中職電工基礎課程實訓教學設計

【摘 要】本文針對中職電工基礎課程的特點及教學現狀，遵循從感知到認識的學習規律，從設計原則、設計技巧、教師在實訓教學中的作用三方面考慮，對課程進行重新設計，通過設計一系列的實訓項目，把知識點融入實訓環節中，把單純的教學過程變成學生自主學習、自動探索、相互啟發、親歷體驗的創造學習過程，以期提高學生的學習效果。

【關鍵詞】電工基礎 實訓 教學設計

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）06B-0076-03

電工基礎是中等職業學校工科類專業的一門專業基礎課，對于專業課的學習，它起著打基礎及承上（初中物理）啟下（專業核心課程）的作用。電工基礎就其課程結構而言，其理論性強：概念、定理、原理等理論知識占的比重大；其抽象性強：電壓、電位、電流、功率在電路中的存在及作用看不到摸不著。由于這些特征，授課教師常用的教學法多為講授法配少量驗證性實驗，講授法的優點是知識連貫，系統嚴謹，教師容易掌控課堂紀律；缺點是教師主導“講”，學生被動“學”，抑制了學生學習的主動性，學生學習興趣低。為此，我們對中職電工基礎課程進行了重新設計，把學習內容設計到一系列實訓中，把傳統的“注入式”講授法改為“實踐、理論一體化教學”，把“先學后做”改為“先做后學”。本文將對我們在電工基礎教學中的小改革即設計實訓教學、化抽象為具體的教法進行闡述。

一、設計原則

把教材通常的驗證性實驗改為探索性實訓，把抽象的原理、定理轉變為具體的數據測量，再從測量數據中找規律，遵循從感知到認識的學習規律，采用“先做后學，做中想、做中學”的一體化教學模式。有目的地選擇實訓內容，把知識點融入實驗、實訓環節中，以引導文的形式呈現學習內容，教師的主導作用與學生的主體作用有機地結合，使學生在實訓過程中了解理論、掌握理論，同時通過理論對實訓的指導，不斷鞏固理論知識，最終把理論融入實訓中，內化成自己的實踐技能。實訓的完整過程包含：任務（問題）、操作、思考、點評、總結五個過程。例如電工基礎課程的“直流電路”實訓教學設計，如表1。

又如在其他章節里，以“變壓器結構、變壓器的連接及測量”實訓，學習磁路與變壓器知識；以“電動機檢測與使用”實訓，學習電動機與三相交流電相關知識；以“電動機基本控制線路仿真操作與電路安裝”實訓，學習電力拖動控制電路知識；以“電氣安全與觸電急救”實訓，學習電工安全作業知識等。

二、設計技巧

（一）知識性。在教學過程中，要使學生牢固清晰地理解、掌握規律，只靠課堂上的講解是不夠的，還要讓學生自己動手去尋找、感知規律，如怎樣使學生更好地理解電流的方向、電流的大小、電流的分配等，可通過如圖 1 的實訓，使學生通過電流表的連接（電流表要與被測電路串聯、正負極不能接反），電流的測量，不同支路電流值的差異等，去理解電流具有方向及有大小的含義。又如在交流電路中，“相位”是其中的一個知識點，由于思維定勢的原因，學生對交流電的相位較難理解，根據這一難點，設計如圖 2 的實訓，選擇不同的電容參數（2μF、4μF），用交流電壓表分別測量白熾燈兩端、線圈兩端、電容器兩端電壓及電源電壓，引導學生分析每次測量結果，提出為什么電源兩端電壓不等于各元件上電壓之和，啟發學生用單一參數交流電路規律分析推導出電壓之間的數量關系和電壓與電流的相位關系。因此，教師要以知識點為主線，圍繞知識點，設計對應的實訓項目，學生通過實訓，不只是提高了實操能力，更是加深了對知識的理解和掌握。

（二）趣味性。興趣是最好的學習動力，例如，在“自感”課題的教學中，我們引入“3V”使人觸電的實驗，用 2 節五號電池和一個日光燈鎮流器組成一個串聯電路。讓 3 位學生手拉手，前后兩只手分別按住鎮流器的兩個接線端（如圖 3）。通過這個實驗，學生能直觀地感受到自感電動勢的強烈刺激作用，為深刻認識自感現象提供了必要的感性認識。接著再讓學生自己動手連接圖 4 電路，并通過觀察接通、斷開電路時二極管的發光情況，找出自感電動勢變化規律。

