摘 要: 針對少學時電工課程教學的難度,本文從四個方面分析了電工課程與相關學科的不同點及教學必須采取的措施,指出教學要注意貫徹“以能力為本位”的教育思想,突出應用教學。
關鍵詞: 非電專業 少學時電工課程 特殊性
隨著科學技術的發展和人民生活水平的提高,電能的應用日益廣泛,并已滲透到人類生活的各個領域。少學時電工課程的開設,不僅可以使非電專業學生初步掌握傳統電氣技術的基本原理、基本分析方法,了解電氣技術的發展方向,而且可以使他們掌握一定的應用技術,直接應用于生產和生活。但電工課程的內容廣、抽象概念多,而非電專業學生接觸電類課程的時間少,怎樣才能有效地完成教學任務呢?我認為首先要對少學時電工課程特殊性進行再認識。
1?郾少學時電工課程教學不同于物理學中的“電磁學”部分,應突出“工”字教學。
少學時電工課程與物理課程“電磁學”部分銜接,但不同于物理課程中的“電磁學”部分。物理課程是一門精確的理論科學,它通過實驗來建立和驗證理論,同時用數學來表達理論。物理課程中的“電磁學”部分較多地涉及本質的探討和定量的研究,更密切地依賴于實驗、抽象思維和數學知識。而少學時電工課程主要講授電磁學在工程技術中的應用,它的基本理論與分析方法,都應從工程技術的實際應用出發,突出定性分析,減少定量計算,不必以嚴格地進行理論驗證及數學推導。如講授變壓器原、副方之間的電壓、電流變換關系及功率平衡關系,應著重定性分析三個關系式:(1)電壓平衡關系式U≈E=4.44ωFφm,U=E=4.44ωFφm;(2)磁通勢平衡關系式ω+ω=ω;(3)電壓、電流變比關系式K==。講清它們的物理意義和前提條件,并運用上述基本概念去分析變壓器的工作狀態和運行特性。因為在電工實踐中,即使進行嚴密的計算也不一定能得到和實際完全符合的準確結果,最終還需要進行實驗調整。在教學中既要注意與物理課程中有關內容相銜接,同時又要避免簡單的重復,突出電工的“工”字,即工程應用教學,使學生的知識面在“電磁學”的基礎上得到提高和擴展。
2?郾少學時電工課程對于學生來說是一門擴展知識面的技術基礎課程,應注意把握教學的深度和要求。
少學時電工課程任務在于擴展學生的知識面,開闊眼界,開拓思路。其要求是:(1)掌握交、直流電路的基本理論和一般電路的分析GPrm4pGiYG3rpT9gjSfFpDpR4hwveM0Dz1pjiv0TLpw=、計算方法。(2)了解常用機電能量轉換設備的構造原理、工作特性及使用常識。(3)掌握常規電氣控制線路的基本環節,能閱讀、設計和連接簡單的繼電器接觸器控制線路。(4)通過實驗教學環節,要求學生具有組成簡單電路、使用常用電氣儀表和設備的能力。(5)具有安全用電、計劃用電、節約用電等電能管理方面的基本常識。少學時電工課程內容多、課時少,不可能也沒有必要對電專業中各個技術的理論問題及其應用技術進行深入的研究,在深度和要求上,要低于電氣專業的電工課程。如在講授變壓器電能傳遞的過程時,只需著重說明三個概念:(1)只有變化的磁場才能利用電磁感應作用傳遞電能,因此變壓器必定是交流電器。(2)變壓器在傳遞能量時,必須保持功率平衡,因此在傳遞過程中如果輸出電壓升高,則輸出電流應下降,反之亦然。(3)由于變壓器是傳遞能量的設備,而不是直接耗能的設備,因此變壓器在電網上工作時本身只消耗極小的電功率。由于教師大都是任教電氣專業,兼任非電專業,往往容易按電專業的要求組織教學,在一定程度上會加深非電專業學生對抽象概念的理解。
3?郾少學時電工課程與電專業的技術基礎課程有差別,不同專業應有不同的教學要求。
電專業的技術基礎課主要為后續專業課打基礎,而少學時電工課程的目的是使學生獲得工程技術人員必須具備的電工基本理論、基本知識、基本技能,主要為學生畢業后學習、使用電氣新技術打基礎,為本專業服務。因此,少學時電工課程除了保證基本的電氣技術基礎知識外,還應針對不同專業,有選擇地重點介紹某些電氣應用技術。在講授時應特別注意聯系生產實際和專業實際,注意介紹電能的實際應用,展示實物教具,觀看有關錄象,以增長學生的見識,開拓學生的思路。在講解各種電機和電器時,要注意進行總結對比,找出它們在基本結構上、工作原理上異同之處,認清它們各自的特點和本質區別,防止學生張冠李戴,混淆不清。對基本理論方面,如歐姆定律、法拉第電磁感應定律、基爾霍夫定律,要讓學生在搞清公式的物理意義及應用條件的基礎上進行計算。學習的目的在于應用,通過應用能提高說理分析和解決實際問題的能力,做練習是應用電工知識的一種重要方式。由于非電專業的學生往往把電工課程當成副課,學不學關系不大,因此督促學生完成作業非常必要。要勸學、幫學、互學,對學生遇到的難題,首先要搞清問題的癥結所在,明確涉及的原理過程,然后針對問題的性質和特點作耐心細致的講解。要設法讓學生理解問題是如何提出來的,又是怎樣解決和應用的。
4?郾少學時電工課程課堂演示實驗不同于學生的實驗課,應注意把演示與理論講授有機地結合,使之符合認識規律。
課堂演示是貫徹理論聯系實際的教學原則和直觀教學原則的重要教學手段。通過演示,可以豐富學生的感性知識,減少學生掌握抽象概念的困難,幫助學生更好地理解和接受基本理論知識,增強學習的信心。此外,還能增長見識,開拓思路。針對中職學校非電專業學生對電工課程的內容缺乏感性認識的特點,充分運用課堂演示實驗手段,以彌補學生“先天不足”,無疑是非常必要的。例如電氣設備的額定值是一個非常重要的概念,將電阻元件在超過額定電壓的情況下通電,產生冒煙、燒毀等現象,可使學生對電阻元件額定值和必須在額定值范圍內使用電氣設備方面有深刻的印象。對于實踐機會較少的非電專業學生來說,把原理圖轉化為實際的線路,是一個較大的飛躍,而且有一定的困難。課堂實驗鼠籠式異步電動機正、反轉控制這一典型線路,結合課堂講授,逐條連接控制線路,并通電操作,演示電路功能,可使學生了解原理圖與實際線路的對應關系并學習接線技巧。必須注意的是,課堂演示實驗是在課堂講授這一特定條件下進行的,它不同于學生的實驗課。課堂演示要求教師在限定的時間內,緊密配合理論教學的進程,引導學生觀察物理現象,以獲得深刻的印象,建立明確的概念。教師在授課過程中應注意把演示與理論講授有機地結合,使之符合認識規律。
參考文獻:
[1]周紹敏.電工基礎[M].高等教育出版社,1997,(3).
[2]王喆.電工學教學指導[M].高等教育出版社,1990,(3).