摘 要:電工基礎課是技工院校機電類專業的必修課,也是數控技術和工業設計等專業必須了解的一門電工基礎知識的課程。此門課程內容較多,實踐性較強,特別是針對于中職類學生普遍比較難以接受,從而造成學生學習興趣不高,影響學生的專業發展。針對這一現狀,本文提出在該課程教學中采用行為導向教學法教學,從而提高學生對本門課程的學習興趣,加強對學生能力的培養,也體現出“教、學、做”一體化教學的改革特色。
關鍵詞:電工基礎 行為導向教學法 一體化教學的改革
在目前的生活中電對人類生活是不可或缺的,但是觸電等事故對人類造成的危害也是最大的,這就要求我們對電的知識有一定的掌握。現在國家已經越來越注重職業教育的發展,作為主力軍之一的中等專業教育也在不斷向前發展,那么僅靠學生在初中物理中所學習的知識是遠遠不夠的。電工基礎這門課不僅對安全用電進行了詳細的介紹,還對電路的連接,電路故障的檢修以及電磁感應現象做了詳細的講解。由于該門課程跟物理和數學都有相關聯系,所以相對來說內容較多,且比較枯燥,學生不容易理解。行為導向教學法在理論教學中形成了多種模式,如項目教學法、案例分析法、角色扮演法和模擬教學法等,通過這些教學方法,使課程具有靈活性和趣味性從而使學生由被動接受變為主動探索,可以更好地學習和掌握各項基本技能。
下面對行為導向教學法在電工基礎課程教學中的一些運用舉例說明。
一、讓學生認識日常生活中的電工學問題
現實生活中蘊含著許多電工學問題,我們可以在教學過程中引用日常生活所熟悉的事例和經驗,使教學更加形象生動有趣,從而最大限度地吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣,進而促使學生主動探究學習。例如,在第一章的講解中“預防火災和進行火災逃生”這一內容中,每學期學校都會進行消防演習,我們可以讓學生總結演習后的體會,從而加深他們對安全用電及如何進行逃生的認識;在教學“安全用電”這一內容中,筆者曾在上課時問過學生“什么是觸電”,學生則回答“電死了才能叫觸電”,觸電是電流流過人體時產生的生理和病理的傷害,并不僅僅是死亡這種最嚴重的后果,可見他們對電的認知是遠遠不夠的。無論是高壓觸電還是低壓觸電,都具有不可實驗與體驗的特性,但可以通過一些教學視頻讓學生觀看,通過視頻中觸目驚心的畫面讓學生了解觸電對人體的影響,然后從視頻中總結要如何正確地對待觸電及如何進行相應的預防和防護,也可以通過討論探究,讓學生進行討論,師生歸納出觸電方式及相應的防護措施。這樣的生活經驗,不僅和專業有關,而且也容易被學生所接受。
二、行為導向教學法在電路講解中的運用
在第二章節電路的講解中,可以通過實驗課的形式完成,比如首先讓學生觀察教室的照明電路由哪些元件組成,如果少了某些元件能否正常工作,再把實驗板讓學生分組進行連接,然后總結出電路的組成、狀態及連接形式,以及家庭的照明電路到底要如何進行連接。實驗完畢,老師進行檢查和總結,給出電路的連接方式,及串并聯連接的特點,并強調指出在電路的連接中必須要注意的地方,比如開關和白熾燈固定位置的連接,在電路板上先接白熾燈再接開關電路好似沒什么影響,但在實際應用中如果這樣安裝肯定會出現觸電事故。
三、行為導向教學法在電磁感應章節的運用
相對電路,磁路比電路更難理解,在電磁感應這一章節中筆者的教學思路是先讓同學們列舉出生活中所有與磁場有關的物體。根據學生列舉的物體歸納為:永磁體(地磁、磁石、指南針),電生磁(電磁鐵、繼電器線圈),磁生電(電磁爐)以及電與磁的相互作用(電動機)。
