电气工程学科研究生课堂教学有效性探索
论文库：电气 时间：2022-01-08 10:05:24 点击：次
摘要:目前研究生课堂教学面临着教学模式本科化、教学有效性低的问题，国内外众多学者也越来越重视研究生课堂教学有效性的研究。为了提高研究生课堂教学有效性，本文针对电气工程学科研究生课堂教学的有效性进行了研究，探讨了研究生课堂教学有效性的现状、问题和原因，并据此提出相应的提升策略，实践证明本文所提出的策略具有积极作用。
关键词:科研能力创新思维电气工程学科研究生
研究生课堂教学作为研究生教育不可或缺的部分，对研究生能力的培养至关重要。[1]我国目前关于课堂教学有效性的研究主要集中在课堂教学有效性的内涵、课堂教学有效性的影响因素、课堂教学有效性的策略等方面。如姚利民等认为课堂教学有效性是以教学规律为基础进行的有效率和有效果的教学。[2]龙宝新，陈晓端从概念重构和理论思考的角度出发认为课堂教学有效性就是实现积极有效的教学目标而产生的教学理念，通过综合利用各种教学方式和教学手段，使师生共同进步共同学习的更高形态的教学过程。[3-5]在国外，美国的部分学者通过对课堂教学的长期观察，记录分析了课堂行为，并对课堂行为提出了一些解释，也提出了一些管理策略去幫助教师提高学生教学兴趣、促进学生更好的发展。[6-7]
本文首先对国内外课堂教学有效性的研究现状和理论成果进行分析，再结合三峡大学电气与新能源学院电气工程专业研究生的实际情况，理论结合实际的提出目前电气工程学科研究生课堂教学存在的问题，在此基础提出提高课堂有效性的策略，然后根据实际的教学案例，来总结和探索策略的效果和意义。
1电气工程学科研究生课堂教学存在的问题
1.1研究生课堂教学效果不佳问题
目前研究生课堂教学存在教学方式单一、教学效果不佳等问题，很多教师只针对课程知识点的讲解，而忽视了如何提高学生上课的兴趣和互动。
1.2研究生课堂教学效果重视量化评价忽视质化评价问题
课程教学的成果，目前的评判标准都是考试成绩和报告质量，在课程学习的过程中，学生不应仅仅只收获了知识，也应该收获了在课程教学中教师的情感、意志等品质，这是量化指标所不能显示出来的，[8]虽然目前的课程成绩都包括了平时成绩，但平时成绩的高与低，大多体现在学生的到勤率，而不是学生在课程学习过程中的收获。
1.3学生学习及科研积极性不足的问题
传统教学方式是以教师为中心，学生是一个被动学习的过程。学生缺乏主动参与学习，思考并解决问题的能力，教师对激发学生主动学习、培养其主动科研的方法不够全面。
1.4学生对待课程的不够重视
在研究生期间，每个学生的研究方向都是不同的，学校安排了与本专业相关的课程，是希望于学生们能更全面地学习本专业的基础知识，但很多的学生觉得所学学科与自己的研究方向不同，进而采取了消极应对的态度。
2电气工程学科研究生课堂教学有效性的提升策略
本文从不同角度、采用多种方法来探究如何提升研究生课堂教学的有效性，包括改善课堂教学环境、创新建设研究生课堂学习氛围、优化教学内容等。
（1）改善课堂教学环境。传统的教学环境为教师站在讲台上放映PPT，学生坐在座位上听老师讲，缺乏与学生的互动性以及存在距离感的问题，由于研究生与本科不同，研究生人数较少，为提高课堂教学的有效性，可不拘泥于“大教室”和“高科技”，而采用圆桌谈论式的教学方式，这样一来不仅拉近了师生之间的距离，也可以提高学生的注意力，使其全身心地投入到课堂教学中来。
（2）创新建设研究生课堂学习氛围，传统的课堂氛围为学生听、老师讲，研究生阶段的课程老师也极少提出问题请学生回答。但这种方式使师生之间没有了“火花”、缺乏了激情，教师可主动改变课堂学习氛围。比如教师提出一项规定，上课但凡能主动提出问题或与老师对某一问题进行讨论的学生，对平时成绩进行加分，以此为契机慢慢提高课堂学习氛围和学生提问的热情。
