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关键词:“三基”;教学模式;电工学
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2014)11-0007-02
电工学是高校工科非电专业的一门重要基础课程,课程本身涵盖了电路、电机、模拟电子技术和数字电子技术等多门专业基础课程的内容,是一门内容覆盖面广、知识结构跨度较大、理论与实践并重的技术基础课。最近,随着电工电子技术的飞速发展,大量新技术不断涌现,再加上近年来我国高等教育已从“精英教育”逐渐转型为“大众教育”,学生众多、基础不一等情况的出现,这些都给高校电工学课程的教学带来了新的挑战。
一、高校教师教学面临的困境
第一,高校扩招带来的学生学习自觉性、科学探索精神和学习能力普遍下降。若高校还是停留在“以教师为中心”的“填鸭式”教学方式上,就无法与学生形成共鸣,且易使学生产生课上无精神、课下无兴趣的厌学行为,即使有部分学生能够勉强死记硬背,也容易忘记,学习效率低下。
第二,电工学教学效果不佳。传统教学过程中,课堂教学主要以教师讲授为主,重视教学内容及理论的完整性,而重点不突出。电工学课程本身涉及的专业知识较多,内容庞杂而细致,识记点众多,而且部分教师讲授时平铺直叙、毫无重点,再加上学时有限、大班授课等诸多问题的存在,使教学面临巨大的困难。
第三,在实验教学中,学生缺少独立性与创新精神。验证性实验占绝大多数,学生做实验很盲目,只是机械地模仿教师的步骤。毫不夸张地讲,一些学生对实验内容都不甚了解,更谈不上了解本质。即使有些学生能够认真去做,一旦遇到困难,往往自己也不能解决,必须依赖教师的帮助。长此以往的结果就是学生渐渐失去了兴趣,更谈不上激发学生的创造性[1]。因此,按照现行的培养方式,高校必然很难完成人才培养任务。本文认为,高校教学应提倡“三基”,在以“三基”为基础的教学模式上进行发挥和创新。所谓“基”,即“基本”,通常指事物中起决定作用的部分,同时也意味着必不可少的部分。在电工学中“三基”即基本理论知识、基本实际知识和基本技能,也即该课程最必不可少的基本。
二、完善“三基”教学模式的措施
基于以上分析可知,“三基”是一种培根固本的教学理念,为的是要使学生打好比较完整的知识基础,练好必需的基本功。在电工学中,加强“三基”的目的是传授给学生电工电子技术的基本概念、基本定理、基本知识结构和基本实验技能[2]。
(一)基本理论与基本知识
1.明确教学目标,精选教学内容,采取组合式教学。针对当前电工学教学中理论分析学时过多,过分注重学科课程的理论性和知识系统性的问题,授课教师应从修订电工学教学大纲做起,精选教材、精选教授内容。此外,考虑到学生理论基础较差且层次不一,理论教学应本着够用、能用为原则,减少数理论证,避免使用烦琐的公式推导,防止学生产生难听懂、难理解的情况。在电工学中,精选教材等措施的主要目的是对电工学课程在课堂中需要讲授的内容进行科学合理的简化,抓住重点,分清主次,削枝强干,精炼内容。此外,教师可根据专业需求和不同的学时,选择模块化教学方法,灵活选择不同的模块组合进行学习。
2.利用多种教学手段,提高学生对“电工学”课程的学习兴趣。针对教学的实际情况,教师可采用以下三种方法,拓宽学生视野,激发学习的兴趣。
(1)增加新技术讲授环节。在课堂中,教师偶尔为学生介绍电工电子科学技术的最新发展,并以新知识、新科技开拓学生眼界,对于激发学生兴趣是一个非常有效的方法。例如,教师可以模仿研究生培养的方式为本科生开设电工学课程学术报告,专门介绍电工学课程的发展现状和最新的技术进展等,用前沿科学引领学生的求知欲望。
(2)提倡鼓励式教学。在电工教学中,由于课程本身存在一定难度,基础较差的学生容易产生自卑心理,觉得自己比别人笨,从而失去信心。因此,教师应按照“多鼓励少批评”的鼓励式原则,尽量发现学生在理论学习、实验学习中体现出的亮点,给予鼓励。赫洛克实验表明:“适当表扬效果要明显高于批评;批评的效果要好于既不表扬也不批评。”据此原理,在电工学教学中,教师应在表扬时委婉地指出不足,批评时又要积极地肯定进步,遵循教育教学规律,充分激发学生学习电工学的兴趣。
(3)利用现代化教学手段,提高教学效果。在电工学教学中,应发挥多媒体教学对于形象、直观的知识传输的优势,可以显著提高课堂教学效果和质量。然而,对于课程中的抽象知识,仅通过传统的说讲教学方法或者仅仅利用简单的PPT方法讲授,效果并不理想。若在授课过程中加入动态仿真演示或直接参与实践结合的方式,较为直观地显示结果,学生会较易掌握原理进而了解本质,对提高学生学习兴趣、加强记忆起着不可比拟的作用。如采用虚拟仪器LabVIEW开发平台来实现动态仿真,或在授课中将实物发给学生让学生自身体会等等。
关键词:电工学;教学改革;教学质量
中图分类号:G642.0 ; ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ; ;文章编号:1007-0079(2014)17-0054-02
育人是高等学校的根本任务,教学质量是高等学校的生命线。随着我国高等教育规模的持续扩大、体制改革不断深入,如何在农业院校提高教学质量,培养创新人才,成为教学改革及建设的工作重心和关注焦点。笔者所在的“电工学”课程小组经过多年的教学实践,不断探索新的教学方式和手段,在工程应用型人才培养、全面提高“电工学”课程的教学质量等方面进行了探索,并取得了一定的成果。“电工学”课程2008年被评为校级精品课程,2013年获得校级教学成果二等奖。
一、注重建设优秀的“电工学”课程教学组
1.理论联系实际提高教师综合素质
一支高水平的师资队伍,是提高教学质量的根本保证。“电工学”课程组的教师在完成教学工作的同时,为了提高教师的综合素质,积极组织教师到相关生产企业下基层锻炼,提高教师理论联系实际的能力,丰富了课堂授课的内容。为了使每位教师能够更好地衔接“电工学”课程与本学院机械、交通、电气等各专业的专业课程之间的相互联系,进一步提高教学质量,提倡每位教师至少能够讲授2~3门专业基础及专业课程。
“电工学”教学课程组的教师在完成教学工作的同时,积极开展了教学研究和科学研究工作,近几年教师积极完成校级教学研究项目7项;共发表教研论文10余篇,并积极参与编写了现代汽车维修电工等7部应用教材。
2.重视年轻教师的培养确保教学组可持续发展
“电工学”教学组十分重视青年教师的培养。近年来先后选派3名教师到兄弟院校学习并已获硕士学位,1名教师在读博士,这大大改善了“电工学”教学组学历层次。此外,组织有经验的老教师对新上课的青年教师采取公开试讲、集体评议的办法找出不足,同时在课程组教师中采用相互听课、授课经验交流等教研活动,为青年教师吸取好的授课技艺,走上讲台把好关。经过几年的努力,使“电工学”教学组青年教师的教学水平有了显著的提高并取得了较好的效果。
