电工基础教学方法的探讨

周天平

[摘           要]  电工基础是机电一体化、电气自动化等专业学生必学的专业基础课，掌握程度决定着接下来课程的学习，课程涉及很多理论的研究，学生因其较强逻辑性产生乏味感受，教学效果也比较差。通过对教学方法的讨论，提高学生学习这一章知识的兴趣，进而提高教学效率。

[关    键   词]  电工基础;教学方法;教学效率

[中图分类号]  G712                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2019）06-0075-01

电工基础这门课程因其概念复杂、知识逻辑性强，很多学生对这节的知识产生很强的畏难心理。其实电工这节课与实际联系比较紧密，有许多电路实验实践性很强，所以这一章节的知识是和生活联系最为紧密的。本文针对上述的教学困境，给出相应的教学措施。

一、实验引路，学生动手得真理

教师在讲述电工基础的知识时，常常是理论课和实验课分开进行。学生学习理论知识时，往往内心没有对知识主动接受，课下知识很容易遗忘。教师要主动创造一种情境，学生主动地学习知识，知识自主的走进学生的内心，所以实验课就可以实现这一点，学生自主发现实验现象，对实验现象产生思考。例如，介绍电阻原件时，可以先让学生看看各种电阻的实体，然后学生在电路上测试电阻的性质，通过对实验数据的观察，推理出实验数据之间的联系。学生产生疑惑，教师在进行答疑解惑。

下面以基尔霍夫电流定律（KCL）为例介绍这种教学模式的实施过程。

（一）实验需要的设备

（1）直流数字电压表、直流数字电流表;（2）恒压源（双路0～30V可调）;（3）EEL-53组件。

实验开始前，我们先对三个电流进行编号：I1、I2、I3。熟悉線路的结构，掌握各个开关的使用方法。

将电流表插入三条支路上，读出电流表的读数，根据下图的电流参考的方向，判断出“+”或者“-”。记录到表里。

（二）分析基尔霍夫定律实验结果（学生分组讨论）

通过很多小组测得的数据，我们可以小组内进行讨论，分析自己测出的数据的规律。

通过小组成员的相互讨论，很容易发现I1+I2+I3=0。

二、分类比较，巧用方q深化思考

电工基础理论教学时，电路讲解是很重要的一部分知识，学生要学会分析电路。例如，网孔电流法、叠加定理等。上述那些定理有的只能用于直流电源，有的双方都能用。学生第一次面对这个知识点时，学生会感觉理解吃力。笔者对这些方法运用有一些心得和体会，对此进行详细的介绍。

支路电流法与网孔电流法两种方法对解决一些简单的电流问题不大。如：例题1：已知R1=2Ω，R2=6Ω，R3=3Ω，US1=8V，US2=6V，US3=9V，求各支路电流。

通过对这道题目的分析，我们可以知道节点电压法首先需要选准、确定参考节点，再判断电路中的独立节点数n，只需列写（n-1）个节点方程，然后计算出结果就行。

叠加原理是每个电源单独对支路电流作用时，所有电压和电流代数之和，电路可以被简化。电路中有n个电源，则可以将电路分为n个简单的电路。根据基尔霍夫电流定律、电压定律，列出各分支电流，正负极相加，叠加原理的优势是算式简单，整个过程非常清楚。但是此方法也有一些局限性，适用于线性电路，或者是电路中有很多个直流电流、电压的计算，且不能计算功率。

戴维南定理在解题时，线性含源的电路进行简化，可以想象为理想电压源和电阻的串联，电路简化后，可以求出各个支流的电压和电流。使用戴维南定理进行解答问题时，首要的问题是如何对电路进行简化，这是教学的难点。在简化的过程中可运用叠加原理，分析、求解出开路电压Uoc、戴维南等效电阻Req。

诺顿定理和戴维南定理非常相似，线性含电源电路简化为理想电流源和电阻并联，简化的方法和戴维南定理相同。

教师通过应用分类法对多种分类方法的优劣势进行分析，可以让学生在遇到问题时，清晰地认识到各个方法的优劣势，不会混淆。通过对五种方法的清楚认识，可以熟练地应用在解题的过程中。类比法还适用于正弦交流电路的教学，如正弦交流电路的相量分析法的内容里。网孔电流法不管在哪种方法里都是需要先规定电流的参考方向，再利用基尔霍夫电流、电压定律求解。

参考文献：

[1]阚振坤.《电工基础》教学方法的探讨[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2006（3）：48-49.

[2]张元君.《电工基础》课程教学方法的探讨[J].中国科技信息，2010（3）：245，250.

◎编辑 尚思达