顧春雷+姚志樹+陳麗兵
摘 要: 電機(jī)學(xué)是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門主要的專業(yè)基礎(chǔ)課,電機(jī)實驗既是該課程的重要組成部分,又是學(xué)生從事生產(chǎn)實踐前的一種基本訓(xùn)練。當(dāng)前應(yīng)用型本科要注重實踐教學(xué)、加強能力培養(yǎng)、強化技能訓(xùn)練的要求,實驗課在整體教學(xué)過程中顯得尤為重要。作者就電機(jī)實驗的教與學(xué)如何起到理論教學(xué)與生產(chǎn)實際之橋梁作用,如何更好地配合課堂教學(xué),使學(xué)生通過實驗及對實驗結(jié)果的分析,進(jìn)一步加深對課堂知識的理解,既培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的實驗方法和操作技能,又培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和實際動手的能力,談幾點在實驗教學(xué)中的體會和做法。
關(guān)鍵詞: 實驗 技能 教學(xué)
1.課前教育
上好第一堂實驗課,對保證該課程整個學(xué)期的實驗教學(xué)具有良好的效果是至關(guān)重要的。通過多年的電機(jī)實驗教學(xué),我們認(rèn)為第一堂實驗課的成功與否直接關(guān)系到整個學(xué)期的教學(xué)質(zhì)量與效果。大多數(shù)同學(xué)第一次跨進(jìn)電機(jī)實驗室,都對其有一種好奇感和新鮮感,我們抓住學(xué)生這一心理特點,首先進(jìn)行實驗課前教育:
(1)在現(xiàn)有設(shè)備條件下,給同學(xué)們創(chuàng)造一個舒適、潔凈、良好的實驗環(huán)境。希望同學(xué)們在實驗課前除了充分做好預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書外,還持有一種良好的心理狀態(tài)。
(2)電機(jī)實驗課是電機(jī)理論教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié),電機(jī)實驗的基本方法和操作技能是架設(shè)在教學(xué)與生產(chǎn)實際之間一座不可缺少的橋梁,是學(xué)生從理論學(xué)習(xí)到實際生產(chǎn)實踐前的一種基本技能訓(xùn)練。
(3)向?qū)W生交代清楚電機(jī)實驗室的特點,強調(diào)對電機(jī)實驗課的要求及實驗從開始到終止的全過程中我們師生相互間的責(zé)任范圍。
(4)利用該課程第一個實驗的特點,邊講解邊演示關(guān)于靜止電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通、斷電要求,以及電機(jī)實驗室的安全操作規(guī)程、接線的基本原則、電表的讀數(shù)方法等,為后續(xù)實驗課打下一個良好的基礎(chǔ)。
這樣,從開始就集中學(xué)生的注意力,引起學(xué)生對實驗課的重視和責(zé)任感。
2.課前準(zhǔn)備
像演員在演出前總要醞釀感情準(zhǔn)備進(jìn)入角色一樣,教師上課也應(yīng)該在課前做好物質(zhì)和精神方面的準(zhǔn)備。實驗室的準(zhǔn)備工作更是重中之重,除了充分做好實驗課前的物質(zhì)準(zhǔn)備,如對每一臺設(shè)備從機(jī)組到儀表、儀器包括每一個螺絲或接線柱等都要認(rèn)真仔細(xì)地檢查,不放過任何一個可疑點,有時還需進(jìn)行試機(jī)處理或調(diào)節(jié),這是保證學(xué)生實驗?zāi)茼樌M(jìn)行的前提。作為實驗指導(dǎo)教師,其還要充分作好實驗課前講解的思想和精神準(zhǔn)備。實驗課前的講解就是本次實驗課的開始,抓好這個頭,一開始就集中學(xué)生的注意力,引起學(xué)生對即將開始的實驗產(chǎn)生興趣并引起足夠的重視,是學(xué)生取得該次實驗具有良好效果的因素之一。
在學(xué)生開始動手實驗前進(jìn)行的講解,除了根據(jù)實驗指導(dǎo)結(jié)合實驗室具體的電機(jī)、電器等設(shè)備將指導(dǎo)書中相關(guān)的術(shù)語向同學(xué)們講解清楚,強調(diào)重點、難點和安全操作注意事項外,還應(yīng)結(jié)合理論知識采用啟發(fā)和引導(dǎo)方式邊講解邊提出一些問題,提高學(xué)生對電機(jī)實驗的興趣,激發(fā)他們對電機(jī)實驗的求知欲,讓學(xué)生帶著問題在實驗過程中邊思考、邊結(jié)合實際操作及實驗結(jié)果進(jìn)行分析。這時,學(xué)生就會對電機(jī)實驗由好奇到產(chǎn)生一種積極的情趣,同時激發(fā)他們追求知識、探索未知世界的強烈愿望。作為電機(jī)實驗教學(xué)中的第一個實驗,其在整個電機(jī)實驗教學(xué)中所起的引導(dǎo)和啟發(fā)作用,以及實驗內(nèi)容與理論知識的緊密結(jié)合,特別是自激磁實驗中的檢測方法和對理論知識的驗證,不論從實驗的基本方法和操作技能方面,還是對學(xué)生在理論聯(lián)系實際的同時加深對理論知識的認(rèn)識、理解和鞏固方面都收到了良好的效果。同時,該實驗對整個電機(jī)實驗教學(xué)的后續(xù)課程起到了一個不可低估的作用。
3.學(xué)生實驗過程中的指導(dǎo)
