四川文理學(xué)院 柴 燕
在我校的本科教育中,《電工電子技術(shù)》是化工、機(jī)械等非電專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程學(xué)時(shí)數(shù)少而內(nèi)容廣、知識(shí)點(diǎn)多、實(shí)踐性較強(qiáng),學(xué)生不易掌握重難點(diǎn),學(xué)習(xí)興趣不高。為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、完成教學(xué)目標(biāo)、提高教學(xué)質(zhì)量,本文從教材選擇、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段等幾方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐。
國內(nèi)關(guān)于電工電子技術(shù)課程的教材較多,不同教材間的差異也比較明顯,有些教材存在著內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排不合理,課后習(xí)題量不充足,例題講解不充分等問題。因此,我們?cè)谶x用教材時(shí),充分考慮到本校非電專業(yè)開設(shè)該課程的目標(biāo)及學(xué)生的特點(diǎn),甄選的教材應(yīng)符合以下四個(gè)特征:
(1)滿足教育部高等院校電工學(xué)課程指導(dǎo)組頒布的非電類“電工學(xué)”課程教學(xué)基本要求。
(2)教材內(nèi)容還應(yīng)與學(xué)生學(xué)習(xí)、生活實(shí)踐相聯(lián)系,圖文并茂,增加趣味性和可讀性。
(3)教材在結(jié)構(gòu)編排上,應(yīng)注意對(duì)學(xué)生思維方式、動(dòng)手能力等方面的培養(yǎng)。
(4)教材最好配備一定的網(wǎng)絡(luò)練習(xí)資料等教輔資源。
綜合以上考慮,并在對(duì)比了國內(nèi)多家出版社的教材,咨詢多位老教師之后,選取了機(jī)械工業(yè)出版社出版,王鼎、王桂琴等主編的《電工電子技術(shù)》作為教學(xué)用的參考書籍。
針對(duì)非電專業(yè)開設(shè)本課程的目標(biāo)和要求,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,將課程內(nèi)容分為五個(gè)基本知識(shí)體系:直流電路、交流電路、電機(jī)與控制、模擬電子電路、數(shù)字電子電路。各個(gè)體系之間既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系,很好地適應(yīng)了專業(yè)培養(yǎng)需求。
根據(jù)該課程學(xué)時(shí)數(shù)少而內(nèi)容多的特點(diǎn),采取有選擇性地講解書本知識(shí),不一定需要面面俱到。比如,將電路基本物理量,歐姆定律,理想電路元件,電路與磁路基本參數(shù),節(jié)約用電與安全用電,三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌和技術(shù)參數(shù),模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)換等內(nèi)容在物理學(xué)中已學(xué)過或自己完全能看懂的內(nèi)容,定為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容,并輔以課堂提問等方式考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。此外,將電路的暫態(tài)分析、直流穩(wěn)壓電源、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路、脈沖信號(hào)的產(chǎn)生和整形等章節(jié)內(nèi)容作為選學(xué)內(nèi)容,供學(xué)有余力,能力較好的學(xué)生學(xué)習(xí)。
教學(xué)是一項(xiàng)雙邊活動(dòng),涉及到“教”與“學(xué)”兩個(gè)方面,老師和學(xué)生之間是相互促進(jìn),相互補(bǔ)充的關(guān)系,老師的教法再好,學(xué)生若是缺乏學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)積極性不高,教學(xué)也不能取得非常好的效果。所以精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)的導(dǎo)入,吸引學(xué)生的注意力,引起學(xué)生的好奇與思考,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性尤為重要。因此,在教學(xué)實(shí)踐中,通過以下教學(xué)導(dǎo)入方法,集中學(xué)生注意力,達(dá)到良好的教學(xué)效果。
開始新課之前,將之前學(xué)過的相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行提問復(fù)習(xí),提出新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,這樣既能夠鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí),又能夠幫助學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解。
比如講授電路的分析方法時(shí),設(shè)計(jì)一個(gè)表格,讓學(xué)生填入電路的基本物理量(R、L、C)的電路符號(hào)、物理單位、計(jì)算公式等。這樣,既可以考查學(xué)生對(duì)自學(xué)知識(shí)的掌握情況,又可以為新知識(shí)的講解做好鋪墊。