“电工学”教学团队多名老师曾多次在学校组织的青年教师授课竞赛中获优秀奖,在2011年学校组织的教学团队授课竞赛中“电工学”教学团队获得团体优秀奖,并且每学期由学院组织的对每个教师的教学检查性听课中,“电工学”教学团队的大多数老师都被评为优秀。
二、打造“电工学”精品课程建设,促进教学质量提高
1.整合课程内容,优化课时分配
根据新疆农业大学(以下简称“我校”)工科专业特点和需要,对“电工学”课程内容和课程衔接进行了整合和调整。对不同专业制订出了不同学时的教学大纲、实验教学大纲以及课程设计大纲,依据各大纲组织实施教学,解决了教学内容与实际应用脱节的问题。如根据机械制造及其自动化、农业机械化及其自动化以及交通运输等专业的特点,采用多学时教学大纲,同时对电工技术、电子技术实验课内容由以前的5个实验增加到7个,在理论教学中加强了交、直流电动机,电机控制,可编程控制器,数字电路等针对性强的教学内容,为后续专业课程和机电一体化技术等打下基础。根据交通工程专业特点,对该专业的“电工学”教学重点是以电路基本概念及基本分析方法掌握为主,即采用少学时教学大纲。对于水工、水电和农水专业,在掌握“电工学”基本概念的基础上,重点讲授电力系统的概念、电力电气设备运行原理等,增加了强电内容。为了使民族学生更好地掌握电工技术、电子技术的理论知识,根据不同专业民族班教学特点,增加了教学学时数并制订了相应的教学大纲。
2.开展启发型教学方法,提高教学效果
教学理念上,采用教师理论讲授、学生自主学习、实验动手能力培养等环节,促进教学质量的提高。要求授课教师设计好每堂课的理论教学教案,对授课内容的难点、重点以及涉及的相关知识给出明确提示,向学生简要介绍,本次课所讲授的知识将在哪些后续专业课程中得到应用,着重讲授分析问题和解决问题的方法,激发和引导学生的学习热情和学习兴趣。
3.发挥多媒体的优势,弥补传统教学方法的不足
在理论教学过程中采用传统的板书教学与多媒体课件教学相结合的形式,充分发挥两种教学手段各自的优势。传统板书教学的优势在于教师与学生可直接互动交流,信息的传递与回馈直截了当,不足之处信息量比较少,拓展学生的知识面受到了限制,采用多媒体教学弥补了这方面的不足。在课件设计中用Flash 制作动画表现抽象的概念和知识,如正弦量与旋转相量、异步电动机旋转磁场的产生、按钮、热继电器、交流接触器、自动空气断路器、交流电机的直接起动、正反转控制、能耗制动、星三角降压起动等都制作成 Flas,将这些抽象概念通过文字、图形的静态和动态的配合生动地表现出来可吸引学生的注意力,进而调动学生的学习兴趣,有效地弥补了传统教学方式中信息量不足的问题。该课件经过几个学期的使用,师生反映良好,取得了较好的教学效果,已被评为校级精品课程。
4.开展多种实践教学环节, 提高学生的动手能力
为了使理论教学和实验教学两部分内容有机结合起来,避免出现重视理论教学、轻视实验教学的情况,要求理论课和实验课由同一个老师讲授。这样做的好处是教师可以根据自己的理论授课内容和实验内容掌握教学进度,并能及时了解学生在课堂所掌握的理论知识结合实际的能力,能更好地培养学生的动手能力。为此,根据本学院各专业特点及培养目标,制订了相应的实验教学大纲,并编写了相应的实验指导书。在实验教学内容的安排上,改革了过去的纯粹验证性实验模式,而增加了部分设计性实验内容。
针对设计性实验内容,要求学生做实验前根据学过的基础知识,确定实验方案与步骤,对实验结果进行初步地分析计算,然后通过实际实验电路来验证所设计的实验方案及预想的实验结果,并在实验后对发现的问题和实验结果进行讨论,培养学生分析问题、解决问题、理论联系实际的能力。
课程设计环节中引入了计算机电子电路辅助设计EDA技术,改革了以往单纯的、简单电子电路设计,改为三步骤完成课程设计的教学模式。首先要设计一个两级放大电路;其次利用 EDA技术,按照课程设计指导书中给定的设计题目、功能要求、技术指标,利用计算机对电路进行辅助设计并模拟仿真所设计的放大电路,从而确定设计方案及各元件参数,通过这一环节培养学生工程设计的理念和提高创新能力。在上一环节的基础上,再让学生组装有实际应用价值的收音机,这一环节主要完成实际元件的测量、元器件的焊接、实际电路的调试。在调试过程中出现问题,要逐一查找原因并排除故障等。通过这一环节使学生能够综合运用所学理论知识及平时的实验技能,拓宽知识面,系统地进行电子电路的工程实践训练,锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析实际问题和解决实际问题的能力,为后续课程的学习、参加电子设计竞赛、毕业设计乃至毕业后的工作打下良好的基础。最后一个环节写出所设计电路和收音机组装电路的课程设计报告,并组织答辩,通过这一环节,培养学生所学知识的总结能力。
电工电子教学团队在理论及实践教学中,注重学生的创新精神及动手能力的培养,鼓励学生积极参加各种课外科技活动,指导学生创新设计。在每年学校的科技节中组织学生参加组装电子产品技能竞赛。从2009年至2011年组织学生参加了两届全国大学生电子设计科技大赛,2009年选拔2个队6名学生参赛,获得新疆赛区2等奖2项;2011选拔4个队12名学生参赛,获得新疆赛区3等奖4项。通过以上的课外活动扩大了我校与其他兄弟学校的学术交流。
三、结论
电工技术的发展日新月异,面对新理论、新技术,只有不断探索新的教学方法才能适应形势发展的需要。对于教师来说,要上好电工学课程必须充分发挥学生的积极性,强化学生掌握理论及实践能力的训练和培养,及时总结理论及实践教学中出现的新方法和新经验,这样才能提高教学水平,为社会培养出更高水平、高素质的复合人才。
参考文献:
[1]许晓革,王兴芬.着力模式改革与创新 培养高素质应用型人才[J].中国高等教育,2012,(15).
【关键词】电工学;实验;自主设计
Discusses shallowly in the electrical engineering experiment teaching middle-school student ability raise
Xu Kanhua
【Abstract】This article according to the experiment teaching practice, on the electrical engineering experiment course content, the experiment teaching method and the laboratory management and so on has made the detailed elaboration, to further consummates under the new situation the electrical engineering teaching to have the reference value.
