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摘要:電工學課程是理工科非電專業(yè)的重要基礎課程,課程的主要特點是邏輯性與實踐性強、應用廣泛于工程實際及日常生活。針對電工學課程教學現(xiàn)狀,結合我校的建筑類特色及學生所學專業(yè),不斷創(chuàng)新教學內容及教學方法,引入建筑領域的工程實踐教學案例,將課程理論教學與實踐緊密結合,對課程內容進行應用和拓展,提高學生對電工學重要知識點的深入理解。
關鍵詞:電工學;理論教學;實踐;結合
1《電工學》課程教學現(xiàn)狀
電工學是一門研究電工技術與電子技術理論與應用技術的課程,是面向理工科非電專業(yè)開設的重要基礎課,它以高等數(shù)學和大學物理等知識為基礎,為后續(xù)的建筑電氣和自動控制等課程奠定堅實的基礎。隨著電工和電子技術的不斷發(fā)展,為滿足國家對創(chuàng)新型卓越工程師的需求,《電工學》課程不管是在教學內容還是教學方法方面,都需要進一步適應新工科的發(fā)展要求[1]。
1.1課程內容繁多枯燥
《電工學》課程的內容主要包括電路理論與分析、變壓器及電動機、PLC控制、電工測量與安全用電、模擬電子技術和數(shù)字電子技術等??傮w而言,《電工學》課程內容繁多但學時相對少,學生的重視程度不夠,課程學習動力不足,容易感覺到課程枯燥無味,難以自主地參與到教學活動中,學習效率有待提高[2]。
1.2教學方式亟待改進
現(xiàn)階段,《電工學》課程的多數(shù)采用“教師板書講,學生聽”的方式?!疤铠喪健钡慕虒W方法只是讓學生記住了相關知識,學生很難做到融會貫通,也易使學生誤認為理論知識與自己專業(yè)的關聯(lián)度不足。另一方面,教師需要在黑板上徒手畫大量的電路圖,這樣造成了大量課堂時間的浪費,也不利于緩解課程容量與學時的矛盾;此外,學生難以將理論知識與實踐相結合起來,導致學生即使擁有豐富的理論知識,仍缺乏分析與解決實際工程問題的能力,不利于學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。
2《電工學》課程理論與實踐相結合的教學創(chuàng)新
2.1合理優(yōu)化教學內容
《電工學》理論課程主要包括電工技術、模擬電子技術和數(shù)字電子技術,其應用范圍相對較廣,在進行教學設計時要注意創(chuàng)新教學內容,合理確定教學內容的深度和廣度,做到因材施教[3]。在講授交流電動機與繼電接觸控制系統(tǒng)時,結合學生的專業(yè)背景,可以選取該塔式起重機為案例。目前建筑施工和安裝工程中使用較多的是上回轉自升固定平臂式塔式起重機,塔式起重機外形圖如圖1所示,主電路圖如圖2所示,對其進行電氣控制原理分析時,將小車行走、塔臂回轉、重物升降與三相異步電動機的起動、調速、制動及其機電接觸控制系統(tǒng)相結合進行講授。再課堂教學中將將理論與實踐有機結合起來,有利于激發(fā)學生的學習興趣,并提高其學習的主管能動性,同時也可以拓寬視野,使其了解更多行業(yè)知識,為畢業(yè)后走向工作崗位奠定基礎。結合課程理論知識,對塔式起重機實現(xiàn)的主要控制分析如下:(1)小車行走控制繼電接觸控制系統(tǒng)的行程控制結合小車行走控制進行講解,轉換開關SA3控制小車以高、中、低三種速度向前、向后行進。小車行駛至行程開關位置時,行程開關動作進而通過控制回路自動切斷小車主回路電源,限制小車沖擊塔臂的端部及根部,避免發(fā)生危險事故。(2)塔臂回轉控制三相異步電動機的正反轉結合塔臂回轉控制進行講解,電動機正轉時塔臂向左旋轉,反轉時塔臂向右旋轉,并通過轉換開關SA2控制塔臂的旋轉速度。(3)起升控制三相異步電動機的調速結合塔臂回轉控制進行講解,轉換開關SA1分別置于不同檔位,可用低、中、高三種速度對重物進行起吊。
2.2創(chuàng)新教學方法、提高學生實踐能力
《電工學》課程的內容非常豐富,且不同內容的側重點要求也不同,傳統(tǒng)教學方法易讓學生感到課堂枯燥,通過創(chuàng)新教學方法,培養(yǎng)學生獨立思考的能力,讓學生真正理解相關專業(yè)知識。(1)充分利用實物進行實踐教學講授課程抽象難懂的理論知識時,帶領學生進入現(xiàn)場參觀學習,通過實物講解專業(yè)理論知識,讓學生能夠更加直觀地學習相關知識。如三相電路的分析,在課堂內容講解結束之后,可以組織學生到教學樓配電室及電氣設備間參觀實物,這樣不僅能讓學生直觀地了解并掌握相關理論知識,豐富課堂內容,還能激發(fā)學生學習興趣,提高學生的工程實踐能力,彌補教材理論知識與工程實際的脫節(jié),加深對專業(yè)知識的理解,達到培養(yǎng)學生的工程意識的目的。(2)充分利用新技術變革教學方式在教學手段上,引進代表先進科學技術的智能交互式多媒體教學方式。智能交互式多媒體教學,具有極強的靈活性和互動性,集電子白板、電腦、投影等多媒體于一體,可以活躍課堂氣氛、加強教學效果。在進行塔式起重機電氣控制理論教學的同時,以視頻的形式演示起重機的工作原理,可以充分調動學生積極性和創(chuàng)造性。同時,任課教師可以利用社交軟件組建學習群,打破時間與空間的限制,實現(xiàn)學生與教師的隨時互動。
2.3科學創(chuàng)新實驗教學
電工學課程雖普遍開設有驗證演示型實驗,對所學理論知識進行驗證,但是實驗內容一般比較單一,難以激發(fā)學生的求知欲。在此基礎上,應適當補充難度適宜的綜合設計型實驗,一方了解學生對基礎知識的掌握,進而促進理論教學的改進;另一方面提高學生的實際動手能力和獨立分析解決問題能力。組建課外學習興趣小組,利用課余時間開展與課程相關的創(chuàng)新實驗,鼓勵學生參與各類設計大賽,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。
3總結
電工學課程邏輯性強、內容抽象,在日常生活和工程實踐中應用廣泛,發(fā)展迅速,在教學過程中要注重理論與實踐相結合的創(chuàng)新教學模式,激發(fā)學生參與教學活動的熱情,提高教學效率,提高學生的創(chuàng)新實踐能力。
參考文獻
[1]姜飛,陳元新,李平等.新工科背景下《電工與電子技術基礎》課程教學思考[J].教育教學論壇,2018,(48):202-203.
[2]王磊,陳鳳騰.工業(yè)設計專業(yè)“電工與電子技術”教學方法探討[J].電氣電子教學學報,2017,39(1):86-87.
[3]張運波,鄭文,姜志宏.電工電子系列課程教學內容優(yōu)化的研究與實踐[J].長春工程學院學報(社會科學版),2012,13(4):82-84.
作者:曲宇寧 張海東 忻龍彪 于江利 單位:河北建筑工程學院