马天磊　曾庆山　罗勇　彭金柱

摘   要：电工学课程是理工类专业本科生的一门公共基础课。该文分析了电工学课程的教学特点，提出了基于学生兴趣引导的电工学案例教学方法。以课程的三个主要章节为例，设计围绕高新技术的教学案例，配合课程理论教学，提高学生的学习兴趣，提升教学质量。实践证明，通过兴趣引导下的案例教学改革实践，不仅使学生加深了对电工学课程知识的理解，同时提高了学生对高新技术知识的了解程度，融会贯通，达到灵活掌握课堂知识的目的。

关键词：电工学  教学方法改革  案例设计  兴趣培养  高新技术

中图分类号：TM15                                  文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）10（c）-0192-02

Abstract： The electrotechnics course is a professional basic course for undergraduates majoring in electrical information. In this paper， we analyze the teaching characteristics of the electrotechnics course， and put forward a case teaching method of electrotechnics based on the guidance of students interest. Taking three main chapters of the electrotechnics course as examples， this paper designs teaching cases around high-tech， which cooperate with course theory teaching， to enhance students interest in learning and improve teaching quality. Practice has proved that the case teaching reform guided by interest not only deepens students understanding of electrotechnics knowledge， but also improves students' understanding and mastery of high-tech， which achieves the purpose of flexible grasp of electrotechnics knowledge.

Key Words： Electrotechnics; Teaching methods reform; Case design; Interest cultivation; High-tech

在《电工学》课程教学过程中，面向的授课对象是理工类专业本科生，学生的专业、基础功底等不尽相同，这对电工学课程的教学带来了许多难题。如何面对不同类型的学生，把相同的课本知识充分的讲授清楚，使所有专业的学生都能理解和接受，是电工学教学的难点。然而，电工学涉及到大量的电类知识，不仅理论内容多，而且系统和概念复杂[1-2]。另外，很多学生不具备数学、物理等方面的扎实基本功。以上两点共同导致学生在学习电工学的过程中出现不能很好地理解知识点、课程内容跟不上，从而最终导致课程挂科等严重后果。

众所周知，兴趣是促使人们认真且努力从事某项事物的最好的动力[3]。考虑到学生在电工学课程中遇到的难点，可以引入学生们感兴趣的内容，促使学生对电工学课程产生浓厚的兴趣，从而激发自身学习的动力，这样能够起到事半功倍的效果。对于理工类专业的学生来说，普遍对高新技术知识具备浓厚的兴趣，而且，他们经常会关注一些高新科技的论坛和新闻。根据这一特点，在电工学教学过程中，引入高新科技有关的技术知识，能够有效地提升学生的学习兴趣，激发学习动力，将学生们的注意力重新聚焦到课堂中[4]。

本文选取高等教育出版社出版，唐介、刘蕴红主编的《电工学（少学时）》第四版为教材，并以其中三个重要章节为例，设计基于高新科技的教学案例，提升学生学习兴趣，以期达到用兴趣驱动学生掌握电工学知识的目的。

1  案例设计

所选课程的章节分别为第6章“电动机”、第7章“电气自动控制”、第8章“直流稳压电源”。三个章节所涉及知识点分别为电能实现能量利用和转化的三个代表，覆盖了生产生活的很多方面，因此，所选章节的内容极具代表性，能够最大程度地提升学生对电工学知识的兴趣。

1.1 电动机

第6章主要讲解的是三相异步电动机，其为实现能量转换的主要装置，基本原理为三相电流通过三相绕组产生在空间旋转的磁场，转子在旋转磁场的作用下发生旋转，进而产生动能。这种电磁相互转化和相互作用的电机，其原理简单，技术成熟，很多同学早有耳闻，所以在学习的时候很难提起兴趣。因此在讲解三相异步电动机的起动和调速等重要章节时，学生出现不认真听讲的现象。

除了这种依靠电磁转换的电机以外，超声波电机是原理完全不同的另一种电机，其利用压电材料的逆压电特性，激发电机定子的机械振动，通过定转子之间的摩擦力，驱动转子的定向运动，将电能转换为机械能输出。与传统电机相比，它具有体积小、低速大转矩、反应速度快、不受磁场影响、保持力矩大等优点。这种电机的研究从20世紀70年代开始，比电磁转换的电机研究晚了一个多世纪，所以其技术很新。通过引入超声波电机的例子，同学们能够掌握全新的电动机能量转换的原理，通过与经典的电磁转换电机相对比，在提升兴趣的同时，还可以对电磁转换电机的各项性能加深理解，起到兴趣带动学习的目的。

