前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇電工學范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
關鍵詞:電工學;教學改革;實踐
一、電工教學過程中常見的問題
1.電工學課程內容、體系無法適應新時期的教學需求
新形勢下,各類學校、專業對于人才培養的需求發生了很大的改變,以電類專業電路分析基礎、數字電子技術為基礎的傳統電工學課程體系發生脫節,已不再適用現階段的人才培養需求。
2.電工學教材未更新使用
目前使用的電工學教材與學生對電工、電子技術的具體需求不相適應。在社會和科技快速發展的形勢下,電子技術在各個領域中得到了運用。我們要適應工程目標及需求,培養更多實用型人才,對現有的電工學教材進行更新,提高學生學習的積極性,以適應社會對學生知識結構的新需求,這是擺在學校、電工學專業教師面前的重要課題。
3.對培養學生工程實踐能力的重視程度不高
伴隨教育體制的深化改革,以往強調系統性傳授知識的教育方法,對培養學生的能力非常不利,也滿足不了新時期的教學需求。轉變教學觀念,堅持以學生為主導,以掌握知識為中心,全面提高學生的實踐能力,是現行電工學教育要努力的方向。
二、電工學教學的改革要點分析
1.教學內容的改革
電工學課程內容較多,課時安排較少,要想在有限的學時內將所有的知識點都教給學生,改革教學內容勢在必行。電子技術快速發展的形勢下,集成電路得到了廣泛運用,我們必須在學生固有的基礎知識上對教學內容進行改革,綜合生產實踐中相應的新知識、理論,將主要概念及方法作為重點,添加新器件、新技術及新方法,著重講解電路的具體應用,培養學生解決實際問題的能力。
2.教學手段的改革
電工學教學課堂中,多媒體是一種重要的教學手段。多媒體教學技術呈現的教學內容生動活潑,圖文并茂,能吸引學生的眼球,對教學效果有著事半功倍的作用。
3.教學模式的改革
古語有云:“授之以魚,不如授之以漁。”課堂教學的目標是發揮學生的積極能動性,讓其掌握知識及技能,以適應社會的發展需求,過去老師講、學生聽的被動學習模式,已無法適應新時期的教學需求。轉變教學、理念方法及模式,將傳統的教學方法與啟發式、討論式教學方法結合在一起,以學生為中心,既能讓學生學到新知識、新方法,還能培養其自學能力。
(1)引導啟發式教學
即教師在課堂上積極引導學生思考,提高學生學習的主動性。電工學課程內容豐富,要取得較好的教學成效,就應該讓學生積極參與教學。如在“基本放大電路”開課前,教師可先讓學生觀看教學視頻,然后提出啟發式的問題,引出課題并帶動學生進入思考與問題討論,教師再給予適當的分析與總結。這樣一來,學生的學習效率就會得到很大的提高。
(2)合作討論式教學
如模擬電子技術課程教材中,電路可細分為三種組態、四種類型等多種,且各部分分析計算的公式與結果有所不同,不過分析的方法基本類似。假如每個電路都去講解和分析的話,時間不夠,還不能突出重點。此時,教師可轉變教學理念,將多個電路集中起來系統講解,且應只用一種思路,并引導學生積極參與討論。例如,講三種基本組態靜態工作點的分析計算時,可將單管共射放大電路為例,詳細闡述其分析思路、方法,然后組織學生按照舉一反三的方法來討論其他兩種組態的原理及分析思路,做到思想
共振。
4.考核方式的改革
電工學課程舊有的考核方式是閉卷考試,其中考評學生的期末考試成績是最常用的一種。但這種考核方式無法全面反映出學生掌握了多少知識,反而會出現盲目追求考試成績、高分低能的問題。
