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【摘要】电工课程的逆向教学,就是教师在电工教学中,依据教学的内容,章节,对象,对教学做适当地逆向调整,即从整体上打破教材正常编写思路和顺序,重新对电工课程的教学内容整体进行逆向整合。本文阐述了合理运用电工逆向教学法,是优化课堂教学结构,提高教学效率,突破重点难点,深化对教学内容的认识,培养学生的“逆向思维”能力,激发学生的学习兴趣,引导学生探索思考,激励学生思维创新的有效的教学方式。
【关键词】电工;课程;逆向;教学;探索
1.电工课程逆向教学的简释
电工课程的逆向教学,就是教师在电工教学中,依据教学的内容,章节,对象,对教学做适当地逆向调整,即从整体上打破教材正常编写思路和顺序,重新对电工课程的教学内容整体进行逆向整合。比如,就教学章节来说,先教授后面的章节,后教授前面的章节;就教学难易程度来说,先教授难的,后教授容易的;就教学深浅来说,先教授深的,后教授浅的;就教学的繁简来说,先教授复杂的,后教授简单的。总之,在电工教学中,按常规教学安排相反的先后顺序进行的教学,称作“电工课程逆向教学”。一言以蔽之,就是:教师倒着顺序教,学生倒着顺序学。
2.电工课程逆向教学的意义
电工课程是一门理论知识抽象,深奥,而技能操作则具体,实在的课程。在传统的电工课程教学中,一般要求学生先学电工的基本知识和电路理论,然后再学电工的技能操作。但是,在电工教学的过程中,如果先讲理论知识,学生就会感到难以理解和掌握,久而久之,学生就会对这门课程产生疲劳和厌倦的心理,容易失去学习的热情和兴趣。如果采用逆向教学法,让学生先学技术,后学理论,或边学技术,边学理论,从电工的电器和电路的安装入手,在短时间的教学中,学生就安装完成且试电成功,学生在产生成就感的同时对电工课程产生浓厚的兴趣,极大地调动学生学习的主动性和积极性。而且,电工课程是一门操作性,实践性很强的课程,如能从学生安装成功的电路作品着手,就可引导学生探寻电工的基本知识和电路理论。现以电工课程中,常见的日光灯的教学内容为例加以说明:
按正常的教学方式,先讲授日光灯的灯管、启辉器、镇流器等部件的构造和动作原理,然后讲授日光灯电路的工作原理,最后讲授日光灯的安装与维修。而这种循序渐进的教学方式,虽能让学生学到相关的电工理论知识和较扎实地掌握技术,但往往显得呆板而缺少吸引力,使得学生还没有体会到电工课程的乐趣就失去了对它的热情。而日光灯的逆向教学就是:教师先指导学生进行日光灯的安装,然后再讲授日光灯各部件的构造和动作原理,最后讲授日光灯电路的工作原理及维修。当学生在教师的指导下安装成功日光灯电路,看到发光的日光灯,学生就会产生成功的喜悦,他可能就会想,或者会问:日光灯为什么会发光?它是由那些元件组成的?这些元件是如何动作的?它的电路工作原理又是怎样的?这样学生就会根据教师的引导或者自己探索,就會一步一步地探究,最终达到教学的效果,即:学生不仅学到操作技能,而且也掌握了相关的理论知识。因此,电工课程逆向教学是激发学生学习的兴趣、引导学生探索思考、激励学生思维创新的有效的教学方式。
3.电工课程逆向教学方法举例
现以电工课程中具有代表性的“电动机的单向运转控制电路”教学内容为例,介绍电工课程逆向教学方法如下:
3.1 教学内容
3.1.1 常用低压电器(交流接触器、起动按扭、停止按扭、热继电器、主电路熔断器、控制电路熔断器、隔离开关)
3.1.2 三相笼型异步电动机
3.1.3 电动机的单向运转控制电路安装与维修
3.2 教学目标
3.2.1 知识方面
(1)掌握常用低压电器的用途、结构、工作原理和选用、安装要求及故障检修。(2)掌握三相笼型异步电动机的用途、结构、运行、拆装与维修。(3)掌握电动机的单向运转控制电路的结构、工作原理和安装与维修。
3.2.2 能力方面
(1)培养学生综合运用电工知识去分析和解决实际问题的能力。(2)培养学生主动协作、相互配合的能力。(3)培养学生主动学习、独立思考、逆向思维的能力。(4)培养学生刻苦钻研、勤于实践、勇于创新的能力。
3.3 教学方法及步骤