【Key words】Electrical engineering; Experiment; Independent design
《电工学》是高等职业技术学院工科类专业的一门主要的技术基础课程,是从事工科类专业的技术人员必须具备的基础知识和基本技能。《电工学》是一门实践性很强的课程,实验在其中占有举足轻重的地位。本人在多年《电工学》教学过程中,深刻感悟到实验教学的重要性,不断总结和探索,将实验部分分成三种模式来进行教学。
1 传统实验的教学模式
《电工学》课程一般为工科类专业首批开设的技术基础课,在《电工学》开始阶段的教学中,由于学生底子薄,接触课程浅,大多数初次接触实验设备和仪器仪表,对课程和仪器设备都很陌生,在实验时不知如何开始、如何动手,这时,我们采用传统实验教学模式是比较合适的。传统实验教学模式,着重要求学生掌握电类实验中的注意事项和安全用电的基本知识,着重掌握实验设备中各种仪器仪表和元件的正确使用方法,规范电工操作方法和流程,使学生养成良好的思维习惯和操作习惯。
2 自主设计实验的教学模式
《教育学》中对于教学是这样定义的:“教学是教育目的规范下的,教师的教和学生的学共同组成的一种教育活动。通过教学,学生在教师的有计划、有步骤的积极引导下,主动地掌握系统的科学文化知识和技能,发展智力、体力,陶冶品德、美感,形成全面发展的个性。”在教学中,怎样充分调动学生的主观能动性,使学生从“要你学”转变为“我要学”,是很多教师颇下功夫的地方。《电工学》是一门实践性很强的课程,在学生掌握了电工实验基本操作规范和要求后,对于部分灵活性强的实验,例如,分压器的设计、戴维南定理的验证等等,可采用自主设计实验的教学模式。这种方法,给学生留了一个自由发挥的空间,引导学生积极进行探索和思考,让学生有兴趣地、自主地开展实验,观察实验,总结实验,引导学生走自行解决问题的道路,有利于培养学生动手、动脑的习惯,有利于培养学生的创新能力和创造能力,有利于充分调动学生的主观能动性。
3 虚拟实验的教学模式
《电工学》中许多概念和原理经常是通过实验来帮助学生加以理解,但有些知识由于条件的限制无法在一般的实验中予以解决,而且电工实验中分析的对象大都与电流电压有着密切的联系。在实验过程中,有时误操作会导致实验数据不准确而失去实验的本来意义,或者使元器件损坏,特别是在强电实验中,操作不当甚至可以造成人员伤亡。虚拟实验是利用虚拟实验室仿真软件和多媒体技术,可以很方便地模拟实际中我们不能完成或者比较难完成的电工实验。例如,在《电磁感应》这一章的教学中,电场和磁场的变化过程是实际中看不到的,若采用多媒体三维动画技术模拟该过程,学生就能够很清楚地看到电力线、磁力线的整体分布和动态变化过程。再例如,分析电路中的电容出现漏电、开路、短路时对电路会造成什么样的影响,理论上我们可以分析出来,但实际上比较难以用实验去实践,若采用虚拟实验室仿真软件来仿真实验,我们只要改变电容的参数就可以模拟出各种故障时的情况。可以说虚拟实验模式弥补了实际实验中的种种不足,从而让学生有机会去认识并掌握更多的知识。
4 《电工学》实验教学改革建议
4.1 建立一支高水平、高素质的实验型教师队伍,提高实验教学质量。教师是教学改革的实施者,教学改革的关键在于教师的素质提高。我院现阶段电工实验的教学,都由任课老师独立担任,实训部的电工实验指导教师只参与电工实训,不参与电工实验,而任课教师大部分为理论课教师,动手能力不强。为此,应打破理论教师与实验教师的界限,安排多年从事实验教学,具有丰富经验的高级实验教师组成实力雄厚的实验指导教师阵营,培养一批理论知识丰富的理论课教师,提高他们的实际动手能力。同时,不论是理论教师还是实验教师都应积极学习,努力进取,拓宽知识面,提高自己的综合能力,为切实提高电工电子实验教学水平,打下夯实的基础。
4.2 加强实验教学硬件建设,扩大实验教学范围。实验教学硬件是实施实验教学改革的基石。根据电工学实验教学要求,应建设有:电工实验室、电子实验室、电机与拖动实验室;多媒体应用实验室等。为实验教学营造良好的环境,为提高学生的专业技能提供优越的条件,激发学生的学习潜能、创造意识与创新精神。
4.3 加强校外合作,将理论与实践真正联系起来。教师要多组织学生到工厂、车间、电站、企事业等单位或部门进行实地教学参观,通过学生的实际观察和了解,把理论与实践有机地结合在一起,增强学生的实际应用能力,使他们能在毕业后真正称为社会需要的高级应用型人才。
关键词: 教学方法 学习兴趣
随着国家对职业教育的重视和机械加工技术自动化的提高,职业学校数控技术专业的在校生规模越来越大,如何培养出适应社会发展需要的高级技能型人才,是职业学校教学工作的一个新课题。《电工学》是职业学校数控技术专业的一门专业基础课,它具有概念多、知识面广、综合性强、实践性强等特点,这门学科不仅抽象,而且枯燥、不容易理解、学习难度大。历届学生对这门学科的学习均感枯燥,尤其是近年来职业学校学生基础较差,对这门学科的学习感到极为吃力。如何改变这种现状,使学生对这门学科产生兴趣并学好它,一直是职业学校从事《电工学》教学的教师所探寻的问题。笔者结合多年的教学工作实践,认为要提高学生的学习兴趣,使学生掌握这门课程,应该从以下几个方面入手。
一、精心导入,激发学习兴趣
良好的开端是成功的一半。精心巧妙地设计好每节课的导入语言,能够把学生的注意力很快地集中到学习内容中去,并使之对学习产生浓厚的兴趣和强烈的求知欲,既可以为本次课的学习创设良好的学习情境,同时也可以起到承上启下的作用。如学生接触电工学知识的第一堂课就是绪论,精心准备一个具有创意的新课导入,可以激起学生的注意力,诱导他们积极思考,激发学生学习的兴趣和动力。在教学中首先要介绍当前电工电子新技术、新器件和新产品的情况,介绍电工电子技术的发展与数控技术的关系,让学生体会到这是一门需要不断探索和研究的科学技术,并且和自己所学专业有着密切的关系,而且是以惊人的速度在飞速发展。其次,还应介绍《电工学》学习的内容,并且要明确本课程在本专业的重要地位,使学生从思想上引起重视。如在学习三相负载的星形连接时,先带领学生复习三相四线制,在黑板上画出四根平行线来代表三相四线制的四根输电线,并提问学生三相四线制输送了几种电压?各种电压之间的关系?和学生一起复习清楚后,再提问:“我们生活中照明电路使用的是哪种电压,照明电路中的三相负载又是如何连接的呢?我们的普通机床和数控机床中的电路是如何接入的?”那么,这就是我们本节所要学习的内容。这种联系生活实际结合学生专业特点的逐步过渡的导入,不仅能够使学生产生急切的期待心理和极大的吸引作用,而且能够使学生体会到《电工学》知识在日常生活和专业学习中具有的很重要的意义,从而更能使学生产生探究意识,自然把学生的思维引入教学内容之中,达到较好的教学效果。
二、改进教法,提高学习兴趣
