張杰
摘要:電工學是高校的一項重要基礎課程,如今使用的許多機械的工作原理都與其息息相關。作為一項應用范圍廣泛、原理特征突出的學科,學生掌握好電工學對于今后的求學歷程乃至今后的工作都是非常有利的。本文將針對高校電工學教學的現狀進行研究和分析,探究新時期下可行的高校電工學教學的方法,希望對高校電工學教學有所幫助。
關鍵詞:高校;電工學;現狀;思考
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)43-0218-02
電工學是理工科的重要專業基礎課程之一,小到電子元件的內部構造,大到大型發電機組的制造,都與電工學息息相關。由于電工學比較抽象,涉及的物理分析方法眾多,因而很多學生在學習電工學時都會覺得比較困難,這種問題在一定程度上降低了高校電工學教學的效率,也不利于學生能力的培養,因此必須采取各種合理的手段來輔助進行電工學教學,讓學生在掌握好理論知識的同時也培養良好的動手能力。
一、高校電工學教學概述
電工學是理工科學生的基礎課程,因而一直是高校理工科學生的教學重點,但是縱觀我國的高校電工學教學,還存在著諸多的問題,具體表現如下。
1.課程安排存在問題。大學教育作為高等教育,其教學的內容雖然更加精細,但是內容也是比較多的。學生需要學習專業課程以外的各種課程,這是現代社會對于全方位人才的需求。而電工學作為一項設計理論項目眾多,覆蓋范圍廣的課程,學生需要學習的內容本來就多,但是其他課程又壓縮了電工學的教學時間,從而使學生需要在有限的時間里接受大量的知識,不僅教師疲于傳授,學生也覺得難以接受,同時單純地接受理論知識教學而忽視了實際操作能力,對于學生的培養也是極為不利的。
2.學生缺乏系統訓練。電工學是要求理論與實際并重的課程,但是傳統的教學方法卻難以讓學生獲得系統的訓練,且不說學生在短暫的課時里面能不能建立全面的理論知識體系,想要在短時間內讓學生達到理論與實際并重也是不現實的,這樣的環境使得學生對于電工學缺乏總體的宏觀性認識。
3.缺乏針對性教學。作為一項涉及項目眾多的學科,不同的學生對于電工學的領悟和理解是不同的。現有的教學模式不僅不能夠根據學生的特點來進行針對性教學,而且也難以從學生那邊獲得教學的反饋,從而不了解學生心中的疑問,也就難以建立起健全的知識體系。
二、高校電工學教學的思考
1.合理地選擇,設計教學內容。電工學主要傳授的是電機的控制以及電工基礎技術的應用,所以其內容主要包括電路分析、電路暫態分析、正弦交流電路、三相電路的分析以及交流電動機的可編程控制最后到數字電路等。電工學教學與高中物理教學有其相同之處也有不同之處,其主要的知識體系與高中是相同的,學生如果在高中物理學習中打下了良好的基礎,在大學學習電工學時就會覺得比較輕松。像傳統的串并聯理論都是通用的,只不過是大學中講得更復雜一些而已。
在高校電工學教學之中,首先應該注重對學生基礎能力的培養,對于基礎較好的學生可以起到鞏固的作用,而對于基礎不行的學生則可以起到彌補的作用。作為一項注重實踐能力的學科,在選擇教學內容時除了要蘊含基礎知識,還需要有更高層次的內容,只有這樣才能幫助學生逐步提高。高校教學的目的不是為了讓學生通過考試,而是掌握實際操作能力,為學生今后的工作打下基礎,讓學生不至于在找工作時才發現自己的能力不滿足招聘公司的需求。讓學生實現對知識熟練運用,并不是運用于解題之中,而是讓學生學會怎樣在實際中解決問題,將知識應用于生產實踐。例如,在講授二極管的相關知識時,就應該注重理論傳授與實際應用并重。在講二極管的特性曲線時除了讓學生知道曲線的基本含義之外,還要介紹曲線的實際應用,這樣學生才能掌握到實用的知識,不至于對于課程的學習感到抽象和枯燥。只有加強學生理論和實踐的聯系,才能夠真正讓知識為實際應用服務。
2.采用多媒體等現代化教學手段。電工學是重要的學科,對于工科學生來說其重要性不言而喻。但是電工學同時也是一門抽象的課程,有的概念確實難以理解,對于基礎較差或者理解能力較差的學生尤其如此。有的電子元件工作的原理僅僅依靠教師的口授和板書都難以理解,這是讓學生覺得電工學課程枯燥無味的主要原因。而隨著時代的發展,多媒體等現代化教學手段的出現為高校電工學教學提供了新的思路和方法。多媒體技術能夠對各種電子原件的工作原理進行演示,讓學生更清楚地了解電子元件的運行原理,同時也能夠驗證所學到的理論知識。多媒體的強大功能能夠使抽象的知識更加形象,復雜的事務以簡單的形式呈現,從而讓學生有更深刻的印象和了解。