三、電工學實踐的改革
現階段的電工學教學過程,理論知識所占比例遠高于實踐教學環節。這種顧此失彼的教學偏見使理論與實踐脫節,學生的實際操作能力無法適應社會發展需求。因此,強化實驗教學、設計等實踐性教學工作,對于提高學生的動手及技能應用能力,是電工學實踐改革必須重視的問題。理論教學與實踐教學的課時應以1∶1的比例做出調整,突出實驗課在電工學課程中的重要作用。實驗課要注重培養學生的動手、分析及創新思考能力,要變實驗課為創新設計課,通過實驗課來提高學生的實踐能力。
電工學教學改革是一個任重道遠的探索過程,我們必須根據教學特點及實際情況,在教學內容、手段、方法等方面進行深入改革,找出新的教學方法并加以運用,才能提高學生的綜合素質水平,適應新時期教學及社會人才需求。
參考文獻:
[關鍵詞]電工學;實驗室建設;淺析
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.11.187
塔里木大學的電氣工程專業21世紀初開始建設并招生,因此,電工學實驗室也隨著專業的招生開始建設并使用,實驗室建設經歷了一個從無到有的過程,在校、院、系的專家和教師的共同努力下,經過幾年時間的建設,實驗室發生了巨大變化,實驗條件改善并滿足實驗需求。現在實驗室有成套高性能電子電工實驗臺12臺,設備總值39.38萬元。當前本實驗室主要開設了電路分析、電工學與電子技術、數字電子技術、模擬電子技術、建筑電工課程的實驗,可容納學生人數為60人,能夠滿足電氣化與自動化、農業機械、機械設計、農田水利建設、計算機科學、數控、通信工程、工民建筑本、專科班的實踐教學活動。開設實驗項目有50多項,建設的電工實驗室既可以做學生課題實驗還可以用于科學研究和開發應用研究。幾年來我們從實驗室內容、實驗室功能擴展、實驗制度以及實驗室使用的持續性方面作了較大的調整和改革并取得了較好的效果。
1 建設多功能實驗室
塔里木大學的電工學實驗室分成幾個部分完成的,建設過程中分3個時期,第一時期的實驗包括電路分析和電工學課程相關實驗,第二時期的實驗包括模擬電子實驗,第三時期的實驗包括數字電子實驗,經過幾個時期的建設形成了一個完整的多功能綜合電工學實驗室。按照功能這些實驗又可分為驗證實驗,例如電路伏安特性的測繪、戴維寧定理、基爾霍夫定律實驗等都是對電工學基本理論的驗證,這類形式固定、實驗器材單一,學生要嚴格按照基本理論框架步驟進行;實訓性實驗,例如維修實驗包括焊接萬用表、收音機、組合焊接電子器件實現一些功能等;還有一些是綜合性實驗,如為大學生創新實驗項目和各種競賽等,這些實驗室是為了提高學生的專業綜合水平而設計的,這些實驗結合在一起形成了適合塔里木大學的電工學實踐教學特色。
2 實驗室建設要考慮專業發展的持續性
考慮到專業發展的持續性問題,實驗室成套設備盡可能要有前瞻性,設備要滿足學生實驗今后10年甚至更長的時間,防止電子設備更新過快,造成設備的極大浪費,例如隨著計算機的發展,試驗臺上可以安裝有部分計算機操作部分。實驗室建設要具有前瞻性,要讓學生感覺到自己學到的東西很新穎很先進,從而產生優越感。
3 實驗建設要考慮應用性