笔者在《电工学》教学中根据不同的教学内容采取对比、类比、比拟、比喻等教学方法,在提高学生学习兴趣方面产生了较好的效果。《电工学》中有些概念、原理比较接近,但又各具特征,学生容易混淆。将一些有相近又有差异的知识分别进行对比分析、辨析异同,能使学生既掌握知识,又培养学习能力。如在学习电压与电位的概念时,分析其相同点都是电场力做功,其方向都是由高电位指向低电位,不同点是除定义不同外,电位具有相对性,随参考点变化而变化;电压具有绝对性,不随参考点变化而变化。两者之间的联系是:两点间的电压等于该两点间的电位之差。又如学习磁路欧姆定律时,将其与电路的欧姆定律相对比,电路欧姆定律是表示电流、电阻、电动势之间的关系,电路中的电流是由电动势产生的;磁路欧姆定律是表示磁通、磁阻和磁通势之间的关系,磁路中的磁通是由磁通势产生的,并找出它们之间彼此一一对应的关系。教材中还有很多概念,如直流电与交流电、电场与磁场、自感与互感等,都可以采用此方法。在讲新课概念时,可以和学生对已有知识进行类比学习,培养学生举一反三的能力,既有助于新概念的掌握,同时又可提高学习效率。如在学习三相交流异步电动机的结构及工作原理时,复习变压器的有关知识,变压器由铁心和线圈组成,铁心是变压器的磁路部分,线圈是变压器的电路部分,其工作原理是电磁感应原理。电动机由定子和转子组成,电动机的定子类似于变压器的铁心,产生磁场,但不同的是产生旋转磁场;转子类似于变压器的线圈部分,工作原理同样是电磁感应原理。这样采用温故知新的进行方法,既能消除学生对新知识的恐惧心理,又有助于学生掌握和记忆知识点,对相似内容进行区分。有些概念不容易理解,合理采用比拟法可以起到较好的效果。如在分析电压与电位的区别时,利用比拟法,把电位比拟为高度,把电压比拟为高度差,把讲台的桌面高比拟为电路中某点的电位,分别选择地板、讲台面、天花板做为参考点来看讲台的桌面高度,选择的参考点不同,讲台的桌面高度就会出现不同的值,以地板为参考点是正值,以天花板为参考点是负值,以讲台的桌面为参考点是零,说明电位可以是正值,可以是负值,也可以是零。但是无论选择的参考点怎样改变,讲桌的高度也不会发生变化,说明电压是是绝对值,不随参考点的改变而改变。如此可加深学生对电压和电位这两个概念的理解,使抽象的概念变得具体、直观。在讲解概念的教学过程中如能适当地运用比喻,将会使枯燥的知识趣味化,抽象的概念具体化。如楞次定律是电磁感应中的重点内容,同样是教学的难点。要确定感生电流的方向时,涉及原磁通的方向,磁通的增强或减少(磁通的变化)和感生电流的磁通之间的关系,定律本身所包含的内容复杂,学生较难理解。定律的内容是:感应电流所产生的磁通总是阻碍原磁通的变化。不少学生把“阻碍原有磁通的变化”理解为和原磁通方向相反,没有能够理解“阻碍”与“变化”的真正意义。为了帮助学生掌握楞次定律可用“相见时难别亦难”作比喻,具体可以称为“来不让来,走不让走”。当磁铁的N极进入线圈时,线圈的磁通发生变化,有电磁感应现象产生,线圈就要产生N极,阻止磁铁的N极进入,那么什么方向的感应电流才能满足需要呢?利用安培定则可以判断。这种讲解方法可降低楞次定律的教学难度,有效地调动学生学习的积极性。
三、分析案例,引发学习兴趣
职业学校的教学更加重视学生的能力培养,学生从课堂上学习到了大量的理论、公式、定律,而不会运用其解决一些实际问题,那就是职业教育的失败。笔者在教学工作中注意收集一些与所教课程相关的教学案例,拿到课堂上,让学生来分析讨论,引发了学生的学习兴趣,收到了一定的教学效果。如在学习三相负载的星形连接时,为了加深对既是重点知识又是难点知识的“不对称三相负载的低压供电系统中线的作用”的理解,把学院计算机房所发生的情况作为案例,让学生分析讨论:本学期学院计算机房在教学中突然断电,40多台计算机被烧坏,这是什么原因造成的呢?请大家利用本节所学的知识进行分析讨论。这则案例激起了学生极大的兴趣,有的说是线路短路造成的,有的说是电流过大造成的,有的说是电压过高造成的,讨论气氛特别热烈。等学生讨论几分钟并得出是电压升高造成的结论后,笔者又做了进一步的提示:是什么原因造成电压突然升高呢?联系一下我们本次所学的知识分析寻找答案。有的学生分析出了和教师相一致的结论,即中线由于事故突然断开,造成的阻抗大的一相相电压升高,而使这相正在用电的计算机被烧。对于这件事,学院最后也没有公布事故的原因,但在课前笔者已经认真进行了分析,并和同行进行了交流。在课堂上只是阐述了自己的观点,并没有对这一案例事故的原因下最终的定论,让学生在以后的实践中去探求答案,有意留给学生一个更广阔的探求空间,让他们感到某处尚有一些他们可以分析研究的实际问题,等待他们去寻求答案。这样更能有效地引发学生的探究意识,促进学生主动学习的积极。类似这样的案例很多,如照明电路为什么忽明忽暗?电力系统中的雷击现象是怎么一回事?短路跳闸时电力系统中又会产生哪些异常现象?电费的高低与哪些因素有关?这些都使学生感到所学的知识就是身边所发生的事情,笔者常常拿到课堂上让学生去分析,鼓励他们大胆寻求答案,启发并引导他们从不同角度、不同层面理解知识,从而产生强烈的探究欲望。
四、利用实验,增强学习兴趣
《电工学》是一门实践性很强的学科,在教学中会遇到许多抽象的概念和定律,学生很难理解。要培养学生的抽象思维,需要具体直观的演示实验做教学支持,以减少学生在学习中的困难,增强学生的学习兴趣,帮助学生更容易地领会和接受知识。如在自感现象的教学时,先安排两个演示实验:实验一:观察开关闭合时两只完全相同的灯泡发光的先后顺序;实验二:观察开关打开时氖泡的发光情况。在学生仔细观察实验现象后,提出问题:实验一中为什么开关闭合时两只灯泡发光存在先后的顺序?而实验二中氖泡在开关闭合时不发光,开关打开时为什么一瞬间发光又自动熄灭呢?它们的共同特点是电路中有线圈的存在,随即指出这就是今天的学习任务――自感现象,这样一来学生就会不自觉地主动地融入到所创设的课堂氛围中。又如在演示电磁感应现象前,向学生提出具体的观察内容:(1)当条形磁铁插入或拔出线圈的瞬间,观察检流计的偏转方向;(2)当条形磁铁在线圈中静止时,观察检流计指针有无偏转;(3)当改变条形磁铁在线圈中运动的速度时,再观察检流计指针偏转的快慢。观察后要求学生思考产生这些现象的原因是什么。通过仔细的观察后,同学们会发现三种情况:检流计指针向左、向右偏转和不偏转。为什么会出现这种变化?此时,教师应引导学生分析引起指针偏转的原因,进而得出线圈产生感应电动势和感应电流的条件。采用演示实验经常不断地训练学生的观察力,有利于学生更好地理解和掌握知识,养成勤于观察的良好习惯。除演示实验外,还要通过学生分组实验来充分调动和发挥学生的主观能动性,加强对学生实验技能和创新能力的培养。在实验课前要求学生根据实验题目自己拟定实验方法、实验步骤以及所需使用的仪器设备;在实验课上操作之前讨论解决问题,然后学生进行独立操作,准确测出实验数据,最后写出完整的实验报告。这种办法有利于培养学生动手、动脑的习惯,增加学生对《电工学》的学习兴趣。
五、利用电教,培养学习兴趣
【关键词】电工学教学;教学实践;实验技能
《电工学》在我们学校是作为热动、化水专业的基础课程,通过该课程的学习,可使学生获得电路、电机与继电——接触器控制,安全用电,电工测量及电子技术的基本理论,基本知识和基本技能。由于它具有概念多、知识面广、综合性强、实践性强等特点,因此在教学中要做到重点突出、深入浅出,使学生尽快掌握,不是一件简单的事。本文将就《电工学》教学中的细节问题谈谈自己的体会。
一、合理选择教学内容,突出“学以致用”理念
《电工学》是一门基础学科,它的对象是非电类专业学生,其内容必须与后续专业课相符合,其基本理论,以必要够用为度。减少数理论证,以掌握概念,突出应用培养技能为教学重点。如电路部分重点介绍电路的基本概念、基本定律和基本分析方法;电机与控制及安全用电部分主要讨论变压器与异步电动机的外部特性,控制和使用及安全用电的基本常识;电子技术部分重点介绍电子器件的外部特性与功能及电子电路的定性分析与应用。而电子测量部分介绍常用电工测量仪表的基本原理和应用及实验,可以放到实测中去讲解和应用。另外课程的教学的目的不仅仅是教会学生知识,更为重要的是教会学生怎样应用所学的知识,这里所说的“应用”并不仅仅是会用所学的知识去解题,而是要让学生知道所学的知识有什么用处,如何在生产实践中应用这些知识。在平时的教学内容选择上,应注重将理论知识与工程技术上的应用相联系起来。例如,在介绍二极管的特性曲线时,只单纯介绍曲线的基本含义,而特性曲线有什么实际应用并不介绍,这种从概念到概念的灌输,使学生对课程的学习感到抽象和无用。只有注意了知识与工程应用的密切联系,在介绍曲线的基本概念后,进一步联系实际,说明二极管特性曲线可由晶体管图示仪来测量获得,利用特性曲线可以观测二极管的主要参数和检测性能的优劣,从中学生体会特性曲线的作用和应用。教学中还应注意通过“应用实例”使学生了解单元电路的功能和应用。选择教学内容,突出“学以致用”理念。
二、根据教学内容,联系实际充分挖掘学生的想象力和推理能力
