成都七中高新校區(qū) 龔昭赫
當前是科學技術迅速發(fā)展的時代,電氣工程學作為一門熱門科目,在自動化控制、電子信息、節(jié)能環(huán)保等領域都展現(xiàn)了前所未有的爆發(fā)力,因此,掌握一定的電氣工程技術與核心理論知識,那在今后的發(fā)展中必將占據(jù)有利地位。高中物理是學好電氣工程的基石,其中,電學知識是高中物理知識的重點也是難點,電學知識在直流電內(nèi)容基礎上增加了交流電、地磁場的概念,電子元器件上增加了電容、電感等器件學習,對于我們在大學進行工科類學科學習有積極的輔助作用。電氣工程學在大學是一門側(cè)重于電學知識的學科體系,重點的基礎學科就是我們的數(shù)學、物理兩門,電氣工程學各項運算工作都是基于數(shù)學知識體系進行的,物理知識是電氣工程學的專業(yè)基礎知識,因此在高中物理學中扎實開展電學知識的學習有利于培養(yǎng)我們電氣工程專業(yè)概念。
電氣工程學最早是由英國的威廉·吉爾伯特開展研究的,在撰寫的《論磁石》中提出了地球磁性的討論,認為電與磁之間存在一定的內(nèi)在關系。這些研究提出以后,不少科學家相繼對電與磁的本質(zhì)進行了大量的研究。在十九世紀六十年代,在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎上,英國著名的物理學家麥克斯韋發(fā)表了《電磁學通論》,在這個研究成果中詳細指明了電與磁的本質(zhì)所在,并提出了光即是一種電磁波的重要理論,為電磁技術的發(fā)展奠定了廣泛的理論基礎。在十九世界末,德國著名的物理學家赫茲通過實踐經(jīng)驗證明了電磁波的存在。多年的反復實驗與研究,電氣工程學的知識體系從第一次提出,反復研究實驗,到逐步完善,對人們的生產(chǎn)、生活都產(chǎn)生了深遠而重要的影響。電力不僅成為重要的動力能源,帶動我國工業(yè)的擴大發(fā)展,還在很大程度上提高了人民的生活質(zhì)量,可以說,電氣工程學的形成與發(fā)展,極大地改變了人類的生活方式。
電氣工程學是現(xiàn)代科學技術行業(yè)中的核心學科之一,其技術水平是一個國家科技水平的象征。在當前我國電氣工程主要運用于電力行業(yè),電力是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的晴雨表,因此世界各國都非常重視電氣工程學的科研教育,大力提升電氣行業(yè)技術水平。傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關學科的總和,但是隨著科學技術的飛速發(fā)展,電氣工程行業(yè)領域的知識寬度有了巨大拓展,內(nèi)容有了極大的提升,涵蓋了幾乎與電子、光子有關的所有工程行為,作為一門專業(yè)技術強、應用前景廣泛、科學技術含量高的重點學科,在日常學習中一定要注重基礎知識的鞏固。
高校是承擔培養(yǎng)創(chuàng)新人才、科技人才、服務人才等重要任務的主要場所,根據(jù)社會與國家的需要,承接科研項目的研究,為實現(xiàn)科教興國的戰(zhàn)略目標提供輔助力量。電氣工程學作為高校的專業(yè)課程之一,也是一項熱門科目,就業(yè)前景較好,實踐性較強,在專業(yè)學習中培養(yǎng)學生的電力技能及理論知識,不僅可以提高學生的實踐水平,為社會提供更多相關人才,還能加速我國水力發(fā)電的步伐,節(jié)能環(huán)保,為解決我國資源短缺的問題發(fā)揮其重要的作用。
電氣工程學具有高度的專業(yè)性,對于高中生來說構建系統(tǒng)的電氣工程學概念具有一定的難度,在具體的構建過程中我們必須要強化意識,加強高中物理學中的電學知識強化學習,在扎實做好電學知識學習過程中培養(yǎng)電氣工程學概念。
一是樹立專業(yè)化理論學習意識。電氣工程學是一門專業(yè)技術學科,具有顯著專業(yè)技術特點,我們在高中物理學習中需要自覺加強專業(yè)意識培養(yǎng),以專業(yè)學習的標準自我嚴格要求,扎實做好高中物理學習。第一要在高中物理基礎學習中鑄就專業(yè)意識。高中電學內(nèi)容涉及電場、電磁場、交變電流等內(nèi)容,這些知識都是具有實用價值的,在電氣行業(yè)進行輸變電工程建設中、工程項目弱電設計中都是需要的,高中階段物理內(nèi)容涉及電氣工程專業(yè),但是知識深度還是處在基礎階段,學生在開展基礎學習中要注重專業(yè)意識培養(yǎng)。第二要認清高中物理學習的重要性。大部分高中學生在開展物理學習上,還是以應試作為學習目的,認為大學才是專業(yè)課學習,高中只是基礎學習,對于高中物理學的重要性認識不夠深刻。高中物理就是電氣工程學專業(yè)基礎,我們要從電氣工程專業(yè)角度重視高中物理知識學習,扎實做好高中物理基礎知識學習。第三要有主動樹立電氣工程學概念的意識。電氣工程學的專業(yè)運用主要在電力行業(yè),電學知識又是高中物理學的重點,進行高中物理電學知識的學習過程中,我們需要有培養(yǎng)電氣工程學概念的自主意識,積極建立電氣工程學專業(yè)概念。
