仲偉滬

常用電工儀表的使用是電工專業(yè)必須掌握的重要技能之一。本文以直流單臂電橋的使用為例，探討電工專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)方法。

該課程是電工專業(yè)最重要的專業(yè)課之一，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)根據(jù)企業(yè)和教學(xué)的需要，確定學(xué)生應(yīng)具備的能力與知識結(jié)構(gòu)，調(diào)整部分教學(xué)內(nèi)容，使知識技能點的深度、難度、廣度與實際需求相匹配。學(xué)校應(yīng)根據(jù)企業(yè)的需求及領(lǐng)域的最新實際情況，淘汰過時的內(nèi)容，補充新知識，增加新設(shè)備，同時應(yīng)根據(jù)就業(yè)崗位對技能型人才的要求，進一步加強實踐性教學(xué)內(nèi)容，采用理論知識與技能訓(xùn)練一體化的教學(xué)模式，體現(xiàn)做中學(xué)、學(xué)中做的教學(xué)理念。在內(nèi)容的表現(xiàn)形式上，盡可能地使用圖片、實物，和表格等形式將知識點展現(xiàn)出來，力求讓學(xué)生更加直觀地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。

一、制定教學(xué)目標

在制定教學(xué)目標時，筆者從本班學(xué)生的實際情況出發(fā)：本班學(xué)生上節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了萬用表的使用方法，掌握了一定的電工基礎(chǔ)知識，而且好奇心強、好動、有較強的動手操作能力；但他們的自卑意識強烈，容易偏激和片面，自控能力差?；谝陨蠈W(xué)生的分析以及根據(jù)教學(xué)大綱的要求，筆者制定了以下教學(xué)目標。

一是知識目標，即使學(xué)生能夠正確認識與理解直流單臂電橋的工作原理；二是能力目標，即培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和動手操作能力，使學(xué)生能夠熟練、規(guī)范、安全地使用直流單臂電橋；三是情感目標，即采用多種方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與探索精神，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹認真的工作態(tài)度和集體意識。

為了真正落實上述教學(xué)目標，筆者確定該課的教學(xué)重點是“直流單臂電橋的使用方法”，而難點則是“工作原理以及比例臂的選擇方法”。為了突出重點、突破難點，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，筆者綜合采用了三種教學(xué)方法：一是問題探究法，即在不同的教學(xué)階段提出不同的問題，引導(dǎo)學(xué)生探求問題的答案，當一個問題解決以后，教師又在這個問題的基礎(chǔ)上提出下一個問題，使學(xué)生對課題的研究逐步深入。二是引導(dǎo)討論法，即通過教師的引導(dǎo)啟發(fā)，讓學(xué)生進行討論，這樣不但可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能夠增強集體意識和責(zé)任感。三是實訓(xùn)演示法，即向?qū)W生示范直流單臂電橋的使用方法，讓學(xué)生親自動手驗證所學(xué)知識，這樣既調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又增強了動手操作能力。

以上三種教學(xué)方法的綜合使用，有利于將相關(guān)知識傳授給學(xué)生，但教學(xué)是雙向的。筆者通過以下三種方法引導(dǎo)學(xué)生加強學(xué)習(xí)：一是理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí)方法，即讓學(xué)生結(jié)合在生產(chǎn)生活中所看到、聽到、學(xué)到的知識，加深對書本內(nèi)容的理解。二是合作學(xué)習(xí)法，筆者將本班學(xué)生分成幾個小組，各小組成員之間分工合作、取長補短。三是問題學(xué)習(xí)法，即讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，因為學(xué)習(xí)目標明確，所以注意力集中，從而提高了學(xué)習(xí)效率。以上三種學(xué)習(xí)方法和筆者所采用的教學(xué)方法相輔相成。