電工學是電氣專業和大部分工科類專業的基礎專業課,要求學生動手能力強,能都適應企業的發展需求,因此能夠把電工學中的原理和企業應用相結合是我們培養學生的目標之一。因此實驗和實訓環節中要多結合企業實際情況講解,這樣才能達到實驗實訓目的。如在講電氣控制實驗的時候,結合實驗中接觸器這個元器件說明工廠中使用的接觸器有哪些種類、型號以及參數情況等,讓學生知道我們實驗中使用的接觸器不是工廠中唯一選擇,由于負載不同接觸器的容量、額定電流和耐壓等級都不同,這樣能夠使學生舉一反三,對實驗印象加深。只有理論與實踐相結合,才能讓學生真正學到有用的東西,讓學生更好地適應市場的需求。當今社會,社會競爭越來越激烈,隨著大學的擴招,大學生就業難問題越來越突出。一方面畢業生找不到工作,另一方面企業招不到合適的人才,歸根結底還是學校教育和企業需求的不匹配,學生的實踐操作比較差,不能很好地適應企業實際中的需求,這個問題必須要引起各高校的足夠重視。
4 實驗建設的規范性
實驗室的實驗安全要全程落實,電工學實驗涉及強電,其安全性尤為重要。隨著實驗室設備不斷使用,設備本身開始老化,安全保護會下降。為了保障實驗室的安全應做到以下方面。
4.1 實驗要重視安全
隨著對設備的熟悉,做實驗的時候往往出現思想大意的情況,事故也最容易在這個時候產生,因此做實驗的時候要樹立“安全重于泰山”的責任感,避免事故發生。教師必須高度重視實驗中的安全,應該將安全放在第一位,沒有安全其他無從談起。教師要時刻緊繃安全的神經,不能有一絲一毫的懈怠,真正做到萬無一失,防患于未然。
4.2 定期檢查設備
隨著實驗室設備的使用時間增長、次數增加,要建立合理的檢查制度,要定期檢查實驗臺各種保護是否失靈,驗證過流、過電壓以及過載保護是否好使,并要做好檢查記錄做到心中有數。如有保護原件出現問題要更換,并檢查保護原件出現問題的原因,如熔斷器燒斷要檢查燒斷原因,是做實驗時候負載短路還是試驗臺本身出現了問題,要查明原因,否則可能使事故進一步擴大。
4.3 實驗室的規范化
對學生實驗,要求實驗班級填寫實驗申請書,必須寫明實驗時間、實驗內容及過程并把所需實驗儀器和元件填全,經教師審查后送報實驗中心方可安排實驗。這樣既可以防止實驗課時間發生沖突,又可以使實驗室有準備并對實驗儀器做好記錄。實驗結束后,寫出實驗儀器使用記錄和實驗報告。只有做到實驗的規范化,才能避免犯一些不該犯的錯誤,才能使實驗有條不紊地按照既定計劃順利進行。
5 結 論
電工學實驗室作為電氣工程專業基礎實驗室,是做好后面專業實驗的基礎。通過對電工實驗室建設和改造,在培養學生專業興趣、基本專業理論、專業技能以及動手能力方面都得了較好的效果。學生不僅僅增強了對電工學基本專業理論的掌握,同時通過實際動手操作,提升了專業技能和專業興趣,可謂“一舉多得”。教師在指導學生的過程中,通過師生互動,師生情誼得到了加深和促進。
參考文獻:
[1]江超.高等師范院校物理專業電工電子課程教學研究[J].湖北師范學院學報(自然科學版),2004(3).
[2]高秀娥.計算機在電工電子實踐教學中的應用新探[J].黑龍江科技信息,2004(10).
[3]寧家慶.淺談在電工實驗課教學中如何培養學生的實驗技能[J].遼寧師專學報(自然科學版),2006(3).
[4]劉漢瑞,杜宇上.電工電子技能實習的改革與實踐[J].科技信息(科學教研),2007(17).
[5]陳棣湘,潘孟春,翁飛兵.電工技術系列課程改革初探[J].科技資訊,2007(30).
[6]趙天柱.淺談《電工電子》課教學[J].黑龍江科技信息,2009(3).
[7]吳濤.《電工技術》課程改革的實踐[J].科技資訊,2010(3).
[8]李保周.淺談《電工技術基礎》課程的教學改革[J].科技資訊,2010(34).
