电工技术教学改革分析报告

一是构建科学的课程内容体系，主动适应信息时代教育改革的需要。

针对电工学课程学时少、内容扩展、更新快等特点，作者借鉴国外和国内教育和科技发展的研究成果，按照"掌握基础知识、传授学习方法、启发创新思维"的思路，对课程内容体系进行了重新调整和设计。参考国内外同类或相关教材和著作，对经典内容进行了调整和优化，删除了陈旧繁杂的内容，补充了现代电子设计思想和常用电气电路的应用实例。结合生产实践需要，在强化应用的基础上，兼顾简单渐进的理解规律，优化组合课程内容。电工课程分为四级。

第一个层次是对电路的理解。本文介绍了电路和基本电路元件，如电阻、电容、电感等。，以及各电路元件的约束关系和基本物理量。

第二个层次是电路分析的基础。包括电路的基本定律、基本电路分析方法、电路的瞬态分析和正弦交流电路分析。电路分析基础在后续课程的电路等效分析中较为常见，影响电路的基本分析判断和实际电路图的快速识别。其中，DC电路是交流电路和电子电路的基础。DC电路的分析方法，如基尔霍夫定律、等效概念、戴维南定理等，不仅适用于DC电路的分析和计算，也适用于一般其他电路的分析和计算。这些内容贯穿整个课程，起着承上启下或影响全局的作用。

第三层，电器设备。磁路部分重点介绍交流铁芯线圈电路，为学习变压器和异步电机打下基础。电机侧重于电机的控制和调速。因为电机控制技术仍然是各种控制理论和实践中应用最广泛的技术。

第四个层次，电工常用的电路应用和电路设计方法。介绍了电工在日常工作中经常接触到的典型电路，让学生认识到所学的电工知识绝不是空洞的理论。通过具体的电路分析，介绍电路设计的基本程序和步骤，初步树立电路设计思想，培养学生的电路设计习惯。

这四个层次按内容难易程度可分为重点教学内容、一般教学内容和自学内容。比如重点讲解戴维南定理，而对于支路电流法，只要讲解方程的原理和方法，学生就可以总结出自己的结论，达到解题的目的。交流电路研究的理论基础仍然是欧姆定律、基尔霍夫定律和基本电路分析方法，但分析的对象不是DC，而是相量。只要知道了复数运算的规律，就可以利用上下文的知识独立求解，在教学中要给学生学习的主动权。这样设置教学内容体系后，可以做到简单明了，重点突出，既不会损害其内容的完整性和系统性，又解决了减少课时的矛盾。

第二，改革传统的课堂教学模式，培养学生的可持续学习能力。

课堂教学是课程改革的重点，因为课程改革的大部分理念都是通过课堂教学来实现的。“授人以鱼”不如“授人以渔”。在向学生传授知识的同时，更要注重教会学生学习和思考的基本思想和方法，让学生不仅能“学”，而且能“学”，培养学生的可持续学习能力。

1.采用开放式启发式教学方法。

从学生接受知识的过程来看，浓厚的兴趣是巨大的动力，可以激发学生的想象力，带动学生积极思考、观察、学习。正如一句俄罗斯谚语所说，“你可以把马带到河边，但你不能让它喝水”，学习也是如此。如果学生对《电工技术》不感兴趣，会直接影响他们的学习效果。【1】因此，要采取各种有效方法，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，变传统的“学生被动接受”为“学生主动学习”，确立学生学习的主体地位，大力倡导和普及参与讨论、开放式启发、师生互动等教学模式，激发学生的学习兴趣，引导学生独立思考，大胆理性质疑创新。虽然大家在中学物理课上都接触过电路，但是在开始学习电工技术的时候，还是要引入大量的实例，让学生对电路的应用形成初步的印象。引发学生对未知事物的迫切渴望，诱发探索性思维活动，唤醒学生潜在的创新意识。教学方法改进的核心是运用讨论式和启发式教学，把所教的知识作为研究课题，在教学中揭示知识的背景和科学思维方法。[2]比如在讲授串联谐振时，先提出一个研究课题:“收音机是如何接收广播的？”在老师的指导下，大家初步了解了收音机的基本组成:电源、开关、天线、调谐旋钮、音量旋钮、调制放大电路、耳机。其中针对“如何从天空中无数的无线电信号和各种广播节目信号中挑选出想要的节目信号？”在这个子项目中，以小组为单位进行积极的讨论，互相启发，直到问题得到澄清和解决。讨论式教学法以启发式教学理念为基础，以合作学习和合作探究为具体形式，自然而然地调动了学生的思维，激发了他们的兴趣和爱好。实物讲解电机的结构，观察电机的正反转，让学生形成强烈的感官理解。结合家用空调、洗衣机的工作原理，将用电安全与冰箱、洗衣机的安全防护结合起来。【3】通过寻找身边的应用电路实例，让学生真切感受到生活中无处不在的电路。这不仅生动，而且加深了学生对基础理论的理解。

2.使用先进的教学方法

在以往的电工学教学过程中，由于条件的限制，教学内容局限于课本，教学空间局限于课堂，思维空间和能力狭窄，导致学生分析和处理问题的能力受到限制。为此，笔者探索运用多媒体技术、网络技术、信息技术等现代教育技术来改革传统的教学方法，推广多媒体课件、电子CAD课程和EDA仿真技术的应用。将EDA方法引入教学，选用visual Multisim和Pspice软件，依托软件强大的仿真功能，介绍电路基本元件的特性，验证所教授的定理和规律，可以使学生加深印象，强化记忆，增强课堂教学效果。比如讲解电容器时，利用Multisim软件，通过一个电路图，可以显示电容器储能和放电的特性，在示波器上直观地看到充放电过程，会加深学生对电容器特性的理解。

