張贊 毛曉波 鄭州大學電氣工程學院 450000
淺談《電工學》教學中學生學習興趣的激發
張贊 毛曉波 鄭州大學電氣工程學院 450000
《電工學》是面向非電類專業的一門基礎課,課程的理論性和實踐性較強,在教學中如何激發學生的學習興趣,調動學生的積極性至關重要。本文主要從注重首次課堂教學、精心安排授課內容、優化課堂教學手段三個方面進行了研究與探討,收到了良好的效果。
電工學;教學方法;學習興趣
《電工學》是高等學校工科非電類專業的一門技術基礎課程,是獲取電工技術知識和電子技術知識的主要途徑,課程的理論性和實踐性較強,學生在接受起來有一定的難度[1]。因此,面對非電類不同專業學生的基礎和特點,如何在教學中激發學生的學習興趣、寓教于樂,充分調動學生的學習積極性和主動性顯得尤為重要。筆者總結多年的教學經驗,從以下幾個方面入手,收到了良好的教學效果。
先入為主,任何一門課程的學習,首次課的教學質量至關重要,這也是我們常說的“良好的開端,等于成功的一半”。因此,一定要注重首次課堂教學內容的安排,精心制作多媒體課件。
首先,課程從電工電子學的發展概況開始,以講故事的形式,讓學生了解更多的電工電子發展歷史,圖文并茂,使其對本課程產生濃厚的興趣。如1883年,美國發明家愛迪生發現了“熱電子效應”;1904年,英國物理學家弗萊明制成了世界上第一只電子管。結合實際,讓學生了解更多的背后故事。愛迪生這位舉世聞名的大發明家,在研究白熾燈的壽命時,在燈泡的碳絲附近焊上一小塊金屬片。結果,他發現了一個奇怪的現象:金屬片雖然沒有與燈絲接觸,但如果在它們之間加上電壓,燈絲就會產生一股電流,趨向附近的金屬片。這股神秘的電流是從哪里來的?愛迪生也無法解釋,但他將這一發明注冊了專利,并稱之為“愛迪生效應”,也就是“熱電子效應”。愛迪生發現的熱電子效應,引起了科學界的極大重視。英國科學家弗來明專門到美國找愛迪生共同研討有關熱電子發射的問題,隨后在1904年制成了電子二極管,這標志著世界從此進入了電子時代。
其次,在緒論課中要讓學生了解本課程的作用、任務、學習方法以及課程的重要性。目前電工和電子技術的應用極為廣泛,尤其進入21世紀后,電子技術的應用無處不在,如家用電器、航空航天、工業流水線等。電工電子技術的發展也非常迅速,并且日益滲透到其他學科領域,在我國當前經濟建設中占有重要的地位。因此,電工學是非電類專業的一門重要基礎課程。
不同專業對電工學知識點的掌握要求不同,一般應視專業的需要、學時的多少而靈活變動。在筆者授課的班級中有機械工程專業的學生,緒論課上結合本專業特點,讓學生了解電工學對本專業后續課程的開展非常重要[2]。如機械專業的學生在專業領域經常會用到電路、電機、電子技術等方面的知識,無論在考研、以后的工作中都會涉及電工電子技術,讓學生深深體會電工學的重要性,使學生明確學習目的,產生對這門課學習的迫切性,激發學生的學習興趣。
要使學生對于每節課充滿學習興趣,筆者在教學過程中總結以下需要注意的幾點:
2.1 精設導語
精心設計每節課、每個知識點的導語,這樣既可以把學生的注意力很快地集中到教學內容當中,同時也激發了學生強烈的求知欲。
如講到電壓和電流的參考方向可以這樣引入:畫出一個復雜直流電路。讓學生判斷電流I的實際方向,是從A流向B,或者B流向A。有的學生感到茫然,有的學生給出了錯誤的答案,這時教師由此導入教學內容:下面學習的這一小節就可以解答這一問題,判斷出該條支路電流的實際方向。由此引入新課,自然就把學生的思維引入到本節課的內容當中。
2.2 巧妙設疑
