論電工原理課程教學的直觀性原則

朱海玲

《電工原理》主要講授電路和電磁現象的基本理論及分析方法，是中等職業學校電子專業學生必修的一門專業基礎課程。但是，由于這門課程專業性較強、教學內容枯燥乏味、學習難度大等特點，加上中等職業技術學校的學生大多文化基礎薄弱、思維狹窄、對學習缺乏信心，容易出現教師教學難、學生學習難的問題，從而影響了本課程教學根本任務的順利實現。因此，如何采取有效手段從根本上解決本專業課程教學中的問題，值得我們深思。筆者認為，中等職業學校電工原理課程教學過程中要解決這兩個問題必須遵循直觀性原則。

直觀性原則，是指在教學中通過學生觀察所學事物，或教師語言的形象描述，引導學生形成對所學事物、過程的清晰表象，豐富他們的感性知識，從而使他們能夠正確理解書本知識，發展認識能力。在教學中實現直觀性原則的方法和手段很多，比如：實物直觀，語言直觀，學生實驗，借助計算機多媒體技術的課件、動畫、模擬實驗等。在教學中教師要針對不同的課程內容和學生情況，選擇不同的方法和手段，因材施教，定能做到事半功倍。對于一些簡單、具體，不需要過多理論推導的，又有條件進行實驗的章節和知識點，可以直接采用實物直觀法和學生實驗進行教學，比如第一章電路的基本知識和第二章直流電路等。而對于書中一些比較抽象的，較難理解或者無條件做實驗講解的章節和知識點，可以借助計算機多媒體技術，制作課件、動畫，或者使用一些專業仿真軟件進行模擬實驗等，簡化理論推導，變抽象為具體，提高教學的趣味性，同時也能激發學生的學習興趣。比如第三章電磁基本定律和第四章電容器和電感器等。那么在實際的教學中，如何針對教學內容落實這些方法和手段呢？筆者認為可以從以下幾方面實施。

一、在條件允許的情況下，加強實驗教學，實現“學中做，做中學”

中等職業學校的學生分析、判斷、推理、想象等抽象思維能力較差，如果每一堂課、每一個知識點都用講授法進行教學，不論教師的語言多么準確，推理多么嚴密，都容易產生臺上津津有味、臺下昏昏欲睡的后果。然而學生對實驗是很感興趣的，不論是演示實驗還是學生實驗，都能使學生產生強烈的好奇心和求知欲。在《電工原理》課程中復雜電路的分析計算有多種方法，其中節點電流法是最常用的一種求法。對這類題目的正確處理，對學生而言又是一個難點。如果用理論推導，學生很難理解，而且不能引起興趣。如何更好地讓學生清楚處理這類題的途徑和方法呢？可以結合基爾霍夫定律的實驗進行分析。

以教材中的電路圖為例，讓學生做一次探索性的實驗，自己得出結論，掌握節點電流定律。

教學時對原電路圖稍加改動，即在原電路圖各支路中分別都連接安培表。實驗前，可組織學生相互討論，并通過具體問題來進一步啟發引導學生，讓學生明確：為了檢測電路中某支路的電流的大小，最直接的做法是什么？流入安培表的電流方向不同，指針的偏轉方向也不同，如何判斷電流方向與指針偏轉方向之間的關系？

討論完畢后，開始做實驗，按圖接線，選擇不同的電源組合，進行實驗，并完成實驗報告。讓學生用表達式表示出各支路電流之間的關系，即∑I入=∑I出。這樣處理，學生就更容易掌握基爾霍夫第一定律的內容。

當然，這僅僅是各支路中電流之間的關系，當這一步完成之后，可進一步引導學生：就此電路而言，各支路兩端電壓應存在什么關系？通過萬用表中的讀數，可以計算一下各支路兩端的電壓是否存在這種關系？同時注意在具體計算時應弄清各支路中電流的流向。根據計算，你能得出什么結論？若用表達式來表示，應是怎樣？讓學生經過思考，從中找出規律性的東西，然后再上升到理論知識，使學生在不斷地提問——思考—— 實踐（直觀）——總結中充分發揮各自的自主性、參與性和獨立思考能力，從而培養和提高學生分析問題和解決問題的能力，以及信息處理能力。