電路有回路,磁場也有回路,電路中回路是由導體進行連接而成的,而磁場怎么形成回路呢?請同學們發揮自己的想象力進行分析。適當時候給予提醒:為什么電線掉到水里,人碰到水而沒有碰到電線也會觸電?因為生活中的水是導電的。而磁場中的磁路也是因為空氣是導磁的。接下來用鐵粉和磁鐵做一個磁路顯示的實驗,讓大家看到磁路是怎樣閉合的。最后對比電路引入磁動勢、磁阻、磁通等概念。
電生磁的現象在生活中比較常見,相對比較容易理解,對右手螺旋定則進行實驗就可以很好掌握;磁生電的現象在電磁加熱方面應用廣泛,比如家用的電磁爐。請大家分析一下電磁爐的工作原理。經過同學們討論后再進行分析,電磁爐內部主要部件為一個線圈盤,如果通上直流電則會產生磁場,相當于電磁鐵,但是如果通上交流電后呢?如果通入的是脈沖直流電源呢?通上交流電后和通上脈沖直流電后都會產生交變磁場。雖然鍋底沒有發生運動,但是磁場發生了變化,根據相對運動的原理可以知道鍋底進行了切割磁力線的運動,而鍋底為整個導體,所以產生的電流在內部短路產生渦流,使鍋底發熱。
電和磁的相互作用相對比較復雜,但是經過詳細分析還是很容易理解的。比如說鼠籠式異步電動機,只要將三相鼠籠式異步電動機的工作原理分析清楚,學生就能完全理解電和磁的相互關系。三相異步電動機通入的是三相交流電,三相交流電是有相位差的,三相繞組產生的磁場強弱也是順序變化的,在定子中產生交變磁場,因為定子線圈的結構是呈空間120°分布的,所以產生的磁場是旋轉磁場。磁場在旋轉,而鼠籠式轉子是靜止的,所以磁力線和鼠籠條產生相對運動,鼠籠條切割磁力線產生磁動勢,而鼠籠式轉子是閉合回路且電阻非常小,所以產生很大的電流,而產生的電流的鼠籠條與旋轉的磁場發生相對位移,所以用左手定則來判斷通電導體在磁場中受力的方向,受力的方向與旋轉磁場的方向一致,那如果轉子旋轉的速度與磁場旋轉的速度一致的話將不會產生相對運動,前面的磁生電、通電導體在磁場中受力等現象將不復存在,所以三相異步電動機都會有一個轉差率。這樣的事例引入課堂教學中,從而很好地調動學生學習的積極性,有效地引導學生主動投入教學活動中。
四、行為導向教學法在交流電路介紹中的應用
在交流電路的介紹中,教師可以通過仿真軟件的方法,讓學生認識各種元器件,如電壓表、電流表、空氣開關、刀開關、熱繼電器、時間繼電器等,并讓學生試著說出在哪些地方見到過這些元件,試著讓學生說出他們理解中這些元件的作用,然后教師總結,講解這些元件的功能,這樣就可以加深他們對這些元件的印象,從而更深入地理解。除此之外,教師在講解電路時不能單單地劃出電路圖,然后讓學生直接去連接,而要遵從從簡到難的原則,先回憶串并聯電路,在此基礎上引入三相電動機單向運轉控制電路,再接自鎖連續運轉,一步步加深難度。在試驗中讓學生認真觀察,如果出現什么問題,學生就可以第一時間知道問題的根源。
五、小結
在電工基礎教學中,電工基礎系統性強、內容廣泛,應用行為導向教學法可以在電工基礎教學中可以把生活中的事例和經驗輕松容易地讓學生接受,可以提高學生學習的積極性,從而有效地提高了學生的專業知識和綜合實踐能力。
參考文獻:
[1]秦國正.在中職電工基礎中運用行為導向教學法[J].科學大眾(科學教育),2013(12).
[2]楊宴.對電工基礎課難上現狀的幾點思考[J].四川工程職業技術學院學報,2010(3).
[3]趙芬.“行動導向教學法”在中職專業課教學中的應用研究[D].蘇州大學,2009.
(作者單位:廣東省高級技工學校)