【關鍵詞】電工學 教學改革 教學方法
1 教學大綱和教學內容的改革
1.1 教學大綱的改革
本課程教學對象涉及的專業較多,不同專業、層次的學生對電類基礎知識的需求不同,應當制定有針對性的教學大綱以滿足實際需要,教學大綱中對學生應當掌握的電工、電子技術等方面知識要有明確要求。這要從兩個方面考慮。首先是專業的不同,有些專業除了電工學以外還開設了其它的電類課程,對這部分重復課程可以不作要求,這樣既可以減輕學生負擔又可以縮減學時。而有些專業的課程需要以電工學某部分內容為基礎,對這部分內容的要求可適當增加,以便更好的為后續課程服務。其次是學生層次的不同,由于本科生和專科生的基礎不同,對其要求也不同,這就需要在教學大綱上有適當的改變,不宜采用一樣的教學大綱,要做到因材施教。我校針對不同的專業將電工學課程分為48學時、64學時和80學時。
1.2 教學內容的改革
電工學課程內容很多但學時相對較少,要在有限的學時內將大量的知識點傳授給學生,就必須對教學內容進行改革。對于非電類學生來說,電工學教學目的應當是使學生在掌握基本概念的基礎上,能對相關知識進行應用,而不是像電類專業那樣要求學生掌握大量系統的理論知識和繁多復雜的公式推導,故在課程各部分的教學過程中,不宜過多地講授繁瑣的理論與推導,而應首先重點介紹本部分的基本概念與基本原理,大量結合實例講授概念與原理的應用,有效地提高學生對本課程的關注程度,激發學生的學習興趣。例如,直流電路部分包含了電路分析的基本定律和主要的分析方法,這部分內容應重點講解,而正弦交流穩態電路是用相量法求解電路,分析方法與直流電路相同,只需簡要說明幾個注意點即可;對電路的時域分析,以一階線性電路暫態分析的三要素法為主,淡化求解微分方程的數學過程。
2 教學方法的改革
“以學生為中心”,培養學生學習的主動性和積極性。以“學生為中心”的課堂教學活動是教師與學生共同參與的雙向交流活動,需要教師和學生的共同參與。教師是教學活動的組織者和指導者,對教學活動的順利進行起著主導作用,學生則以學習活動主體的姿態出現,在教師的指導下進行積極的思維活動。例如,每節課的開始教師可首先復習上節課內容,然后通過提問的方式引入本節課要講的主要內容,這樣可以引發學生的好奇心,提高他們的學習興趣。課堂上教師可通過一個個精心準備的問題達到師生互動、雙向交流的效果,必要時可讓學生進行討論,然后教師給出解答,這樣不僅可以提高學生的學習主動性,還可以培養其獨立思考、自主學習的能力。
教學方法的改革需要教學手段的配合。在教學手段上,應充分使用多功能教室、多媒體教室、校園計算機網絡等現代教學資源,解決學時少與知識更新快、教學內容多的矛盾。在使用多媒體教學課件時,采用了多媒體教學課件與黑板板書相結合的教學手段,以課件為輔,板書為主,在課堂教學中合理運用,逐步引導學生學習。對一些用傳統授課方式難以使學生理解的抽象內容,運用課件形象展示。例如,在講解繼電接觸器控制電路、電子技術中雜質半導體的形成及內部載流子的運動過程時,利用制作的課件,形象直觀,學生易于接受。總之,要盡量使教學方法和手段靈活多變,激發學生的興趣,提高其獨立思考的能力。
3 實驗課程的改革
實驗教學是電工學必不可少的一個環節。在實驗內容的選擇上,減少基礎性實驗,增加綜合性實驗與設計性實驗。減少的基礎性試驗可借助于計算機仿真軟件由學生課下完成。實驗教學應該以學生自主完成實驗為主,故實驗采用多媒體教學并要求學生預習、寫預習報告,教師在講解時只需要講述實驗儀器的使用方法以及實驗的注意事項,這樣可以大大縮短講授時間,讓學生自己動腦、動手去完成實驗。為了提高實驗課質量,實驗要求學生一人一組,并且一名教師一次最多指導20名學生實驗,這樣可以使教師掌握每位學生的試驗情況,在提高試驗質量的同時避免學生的錯誤操作,降低設備損壞率。
4 考核方法的改革
《電工學》課程傳統的考核方式是閉卷筆試,以期末考試成績對學生進行考核評價,這種方法的弊端首先是不能真實客觀的反映學生對知識的掌握程度,其次會使學生死記硬背,導致了高分低能的現象。故我校將考核分為平時成績和期末考試成績兩部分。平時成績包括出勤、課堂提問以及作業和實驗完成情況幾個方面,主要考查學生的學習態度、基本知識和技能的運用以及實踐動手能力;期末考試主要考查學生對知識的綜合運用能力。這種考核方式有利于提高學生學習的主動性和積極性,使其能按時上課、認真聽講,課下能主動復習預習、認真完成作業,從而更好的提高了教學質量。
5 結束語
我校經過以上幾方面的改革,學生的學習熱情和學習效果有了很大的提高,電工學課程的教學獲得了學生的好評,取得了很好成效。但是,《電工學》課程的教學改革是一個不斷探索實踐的過程,仍需堅持不懈的努力。以上是我們的一些探索,與大家交流。
參考文獻
[1] 于永輝,張兢.“電工電子技術”課程教學改革與實踐[J].中國電力教育,2009,2:38-39.