在20世紀(jì),電工電子技術(shù)是最有影響力的科學(xué)技術(shù)之一。其中,出現(xiàn)過很多偉大的科學(xué)家和發(fā)明家推動(dòng)了電子技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。在講解新課之前,可以適當(dāng)?shù)亟榻B相關(guān)科學(xué)家等背景知識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
比如,講解電機(jī)與控制部分時(shí),可對(duì)電磁學(xué)做出杰出貢獻(xiàn)的尼古拉.特斯拉生平做簡(jiǎn)要介紹。特斯拉的求學(xué)與科研之路充滿坎坷,但他通過不懈的努力,發(fā)明了交流電,并取得多項(xiàng)專利,取得了許多關(guān)于交流電理論工作的科研成果,帶動(dòng)了第二次工業(yè)革命。學(xué)生通過了解這些科學(xué)家的生平事跡,可以從側(cè)面了解科學(xué)發(fā)展史,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。
在講解某些實(shí)用性很強(qiáng)的內(nèi)容時(shí),預(yù)先布置任務(wù),讓學(xué)生自己動(dòng)手查閱相關(guān)資料,分組討論,并做成PPT進(jìn)行講解。
比如介紹了PN結(jié)的單向?qū)щ娦约鞍雽?dǎo)體二極管的基本原理之后,可讓學(xué)生對(duì)某些特殊二極管:發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管、光敏二極管等專題進(jìn)行分組學(xué)習(xí),通過收集網(wǎng)上及圖書館的相關(guān)資料,并進(jìn)行有效資料的整理和提煉,對(duì)這些技術(shù)涉及到的基本原理、應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)價(jià)值等進(jìn)行歸納和統(tǒng)計(jì),同時(shí)制作出PPT,指定小組負(fù)責(zé)人在課堂進(jìn)行講解。老師針對(duì)學(xué)生演講情況,給予評(píng)價(jià)和總結(jié)。這樣可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力、查閱和整理資料的能力及課堂參與興趣,增加師生之間的交流,提高教學(xué)效果。
近年來,多媒體技術(shù)不斷推陳出新,在教學(xué)中的應(yīng)用也日趨廣泛。多媒體技術(shù)突破了信息表現(xiàn)形式單一化的弊端,它提供了更優(yōu)的教學(xué)環(huán)境,可以實(shí)現(xiàn)文字、動(dòng)畫、聲音、圖像的一體化效果,制作出聲化并茂、視聽結(jié)合、動(dòng)靜相宜的課件。根據(jù)授課內(nèi)容,精心設(shè)計(jì)課件,加上對(duì)教學(xué)過程的有效組織,增加了學(xué)習(xí)的趣味性,能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生思考問題,提高教學(xué)質(zhì)量。此外,與傳統(tǒng)板書相比,多媒體課件可節(jié)約很多時(shí)間,這樣,學(xué)生將有更多的時(shí)間去思考老師課件上所提出的問題,提高了教學(xué)的效率。但是,多媒體課件也存在不利因素,使用它容易長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)內(nèi)容過多的文本信息,包含的知識(shí)量很大,難以使學(xué)生長(zhǎng)久地保持高度集中,導(dǎo)致學(xué)生注意力轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生疲勞和厭倦感,減低學(xué)習(xí)積極性。因此,在多媒體課件的制作過程中,應(yīng)精煉知識(shí)點(diǎn),避免大段文字的使用,將圖片和聲音等技術(shù)手段綜合應(yīng)用,同時(shí),注意在知識(shí)點(diǎn)的呈現(xiàn)上采用動(dòng)畫漸進(jìn)播放的效果。此外,需要綜合考慮教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生消化吸收知識(shí)的能力等多方面因素,來進(jìn)行課件的播放速度控制,把握課堂的節(jié)奏。
電工電子技術(shù)也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。在學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)的同時(shí),將開設(shè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程,提高學(xué)生學(xué)習(xí)情趣、動(dòng)手能力和運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。比如,在學(xué)習(xí)基爾霍夫定律之時(shí),將引導(dǎo)學(xué)生在電路板上做相關(guān)實(shí)驗(yàn),通過搭建電路,選取不同的電路元件,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,理解并驗(yàn)證基爾霍夫電壓定律和基爾霍夫電流定律,從而更好地掌握知識(shí)點(diǎn),并為電路分析方法等知識(shí)做好相關(guān)準(zhǔn)備和鋪墊。
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