在传统的电工课程教学中,一般是按课本的编排顺序进行讲授,先讲常用的低压电器元件(开关、熔断器、交流接触器、继电器、主令电器等)和电动机的构造及动作原理,然后讲电动机控制电路的工作原理,最后讲电动机的单向运转控制电路的安装及维修。如采用逆向教学,则教学方法及步骤可调整如下:
第一步:指导学生进行电动机单向运转控制电路的安装及通电运行。
教师先向学生示范,将已准备好的低压电器(交流接触器、起动按扭、停止按扭、热继电器、主电路熔断器、控制电路熔断器、隔离开关)和三相笼型异步电动机用导线连接成电动机的单向运转控制电路并通电运行,然后,指导学生进行电动机单向运转控制电路的安装及通电运行。当学生亲手把一堆沉寂不动毫无生命动感的东西组合成了能使电动机旋转的电路,学生的好奇心就会得到了极大的满足,而且电动机的旋转,会给学生带来令人兴奋的成就感,直接体验电工技能操作的最大乐趣,激发了学生学习的兴趣;也克服了学生因理论知识的不足和欠缺而产生自卑的心理,树立了学好技术的信心。因此学好电工技能操作的技术,是发挥学生的主观能动性,激发学生学习电工课程的兴趣和热情,并使之可持续发展的关键的第一步。
需要注意的是:在这种由难到易的逆向教学法中的第一步,也许很多学生因电工技术动作尚未掌握,而出现安装的错误;也许很多学生不知道为什么要这样做而不是那样做,教师这时要不断的鼓励,根据不同的情况,因人而异地进行指导。
第二步:电动机和低压电器元件的拆卸和组装及它们的构造、动作原理的讲授。
在电工课程逆向教学中第一步的基础上,学生通过电动机单向运转控制电路的安装,已对电动机、低压电器有了初步的感性认识,使学生对这些元件不再陌生。于是,学生通过老师的讲解和示范,再加上自己亲自的拆卸和组装,就可掌握常用低压电器(交流接触器、起动按扭、停止按扭、热继电器、熔断器、隔离开关)的用途、结构、工作原理、选用、安装要求及故障检修,以及掌握三相笼型异步电动机的用途、结构、运行、拆装与维修。
第三步:电动机单向运转控制电路原理的讲授。
教师在黑板上画出“电动机单向运转控制电路原理图”,标出“主电路的电流流向”和“控制电路的电流流向”,并对电动机单向运转控制电路原理进行讲授。学生通过电动机控制电路的安装及电动机、各低压电器元件的拆卸、装配,已对电动机的电路有了感性和具体的认识,理解和掌握电动机单向运转控制电路的原理就容易多了。这就是实践—→理论;具体—→抽象。学生对电动机电路原理的理解和认识,更进一步加深了电动机控制电路的操作技能和理论知识的掌握,加深和巩固了教学效果。
第四步:指导学生对在安装电动机单向运转控制电路中所出现的故障(或由教师、学生相互设置的故障)进行分析,教授学生掌握排除故障的方法。通过这一步的教学,学生不仅掌握了电动机和常用低压电器的用途、结构、动作原理及拆装,也掌握了电动机的单向运转控制电路的结构、工作原理和安装与维修,实现了预定的教学目标。
4.电工课程逆向教学的优点
适当使用电工课程逆向教学,能使教与学均收到事半功倍的效果,其主要优点归纳如下:(1)教师在电工课程逆向教学的实践中,依据教学内容和教学对象,在教学内容的整合、讲课的顺序、教材的取舍以及教学时间的调整等方面,有了充分的自主权和发挥的空间,充分调动了教师的主动性和积极性,激发了创新的意识和兴趣。(2)学生在电工课程逆向教学的学习的过程中,因为从实践入手,容易培养学生的动手能力和操作技能。也使学生由原来的墨守陈规、按部就班、枯燥无味、被动式的学习中得到解脱,从而激发了他们的学习积极性和增加了学好电工课程的信心。(3)在电工逆向教学过程中,提高了教师和学生的互动性效果,增加了教学相长的氛围,使得老师和学生都处在一种融洽和谐、彼此沟通、水乳交融的欢乐的教学中获取知识,避免了教师教学乏味,学生学习无心的弊端。(4)培养学生“逆向思维”的方式,为学生日后的学习、工作中增强分析问题,解决问题的能力。
5.电工课程逆向教学中应注意的几个问题
电工专业的教材,是按它专业的内容进行章节的组合,所以其教学就可灵活多变,丰富多彩。但考虑电工本身的内在联系和安全等诸多方面的因素,教师在电工课程逆向教学中需要注意以下几个问题:
(1)在电工课程的教学中,无论教师和学生,因长时间与电接触,稍有不慎,就有触电的危险,因此用电安全应摆在第一位。所以,教师在电工课程的教学中,首先就要给学生讲授安全用电的知识,这也是许多电工教材将安全用电知识编在第一章的原因。
(2)电工课程是一门很有弹性的教学,教师可根据教材的内容,教学的对象来进行整合。可以从整体上打破教材正常编写思路和顺序,重新进行组合,也可以对于教材整体正常编写思路和顺序保持不变,局部适当调整。电工课程的各种教学方法并不是孤立、分割的,而是相互联系的,不必按某一固定的教学模式讲授电工课程。
(3)电工课程的逆向教学该在什么时候使用,这当然要依据教学内容而定。电工课程中某些基础性、理论性较强的课程,如《电工基础》,《电子线路》等,就像教授数学一样,还是由浅入深,循序渐进为宜。当然,就教学对象的不同,有些纯理论的电工内容可以舍弃,重在培养学生的动手能力和操作技能。
(4)在电工课程中,“电动机电路的安装”包括了很多内容,如“电动机的单项运转电路”、“电动机可逆運转电路”、“电动机Y—△起动电路”、“电动机能耗制动电路”等,其中,“电动机的单向运转电路”是最基本、最经典的电路,电动机各种功能的控制电路都是在它的基础上扩展开来的,只要把这一电路学好了,在融会贯通的基础上,其它的电动机控制电路就容易掌握了。所以,在讲授电动机的控制电路的时候,宜先讲授“电动机的单向运转电路”,当然,在工作或教学中遇到实际问题时,专门从某一功能或复杂的电动机的控制电路入手,采用逆向教学的方式,也可以使学生从中掌握这一最基本的电路。所以,电工课程的教学,没有单一的教学模式,可以弹性地使用多种教学方法,不管采用哪一种教学方法,其目的归根结底就是:激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识,增强学生动手和实际操作的能力。
综上所述,电工课程的逆向教学,就是教师在电工教学中,依据教学的内容、章节、对象,对教学作适当地逆向调整,即从整体上打破教材正常编写思路和顺序,重新对电工课程的教学内容进行适当的逆向整合。合理运用电工逆向教学法,是优化课堂教学结构,提高教学效率,突破重点难点,深化对教学内容的认识,培养学生的“逆向思维”能力,激发学生的学习兴趣,引导学生探索思考,激励学生思维创新的有效的教学方式。
作者简介:张启滔(1957—),男,讲师、工程师,广西桂林民族职业技术学校学生科科长。
【关键词】电工;课程;逆向;教学;探索
1.电工课程逆向教学的简释
电工课程的逆向教学,就是教师在电工教学中,依据教学的内容,章节,对象,对教学做适当地逆向调整,即从整体上打破教材正常编写思路和顺序,重新对电工课程的教学内容整体进行逆向整合。比如,就教学章节来说,先教授后面的章节,后教授前面的章节;就教学难易程度来说,先教授难的,后教授容易的;就教学深浅来说,先教授深的,后教授浅的;就教学的繁简来说,先教授复杂的,后教授简单的。总之,在电工教学中,按常规教学安排相反的先后顺序进行的教学,称作“电工课程逆向教学”。一言以蔽之,就是:教师倒着顺序教,学生倒着顺序学。
2.电工课程逆向教学的意义
电工课程是一门理论知识抽象,深奥,而技能操作则具体,实在的课程。在传统的电工课程教学中,一般要求学生先学电工的基本知识和电路理论,然后再学电工的技能操作。但是,在电工教学的过程中,如果先讲理论知识,学生就会感到难以理解和掌握,久而久之,学生就会对这门课程产生疲劳和厌倦的心理,容易失去学习的热情和兴趣。如果采用逆向教学法,让学生先学技术,后学理论,或边学技术,边学理论,从电工的电器和电路的安装入手,在短时间的教学中,学生就安装完成且试电成功,学生在产生成就感的同时对电工课程产生浓厚的兴趣,极大地调动学生学习的主动性和积极性。而且,电工课程是一门操作性,实践性很强的课程,如能从学生安装成功的电路作品着手,就可引导学生探寻电工的基本知识和电路理论。现以电工课程中,常见的日光灯的教学内容为例加以说明:
