關于《電工基礎》實施“三維”教學的探討

摘要：針對《電工基礎》這門課程的特點，介紹了“三維”教學方法，并從“三維”教學的含義、意義、做法等方面逐一闡述。

關鍵詞：“三維”教學；生活電工；概念電工；應用電工

《電工基礎》是技工學校電類專業(yè)必修的一門專業(yè)技術基礎課，是學習電工專業(yè)知識必要的理論基礎和前提條件。但《電工基礎》這門課程中的概念、公式、定律極多，且涉及知識較多。《電工基礎》教材是對電工基礎知識的高度的簡約化概括，很多定律和規(guī)律很少甚至沒有敘述發(fā)現(xiàn)與探索過程，很多公式省略了推導過程。因此，學生學習起來感到非常吃力。如果采用傳統(tǒng)的教學方法，往往難以達到預期的教學效果。筆者從事《電工基礎》教學多年，逐步摸索出一種新的教學方法——“三維”教學。所謂“三維”教學，就是根據(jù)電工基礎知識在生活、生產(chǎn)、科學研究中的應用以及對后續(xù)課程學習的作用，將其內(nèi)容概括為“生活電工”、“概念電工”、“應用電工”三類內(nèi)容，從而將《電工基礎》構建成“基礎型”、“拓展型”、“應用型”三種功能性課程。教師在教學過程中可根據(jù)專業(yè)設置的需要和學生的實際情況，合理選擇和適當組合教學內(nèi)容，以滿足不同專業(yè)、不同學生的需要。

“三維”教學的意義

滿足知識經(jīng)濟對現(xiàn)代教育的要求21世紀是以高新技術為核心的知識經(jīng)濟時代，國家的綜合國力和國際競爭力取決于教育發(fā)展、科學技術和知識創(chuàng)新的水平。我國正大力提倡創(chuàng)新，鼓勵創(chuàng)新，因此，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才成為現(xiàn)代教育的目標。傳統(tǒng)的教學方式方法已不能適應時代的需要，現(xiàn)代教育需在“以學生發(fā)展為本”教育觀念指導下，積極實行啟發(fā)式和交互式教學，以激發(fā)學生獨立思考和創(chuàng)新意識。必須努力實現(xiàn)四個轉變：從以教師為中心的被動接受式學習轉變?yōu)橐詫W習者為中心的主動參與式學習；從以記憶為主的機械學習轉變?yōu)橐陨羁汤斫鉃橹鞯囊饬x學習；從單純的知識學習轉變?yōu)橹R、方法、能力、態(tài)度兼顧的學習；從側重于基礎學力形成的學習轉變?yōu)橹塾趯⒒A學力、發(fā)展性學力和創(chuàng)造性學力相結合的學習。實行“三維”教學能很好地滿足現(xiàn)代教育這一需求。

滿足素質教育的要求隨著經(jīng)濟發(fā)展和科技進步，社會對人才綜合素質的要求越來越高，實施素質教育已成為廣大教育工作者的共識。同時，由于當今社會職業(yè)崗位的進一步細化，終身學習將成為每個人的必然需求。因此，素質教育的重心是培養(yǎng)學生獲得、更新和應用知識的資質和能力。這樣就決定教育的目標應是使所有學生的基本科學素質、創(chuàng)新精神和實踐能力得到普遍提高，使不同學生的各種科學需要（包括生活的科學需要、職業(yè)的科學需要、終身學習的科學需要）得到滿足。實行“三維”教學能很好地實現(xiàn)這一目的。

滿足學生個體差異的要求由于環(huán)境、受教育程度、學生本人主觀努力和先天素質等的不同，學生之間具有較大的個體差異。教學要求的提出不應是一個層次，而應是“劃定底線，上不封頂”的多元分層的模式，讓所有的學生都受到最好的、但有所區(qū)別的教育。對全體學生要按照大綱的規(guī)定，扎實完成教學要求；對基礎較好的學生應鼓勵他們在力所能及的條件下獨立鉆研，超前自學，引導他們在廣闊的知識天地中遨游。這樣既能滿足不同學生的各種需要，又能保證他們的個性特長得到充分發(fā)展。實行“三維”教學正是基于以上初衷。

實施“三維”教學的做法

教材是師生進行教學活動的重要載體，是完成教學任務的必備資料。但教材是依據(jù)教學大綱編寫的教學內(nèi)容，應兼顧全體而非個體。所以無論編者如何高明，都無法滿足現(xiàn)實生活中每個學生的需要。顯然，要搞好“三維”教學，教師必須要吃透教材，同時通過研究學生的實際情況，對教材內(nèi)容進行重新編排、充實、整合，使教學內(nèi)容既符合知識本身的邏輯結構，又符合學生的認知規(guī)律。只有這樣，才能做到有的放矢、因材施教。下面結合教材和教學內(nèi)容從三個方面分別闡述“三維”教學的實施方法。