二、合理運用多媒體技術進行教學，尤其是電路仿真軟件的應用

計算機多媒體技術通過文字、圖形、圖像、動畫、音頻和交互式網絡等方式，可使教學過程圖文并茂、生動活潑，知識面更廣。學生在這些動感學習環境中，對教學內容更容易領會和掌握，可以大大加快學習進度，提高學習效率。更為重要的是，由于教學進度加快，為學生在無形中增加了學習時間。現在，網上可用于電工原理教學的圖片、動畫、視頻、課件等資料相當豐富，只要有一臺筆記本電腦，向學生演示就相當方便，比到實驗室準備實驗器材還要方便，而且有時候用多媒體演示的效果比用實物實驗的效果還要好。

在進行基爾霍夫第一定律教學時，如果教師在教學中由于種種原因，無法在實驗室進行學生實驗時，可以使用各種電路仿真軟件進行演示實驗。現以Multisim電路仿真軟件為例簡述如何進行演示實驗。

結論：在電路中，任一瞬間流入節點的電流之和等于流出節點的電流之和

在這個實驗中，教師可以先教學生如何使用Multisim電路仿真軟件，在做演示實驗時可以請一些學生來操作，讓學生一邊操作一邊把數據記錄在表格中，再討論可以得出什么結論。這樣既可以提高他們的學習興趣和學習參與度，還可以讓學生更好地理解基爾霍夫第一定律。這要比實際做實驗更省時、省力、高效。教師可以在這個演示實驗的基礎上，學習基爾霍夫第二定律。

如果教師在平時教學中能夠根據教材和學生的實際情況，自己制作多媒體課件，那么就能達到更好的教學效果。在教學中，只要有實驗器材和實驗條件，一定要用演示實驗或學生實驗的方法來提高教學效率。

三、鼓勵學生多動手實踐，提高學習主動性

中等職業學校與普通中學不同，學生的實際動手能力非常重要，因為學生將來的工作崗位主要是動手的，所以在電工原理教學中應盡量多聯系實際，結合書本內容，在課堂內外開展各種小實驗和小制作，注重學生動手能力的培養，讓他們在自我體驗的過程中發現問題，產生學習動機，從而間接提高了教學質量。所以教師要落實課本上的小實驗和小制作，務必要讓學生完成。同時，鼓勵學生經常拆卸一些機器設備和一些已損壞的小電器和小玩具，從中取出一些元器件，如電動機、發光二極管、數碼管、電阻器、電容器等，進行研究和探索，學生在玩的過程中可以學到許多知識，形成很強的動手能力。

《電工原理》的理論是從實驗中來的，最終要到實踐中去。怎樣才能把理論和實踐聯系起來呢？那就是要在電工原理教學中貫徹直觀性原則，讓沉悶的課堂活起來，讓每一朵思維的火花燃起來，讓每一雙靈巧的手動起來。

四、在電工原理教學中貫徹直觀性原則應注意的問題

教師應正確認識直觀性原則，直觀性原則只是教育教學的手段而非目的。課堂教學的最終目的是為了完成教學目標，因此，教師在具體的教學過程中，是否需要遵循直觀性原則，如何遵循直觀性原則，都必須緊緊圍繞教學目標正確地選擇。那種為了直觀而直觀，為了營造課堂氣氛而不顧教學目標能否達成的做法是不可取的。

綜上所述，要解決中等職業學校《電工原理》課程教學過程中出現的教師教學難、學生學習難的問題，貫徹直觀性原則無疑是一種最佳的選擇。當然，教師在具體的教學實踐中，必須堅持具體問題具體分析的辯證唯物主義哲學觀，從本專業課程的整體上去把握這條基本原則，做到靈活運用，務求實效，只有這樣，中等職業學校《電工原理》課程的教學才能跨上新臺階。

責任編輯陳春陽