电工学中三电路“五步”教学法

徐纯辉

(黄冈师范学院 机电工程学院，湖北 黄州 438000)



电工学中三电路“五步”教学法

徐纯辉

(黄冈师范学院 机电工程学院，湖北 黄州 438000)

直流电路、交流电路、三相电路是《电工电子技术》中所有电路教学的前奏，探寻这三电路教学，对本课程后面其它电路的教学具有举足轻重的作用。本文结合高职生学习实际，就三电路进行“五步”教学法作一探讨，旨在探寻电路教学规律，提高教学效果,让学生能真正掌握好电路理论知识和实践技能。

直流电路；交流电路；三相电路；教学；五步法；技能；培养

直流电路、交流电路、三相电路在电工学中占有十分重要的地位[1]。电路的分析、计算、实践操作是教学的重点，而交流电路，特别是三相电路既是学生学习的难点，也是教学的难点。学生学习电路之难，概括地讲：即概念抽象，理解难；电路复杂，分析难；相量式繁琐，计算难；理论性强，掌握难。因此，对于“底子薄，接受能力差”，且数学基础尚欠缺的高职生来说，学习直流电路、交流电路、三相电路是一道难过的坎。如何攻克这一教学难关？针对高职生的认知、情感特点及基础实际，教学时务必要做好两方面的工作：一是要精心设计好教学内容，尽可能化繁为简，易于学生接受；二要灵活地选用教法，营造良好的教学氛围，激发学生学习热情，让学生在轻松和愉悦的教学环境中积极学习、探求新知。为此，电工学中三种电路不妨采用“五步”法来实施教学。

1 第一步：创设情境 导入新课

课前利用多媒体手段将一些图文并茂的直流电路、交流电路及三相电路图展示给学生，让学生在欣赏电路的结构美、感受电路的神秘感时，对电路产生兴趣和好奇心，激发学生急于探求新知的欲望。

1.1 情境导入 激发学习兴趣

利用趣味引导，创设情境，启示学生，将一个个贴近生活、贴近实际的电路呈现在眼前。电路应用到处可见，作为电类专业的学生，若不学好电路的基本知识和技能，将有愧于学习本专业，未来工作将是寸步难行，以此来激发学生对电路学习的信心，从内心深处产生：非学好电路知识不可的思想信念。

1.2 情境教学 提升学习正能量

情境教学当然也包括教师的情感因素，教师在情境导入时，辅之以生动的语言，介绍电路在我国国民经济、工农业生产和国防科技领域的广泛应用，强调电路学习的重要意义，以真情来感染学生、打动学生。用正能量来驱动学生学习的积极性，打造思维课堂，教师在激活思维中拉开电路教学的序幕。

2 第二步：表格法教学 编织知识网络

直流电路、交流电路、三相交流电路对高职学生来说，显得非常抽象与枯燥，学习难度大，接受效果不佳。对此，电路教学要灵活地变换教学方法与艺术，改革传统教法，提高教学效果。

2.1 设计新颖教学形式，提高教学的趣味性

首先精心设计教学内容，鉴于三种电路教学内容的主线均为电流、电压、功率。应用表格法，将其内容归纳条理化，编织成知识网络(如表1、表2和表3)。使教学目标明确，内容简练、易教、易学。其次，设计新颖的教学形式，利用计算机技术将设计好的表格，及与表格中内容相关的电路图制作成图文并茂的课件，以生动逼真的课件，伴之音效吸引学生的注意力，并借助仿真软件，使教学过程生动、富有感染力，提高课堂教学的趣味性，增强教学效果。

表1 三电路电流对照

表2 三电路电压对照

注：电压:电场力把单位正电荷从电场中A点移到B点所做的功，也称电位差。

定义式:UAB=dWAB/dq=VA-VBVA、VB分别为A、B两点的电位。

方向: 规定从高电位指向低电位。

2.2 表格法教学，突出思维能力的培养

表格教学法集归纳、比较、迁移、联想、启发于一体，符合高职生的认知规律，方便学生接受新知识。起到了培养学生思维能力的功效。其一，表格法将电路教学内容系统化、条理化，以网络化的教学设计启迪学生思维的灵活性和创造性，激发学生的创新意识，发展了学生的创新思维；其二，利用知识的前后联系，培养了学生思维的可逆性，三电路内容前后既存联系、又有异同。对照表格，讲直流电路为后面交流电路教学奠定了基础，讲交流电路适时地与直流电路内容进行对照比较，引导学生迁移思维，探寻知识的前后关系，前后相得益彰；其三，表格法教学，内容条理，思路清晰，适时地分析比较，引导学生理解延伸，训练了思维的流畅性、变通性、发散性，培养了思维的迁移能力。

表3 三电路功率对照

注：功率：电能量对时间的变化率，或电场力单位时间内作的功：P=dW/dt

3 第三步：抽丝剥茧 攻克教学之重、难点

通过表格法的教学，三电路内容在学生头脑中有了系统化，条理化的印象。为加强掌握，进一步突出重点、突破难点，还需将表格中的一些重、难点知识抽取出来，进行有侧重地教学。

