)活動(dòng)中去，通過(guò)雙方積極有效的互動(dòng)，才能真正實(shí)現(xiàn)主體教育。在課內(nèi)開放講臺(tái)，教師走下講臺(tái)，學(xué)生請(qǐng)上講臺(tái)；在課外，將互動(dòng)式教學(xué)延伸到第二課堂——師生對(duì)話，答疑與質(zhì)疑相結(jié)合，對(duì)“學(xué)困生”實(shí)施關(guān)懷教育。在課堂內(nèi)外都努力營(yíng)造平等、民主的教學(xué)氣氛，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)形式由“單一的課堂教學(xué)”向“多形式的互動(dòng)交流”的轉(zhuǎn)變，建構(gòu)起一種良性互動(dòng)的教學(xué)關(guān)系。

2.開放式教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

開放式教學(xué)是一個(gè)將教學(xué)過(guò)程向?qū)W生全方位開放的授課模式，講求教與學(xué)緊密結(jié)合，教師與學(xué)生緊密配合，尤其注重調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

首先，向課前開放。教師應(yīng)提前向?qū)W生發(fā)放教學(xué)安排、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)、教學(xué)要求等，這樣可以使學(xué)生對(duì)教學(xué)過(guò)程有充分的了解和準(zhǔn)備，在學(xué)習(xí)過(guò)程中處于主動(dòng)的位置和狀態(tài)。對(duì)于有些教學(xué)內(nèi)容，教師還可以在課前讓學(xué)生去搜索相關(guān)的參考資料，初步預(yù)習(xí)和了解相關(guān)內(nèi)容，這樣既可以擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面，又可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。其次，向課后開放。教師可針對(duì)課堂授課內(nèi)容，為學(xué)生開列參考書目，幫助他們更全面深入地理解所學(xué)的知識(shí)，拓展專業(yè)視野。第三，向社會(huì)開放。為了解決教學(xué)中存在重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象，可以借鑒國(guó)外一些工科院校的經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)各單位每年都與企業(yè)界人士座談，由企業(yè)界提出當(dāng)前對(duì)學(xué)生能力、知識(shí)的實(shí)際需求，從而指導(dǎo)學(xué)校教學(xué)計(jì)劃的制訂，讓學(xué)生所學(xué)的知識(shí)與企業(yè)的需求密切相關(guān)，從而也讓學(xué)生的職業(yè)能力和自我發(fā)展能力的培養(yǎng)更具現(xiàn)實(shí)意義。

3.啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性

啟發(fā)式教學(xué)是指在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生在老師啟發(fā)引導(dǎo)下，通過(guò)自己主動(dòng)的思考獲取知識(shí)。教師對(duì)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，要講深講透，多方位分析，更要制訂啟發(fā)式教學(xué)流程，編寫啟發(fā)式教案，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程，安排最合理的順序?qū)⒅R(shí)層層展開。啟發(fā)式教學(xué)是現(xiàn)代優(yōu)秀教學(xué)方法的靈魂。應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)要注意以下兩點(diǎn)：一是要深刻了解學(xué)生，尤其是他們的知識(shí)基礎(chǔ)和思維特點(diǎn)；二是要深入鉆研教材，把握住教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)。只有這樣，才能很好地發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，真正做到“教其不知，釋其所疑，長(zhǎng)其心智”，更有效地幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中可能出現(xiàn)的障礙和難點(diǎn)。如在講授“單相交流電路”時(shí)，學(xué)生剛從直流電路的思維中轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，還不太適應(yīng)交流電路中的許多概念、符號(hào)、公式及其應(yīng)用。教師可以在課堂中列出一系列的表達(dá)式，讓學(xué)生來(lái)判斷它們的對(duì)錯(cuò)并改正，說(shuō)明其理由。通過(guò)這樣的問(wèn)題意境，吸引學(xué)生的注意力，引導(dǎo)他們努力思考，從而充分激活他們的思維，使課堂氣氛活躍起來(lái)，學(xué)生不知不覺中就對(duì)一些基本問(wèn)題理解得更加透徹，學(xué)習(xí)興趣也就更濃了。

二、對(duì)教材與授課內(nèi)容之間關(guān)系的重新思考

從理論上講，任何教材的建設(shè)都應(yīng)反映學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)及遵從理論聯(lián)系實(shí)際的教育改革思想，在教材內(nèi)容的取舍上要注意保證基礎(chǔ)性，注重應(yīng)用性，強(qiáng)調(diào)先進(jìn)性。但事實(shí)上，由于教材的篇幅所限，再加上教材出版的普遍滯后性，特別是“電工學(xué)”這種量大面廣的課程，教材難免存在著教學(xué)內(nèi)容傳統(tǒng)、教材改革滯后的現(xiàn)象。因此，任課老師要結(jié)合教改實(shí)踐，充分利用課堂教學(xué)，通過(guò)課件設(shè)計(jì)對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。除了基本理論、基本內(nèi)容和基本技能，還應(yīng)突出技術(shù)應(yīng)用，突出新技術(shù)和新產(chǎn)品，不斷跟蹤現(xiàn)代電工、電子的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并持續(xù)充實(shí)到教學(xué)中去，貫徹于教學(xué)過(guò)程始終。這樣做，不僅讓學(xué)生更多地了解本課程發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，而且使學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新性思維得到張揚(yáng)與發(fā)展。

