摘要:針對《電工基礎(chǔ)》這門課程的特點,介紹了“三維”教學方法,并從“三維”教學的含義、意義、做法等方面逐一闡述。
關(guān)鍵詞:“三維”教學;生活電工;概念電工;應(yīng)用電工
《電工基礎(chǔ)》是技工學校電類專業(yè)必修的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,是學習電工專業(yè)知識必要的理論基礎(chǔ)和前提條件。但《電工基礎(chǔ)》這門課程中的概念、公式、定律極多,且涉及知識較多。《電工基礎(chǔ)》教材是對電工基礎(chǔ)知識的高度的簡約化概括,很多定律和規(guī)律很少甚至沒有敘述發(fā)現(xiàn)與探索過程,很多公式省略了推導過程。因此,學生學習起來感到非常吃力。如果采用傳統(tǒng)的教學方法,往往難以達到預(yù)期的教學效果。筆者從事《電工基礎(chǔ)》教學多年,逐步摸索出一種新的教學方法——“三維”教學。所謂“三維”教學,就是根據(jù)電工基礎(chǔ)知識在生活、生產(chǎn)、科學研究中的應(yīng)用以及對后續(xù)課程學習的作用,將其內(nèi)容概括為“生活電工”、“概念電工”、“應(yīng)用電工”三類內(nèi)容,從而將《電工基礎(chǔ)》構(gòu)建成“基礎(chǔ)型”、“拓展型”、“應(yīng)用型”三種功能性課程。教師在教學過程中可根據(jù)專業(yè)設(shè)置的需要和學生的實際情況,合理選擇和適當組合教學內(nèi)容,以滿足不同專業(yè)、不同學生的需要。
“三維”教學的意義
滿足知識經(jīng)濟對現(xiàn)代教育的要求21世紀是以高新技術(shù)為核心的知識經(jīng)濟時代,國家的綜合國力和國際競爭力取決于教育發(fā)展、科學技術(shù)和知識創(chuàng)新的水平。我國正大力提倡創(chuàng)新,鼓勵創(chuàng)新,因此,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才成為現(xiàn)代教育的目標。傳統(tǒng)的教學方式方法已不能適應(yīng)時代的需要,現(xiàn)代教育需在“以學生發(fā)展為本”教育觀念指導下,積極實行啟發(fā)式和交互式教學,以激發(fā)學生獨立思考和創(chuàng)新意識。必須努力實現(xiàn)四個轉(zhuǎn)變:從以教師為中心的被動接受式學習轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W習者為中心的主動參與式學習;從以記憶為主的機械學習轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨羁汤斫鉃橹鞯囊饬x學習;從單純的知識學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹R、方法、能力、態(tài)度兼顧的學習;從側(cè)重于基礎(chǔ)學力形成的學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹塾趯⒒A(chǔ)學力、發(fā)展性學力和創(chuàng)造性學力相結(jié)合的學習。實行“三維”教學能很好地滿足現(xiàn)代教育這一需求。
滿足素質(zhì)教育的要求隨著經(jīng)濟發(fā)展和科技進步,社會對人才綜合素質(zhì)的要求越來越高,實施素質(zhì)教育已成為廣大教育工作者的共識。同時,由于當今社會職業(yè)崗位的進一步細化,終身學習將成為每個人的必然需求。因此,素質(zhì)教育的重心是培養(yǎng)學生獲得、更新和應(yīng)用知識的資質(zhì)和能力。這樣就決定教育的目標應(yīng)是使所有學生的基本科學素質(zhì)、創(chuàng)新精神和實踐能力得到普遍提高,使不同學生的各種科學需要(包括生活的科學需要、職業(yè)的科學需要、終身學習的科學需要)得到滿足。實行“三維”教學能很好地實現(xiàn)這一目的。
滿足學生個體差異的要求由于環(huán)境、受教育程度、學生本人主觀努力和先天素質(zhì)等的不同,學生之間具有較大的個體差異。教學要求的提出不應(yīng)是一個層次,而應(yīng)是“劃定底線,上不封頂”的多元分層的模式,讓所有的學生都受到最好的、但有所區(qū)別的教育。對全體學生要按照大綱的規(guī)定,扎實完成教學要求;對基礎(chǔ)較好的學生應(yīng)鼓勵他們在力所能及的條件下獨立鉆研,超前自學,引導他們在廣闊的知識天地中遨游。這樣既能滿足不同學生的各種需要,又能保證他們的個性特長得到充分發(fā)展。實行“三維”教學正是基于以上初衷。
實施“三維”教學的做法