按正常的教学方式,先讲授日光灯的灯管、启辉器、镇流器等部件的构造和动作原理,然后讲授日光灯电路的工作原理,最后讲授日光灯的安装与维修。而这种循序渐进的教学方式,虽能让学生学到相关的电工理论知识和较扎实地掌握技术,但往往显得呆板而缺少吸引力,使得学生还没有体会到电工课程的乐趣就失去了对它的热情。而日光灯的逆向教学就是:教师先指导学生进行日光灯的安装,然后再讲授日光灯各部件的构造和动作原理,最后讲授日光灯电路的工作原理及维修。当学生在教师的指导下安装成功日光灯电路,看到发光的日光灯,学生就会产生成功的喜悦,他可能就会想,或者会问:日光灯为什么会发光?它是由那些元件组成的?这些元件是如何动作的?它的电路工作原理又是怎样的?这样学生就会根据教师的引导或者自己探索,就會一步一步地探究,最终达到教学的效果,即:学生不仅学到操作技能,而且也掌握了相关的理论知识。因此,电工课程逆向教学是激发学生学习的兴趣、引导学生探索思考、激励学生思维创新的有效的教学方式。
3.电工课程逆向教学方法举例
现以电工课程中具有代表性的“电动机的单向运转控制电路”教学内容为例,介绍电工课程逆向教学方法如下:
3.1 教学内容
3.1.1 常用低压电器(交流接触器、起动按扭、停止按扭、热继电器、主电路熔断器、控制电路熔断器、隔离开关)
3.1.2 三相笼型异步电动机
3.1.3 电动机的单向运转控制电路安装与维修
3.2 教学目标
3.2.1 知识方面
(1)掌握常用低压电器的用途、结构、工作原理和选用、安装要求及故障检修。(2)掌握三相笼型异步电动机的用途、结构、运行、拆装与维修。(3)掌握电动机的单向运转控制电路的结构、工作原理和安装与维修。
3.2.2 能力方面
(1)培养学生综合运用电工知识去分析和解决实际问题的能力。(2)培养学生主动协作、相互配合的能力。(3)培养学生主动学习、独立思考、逆向思维的能力。(4)培养学生刻苦钻研、勤于实践、勇于创新的能力。
3.3 教学方法及步骤
在传统的电工课程教学中,一般是按课本的编排顺序进行讲授,先讲常用的低压电器元件(开关、熔断器、交流接触器、继电器、主令电器等)和电动机的构造及动作原理,然后讲电动机控制电路的工作原理,最后讲电动机的单向运转控制电路的安装及维修。如采用逆向教学,则教学方法及步骤可调整如下:
第一步:指导学生进行电动机单向运转控制电路的安装及通电运行。
教师先向学生示范,将已准备好的低压电器(交流接触器、起动按扭、停止按扭、热继电器、主电路熔断器、控制电路熔断器、隔离开关)和三相笼型异步电动机用导线连接成电动机的单向运转控制电路并通电运行,然后,指导学生进行电动机单向运转控制电路的安装及通电运行。当学生亲手把一堆沉寂不动毫无生命动感的东西组合成了能使电动机旋转的电路,学生的好奇心就会得到了极大的满足,而且电动机的旋转,会给学生带来令人兴奋的成就感,直接体验电工技能操作的最大乐趣,激发了学生学习的兴趣;也克服了学生因理论知识的不足和欠缺而产生自卑的心理,树立了学好技术的信心。因此学好电工技能操作的技术,是发挥学生的主观能动性,激发学生学习电工课程的兴趣和热情,并使之可持续发展的关键的第一步。
需要注意的是:在这种由难到易的逆向教学法中的第一步,也许很多学生因电工技术动作尚未掌握,而出现安装的错误;也许很多学生不知道为什么要这样做而不是那样做,教师这时要不断的鼓励,根据不同的情况,因人而异地进行指导。
第二步:电动机和低压电器元件的拆卸和组装及它们的构造、动作原理的讲授。
在电工课程逆向教学中第一步的基础上,学生通过电动机单向运转控制电路的安装,已对电动机、低压电器有了初步的感性认识,使学生对这些元件不再陌生。于是,学生通过老师的讲解和示范,再加上自己亲自的拆卸和组装,就可掌握常用低压电器(交流接触器、起动按扭、停止按扭、热继电器、熔断器、隔离开关)的用途、结构、工作原理、选用、安装要求及故障检修,以及掌握三相笼型异步电动机的用途、结构、运行、拆装与维修。
第三步:电动机单向运转控制电路原理的讲授。
教师在黑板上画出“电动机单向运转控制电路原理图”,标出“主电路的电流流向”和“控制电路的电流流向”,并对电动机单向运转控制电路原理进行讲授。学生通过电动机控制电路的安装及电动机、各低压电器元件的拆卸、装配,已对电动机的电路有了感性和具体的认识,理解和掌握电动机单向运转控制电路的原理就容易多了。这就是实践—→理论;具体—→抽象。学生对电动机电路原理的理解和认识,更进一步加深了电动机控制电路的操作技能和理论知识的掌握,加深和巩固了教学效果。