如何根據(jù)學(xué)生的具體情況,因人而異在實驗過程中進(jìn)行不同程度的實驗教學(xué)指導(dǎo),使學(xué)生在實驗進(jìn)行中越做越有興趣,以期收到良好的實驗效果,是一個值得探討和不斷實踐的問題。在學(xué)生實驗過程中的指導(dǎo),應(yīng)多采用啟發(fā)式教育方法,一般不直接回答學(xué)生提出的問題,而是提示或啟發(fā)學(xué)生自己思考,盡量讓他們自己得出正確答案。這樣,不僅可以激發(fā)學(xué)生上好實驗課的興趣,而且可以提高學(xué)生分析問題、解決問題和實際動手的能力,充分調(diào)動學(xué)生上好實驗課的積極性。
在學(xué)生實驗過程中,常常會遇到這樣一個問題,有的學(xué)生在操作實驗時往往會將所學(xué)的理論知識忘得一干二凈,只是按指導(dǎo)書的要求進(jìn)行機(jī)械性的操作和記錄。例如在做直流并勵電動機(jī)的調(diào)速特性時會遇到這樣的情況:通過改變電動機(jī)電樞端電壓進(jìn)行調(diào)速,當(dāng)改變和電樞串聯(lián)的電阻由小到大調(diào)節(jié)時,電動機(jī)輸入電流和電樞電流同時下降。這顯然不是正確的結(jié)果,對此,老師并不急于給出答案,而是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論。通過討論讓學(xué)生明白:原因是在操作過程中,往往每改變一次和電樞回路串聯(lián)的調(diào)節(jié)電阻的值就記錄一次數(shù)據(jù),至于數(shù)據(jù)是否正確,則沒有考慮。這實際上是對直流電動機(jī)調(diào)速的條件不是很清楚,有的同學(xué)雖然對條件很清楚,而且知道改變電動機(jī)電樞端電壓的調(diào)速的條件但當(dāng)實際動手操作時就顧不到或不知如何操作,即理論和實踐操作沒有很好地聯(lián)系起來。
4.實驗報告和實驗考核
實驗報告是學(xué)生每次實驗完成后的勞動成果,不論好與差,都要一視同仁地認(rèn)真進(jìn)行批閱。當(dāng)然,對實驗報告的書寫,要事先進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范的要求。如描繪特性曲線時,要認(rèn)真準(zhǔn)確。同時,強調(diào)學(xué)生在記錄實驗數(shù)據(jù)時要實事求是,不得為了湊數(shù)而隨意改動記錄結(jié)果。
為了保證學(xué)生實驗的效果,我們要求學(xué)生每次實驗完畢后(不要停機(jī)),應(yīng)將記錄數(shù)據(jù)交給教師檢查,正確后方能停機(jī)拆線離開實驗室。如果記錄結(jié)果有誤或與理論分析不符,就會立即指導(dǎo)學(xué)生重做不符的部分,并幫助他們分析和找出出現(xiàn)錯誤的原因,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格細(xì)致、實事求是、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。
在條件許可的情況下,不妨對學(xué)生進(jìn)行實驗考核,這也不失為一種強化學(xué)生實際動手能力的行之有效的方法??己藭r,讓學(xué)生自己抽簽選題,在教師的監(jiān)督和指導(dǎo)下讓學(xué)生自己準(zhǔn)備實驗,選擇儀表量程,接線和進(jìn)行實際操作,然后完成實驗報告,最后由教師根據(jù)考生以上實際情況和實驗報告情況評出成績,并將實驗成績或納入電機(jī)學(xué)課程總評成績中,或?qū)嶒灣煽儐为毩谐觥?/p>
5.實驗小組人數(shù)的劃分
實驗小組人數(shù)的劃分,也是影響實驗效果的因素之一。通過多年的實驗教學(xué),觀察到學(xué)生上實驗課時的一種普遍現(xiàn)象:部分同學(xué)希望實驗小組的人數(shù)越少越好,這部分同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性和主動性都很高,整個實驗過程從接線到完成實驗都希望自己能親自動手;而另一部分同學(xué)就希望實驗小組的人數(shù)越多越好,這部分同學(xué)學(xué)習(xí)無興趣,學(xué)習(xí)效果也較弱,做實驗時更是無從下手。目前由于班級人數(shù)較多,相對來說,實驗設(shè)備數(shù)量的增加不夠,這就給實驗小組人數(shù)的劃分造成了一定的困難。為了減少實驗小組的人數(shù),保證良好的教學(xué)質(zhì)量,做到好差兼顧搭配,鼓勵同學(xué)之間互幫互學(xué)。這樣,使同學(xué)們能夠人人動手、動腦,避免小組人數(shù)多、有的同學(xué)濫竽充數(shù)只等著抄結(jié)果的現(xiàn)象,有效地提高學(xué)生的實際操作技能,掌握實驗方法和技巧。有時,實驗結(jié)束后,還有同學(xué)自愿留下來,主動要求單獨進(jìn)行實驗,給予大力支持和鼓勵,并輔助他們一起完成實驗內(nèi)容。
實驗教學(xué)的目的,就是要使絕大部分同學(xué)都能自始至終地自己動手操作并圓滿完成實驗任務(wù),既培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的實驗方法和操作技能,又起到理論教學(xué)與生產(chǎn)實際之橋梁作用??傊瑥恼麄€電機(jī)實驗教學(xué)來看,不論是學(xué)生做實驗的過程還是老師指導(dǎo)學(xué)生實驗的過程,都收到了良好的效果。
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