二、教學(xué)過程

基于以上對教材、教法和學(xué)法的分析，筆者安排了以下教學(xué)環(huán)節(jié)。

首先是知識回顧，筆者選擇復(fù)習(xí)題的原則是既能夠復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)知識，又能由此引出本節(jié)課所要講解的內(nèi)容，起一個承上啟下的作用。通過問題探究法引導(dǎo)學(xué)生分析問題：測量電阻的方法有哪些？他們各有什么特點？并找同學(xué)回答。最后筆者給出答案：測量電阻的方法有兩種——用萬用表直接測量和用伏安法進行間接測量，而這兩種方法的測量精度較低，誤差較大。如果要精確測量，以上兩種方法還可不可以？如果不可以應(yīng)當怎么辦？引導(dǎo)學(xué)生進行分組討論，很顯然不能，應(yīng)當選用測量精確度更高的儀表。而筆者以前并沒有接觸過這類儀表，為了彌補這項空白，該課特別引入了一種可以用于精確測量的儀表——直流單臂電橋，隨即提出課題并展開講解。

筆者首先向?qū)W生展示QJ23型直流單臂電橋的實物，并對其進行簡單的介紹，使學(xué)生對直流單臂電橋形成一個整體的、初步的印象。通過剛才的介紹，學(xué)生已經(jīng)知道了直流單臂電橋又叫惠斯登電橋，而筆者繼續(xù)采用問題探究法提出問題：直流單臂電橋是誰發(fā)明的？學(xué)生肯定回答：是惠斯登發(fā)明的。而筆者的答案是：不是惠斯登，而是另有其人，那為什么還叫惠斯登電橋呢？由此引出一則趣聞軼事，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。筆者接著提問：直流單臂電橋已經(jīng)誕生將近180年了，但你以前接觸過這類儀表嗎？如果見過，試著說出其型號或描述其形狀特點。讓學(xué)生結(jié)合在生產(chǎn)生活中所看到的、聽到的學(xué)到的知識加深對書本內(nèi)容的理解。而筆者則展示四款不同型號的直流單臂電橋的圖片，以供學(xué)生參考，讓學(xué)生根據(jù)外觀對這四款電橋進行分類。這種以圖片的形式進行講解，能夠增強教學(xué)的直觀性。

之后，筆者將學(xué)生分組，每組分發(fā)一臺QJ23型直流單臂電橋，讓學(xué)生能夠親手接觸實物，并讓學(xué)生根據(jù)剛才的分析說出它是屬于哪一種類型，且這種電橋面板上有這么多旋鈕，它們的作用是什么呢？由此引出下面對各旋鈕功能的介紹，筆者以實物結(jié)合圖片的形式進行講解，詳細描述各旋鈕的功能，哪一個是比例臂旋鈕、哪一個是比較臂旋鈕等，而這些旋鈕是如何實現(xiàn)各自功能的？和內(nèi)部電路又是怎樣連接的呢？由此自然而然地過渡到本節(jié)課的第一個難點：直流單臂電橋的工作原理。

為了突破這個難點，筆者綜合采用了兩種教學(xué)方法，問題探究法和引導(dǎo)討論法，筆者首先給出QJ23型直流單臂電橋的原理圖和實物進行對比分析，指出面板上的各部件與原理圖上的各元件之間的對應(yīng)關(guān)系，使學(xué)生對直流單臂電橋的內(nèi)部電路有一個整體認識。原理圖看上去很復(fù)雜，筆者會要求大家分組討論，運用學(xué)過的電工基礎(chǔ)知識對原理圖進行簡化，各小組給出本組簡化后的原理圖，最后筆者給出答案，并說明簡化的依據(jù)以及圖中的各部分的含義。根據(jù)簡化后的原理圖，筆者將上面的問題細化為：當檢流計指零時，如何用R2、R3和R4表示Rx？并讓學(xué)生分組討論。當然，此時筆者會給出一些提示，以引導(dǎo)學(xué)生思維。討論完畢后，各組說出自己的答案，對做對的小組筆者會給予表揚，對做錯的小組也要給予鼓勵。最后，筆者帶領(lǐng)學(xué)生共同求解，得出被測電阻Rx在數(shù)值上就等于R2與R3的比值再乘以R4，因為比例臂旋鈕調(diào)節(jié)的是R2與R3的比例，所以稱之為比例臂，而R4用于與Rx進行比較，所以稱之為比較臂，即被測電阻就等于比例臂與比較臂的乘積，這就是直流單臂電橋的工作原理，只有明白了工作原理，才能真正掌握直流單臂電橋的使用方法。

