对电机原理教学方法的探讨

王志勇,王运娣,程 佳

(1.河北工程技术高等专科学校电气工程系,河北沧州 061001;2.北京交通大学海滨学院机械与电气工程系,河北黄骅 061100)

对电机原理教学方法的探讨

王志勇1,王运娣1,程 佳2

(1.河北工程技术高等专科学校电气工程系,河北沧州 061001;2.北京交通大学海滨学院机械与电气工程系,河北黄骅 061100)

文中讨论了电机原理课的新型教学方法,特别是采用启发式和互动式教学,使课堂气氛活跃,教学内容生动,调动了学生的学习积极性,提高了学习效果;通过加强实践教学培养了学生的自学能力,提高了学生的动手和创新能力。

启发式教学;互动式教学;能力

电机原理是高等专科学校供用电技术专业的一门重要的专业基础课,为后续专业课的学习提供了必要的知识;同时课程本身还具有很强的实用性,对从事电工工作的技术人员使用和维修电机具有重要的指导作用。所以说,该课程既有较强的理论性又有较强的实践性。虽然当前许多教师采用了多媒体的教学方式,但教学方法仍显单一、枯燥。所以,在教学过程中尽可能采用启发式、互动式的新型教学模式,就可以使电机原理这门课上得生动活泼,具有成效。

1 传统的教学模式

传统的教学模式是“填鸭式”[1]教学,学生在被动接受知识的过程中,没有了想象力和创新精神,逐渐对学习失去了兴趣。传统教学模式主要表现在以下几个方面。

1)教学起点过高。教师不顾学生基础,强迫学生接受新知识。这种方法对一些学生是适用的,但对一些基础较差学生来说是难以接受的,这也是造成部分学生学习困难的原因之一。

2)教学完全以教师为中心。课堂成了教师表演的舞台,学生只是观众,一旦有不懂的地方就跟不上老师的思路,坠入云山雾海之中,于是开始打瞌睡、玩手机或窃窃私语。偶尔有些课堂提问,但也是按照教师设定的框框进行的机械式的回答,没有较大的自由发挥的空间,提不起学生学习的兴趣。

3)过分依赖教材。完全按照教材讲课,不能及时补充新知识和前沿科技,不利于学生知识面的拓展。

4)实践机会太少。学生学了许多根本没有见过的设备,缺乏实践环节,印象不深,很快就会忘掉或者根本就没有记住。更不用说具备动手能力和创新能力了。

2 新型教学模式

新型教学模式以培养学生创造力和实践能力为主要教学目的,充分发挥学生的潜能,倡导师生互动,在师生的交流中感悟,在感悟中不断发现问题、解决问题、更上一个台阶。通过启发式教学,使学生具备敢于创新的精神,培养学习兴趣,提高学生的自学能力[2]。

2.1 合理设计第一堂课

1)了解学生应掌握知识的水平。主要是电路知识的水平。可以通过提问的方式让学生回忆电路课程中学过的基本定律和基本物理量以及相量等知识,也可以出几道习题(如就某一电路列回路电压方程),搞一个简单的小测,来初步了解每一个学生的水平。另外,还可以在课前查阅电路课的考试成绩,摸清该班的学习状况,以便在今后的教学中鼓励优秀学生,重点辅导差生。如果整个班级水平较高,那么后面的教学中要重点培养学生的能力;如果班级水平差,后面的教学在培养能力的过程中,还要多加些基本知识,使学生的知识结构能衔接上。

2)课程介绍。介绍该课程特点,学习方法。使学生对课程有一个基本了解。在后面的学习过程中,就会有明确的学习目的和正确的学习方法。

3)放映教学录相片。根据多年的教学经验,知道许多学生没有见过电机或变压器,有见过的但没有什么深刻印象。教学录相片介绍了电机和变压器的基本结构和一些生产工艺,其内容取自实验室和工厂。通过该片使学生对该课程的研究对象有一个直观的认识,避免了学习的盲目性。注意放映的过程中要配合讲解,给学生指出一些看点。

4)参观实验室。可以利用课余时间,让学生到实验室参观电机、变压器等实验设备,使之有更加真实的体验,以便讲解后面相关课程时有更加具体的印象,做实验时能更快地投入其中。

2.2 采用启发式教学

教学过程不只是传授知识的过程,还是培养学生的创新思维和能力的过程。在教学过程中,注重启发式教学的应用,利用教育心理学的有关知识,根据人的认识规律组织教学活动,先易后难,逐步启动,每堂课从易处开始,通过成功后的兴奋,给大脑以激励[3]。教学中一定要注意自己对知识的熟练、认可程度和学生对知识的陌生、不认可程度之间的差异,要注重从学生的知识水平出发和学生一起认可,教学内容要符合学生的知识基础和心理特点。