“生活電工”是引導興趣是學習的最大動力，只有激起學生的最大興趣和熱情，學生才會全身心投入到學習當中去。因此，教學的首要任務就是想方設法激起學生的興趣。“生活電工”是指教師利用日常生活中有關電工方面的現(xiàn)象和知識，引起學生的好奇心，然后慢慢引導學生學習新知識。比如在講解“電功與電功率”一節(jié)時，可先向學生提出兩個問題：（1）你家的空調是多少匹？（2）你家一個月用多少度電？學生對“匹”和“度”非常熟悉，但理解不夠深刻。此時趁機引入電功和電功率這兩個概念，學生就會順著教師的思路刨根問底了。再如，在講解“磁場對載流導體的作用”這一節(jié)時，首先讓學生觀察風扇的轉動情況：風扇在什么條件下才會轉？轉動的快慢靠什么調節(jié)？學生很容易就想到了電流，原來電流可以產(chǎn)生力，這就是這一節(jié)要介紹的主要內(nèi)容——電磁力。接下來再介紹電磁力產(chǎn)生的條件、影響電磁力的大小和方向的因素就順理成章了，學生也容易接受。

“概念電工”是基礎《電工基礎》中的概念、基本公式和基本定律很多，涵蓋直流電路、交流電路、電磁關系等部分。“概念電工”教學就是要求學生理解各主要物理量及基本公式的含義；了解有關公式的使用條件以及各物理量的法定計量單位；弄清各定律的內(nèi)容，掌握各有關量之間的相互關系。學生只有真正理解公式、定律的實質才能運用自如，才能為后面應用電工知識以及進一步學習后續(xù)課程打下良好基礎。因此，“概念電工”是“三維”教學中的重點。有些公式、定律跨節(jié)甚至跨章使用，學生很難掌握。比如，基爾霍夫定律不但適用于直流電路，而且適用于交流電路，但后者只適用于計算交流量的瞬時值或用相量表示的交流量，而不適用于有效值。教師在教學時必須向學生強調這一點。再如，楞次定律應用很廣，不但可用于判定螺旋線圈中感應電動勢的方向，也可用于判定直導體中感應電動勢的方向，還可用于判定自感電動勢和互感電動勢的方向。但在不同的判定中定律的表達形式又不相同，教師在教學時可把幾種判定放在一起對比，讓學生去發(fā)現(xiàn)其中的差異，效果會好得多。

“應用電工”是提高“應用電工”是“三維”教學的最高層次和最終目的，也是“三維”教學中的難點。電工基礎教學不能只停留在對基本概念、公式、定律的理解上，而要讓學生學會運用這些基本知識去解決一些實際問題，以此來培養(yǎng)學生的思維能力和分析、解決問題的能力。電工基礎中有很多公式、定律與實際應用有關。比如，在“電流”這一節(jié)中提到的電流密度J=I/S這一公式，工程上常利用該公式計算導線的橫截面積，以此確定導線的規(guī)格型號。再如，在“提高功率因數(shù)的意義和方法”一節(jié)中，教材詳細闡述了提高功率因數(shù)的意義，但在講到提高功率因數(shù)的方法時，只用一句簡單的“在感性負載兩端并聯(lián)容量適當?shù)碾娙萜鳌眮砀爬ǎ⑽唇o出電容器電容量值的具體計算公式。這時可能就會有學生提出“容量適當”到底是指多大，能否計算，此時教師就應為學生推導出電容值的計算公式C=（tanφ1-tanφ2），以便學生在今后工作中加以應用。

《電工基礎》中的“生活電工”、“概念電工”、“應用電工”三類內(nèi)容不是簡單、機械的分類，而是緊密聯(lián)系的有機統(tǒng)一體。教師應從促進學生發(fā)展、符合社會發(fā)展需要和體現(xiàn)電工專業(yè)知識發(fā)展方向的角度去整合和優(yōu)化教學內(nèi)容。要注意把握好知識廣度和知識深度的要求。教師在實施“三維”教學的過程中，要理順三類內(nèi)容之間的關系，要注意三類內(nèi)容之間的銜接。“生活電工”必須以學生“感受、經(jīng)歷、體驗、認同”為前提；“概念電工”要強調理解，切忌死記硬背；“應用電工”必須控制在學生所能理解和掌握的范圍內(nèi)。只有這樣，才能有效達成“三維”教學的目標。

參考文獻：

[1]物理學科教育改革行動綱領課題組.上海市中學物理學科教育改革行動綱領[J].物理教學，2000，（4）：9.

[2]李書堂.電工基礎（第三版）[M].北京:中國勞動社會保障出版社，2001：5，64-72.

[3]畢淑娥.電工與電子技術基礎（第二版）[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社，2004：63.

作者簡介：

王鐵靜（1975—），男，湖南衡陽人，廣東省南方高級技工學校助理講師。