三、實訓(xùn)操作

使用方法是該課的重點，為了突破這個重點，筆者綜合采用了引導(dǎo)討論法和實訓(xùn)演示法這兩種教學(xué)方法，筆者將使用步驟分為六步，并對其進行詳細的講解，使學(xué)生對全部操作過程有一個整體認識。而第三步——比例臂的選擇，是該課的第二個難點，因為在被測電阻阻值已知和未知的情況下，選擇方法不一樣。此處學(xué)生容易迷惑，所以筆者通過引導(dǎo)討論法，讓學(xué)生分組討論兩個問題，以強化對比例臂調(diào)節(jié)方法的理解。在學(xué)習(xí)了使用步驟之后，學(xué)生肯定會想：不實際測一個電阻試一試，筆者怎么知道按上述步驟就一定能夠測出被測電阻的阻值呢？為了滿足學(xué)生這一要求，筆者就以測電動機定子繞組的阻值為例，證明上述步驟是正確的。對于該部分內(nèi)容，筆者采用實訓(xùn)演示的方法，分步講解并示范其操作過程，通過對原理的分析筆者已經(jīng)知道：只有檢流計指零時，才能夠讀出被測電阻的阻值，而如果測量前檢流計不在零位，測量結(jié)果勢必出現(xiàn)偏差，這樣就違背了精確測量的初衷。所以筆者將檢流計調(diào)零作為測量的第一步，而至于如何調(diào)零，需要注意什么事項？筆者會向?qū)W生示范演示。

既然是測電阻，必須先將被測電阻接上，筆者將其確定為測量的第二步。為了充分利用比較臂的4位，因此筆者先選擇比例臂。因為不知道電動機定子繞組的阻值，所以可以用萬用表進行估測，根據(jù)估測的阻值選擇適當?shù)谋壤６绻壤圻x擇不當，會造成什么后果呢？引導(dǎo)學(xué)生思考，并進行分組討論，之后筆者會向?qū)W生示范比例臂選擇過大和過小分別造成的后果，以進一步強化學(xué)生對該課的第二個難點——比例臂調(diào)節(jié)方法的理解。

比例臂確定好以后，就可以調(diào)比較臂，即第四步，筆者會向?qū)W生示范選擇比較臂的方法，比例臂、比較臂有了，接著就可以根據(jù)公式算出被測電阻的阻值，最后將電橋關(guān)閉，并進行保養(yǎng)，示范完了，但學(xué)生有沒有掌握呢？他們肯定也想親自動手測一個電阻。所以，筆者通過分組練習(xí)讓學(xué)生親自動手驗證所學(xué)知識，每組發(fā)放幾個電阻，其中有阻值已知的，也有未知的，讓學(xué)生嚴格按照操作步驟進行測量。

同時，筆者將展開巡回指導(dǎo)，巡回指導(dǎo)是本次課的一個重要組成部分，占時較長。筆者將巡回指導(dǎo)分成兩次，各自實現(xiàn)不同的目標。通過第一次巡回指導(dǎo)使學(xué)生熟練掌握各旋鈕的功能，并能獨立、正確地測出已知阻值的電阻。通過第二次巡回指導(dǎo)使學(xué)生能夠測出未知阻值的電阻。而且筆者會隨時解答學(xué)生在操作中遇到的問題。練習(xí)完畢后，各組指派一人上臺演示，由其他小組進行點評，找出不符合要求的地方，對表現(xiàn)突出的學(xué)生及小組將給予表揚，以增強學(xué)生的集體意識與責(zé)任感。

四、小結(jié)

通過以上整個教學(xué)過程，初步實現(xiàn)了本節(jié)課的教學(xué)目標，學(xué)生基本掌握了直流單臂電橋的使用方法。但是由于教學(xué)條件與課堂時間等原因，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性沒有得到充分發(fā)揮。在今后教學(xué)中，教師應(yīng)努力做到善于組織和引導(dǎo)課堂，采用多種教學(xué)形式與方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動力。

（作者單位：山東省濟寧市第二高級技工學(xué)校）