大力引進博士生或具有副教授及以上高級職稱的教師,以改善教員結構。同時,青年教師必須通過學校組織的教員培訓與考核,由教學經驗豐富、教學效果好的優秀教師擔任青年教師的導師,制定培養計劃;青年教師先跟班聽課,并承擔指導實驗、批改作業與課外輔導等助教工作,老教師為青年教師提供傳、幫、帶作用;定期安排青年教師試講,試講時邀請學院和系督導員參與測評,只有試講合格后才能正式獨立授課;鼓勵在崗青年教師報考在職博士研究生,選派中青年教師到地方和軍隊院校學習,不斷提高教師的專業理論水平、教學素養、教學水平。任課教師積極參加指導本科生畢業設計,并講授其他相關專業課程。并且積極承擔科研工作,拓展教師的知識結構,豐富工程經驗,提高教師的綜合創新能力,把最新的教育科研成果運用到教學當中。
2教材編寫
《電工學》這門課的授課內容很多,涉及的知識面特別廣,而且隨著科學技術的發展,每年的內容都有所增加,但是課時卻越來越少,教材也編的較薄,并且講的比較簡略,很多概念和原理都是直接使用,學生很難理解,也增加了教員授課的難度。所以根據自己的實際,參考經典的《電工學》教材,自編教材很有必要,內容豐富、達到要求、基本夠用即可。經過多次研討,我覺得自編教材應該力爭在以下幾個方面體現特色:1)理念:教材的編寫應該充分體現“以學員為中心,以教員為主導”的理念。2)定位:由于我們是軍隊院校,教材內容和體系上應該與其他院校有所區別。3)體系:教材分為兩個部分:模擬電子技術和數字電子技術。兩部分前后貫通,有機結合,既有基礎理論,又有新技術、新方法,與時俱進。4)前瞻性:本教材能夠聯系后續專業課程及應用,甚至提出探索的問題,對現有知識或技能的展望介紹。5)思路:注重基本概念和知識性,不在計算上花費太多時間和精力,有效地提高學生對本課程的關注程度,激發學生的學習興趣。6)簡明:簡明扼要,力爭做到適用、實用和好用(本教材預計30余萬字)。
3教學方法與教學手段課程改革
3.1教學方法的改革。“以學生為中心”培養學生學習的主動性和積極性。“以學生為中心”的課堂教學活動是教師與學生共同參與的雙向交流活動。教師是教學活動的組織者和指導者,對教學活動的順利進行起著主導作用,學生則以學習活動主體的姿態出現,在教師的指導下進行積極的思維活動。課堂上教師可通過一個個精心準備的問題達到師生互動、雙向交流的效果,必要時可讓學生進行討論,然后老師給出解答,這樣不僅可以提高學生的學習主動性,還可以培養其獨立思考,自主學習的能力。
3.2教學手段的改革。教學方法的改革需要教學手段的配合。目前的多功能教室、多媒體教室、多媒體課件等已經發展得特別成熟,根據實際需要和教學實踐,我認為還應在以下方面有所提高。
3.2.1網絡教程建設。目前“電工學”電子教案的建設已經趨于完善,可以提高教學水平,但只限于課堂教學水平的提高,對學生的自學幫助不大。所以下一步的課程改革中的重點應放在網絡課程建設上,以滿足學生們的需求,大力開發視頻教程,習題解答與考試復習系統,實驗和課程設計等實踐課程。通過這些課程內容的建設,促進“電工學”教學水平的提高。
3.2.2視頻教程建設。目前,視頻教程的建設仍然是一個薄弱環節,具體表現為:一是視頻教程少;二是視頻教程不全;三是視頻教程質量不高。視頻教程的建設具有重要意義:它可以使學員自主地進行學習;可以使學員選擇最適合自己學習特點的教員的課程學習。它可以提高學員的學習效率。通過視頻教程的建設,可以使各個院校互相進行交流和溝通。
