淺談電工專業(yè)相關課程的教學方法

仲偉滬

常用電工儀表的使用是電工專業(yè)必須掌握的重要技能之一。本文以直流單臂電橋的使用為例，探討電工專業(yè)相關課程的教學方法。

該課程是電工專業(yè)最重要的專業(yè)課之一，在教學過程中，教師應根據(jù)企業(yè)和教學的需要，確定學生應具備的能力與知識結構，調(diào)整部分教學內(nèi)容，使知識技能點的深度、難度、廣度與實際需求相匹配。學校應根據(jù)企業(yè)的需求及領域的最新實際情況，淘汰過時的內(nèi)容，補充新知識，增加新設備，同時應根據(jù)就業(yè)崗位對技能型人才的要求，進一步加強實踐性教學內(nèi)容，采用理論知識與技能訓練一體化的教學模式，體現(xiàn)做中學、學中做的教學理念。在內(nèi)容的表現(xiàn)形式上，盡可能地使用圖片、實物，和表格等形式將知識點展現(xiàn)出來，力求讓學生更加直觀地理解和掌握所學內(nèi)容。

一、制定教學目標

在制定教學目標時，筆者從本班學生的實際情況出發(fā)：本班學生上節(jié)課已經(jīng)學習了萬用表的使用方法，掌握了一定的電工基礎知識，而且好奇心強、好動、有較強的動手操作能力；但他們的自卑意識強烈，容易偏激和片面，自控能力差。基于以上對學生的分析以及根據(jù)教學大綱的要求，筆者制定了以下教學目標。

一是知識目標，即使學生能夠正確認識與理解直流單臂電橋的工作原理；二是能力目標，即培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和動手操作能力，使學生能夠熟練、規(guī)范、安全地使用直流單臂電橋；三是情感目標，即采用多種方法激發(fā)學生的學習熱情與探索精神，培養(yǎng)學生嚴謹認真的工作態(tài)度和集體意識。

為了真正落實上述教學目標，筆者確定該課的教學重點是“直流單臂電橋的使用方法”，而難點則是“工作原理以及比例臂的選擇方法”。為了突出重點、突破難點，充分調(diào)動學生的學習積極性和主動性，筆者綜合采用了三種教學方法：一是問題探究法，即在不同的教學階段提出不同的問題，引導學生探求問題的答案，當一個問題解決以后，教師又在這個問題的基礎上提出下一個問題，使學生對課題的研究逐步深入。二是引導討論法，即通過教師的引導啟發(fā)，讓學生進行討論，這樣不但可以調(diào)動學生的學習積極性，還能夠增強集體意識和責任感。三是實訓演示法，即向學生示范直流單臂電橋的使用方法，讓學生親自動手驗證所學知識，這樣既調(diào)動了學生的學習興趣，又增強了動手操作能力。

以上三種教學方法的綜合使用，有利于將相關知識傳授給學生，但教學是雙向的。筆者通過以下三種方法引導學生加強學習：一是理論聯(lián)系實際的學習方法，即讓學生結合在生產(chǎn)生活中所看到、聽到、學到的知識，加深對書本內(nèi)容的理解。二是合作學習法，筆者將本班學生分成幾個小組，各小組成員之間分工合作、取長補短。三是問題學習法，即讓學生帶著問題去學習，因為學習目標明確，所以注意力集中，從而提高了學習效率。以上三種學習方法和筆者所采用的教學方法相輔相成。

二、教學過程

基于以上對教材、教法和學法的分析，筆者安排了以下教學環(huán)節(jié)。

首先是知識回顧，筆者選擇復習題的原則是既能夠復習上節(jié)課所學知識，又能由此引出本節(jié)課所要講解的內(nèi)容，起一個承上啟下的作用。通過問題探究法引導學生分析問題：測量電阻的方法有哪些？他們各有什么特點？并找同學回答。最后筆者給出答案：測量電阻的方法有兩種——用萬用表直接測量和用伏安法進行間接測量，而這兩種方法的測量精度較低，誤差較大。如果要精確測量，以上兩種方法還可不可以？如果不可以應當怎么辦？引導學生進行分組討論，很顯然不能，應當選用測量精確度更高的儀表。而筆者以前并沒有接觸過這類儀表，為了彌補這項空白，該課特別引入了一種可以用于精確測量的儀表——直流單臂電橋，隨即提出課題并展開講解。

筆者首先向學生展示QJ23型直流單臂電橋的實物，并對其進行簡單的介紹，使學生對直流單臂電橋形成一個整體的、初步的印象。通過剛才的介紹，學生已經(jīng)知道了直流單臂電橋又叫惠斯登電橋，而筆者繼續(xù)采用問題探究法提出問題：直流單臂電橋是誰發(fā)明的？學生肯定回答：是惠斯登發(fā)明的。而筆者的答案是：不是惠斯登，而是另有其人，那為什么還叫惠斯登電橋呢？由此引出一則趣聞軼事，以激發(fā)學生的學習興趣。筆者接著提問：直流單臂電橋已經(jīng)誕生將近180年了，但你以前接觸過這類儀表嗎？如果見過，試著說出其型號或描述其形狀特點。讓學生結合在生產(chǎn)生活中所看到的、聽到的學到的知識加深對書本內(nèi)容的理解。而筆者則展示四款不同型號的直流單臂電橋的圖片，以供學生參考，讓學生根據(jù)外觀對這四款電橋進行分類。這種以圖片的形式進行講解，能夠增強教學的直觀性。