1.精選教材內(nèi)容，完善教學(xué)環(huán)節(jié)

“電工學(xué)”這門課程涉及很多的基本概念、基本理論和基本分析方法，同時(shí)還有繁雜的公式、定理的證明。任課教師如果在課堂上一味地沉溺于過(guò)深的理論探究和大篇幅的理論推導(dǎo)、證明，一味抽象地進(jìn)行解題、計(jì)算，勢(shì)必使課堂變得冗長(zhǎng)拖沓，了無(wú)生機(jī)，且使課程陷入十幾年甚至幾十年一貫制。因此，課堂教學(xué)應(yīng)避免每一個(gè)過(guò)程滴水不漏、按部就班，避免每一個(gè)問(wèn)題事無(wú)巨細(xì)、面面俱到。如講到“三相異步電動(dòng)機(jī)”部分，大可不必對(duì)定子電路、轉(zhuǎn)子電路進(jìn)行過(guò)多計(jì)算，不必對(duì)其等效電路、電磁轉(zhuǎn)矩特性等進(jìn)行過(guò)于翔實(shí)地分析講解。再比如，對(duì)大部分非電專業(yè)的學(xué)生而言，有些半導(dǎo)體器件如集成塊，其內(nèi)部組成、結(jié)構(gòu)、原理和工藝過(guò)程同樣不必詳細(xì)講解，而只需分析其外特性、保護(hù)方法，關(guān)鍵是懂得如何使用，如何用好，同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注電子器件高度集成化、智能化的主趨勢(shì)。如果對(duì)教材內(nèi)容過(guò)度依賴和糾纏，勢(shì)必會(huì)使課堂變得拖沓冗長(zhǎng)，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，閉塞其思想，束縛其創(chuàng)造力。

2.突破教材局限，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

由于課時(shí)有限，課堂教學(xué)應(yīng)適當(dāng)精簡(jiǎn)教材內(nèi)容，避免對(duì)基本知識(shí)講解過(guò)細(xì)。同時(shí)，課堂教學(xué)應(yīng)超越、突破教材局限，突出應(yīng)用性和先進(jìn)性，從而優(yōu)化課堂教學(xué)。如果任課老師只按教材內(nèi)容進(jìn)行講解，沒(méi)有給學(xué)生指出該內(nèi)容在生產(chǎn)生活實(shí)際中的應(yīng)用，僅僅為獲取知識(shí)而上課，則“電工學(xué)”課堂就變成純粹的“電工學(xué)”。學(xué)生所學(xué)知識(shí)不能跟實(shí)際相聯(lián)系，對(duì)課程在實(shí)際中的應(yīng)用一知半解，不明白為什么要學(xué)，學(xué)了有什么用。老師只提出要求，學(xué)生只滿足于弄懂所學(xué)知識(shí)，完全是為學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)。結(jié)果便是一方面學(xué)生完全處于被動(dòng)接受狀態(tài)，產(chǎn)生厭學(xué)情緒；另一方面學(xué)生沒(méi)有機(jī)會(huì)去思考、探索和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，技能、創(chuàng)造力變得越來(lái)越差。因此，必須在課堂教學(xué)中將知識(shí)與生活實(shí)踐緊密地結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生理解知識(shí)存在的價(jià)值，既可開闊學(xué)生的專業(yè)視野，又能激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。如“數(shù)字電路”中講到格雷碼，就可以聯(lián)系到旋轉(zhuǎn)編碼器，可以測(cè)角，從而讀出被測(cè)軸的角度位置，且利用其相鄰性可消除非單值性誤差。從抽象的理論到具體的產(chǎn)品，由純粹的知識(shí)到綜合性運(yùn)用，這些內(nèi)容教材限于篇幅一般難以涉及，應(yīng)依賴于任課老師的引導(dǎo)與啟發(fā)。

三、對(duì)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)系的重新思考

“電工學(xué)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，但作為實(shí)踐環(huán)節(jié)的“電工學(xué)”實(shí)驗(yàn)課，卻一直被視為“電工學(xué)”理論教學(xué)的補(bǔ)充，依附于理論課，教學(xué)形式也比較單一，基本上以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。隨著教學(xué)改革的發(fā)展，面對(duì)21世紀(jì)社會(huì)對(duì)復(fù)合型應(yīng)用人才的新要求，這種教學(xué)方法的弊端顯而易見。因此應(yīng)重新審視“電工學(xué)”課程理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的關(guān)系，著力尋求兩者之間的平衡點(diǎn)。

