《電工基礎(chǔ)》課程教學(xué)探討

摘 要： 《電工基礎(chǔ)》是職業(yè)院校電氣信息類、機(jī)電控制類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，本課程理論性、專業(yè)性及實(shí)驗(yàn)性強(qiáng)，與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密，學(xué)生普遍感到難學(xué)。本文從抓住要點(diǎn)、打牢基礎(chǔ)，改進(jìn)方法、提高興趣，加強(qiáng)實(shí)踐、學(xué)以致用等幾個(gè)方面來闡述學(xué)好《電工基礎(chǔ)》的幾個(gè)要素。

關(guān)鍵詞： 《電工基礎(chǔ)》 課程教學(xué) 教學(xué)方法

《電工基礎(chǔ)》是職業(yè)院校電氣信息類、機(jī)電控制類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，本課程具有理論性強(qiáng)、概念多、計(jì)算復(fù)雜、專業(yè)性及實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的特點(diǎn)，與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密。學(xué)生在學(xué)習(xí)中，普遍感到難學(xué)。學(xué)生怎樣才能重視并學(xué)好這門課程呢？筆者根據(jù)多年從事《電工基礎(chǔ)》教學(xué)的實(shí)踐，提出以下幾點(diǎn)看法。

一、抓住要點(diǎn)，打牢基礎(chǔ)

《電工基礎(chǔ)》這門課程主要包括電路基本理論和電磁場(chǎng)理論兩部分內(nèi)容，其主要任務(wù)是解決在給定電路或磁路結(jié)構(gòu)、參數(shù)等條件下，求解電路和磁路中各處電壓、電流、磁通的分配及功率的計(jì)算。在教學(xué)中，為使學(xué)生能對(duì)這部分基礎(chǔ)知識(shí)較好掌握，筆者抓住這些要點(diǎn)有重點(diǎn)地突出以下基本原理和概念的教學(xué)。

1.電路模型、理想電路元件和實(shí)際電路器件

《電工基礎(chǔ)》理論上研究的電路都是模型，不是實(shí)際電路。電路模型是由理想元件組成的，理想元件是表征實(shí)際電路器件主要物理性質(zhì)的理想化模型，有明確的定義和數(shù)學(xué)表達(dá)式；而實(shí)際電路器件可由理想元件組合來代替。學(xué)生在學(xué)習(xí)中往往會(huì)把實(shí)際電路器件和理想元件搞混，因此，教師在教學(xué)中要注意搞清二者的聯(lián)系，找出二者的差別，注意理解各種理想電路元件的嚴(yán)格定義及實(shí)際電路的表示。

2.電壓、電流的參考方向和實(shí)際方向

進(jìn)行電路分析計(jì)算時(shí)，首先要考慮各物理量的方向。但是物理量的實(shí)際方向有時(shí)在復(fù)雜電路中不易看出，所以要先假定電路中電壓、電流的參考方向。參考方向的運(yùn)用是電路理論的重要內(nèi)容，然而初學(xué)者往往搞不清或者忽視參考方向的重要性，導(dǎo)致出現(xiàn)了許多錯(cuò)誤。教師在教學(xué)中必須注意培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用參考方向來分析和解決問題的習(xí)慣和能力。同時(shí)注意實(shí)際方向與參考方向的聯(lián)系，說明實(shí)際方向由參考方向和計(jì)算結(jié)果確定。

3.兩類約束——元件約束和結(jié)構(gòu)約束

反映元件伏安關(guān)系的元件約束（歐姆定律）和反映電路中各支路、回路物理量關(guān)系的結(jié)構(gòu)約束（基爾霍夫定律）是進(jìn)行電路分析的基本依據(jù)。元件約束是電路中通過線性元件的電流和此元件兩端的電壓必須遵循的規(guī)律；結(jié)構(gòu)約束是電路中任一節(jié)點(diǎn)的電流和任一回路中的電壓必須遵從的規(guī)律，它與元件無關(guān)，是適用于任何電路的普遍性規(guī)律。這兩個(gè)約束表面上看起來簡(jiǎn)單，但要靈活、準(zhǔn)確地應(yīng)用，就必須從概念上加深理解，在實(shí)際應(yīng)用中積累處理問題的實(shí)際能力和技巧。

4.電路等效概念

電路等效概念是一個(gè)基本的概念，也是一個(gè)重要的概念，分析計(jì)算中經(jīng)常用到。然而，等效變換是有條件的，學(xué)生往往不注意這一點(diǎn)或者不知道怎么變換。教學(xué)中應(yīng)通過實(shí)際例子加強(qiáng)學(xué)生對(duì)等效概念的理解和應(yīng)用。