之后，筆者將學生分組，每組分發(fā)一臺QJ23型直流單臂電橋，讓學生能夠親手接觸實物，并讓學生根據(jù)剛才的分析說出它是屬于哪一種類型，且這種電橋面板上有這么多旋鈕，它們的作用是什么呢？由此引出下面對各旋鈕功能的介紹，筆者以實物結合圖片的形式進行講解，詳細描述各旋鈕的功能，哪一個是比例臂旋鈕、哪一個是比較臂旋鈕等，而這些旋鈕是如何實現(xiàn)各自功能的？和內(nèi)部電路又是怎樣連接的呢？由此自然而然地過渡到本節(jié)課的第一個難點：直流單臂電橋的工作原理。

為了突破這個難點，筆者綜合采用了兩種教學方法，問題探究法和引導討論法，筆者首先給出QJ23型直流單臂電橋的原理圖和實物進行對比分析，指出面板上的各部件與原理圖上的各元件之間的對應關系，使學生對直流單臂電橋的內(nèi)部電路有一個整體認識。原理圖看上去很復雜，筆者會要求大家分組討論，運用學過的電工基礎知識對原理圖進行簡化，各小組給出本組簡化后的原理圖，最后筆者給出答案，并說明簡化的依據(jù)以及圖中的各部分的含義。根據(jù)簡化后的原理圖，筆者將上面的問題細化為：當檢流計指零時，如何用R2、R3和R4表示Rx？并讓學生分組討論。當然，此時筆者會給出一些提示，以引導學生思維。討論完畢后，各組說出自己的答案，對做對的小組筆者會給予表揚，對做錯的小組也要給予鼓勵。最后，筆者帶領學生共同求解，得出被測電阻Rx在數(shù)值上就等于R2與R3的比值再乘以R4，因為比例臂旋鈕調(diào)節(jié)的是R2與R3的比例，所以稱之為比例臂，而R4用于與Rx進行比較，所以稱之為比較臂，即被測電阻就等于比例臂與比較臂的乘積，這就是直流單臂電橋的工作原理，只有明白了工作原理，才能真正掌握直流單臂電橋的使用方法。

三、實訓操作

使用方法是該課的重點，為了突破這個重點，筆者綜合采用了引導討論法和實訓演示法這兩種教學方法，筆者將使用步驟分為六步，并對其進行詳細的講解，使學生對全部操作過程有一個整體認識。而第三步——比例臂的選擇，是該課的第二個難點，因為在被測電阻阻值已知和未知的情況下，選擇方法不一樣。此處學生容易迷惑，所以筆者通過引導討論法，讓學生分組討論兩個問題，以強化對比例臂調(diào)節(jié)方法的理解。在學習了使用步驟之后，學生肯定會想：不實際測一個電阻試一試，筆者怎么知道按上述步驟就一定能夠測出被測電阻的阻值呢？為了滿足學生這一要求，筆者就以測電動機定子繞組的阻值為例，證明上述步驟是正確的。對于該部分內(nèi)容，筆者采用實訓演示的方法，分步講解并示范其操作過程，通過對原理的分析筆者已經(jīng)知道：只有檢流計指零時，才能夠讀出被測電阻的阻值，而如果測量前檢流計不在零位，測量結果勢必出現(xiàn)偏差，這樣就違背了精確測量的初衷。所以筆者將檢流計調(diào)零作為測量的第一步，而至于如何調(diào)零，需要注意什么事項？筆者會向學生示范演示。

既然是測電阻，必須先將被測電阻接上，筆者將其確定為測量的第二步。為了充分利用比較臂的4位，因此筆者先選擇比例臂。因為不知道電動機定子繞組的阻值，所以可以用萬用表進行估測，根據(jù)估測的阻值選擇適當?shù)谋壤６绻壤圻x擇不當，會造成什么后果呢？引導學生思考，并進行分組討論，之后筆者會向學生示范比例臂選擇過大和過小分別造成的后果，以進一步強化學生對該課的第二個難點——比例臂調(diào)節(jié)方法的理解。

比例臂確定好以后，就可以調(diào)比較臂，即第四步，筆者會向學生示范選擇比較臂的方法，比例臂、比較臂有了，接著就可以根據(jù)公式算出被測電阻的阻值，最后將電橋關閉，并進行保養(yǎng)，示范完了，但學生有沒有掌握呢？他們肯定也想親自動手測一個電阻。所以，筆者通過分組練習讓學生親自動手驗證所學知識，每組發(fā)放幾個電阻，其中有阻值已知的，也有未知的，讓學生嚴格按照操作步驟進行測量。

同時，筆者將展開巡回指導，巡回指導是本次課的一個重要組成部分，占時較長。筆者將巡回指導分成兩次，各自實現(xiàn)不同的目標。通過第一次巡回指導使學生熟練掌握各旋鈕的功能，并能獨立、正確地測出已知阻值的電阻。通過第二次巡回指導使學生能夠測出未知阻值的電阻。而且筆者會隨時解答學生在操作中遇到的問題。練習完畢后，各組指派一人上臺演示，由其他小組進行點評，找出不符合要求的地方，對表現(xiàn)突出的學生及小組將給予表揚，以增強學生的集體意識與責任感。

四、小結

通過以上整個教學過程，初步實現(xiàn)了本節(jié)課的教學目標，學生基本掌握了直流單臂電橋的使用方法。但是由于教學條件與課堂時間等原因，學生的學習積極性沒有得到充分發(fā)揮。在今后教學中，教師應努力做到善于組織和引導課堂，采用多種教學形式與方法激發(fā)學生的學習興趣與動力。

（作者單位：山東省濟寧市第二高級技工學校）