（3）优化教学内容，电气工程学科本就是一个博大精深的学科，研究生学习期间的各个研究方向也必有交汇，教师可将科研项目作为实践平台，选取合适的科研课题供学生研究，鼓励学生在课题资料搜集和研究的过程中进行发散思维，根据学生特点、兴趣爱好等自由分组，[9]比起乏味的学习课本知识，这样可极大的提升学生的兴趣和能力。
根据以上几点关于提高课堂教学有效性的策略，以三峡大学电气与新能源学院的电气工程专业研究生为实验对象，对该理论进行了实践检验。实验结果显示：采用了该策略的班级，整体课堂教学的有效性明显优于传统教学方式的班级。主要体现在以下几点：一是师生之间的关系更加融洽，这是因为老师与学生客观上是教与被教的关系，但主观上为朋友关系；二是学习效率更高、结课论文的质量非常高，由于每一个结课论文的研究方向选择，都是学生各自感兴趣的方向，并且与其他同学和老师，关于该课题进行了大量的课内和课外研究讨论，所以学生愿意沉下心思来认真探索；三是实现了学科的融会贯通以及与老师的人格交流，师生之间传授的不仅仅是课本上的知识，还有做人的道理以及对这个世界的理解，老师对这个世界的了解要远超过学生，所以站在巨人的肩膀上，学生才能走得更远。
3电气工程学科研究生课堂教学案例
针对“智能变电站测量与检测技术”课程，以探究电子式互感器电磁干扰机理和抗干扰措施的研究为例。根据本文提出的提高课堂教学有效性的措施，首先，老师对该研究的基本背景以及专业知识进行简单的阐述之后，学生们开展小组讨论，让学生们分析、提出和解决问题。其次，在小组讨论的过程中，老师跟每一个小组逐一交流，使每一个学生都对该研究拥有足够的理论知识。并且，在理论课的教学结束之后，老师组织学生们在实验室参观电子式互感器实物，以及对智能变电站的整体结构和功能进行讲解，让学生们理论与实际相结合。最后，老师对学生进行ATP-EMTP软件的培训，使每个学生都能进行独立的建模仿真能力。
以隔离开关开合闸引起的电子式互感器电磁干扰为例，对其进行ATP-EMTP建模仿真。仿真电路图如图1所示。
如图2和图3所示，仿真结果表明隔离开关开合时会产生引起電磁干扰的高电压和大电流，其中过电流最大值达到了接近400A，是稳态值的几百倍，并且频率很高。为了降低由隔离开关引起的暂态过电压和过电流，可采用RC低通滤波的方法，也可采用TVS对干扰信号进行抑制。但根据以往学者的实验结果显示，这两种方法单独作用的效果并不是完全令人满意，所以此处采用RC滤波和TVS管相结合的方式来对干扰信号进行抑制。仿真电路图如图4所示。
根据图5的仿真结果可知，在电子式互感器的采集单元之后加上TVS管和RC低通滤波电路的措施，将瞬态过电压峰值降低至0.07V，该方法可有效降低空心线圈的过电压输出，防止其影响后续的器件和设备。
最后，学生根据老师的引导初步解决了由隔离开关引起的电子式互感器电磁干扰问题，并在此基础上，老师鼓励学生采取其他的仿真软件或者探究可能引起电子式互感器电磁干扰的其他因素，并作为附加项加入结课论文中，对有创新精神的作业进行加分处理。该案例具有非常积极和令人满意的效果，极大地提升了电气工程学科研究生的课程教学有效性，同时也提高了研究生的科研能力和独立思考能力，对研究生后续科研的发展具有极大的帮助。
4结束语
本文主要探索电气工程学科研究生课堂教学的有效性，针对目前存在的问题，结合国内外学者做出的理论研究，总结研究生课堂教学有效性不足的原因，并以三峡大学电气与新能源学院的研究生作为实验对象，根据实际情况逐一提出提升策略。实践证明：本文所提出的提升电气工程学科研究生课堂教学有效性的策略具有积极的效果。
参考文献
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