1.2 电气自动控制

第7章主要讲授电气自动控制内容，围绕交流接触器、行程开关、时间继电器等控制电器，设计控制电路，实现对电动机等用电设备的控制作用，达到以人类的要求实现电机的正反转、顺序控制、时间控制等目的。虽然是自动控制，但是学生们在学习的过程中，普遍反映所讲内容的控制手段含有手动步骤，自动化和智能化的程度与想象中的有差距。进入人工智能时代后，经典的控制手段虽然是基础，但是已经很难吸引眼球，这种情况造成了学生们对所学内容的兴趣度大大降低[5]。

为了提升学生对本章内容的兴趣，增强学习主动性。建议电气自动控制章节内容与现阶段比较热门的人工智能技术相连接，这样既能吸引同学们回归到经典的电气自动控制知识中来，又能扩展同学们的知识面，起到一举双得的目的。人工智能技术涉及面非常广，可以选取与控制相关的内容进行讲解，比如自动控制电路在实现控制功能时，启动按钮和停止按钮均需要人工进行操作。引入人工智能技术后，可以利用高速处理芯片，嵌入深度学习算法，结合外围传感器，设计智能控制方案，取代人工操作的步骤，实现真正意义的自动控制[6]。

1.3 直流稳压电源

第8章主要讲解直流稳压电源，其基础是半导体二极管。半导体二极管的工作原理相对来说比较容易理解，简单来讲就是正向导通、反向截止。这对于想要学习高技术知识的大学生来说，诱惑力不足。如果本章基础部分不能很好的提升学生的学习兴趣，那么学生们很难对后续的知识点有很好的掌握。相反，如果我们将二极管的内容与某些新颖的事件联系起来，那么就能吸引学生的眼球，进而提升学生们的学习兴趣。

在二极管的发展历程中，2014年是一个值得被铭记的年份。因为2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极管，并因此带来的新型节能光源。可能同学们不会想到诺贝尔物理奖这样世界性的大奖，竟然和简单的二极管会有联系。在此基础上，我们可以讲解那三位科学家是如何获得诺奖的，其中做出了哪些技术上的贡献。在这些内容的牵引下，不仅二极管的知识能够很容易的让学生们接受，而且学生们对诺贝尔奖也能有一个很好的了解。诺贝尔奖，那么神圣和遥不可及的一个概念，其实距离我们的所学是那么的近。不仅如此，还能激发同学们努力学习课本知识的动力。

2  知识点回归

案例是促进课堂教学的，教学的关键仍是课本知识。案例与课本知识相辅相成，案例能够促进学生们对课本知识的理解与掌握，课本知识又能够进一步验证案例的科学性和合理性。

这三个典型的案例，均是以课本知识为主，融入现阶段同学们感兴趣的高新科技话题，提升学生的学习兴趣。兴趣是最好的导师，在兴趣的引导下，学生们不仅能够很容易掌握住课本知识，同时对于与案例相关的课外内容，也能够在兴趣的引领下，有一定程度的掌握，达到丰富和扩大知识面的效果。

3  實际教学效果

在2017—2018学年和2018—2019学年的教学过程中，通过融入这些案例，同学们对这三章的学习兴趣普遍提升。在课后的学生讨论中，发现更多的学生提出关于这些章节的问题，而且所提问题不局限于课本知识，有许多课外相关知识的扩展。这些都说明学生们对这些知识点的关注度提升，形成了学习兴趣，进而对于实际的教学效果有显著直接的提升作用。

4  结语

根据现阶段理工科专业大学生对高科技知识的浓厚兴趣，将围绕课本知识的高新技术案例引入电工学课程教学中，从而提高了学生学习的兴趣，发散学生的思维。这种兴趣引导下的案例设计教学方法是课堂教学、实践教学相结合的方法，加强理论与实际的结合，将实际应用与课程教学紧密联系。实践证明，通过兴趣引导下的案例设计教学的改革实践，不仅使学生加深了对电工学课本知识内容的理解，同时扩大了学生的知识面，提高了学生的创新能力和自学能力。

参考文献

[1] 杨晶显，王凯.《电工学》课程教学改革探索[J].科技创新导报，2018，15（17）： 201-202.

[2] 康涛，徐健，马莉萍.“电工学”课程教育教学方法的研究与实践[J].教育教学论坛，2018（45）： 208-209.

[3] 王鹏，敬伟，兀伟.提高学生对“电工学”课程的学习兴趣[J].电气电子教学学报，2012，34（S1）： 53-54.

[4] 李良洪，李纪红，俞妍.如何培养学生对“电工学”课程的学习兴趣[J].电气电子教学学报，2012，34（S1）：91-92，100.

[5] 钟小容.论人工智能对我国高等教育发展的影响[J]. 智库时代，2019（34）：108，114.

[6] 董文娟，黄尧.人工智能背景下职业教育变革及模式建构[J].中国电化教育，2019（7）：1-7，45.