梁卡仔
佛山市高明区技工学校电工教研组,广东佛山 528500
启发式教学在电力拖动一体化教学中的应用
梁卡仔
佛山市高明区技工学校电工教研组,广东佛山 528500
在课堂上采用启发式教学,通过教师的不断设疑、诱导学生独立思考、组织学生讨论,在已有知识的基础上进行迁移、组合来获取新的知识,从而解决问题,完成教学任务。这样以启发学生思维为核心,充分调动学生的学习主动性和积极性,渗透电力拖动一体化课程的教学理念。
启发式教学;电力拖动;一体化教学;思维
《电力拖动控制线路与技能训练》是中等职业技术学校电工类专业的一门必修课程,它是学生思维能力、操作能力培养的重要阶段,对培养维修电工的基本技能素质起着关键性作用,且是培养电工人才及发现人才的项目参考之一。而注入式教学法就正如捷克教育家J.A.夸美纽斯所讲只是“用别人的眼睛去看,用别人的脑筋去使自己变聪明,结果是大多数人都没有知识”,学生没有经过思考,是根本无法应付各种各样生产机械电气控制线路。为了更好地提高学生素质,帮助学生取得过硬的技能以适应日后的工作,笔者通过这几年的教学实践和摸索,认为采用启发式教学可以在电力拖动一体化教学中优化课堂、提高教学效果中具有独到的功效。
启发式教学是指在充分发挥教师主导作用的前提下,依据学生的认知规律和本学科的固有规律,激发学生的求知欲,开拓学生的思维,让学生最大限度地获取知识和技能的一种教学方法。
本课程的最终教学目的是培养学生安装、调试和维修生产机械电气控制线路的能力。实际生产机械的电气控制线路千差万别,我们不可能也没有必要去一一讨论,无论多么复杂的线路,都可以认为是由基本控制线路组合而成,因此,要求学生必须在理解的基础上牢牢掌握常见的基本控制线路,为后面的学习打好基础。为达到这一目的,授课过程中采用启发式教学,通过学生的主动参与,既能使学生加深对线路工作原理的理解,促使他们自主地掌握和运用知识,又能培养学生独立分析、解决实际技术问题的能力,并达到举一反三的效果。
下面就以两台电动机控制电路实现顺序控制课题来讲授启发式教学在电力拖动一体化教学具体应用的设计。
2.1 教学对象和教学内容的分析
在讲授顺序控制线路课题之前,学生已经学习了三相异步电动机正转控制线路、正反转控制线路及位置控制与自动循环控制线路,同时已对这些线路进行了安装、调试与维修的技能训练,对学生的知识、技能操作水平的培养已有一定的程度。
电动机的顺序控制有两种情况,分主电路实现顺序控制和控制电路实现顺序控制。教学由浅入深、循序渐进,对两台电动机控制电路实现顺序控制进行重点讲授,学生必须熟练掌握,主电路顺序控制线路作为新课导入,三台以上电动机的顺序控制作简略讲解。
课前要求学生预习,教师讲授新课时,理清学生思路,让其展开联想,鼓励他们主动设计线路图,并比较不同功能的线路图,培养良好的学习习惯,使“讲堂”变成“学堂”,教师当“导演”,学生当“主演”,只有这样,学生才能真正在教学舞台上处于主体地位,真正成为学习的主人。
2.2 启发式教学法的实施
按思路:“提出问题——学生思考、讨论——设计电路——教师讲评——模拟控制板演示——技能训练”进行教学,来完成本课题教学任务。
首先,设疑:
提出问题①:“两台电动机控制线路,要求M1启动后M2才能启动,用两个按钮分别控制M 1、M 2的启动,并有短路和过载保护。应将初形线路图如何改动?”
