摘要:《電機與變壓器》課程是技校電類專業的一門專業課。文章從教學內容、學習方法、教學方法以及學生狀況等方面對技校《電機與變壓器》課程教學方法進行了探討。
關鍵詞:技校;電機與變壓器;教學方法
《電機與變壓器》這門課程是技校電類專業學生學完《物理》、《電工基礎》后的第一門專業課,由于目前的技校生普遍存在基礎較差,學習熱情不高的問題,很多學生很難把電路的基本理論和電機及變壓器的運行原理相結合,找不到學習方法,學習困難。但它是一門重要的專業課,知識點多,內容雜,會對學生以后的電類實習興趣及能力產生直接影響。筆者經過思考、實踐、歸納,認為學法和教法相結合能幫助學生取得較好的學習效果。
學習方法
引導學生如何學習專業課目前,技校學生的學習現狀不容樂觀。大部分學生對學習缺乏主動、缺少自信心,學習缺乏獨立性、自覺性,沒有一套行之有效的學習方法。第一次接觸此類專業課,許多學生都還停留在“不就是花點時間讀讀背背有關電機與變壓器方面的問答題、填空題和計算公式嗎?”因此,教師必須幫助學生形成專業課的學習觀念和方法??梢詮囊韵滤膫€方面引導:首先,將專業課的學習與電路基礎理論銜接,指導學生有針對性地預習。如教學變壓器知識之前要求學生預習并鞏固電磁感應知識、電感元件的電路模型,R-L電路的原理和方程。其次,幫助學生形成強烈興趣。如講授電機知識之前,可以要求學生說出生活和生產領域中電機作為動力的設備,如電風扇、冰箱、空調、抽油煙機、洗衣機等,或組織學生參觀電機生產車間和電機修理廠,搜集電機應用方面的資料(如三峽機組的資料)介紹給學生,增加求知欲。再次,指導學生了解課程教學目的,教師結合教學大綱和自己對課程的把握情況,闡明《電機與變壓器》的課程特點。如要求掌握變壓器、異步電動機、直流電動機的結構、原理、主要特性、使用維護知識等。最后,培養良好的學習習慣,如緊扣預習、聽課、復習、作業、小結五個環節進行學習。只有培養良好的學習習慣,掌握科學的學習方法才能學得輕松。
注重從結構到工作原理的知識聯系電機和變壓器這些電氣設備在實際生產中看得見、摸得著,課程在內容安排上也是從結構到工作原理,教學時模型和實物不可少,如觀察干式變壓器,學生可以初步了解變壓器的一、二次繞組,內外層繞組,熟悉芯式、殼式結構,為原理和應用的學習打下基礎;對電力變壓器進行現場教學就能快速幫助學生掌握它的主要結構、附屬結構及特點。在學校現有的條件下,進行電機實物拆解,讓學生對結構,各部件位置有直觀認識,在頭腦中建立起空間概念,為理解工作原理及建立電路模型打下基礎。如學習異步電動機工作原理時,由于有了電機的空間概念,講解時只需注意三點即可:(1)三相定子繞組通上三相交流電產生旋轉磁場。(2)轉子導體在磁場中切割磁力線產生感生電勢、感生電流。(3)通電的轉子導體在磁場中受力旋轉。上新課時,應按照從結構到工作原理的順序進行講解,使學生知道什么樣的結構決定了什么樣的特性,讓學生了解這些知識點之間的聯系。
加強理解性記憶很多學生在學完變壓器內容,復習和鞏固單元知識時得出:這門課不就是讀讀背背么,上課聽不聽關系不大。事實上,記憶一個不理解或從未見過的知識比記憶一個理解的知識難得多。并且專業課遠比基礎課知識點多、概念深奧。因此,教師需要指導學生如何理解和記憶,以電焊變壓器的外特性為例,其實,只要理解了外特性圖,它的特點和原理就能掌握:(1)較高的起弧電壓;(2)陡降的外特性;(3)短路電流不能太大;(4)電流大小可調。再如,變壓器效率推導公式很復雜,其實它的效率也是輸出與輸入的比值,理解兩者之差是鐵損耗與銅損耗之和,就能解決效率計算問題。進行理解性記憶,不僅不易忘,考試復習時也無須多花時間,《電機與變壓器》中類似內容很多,如他勵直流電機外特性、交流電機外特性、電機啟動、調速方法及特點等都需要教師指導學生在理解的基礎上掌握。
熟記專業術語學生試卷中常有這樣的情形出現:問題的答案寫出來了,但在書寫時卻白字連篇,音同字不同(如把“空載運轉”寫成“空在運轉”,“變頻調速”寫成“變平調速”)。一些學生認為既然是理科,就不需記術語。其實,熟知術語能起到事半功倍的效果。為此,我常要求學生對一些術語要熟記,如電壓調整率、機械特性、轉差率、同步轉速等概念。