二是扎實開展高中物理電學知識學習。高中物理學知識內(nèi)容比較廣泛,主要有五大塊內(nèi)容:聲,光,熱,電,力,涵蓋了我們?nèi)粘I畹姆椒矫婷妗k妼W知識作為電氣工程學的專業(yè)基礎,我們必須要深入學習,強化理解吸收,筑牢專業(yè)基礎。第一要加強物理學電學基礎知識的學習。高中物理電學劃分為電場、磁場、恒定電流、交流電等部分,電磁場這塊內(nèi)容與力學、能量方面結(jié)合緊密,因此在高中學習中我們必須將物理知識學到全面扎實,打牢電學知識學習基礎。二是要側(cè)重電氣工程學專業(yè)基礎學習。在電氣工程學的內(nèi)容中電力方面一直是重點也是難點,涉及高中物流電學中最主要的內(nèi)容就是恒定電流、交流電這部分,以及加入電容器,電感線圈等電氣元件的電路運用,在電氣工程輸變電運用中非常重要,在高中物理學中構建電氣工程學概念必須要強化這方面內(nèi)容的學習。第三要將高中物理學知識與實踐運用緊密結(jié)合。電學知識內(nèi)容難度深,其內(nèi)容又相對比較抽象難以把握,電力運用廣泛但是我們無法直接觀察,必須通過各種物體進行物理現(xiàn)象直觀呈現(xiàn)。例如:研究電的傳輸特性,我們就需要借助各種介質(zhì)進行研究,通過將水、鐵、木棍、錫紙、報紙等介質(zhì)接入電路結(jié)構中,觀察電路的連通情況,再研究過程中我們逐漸增強介質(zhì)兩端的電壓,電路的連通情況又會有新的變化,這就為我們電力輸送方案設計提供了扎實的實踐參考。
三是積極拓展電學知識實踐運用。高中物理電學實驗是我們學習電學知識的實踐運用,通過物理實驗能夠檢驗我們平時學習的理論,通過物理實驗的直觀現(xiàn)實操作,能夠讓我們發(fā)掘更多新的知識。例如:在常見電路的實驗中,我們通過構建常見電路,進行電壓、電流、電阻等電阻基本組成的數(shù)值測量,我們就能直觀的掌握他們之間的關系,對于電路有著直觀的現(xiàn)實印象。電力行業(yè)的運用也就是電路基本構成的延伸拓展,整個電網(wǎng)就是一個體積巨大器件復雜多樣的電路結(jié)構,里面有著多種結(jié)構、功能各異的不同電路元件,在這些電路元器件的綜合運用下,實現(xiàn)電力網(wǎng)絡的輸變電功能。由此可以看出,通過開展物理學的實驗教學,可以深化我們物理知識的理解領會,提升我們物理學知識實踐運用能力。
我們在高中物理學習中構建電氣工程學概念,需要注重把握好學習的主次關系。全面深入開展電氣工程專業(yè)知識學習,主要還是在大學期間進行。在高中階段的物理知識學習,重點還是在于打基礎。我們不能本末倒置的注重電氣工程學專業(yè)知識的學習,而忽視了物理基礎知識的鞏固深化,影響到今后對物理知識開展更加深入的研究探索。電氣工程這門學科有很強的實踐性,因此,在日常學習中必須重視理論聯(lián)系實踐,二者雙管齊下,養(yǎng)成良好的學習習慣。不論是高中生、電氣工程相關的大學生還是科研人員,都要持有認真的態(tài)度來對待每一個細節(jié),不斷提高自身的綜合素質(zhì),除了自身的專業(yè)素養(yǎng),還要延伸到對自動化技術、計算機技術等相關領域的學習,在電氣行業(yè)未來的發(fā)展空間中,電氣工程學科與物理學科是互相聯(lián)系、交叉發(fā)展的,物理學與信息技術的不斷發(fā)展也將會推動電氣行業(yè)的長遠發(fā)展。高中是各項科研工作、開展實踐活動的基礎階段,我們要重視自身的全面發(fā)展,既要鞏固扎實的基礎知識,還要養(yǎng)成良好的學習習慣、樹立端正的學習態(tài)度和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,以良好的整體面貌來迎接未來的各項挑戰(zhàn)。
電氣工程學的發(fā)展從無到有,從初步建議到逐漸完善,經(jīng)過了多次的實驗與研究,在查閱相關資料并對電氣工程學有了初步的了解,筆者個人有些體會:1)任何理論的提出、創(chuàng)立與進步都離不開一代代人的努力,需要眾多研究者反復的鉆研與實驗,尤其是當前處于學科相互交叉融合的環(huán)境下,我們高中生必須從多方面進行學習,不能偏重某一科目,要懂得利用所學知識來解決生活實際問題,切忌死讀書;2)創(chuàng)新是一個民族發(fā)展的強大動力,也是推動社會發(fā)展與科技進步的重要因素,社會需要創(chuàng)新型人才,在高考的壓力下,大多數(shù)高中生將精力和時間都放在對應高考上,容易忽略對自身創(chuàng)新精神的培養(yǎng),這一點必須引起我們的重視,不論我們將來從事什么專業(yè)研究或者工作,具備一定的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力,也將是提升我們自身競爭力的重要因素。