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摘要：电工学是高校工科非电类专业设置的一门重要的技术基础课程。针对该门课程传统教学中存在的问题以及国家培养卓越工程师的要求，本文提出了启发式实验教学法，探讨了以学生为中心的具有启发性质的实验教学方法在电工学教学中的应用。该教学方法的实施提高了学生的主观能动性，增强了他们的动手能力以及工程实践能力。
关键词：电工学；启发式实验教学法；工程实践
【中图分类号】G642文献标识码：A
1引言
电工学在高等工科院校中作为一门非电类的公共专业基础课程而开设，它包括电工技术以及电子技术两部分的基本理论、基本知识和基本技能[1]。由于电工学课程涵盖内容广、工程实践性强、学生学习压力大，教师在教学中需要最大程度地调动学生的主动性和能动性[2]。传统的电工学教学方法主要是以课堂理论教学为主，实验室实验教学为辅的方式，由此形成了理论教学占主导的教学模式[3]。该教学模式下，学生并不能充分的发挥自主能动性，反而感觉学习压力大，难以理解课堂教学中老师讲解的基本理论。
为了提高学生独立思考能力、动手能力、创新能力，有必要打破传统的教学模式，将启发式实验教学法融入电工学教学中。启发式实验教学法以学生为中心，令学生以创造性的学习方式在学习过程中发现并创造新的知识或经验。该教学方法要求教师根据电工学的教学任务和学生学习的客观规律，以启发学生思维为核心，运用多种方式在实验课堂教学中使学生积极、主动地掌握所学知识。运用这种教学方法是对传统理论教学的延伸，同时也符合国家培养卓越工程师的要求。本文具体阐述了启发式实验教学的方法、实施步骤以及运用该方法产生的实际教学效果。
2启发式实验教学方法介绍
启发式实验教学法主要体现在"启发"与"实验"这两个方面。教师在学生思维尚未启动时，通过合适的提问使学生产生悬念，激发他们的好奇心，从而使他们自主的参与到学习中。"实验"教学使学生对所学课程内容有了更直观的真实了解，相比理论性的文字有更强大的冲击力，学生不仅可以看到也可以接触到，因此避免了大量空洞的文字介绍描述时间[3]。
启发式实验教学法过程中，教师需要对教学内容、实验案例内容有充分的了解，并能根据当次课程运用合适的"启发"模式将学生带进一个自我思考的过程。"实验中"学生根据老师的提示以及分配的任务进行独立思考，在实验完成之后可以得到准确的实验结果并能对实验中涉及的课题理论有较好的理解；实验任务完成后，教师可根据学生实验前期准备，实验中期调试，实验结果对学生进行整体评估，学生也将在老师的启发过程中对理论与实际有一个完整的认识。
3启发式实验教学方法实施步骤
启发式实验教学方法以学生自主学习和合作讨论为前提，在教师的引导下，采用各种生动活泼的方法，引导学生积极思考问题、解决问题[4]。采用启发式实验教学方法可以使学生更加主动的学习某一课题并且能初步具备工程的思维更加深入的对该课题进行研究学习，在应用时主要可以分为以下几个步骤来实施。
3.1课题启发式设计
（1）确立学生学习目标，设计及组织与课题密切相关的系列科学、合理的具有启发性的问题；教师在设计问题的同时，要结合学生的专业背景，明确教学目标，在此基础上对学生有针对性的进行引导和启发。
（2）启发方式设定，选取合适的时间及切入点对学生进行启发；教师所提问的问题应能帮助学生完成"从无惑到生疑，从思疑到得解，从晓理到通变"的过程[5]。在教学中，遇到新的问题和知识点时，充分利用学生对未知的好奇心来激发他们学习的热情进而主动探求问题的答案。
（3）教师辅以合适的点评，进一步提高学生的积极性与自信心，使他们更乐于参与进来。
3.2课题实验任务安排
基于启发式实验课题的流程如图1所示。
图1实验任务安排流程图
（1）实验开始：教师出示实验电路原理图、列出实验元器件、实验效果演示、抛出问题、引导学生自我求解。
（2）实验内容：首先，学生接线前需完成元器件检查，判断元器件是否存在故障，若有则对教师申请更换；其次，按照电路原理图进行接线；最后，进行调试，最终调出正确的实验结果。
（3）实验结束：实验结束后，学生进行分组讨论，教师给予适当点评，学生得出最终结论。最后，教师组织学生对实验器件进行整理，实验结束。
3.3课题总结
（1）实验课题报告：学生记录实验过程现象、查阅文献撰写实验总结以及教师布置的实验思考题，并附上实验原理图，以及课题内容接线实物图。
（2）教学效果反馈调查：实验课题结束后，教师可通过问卷调查和抽样询问两种方式得到该次课题教学效果的反馈结果，为下次应用此教学方法提供一定的参考。
4启发式实验教学法在电工学教学中的举例