教材是師生進行教學活動的重要載體,是完成教學任務(wù)的必備資料。但教材是依據(jù)教學大綱編寫的教學內(nèi)容,應(yīng)兼顧全體而非個體。所以無論編者如何高明,都無法滿足現(xiàn)實生活中每個學生的需要。顯然,要搞好“三維”教學,教師必須要吃透教材,同時通過研究學生的實際情況,對教材內(nèi)容進行重新編排、充實、整合,使教學內(nèi)容既符合知識本身的邏輯結(jié)構(gòu),又符合學生的認知規(guī)律。只有這樣,才能做到有的放矢、因材施教。下面結(jié)合教材和教學內(nèi)容從三個方面分別闡述“三維”教學的實施方法。
“生活電工”是引導興趣是學習的最大動力,只有激起學生的最大興趣和熱情,學生才會全身心投入到學習當中去。因此,教學的首要任務(wù)就是想方設(shè)法激起學生的興趣。“生活電工”是指教師利用日常生活中有關(guān)電工方面的現(xiàn)象和知識,引起學生的好奇心,然后慢慢引導學生學習新知識。比如在講解“電功與電功率”一節(jié)時,可先向?qū)W生提出兩個問題:(1)你家的空調(diào)是多少匹?(2)你家一個月用多少度電?學生對“匹”和“度”非常熟悉,但理解不夠深刻。此時趁機引入電功和電功率這兩個概念,學生就會順著教師的思路刨根問底了。再如,在講解“磁場對載流導體的作用”這一節(jié)時,首先讓學生觀察風扇的轉(zhuǎn)動情況:風扇在什么條件下才會轉(zhuǎn)?轉(zhuǎn)動的快慢靠什么調(diào)節(jié)?學生很容易就想到了電流,原來電流可以產(chǎn)生力,這就是這一節(jié)要介紹的主要內(nèi)容——電磁力。接下來再介紹電磁力產(chǎn)生的條件、影響電磁力的大小和方向的因素就順理成章了,學生也容易接受。
“概念電工”是基礎(chǔ)《電工基礎(chǔ)》中的概念、基本公式和基本定律很多,涵蓋直流電路、交流電路、電磁關(guān)系等部分。“概念電工”教學就是要求學生理解各主要物理量及基本公式的含義;了解有關(guān)公式的使用條件以及各物理量的法定計量單位;弄清各定律的內(nèi)容,掌握各有關(guān)量之間的相互關(guān)系。學生只有真正理解公式、定律的實質(zhì)才能運用自如,才能為后面應(yīng)用電工知識以及進一步學習后續(xù)課程打下良好基礎(chǔ)。因此,“概念電工”是“三維”教學中的重點。有些公式、定律跨節(jié)甚至跨章使用,學生很難掌握。比如,基爾霍夫定律不但適用于直流電路,而且適用于交流電路,但后者只適用于計算交流量的瞬時值或用相量表示的交流量,而不適用于有效值。教師在教學時必須向?qū)W生強調(diào)這一點。再如,楞次定律應(yīng)用很廣,不但可用于判定螺旋線圈中感應(yīng)電動勢的方向,也可用于判定直導體中感應(yīng)電動勢的方向,還可用于判定自感電動勢和互感電動勢的方向。但在不同的判定中定律的表達形式又不相同,教師在教學時可把幾種判定放在一起對比,讓學生去發(fā)現(xiàn)其中的差異,效果會好得多。
“應(yīng)用電工”是提高“應(yīng)用電工”是“三維”教學的最高層次和最終目的,也是“三維”教學中的難點。電工基礎(chǔ)教學不能只停留在對基本概念、公式、定律的理解上,而要讓學生學會運用這些基本知識去解決一些實際問題,以此來培養(yǎng)學生的思維能力和分析、解決問題的能力。電工基礎(chǔ)中有很多公式、定律與實際應(yīng)用有關(guān)。比如,在“電流”這一節(jié)中提到的電流密度J=I/S這一公式,工程上常利用該公式計算導線的橫截面積,以此確定導線的規(guī)格型號。再如,在“提高功率因數(shù)的意義和方法”一節(jié)中,教材詳細闡述了提高功率因數(shù)的意義,但在講到提高功率因數(shù)的方法時,只用一句簡單的“在感性負載兩端并聯(lián)容量適當?shù)碾娙萜鳌眮砀爬ǎ⑽唇o出電容器電容量值的具體計算公式。這時可能就會有學生提出“容量適當”到底是指多大,能否計算,此時教師就應(yīng)為學生推導出電容值的計算公式C=(tanφ1-tanφ2),以便學生在今后工作中加以應(yīng)用。
《電工基礎(chǔ)》中的“生活電工”、“概念電工”、“應(yīng)用電工”三類內(nèi)容不是簡單、機械的分類,而是緊密聯(lián)系的有機統(tǒng)一體。教師應(yīng)從促進學生發(fā)展、符合社會發(fā)展需要和體現(xiàn)電工專業(yè)知識發(fā)展方向的角度去整合和優(yōu)化教學內(nèi)容。要注意把握好知識廣度和知識深度的要求。教師在實施“三維”教學的過程中,要理順三類內(nèi)容之間的關(guān)系,要注意三類內(nèi)容之間的銜接。“生活電工”必須以學生“感受、經(jīng)歷、體驗、認同”為前提;“概念電工”要強調(diào)理解,切忌死記硬背;“應(yīng)用電工”必須控制在學生所能理解和掌握的范圍內(nèi)。只有這樣,才能有效達成“三維”教學的目標。
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作者簡介:
王鐵靜(1975—),男,湖南衡陽人,廣東省南方高級技工學校助理講師。