在《电工学》的教学中,除了合理选择教学内容外,还应突出教学的实践性,充分强调对实际的指导意义,思考分析理论在实际的具体应用。例如,在分析串联电路的应用时,学生对它的实际指导意义理解不深,我就补充举了个例子:有一个小灯泡额定电压为12V,额定功率为3W,要把它作为信号灯接到220V,在电路中,应该串联一个多大的电阻?可选的电阻有500欧姆、700欧姆、1000欧姆、1200欧姆四种。学生根据小灯泡的电压、功率,算出了小灯泡的额定电流为0.25A,电阻为48欧姆,再根据串联电路的电流0.25A 和总电压220V算出串联电路的总电阻为880欧姆,最后将总电阻880欧姆减去小灯泡的电阻48欧姆得到832欧姆,即为应串联的电阻阻值。但实际上可选的电阻没有832欧姆的,那么,在接近这个电阻的700欧姆、1000欧姆两个中应该选取哪一个呢?能否选取最接近832欧姆的700欧姆呢?答案是否定的。因为如果选了700欧姆的电阻,串联后流过小灯泡的电流为0.29A ,超过了它的额定电流,这是不允许的。在这个问题中前面算出的额定电流在实际应用时隐含的条件是只能小于等于它,而不能大于它。选取1000欧姆的电阻串联后,虽然电流下降到0.21A,小灯泡的亮度有所下降,但却能保证电路设备安全。在《电工学》的教学中善于引导和充分发挥学生的想象力也是十分重要的。在讲串联电路中电压和电阻成正比的关系时,我突然问了这样一个问题:如果两个电阻串联,其中一个电阻特别大,大到了无穷大,也就是断开了,那么在断口处的电压是多少?有的学生感到茫然,有的学生说那就没有电压了。其实这个问题可用动态抽象的电路去想象——在那个逐渐变大的电阻两端接上电压表一直监视,则电压表读数必然会越来越大,最终电压表的读数必然与电源电压相同。这就是为什么电线断线后如果有人碰到就会触电的原因。引导学生联系实际,挖掘学生的想象力不仅能加深学生对概念的理解,而且同时能调动学生的学习积极性,让他们感到学的东西有用。
三、合理安排教学顺序,注重相似内容类比区别集中教学
《电工学》的教学内容中有些概念十分相似,很容易混淆。如果按部就班地顺着章节讲述,会造成内容前后脱节,让学生抓不住要领。如果打破章节顺序,把类似的概念放在一起相互比较,集中讲解则可起到事半功倍的效果。例如,在“电磁与电磁感应”教学时,左、右手定则和右手螺旋定则均不在同一节,而且这几个定则都是在介绍其他概念时配合应用的,比较分散,提法又很相近,致使很多学生经常混淆这三个定则的用法。如果采用类比区别、集中教学的方法,就能解决这个问题。首先把这三个定则同时列出,并区分它们的适用场合,即右手螺旋定则用于判断通电导线周围的磁场方向,左手定则用于判断通电导线在磁场中的受力方向,而右手定则用于判断导线切割磁力线后产生的感应电动势的方向。其次,再针对不同的使用场合(下转第175页)(上接第162页)具体地分析大拇指所指的方向代表什么,食指的方向代表什么,手心手背又有什么作用等等。这样,学生对三个定则的概念和运用场合印象就非常深刻了。
四、合理采用比拟法提高学生学习兴趣,帮助学生掌握知识
在《电工学》课程中有些概念不容易理解,学生学起来比较吃力,学生对这些内容往往兴趣不浓,如何帮助学生掌握这部分内容,往往要在教学中突出概念的理解性,采用比拟法是一种让学生能理解掌握知识的好方法。 例如,在分析电压与电位的区别时,学生对参考点的含义不理解,因而将电压、电位经常混淆。在教学中我们可以把电位比拟为高度,把电位差(既电压) 比拟为高度差。因为学生对高度和高度差有深刻的感性认识。电位的特点是电路中某点相对于参考点的电压。它是相对值,其大小随着参考点的改变而不同。在教学中可以把讲台的桌面高比拟为电路中某点的电位,这时,我们可以选择不同的参考点( 如地面、讲台的桌面、屋顶等 ) 来看讲台的桌面高度,选择的参考点不同,讲台的桌面高度就会出现不同的值,这些值既可以是正值( 以地面为参考点),也可以是负值( 以屋顶为参考点) ,也可以为零(以讲台的桌面为参考点) 。以此来加深学生对电位是相对值这一概念的理解和记忆。电位差的特点是电路中某两点间的电压。它是绝对值,不随参考点的改变而改变。在教学中可以把讲台的高度比拟为电路中某两点间的电位差,此时无论我们选择的参考点怎样改变,讲桌的高度也不会发生变化。通过比较,加深学生对电位是相对值、电位差是绝对值这两个概念的理解,使抽象的概念变得具体、直观。
五、合理安排好实验教学,加强实验技能的培养
关键词:电工学实验;工程实践技能;自主创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2013)26-0281-02
在当今信息化的社会里,高校非电类专业学生对电工电子技术方面知识的渴求越来越高。在对学生分析和解决问题能力的培养过程中,实验教学环节具有其他教学环节所无法替代的重要作用。因此,电工学实验教学的改革要适应新时代大学生的知识结构,要满足培养新世纪“合格+特长”人才的需要。经过多年长期不断的研究和探索,遵循“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力”的指导思想,吉林大学电工学实验已形成具有特色的立体化教学体系。它注重创新素质教育,融传授技能、培养能力与提高素质为一体,构建起一个“综合技能实验+自选设计型实验+工程实践”三结合式的实验教学模式,同时开展了以实现创新人才培养为目的的创新型实验。
一、以培养“合格”人才为目的的多形式综合技能型实验
以基本技能学习、验证性实验和综合设计性实验为主的必做的综合技能型实验,是面对全体学生开设的。实验的设置满足教学大纲的要求,层次分明,循序渐进,由“感性认识-理论验证-综合设计”,逐步引导学生从书本走向实践,再由实践完成能力的培养,以期达到新世纪培养“合格”人才的目的。
1.基本技能的感性学习。我们摄制了常用电子元器件简介、实验仪器使用及焊接工艺的录像片,在课程初期,学生可通过观看视频来熟悉各种实验室设备、常用元器件(如各种电阻、电感、电容等)、常用电工电子仪器仪表(稳压电源、函数发生器、万用表等)的使用方法、焊接工艺(传统焊接工艺、SMT焊接工艺)的介绍。我们还把录像片放在课程的网站上,便于学生在实验前查阅。
2.验证性实验。尽量减少验证性实验的数量,仅保留传统的经典实验内容。为了能增加设计性实验的学时,我们去掉了叠加原理及戴维宁定理的验证、门电路与触发器的验证实验,仅保留了三相电路、晶体管放大电路两个验证性实验。通过实验,使学生加深对电工学理论知识的理解,同时掌握各种电子仪器的使用,能准确读取数据、测绘波形和曲线,分析实验结果,分析产生误差的原因,会按照要求完成实验报告,为完成综合实验打下坚实的基础。
3.综合设计性实验。为了培养学生应用理论知识的能力、培养学生的科技创新能力,我们在实验方式和内容上进行了改革与更新。综合设计性实验是由老师给出实验目的、要求,学生根据实验内容,自己去查找学习相对应的理论知识,并自主设计出实验方案,选出需要的元件和仪器,经辅导老师确认后,学生就可以进行具体的实验。在内容上,我们开发了“谐振应用电路”、“数字秒表”、“逻辑密码锁”等趣味性、实用性综合设计实验。从教学效果来看,学生的自主学习、自主实践的积极性大大提高,锻炼了理论与实践结合的能力,提高了实验教学效果。
二、以提高学生综合素质为目的的自主设计型实验
随着实验改革的深入进行,我们发现学生学习热情空前高涨,学生对新设备、新内容的兴趣远超出我们的想象。而且实验的更新更带动了学生学习电工学理论知识的积极性,学生对课堂以外的电学知识也产生了浓厚的兴趣。与过去那种为了完成任务而被动做实验的情况相比,学生能够主动到实验室来,部分同学还能够自主设计、自主完成教学要求以外的实验内容。这一层次的实验是为培养学生的综合设计能力而开设的,主要包括PLC控制实验和数字电子技术设计实验。有能力的学生可以选做此类实验,我们只对实验的研究目的提出要求,让学生自行拟定实验内容,自行设计实验步骤,在教师的指导下完成实验过程,鼓励学生去分析、研究实验结果,总结自己在实验中得到的经验。“PLC的电动机顺序控制”、“交通红绿灯的PLC控制”、“三地控制一盏灯的PLC控制”及“抢答器电路的设计”、“彩灯循环电路设计”等都是学生自行设计出来的实验内容。实践证明,这些计划外实验的开设,受到了学生的欢迎,不仅培养了学生独立思考、独立操作和独立分析解决问题的能力,增强了学生的工程意识,而且还能激励学生的创造性思维,为创新能力的培养打好基础。