教學方法
優化課堂結構,培養自學能力未來的文盲不再是不識字的人,而是沒有學會怎樣學習的人。在科學技術迅猛發展的今天,新的科技知識成倍地增長,人們只有具備獲取新知識的學習能力,不斷更新頭腦中的知識結構,才能跟上時代的步伐。課堂教學是教師實施學法指導,學生形成學習能力的主陣地。在課堂教學中,應保證學生有充足的時間參與學習活動,把自學引進課堂。學法指導的課堂教學結構,應充分體現教師的主導作用、學生的主體作用。一般說來,技校生上課時精神不易集中,特別是每節課的后三分之一時間。因此,講課就必須在開頭30分鐘內解決該節課的重點問題。要做到這點就得在備課上下工夫,備課時要面面俱到,講課時要突出重點,優化知識結構。同時,在課堂教學中,應多采用啟發和問題教學法,重點培養學生的思維能力,引發學生多角度思考;要通過收斂思維訓練,培養學生綜合分析和歸納概括的能力,幫助學生擁有自學的能力。
實物實驗教學不可少《電機與變壓器》是一門實踐性很強的學科。學生學完這門課后,應掌握電機變壓器方面的一些理論知識,具備一定的設備維護保養和檢修能力,因此,接觸實物做實驗這一環節必不可少。特別是針對當前國家對中等職業教育要注重實踐教學,加強動手能力培養,強化技能訓練的要求,電機實驗起到理論教學與生產實際之橋梁作用,能更好地配合課堂教學,使學生通過實驗以及對實驗結果的分析,進一步加深對課堂知識的理解,既培養學生掌握基本的實驗方法和操作技能,又培養學生分析問題、解決問題和實際動手的能力,達到學以致用、增強教學效果。目前,有些學校由于受條件限制,專業理論課類的教具不全,如交、直流電機模型,變壓器模型,沒有獨立的電機實驗室。教師可在有限的條件下實物拆解或做一些演示實驗,對于不能做的,教師要進行過程講解,讓學生了解實驗過程。
建立電路模型很重要電機、變壓器的很多參數來源于電路模型圖分析,模型圖的建立可把實際情況上升至理論高度分析。讓學生用已有知識分析實際情況,得出相應的結論。如變壓器原、副邊電路模型建立可容易得出。變壓器輸出電壓波動與原、副邊內阻大小及負載性質有關,要讓學生了解專業課和專業基礎課的聯系,為研究問題提供一種思路。專業課是多門課程的綜合。如果專業基礎課學得很好,那么,專業課根本不成問題。相反,如果專業基礎課學得并不是很好,那就會吃力一些,在理解原理時會重重受阻。所以,教師在講新課時復習舊課的知識點也很重要。
注意理清思路,歸納總結知識點多、內容繁雜是專業課的特點。要讓學生學的知識牢固,一定要幫助學生歸納總結,理清思路,《電機與變壓器》每一章內容安排都從結構到原理,再到特性,然后是使用維護這一思路。因此,專題整理是一種很有效的方法,尤其是針對教學內容中易混的簡答題。不僅可以提高分析問題的能力,還有助于專業知識的系統化和融會貫通。列表法可以幫助我們形成直觀的認識,例如將各種電機的啟動方法列表(如下表)比較,可收到較好的教學效果。電機的調速、反轉、制動方法和特點同樣可以運用列表法進行比較,讓學生有直觀的理解。

利用有效資源,實行模塊化教學要適應新的教學手段和方法,充分利用學校新的教學資源,以學生為主體,實現模塊化教學。要讓學生的手動起來,實現以用促學、學以致用、用中求創的教學目標。電機繞組章節內容重要,但難學。教學時可以采用CAI教學、現場教學,理解繞組圖,了解繞線規律,達到測試和檢修的目的。這種教學模式能夠極大地調動學生的學習積極性,使學生在掌握一門技術的同時,鍛煉觀察能力、動手能力、表達能力、聯系實際的能力等。
教與學是相輔相成的,教師在教學過程中只有精心備課、組織、安排教學,利用學校和社會資源進行教學,指導學生形成學習方法,掌握實踐技能,才能達到預期的效果,滿足職業教育人才培養的目的。
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作者簡介:
劉晏平(1970—),安徽池州人,江蘇省無錫技師學院講師,主要從事電類學科的理論和實驗教學。
(本欄責任編輯:周秀峰)