孫艷霞
(大連交通大學電氣信息學院,遼寧大連 116028)
“電工與電子技術”是高等院校本科非電類專業的技術基礎課,通過該課程的學習使學生獲得電工技術和電子技術的基本理論和基本知識,掌握電工技術和電子技術的基本技能,了解電工技術和電子技術的最新發展動態,為今后從事工程技術工作和科學研究打下堅實的基礎。但是傳統的教學模式多采用老師課堂講授,學生機械聽記的方式接受知識。學生在這樣的學習過程中毫無學習興趣可言,更談不上創新意識和創造才能的培養。因此,如何根據本課程教學的實際需要和學生特點,恰當的運用教學方法,激發學生的學習興趣,提高教學效率和教學效果,是目前亟需解決的一個問題。筆者結合學校的實際情況,以教學的主渠道--課堂教學為突破口,進行了一些課堂教學改革的探索。
良好的開頭等于成功的一半。一堂課巧妙成功的開頭,能使學生的注意力很快集中到課堂教學的內容上去,能激發學生濃厚的學習興趣和強烈的求知欲,并能創設良好的學習情境,使學生的學習狀態由被動變為主動,在輕松愉悅的氛圍中學到知識。
“電工與電子技術”作為一門專業技術基礎課,理論知識非常重要,但由于其理論強,概念多,原理抽象,內容繁雜,公式眾多,教師如果單憑傳統教學方法和手段,很難解決該課程教學中的圖形、線路、圖表、原理和結構等問題,使學生在學習過程中感覺困難,積極性受挫,久而久之就會使學生失去學習興趣。因此教師除采用演示、實驗手段和語言鼓勵之外,可以通過采用電化教學手段,通過新穎的、多樣的、生動有趣的畫面、圖像、聲響創設一些情景來展現教學內容,增強課堂教學的形象性、生動性和趣味性,利用問題誘導學生,激發學生濃厚的學習興趣和積極性,使其產生強烈的求知欲望。
例如三相異步電動機的工作原理,理論知識抽象,結構復雜,難于理解,可采用多媒體技術,將三相異步電動機的結構、旋轉磁場的產生過程、旋轉過程、轉子轉動過程及旋轉磁場的正反轉控制等制成課件,利用鼠標控制、通過動畫的形式展現出來,同時在講解理論知識的過程中,運用安培定則、右手定則和左手定則來判別磁場的方向、感生電流的方向及轉子受力的方向,使學生在學習理論知識的同時,實時模擬技能訓練,培養能力,就能產生在實際操作中達不到的效果。又如,在講一階電路一章開始,教師可以先將這部分內容與學生的高中物理知識聯系起來,用計算機多媒體將電容充放電的波形形象的展示出來,再用板書和言語將電容充放電的物理過程分析清楚。這樣就會使學生的心一直被教師引導著,形成緊湊、自然的教學過程。
教學過程既是學生在教師指導下的認知過程,也是學生自我獲得發展的過程,同時它還是培養學生創造力的過程。所以在整個教學過程中,應堅持學生的中心地位,讓學生在學習過程中始終處于主動地位,讓學生主動去發現、去探索,從中找出解決問題的方法。遵循這一理念,我們在教學過程中嘗試采用了“啟發式”教學,取得了較好的效果。
例如,在講三相交流電路中負載星形聯接時中線的作用時,教師和學生一起分析負載對稱時有中線和無中線的工作情況。然后引導學生分組討論負載不對稱時有中線的工作情況和無中線的工作情況,最后對四種情況進行比較,讓學生自己得出結論。分組討論后及時歸類總結,并聯系實際讓學生分析如果三相照明電路的中線斷了,會產生什么后果的實際問題,就會使學生對理論知識理解得更深刻,同時更重要的是提高了學生學習的主動性。
1)按照專業整合教學內容
授課時雖然不能做到因人而異,但對于不同專業的學生,即使使用了同一本教材,在授課時也要根據專業的不同而調整內容及側重點。例如計算機專業的學生由于又后續課程“數字邏輯電路”系統介紹數字電子技術的內容,我們在講電工電子技術時就講到模擬電子技術部分。這樣既避免了重復教學,也可以為其他內容講析留有更多的機會。
2)根據社會的需求調整教學內容
隨著信息科技日新月異的發展,為了使學生真正能適應時代的需要,在教學中要不斷地吐故納新介紹新技術、新方法和新理論。例如集成電路的發展已由小規模、中規模發展為大規模、超大規模,而且系統可編程是當今集成電路的亮點,如現場可編程門陣列FPGA的出現,為技術開發人員在很大程度上縮短了設計周期,提高了經濟效益。因此類似新技術的發展應該在教學過程中得到體現。
3)教學的目的是使學生取得知識
課堂知識的講授固然重要,更難得的是學生如何從課堂外查閱資料,攝取新知識,從而提高學習的主動性。例如可以向學生介紹反映電工學發展的期刊,如《電氣電子教學學報》和《電工技術雜志》等,讓他們以讀書筆記的形式反饋回來,從而進一步充實我們的教學內容,真正做到教學相長,與時俱進。