3.2.3實踐性課程建設。學員們學習理論課時,積極性并不是很高,但在電子實驗或課程設計等實踐課程上,學員們表現出的積極性卻很高。因此,加強實驗、課程設計等實踐課程的建設,一方面能提高學員的動手操作能力,另一方面也能促進學員們理論課的學習,讓學員帶著問題學習,使理論與實踐同步提高。網絡課程建設,視頻教程的建設,實踐性課程的建設。這三個方面各有側重,但又互相聯系。它們共同的完善,將使電子技術基礎的教學由以課堂教學為主,變為學員自學為主;由以學習理論課為主,變為理論與實踐并重,由實踐課促進理論課的學習,從而全面改革教學方法,促進學員素質的培養和提高。
4考核方法
《電工學》課程傳統的考核方式是閉卷筆試,以期末考試成績對學生進行考核評價,這種方法的弊端首先是不能真實客觀的反映學生對知識的掌握程度,其次會使學生死記硬背,導致了高分低能的現象。故應將考核分為平時成績和期末考試成績兩部分。平時成績包括出勤、課堂提問以及作業和實驗完成情況幾個方面,主要考查學生的學習態度、基本知識和技能的運用以及實踐動手能力;期末考試主要考查學生對知識的綜合運用能力。這種考核方式有利于提高學生學習的主動性和積極性,使其能上課按時聽講,課下主動復習預習、認真完成作業,從而更好的提高了教學質量。
關鍵詞:信息技術;電工學;融合
Research on the integrating information technology into the electrotechnics
Yang Chen, Wu Yanxiang, Huo Haibo, Kuang Xinghong
Shanghai ocean university, Shanghai, 201306, China
Abstract: Electrotechnics is a professional foundation course for the non-electric college students. Under the new circumstance of the application and popularity of the information technology, the traditional teaching method in college faces the new challenges. This paper analyzed the characteristics and current situation of the electrotechnics teaching at first, then proposed 4 integration modes based on the teaching experience, finally pointed out 3 points we should avoid in the integration process.
Key words: tnformation technology; electrotechnics; amalgamatior
電工學也叫電氣工程學,是研究電磁現象在工程技術中運用的一門學科。電工學課程是高等院校非電類專業的一門專業基礎課程,通常分為電工技術基礎和電子技術基礎兩門課進行教學。課程涵蓋了電路基礎、模擬電子技術、數字電子技術以及電磁理論、電動機與電氣控制等知識,基本整合了電專業的專業基礎課。具有教學內容多、知識跨度大、理論和實踐性強、相關技術發展快、學生實踐能力要求高等特點。隨著高校教學學時的壓縮,電工學課程教學內容多、知識跨度大、授課學時少這一矛盾愈加突出,給教學造成了更大的難度。