1.理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合并重，建構(gòu)新型教學(xué)模式

針對(duì)“電工學(xué)”課程教學(xué)重理論輕實(shí)驗(yàn)的普遍情況，應(yīng)著重調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)在“電工學(xué)”教學(xué)中的地位，使之與理論教學(xué)并駕齊驅(qū)，理論實(shí)踐相結(jié)合，力求互相促進(jìn)、相得益彰。一方面，通過(guò)課堂教學(xué)，為學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)；另一方面，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手和用電技術(shù)能力，增加他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以適應(yīng)未來(lái)的挑戰(zhàn)。

有些院校電工學(xué)課程的理論課和實(shí)驗(yàn)課為同一名教師講授，而有些院校則分別為兩名教師授課，但無(wú)論哪種情況都存在這樣的問(wèn)題：學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)電路圖把實(shí)驗(yàn)做好了，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也很理想，但學(xué)生并沒(méi)有搞清楚為什么做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)要學(xué)習(xí)什么？實(shí)驗(yàn)與理論知識(shí)的哪部分是相關(guān)的？究其原因，就在于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論課教學(xué)儼然分立，實(shí)驗(yàn)教師只負(fù)責(zé)將實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備好，然后把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟以及注意事項(xiàng)一一講解，并不深究學(xué)生理論課的學(xué)習(xí)進(jìn)度以及理論課中需要實(shí)驗(yàn)課提供的學(xué)習(xí)依據(jù)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成了一個(gè)惡性的教學(xué)關(guān)系：實(shí)驗(yàn)課教師致力于提供一個(gè)既定的實(shí)驗(yàn)操作流程以及達(dá)到一個(gè)完美的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生也就只顧埋頭遵照實(shí)驗(yàn)教師制訂好的步驟按部就班地完成實(shí)驗(yàn)，以一系列理想的數(shù)據(jù)驗(yàn)證了理論課上的定理和原則，僅此而已，不再做進(jìn)一步的思考。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)表面上看似理想，但一旦學(xué)生遇到教師未事先告知的新問(wèn)題，就會(huì)顯得束手無(wú)策，完全不利于學(xué)生思維能力和動(dòng)手能力的提高，更不用提以實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)深化學(xué)生對(duì)理論課知識(shí)的理解了。

理想的“電工學(xué)”教學(xué)模式中理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)作為緊密相連的兩部分教學(xué)內(nèi)容，統(tǒng)一于“電工學(xué)”課程之中。

2.區(qū)分類型，講究方法，全面提升學(xué)生理論與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

在“電工學(xué)”實(shí)驗(yàn)課中，主要有三種實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)如“基爾霍夫定律的驗(yàn)證”“疊加定理的驗(yàn)證”等，在此類試驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)原理、電路圖、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)表格都會(huì)事先提供給學(xué)生，目的是讓學(xué)生了解常用儀器、儀表的使用方法，掌握電路的基本連接測(cè)試技能；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)只提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)電路和方法，自擬實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)表格，從而使學(xué)生由以往被動(dòng)式接受知識(shí)逐步轉(zhuǎn)化為主動(dòng)思考、分析和解決問(wèn)題；綜合性實(shí)驗(yàn)要求較高，需要學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，查閱相關(guān)資料，自主完成實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程，目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，拓展知識(shí)視野。

目前，大部分高校都將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重心落在基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上，創(chuàng)新綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重心不僅在于幫助和加深對(duì)有關(guān)理論課的理解和掌握，更重要的是實(shí)踐能力、工程意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，老師已在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中告訴了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，事先給出條理清晰的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮敿?xì)完整的原理說(shuō)明。學(xué)生不需要查閱資料，不需要選擇器材，不需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，也不需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題，因此，更談不上創(chuàng)新及綜合能力的提高。實(shí)驗(yàn)的目的在于實(shí)踐能力、工程意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，因此，要讓學(xué)生通過(guò)自身的實(shí)踐來(lái)提高動(dòng)手能力與創(chuàng)新素質(zhì)，引導(dǎo)他們自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可采用提問(wèn)、學(xué)生講解及小組討論的方式交錯(cuò)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟、現(xiàn)象等由學(xué)生邊操作邊結(jié)合課前預(yù)習(xí)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程闡述與總結(jié)。學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，可要求其從設(shè)計(jì)的角度選擇實(shí)驗(yàn)參數(shù)并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷調(diào)整和修正。

四、結(jié) 語(yǔ)

總而言之，基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，大多流于對(duì)原理、公式的驗(yàn)證，內(nèi)容單一，與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合不緊，不太能體現(xiàn)新技術(shù)、新工藝。為了全面提升學(xué)生的理論與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，?yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)類型的不同，探索出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，在引導(dǎo)學(xué)生做好基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)努力構(gòu)建以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，層層遞推式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，開發(fā)、設(shè)計(jì)出利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和開放性思維的綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

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