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        物理學(xué)專業(yè)電工學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效果的提高

        2012-04-29 19:07:32唐平英蔣艷玲王海波
        科教導(dǎo)刊 2012年15期
        關(guān)鍵詞:電工學(xué)教學(xué)效果實(shí)驗(yàn)教學(xué)

        唐平英 蔣艷玲 王海波

        摘要電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“電工學(xué)”課程教學(xué)的重要組成環(huán)節(jié)。本文結(jié)合我校實(shí)際情況,就物理學(xué)專業(yè)從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、興趣、時(shí)間、管理、考核等方面對(duì)如何提高電工學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效果進(jìn)行了深入探索。

        關(guān)鍵詞物理學(xué)專業(yè)電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果能力培養(yǎng)

        中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        0 引言

        電工學(xué)實(shí)驗(yàn)是非電類理工專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程“電工學(xué)”的實(shí)驗(yàn)課。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,“電工學(xué)”的內(nèi)容在不斷的豐富,但由于專業(yè)基礎(chǔ)課課時(shí)的減少,“電工學(xué)”的實(shí)驗(yàn)課時(shí)也相應(yīng)地減少。因此,如何在較少的實(shí)驗(yàn)課時(shí)里傳授大量的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技巧已經(jīng)成為電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。對(duì)于不同的專業(yè),電工學(xué)實(shí)驗(yàn)的課時(shí)及實(shí)驗(yàn)側(cè)重點(diǎn)也是不一樣的。本文針對(duì)本校物理學(xué)專業(yè),探討了如何提高電工學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果。

        1 結(jié)合專業(yè)特色,合理選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

        物理學(xué)專業(yè)電工學(xué)實(shí)驗(yàn)是通過教學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、掌握常用電工儀器儀表的使用方法,培養(yǎng)學(xué)生的電路研究能力和實(shí)際工作能力,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該具有綜合性、實(shí)用性和先進(jìn)性。由于本校物理學(xué)專業(yè)在開設(shè)電工學(xué)課程之前已經(jīng)開設(shè)了“電磁學(xué)”理論及實(shí)驗(yàn)課程,又考慮到目前電工學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)少的特點(diǎn),我們選擇了如下四個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:戴維寧定理的驗(yàn)證、一階電路實(shí)驗(yàn)、改善功率因素的實(shí)驗(yàn)以及兩地控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn),其中前三個(gè)為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),后一個(gè)為綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這樣選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,既突出了專業(yè)特色,又覆蓋了廣泛的知識(shí)點(diǎn),綜合訓(xùn)練了學(xué)生各方面的能力。鑒于計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)室資源,對(duì)于直流電流中電位及其與電壓關(guān)系的研究、基爾霍夫定律的驗(yàn)證、疊加定理的驗(yàn)證等這樣一些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)可以利用multisim,pspice等進(jìn)行電腦模擬實(shí)驗(yàn),放在課后進(jìn)行。而對(duì)于復(fù)雜的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)以及三相異步電動(dòng)機(jī)Y-起動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)可利用3dsmax、flash等動(dòng)畫制作軟件進(jìn)行課堂演示。

        2 充分利用理論教學(xué),激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣

        19世紀(jì)末美國教育家杜威提出了“通過實(shí)踐而學(xué)”的教學(xué)理論,而電工學(xué)是一門理論與實(shí)驗(yàn)聯(lián)系非常緊密的課程,因此在電工學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)盡可能地發(fā)揮該教學(xué)理論的作用,教師應(yīng)善于利用理論教學(xué),激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。例如,戴維寧定理的理論性非常強(qiáng),內(nèi)容抽象難以理解。在理論教學(xué)過程中,教師詳細(xì)介紹和推導(dǎo)該定理的內(nèi)容之后,部分學(xué)生仍對(duì)該定理的正確性持有懷疑態(tài)度或未能完全理解和掌握該定理,此時(shí)教師就應(yīng)適當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生形成探索未知、勇于創(chuàng)新的精神,激發(fā)學(xué)生驗(yàn)證該定理的實(shí)驗(yàn)興趣。