針對教學現狀,我們在電工學課程建設過程中,對教學內容、教學模式、學習方式進行改革。充分發揮信息技術數字化、網絡化、智能化和多媒化的技術特點,將先進的信息技術與課程融合,成為課程內容和課程實施的有機部分[1]。通過信息技術與課程全方位的融合, 將多學科的知識和學生的綜合能力整合,使信息技術作為構建自主、探究學習環境的要素來支持學習,不斷改進傳統的教學模式和提升教與學的效率,達到整體優化,實現高質量教學目標的目的[2]。
1 信息技術與電工學的融合模式
總結多年教學情況,我們提出以下4種融合模式。
1.1 多媒體的輔助教學模式
電工學教學內容繁多、涉及面廣、課堂信息量大,在教學過程中涉及大量的電路原理、狀態轉移、電子電氣設備等知識的分析和講解,不但原理抽象難懂,并且電路圖往往結構復雜、難畫。傳統的板書教學模式,大量時間都浪費在電路圖的板書上,減少了課堂信息量,影響了教學進度,并且講述不夠形象,效果不佳。利用多媒體手段,將理論課的內容制作成多媒體課件,將典型電路和實例制成圖像、視頻或動畫,形成交互式的教學資料供學生學習。一方面可以解決課程內容多和學時少的矛盾,豐富了教學信息量,另一方面將抽象的知識形象、直觀地展示給學生,便于學生理解。
1.2 電子仿真軟件對理論教學的補充模式
電工學中電路理論分析較為抽象,但是大都可以通過實驗進行觀察和驗證。傳統的教學手段一般將這一觀察和驗證環節放到理論之后,在實驗室完成,這樣造成學生的理解滯后。為解決這一問題,我們引入仿真技術,在理論學習過程中結合仿真,讓學生直觀地看到現象,而不是僅僅停留在數值分析和抽象的計算之上。Multisim是一種常用的虛擬儀器電路仿真軟件,在教學過程中我們利用這一類電子仿真軟件豐富的現有資源,在計算機上構建模擬電路,對電路進行仿真和分析,以便學生在學的過程中直觀了解電磁現象,并對一些規律或現象進行初步的試驗研究。
1.3 網絡學習平臺的教學互動模式
電工學涵蓋知識多,對學生課后的學習要求高,由于時間和空間的限制,許多教學內容難以在課堂上難以詳盡講解,新技術的獲知也需要學生在課后完成。網絡環境下的教學拓展了課堂的時間和空間,為師生提供了一個交互式的平臺。改變教師課堂上填鴨式的傳統教學模式,在教學過程中,轉變學生單純的接受方式,充分發揮教師為主導、學生為主體的“自主性、探究性、合作性”[3]為特征的教學模式。
1.4 虛擬實驗室的開放模式
電工學課程實踐性較強,要求學生學習理論時必須聯系實際,通過實驗操作加深對理論的理解和認知。在我校教學中,電工技術基礎在理論教學課內涉及6個實驗;電子技術基礎實驗是獨立授課,共15個實驗。由于實驗內容多,學時少,且面向全校的非電專業學生開設,為方便學生,提高課堂實驗效率,增加課外實驗時間,我們采用了虛擬儀器與實驗室教學相結合的實驗教學模式。
2 各模式的具體應用及效應
(1)例如在電工技術基礎課程正弦交流電路這一章中,涉及一個較為重要的概念:正弦量的相量表示法。若采用傳統講授方法,學生常感覺無法理解正弦波瞬時量向相量的轉換過程,我們將該知識點制成動畫,通過旋轉的矢量線段在縱軸的投影獲得一條完整的正弦波,形象地再現了這一對應關系(如圖1所示)。
圖1 教學動畫片段圖示
再如電子技術基礎模擬電路部分,需要研究三極管載流子的運動,由于這一微觀過程較為復雜和抽象,我們將整個過程制作成動畫,通過動畫向學生形象地展現了各載流子的擴散和漂移運動。
(2)我校提供了統一的網絡教學環境,教師可以將課程教學內容、自測習題、前沿知識等教學相關信息上傳,為學生提供一個開放的網絡學習平臺。目前已經上網的教學資源項目有:教學大綱、教案、例題和習題、本課程的重點、難點、教學方法和學習方法、相關學習網站鏈接、技術新動態。學生可以隨時隨地訪問互聯網,從網絡學習平臺上進行課程學習,也可以根據自己的興趣、愛好及發展需求,選學一些課堂上沒有涉及的知識。網絡技術在教學中的融合將局限的課堂教學拓展到課堂外,成為學生課堂學習的補充和延伸,激發學生的學習興趣,培養學生自主學習的能力。