三、以提高学生综合应用能力为目的的工程实践活动
学生在学习后往往不知如何学以致用、理论联系实践。仅仅在课堂上学到的理论知识和实验室里的动手操作是无法全面满足学生的要求的。教师在课堂上讲授理论内容时,特别是实用性强的电工学Ⅱ部分,往往只是简单介绍一个电路的组成元件和一些主要参数,而这部分内容,常常不会出现在期末考试卷中,因此,大部分学生都不把它当做重要内容。可是在实际应用中,往往需要通过需求参数查找对应元器件,或者通过已知元器件型号查找性能参数,这些都是在分析电路和设计电路中非常重要的工程实践技能。于是,我们在课程结束前后,给学生一个月的时间,让他们组成设计小组自行设计一个小规模的实用电路,要进行理论分析、实验方案设计、元件选择,并利用实验室提供的设备实现其完整的电路,最后写出综合实践设计分析报告,由导师组进行最后评判。例如:电工学Ⅱ部分,在课程结束前后的一个月时间内,将学生分成2~3人小组,每个小组完成一个选题,学生自行设计电路,自行查找元器件参数,自行购买元器件,我们每个班发几个数字实验箱,学生可以拿回寝室在课后轮换着完成设计制作,最后将整个过程写成一份综合报告。虽然有的学生设计的电路难度不大,但他们从头到尾完整经历了每一个工程实践环节,工程认知及实践能力得到了较大提高。经过两年的实践,学生普遍反映综合分析和实践能力得到了锻炼和提高。完成报告的过程,使学生们对电工学课程的学习目的、学习内容体会更加深刻,学会了如何进行简单功能性电路设计,掌握了焊接知识和基本技能,分析解决实际问题的能力、实践动手能力得到了实实在在的提高。
四、以培养“特长”人才为目的的创新型实验
一、重视“绪论”课的教学,激发兴趣
绪论,是学生接触电工学知识的第一堂课,具有创意的新课导入,可以激起学生的注意力,诱导他们积极思考,激发学生学习这门课的兴趣和动力。这也是“绪论课”的一个首要任务。首先可结合当代电工电子新技术、新器件和新产品的不断涌现,介绍电工电子技术的发展概况,让学生体会到这是一门需要不断探索和研究的科学技术,并以惊人的速度在发展。其次,还应介绍电工学与所学专业的关系,明确课程的重要地位,使学生从思想上引起重视。最后,从身边入手,找一些小产品,如:日常用稳压器、充电器和收音机等。一开始让学生观察它们的内部结构,从中让他们发现把电阻、电容、电感、二极管、三极管和变压器等元件通过某种联结组合就构成一个实用电路,从而引出学习这门课的目的,让学生形成先入为主的求知欲望。
二、合理选择教学内容,突出“学以致用”的理念
《电工学》作为一门基础课,其内容必须与后续专业课相符合。其基本理论,以必须够用为度,应该尽量减少数理论证,以掌握概念、突出应用培养技能为教学重点。如电路部分重点介绍电路的基本概念、基本定律和基本分析方法;电机与控制及安全用电部分主要讨论变压器与异步电动机的外部特性,控制和使用及安全用电的基本常识;电子技术部分重点介绍电子器件的外部特性与功能及电子电路的定性分析与应用。而电子测量部分介绍常用电工测量仪表的基本原理和应用及实验,可以放到实测中去讲解和应用。另外更为重要的是让学生了解如何在生产实践中应用这些知识。在平时的教学内容选择上,应注重将理论知识与工程技术上的应用联系起来。
三、针对不同章节,采用多种教学方法和教学手段
1.启发式设问引疑法,激发学生的学习兴趣
教师在教学过程中不是单纯地向学生传授知识,而是为学生创造机会,在培养创造性人才中发挥指导作用,要不断激发学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性、积极性和创造性。启发式教学就是根据学生已有知识或实践经验,通过采用多种方式提问设疑,引导学生积极思考,激发学生的学习积极性和主动性的一种积极有效的方法。在教学之始,设计符合学生认知水平,富有启发性的问题,有目的、巧妙地提出问题。引起学生联想,或渗透本课的学习目标,具有较好的效果。例如,以一些日常生活经验,已知的素材为出发点,通过生动而富有感染力的讲解、谈话或提问,以引起联想:照明电路为什么忽明忽暗?电力系统中的雷击现象是怎么一回事?而短路跳闸时电力系统中又会产生哪些异常现象?电费的高低与哪些因素有关?这些都使学生感到所学的知识就是身边所发生的事情,从而产生强烈的探究欲望。当然,应针对不同的教材内容,不同的教学环节,采用不同的提问方式。
2.类比法以旧代新,比较记忆
《电工学》中有些概念、原理比较接近,学生容易混淆,可以在讲新课概念时,用类似的旧概念作类比引入,或者将它们总结在一起进行类比讲解,从而培养学生举一反三的能力,有助于区别概念,提高学习效率。例如讲三相交流异步电动机的结构及工作原理时,可先复习变压器的知识:由铁心(磁路部分)和线圈(电路部分)组成,其工作原理是电磁感应现象,并将其一一列在黑板上,然后类比:电动机的定子类似于变压器的铁心,产生磁场,但又有所不同;转子类似于变压器的线圈部分;工作原理均为电磁感应原理。这样的温故知新顺理成章,既消除了学生对新知识的恐惧心理,又有助于学生掌握和记忆知识点,对相似内容进行区分。
3.比拟法帮助学生掌握概念实质,提高学习兴趣
有些章节概念不容易理解,合理采用比拟法可以起到不错的效果。例如,在分析电压与电位的区别时,利用比拟法,把电位比拟为高度,把电位差(既电压)比拟为高度差。把讲台的桌面高比拟为电路中某点的电位,这时,可以选择不同的参考点(如地面、讲台的桌面、屋顶等)来看讲台的桌面高度,选择的参考点不同,讲台的桌面高度就会出现不同的值,这些值既可以是正值(以地面为参考点),也可以是负值(以屋顶为参考点),也可以为零(以讲台的桌面为参考点)。以此来加深学生对电位是相对值这一概念的理解和记忆。电位差的特点是电路中某两点间的电压。它是绝对值,不随参考点的改变而改变。在教学中可以把讲台的高度比拟为电路中某两点间的电位差,此时无论选择的参考点怎样改变,讲桌的高度也不会发生变化。这样就加深了对电压和电位这两个概念的理解,使抽象的概念变得具体、直观。
4.实践法培养学生创新能力
《电工学》作为一门实践性很强的课程,实验是展示其教学魅力的有效手段,它化枯燥为生动,化抽象为具体,化平淡为神奇,为理解和掌握好新知识创造条件。例如:在教学“自感现象”一节时,可以先安排两个演示实验,学生仔细观察实验现象,教师适时引入课题:为什么电路中开关动作的一瞬间灯泡会亮?而动作后灯泡又会自动熄灭呢?这就是今天的主要任务。这样一来学生就会不自觉地主动地融入到所创设的课堂氛围中。总之,要充分调动和发挥学生的主观能动性,加强对学生实验技能和创新能力的培养。在实验课上,要求学生在课下根据实验题目自己拟定实验方法、实验步骤以及所需使用的仪器设备。在上实验课操作之前讨论解决问题,然后学生进行独立操作,测出实验数据,最后写出完整的实验报告。这种办法有利于培养学生动手、动脑的习惯,提高学生实际操作和研究问题的能力。如功率放大器实验,其中包含变压、整流滤波、稳压电路、功率放大电路等,并在电路中设置一些测试点。通过实验可达到以下几个目的:学习万用表的使用;全波整流电路输出电压理论与实际值是否相符;稳压电路电压在电流波动或负载电流改变时是否保持稳定。经过这样的设计,既能激发学生的学习热情,又能通过实践来掌握理论,在实践中巩固理论,用理论指导实践,从而达到较好掌握知识、提高实践能力、创新能力的目的。
参考文献
[1]唐介.电工学[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2]商继宗,等.教学方法――现代化的研究[M].上海:华东师范大学出版社,2001.
