金明星?張鈺
摘 要:電類專業(yè)教學(xué)是從電工基礎(chǔ)課程教學(xué)入手的。電工基礎(chǔ)既是電氣類、機(jī)電類、電子類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是機(jī)械類專業(yè)的必修課。學(xué)生對(duì)電類專業(yè)的理解、思考與融會(huì)貫通是在學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)課程時(shí)就逐步形成的。學(xué)生掌握的程度,直接影響到后續(xù)電類專業(yè)核心課程和分支課程的學(xué)習(xí),因此其重要性不言而喻。本文通過分析電工基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)以及與其他專業(yè)課程的關(guān)聯(lián)性,結(jié)合多年的一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出一些適用的教學(xué)方法和手段,以達(dá)到教學(xué)效果最優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:電工基礎(chǔ) 教學(xué)效果 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
當(dāng)前在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大環(huán)境下,教育發(fā)生了翻天覆地的變化,信息技術(shù)給教和學(xué)帶來了不同程度的變化。課堂教學(xué)這個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng),要求老師能夠根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和不同的教學(xué)內(nèi)容,采取有效、適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,使得學(xué)生在知識(shí)、技能和職業(yè)素養(yǎng)方面均有所提高。筆者列舉電工基礎(chǔ)課程教學(xué)中的若干知識(shí)點(diǎn),結(jié)合電工基礎(chǔ)課程與其他專業(yè)課程之間的縱向聯(lián)系,對(duì)學(xué)生做好科學(xué)、有效的指導(dǎo),做好該理論課程對(duì)于后續(xù)實(shí)訓(xùn)課程的基礎(chǔ)性、引導(dǎo)性教學(xué)。
一、重視理論教學(xué)的基礎(chǔ)性,加強(qiáng)學(xué)科的指導(dǎo)作用
雖然現(xiàn)在的專業(yè)教學(xué)注重實(shí)踐技能,但是理論教學(xué)不應(yīng)該呈現(xiàn)弱化狀態(tài),需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和現(xiàn)有專業(yè)水平進(jìn)行精心設(shè)計(jì),包括在現(xiàn)有課程中進(jìn)行必要的理論指導(dǎo)和相關(guān)課程的延伸以及專業(yè)內(nèi)的縱向拓展。電工基礎(chǔ)課程的教學(xué)效果,直接影響到電類專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),從學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)及發(fā)展?jié)摿?,教師如果不能將電工基礎(chǔ)課程中蘊(yùn)含的深刻理論意義傳授給學(xué)生,極易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的理解過于狹隘,偏重于學(xué)習(xí)和掌握單純的電路計(jì)算,而無(wú)法實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效遷移,從而也無(wú)法進(jìn)行有效學(xué)習(xí)和掌握在高年級(jí)開設(shè)的相對(duì)綜合和職業(yè)化的課程,不利于日后職業(yè)技能的拓展。
而在后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中,發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分的學(xué)生對(duì)相應(yīng)的理論基礎(chǔ)知識(shí)掌握得不好,說明并沒有進(jìn)行知識(shí)的內(nèi)化。經(jīng)過調(diào)查也發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)于電工基礎(chǔ)課程在電工技能課程和電子技能課程中的指導(dǎo)作用以及個(gè)人職業(yè)發(fā)展的支持作用缺乏清醒的認(rèn)識(shí)。這就需要教師在教學(xué)過程中加強(qiáng)這方面的指導(dǎo)。
二、突出實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等教學(xué)環(huán)節(jié),提高儀器儀表的使用能力
電工基礎(chǔ)課程本身就是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),在教學(xué)中要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié),無(wú)論是綜合性實(shí)驗(yàn)還是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)都不可忽視,努力培養(yǎng)技能型、應(yīng)用型人才。比如后續(xù)的電工技能課,教學(xué)過程中涉及萬(wàn)用表的使用,后續(xù)的電子技能課中電阻、電容的識(shí)別和檢測(cè)、電路故障的查找和排除,均與電工基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著密不可分的聯(lián)系。有的老師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量重視不夠,或者對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織能力較差,或者是課前準(zhǔn)備與精心設(shè)計(jì)不夠等原因,而不去做實(shí)驗(yàn)。這樣的后果,是學(xué)生理解得不透徹,不能理論聯(lián)系實(shí)際,往往還會(huì)造成另一種現(xiàn)象:老師講課很辛苦,一節(jié)課下來學(xué)生還是一臉茫然,收不到實(shí)際的教學(xué)效果。
而對(duì)于實(shí)驗(yàn)條件確實(shí)不夠,或是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),可以采用仿真教學(xué)。對(duì)于疊加原理和戴維南定理,內(nèi)容偏難,計(jì)算較為復(fù)雜,采取實(shí)驗(yàn)教學(xué)則沒有太大的意義,只能是一個(gè)驗(yàn)證定理的過程,而且耗費(fèi)時(shí)間和精力。比如戴維南定理中計(jì)算等效電壓源的時(shí)候,若是能采用仿真教學(xué),用電壓表測(cè)出開路電壓,再測(cè)出等效電阻,最后再進(jìn)行待求電流的計(jì)算,采用這種方法進(jìn)行教學(xué),學(xué)生會(huì)對(duì)定理的內(nèi)容有更加深刻的理解。
