聶英斌
聶英斌/福建水利電力職業技術學院助教,碩士(福建永安366000)。
電工技術是高職院校電力相關專業的一門重要的且實踐性較強的專業技術基礎課程,是學生獲取電工技術基礎知識及學習后續專業課程的關鍵課程,更是培養學生創新意識、實踐能力的重要環節。它主要包括電路和磁路兩部分知識,其中又以電路為基礎和重點,概念多、范圍廣、難度大,因此學習困難。這門課主要講授電工基礎知識及概念,顯得枯燥乏味,因此在教學過程中,首先要充分培養學生的興趣,調動學生學習的積極性。而傳統的教學方法,大多采用單一的講授法,教法單一,學生被動接受知識,缺乏興趣,無法調動學生進行積極探索、主動實踐,不利于學生動手能力、創新意識的培養。在此情況下,就要求教師在教學過程中,及時對教學內容、教學方法、實驗等加以改進,激發學生學習興趣,提高教學效果。筆者在以下幾個方面嘗試電工技術教學改革,旨在激發學生學習興趣,提高教學效果,培養學生的動手能力和創新意識。
在電工技術課教學過程中,普遍存在著課堂教學與生活實際脫節的現象。教師著重強調如何理解相關物理概念,如何運用數學運算推導既有定理,然后講解例題及布置書本作業。在授課過程中,沒有從學生角度出發,所創設的問題情景與學生的生活實際不相符。在這種教學模式下,學生被動接受知識,難以激發學生的學習興趣以及提高其學習的積極性和主動性[1]。而筆者認為電工技術的教學應該結合學生的生活實際,讓學生利用所學知識解決實際生活中的問題,這樣才能調動學生的積極性,更好地培養學生解決實際問題的能力。例如,在第一章中講到電功率和電能時[2],可以緊緊圍繞日常電器及銘牌數據進行展開,讓學生對日常各種電器的功率有一個感性的認識,課后讓學生統計宿舍各個電器每天平均使用時間,登陸95598網站查閱當地電價,計算宿舍一個月的電費情況,比對計算結果與每月電費清單是否吻合。通過完成該項作業,學生不僅能夠較好地掌握電功率和電能的知識,而且還能提高他們自身運用所學知識解決實際問題的能力。又如在學習電阻、電感、電容串聯電路時,將課程安排在電工實驗室進行,讓學生動手拆裝日關燈,了解其內部結構讓學生對這種電路有一種感性認識。
各種教學手段具有不同的優勢,在教學過程中要根據知識內容選用最佳教學手段,從而提高教學效果。講授法是教師主要采用口頭語言描述進行傳授知識的一種教學方法,它是最早被教師采用且一直沿用至今的一套行之有效的教學方法。講授法的應用廣泛,既可以用于新知識的傳授,也可以用于舊知識的鞏固。對于電路的分析過程,特別是一些邏輯性較強的知識點宜采用講授法。講授時將關鍵知識內容進行板書,學生更容易跟上教師的思路。例如支路電流法、網孔電流法、結點電位法、疊加原理、替代原理及戴維寧定理與諾頓定理等知識點,均涉及電路的具體分析方法,對于這些知識點的講解宜采用講授法。
講授法固然實用,且應用廣泛,但是它并不是萬能的。對于一些復雜電路圖的講解,如果不借助多媒體技術,采用單一的講授法,則繪制復雜電路圖需要大量時間,導致教學效果不佳。因此,對于一些電路圖復雜的內容、比較抽象的難以理解的內容及新技術和新方法的介紹等宜采用多媒體輔助教學。如三相同步發電機原理、磁路與鐵心線圈,采用PPT附加動畫演示,可以達到較好的教學效果[3]。為了更好地發揮多媒體技術在教學中的優勢,教師在課前一定要認真備課,精心制作每一張PPT,傳遞適量的信息。但切忌將課堂所講內容全部搬上PPT,否則不但達不到提高教學效果的目的,反而會降低原有的教學質量。
在我國,2011年胡鐵生首次提出微課概念。它是一種新型的教育信息資源形式,具有主體突出、短小精悍、交互性好、應用面廣等特點,至今已被廣泛認可[4]。微課是緊緊圍繞某一具體知識點而展開的教學視頻,具有很強的針對性。教師將錄制好的微課分享給學生,學生能夠在課外根據自己的需要自主學習,從而達到提高教學效果的目的。在電工技術教學過程中,微課同樣可以發揮較好的作用。對于部分知識難點,一些學生難以在課堂較好地掌握,若不斷重復講解,會挫傷那些學習優秀生的學習積極性,并且由于課程進度的壓力,也沒有足夠的時間。因此,對于這部分知識的講解宜錄制成微課,在課前能夠引導學生較好地進行預習,在課中能夠較好地輔助教師的講解,在課后讓學生根據自己的需要自主學習。通過觀看微課,學生能夠再一次進一步聽取教師對相關知識的講解,從而掌握相應知識。
