摘要:“電工學”作為工科非電類專業的技術基礎課程,由于內容多,課時緊,因此如何讓學生理解和掌握這門課的全部知識,為以后的工作打下良好基礎,需要教師在教學過程中不斷地探索和總結。對“電工學”課程的理論和實驗教學方法進行了探索與實踐,旨在提高電工學的教學效率,激發學生的學習熱情,不斷改進電工學的教學質量。
關鍵詞:電工學;教學內容;教學方法;教學實踐
作者簡介:朱凡(1979-),女,河南南陽人,浙江農林大學信息工程學院,講師;曾松偉(1975-),男,浙江松陽人,浙江農林大學信息工程學院,教授。(浙江 臨安 311300)
基金項目:本文系電工電子基礎課程教學團隊建設項目(項目編號:TD1206)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)33-0104-01
為了培養適應新時代發展要求的應用型人才,“電工學”作為工科非電類專業的技術基礎課程,其教學重點不在于讓學生掌握很深奧的理論,而在于培養學生將電工電子的基本知識應用于各自專業的能力,使學生在以后的工作中創造性地發揮專業的能力。因此,教學工程中不僅要考慮為學生搭建完整而具可塑性的知識框架,更應注重將理論知識與工程技術上的應用聯系起來,努力提高學生的學習興趣,提高教育教學效果,使其完成在校學習要求,為以后的工作打下良好的基礎。
一、明確教學目標
“電工學”教學的課程教學對象涉及到很多不同專業背景、不同知識層面的學生,他們對于電類基礎知識的需求是不同的。因此在教學過程中,必須明確教學目標,滿足不同專業學生的電工學學習需求。
另一方面,教師也清楚“電工學”自身具有的特點:例如概念多、知識面廣、綜合性強、實踐性強等,而且該課程涉及的內容相當多,包括電路分析理論、電工測量及電子技術等基本知識。對于這樣一門課程,這就要求教師在面對不同專業背景的學生進行教學時,在有限的學時內教學必須突出重點,將電工學的知識和不同專業的實際需求相聯系,就是說將電工學的相關知識應用到不同的專業領域中,使學生建立系統的學習體系,引導學生對所學知識活學活用。
二、課堂理論教學改革
“電工學”作為工科非電類專業的技術基礎課程,是直接為各專業服務的核心基礎課程,對各專業學生工程應用能力的培養起著重要的作用。筆者在電工電子基礎課程的教學過程中,以強化學生的工程應用能力和創新能力為宗旨,改說教式的教學方法為互動式教學,注重學生在教學中的參與性,激發學生的學習熱情。本文總結了“電工學”課程教學設計的具體方法及案例,供同行參考,用心鉆研教材。
1.由淺入深,引入學習重點
適時地利用學生已學過的數學、物理等基礎知識提高課程教學內容的起點,例如:電路理論中的電壓和電位的兩個概念,可以從高中物理學過的電壓引入電位的概念,并通過簡單的電路計算來講解兩者之間的區別。在講三相交流異步電動機的結構及工作原理時,可先復習前面變壓器的知識,其工作原理是電磁感應現象,并將其一一列在黑板上,然后類引入新的教學內容。這樣,由已知信息帶出未知信息,順理成章,既消除了學生對新知識的恐懼心理,又有助于學生復習掌握以往的知識點。
2.理論知識內容的擴展與工業實際應用相結合
如前所述,“電工學”是一門實踐性很強的課程。很多知識直接和工業現場的實際應用相聯系,這就要求教師在講授這些知識點時,必須注重理論與實際的相結合。[1]
例如:在講解電動機的正反轉這一知識點時,啟發學生思考日常生活中有沒有涉及到電機正反轉的應用實例。在課堂上結合多媒體的優勢,給學生展示各種應用電機正反轉原理工作的機器及設備,包括:吊車、鉆床、機械臂等。并給學生講解這些設備正常運轉的基本原理,關注電機正反轉如何轉化為機械的實際運作。這樣,一方面能夠加深學生對所要掌握的知識點的理解,同時也擴大了視野,激發學生的學習積極性,更重要的是能夠鍛煉學生理論聯系實際的能力,從而培養學生的創造性思維。