圖4

根據教學需要把有趣的實驗、實訓安排在教學過程中，既可以豐富教學內容，又可以活躍課堂教學氣氛，調動學生學習的積極性。

（三）實用性。電工基礎是一門實踐性和應用性很強的學科，電工知識廣泛地滲透進家庭及工農業生產的各個方面，因此在電工基礎教學中，我們要善于將電工基礎知識與學生生活需要及迫切想了解的知識有機結合，教師設計的電工實訓項目應考慮其實用性，與學生的生活有關，讓學生帶著問題、帶著目的去探討，自然對所研究的問題的相關知識掌握得牢固，更能提起學生的學習熱情。如在直流電路中，我們設計了“電動自行車電路的連接及測量”學生分組實訓項目，如圖 5 所示，學生通過這一項目的實訓，對電路常用電氣元器件符號，電路的組成，電氣元器件串、并聯關系，電壓、電流等知識點都有了更深刻的認識。設計實訓項目除考慮知識性、趣味性等因素外，也要與時俱進，考慮其實用性。又如日光燈是日常生活中最為常見的一種燈具，廣泛用于家庭、辦公、教室等場所，學生也非常渴望掌握這方面的知識。因此，在單相交流電路中，我們除設計有“示波器觀察測量交流電及交流電路，用萬用表或驗電筆區別火線、零線及地線，單相負載功率測量，串聯諧振電路、單相電動機電路連接”等實訓項目外，我們還安排了“日光燈電路安裝及簡單故障排除”實訓項目，通過該實訓項目，學生學會了日光燈規格與鎮流器的選配，掌握了日光燈的電氣線路圖以及相關的圖形、文字符號、交流電路電壓測量，掌握用電安全知識，為其日后能更方便、安全地使用及維修日光燈電路打下了良好的理論及技能基礎。

圖5

（四）多樣性。充分利用現代化教學手段，多種教學方法相結合，依托多媒體技術、電路仿真技術、網絡技術、微課、VR等教學資源，不斷對實訓教學設計進行優化，引入計算機虛擬實訓整合傳統的實訓教學方式，將傳統實訓與虛擬實訓相結合。如電工基礎課程中的電氣控制部分，通常在分析其控制原理時，絕大多數教師只是結合電路圖及各元件的結構來分析，其結果多半是教師講得很辛苦，學生還是一知半解，此時，我們利用一系列的仿真（如圖 6），學生親自進行仿真操作，在形象的控制電路工作過程仿真實訓中，學生輕松地理解了較為抽象的控制電路原理；又如利用仿真，呈現三相異步電動機中旋轉磁場的產生；利用仿真，呈現變壓器工作原理等。利用攝影器材、計算機設備，把部分實訓項目如萬用表、兆歐表等電工儀表的使用，電動機、變壓器同名端判斷，三相負載連接等內容制作成微課，讓學生利用課余“碎片時間”提前學習或課后復習。

圖6

三、教師在實訓教學中的作用

實訓教學比課堂教學有更廣闊的活動空間和思維空間，可以極大地激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望，學生在自己探索電工規律的實訓中可以把動手和動腦結合起來，手腦并用，以達到最佳的學習效果。理實一體化教學對學生是一種極好的學習方式，對教師的素質卻是極大的考驗，對授課教師要求更高，它要求教師要有現代的教育觀、學生觀、課程觀，有整合各種教學資源、教學手段、教學策略、教學模式及教學設計的能力，有較強的課堂駕馭能力等；它要求教師對學科知識能夠系統把握，對相關知識及教育技能能夠進行梳理與整合，同時要關注職業需求和行業發展趨勢，注重對新知識、新技術、新工藝、新方法的掌握和應用。一體化教學過程既要發揮教師的主導作用又要體現學生的主體作用，教師的主導體現在對實訓進行理論性的引導、對結果進行理論性的分析及總結。課前，根據教學需要，根據教材特點和學生情況，從學生的學習興趣、生活經驗和體驗出發，挖掘各種有利于學生學好電工基礎的實訓資源，精心設計出一系列包含知識、趣味、實用及多樣化的電工實訓，發揮電工實訓的功能。教學過程要達到“四到位”“五勤快”，即示范、啟發、分析、總結到位，腳勤、眼勤、腦勤、嘴勤、手勤。課后，及時總結、反思、積累。學生的主體作用體現在親自進行實訓操作，每完成一個項目都要作些思考，找出物理量間的關系及變化規律，實現由實踐到理論，邊實踐邊學理論、再由理論到實踐，達到對電工知識的掌握。

總之，好的實訓項目設計是一體化教學的前提，在中等職業學校電工基礎課程教學中，遵循從感知到認識的學習規律，采用“做中想、做中學”的一體化教學模式，設計一系列的實訓項目，把知識點融入實訓環節中，把單純的教學過程變成學生自主學習、自動探索、相互啟發、親歷體驗的創造學習過程，是提高學習效果的重要途徑。

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（責編 羅汝君）