《電工基礎》課程教學的思考與實踐

1、電工基礎課程教學的思考與實踐電工基礎課程在機電類專業(yè)課程體系中起到承上啟下的作用，是一門重要的必修專業(yè)基礎課。其目的是使學生通過學習獲得必要的電工技術的基本理論、基本知識和基本技能，培養(yǎng)學生的科學思維能力和分析解決問題的能力。電工基礎課程的重點、難點主要有兩點：一是教學活動中教與學的重點、難點，二是課程知識點中的重點、難點。筆者在教學過程中對電工基礎課程主要的重點、難點進行了有益的思考與實踐，現(xiàn)將教學實踐中的做法和困惑一并貢獻給大家，以求在教學質量上的提高。1、 重點、難點一：怎樣分清物理電學部分與電工基礎的區(qū)別電工基礎是學生進入大學的第一門專業(yè)基礎課，萬事開頭難，很多學生局限在高中物理電學部

2、分的思維方式，對電路原理的分析計算方法感覺無從下手，怎樣使學生分清物理電學部分與電工原理的區(qū)別？解決的辦法： a、注意強調物理學電學與電工基礎的異同點。 b、注意區(qū)分變量與常量的異同點。在高中期間，物理學中電壓u、電流 i 基本要義表現(xiàn)為常量，電工基礎更強調電壓u、電流 i 基本要義表現(xiàn)為變量。在變化的過程中，電壓u、電流 i 更能夠表現(xiàn)出客觀事物的本來屬性。在變化的過程中，不變是變化的特例，就像直流電是交流電的特例一樣。通過對上述等一些相近內容的比較，使同學們認識到，大學的電工基礎不是對初中、高中及大學物理電學部分的簡單重復，而是對它們的擴充和深入。2、重點、難點二：電工基礎 課程內容偏重理

3、論分析，幾乎沒有工程實例，相對枯燥乏味，怎樣激發(fā)學生的專業(yè)興趣解決的辦法：把實物引入到理論課中 , 將抽象的電工基礎理論知識與實際應用電路相結合 , 提高了學生的學習興趣 , 學生可以快速理解并掌握理論知識。一段時間過去之后 , 理論知識可能會忘記 , 但是學生肯定記得實物 , 并能通過實物回憶起基礎理論知識。例如,建立同電位概念：飛鳥在高壓線上自由來往，卻不會遇到觸電危險同電位間沒有電位差，不形成電壓；又例如在正弦交流電路這一節(jié)內容的教學過程中 , 引入日光燈電路?？梢宰寣W生自己觀察教室里面日光燈電路的組成部分 , 自己畫出電路圖 , 老師再結合電路圖分析電路。這樣可以加深學生對教學內容的印

4、象 , 同時激發(fā)學生對該課程的興趣。以引導學生思考，追求師生互動為主線。針對電工基礎中的每一個新理論、新概念，研究不同的“教學案例”進行趣味設問，引入課題，使學生產(chǎn)生強烈的求知欲。3、重點、難點三： 電工基礎各種分析方法，不但應用條件不同而且公式繁多，給學生造成很大負擔，很難靈活運用解決的辦法： a、抓住實質，深入淺出； b、以樹與樹枝的關系來建立公式間的關系； c、以“必須和夠用”原則來簡化課程。抓住定律的實質，每一條定理、定律，都在描述一種客觀事物的內在聯(lián)系。傳統(tǒng)的電工基礎授課方式主要包括先后兩個部分：首先教師講授理論課, 然后是實驗課或實訓。這種理論課和實驗課相對獨立的授課方式有如下弊端

5、 : 理論課中一些抽象的基礎理論知識會使學生感覺枯燥無味，不能充分的掌握并應用于電路剖析和設計，實驗課中的課時、設備和師資有限 , 往往只能進行簡單的實驗 , 所學的理論知識得不到很好的體現(xiàn)和實踐這些因素會造成學生理論知識掌握不牢、動手能力不強、不能進行創(chuàng)新性設計的尷尬局面。以樹與樹枝的關系來建立公式間的關系。 電工基礎的公式定理來源于三大電路約束。一是電流約束，電路電流滿足基爾霍夫節(jié)點電流定律，受基爾霍夫節(jié)點電流定律約束；二是電壓約束，電路電壓滿足基爾霍夫回路電壓定律，受基爾霍夫回路電壓約束；三是元件約束，電路元件滿足歐姆定律，受歐姆定律約束。這三大約束是電路理論的樹，其余公式及分析方法都來

6、源于這三大約束，是電路理論的樹枝。我們將定理的數(shù)理邏輯證明轉化為形象邏輯的證明，避開了學生的數(shù)理缺陷。使用形象邏輯證明。例如：對一個一階線性電路應用，如果使用數(shù)理證明，則對于任何一個一階線性電路，其數(shù)學模型總可以表示為：上式為一階常系數(shù)線性非齊次微分方程，其解為：對于數(shù)理基礎好的學生， 上面的推理很容易接受。 但是，基礎差的學生，有關一階常系數(shù)線性非齊次微分方程的內容經(jīng)常不予介紹，那么，要把這一重要結論傳遞給學生，并能領會掌握，就是一件十分困難的事情了。事實上，電容是儲存電場的元件，電場是能量，充電是能量從無到有的過程，放電能量是從有到無的過程。那么，很多同學使用手機電池的經(jīng)驗，就可以很好的理

7、解這一理論了。逐步分解手機電池的充電和放電過程，就能得到和數(shù)學式描繪的結果了。4、重點、難點四：在有限的學時之內，面對繁多的定理定律、分析計算方法，怎樣提高教學效果解決的辦法： a、用同一范例，來描述多種電路分析方法； b、整合教學內容。注意引導學生關注教材章節(jié)間的關聯(lián)性范例簡單且有代表性連續(xù)性，研究教學方法，選一個比較好的電路例題貫穿于每節(jié)課，這樣學生在接受新內容時，先遇到一個熟悉的電路模型，自然產(chǎn)生一種親切感，激發(fā)起針對舊電路學習新內容、解決新問題的興趣。采用此方法，使線性直流電路理論對于初學者看似一個個分散的內容，通過一幅主電路圖貫穿起來，便于學生理解和接受。提高教學效果，教師必須在優(yōu)化教學內容上多下工夫，注重課程間、章節(jié)間的相互關聯(lián)。課堂