三、在教材處理和教學(xué)設(shè)計(jì)中注重知識(shí)的系統(tǒng)性和連貫性
電工基礎(chǔ)課程中涉及的概念比較多,又很抽象。教師在教材處理時(shí)要弄清楚知識(shí)的新舊聯(lián)系,以舊導(dǎo)新,由熟入生。學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,因此在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中要注意前后知識(shí)的系統(tǒng)性、連貫性和完整性。筆者在講到電容器的時(shí)候,采用這樣的教學(xué)方法:學(xué)生兩人一組,進(jìn)行充放電電路的搭接,觀察電容器充放電的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并根據(jù)所學(xué)知識(shí)來分析充放電的原理,小組分析討論后發(fā)表看法。由于學(xué)生的理解程度不一樣,有的說得比較籠統(tǒng)。為了考查學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,筆者提出問題:“電容器充電的時(shí)候?yàn)槭裁磿?huì)有電流產(chǎn)生?”第一組的學(xué)生說是由于有電位之差,才會(huì)有電流產(chǎn)生;第二組的學(xué)生說是有電荷的移動(dòng),才會(huì)形成電流,這樣就與前面學(xué)習(xí)的“電荷的定向移動(dòng)形成電流”聯(lián)系起來了。學(xué)生在各種各樣的相互聯(lián)系中,對(duì)前后章節(jié)的概念和理論有了融會(huì)貫通的認(rèn)識(shí),對(duì)章節(jié)知識(shí)有了系統(tǒng)化的理解,既加強(qiáng)了對(duì)舊知識(shí)的鞏固,也引導(dǎo)了對(duì)新知識(shí)的渴求。如果僅僅是孤立地機(jī)械地停留在某個(gè)問題和概念的記憶上,不能深入理解其精神內(nèi)涵,就不能高屋建瓴地把握整體理論體系的全貌。
四、通過工程實(shí)例提高學(xué)生的綜合應(yīng)用水平
電工基礎(chǔ)課程有較強(qiáng)的理論性,教師在在平時(shí)的教學(xué)中不僅要注意本課程前后章節(jié)知識(shí)的關(guān)聯(lián)性,還應(yīng)注重理論知識(shí)與工程實(shí)際的密切結(jié)合,尤其是電工基礎(chǔ)課程與電工技能課程的關(guān)聯(lián),應(yīng)該體現(xiàn)在平時(shí)的教學(xué)中,要求學(xué)生會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際的工程應(yīng)用問題,提高綜合運(yùn)用水平,為成為應(yīng)用型人才和技能型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。比如,在講完歐姆定律和電阻串并聯(lián)之后,為了讓學(xué)生對(duì)歐姆定律和串聯(lián)電路有更加深入的理解,教師可以列舉這樣一個(gè)工程實(shí)例:為電源電壓是3V的一個(gè)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)指示燈電路,指示燈LED的參數(shù)是1.8V,5~10mA,請(qǐng)選擇合適的限流電阻。這里首先要用到串聯(lián)分壓的知識(shí)點(diǎn)計(jì)算限流電阻的電壓,再根據(jù)歐姆定律計(jì)算限流電阻的取值范圍,最后通過查詢電阻參數(shù)手冊(cè)確定電阻值,從而選擇合適的電阻。這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的工程實(shí)例能夠提高學(xué)生的獨(dú)立分析能力、電路的設(shè)計(jì)能力、計(jì)算能力和工程繪圖能力,而且對(duì)于電子電路讀圖能力的提高起到了不可估量的作用。
五、通過新知識(shí)、新技術(shù)的介紹提高知識(shí)的時(shí)代性
科學(xué)技術(shù)日新月異,新技術(shù)、新設(shè)備和新材料在生產(chǎn)生活中不斷應(yīng)用,其實(shí)這些高大上的技術(shù)完全可以用電工基礎(chǔ)課程中的理論解釋清楚。比如磁懸浮列車的基本原理就是極性的同性相斥和異性相吸,車身和路面都安裝有電磁鐵,其中,車身磁場(chǎng)和路面磁場(chǎng)產(chǎn)生浮力,使列車懸浮,車身磁場(chǎng)和推進(jìn)磁場(chǎng)產(chǎn)生作用力,使列車前進(jìn)。再比如我們平時(shí)用的磁卡,黑色磁條上記錄的數(shù)據(jù),都是用電磁感應(yīng)的方法寫進(jìn)去的,實(shí)際進(jìn)行磁化時(shí),是用磁性的有無(wú)表示數(shù)字的。這樣講下來,學(xué)生聽得津津有味,用枯燥的理論知識(shí)來解釋學(xué)生們熟悉的新技術(shù),他們也會(huì)豁然開朗,揭開“面紗”后才發(fā)現(xiàn)原來它并不“神秘”。
另外,每次課堂教學(xué)結(jié)束后,教師要及時(shí)搜集和整理學(xué)生反饋的信息,根據(jù)課堂效果與預(yù)期進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié),根據(jù)不足之處改進(jìn)教學(xué)方法。每個(gè)學(xué)期末對(duì)本課程的教學(xué)效果進(jìn)行反饋,通過座談、問卷調(diào)查等方式調(diào)整教學(xué)策略,進(jìn)而提升電工基礎(chǔ)課程教學(xué)的成效。
總之,通過教學(xué)使學(xué)生全面牢固地掌握電工基礎(chǔ)課程的基本知識(shí)和基本分析方法以及電路實(shí)驗(yàn)的技能,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到電工基礎(chǔ)課程所學(xué)習(xí)的知識(shí)以及學(xué)習(xí)方法不僅對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有著極其重要的幫助和指導(dǎo)作用,而且對(duì)學(xué)生今后所從事的專業(yè)技術(shù)工作會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)久和深遠(yuǎn)的影響,為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而對(duì)于教師來說,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容,采取不同的教學(xué)方法,用心去設(shè)計(jì)每一堂課,將收到良好的教學(xué)效果。
(作者單位:嘉興技師學(xué)院)