同時,教師可以在網絡平臺上布置作業,學生也可以提交作業,進行自測,向教師提問,獲得教師遠程輔導。增加了教師與學生在課外的互動,也緩解了我校遠郊辦學帶來的實際困難。
(3)在電工技術教學中,由于課時少,《RC電路的暫態響應》這一章常作為課后自學內容。由于暫態過程持續時間很短,在實際中很難觀察到這一現象,學生對這一過程不容易理解。而課后自學的效果往往不盡如人意,影響對后續知識的學習。為了解決這一矛盾,我們利用Multisim2001軟件的仿真功能,構建RC電路實現電路仿真,結合仿真過程進行知識點的講解。不但節約了課堂時間,而且可以向學生直觀地展現出暫態響應過程。
通過電路仿真對理論教學的補充,大大提高了課堂教學效率,使理論知識和實際現象緊密聯系起來,有利于提高學生對理論知識的理解和掌握,同時能充分調動學生的學習積極性和主動性,取得良好的課堂教學效果。
(4)學生在進入實驗室前,可以在課外利用虛擬儀器來進行實驗仿真,在虛擬平臺上構建電路,觀察響應,分析結果。使得學生在實驗過程中更加有的放矢,保證課堂上完成既定內容,提高效率,在學時少的情況下,虛擬實驗可以補充課內實驗課程的不足。同時學生可根據理論內容,自己設計電路實驗內容,進行驗證性、測試性、設計性和創新性等不同形式的電工電子技術實驗。在仿真過程中,學生可以隨時改變電路結構、電路參數和測量數據,觀察波形,直至電路最優。以此調動學生的學習積極性,提高學生分析問題、解決問題和進行計算機輔助設計的能力,能夠得到事半功倍的效果。
3 融合過程中避免誤區
信息技術與電工學課程教學的融合,為教學理念、教學模式、教學結構帶了較大變革,分享它帶來優勢的同時需要避免進入誤區。
(1)教學與信息技術的融合不等于簡單的相加,更不是取代教學的主體地位,信息技術的應用只是手段,是為了更好地進行教和學。不能為了單純追求信息技術的融合而花費大量的時間、人力和財力,而忽視了教學本身。不斷提高教學水平,建設好課程才是教學的關鍵。
(2)在教學過程中,多媒體的運用雖能將抽象的理論知識具體化和形象化,有助于學生對理論知識的理解和掌握。但是,如果僅向學生直觀展示理論結果,而不深究其深層次知識,那么就會嚴重影響學生抽象思維、邏輯思維和整體感知等能力的培養。因此在融合過程中需要經歷“抽象—具體—抽象”的過程[4]。
(3)不能為了追求多媒體課件的精美、虛擬教學平善,將教師變為一個美工或網管。教師應專注于學術和教學,多媒體資料、虛擬教學平臺可以更多地依賴共享網絡資源和專業人員。
(4)網絡技術很先進,但在教學過程中教師的課堂教學仍然是主體,不能忽視面對面的教學交流;電子仿真實驗雖然能方便直觀地展現實驗現象,但是實際的實驗操作仍然是最為重要的,學生的實驗、實踐環節不能缺少,動手能力的培養是重點。
4 結束語
信息技術和教學的融合是現代國內外教學的發展趨勢,加強計算機多媒體技術的開發和網絡教學資源的有效利用有著重要的現實意義。我們應在深入了解電工學等專業背景和教學特性的基礎上,合理選擇信息技術的教學手段,發揮新技術的優勢,促進教學水平的提高。
參考文獻
[1] 孟秀玲,曹勇,任銳.對信息技術與電子技術課程整合的思考[J].華北航天工業學院學報,2005,15:27-31.
[2] 梁莉.電工學基礎課程探索[C].電子技術教學論壇,2006.
[3] 王林濤,虞莉娟,張菊秀,陳建峽.電工學多媒體教學課件的應用研究[J].建材高教理論與實踐,2001,3:56.