[3]北京教育行政学院教育学教研室教师教学基本功全书[M].北京:知识出版社,1995.
[4]李秉德.教学论[M].北京:人民教育出版社,1996.
关键词:课堂效率;兴趣培养;实践操作
中图分类号:G642.421
文献标识码:A
文章编号:16723198(2009)20019802
电工学是工科类学生必学的一门专业基础课,是一门知识涉及面广、理论性强的技术基础课程,教学内容较难,学生在学习过程中经常会感到索然无味,或者由于教师的教学方法单调,举例空洞,讲授方法单调,学生被动地接受系统的理论知识。学生感到厌烦,学习兴趣受到极大的挫伤,有的会选择放弃学习,难以完成学院的其它专业课程。如何提高高职院校电工工质量,以下是笔者的几点探讨。
1提高课堂效率,培养学习兴趣
浓厚的学习兴趣是学生学习的最佳内在动力。笔者通过重视电工教学以生活为切入点;用不同方法来解题,发挥学生的主观能动性;合理设疑,创设问题情境,给学生创造成功的机会,增强学生的自信心等方法培养学生的学习兴趣。学生的学习兴趣浓厚了,教学效果就会提高。
1.1电工教学以生活为切入点
电工基础是一门专业基础理论课,学生对枯燥的理论知识无兴致。在学生中经常听到这样的说法:“老师,这电工学简直是天书般难学。”“老师,我一上理论课就头晕,想打瞌睡,能否提供简单的学习方法”等等。为了避免这种现象,我尽力把理论知识融入到活动中去,在讲第一课“电路的组成”时,我会从手电筒照明着手讲解,再把其电池、灯泡、开关、导线分立元件连接,让学生切实知道手电筒的工作原理。讲愣次律时与日光灯工作原理连接起来,日光灯起动时的高压从何而来,这样不仅能激发学生的求知欲望,调动学生积极思考,而且对提高课堂教学效率,发展学生思维,培养学生能力可以起到积极的促进作用。
1.2多种方法解题,开拓思路,发挥学生的主观能动性
根据国内外的研究,学生课堂学习的主要动机集中反映在成就动机上,所谓成就动机,是指个人愿意去做,去完成自认为重要的或有价值的工作,并力求过到完美的地步的一种内在的推动力量。如电工基础学中,对线性电路的分析方法有支路电流法、网孔法、节点法、叠加定理、戴维南定理等方法,求解同一电路的某电流时,可用上述不同方法,课前,我把班级学生分成了5组,要求他们用不同方法来解题,并看那组同学既快又准确。通过竞争,让学生学会主动学习,在教学过程中突出以学生为主体,充分挖掘和激活学生的潜能,充分调动和发挥学生的积极性、主动性和参与性;教学中要求学生在学习中不仅要用脑,而且要“脑、心、口、手”并用,共同来参与完成学习,提高学生的行为能力。课堂教学过程变成了一项班级活动,教师的角色也发生了转变,由传统的主导、教学的组织领导者转变为教学活动的引导者或主持人。
1.3合理设疑,创设问题情境
运用情境教学法,要有“着眼发展”的观点,不能让学生停留在新鲜好奇上,应全面提出教学任务。这就要求教师在重视实验的基础上,注意循循诱导,层层深入,灵活的创设问题情境和活动情境,激发学生积极思考。如:三相电路这一节中要求学生掌握基本知识点并学会计算,三相电路比单相交流电要复杂,开始教师设疑:我们平时家里用的一般是单相交流还是三相交流电,单相交流是又是从何而来?为什么平时从发电厂引过来的是四根线而不是三根线?到底中性线有无作用?可先让学生分析一对称三相交流电路计算,让学生知道中性线上电流为零。接着教师又设问:“既然中性线上电流为零,为何在平时看到的中性线一般不能省?”“如果省去会怎样?”再分析一个不对称负载省去中性线的后果。作为一个问题提出来,范围太大,学生不容易回答完整,教师可以采用化整为零,各个击破的分割式提问,把一个个小问题解决了,整个问题自然也就解决了.同时也提高了学生学习的兴趣并培养学生思考问题的能力。把问题设置由简单到难,由单一到系统,让学生体会到掌握知识成功的体会,增强学生的自信心。
2重视实践环节,培养综合技能
经济和社会发展对高等职业类型人才的客观需要,决定了高等职业教育的人才培养目标。高等职业教育的人才培养目标,确定了操作技能培养在高等职业教育教学工作中的核心地位。实验教学是电工课教学的重要组成部分,电工知识的讲授离不开实验,实验教学亦是启发学生思维,调动学生积极性、培养学生动手能力的重要手段,所以在电工教学中应加强实验教学,以进一步提高教学质量。
2.1结合电工实验,培养学习兴趣和求知欲
在教学过程中,要注意充分利用现有教学资源,最大限度地给学生提供熟练技能的机会。电工学中存在较多的抽象概念,复杂的电路和设备,这就要求教师在教学过程中结合实验,指导学生动手来检验所学理论,会大大地激发学生的学习兴趣和求知欲。例如对电工学中出现的几个基本元件,(电阻、电容、电感、二极管、三极管等),如各个元件用黑布遮盖,可用万用表进行测量,根据其性质区分各是什么元件。讲到交流电动机的旋转磁场时,可用一台三相手摇发电机、负载模型作演示,当接上三相负载(小灯泡),用手摇发电机,灯泡则会亮,此时同学们跃跃欲试。带着问号,学生再从理论上分析原理,增强了主观能动性。把抽象的电工理论变得具体、生动,使学生在愉悦的教学环境中,深深感受到学电有趣,学电有用。
2.2正确技能操作培养方法
(1)重视实验理论讲解。讲解要明确实验目的、要求、原理、步骤、注意事项。利用仪器设备边讲解、边示范,明确提出实验的质量标准,以利于实验目的得到落实。如“电焊”实训,先由实训老师讲解要求和安全规范,再由教师进行示范,学生进行模仿练习。在选择电动机等元件容量时,教会学生背电工口诀,方便方便学生记忆,如:已知小型380V三相笼型电动机容量,求其供电设备最小容量、负荷开关、保护熔体电流值 ,可记为:“ 直接起动电动机,容量不超十千瓦;六倍千瓦选开关,五倍千瓦配熔体;供电设备千伏安,需大三倍千瓦数。”朗朗上口,原来枯燥的规则变成趣事,电工口诀让学生较易接受。掌握基本要领和技术,再由学生进行操作。(2)做好实验过程的辅导工作。在实验过程中,学生是学习过程中的主体,教师起到辅导、咨询的作用。如在低压电器及电动机的继电接触器控制这一章节中,电动机进行起动、正反转、制动、联锁等,教师先讲各电路原理,连线顺序,观察教师的示范操作,然后再让学生实验,教师要在巡视指导中及时发现问题并给予纠正和指导,抓住每个细节严格把关。对普遍性的问题,应暂停实验,经集中指导后再继续。教师在巡视指导过程中,还要及时评定学生的操作技能,使其既受到鼓励也得到启示。(3)实验报告填写。每次实验结束,教师要求学生认真总结实验相关内容,包括实验验证的相关理论知识、实验所取得的成绩、实验中出现的问题、如何避免等等。 使学生在获得知识再一次反馈总结,实验质量得到进一步的提高。能过实践操作,可使高职院校学生成为较强操作技能的人才。
3试推行企业学校合作教育
【关键词】职业教育;教学模式;创新