1.轉變觀念,重視實驗教學。實驗教學不僅是理論教學的補充,更是理論教學的延伸,實驗教學和理論教學兩者相輔相成,缺一不可。學生通過實驗,一方面可以進行簡單的理論驗證,另一方面能夠培養自身的動手能力和理論聯系實際的能力[5]。因此,高職院校領導應該高度重視實驗教學,加大實驗室投資力度,及時更新實驗器材,確保學生實驗課程能夠順利、高效完成。將電工實驗教學與理論教學分開計算學分,同步開課,單獨考試。這樣能夠大大提高學生對實驗的重視程度,提高學生在實驗教學中的參與程度[6]。另外,實驗教師更應該重視實驗教學,一方面要不斷學習相關理論知識,及時了解學習先進設備的操作和使用,另一方面要在課前認真備課,準備好相應實驗器材,不斷優化設計實驗方案。
2.優化實驗教學模式。傳統的電工技術實驗大多為驗證性實驗,如基爾霍夫定理的驗證、疊加定理的驗證、戴維南定理的驗證等。而教師普遍采用的教學模式為首先將實驗目的、實驗原理、實驗儀器和設備、實驗內容和步驟、實驗注意事項等進行講解,然后學生根據實驗步驟進行接線和實驗。在實驗過程中,學生還未實驗就已經知道了實驗結果,并且每位學生所做的實驗都是完全相同的,這難以激發學生對實驗的興趣。因此,教師要及時調整實驗內容,減少基礎性、驗證性的實驗,增加綜合性和設計型實驗,與時俱進,引進國內外科研前沿知識;改進實驗教學方法,對于基礎性或驗證性的實驗可以著重講解實驗器材的使用,讓學生根據實驗步驟自行驗證總結,而對于綜合性及設計型實驗,則可以只給出相應的實驗目的及相應的器材,讓學生查找資料并設計各自的實驗方案[6]。
3.根據學生實際動手能力制定實驗目標。各個學生的實際動手能力往往存在很大差異的,為了更好地兼顧全班同學,應該根據學生的實際動手能力制定相應的實驗目標。例如在直流電路中的電位研究中,根據知識應用的難易程度,從低到高實驗總共分為5個環節[7]。對于全班所有同學都應該完成的內容為前3個環節,而對于程度稍好的同學則要求在完成前3個環節后完成第4個環節,而對于優秀生,則可以要求他們在課堂上完成所有的5個環節。每次實驗,教師將每位同學實驗的完成情況登記在冊,作為期末實驗成績考核的一個參考。當學生完成所有實驗項目時,頓時會產生一種很強的成就感。長期堅持這種模式,能夠大大提高學生的學習積極性,從而提高他們的動手能力、理論聯系實際的能力以及創新能力。
電工技術是電力相關專業學生在大學期間接觸的第一門較難的專業基礎課程。學好該門課程不僅能為后續相關專業課程打下堅實的基礎,而且能夠建立良好的自信心。電工技術教學首先要做到理論與實際相結合,才能激發學生興趣;其次要根據知識內容,選擇不同的教學手段,才能達到較好的教學效果;在實驗環節,應該轉變觀念注重實驗教學,優化實驗教學模式,根據學生動手能力制定實驗目標。教學過程中嚴格按照上述各種方法,一定能夠讓學生輕松、快速地掌握相關知識,達到相應的教學目標。
[1]李曉濱.《電工學》教學改革淺談[J].職業,2011.
[2]邱云蘭,朱毅.電路基礎[M].北京:中國電力出版社,2010.
[3]王強.電工學課程教學內容教學方法的改革實踐[J].電氣電子教學學報,2004,26(3).
[4]胡鐵生,周曉清.高校微課建設的現狀分析與發展對策研究[J].現代教育技術,2014,24(2).
[5]劉國蘭.高職院校實驗室建設與管理存在的問題及對策[J].哈爾濱職業技術學院學報,2014(3).
[6]鄧紅雷.電工學實驗教學的改革與探索[J].中國電力教育,2009(13).
[7]吳舒萍,聶英斌.電工測量及實驗[M].北京:中國水利水電出版社,2013.