3.1 抽丝——突出重点，各个击破

“抽丝”即从表格中再次抽出三电路中的一些知识重点，进行单独突破。如直流电中的叠加定理、基尔霍夫定律；交流电路中正弦量的相量表示法；三相电路对称负载Y型、Δ型联结的电流、电压的计算等等，属学生应掌握的重点。针对这些重点，进一步运用探究、启发、比较、讨论等教法，引导学生去探索与研究，加强理解，深化认识。并结合应用举例，对重要公式、概念、定律等内容精心讲授，深入浅出，各个击破，使学生能真正掌握电路的重要知识点。

3.2 剥茧——聚焦难点，破茧成蝶

“剥茧”即重新抽取三电路中的知识难点，进一步“攻艰克难”。直流电中的戴维南定理及应用；交流电路中正弦量的求和运算，(R、L、C)三元件串联电路的分析与计算；三相对称电路Y型、Δ型联结电流、电压、功率的计算等等，属学习的难点。聚焦这些难点，运用巧设提问，设置“矛盾冲突”，变“难点”为“趣点”等手段，通过答疑解惑，课堂讨论等教学法，化解难点、扫除障碍，直至拨开云雾见青天，让难点问题实现破茧成蝶的完美嬗变。

4 第四步：讲练结合 内化新知

高职学生灵活应用知识的能力不强。因此，对电路中的一些重、难点，及交流电路中的一些复杂公式，还需通过实例教学与课内外训练相结合，来帮助他们真正掌握和运用新知识。

4.1 典型举例 探寻规律

实例教学是学生内化新知，熟悉应用的重要环节。为使实例教学取得较好的效果，首先，要精心选择具有典型性，涵盖三电路知识重、难点，及基本公式的例题。其次，用心设计教学，融分析电路的思路、方法，运用知识的技能于一体。教学中，一要注重点拨、启发、激发灵感，启迪学生思维的灵活性；二要注重交流互动，激疑引思，用问题驱动学生理解延伸、领悟应用；三要善于归纳总结，引导学生探寻规律、掌握方法，发挥联想，培养学生举一反三的能力。

4.2 加强练习 巩固新知

课堂训练与课外练习，是学生巩固、运用、理解所学内容的关键环节。针对高职生的实际，理论需“精讲”，避免学生一头雾水，尽可能挤出更多时间让学生“多练”。为此，一要“精选习题，跟踪训练”，认真选择有代表性，难度适中的习题，课内外跟踪训练。二要“练习反馈，以练促教”，通过练习，回馈问题，及时改进教学，修补漏洞。三要“讲练结合，内化反思”，对练习精心评讲，突出解决问题的思路、方法及知识技能的应用，培养学生勤思多练的好习惯。针对练习中反映出的问题，引导学生总结反思，交流研讨解决问题的困惑与体会，畅谈澄清问题后的收获，激发学习兴趣，提高学习动力。

5 第五步：理论联系实际 培养应用能力

三电路与实践结合紧密，应用广泛。为使学生更加牢固地掌握电路理论知识和实践技能，实验、实训是不可或缺的关键环节。通过实验、实训，进一步巩固理论，拓展新知，培养应用能力。

5.1 实验操作 提高技能

电路知识实践性强，实验教学必须贯穿于理论教学之中，通过实验，巩固所学的理论知识，训练学生的操作技能。如直流电路教学中，通过基尔霍夫定律、叠加定理的实验验证，加深学生对定律内容及其中一些概念的理解，并熟悉直流稳压电源、直流仪表的使用方法；交流电路教学中，通过交流电路各参数的测量，日光灯电路及功率因数提高的实验，使学生学会交流量的测量方法，熟悉交流仪表的使用方法。了解提高功率因数的方法与意义；三相电路教学中，通过“三相负载的Y型、Δ型电路的测量”实验。使同学们掌握三相负载电路的连接方法，并从实验中观察到了线电压、相电压，线电流、相电流的关系。学生通过亲手操作这些实验，既加深了对所学理论知识的理解与记忆，又明确了各实验的操作规则与步骤。培养了操作技能，为应用电路知识奠定了良好基础。

5.2 实践而学 学以致用

为培养学生重实践，重技能的思想，电路教学还须加强实训环节。突出动手能力与岗位能力，构建“实践而学”的教学模式[3]。除实验教学外，在实训现场，当场给同学们进行理论的讲解和实际操作线路的连接，在老师的指导下，学习相关的电工操作技术，感知学以致用。在实践中学习新知识、新技能、新方法。通过亲自动手实践，培养动手能力、创新能力及严谨踏实的工作作风，为今后从事与本专业有关的工作奠定实践基础。

[1] 林平勇.电工电子技术[M].北京：高等教育出版社,2008:1,28,54.

[2] 李耐根.电工与电子技术基础[M].冶金工业出版社,2008:44-46.

[3] 王彦民.谈构建通过“实践而学”的电工教学新模式[J].教育与职业,2006,(5):100-101.

(王菊平)

G642

A

1003-8078(2014)03-0070-04

2014-04-09 doi 10.3969/j.issn.1003-8078.2014.03.17

徐纯辉，男，湖北黄冈人，副教授，研究方向为物理学与电工电子技术。