其次,分析问题、创设情景:
教师先把电路的雏形线路图(如图1所示)画在黑板上,同时在启发中穿插演示法教学,利用课件在屏幕上播放两台电动机模拟先后运行的动画来创造情景,主电路如屏幕所示,结合黑板的雏形线路图,要求由KM1控制第一台电动机M1,KM2控制第一台电动机M 2。
教师在分析问题过程中,进行启发,然后留给学生独立思考的时间和空间,并引导学生讨论,形成“头脑风暴法”,产生大量的创新设想,达到思维共振来形成设计思路。
最后,解决问题:
鼓励学生上讲台把黑板初形线路图进行改动,再由学生们检查是否正确而共同完成,得出新的线路图(如图2所示)并讲解其工作原理。在电动机M 2的控制电路中,串接了接触器KM1的辅助常开触头,这样就保证了M1启动后,M2才能启动的顺序控制要求。最后由教师进行讲评,归纳总结,把问题解决。
问题②:在第一问题的基础上,要求设计两台电动机能同时停止。在图2线路图中应作如何改动呢?
问题③:问题与设计1相同,并要求M2能单独停止,M1停止M2同时停止。又应怎么改?
问题④:问题与设计1相同,但停止时则要求M2停止后,M1才能停止。又将如何改动?
这样一步一步提出第二、三个问题等等,让学生分析、思索、在原来线路图中进行设计、改动线路,最后得出顺序启动、逆序停止的控制线路(如图3所示,并说明:问题①在初形线路图基础上演变为新的线路图2,问题②~④在线路图2基础上不断演变转换而成,最后得到图3,因此不需要每一设计都要重新画线路图)。在教学过程中,每解决一个问题,就采用之前准备好的模拟控制板进行现场演示,老师边讲解边示范操作控制线路板其电路的动作过程,充分发挥学生的视觉、听觉等各器官的相互协调性。
值得注意的是:教师在提出问题后,启发学生应以多种角度去考虑,这样会出现不同的方案,并把这不同的方案用多媒体实物投影仪显示并加以讲解,让学生知道答案不是唯一的,根据要求出现的多种不同线路图,但功能一样,让同学们比较其不同之处,反复强调来强化他们的知识点,从而进一步开拓学生思维,由此,学生在运用知识起来较为得心应手,自然而然地完成了顺序控制线路的教学任务。
2.3 实施效果
通过在理论教学中不断的设疑,让学生动脑、动手、动口,积极参与,感受自我获取知识的过程,这样的课堂气氛比较活跃,加强了师生间的交流、互动,使学生的知识面得到拓宽和加深。但在此过程中,要注意保护学生主动参与意识,布置的任务要与学生的知识和技能水平相适应,难度适当,逐步深入,遇到问题要鼓励学生去多思考、探索。
因本课程的实践性很强,就要注意与理论课紧密配合,在讲完一个或几个基本控制线路之后,立即安排学生进行安装、调试与检修的技能训练。因此在顺序控制线路技能训练中,教师要安排好电动机顺序控制线路前后几个线路的衔接与配合。例如安装好的问题①所得出控制线路板留下备用,为后面的问题②~④控制线路做了材料和电路的准备,既节约了材料,又节约了时间,抓住了教学的重点。当学生在进行技能训练时,继续利用启发式教学,引导学生随时复习所学过的理论知识,这样就不仅教会学生干什么,怎么干,还教会学生明白为什么这样干,真正做到理论与实训教学的一体分配比例,而不会厚此薄彼。由此,通过对各种控制线路的安装、调试与维修,使学生先以理论指导实践,反过来,又从感性认识上升到理性认识,以提高学习效果与技能水平。
综上所述,在电力拖动一体化教学中采用启发式教学,学生通过了线路的设计思路的探索,完善自己的认知结构,主动去学习、吸收新的知识,使其知识品质得以优化,学会辩证地看待问题,感受到线路的美感,增添了创新的知识和胆量。这样不但激发了学生对电力拖动课程的求知欲,因为通常学生在线路设计和安装、调试成功后会有较大的成功感,能产生浓厚的学习兴趣,获得较好的教学效果;还激励了学生探索与创新的意识,有积极学习情绪,形成在线路调试和维修时良好的心理素质,有利于培养技能型人才。
[1]李敬梅. 电力拖动控制线路与技能训练(第四版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社.2007;142-148
[2]李敬梅. 电力拖动控制线路与技能训练课教学参考书[M].北京:中国劳动社会保障出版社.2007;31-49
[3]熊梅. 启发式教学原理研究[M]. 北京:高等教育出版社.1998;77-78
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.15.133
梁卡仔,(1 9 8 2—),男,大学本科,佛山市高明区技工学校二级实习指导教师。研究方向:电气技术。