二、改進(jìn)方法，提高興趣

興趣是最好的老師，在教學(xué)中只有激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，才能取得良好的教學(xué)效果，教師教學(xué)方法的選擇應(yīng)充分考慮教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象、教學(xué)地點(diǎn)，以及如何指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)等方面，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

1.設(shè)疑激趣。設(shè)疑可在教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)上，使學(xué)生帶著問題聽課、鉆研。設(shè)疑應(yīng)與生活實(shí)際聯(lián)系起來，提高學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的興趣。這門課程中的許多內(nèi)容是直接與生活緊密相關(guān)的。例如，生活中的單相電源從哪里獲得；工廠里的工作電壓與生活電壓是否相同；為什么有的用三根輸電線，有的用四根輸電線；不同的電壓如何得到，等等。設(shè)置這些問題激發(fā)學(xué)生好奇心，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大提高，求知欲大為增強(qiáng)。

2.對(duì)比分析。適時(shí)、適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用對(duì)比分析方法，引導(dǎo)學(xué)生全方位、多角度、多層次地認(rèn)識(shí)新知識(shí)，使其本質(zhì)凸顯出來，劃清形似質(zhì)異或形異質(zhì)同的新舊知識(shí)的界限，形成深刻而清晰的認(rèn)識(shí)。明確了它們的區(qū)別與聯(lián)系，學(xué)生便能很好地掌握這類內(nèi)容的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。課本中有許多內(nèi)容均可采用對(duì)比的方法進(jìn)行教學(xué)，如磁路與電路；交流電與直流電；電阻、電感與電容三個(gè)元件，等等。在對(duì)比分析中，可以分類、分表。通過對(duì)比分析，辨別異同，加強(qiáng)了概念的教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了新舊知識(shí)的聯(lián)系，增強(qiáng)了教學(xué)效果，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.啟發(fā)自得。職校學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)比較薄弱，缺乏自信心，所以在一定程度上阻礙了學(xué)生的主動(dòng)思考。在課堂中可采用啟發(fā)式教學(xué)，教師不要輕易給出現(xiàn)成答案，多采用問題式、研討式講解，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和鞏固。例如在講解節(jié)點(diǎn)電流定律時(shí)，教師可舉例小區(qū)住宅樓總水表的讀數(shù)等于各住宅用戶分水表的讀數(shù)之和來引導(dǎo)學(xué)生得出節(jié)點(diǎn)電流定律的結(jié)論。這樣，使學(xué)生興趣倍增，對(duì)所學(xué)新課內(nèi)容就容易理解多了。

4.引導(dǎo)歸納。一定的教學(xué)任務(wù)完成并反饋糾正后，應(yīng)對(duì)本節(jié)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行小結(jié)，一般可通過知識(shí)板塊進(jìn)行，形成知識(shí)—技能—方法的教學(xué)目標(biāo)。如講授三相不對(duì)稱電源的三相四線制電路，即電源星形連接的特點(diǎn)，所應(yīng)用的知識(shí)有相線、中線和零線的概念，線電壓和相電壓的定義，等等。技能要求畫出三相四線供電的線路圖和相量圖。根據(jù)習(xí)慣標(biāo)定相電壓從相線指向中線的方向，線電壓從A指向B，從B指向C，從C指向A的方向，說明線電壓與相電壓的關(guān)系。所運(yùn)用的基本方法為推導(dǎo)法，推導(dǎo)出線電壓與對(duì)應(yīng)的相電壓的大小和相位關(guān)系，即三相電壓的特點(diǎn)：大小相等，頻率相同，初相互成120°。這樣在講授知識(shí)的同時(shí)，注意技能和方法的培養(yǎng)，使學(xué)生不僅系統(tǒng)地掌握了知識(shí)，而且形成了分析問題、解決問題的能力。

三、加強(qiáng)實(shí)踐，學(xué)以致用

實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生獲得感性知識(shí)的重要手段，是理論聯(lián)系實(shí)踐，啟迪學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力、實(shí)踐能力和探索能力的重要途徑。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)必須做到全盤有數(shù)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要達(dá)到什么目的，需要用到哪些理論知識(shí)，需要準(zhǔn)備哪些元器件、工具、儀表，怎樣合理安排時(shí)間，這些都需要教師花費(fèi)時(shí)間，付出精力，精心安排。另外要給學(xué)生創(chuàng)造充分的條件，多給學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生自己檢查線路連接是否正確，判斷測(cè)量的數(shù)據(jù)是否合理，等等。有些實(shí)驗(yàn)也可由教師提出問題，學(xué)生設(shè)計(jì)方案，分組實(shí)驗(yàn)研究，最后討論總結(jié)。通過這樣的訓(xùn)練，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性大大提高，動(dòng)手操作能力大為增強(qiáng)，為以后步入社會(huì)、走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵展圖.電工基礎(chǔ)（第四版）.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007.4.