一、以教学内容为中心,设置探究课题
传统的教学模式注重知识的传授,采用的是“满堂灌”,学生用死记硬背,机械的方式接受知识,无学习兴趣,更谈不上对学生进行创新意识和创造才能的培养。为了充分培养学生的学习兴趣,我在传授《电工学》的教学中,首先让学生以自主学习的形式,提出问题、分析和解决问题,使学生真正得到“获得知识”的兴趣。如在学习电阻串并联知识时,让学生根据所给电路,通过自主分析、分组讨论的方式,归纳出串、并联电路的特征。课后布置这样一个课题:如何根据串并联电路的特征来扩大电表(电压表、电流表任选其一)的量程?要求:①明确扩大电表量程应确定哪些数据?②如何确定这些数据?③实际用电流表或电压表和你所计算的理论数据是否相符?为什么?④如何尽可能地减小测量误差?等等。通过对这些问题的分析,先让学生初步明确如何进行探究性学习,为以后进行探究性学习作好准备。
二、采用开放式实验教学,提高学生动手能力
课程设计必须坚持理论教学和实践教学并重,大力改革实验教学的形式和内容,体现职业学校的办学特色,在具体的《电工学》课程设计过程中,实验教学采用如下做法:
(一)开放实验室
改革实验教学,必须将原来封闭的实验室变为开放实验室,让学生在学习该课程的整个学期内根据需要进入。在教师指导下,学生选择元器件,独立使用仪器设备,设计实验过程,测量实验数据,总结实验结论。
(二)调整实验内容
开放式实验教学的目的是培养学生的综合、创新能力。在开放式实验教学中,学生在完成由实验教师布置的一些必要的基本技能练习实验后,可以依据所学内容自己设计实验,开展综合性和创新性实验。这些实验需要学生预先查阅文献资料、制定具体的实验方案,经实验教师核准后开始实施。对于实验设计有困难的部分同学,实验教师提供若干可供选择方案,一些综合性和具有—定创新性的实验让学生独立完成。
(三)举行开放实验讨论会
为使学生对开放式、综合性、创新性实验有—个相互交流和总结提高的机会,在学期结束前,举行开放式实验讨论会,由学生畅谈开放式实验的经验和心得,达到集思广益,总结提高的目的。
2008下半年,我参与组织了学生开展电工电子兴趣开发实验,同学们利用课余时间,查阅有关技术资料,走访电子市场,在老师指导下进行设计实验课题,制定实验步骤,验证实验结果。激发了同学们的学习兴趣,提高了动手操作技能,变抽象理论为感性认识,同学们反映效果很好。
三、三种教学方法相结合,取长补短
(一)以语言形式获得间接经验的方法
这类教学方法是指通过教师和学生口头语言活动为主的教学方法。它主要包括:讲授法、谈话法、讨论法等。讲授法是教师运用口头语言向学生描绘情境、叙述事实、解释概念、论证原理和阐明规律的一种教学方法。谈话法,它是通过师生的交谈来传播和学习知识的一种方法。其特征是教师引导学生运用已有的经验和知识回答教师提出的新问题,以获得新知识或巩固、检查已学的知识。讨论法是在教师指导下,由全班或小组围绕某一种中心问题通过发表各自意见和看法,共同研讨,相互启发,集思广益地进行学习的一种方法。理论课堂教学大多采用这种方法。我认为教师用语言形式教学时,注意语言流畅性,语速要适中,多以提问和商量的口气,寻找学生共鸣点,起到感染和引导学生的作用,使学生感到具有趣味性。
(二)以直观形式获得直接经验的方法
这类教学方法是教师组织学生直接接触实际事物,通过感觉获得感性认识,领会所学知识的方法。它主要包括演示法和参观法。演示法是教师把实物或实物的模型展示给学生观察,或通过示范性的实验,使学生获得知识更新的一种教学方法。参观法是根据教学目的要求,组织学生到一定的校外场所——生产现场和其他场所,使学生对实际事物和现象的观察、探究获得新知识的方法。如我在讲解电器控制设备时,自带接触器,空气开关,热继电器等。讲解它们的结构特点时可以拆卸下来,装上去,通电工作,让学生一目了然,印象深刻。
(三)以实际练习法形成技能的教学方法
这类教学方法是以形成学生的技能,培养学生解决新问题能力为主要任务的一种教学方法。它主要包括练习、实验和实习作业等方法。练习法是在教师指导下学生巩固知识和培养各种学习技能的基本方法,也是学生学习过程中的一种主要的实践活动.实验法是学生在教师的指导下,使用实验设备和元器件,通过控制器件的操作,引起实验对象的变化,从观察这些变化中获得新知识或验证知识的一种教学方法。实习法是学生在教师的指导下,在一定的实习场所,参加实习,综合运用所学知识获得操作技能的一种教学方法。如我在讲解了基尔霍夫电流定律之后,让学生自己连接电路,进行测量,是否符合定律内容,认真总结,提高技能。
职业教育以语言传授的教学方法为基础,了解技能操作的方法步骤以及相关的理论知识,是学生进行技能操作的理论指导。以直观形式获得直接经验的教学方法为引导,是技能操作的感性认识。以实际练习形成技能的教学方法为重点,使学生获得专业技能,是职业教育的最终目的。
四、开展“一体化”教学,培养技能型人才
所谓“一体化”教学是将教学环境融合在企业环境中,把专业技术理论教学与实际教学有机的合二为一,由一位教师授课,学习到某一模块或课题时,先讲授所需的专业理论,接着进行专业训练。它可以还原知识背景,让学生在操作中主动探索、自主学习,激发学生的学习兴趣;教师根据学生特点分层要求,促进学生个性发展;实现理论与实践的同步认知,教学效果明显提高。“一体化”教学可以使学生收益,有效地促进教师的专业发展。
开展“一体化”教学,已经是多数职业教育工作者的共识,但具体实施需要两项硬件。第一项构建符合现代专业特点的“一体化”教室。第二项组建“双师型”教师队伍。目前一些有实力的职业院校已经开展了“一体化”教学,它促进了教师专业理论提高,学习操作技能加强,积累实践经验丰富;同时提高了学生操作能力,真正把学生培养成“适销对路”的“准职业”人才。
五、以赛促教,以赛促学,教学相长
组织学生开展丰富多彩的比赛,可以提高学生学习兴趣,锻炼同学们动手能力,丰富校园文化生活,加深教师和学生的友谊。达到以赛促教,以赛促学,以赛促进的目的。
2008年我参与组织了电子产品兴趣制作比赛,同学们信心百倍,课余时间主动动手,甚至自己掏钱买材料,唯恐落在人后。2009年参与组织了“用电安全和机械操作知识”竞赛,2010年和2011年参与组织了“机电基本知识”竞赛,那段时间学习蔚然成风,平时“淘气”的学生也不断请教老师,展现出“积极可爱”的一面。学生得到提高,教师专业有发展。
教学是“教”与“学”的问题。探究性学习充分发挥了学生的主观能动性,既能培养学生的动手能力,分析和解决问题能力,也能充分培养学生的创新意识和创造才能。教学方法要灵活多样,适应教学内容和对象,达到职业教育注重操作技能培训的目的。
参考文献
[1]劳动和社会保障部职业技能鉴定中心组编.解决问题能力[Z].