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电气专业职称论文

2017-11-06 17:08:00  字体:   打印 收藏 

摘 要:关于电气专业基础课教学创新的探讨 摘 要:电气专业基础课是电气专业本科教育中基础课程与专业课程间的桥梁和纽带。面向21世纪的电气专业基础课教学必须改革创新,建立新的教学模式,以培养适应知识经济时代需求的高素质综合性人才。本文从注重培养学生的学

关键词:电气专业职称论文


  关于电气专业基础课教学创新的探讨

  摘 要:电气专业基础课是电气专业本科教育中基础课程与专业课程间的桥梁和纽带。面向21世纪的电气专业基础课教学必须改革创新,建立新的教学模式,以培养适应知识经济时代需求的高素质综合性人才。本文从注重培养学生的学习能力、创新能力、实践能力出发,从帮助他们建立合理的知识结构,强化思维能力,锻炼社会交往能力的角度,提出了改革电气专业基础课教学的必要性,并就建立适合现代创新素质要求的教学新模式进行了研究探讨。

  推荐期刊:《电力系统及其自动化学报》

  “电路原理”课程是我国高等学校电气信息类(含电气工程及其自动化、电子信息工程、自动化、通信工程、电子信息工程、生物医学工程)专业的专业基础课,[1]具有知识点多、原理抽象、知识体系复杂等特点。通过本课程的学习,学生可以掌握电路的基本理论、基本知识和基本技能,培养分析问题、解决问题的能力,为后续课程的学习及将来从事工作建立必要的基础。因此,学生对该课程学习和掌握的程度极大地影响着后续课程的学习兴趣和学习效果。如何激发学生的学习热情,培养学生的学习兴趣,提高“电路原理”课程的教学质量,夯实学生的专业基础知识,是一个很值得探索研究的问题。本文将从创新——激发学生学习兴趣,提高教学质量的角度谈谈几点体会和想法。

  一、通过知识结构创新,激发学习兴趣

  爱因斯坦曾说过:“兴趣是学生最好的老师。”有了兴趣和热情,才能增强学生学习的主动性,在发挥教的主导作用的同时,充分调动起学的主体作用,让学生主动学习、关注和这门课相关联的知识获取。

  “电路原理”课是电气信息类专业的学生进入学校学习的第一门工程类课程,它与前期“高等数学”、“大学物理”等课程联系密切,也是后续电子技术、电机学、电力拖动、PLC等课程学习的基础,在整个专业课教学中起着承上启下的作用,在电气信息类专业培养方案中占据着重要的地位。为了让学生认识到这门课的重要性,就需要从第一堂课开始精心准备。一般来说,第一堂课是绪论课,老师通常会按照电路发展的历史讲解相关的人物和事物,如爱迪生、安培、库仑等,以便使学生对本课程产生兴趣。在讲述完这一部分后,开始对课程做总体介绍,包括学习方法和应用前景等。实际教学中,笔者觉得这样的教学方式虽然在一定程度上可以引起学生对本课程的学习兴趣,但对有些学生来说,由于基础较差,学习能力较弱,即使产生了学习兴趣,也会因为所讲内容与自身的实际情况和未来的人生规划相距遥遥而丧失学习动力。

  为了更好地激发学生的学习兴趣和掌握知识的热情,笔者尝试对知识结构进行创新,提出“能量链”。通过“能量链”给学生搭建起一个课程知识和未来实际工作相联系的框架与对应关系。在绪论课中首先提问“现在的社会发展和经济生活能不能离开电能”;学生思考回答后,再引导学生思考“电能来自哪里,如何输送应用”;待学生再思考回答后,也就帮助学生在头脑中逐渐形成了一个“能量链”,即电能的产生—输送—应用,同时也将相关课程的作用、关系、应用前景等有机地联系在一起,构成一个完整的系统。如:“电机与拖动”课程对应着“能量链”电能的产生和应用两个环节,学生们学习了“电机与拖动”课程后可以知道如何通过发电机得到电能;如何通过电动机将电能转换为机械能应用,并能在以后的工作中根据需要更好地科学选择、应用、维护发电机和电动机。变压器及变频器、PLC和其它控制课程则对应着“能量链”电能的输送环节,变压器进行升压降压实现电能低损耗的远距离输送和分配。学生们学习了变压器、PLC和其它控制课程后,可以知道如何根据生产和人们生活对电能的大小、供给时间和方式等需要,对电能实现各种控制。这样一来,学生学习的目标清晰了,理论与实际的距离拉近了,学习兴趣自然越来越浓厚。

  二、灵活运用多种教学手段,激发学习兴趣

  传统的“电路原理”教学注重、强调知识的传授,教师处于主宰地位,学生只是被动地接受教师所灌输的知识和理论,忽视了对学生学习能力、创新能力的培养,忽视了学生的主体地位,学生的学习积极性、参与性不高。为激发和培养学生的学习兴趣,可灵活利用多种教学手段。下面以电容器这一部分内容的教学为例进行说明。