3.发展电气和电子站

利用校园网发展电工电子站。开放网络教材，实现优质教学资源的享受，使教学内容的广度和深度得到明显发展，为学生的自主学习和个性化学习提供广阔的平台。通过教师精讲、学生自学、在线答疑、激发创新四个环节，实现了教学的互动网络化管理。教师集中授课:教师将根据章节对课程进行集中授课。分析重点和难点，重点突出知识点之间的联系，穿插习题和应用实例。对教学过程进行了录像并发布到网上。学习者自学:整合各种理论教学、软件资源、经验方法、应用实例等资源并在网上收集，免去了找学生的痛苦。鼓励学生利用晚自习、周末等业余时间登录网站进行自学，从而促使学生逐步积累信息，扩大知识面。在线问答:通过邮件或聊天室回答问题。对学生的问题进行集中解答。在线答疑的重点是解决学习过程中的疑难问题，及时了解教学情况，调整教学进度和教学方法。启发创新:搭建一个在线学习交流的平台，让学生讨论交流学习中的心得，老师也可以及时引导，启发学生思考创新。针对社会或部队的需求，选取一些有实际应用价值的电路进行分析，引导学生由浅入深，发散思维，提出自己的想法。

第三，加大开放式实验教学的力度，提高学生的创新和实践能力。

实验教学可以训练和培养学生的实践能力、创新开发意识和严谨求实的科学态度，是电工学习中的重要环节。

1.任务驱动实验教学

在教学过程中，教师巧妙地将教学内容设计和暗示在单一任务中，使学生分组或独立理解学习的核心内容。学生在完成任务的同时提高了创新意识和能力，引导他们学会发现问题、思考问题、寻找解决问题的方法。任务驱动教学模式体现了“主导-主体相结合”的教学设计原则，避免了以教为主和以学为主的教学设计中教师的主导作用与学生的主体地位之间的矛盾，既发挥了教师的主导作用，又充分体现了学生的主体地位。[4]因此，对于《电工技术》这门实践性和趣味性都很强的学科来说，任务驱动教学模式有其独特的教学特点。比如实验:基尔霍夫定律的验证。给学生提供三个不同的电阻、一个DC电压表、三个DC电流表、两个稳压电源、两个开关和几根电线。让学生如图2所示连接电路，并验证基尔霍夫定律。以任务驱动的形式设置实验的基本流程是:提出任务、分析任务、学生操作、交流讨论、巩固创新、总结。

2.开放式实验教学。

开发开放的实验教学平台，在时间、空间、内容上全方位开放。时间从定时开放变成现在全日开放，周末老师轮流值班，很正常。学生可以在网上预约或直接到实验室选择实验。增加了学生在时间上的自由度，使学生可以根据各自的学习计划灵活选择实验内容，自由安排进入实验室的时间，教师可以全程帮助，拓展和深化了课堂教育中创新精神和能力的培养。在空间，开发了基于局域网的开放式实验管理系统，建立了“能力夜校”、“学生科技创新课外实践活动”、“实践教学基地”等电工电子实验教学平台，让学生自由选择实验室。在内容上，构建了点(基础实验)、线(综合实验)、面(设计性实验)、体(研究性创新实验)四级实验教学体系，实验按照由浅入深、逐步完善的顺序排列。体现在从“被动验证”到主动“设计研究”实验的转变。充分利用校园网络和实验平台，鼓励学生独立设计实验电路、拟定实验程序步骤、准备实验装置和完成实验操作。这样，学生在实验前一定要预习和查阅相关资料，认真准备，思路清晰地开始实验，让学生养成良好的学习习惯。为了方便学生预习，将教学要求、仪器仪表的使用、特殊故障的处理等编成小册子，供学生随时查阅。教师不再像以前那样是“保姆”，学生在实验中的角色也从“被动”变成了“主动”。学生不仅是实验的主体，也是实验过程的主导者。教师只起到指导和提供技术服务的作用。开放式实验教学模式迫使学生运用所学知识，开动脑筋分析问题、解决问题，增强了学生理论联系实际和独立工作的能力，有利于开阔学生的视野，活跃学生的思维，提高学生的实践技能。学生们扔掉拐杖，学会了自己走路。

3.加强课外实践教学和训练。

课外实践教学和训练可以培养学生独立工作和参与社会的实践能力。学生在参与实践活动的过程中，难免会遇到各种难以解决的实际问题。通过解决这些问题，提高学生毕业后对工作的社会适应能力。近年来，通过作者的探索，建立了集教学和科研于一体的开放式模式。积极与当地工厂签订教学实践合同，建立实践教学基地，在院内开办“能力夜校”，聘请工厂技术人员和教师辅导学生。“能力夜校”成为培养新型实用型军事人才的第二课堂组织。学员中有84人取得了电子产品维修四级技能证书，9人参加了全国电子设计大赛并取得好名次。通过几年来的不懈努力，《电工技术》的教学改革取得了初步成效，极大地激发了学生的学习兴趣。学生自主学习、独立思考和创新工作的可持续学习能力显著提高，适应了电类课程学时减少、内容增加的需要和要求改善教学改革的矛盾。教学实践成果得到了广大学生和同行的好评。

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