筆者曾经在电工学的教学，电动机常见控制电路这部分内容中采用了启发式实验教学法，并取得了较好的效果。以电动机启停控制电路为例，在实验教学过程中，学生对电路图中的交流接触器控制原理不是很明白；这时可以首先在交流接触器的线圈两端通电，学生可以观察到交流接触器的交流线圈在通电后会将接触器上方的五对常开触点吸合，两对常闭触点断开；然后再结合电路图进行针对性提问，如自锁原理等，学生会对交流接触器在主电路以及控制电路中的作用有很好的理解；最后引入电动机启停工作原理的概念，学生会将交流接触器线圈的吸合动作概念深刻地记在脑海中。再比如，在电动机的正反转控制电路中，还有一个互锁原理，此时教师可以提出系列假设问题引导学生根据电路原理图自行逻辑推理：按下正转按钮后，电动机会怎样，按下停止按钮后，电动机会怎样；若按下正转按钮后，再按下反转按钮，会怎样，电动机是立即反转，还是不动，或其他；若先按反转，再按正转，结果又会怎样呢？带着这些问题，学生引发兴趣开始启动思维。整个过程中，绝大部分同学都积极动手，主动发现并解决问题，课堂气氛活跃。在实物接线过程中，许多同学更加清楚地认识到实践出真知的道理。实验的调试与讨论过程中，通过学生们自己的独立思考而得出实验的正确结果更让学生感到有成就感。
实验课题结束后，让学生记录实验结果、分析实验中出现的各种现象、查阅资料完成相关课题思考题，教师最后可对整个实验课题实施过程和实验总结做出一定的评价。评价结果既是对学生课题学习的一个整体评估，又可以增强学生的学习积极性。
5结论
启发式实验教学法中，启发式问题的设计与实验任务的安排是关键的环节，它们是该教学方法实施的关键。实践表明，启发式实验教学法在电工学的教学研究中有重要的实用价值，它既使教师对所教学科理论有更加宏观的认识，又能够使学生在自我心理认同的基础上进行课程的学习。在整个教学过程中，不但提高了他们的动手能力，而且培养了他们工程实践--发现问题、解决问题的能力。
参考文献
[1] 张南.电工学[M].（少学时）第三版.北京：高等教育出版社，2007.
[2] 耿跃华.研究式教学法在电工学教学中的应用探讨[J].佳木斯教育学院学报，2013，4：80-81.
[3] 侯燕，张伟民.以实验为主的"电工学"教学模式探讨[J].课程教程改革，2013，5：49-55.
[4] 徐海芹，刘浩，任立红等.启发式教学在"电工学"中的实践与探索[J].电气电子教学学报，2012，34：77-82.
[5] 刘立勇，孙娜.启发式教学方法在电工学教学中的运用[J].科技信息，2006，8：260.
关键词：电工学；启发式实验教学法；工程实践
【中图分类号】G642文献标识码：A
1引言
电工学在高等工科院校中作为一门非电类的公共专业基础课程而开设，它包括电工技术以及电子技术两部分的基本理论、基本知识和基本技能[1]。由于电工学课程涵盖内容广、工程实践性强、学生学习压力大，教师在教学中需要最大程度地调动学生的主动性和能动性[2]。传统的电工学教学方法主要是以课堂理论教学为主，实验室实验教学为辅的方式，由此形成了理论教学占主导的教学模式[3]。该教学模式下，学生并不能充分的发挥自主能动性，反而感觉学习压力大，难以理解课堂教学中老师讲解的基本理论。
为了提高学生独立思考能力、动手能力、创新能力，有必要打破传统的教学模式，将启发式实验教学法融入电工学教学中。启发式实验教学法以学生为中心，令学生以创造性的学习方式在学习过程中发现并创造新的知识或经验。该教学方法要求教师根据电工学的教学任务和学生学习的客观规律，以启发学生思维为核心，运用多种方式在实验课堂教学中使学生积极、主动地掌握所学知识。运用这种教学方法是对传统理论教学的延伸，同时也符合国家培养卓越工程师的要求。本文具体阐述了启发式实验教学的方法、实施步骤以及运用该方法产生的实际教学效果。
2启发式实验教学方法介绍
启发式实验教学法主要体现在"启发"与"实验"这两个方面。教师在学生思维尚未启动时，通过合适的提问使学生产生悬念，激发他们的好奇心，从而使他们自主的参与到学习中。"实验"教学使学生对所学课程内容有了更直观的真实了解，相比理论性的文字有更强大的冲击力，学生不仅可以看到也可以接触到，因此避免了大量空洞的文字介绍描述时间[3]。
启发式实验教学法过程中，教师需要对教学内容、实验案例内容有充分的了解，并能根据当次课程运用合适的"启发"模式将学生带进一个自我思考的过程。"实验中"学生根据老师的提示以及分配的任务进行独立思考，在实验完成之后可以得到准确的实验结果并能对实验中涉及的课题理论有较好的理解；实验任务完成后，教师可根据学生实验前期准备，实验中期调试，实验结果对学生进行整体评估，学生也将在老师的启发过程中对理论与实际有一个完整的认识。