設置疑問是教師在教學活動中最常用的教學方法。是要求教師根據教學內容的重點、難點精心而巧妙地設置疑問,提出富有啟發性的問題,以引起學生的興趣。
例如講到正弦交流電路功率因數的提高一節,教師講到與電感性負載并聯電容后,功率因數會提高,讓學生思考:是否可以用其他方法提高功率因數,比如串聯電容?通常功率因數補償到什么程度,是欠補償、過補償還是完全補償?幾個問題層層深入,既引起了學生的興趣,也可以讓學生對功率因數的提高這一節了解得更透徹。
2.3 加強互動
課堂的教學氣氛需要活躍,這樣既可以激發學生的學習積極性,也可以鼓勵學生發表獨特的見解、開拓思路。因此,教師在教學過程中的課堂互動必不可少。互動形式和節奏需要根據授課對象作不斷地調整,保證互動雙方在一個融洽的環境中完成教學任務[3]。
如講到繼電接觸器控制系統時,教師首先介紹電動機點動控制電路,在點動控制電路的基礎上加上自鎖觸頭,讓學生自己分析此時長動控制的工作過程,并推薦學生代表講解,其他學生補充,這樣學生的參與性、積極性被很好的調動起來,教學效果非常顯著。
隨著科技的進步,課堂上的教學手段也從單一的板書,發展到投影、計算機等多媒體技術的利用,豐富了教學模式;從單一的理論教學,發展到學生在實驗室親自動手驗證所學的知識,實現了理論與實踐的結合。
3.1 利用多媒體教學
要使課堂教學形式豐富靈活, 教師要充分利用多媒體等現代教學手段。多媒體教學既節省了板書和畫圖的時間,使得每節課的信息量大大增加的同時,又可以把抽象的概念具體化,靜態的效果動態化,平面的圖形立體化,從而激發了學生的學習興趣,提高了教學質量[4]。
如在講到電子技術晶體管電流分配和放大原理一節時,學生對于晶體管內部載流子的運動感到非常的抽象和難以理解,通過制作動態的幻燈片,可以生動地表示載流子的運動規律,大大激發了學生的學習興趣,使本節內容顯得生動有趣、易于理解,提高了教學效率。
3.2 利用實驗環節
鑒于電工學實踐性較強的特點,實驗是教學中不可忽視的環節[5]。注重課堂教學與實驗教學的有機結合,如:理論教學中的關鍵點先不給出答案,提醒學生在下次實驗中注意觀察,自己找答案;在實驗教學中,針對實際看到的現象、遇到的問題,引導學生按基本理論進行解釋分析。
例如在做單管放大電路的調試實驗時,理論課上講到靜態工作點的位置對放大電路輸出電壓波形是有影響的。通過實驗,學生可以動手調節基極電阻RB,RB的阻值太大,Q點位置偏低,會產生截止失真;調節RB的數值過小,Q點位置偏高,會產生飽和失真,通過示波器就能夠清晰的看到波形失真的情況,從而加深了對放大電路靜態工作點設置與波形失真關系的認識。
以上是我在教學實踐中的一些體會與做法,還有待于進一步改進與提高。總之,教學過程中要不斷總結教學經驗,改進教學方法,結合不同專業學生的專業背景,有針對性地激發和提高學生對電工學的學習興趣,調動他們的積極性,才能獲得顯著的教學效果。
[1]秦曾煌.電工學[M].北京:高等教育出版社.2004.
[2]王炳大等.電工學機械應用實例[M].北京:中國勞動社會保障出版社.2002.
[3]鄧紅雷,張廷鋒,李春茂. 電工學學習興趣激發的研究與探索[J].高教論壇.2009(06),59-61.
[4]劉松珍.多媒體教學在電工學教學中的應用[J].科技信息.2008,(16):51-52
[5]馬軍強.以實驗為中心開展《電工學》教學[J] .邢臺職業技術學院學報.2009,26(3):30-31.
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.13.093