學生常常反映:講的聽懂了,書也看明白了,為什么就是不會做題.針對此情況,我們采用精講多練的方法予以扭轉。例如“單相交流電路”這一章是本課程的重要內容之一,不僅是交流電機和變壓器的理論基礎,同時也是電子電路的理論基礎。學生從學習直流電路到學習單相交流電路是一個轉折點,因為在此之前他們所接觸的電路,都是恒定量,負載僅為電阻。而現在要求解的是隨時間交變的電量,其變化規律要用四種不同的方式表示,尤其是相量的表示。另外,電路的負載不僅有電阻,同時還有電感和電容。這就使分析電路的復雜程度大大增加,再加上交流電路頻率特性新概念、新規律的介紹,學生對這一章概念的建立和規律的掌握感到比較困難。為此應把課上課下的時間統籌安排,充分利用。先給同學們提出本章的難點、重點,再介紹該章的學習方法。把書上的一般例題讓學生自學,而對典型例子則重點分析,然后適當補充書上講得較粗但實用性較強或與學生所學專業有關的實用例子來分析,由淺入深,舉一反三。通過對比和總結把不同問題間的關系一一理順。最后還要把書上的習題歸類,使這一章內容較清楚地印入學生的腦海。
1)開展課堂討論可以提高學習主動性
知識與能力有密切關系,但兩者并不等同,在教學中常常發現這種情況,有的學生各科學習成績優秀,但動手能力、創新能力卻一般;相反,有的學生成績一般,但對某些工程實際問題反映比較敏捷,對設計內容和革新方法能有見解。知識的轉化,有賴于良好的教學內容,教和學的方法以及對學生學習興趣和學習動機的培養。這就要求在傳授知識時改變由教師單一講授的注入式教學方法,有意識為學生發展能力創造條件。教師要根據課程的內容特點,善于啟發。提出關鍵性的問題,激發學生的學習主觀能動性,使課堂氣氛活躍,促使學生由被動聽課。記筆記變為積極思考,不僅可以提高講課效果和學生的學習積極性,也可使學生從“要我學”轉變為“我要學”。
2)選好課堂討論題
(1)緊扣教材內容選題—由于電工學出現了內容多、學時少的矛盾,教師不可能面面俱到的將所有的內容都講清楚,因而學生對有些概念還比較模糊,這時可選與重要概念有關的問題作為課堂討論題。
(2)結合作業選題—教師在批改學生作業時,不僅要批改學生作業的錯誤之處,還要將作業錯誤進行分類,分出哪些錯誤是個性問題,哪些錯誤是共性問題,從而把帶共性的問題作為討論題。
(3)從實際應用的實例中選題—電工學課程實踐性比較強,可選一些與課程內容有關的實用問題作課堂討論。例如:結合功率因數選了“為提高功率因數通常采用在感性負載兩端并聯電容的方法,能否采用串聯電容的方法?為什么?...”;結合三相電路選了“分析某樓房的照明燈突然在一天晚上出現兩層樓的燈全部變暗,而另一層的燈全被燒壞的原因”;結合變壓器選了“變壓器可通過改變原、副邊的匝數比來改變輸出電壓;如果保持匝數比不變,為節省材料可否將原副邊的匝數都減少?”等問題。學生很感興趣。
3)啟發教師正確引導
為使學生積極參與課堂討論,除選好合適的討論題外,教師的正確引導也很重要。首先要提出正、反兩方面的論點;然后因勢利導,讓學生各自發表見解,學生之間自然就開展了討論和爭論。在討論中教師不要急于發布標準答案,應該在學生無法解答時給予啟發誘導;當學生發言有遺漏時予以補充,有錯誤時予以指出,有疑難時予以點撥。總之教師要置身于學生討論之中。并以啟發學生積極思維著手,不斷把討論引向深入。最后教師要對討論歸納小結,也可提出進一步思考和研討的問題。
“電工與電子技術”是一門應用性也很強的課程,在教學中不宜只注重推導從理論到理論,忽視其實際應用,否則學生就會感到枯燥無味。如果我們在教學中注重理論與實際相結合,可以提高課堂效率,收到比較好的效果。例如在講到交流電的功率因數的提高時,首先介紹了實際負載功率因數不高的原因,在電力系統中功率因數低有什么壞處,供電部門對用戶功率因數是怎樣限制的,并著重指出在相同的條件下,功率因數會使輸電線路的壓降和功率損耗增大,電源設備容量的利用率降低,從而加深了學生對功率因數的理解和對提高功率因數的認識。又如在講授變壓器時,首先結合實際說明變壓器的作用和電壓變換的意義,并結合實際應用介紹變壓器的類型及不同類型變壓器的應用場合。
運用多媒體技術,優化課堂教學的手段,整合教學內容,理論聯系應用,開展課堂討論,提高學生的學習興趣,這是教師在教學中的一場持久戰。隨著社會進步和科學發展,如何在高等教育中將傳統教學的優勢和教育的新理念、新技術有效的結合,也是優化課堂教學的一個至關重要的新課題。總之,教學有法,教無定法。只要我們在教學過程中注意教學策略并采用適當技巧,把握好實訓操作環節,就能夠切實提高“電工與電子技術”的教學質量。
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