當然,多媒體的作用再怎樣好也只是一種輔助教學的工具,并不能代替教師進行教學,因此教師在進行電工學教學時還是要分清主次,將多媒體演示與口頭講解相結合,這樣才能有更好的教學效果,同時也能夠避免對學生產生“照本宣科”的不良影響。
3.合理選擇導入方法。對于電工學教學來說,能夠讓學生在不知不覺中完成一個知識向另一個知識點的轉移是最理想的教學模式,因為自然的銜接能夠讓學生產生更深刻的了解。教師在講課時不妨一邊提出問題,引導學生進行思考,一邊引出新的教學內容。在引入新的內容時可以從生活中尋找事例,讓學生有更深的了解,例如講授串聯諧振時,我們通常會從收音機選臺的問題談起。將生活中的實際應用與電工學的理論知識結合起來,能夠讓學生從現象中認識問題的本質,從而聯系實際生活對電工學的知識產生更深的了解,也有助于實際操作能力的建立和培養。
4.聯系實際充分挖掘學生的想象力和推理能力。電工學的教學最終是為實際使用所服務的,因此在教學過程中,除了合理選擇教學內容外,還充分應突出教學的實踐性。充分利用學生的想象力和推理能力是幫助學生掌握實際應用的重要方式。例如在講串聯電路中電壓和電阻成正比的關系時提出一個問題:如果兩個電阻串聯,其中一個電阻無窮大,也就是斷開了,那么在斷口處的電壓是多少?答案是電壓與電源電壓相同,這就是電線斷線后有人碰到就會觸電的原因。而對于這個問題只需要引導學生想象在無限大的電阻上接有電壓表,其電阻無限大,則分壓也越大,最終接近電源電壓。通過對學生想象力的引導就能夠很好地解決這一問題了。
5.合理安排教學順序和方法。電工學教學涉及的內容眾多,但是很多內容其實都是存在內部的聯系的,如果一味按照章節目錄進行講授,不僅學生在遇到相似的概念時容易產生混淆,更重要的是會造成前后內容地脫節,學生的知識體系難以順利地建立。教師在教學時應該更多地根據教學內容合理安排教學的順序和方法,打破章節的限制,將容易混淆的概念放在一起進行詳細地比較,讓學生有更清晰的了解,這樣能夠有效提高教學效率。例如在“電路的暫態分析”.Rc電路與RL電路非常相似,但是兩者并不在同一章節,如果單純地按章節來進行講授很容易導致學生出現混淆,但是如果單獨提出來作出詳細的對比,相信學生就難以弄混淆了。
再者,電工學中很多概念都難以理解,對于教師來說很簡單,但是學生卻不這么認為,學生覺得學起來很吃力,因而不愿意繼續學習。針對這樣的情況,教師應該合理采用教學的方法來加深學生的理解。例如在分析電壓與電位的區別時,學生經常覺得兩者是同一事務的不同稱呼,這種認識是錯誤的,教師可以采用比擬的方法,將電位比作高度,將電壓比作高度差,學生自然能進行更好的理解,也有了更感性的認識,以此來加深學生對于電壓和電位的掌握。合理的教學方式能夠讓抽象的知識更加具體,學生更容易了解和分辨。
6.做好實驗教學,加強實驗技能的培養。電工學是一項實踐性很強的課程,因此在教學的過程中應該注重實踐操作,可以通過與原理實驗來讓學生近距離地觀察各種電路的潛在規律。也可以設計實驗目標,讓學生自主設計電路,提出自身存在的問題并找到解決的方法,這樣能夠有效增強學生參與教學的積極性,讓學生產生更強的興趣,同時對各項知識的掌握更加深刻。
在電工學的教學過程中,必須扭轉傳統的重理論輕實驗的教學方式,如果課時確實不夠,可以將更多的時間分配到實驗之中,讓學生在實驗之中掌握理論知識,當然有充足的課時來安排理論教學和實際教學更好。傳統的實驗操作基本上是教師為學生做好了一切準備工作,學生只需要依樣畫葫蘆,按照電路圖進行簡單的操作,這種教學方式固然會在一定程度上培養學生的實踐能力,但是滿足不了現代社會的要求。教師在進行實驗教學時不妨只給學生樹立實驗的目標,讓學生獨立思考,設計電路,在學生遇到問題時給予一定的引導或者是提示,這樣能夠充分培養學生的自主性思維的能力以及團隊寫協作能力,幫助學生在今后的求學歷程中收獲更多。
三、小結
電工學是理工科的重要專業基礎課程之一,可以說是電子產業的基礎,其重要性不言而喻。但是當前高校的電工學教學之中普遍存在課程安排存在問題,學生缺乏系統訓練,缺乏針對性教學等諸多缺陷,這些缺陷嚴重限制了高校電工學教學質量的提高。唯有在教學中做到合理的選擇,設計教學內容,采用多媒體等現代化教學手段,合理選擇導入方法,聯系實際充分挖掘學生的想象力和推理能力,合理安排教學順序和方法、做好實驗教學,加強實驗技能的培養才能夠讓電工學教學更加有效,也讓學生收獲更多,這是學生自身發展的需求,也是社會發展的需要。
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