在本课程的教学中,每一堂课均从背景和需求谈起,或从上一堂课引入,然后逐步深入。每一堂课均有“提出问题”、“分析和讨论问题”、“解决问题”的教学内容。

如在讲“三相异步电动机的工作原理和基本结构”[4]这一章内容时,先让学生说说自己见过的异步电动机,然后回忆实验室和教学录像片中有哪些异步电动机,随后教师再补充一些对异步电动机的直观认识和应用场合。因为学生原来的知识背景不同,所以教师在举例时要注意多样性,对异步电动机可以举“浇地用的三相异步电动机”和“电梯曳引机电机”。这样,学生的大脑中就有了关于异步电动机的初步印象。

紧接着要介绍的是“三相异步电动机的工作原理”。可以设置问题:“为什么三相异步电动机通电后就能转动呢?”一般学生都会联系中学物理中学过的电磁感应原理和电磁力定律进行简单的说明。然后再提问:“磁场是怎么形成的?”学生会根据“交流绕组的基本知识”回答。这时要强调“旋转磁场”及其产生的条件。继续提问“转子中的电流是怎么产生的?”学生会用电磁感应原理来解释,教师要强调“相对运动”和“转子是短路绕组”的特点,以便学生加深认识和理解,同时也为后面的学习做好铺垫。接着让学生讨论改变电动机旋转方向的方法。最后,总结三相异步电动机的特点及名字的由来。

“三相异步电动机的基本结构”部分,用多媒体教学和实物演示进行讲解。让学生通过直观认识来理解课本上的一些抽象的内容。

2.3 师生互动

互动教学模式以培养学生创新精神和实践能力为重点,发挥学生的潜能,让师生动起来激发双方的兴奋点,重在全员参与,在参与中体验、感悟,在感悟中发现、提高。使学生具备敢想、敢说、敢问、敢创新的精神,激发学生创造性发展的素质[2]。

设置问题让学生讨论是课堂上经常采用的互动形式,如前面讨论“改变电动机旋转方向的方法”,根据旋转磁场的原理,不难得出结论,在此过程中使学生的知识前后连贯,形成一体。根据已有的知识,让学生讨论“异步电动机的三种运行状态”,加深对“电磁感应原理”、“能量转换”“相对运动”的理解和应用,最后总结三种运行状态的条件。电动机的结构部分,重点让学生在直观认识的基础上讨论“定子和转子铁心采用叠片形式的原因”及“鼠笼式转子和绕线式转子的特点”。

2.4 开阔学生视野

鼓励学生查阅和本课程相关的一些资料,特别是可以通过新闻和网络了解一些前沿技术,以拓宽知识面,并且能使书本知识和实际紧密联系起来,使学习目的更加明确。如讲同步发电机时,要求学生课下搜集一些我国发电厂发电机的应用情况,学生们积极响应,纷纷向老师汇报自己搜集的资料。这样,在开阔学生视野的同时,又提高了自学能力。要比老师讲学生听效果好得多。

2.5 培养学生的动手能力

电机课配备了“电机维修实训”,主要内容是拆装电机和嵌线,其目的是培养学生的动手能力,体验生产实践。整个过程按实际生产的要求进行管理,学生是主体,教师进行指导,允许学生有一些创新,好的方法可以在以后的实习中引用。

3 结束语

新型教学模式较好的贯彻了“高职高专教学要与生产相结合,培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的应用型高素质人才”的教育思想。经过几年的教学实践证明效果显著,学生的自学能力、创新能力、动手能力的得到了很大提高,走上工作岗位的学生受到了用人单位的好评。

[1] 教育部人事司,教育心理学考试大纲[M].上海:华东师范大学出版社,2002:230.

[2] 杨卫东.《启发式互动式教学模式的探讨》,http://ws.nuaa.edu.cn/847/index1-24.htm.

[3] 大连教育网,招考专栏,《学习规律四则》,http://www.foredu.com.cn/zhaokao/zk/012.htm.

[4] 魏涤非,戴源生.电机技术[M].北京:中国水利水电出版社,2004:197.

(责任编辑:姜久超)

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1008-3782(2012)02-0075-02

2012-04-19

王志勇(1971-),男,河北东光人,河北工程技术高等专科学校讲师,研究方向为电机与电器。