3.充分利用網絡和多媒體,激發學生學習熱情
電工學的一些理論比較抽象,而多媒體的聲、形、色、動等給學生直接的視聽感受,可以獲得最佳的教學效果。如三相異步電動機旋轉磁場的產生、轉子的轉動、晶體管中載流子的運動等等,通過多媒體動畫的演示,將枯燥的理論變為生動的動畫,使教學內容生動形象,難點容易被學生所接受,很大程度上有助于學生對概念的理解,同時也使課堂氣氛相對輕松活潑。[2]
如今,校園的網絡非常便捷,筆者也鼓勵學生利用網絡,自己動手去查找視頻資料,擴大學生的視野。例如在講到二極管、晶體管的應用電路時,教材中往往給出的是該電路的分析計算,這一點固然重要,但是如果鼓勵學生自己動手利用網絡搜索實際的電路組成,或是一些視頻講解這些電路在實際工程中的應用。通過這樣的方式,一方面讓學生學會典型電路的分析計算,一方面讓學生從書本走向實際,使學習變得更有針對性和實用性,這樣學生就更清楚地認識到理論學習的重要性,從而激發學生的學習積極性。
三、實驗教學方法的改革
傳統的電工實驗是教師準備好實驗器材,講清楚實驗目的、實驗原理、實驗步驟以及要注意的事項。這樣的實驗很大程度上是對理論的重復,實際情況是鑒于實驗課的時間有限,學生往往只關注照圖接線而不理解實驗原理,不利于學生的理論認識水平、動手與思維能力的提高。[3]為了改善實驗教學的效果,采用了如下的措施:
第一,根據不同的專業需求,總結以往的教學經驗,編寫具有本校特色的較高水平的實驗教材《電工電子技術實驗指導書》。內容選擇方面更加突出了針對性和實踐應用性,在具體的實驗項目選擇上,都設有實驗預習思考題和實驗問答題,學生在實驗前,自己查閱資料,必須先完成預先實驗報告才能進行此次實驗。
第二,做實驗課時,根據班級的人數對學生進行分組,一組2~3人,每位學生都必須親自動手完成實驗內容,給予每個學生動手操作的機會,鍛煉學生的動手操作能力;對實驗的原理要求每組的成員都能夠相互給對方講一遍,并討論實驗指導書的配套思考題。遇到有疑問的問題時先在小組內討論,如還有問題再向實驗指導老師請教,當學生經過自己的思考、探索之后有所發現、有所收獲時,便能激發學生的學習熱情,與被動的接受相比,這種自發的、內在的學習熱情是具有長久和深刻的效果。學生也反映這樣的實驗課既加深了他們對實驗原理的掌握,同時也鍛煉了他們獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力。
第三,在課時安排上,注意實驗課和理論課授課盡可能同步進行,使理論知識緊密與實驗實踐相結合,提高教學效果。在實踐過程中,筆者也嘗試將與實驗相關的理論以提問題的形式提出來,然后圍繞所提的問題,引導學生自學教材的理論,撰寫實驗預習報告,在實驗課中,采取答疑、課堂討論的形式進行理論講解和實驗驗證。這樣,每位學生帶著問題和興趣主動參與到實驗課中,理論和實踐緊密結合,給學生留下很深的印象,也激發了學生的主動性與創造性。
四、結束語
“電工學”教學方法的研究是一個全面的系統工程,需要每一個教師認真探討與思考,不斷進行探索與實踐。教學的目的是激發學生對學習知識的熱情,實踐表明,通過“電工學”的教學理論和實驗方法等不斷進行改革與優化,對“電工學”教學質量的提高起到了良好的促進與推動作用。
參考文獻:
[1]孫連榮.高校實驗教學模式的研究與探索[J].實驗研究與探索,
2003,(3):4-6.
[2]鄧紅雷,李春茂.“電工學”教學方法的探索與實踐[J].中國電力教育2009,133(3):31-32.
[3]張勇,王永濤,劉世清.開放式實踐教學模式的探討[J].實驗室研究與探索,2004,(12):161-162.