3启发式实验教学方法实施步骤
启发式实验教学方法以学生自主学习和合作讨论为前提，在教师的引导下，采用各种生动活泼的方法，引导学生积极思考问题、解决问题[4]。采用启发式实验教学方法可以使学生更加主动的学习某一课题并且能初步具备工程的思维更加深入的对该课题进行研究学习，在应用时主要可以分为以下几个步骤来实施。
3.1课题启发式设计
（1）确立学生学习目标，设计及组织与课题密切相关的系列科学、合理的具有启发性的问题；教师在设计问题的同时，要结合学生的专业背景，明确教学目标，在此基础上对学生有针对性的进行引导和启发。
（2）启发方式设定，选取合适的时间及切入点对学生进行启发；教师所提问的问题应能帮助学生完成"从无惑到生疑，从思疑到得解，从晓理到通变"的过程[5]。在教学中，遇到新的问题和知识点时，充分利用学生对未知的好奇心来激发他们学习的热情进而主动探求问题的答案。
（3）教师辅以合适的点评，进一步提高学生的积极性与自信心，使他们更乐于参与进来。
3.2课题实验任务安排
基于启发式实验课题的流程如图1所示。
图1实验任务安排流程图
（1）实验开始：教师出示实验电路原理图、列出实验元器件、实验效果演示、抛出问题、引导学生自我求解。
（2）实验内容：首先，学生接线前需完成元器件检查，判断元器件是否存在故障，若有则对教师申请更换；其次，按照电路原理图进行接线；最后，进行调试，最终调出正确的实验结果。
（3）实验结束：实验结束后，学生进行分组讨论，教师给予适当点评，学生得出最终结论。最后，教师组织学生对实验器件进行整理，实验结束。
3.3课题总结
（1）实验课题报告：学生记录实验过程现象、查阅文献撰写实验总结以及教师布置的实验思考题，并附上实验原理图，以及课题内容接线实物图。
（2）教学效果反馈调查：实验课题结束后，教师可通过问卷调查和抽样询问两种方式得到该次课题教学效果的反馈结果，为下次应用此教学方法提供一定的参考。
4启发式实验教学法在电工学教学中的举例
筆者曾经在电工学的教学，电动机常见控制电路这部分内容中采用了启发式实验教学法，并取得了较好的效果。以电动机启停控制电路为例，在实验教学过程中，学生对电路图中的交流接触器控制原理不是很明白；这时可以首先在交流接触器的线圈两端通电，学生可以观察到交流接触器的交流线圈在通电后会将接触器上方的五对常开触点吸合，两对常闭触点断开；然后再结合电路图进行针对性提问，如自锁原理等，学生会对交流接触器在主电路以及控制电路中的作用有很好的理解；最后引入电动机启停工作原理的概念，学生会将交流接触器线圈的吸合动作概念深刻地记在脑海中。再比如，在电动机的正反转控制电路中，还有一个互锁原理，此时教师可以提出系列假设问题引导学生根据电路原理图自行逻辑推理：按下正转按钮后，电动机会怎样，按下停止按钮后，电动机会怎样；若按下正转按钮后，再按下反转按钮，会怎样，电动机是立即反转，还是不动，或其他；若先按反转，再按正转，结果又会怎样呢？带着这些问题，学生引发兴趣开始启动思维。整个过程中，绝大部分同学都积极动手，主动发现并解决问题，课堂气氛活跃。在实物接线过程中，许多同学更加清楚地认识到实践出真知的道理。实验的调试与讨论过程中，通过学生们自己的独立思考而得出实验的正确结果更让学生感到有成就感。
实验课题结束后，让学生记录实验结果、分析实验中出现的各种现象、查阅资料完成相关课题思考题，教师最后可对整个实验课题实施过程和实验总结做出一定的评价。评价结果既是对学生课题学习的一个整体评估，又可以增强学生的学习积极性。
5结论
启发式实验教学法中，启发式问题的设计与实验任务的安排是关键的环节，它们是该教学方法实施的关键。实践表明，启发式实验教学法在电工学的教学研究中有重要的实用价值，它既使教师对所教学科理论有更加宏观的认识，又能够使学生在自我心理认同的基础上进行课程的学习。在整个教学过程中，不但提高了他们的动手能力，而且培养了他们工程实践--发现问题、解决问题的能力。
参考文献
[1] 张南.电工学[M].（少学时）第三版.北京：高等教育出版社，2007.
[2] 耿跃华.研究式教学法在电工学教学中的应用探讨[J].佳木斯教育学院学报，2013，4：80-81.
[3] 侯燕，张伟民.以实验为主的"电工学"教学模式探讨[J].课程教程改革，2013，5：49-55.
[4] 徐海芹，刘浩，任立红等.启发式教学在"电工学"中的实践与探索[J].电气电子教学学报，2012，34：77-82.
[5] 刘立勇，孙娜.启发式教学方法在电工学教学中的运用[J].科技信息，2006，8：260.