论电工原理课程教学的直观性原则

朱海玲

《电工原理》主要讲授电路和电磁现象的基本理论及分析方法，是中等职业学校电子专业学生必修的一门专业基础课程。但是，由于这门课程专业性较强、教学内容枯燥乏味、学习难度大等特点，加上中等职业技术学校的学生大多文化基础薄弱、思维狭窄、对学习缺乏信心，容易出现教师教学难、学生学习难的问题，从而影响了本课程教学根本任务的顺利实现。因此，如何采取有效手段从根本上解决本专业课程教学中的问题，值得我们深思。笔者认为，中等职业学校电工原理课程教学过程中要解决这两个问题必须遵循直观性原则。

直观性原则，是指在教学中通过学生观察所学事物，或教师语言的形象描述，引导学生形成对所学事物、过程的清晰表象，丰富他们的感性知识，从而使他们能够正确理解书本知识，发展认识能力。在教学中实现直观性原则的方法和手段很多，比如：实物直观，语言直观，学生实验，借助计算机多媒体技术的课件、动画、模拟实验等。在教学中教师要针对不同的课程内容和学生情况，选择不同的方法和手段，因材施教，定能做到事半功倍。对于一些简单、具体，不需要过多理论推导的，又有条件进行实验的章节和知识点，可以直接采用实物直观法和学生实验进行教学，比如第一章电路的基本知识和第二章直流电路等。而对于书中一些比较抽象的，较难理解或者无条件做实验讲解的章节和知识点，可以借助计算机多媒体技术，制作课件、动画，或者使用一些专业仿真软件进行模拟实验等，简化理论推导，变抽象为具体，提高教学的趣味性，同时也能激发学生的学习兴趣。比如第三章电磁基本定律和第四章电容器和电感器等。那么在实际的教学中，如何针对教学内容落实这些方法和手段呢？笔者认为可以从以下几方面实施。

一、在条件允许的情况下，加强实验教学，实现“学中做，做中学”

中等职业学校的学生分析、判断、推理、想象等抽象思维能力较差，如果每一堂课、每一个知识点都用讲授法进行教学，不论教师的语言多么准确，推理多么严密，都容易产生台上津津有味、台下昏昏欲睡的后果。然而学生对实验是很感兴趣的，不论是演示实验还是学生實验，都能使学生产生强烈的好奇心和求知欲。在《电工原理》课程中复杂电路的分析计算有多种方法，其中节点电流法是最常用的一种求法。对这类题目的正确处理，对学生而言又是一个难点。如果用理论推导，学生很难理解，而且不能引起兴趣。如何更好地让学生清楚处理这类题的途径和方法呢？可以结合基尔霍夫定律的实验进行分析。

以教材中的电路图为例，让学生做一次探索性的实验，自己得出结论，掌握节点电流定律。

教学时对原电路图稍加改动，即在原电路图各支路中分别都连接安培表。实验前，可组织学生相互讨论，并通过具体问题来进一步启发引导学生，让学生明确：为了检测电路中某支路的电流的大小，最直接的做法是什么？流入安培表的电流方向不同，指针的偏转方向也不同，如何判断电流方向与指针偏转方向之间的关系？

讨论完毕后，开始做实验，按图接线，选择不同的电源组合，进行实验，并完成实验报告。让学生用表达式表示出各支路电流之间的关系，即∑I入=∑I出。这样处理，学生就更容易掌握基尔霍夫第一定律的内容。

当然，这仅仅是各支路中电流之间的关系，当这一步完成之后，可进一步引导学生：就此电路而言，各支路两端电压应存在什么关系？通过万用表中的读数，可以计算一下各支路两端的电压是否存在这种关系？同时注意在具体计算时应弄清各支路中电流的流向。根据计算，你能得出什么结论？若用表达式来表示，应是怎样？让学生经过思考，从中找出规律性的东西，然后再上升到理论知识，使学生在不断地提问——思考—— 实践（直观）——总结中充分发挥各自的自主性、参与性和独立思考能力，从而培养和提高学生分析问题和解决问题的能力，以及信息处理能力。

二、合理运用多媒体技术进行教学，尤其是电路仿真软件的应用

计算机多媒体技术通过文字、图形、图像、动画、音频和交互式网络等方式，可使教学过程图文并茂、生动活泼，知识面更广。学生在这些动感学习环境中，对教学内容更容易领会和掌握，可以大大加快学习进度，提高学习效率。更为重要的是，由于教学进度加快，为学生在无形中增加了学习时间。现在，网上可用于电工原理教学的图片、动画、视频、课件等资料相当丰富，只要有一台笔记本电脑，向学生演示就相当方便，比到实验室准备实验器材还要方便，而且有时候用多媒体演示的效果比用实物实验的效果还要好。

在进行基尔霍夫第一定律教学时，如果教师在教学中由于种种原因，无法在实验室进行学生实验时，可以使用各种电路仿真软件进行演示实验。现以Multisim电路仿真软件为例简述如何进行演示实验。

结论：在电路中，任一瞬间流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和

在这个实验中，教师可以先教学生如何使用Multisim电路仿真软件，在做演示实验时可以请一些学生来操作，让学生一边操作一边把数据记录在表格中，再讨论可以得出什么结论。这样既可以提高他们的学习兴趣和学习参与度，还可以让学生更好地理解基尔霍夫第一定律。这要比实际做实验更省时、省力、高效。教师可以在这个演示实验的基础上，学习基尔霍夫第二定律。

如果教师在平时教学中能够根据教材和学生的实际情况，自己制作多媒体课件，那么就能达到更好的教学效果。在教学中，只要有实验器材和实验条件，一定要用演示实验或学生实验的方法来提高教学效率。

三、鼓励学生多动手实践，提高学习主动性

中等职业学校与普通中学不同，学生的实际动手能力非常重要，因为学生将来的工作岗位主要是动手的，所以在电工原理教学中应尽量多联系实际，结合书本内容，在课堂内外开展各种小实验和小制作，注重学生动手能力的培养，让他们在自我体验的过程中发现问题，产生学习动机，从而间接提高了教学质量。所以教师要落实课本上的小实验和小制作，务必要让学生完成。同时，鼓励学生经常拆卸一些机器设备和一些已损坏的小电器和小玩具，从中取出一些元器件，如电动机、发光二极管、数码管、电阻器、电容器等，进行研究和探索，学生在玩的过程中可以学到许多知识，形成很强的动手能力。

《电工原理》的理论是从实验中来的，最终要到实践中去。怎样才能把理论和实践联系起来呢？那就是要在电工原理教学中贯彻直观性原则，让沉闷的课堂活起来，让每一朵思维的火花燃起来，让每一双灵巧的手动起来。

四、在电工原理教学中贯彻直观性原则应注意的问题

教师应正确认识直观性原则，直观性原则只是教育教学的手段而非目的。课堂教学的最终目的是为了完成教学目标，因此，教师在具体的教学过程中，是否需要遵循直观性原则，如何遵循直观性原则，都必须紧紧围绕教学目标正确地选择。那种为了直观而直观，为了营造课堂气氛而不顾教学目标能否达成的做法是不可取的。

综上所述，要解决中等职业学校《电工原理》课程教学过程中出现的教师教学难、学生学习难的问题，贯彻直观性原则无疑是一种最佳的选择。当然，教师在具体的教学实践中，必须坚持具体问题具体分析的辩证唯物主义哲学观，从本专业课程的整体上去把握这条基本原则，做到灵活运用，务求实效，只有这样，中等职业学校《电工原理》课程的教学才能跨上新台阶。

责任编辑陈春阳