  1.利用多媒体进行情境教学

  多媒体技术是一种很好的教学辅助工具,可以通过它在课堂演示逼真的模拟课件,通过视频、Flash动画、动态图片以及配上合适的音乐等形式,[2]为同学们创造逼真的学习情境,营造轻松自然的学习氛围,从而激起学生强烈的学习欲望,有效地拉近学生与书本的距离。

  如介绍电容器这一部分内容前,教师备课时可将与电容器相关的视频素材与电视、录像或网络收集的资料相结合制作成 CAI 课件,作为电容器的背景知识。上课时再将其放映出来,激起学生进一步学习电容器结构与工作原理的兴趣,让他们更关注电容器相关知识,并觉得“学有所用,学有所取”,从而可以有效地提高课堂学习效率。

  2.实物模型直观教学

  电容器是一种常用的电子器件,图1、图2、图3、图4所示为部分电容器的实物图。讲授这一部分内容时,教师可准备电容器、电感、电阻等一些电子器件实物,以及电视机、收录机、电脑等电子主板。上课时,可先把一些电容器、电感、电阻分发给学生,让他们直观地了解这些元器件的外形和结构,辨识它们的不同;然后再拿出准备好的电子主板让学生寻找各种电容器、电阻和电感,并让他们记下相应的型号。这样,一方面可以使学生直观地认识各种元器件的外型、型号,也初步了解这些元器件的使用场合,另一方面也可以把枯燥的元器件学习变得轻松愉快。

  3.巧用类比法,化难为易

  本课程中有许多抽象的物理量,直接进行讲解,学生一般会觉得比较难理解,效果也不太理想。如果教师在进行讲解时,能巧妙运用学生已有的知识或身边相似的具体事物作对比,将会化难为易,使学生更易于理解,更感兴趣。如:已知有两个电容器和开关K一起构成一个回路(见图5),电容器1的电容是电容器2的两倍,其中电容器1充满了电,充电后电压为U,电容器2没有充电,闭合开关K后,求:电容器两端的电压为多少?   在求解这道题时,学生常将两电容器看成是串联,不能理解开关K闭合后(即达到平衡后)两电容器两端上电压相等。教师在讲解时,可以应用类比法,将水量和电量进行如下的类比以后,问题就容易理解得多。电容器C1类比于水容器H1(如图6),且水容器H1中装有h高度的水,C2类比于H2,容量是H1的一半,容器内没有水。开关K闭合类似于打开两水容器间的连接阀门K。思考题1:打开阀门K后,两个水容器内的水位状态将会发生什么变化?大家都知道H1内的水会流向H2,最后两个水容器的水位高度一致。思考题2:阀门K打开前后水的总水量是否有变化?对于这个问题,学生也都很容易回答出:前后的总水量相等。即L= L1′+L2′,H1=H1′+H2′(如图7)。通过前面对水和电的类比思考以后,学生就容易理解该题了:K闭合前后,两电容器两端的电压相等,即U1=U2=U;电容量等于两者之和,C'=C1+C2;总电量不变,Q'=Q1=C1·U,这样问题就弄清楚了,。

  4.巧妙设问,师生互动

  “电路原理”涉及定理、定律以及重点难点都很多,当学生遇到课程中的新知识点时,有时会产生认知冲突,教师可以根据学生的认知困惑和冲突来创设问题,最大限度地调动学生的思维积极性。[3]在师生互动的过程中,引导学生思考和解决问题,如教师可用含电容器的简单实验,进行提问,进而深入书本内容学习。教师还可根据学生的具体情况,通过课堂讨论、分组交流以及学生提问等途径来创设问题,使学生自然而然地融入到课程学习中。

  三、结合实际进行教学创新,激发学习兴趣

  “电路原理实验”是一门重要的实践课,开设了很多实验,教师要充分利用它们,让学生通过观察实验现象,加深对电路的理解,巩固课堂所学的理论知识。做实验往往能很好地激发学生的学习兴趣,在演示实验中,教师可以根据学校的器材和学生特点,进行一些适当的变动,让学生自己选择器材、设计实验方法,在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等。通过做实验,让学生充分动脑、动手、动口,发挥学生学习的主动性,从而激发学生的创造性思维。

  四、结束语

  “电路原理”这门课程具有知识点多、原理抽象、知识体系复杂等特点,学生对该课程学习兴趣的高低极大地影响着该课程的掌握和学习效果。但在课程教学中通过上述教学方法和教学手段的创新可以很好地激发学生的学习兴趣和学习热情。同时,创新无处不在,教师只要善于发现和应用,在教学过程中采用合理的教学方法,把握好教学活动环节,就能激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,从而提高课堂教学效果,更好地培养具有宽口径、厚基础、一专多能的电气专业创业复合型人才。

  作者简介:赵宇红(1973-),女,湖南邵阳人,南华大学电气工程学院,副教授;王有香(1965-),女,湖南邵阳人,南华大学电气工程学院,实验师。(湖南 衡阳 421001)

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