第四步:指导学生对在安装电动机单向运转控制电路中所出现的故障(或由教师、学生相互设置的故障)进行分析,教授学生掌握排除故障的方法。通过这一步的教学,学生不仅掌握了电动机和常用低压电器的用途、结构、动作原理及拆装,也掌握了电动机的单向运转控制电路的结构、工作原理和安装与维修,实现了预定的教学目标。
4.电工课程逆向教学的优点
适当使用电工课程逆向教学,能使教与学均收到事半功倍的效果,其主要优点归纳如下:(1)教师在电工课程逆向教学的实践中,依据教学内容和教学对象,在教学内容的整合、讲课的顺序、教材的取舍以及教学时间的调整等方面,有了充分的自主权和发挥的空间,充分调动了教师的主动性和积极性,激发了创新的意识和兴趣。(2)学生在电工课程逆向教学的学习的过程中,因为从实践入手,容易培养学生的动手能力和操作技能。也使学生由原来的墨守陈规、按部就班、枯燥无味、被动式的学习中得到解脱,从而激发了他们的学习积极性和增加了学好电工课程的信心。(3)在电工逆向教学过程中,提高了教师和学生的互动性效果,增加了教学相长的氛围,使得老师和学生都处在一种融洽和谐、彼此沟通、水乳交融的欢乐的教学中获取知识,避免了教师教学乏味,学生学习无心的弊端。(4)培养学生“逆向思维”的方式,为学生日后的学习、工作中增强分析问题,解决问题的能力。
5.电工课程逆向教学中应注意的几个问题
电工专业的教材,是按它专业的内容进行章节的组合,所以其教学就可灵活多变,丰富多彩。但考虑电工本身的内在联系和安全等诸多方面的因素,教师在电工课程逆向教学中需要注意以下几个问题:
(1)在电工课程的教学中,无论教师和学生,因长时间与电接触,稍有不慎,就有触电的危险,因此用电安全应摆在第一位。所以,教师在电工课程的教学中,首先就要给学生讲授安全用电的知识,这也是许多电工教材将安全用电知识编在第一章的原因。
(2)电工课程是一门很有弹性的教学,教师可根据教材的内容,教学的对象来进行整合。可以从整体上打破教材正常编写思路和顺序,重新进行组合,也可以对于教材整体正常编写思路和顺序保持不变,局部适当调整。电工课程的各种教学方法并不是孤立、分割的,而是相互联系的,不必按某一固定的教学模式讲授电工课程。
(3)电工课程的逆向教学该在什么时候使用,这当然要依据教学内容而定。电工课程中某些基础性、理论性较强的课程,如《电工基础》,《电子线路》等,就像教授数学一样,还是由浅入深,循序渐进为宜。当然,就教学对象的不同,有些纯理论的电工内容可以舍弃,重在培养学生的动手能力和操作技能。
(4)在电工课程中,“电动机电路的安装”包括了很多内容,如“电动机的单项运转电路”、“电动机可逆運转电路”、“电动机Y—△起动电路”、“电动机能耗制动电路”等,其中,“电动机的单向运转电路”是最基本、最经典的电路,电动机各种功能的控制电路都是在它的基础上扩展开来的,只要把这一电路学好了,在融会贯通的基础上,其它的电动机控制电路就容易掌握了。所以,在讲授电动机的控制电路的时候,宜先讲授“电动机的单向运转电路”,当然,在工作或教学中遇到实际问题时,专门从某一功能或复杂的电动机的控制电路入手,采用逆向教学的方式,也可以使学生从中掌握这一最基本的电路。所以,电工课程的教学,没有单一的教学模式,可以弹性地使用多种教学方法,不管采用哪一种教学方法,其目的归根结底就是:激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识,增强学生动手和实际操作的能力。
综上所述,电工课程的逆向教学,就是教师在电工教学中,依据教学的内容、章节、对象,对教学作适当地逆向调整,即从整体上打破教材正常编写思路和顺序,重新对电工课程的教学内容进行适当的逆向整合。合理运用电工逆向教学法,是优化课堂教学结构,提高教学效率,突破重点难点,深化对教学内容的认识,培养学生的“逆向思维”能力,激发学生的学习兴趣,引导学生探索思考,激励学生思维创新的有效的教学方式。
作者简介:张启滔(1957—),男,讲师、工程师,广西桂林民族职业技术学校学生科科长。