        3 整體把握,有效安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間

        由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的限制,電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需將理論課大班分成多個(gè)小組單獨(dú)開設(shè)。為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量最優(yōu)化,電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須與理論教學(xué)相呼應(yīng),其進(jìn)度要保持一致。另外,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的順序安排上應(yīng)該遵循從低到高、從基礎(chǔ)到綜合、從知識(shí)的學(xué)習(xí)到能力的培養(yǎng),逐級(jí)提高的原則,先安排戴維寧定理的驗(yàn)證、一階電路實(shí)驗(yàn)和改善功率因素的實(shí)驗(yàn)這三個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),再安排綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)兩地控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)。同時(shí),基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課時(shí)可適當(dāng)壓縮,為了充分培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,應(yīng)適當(dāng)增加綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的課時(shí)。在理論教學(xué)時(shí),教師就應(yīng)該將每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理介紹清楚。通過預(yù)習(xí)報(bào)告要求學(xué)生利用課余時(shí)間掌握好每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟。課前教師應(yīng)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前要強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng),如果有必要可以在課堂上先對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。這樣,通過大量的前期準(zhǔn)備工作可以大大節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。而且對(duì)于物理學(xué)專業(yè)學(xué)生而言之前已經(jīng)有“電磁學(xué)”理論及實(shí)驗(yàn)課程作為基礎(chǔ)和鋪墊,學(xué)生在進(jìn)行電工學(xué)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)更加游刃有余。但對(duì)于綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,教師只要稍作引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。只對(duì)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)要求,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室所提供的元器件獨(dú)立確定實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線,選擇儀器設(shè)備,提出實(shí)驗(yàn)預(yù)案,在教師的同意后,安裝調(diào)試,獨(dú)立操作,直到完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這樣一來,綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所耗費(fèi)的時(shí)間就會(huì)比較多,應(yīng)合理安排,保證該實(shí)驗(yàn)有充裕的時(shí)間。

        4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)管理,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)

        電工學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的儀器設(shè)備多,且做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)也多,除了物理學(xué)專業(yè),其他工科專業(yè)基本上都開設(shè)了這門課程,這就加大了管理的難度。若管理不好,不僅會(huì)加快實(shí)驗(yàn)器材的損耗,而且會(huì)嚴(yán)重影響正常實(shí)驗(yàn)教學(xué),因此實(shí)驗(yàn)管理工作必須加強(qiáng)??蓪?duì)學(xué)生及實(shí)驗(yàn)臺(tái)以及實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行編號(hào),每次實(shí)驗(yàn)都對(duì)號(hào)入座,不得擅自更改。并附有儀器設(shè)備清單和使用記錄,每次學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前及完成實(shí)驗(yàn)之后都要對(duì)該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的器材進(jìn)行清點(diǎn)和檢查。對(duì)于出現(xiàn)故障的儀器儀表,學(xué)生應(yīng)該及時(shí)通知教師,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,排除故障,及時(shí)維修。同時(shí),教師還可以當(dāng)場邊檢測維修,邊教學(xué)生一些簡單的排除故障的方法技能,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。

        5 改革考核方式,建立客觀公正評(píng)價(jià)體系

        目前,我校物理學(xué)專業(yè)電工學(xué)課程成績的考核主要由兩部分組成:70%的期末考試成績+30%的平時(shí)成績。其中出勤、作業(yè)、平時(shí)表現(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)都計(jì)入平時(shí)成績,比例由教師自己把握。由于考核比例不明確,實(shí)驗(yàn)成績不突出,評(píng)定方式有失公平。首先應(yīng)該修正并細(xì)化明確考核比例,建議修改為50%的期末考試成績+30%的實(shí)驗(yàn)成績+10%的作業(yè)+10%的平時(shí)成績。其中實(shí)驗(yàn)成績應(yīng)該綜合考慮平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及自主綜合實(shí)驗(yàn)考試。在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師應(yīng)該注意觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)操作熟練度。此外,可通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析能力做一個(gè)較為全面的考察。當(dāng)然,由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì)不可避免的發(fā)生抄襲現(xiàn)象,因此該部分考察成績比例應(yīng)適當(dāng)減小。自主綜合實(shí)驗(yàn)考試的開設(shè)就能有效解決該問題,每個(gè)學(xué)生的題目都不一樣,通過抽簽來決定。考試內(nèi)容從平時(shí)開設(shè)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)里面稍加修改,提高難度,要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),當(dāng)場完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)電路圖確定、儀器設(shè)備選擇、安裝調(diào)試等,直到全部完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這樣既考察了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力及判斷實(shí)驗(yàn)成功與否和數(shù)據(jù)是否合理的能力;又考察了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力;同時(shí)這也是對(duì)學(xué)生一學(xué)期以來實(shí)驗(yàn)綜合能力素養(yǎng)的檢驗(yàn)。如此對(duì)實(shí)驗(yàn)成績進(jìn)行考核,基本上能較為客觀公正地對(duì)學(xué)生真實(shí)實(shí)驗(yàn)水平和綜合能力進(jìn)行全面評(píng)價(jià)和考察。

        6 小結(jié)

        實(shí)踐表明,合理選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,不斷激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣,有效安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)管理,建立客觀公正的評(píng)價(jià)體系,能大大提高學(xué)生對(duì)電工學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的積極性,學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力得以有效培養(yǎng),教學(xué)效果也取得了極大的提高。我們應(yīng)把培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能放到重要位置,改變舊的傳統(tǒng)觀念,不斷探索新的教學(xué)方法,促進(jìn)教學(xué)效果更上一層樓。

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