论文部分内容阅读
摘要:“电工学”是一门面向非电类专业开设的非常重要的技术基础课,该课程内容丰富、覆盖面广、综合性强、实践性强。通过理论教学、实验教学和课程考试等多个方面,介绍了在“电工学”课程教学改革与实践方面的具体措施和方法。实践结果表明,这些方法能极大地调动教师教学和学生学习的积极性,收到了良好的教学效果,具有很好的实用价值。
关键词:电工学;教学改革;试题库;虚拟实验
作者简介:吴根忠(1965-),男,浙江杭州人,浙江工业大学信息工程学院,副教授;李剑清(1964-),女,浙江杭州人,浙江工业大学信息工程学院,高级工程师。(浙江杭州310023)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)13-0051-01
“电工学”是高等院校非电类专业学生学习电学知识的基础课程,也是非电类专业学生获得电工电子技术以及电气控制基本理论和技能的重要课程,旨在使学生掌握电工电子技术和电气控制基本理论的分析方法和基本技能,并为后续课程以及从事工程技术和科学研究打下一定的基础。课程的教学内容丰富、综合性强、覆盖面广、实践性强,[1]包括电路理论、电机与继电接触控制、安全用电、模拟电子技术和数字电子技术等几大部分,各部分又各具特点。由于课程的内容多,课时紧,对教学方法提出了很高的要求,需要在日常教学中进行探索和研究,才能有效地提高学生的学习兴趣和学习积极性,提高教育教学效果。[2]本文从理论教学、实验教学和课程考试等几方面总结了在“电工学”教学中取得的一些经验。
一、“电工学”课程的理论教学
在理论课的教学方面,组建一支高水平的任课教师队伍,积极实行启发式、演示式、仿真式和动画式等多种教学方法相结合,把相关的理论知识和实际生活结合起来,多种教学方法综合应用才能较好地完成教学任务。[1-3]
1.聘任高水平的教师承担“电工学”课程的教学任务,是保证教学质量的基础
浙江工业大学(以下简称“我校”)的电工学课程是一门省级精品课程,由信息学院承担具体的教学任务,学校学院对电工学课程的教学一直非常重视。目前我校每学期都有近千名学生学习电工学的课程,包括机自、化材、生环、建工等多个学院近20个专业。为保证教学质量,学校聘任了多位教授、副教授担任理论教学任务。在担任电工学课程教学任务的教师中,有多位教师获得教坛新秀、学生最喜欢的老师等荣誉称号。从每个学期进行的学生座谈会上的反馈情况可以看出,学生对任课教师都非常满意。
2.多媒体教学是目前普遍采用的一种行之有效的教学方法之一
多媒体教学可以帮助教师节省画各种原理图、结构示意图等图的时间,同时也增加直观性,提高教学效果。如在电气控制章节中,在讲解接触器的结构时,用多媒体的动画可以很形象也很容易讲清楚它的内部结构和动作过程。在讲解三相异步电动机定子绕组流入对称三相电流,在内部是如何形成旋转磁场时,通过FLASH动画制作软件分别把不同时刻的电流大小和电流方向,以及对应此时的磁场方向通过动画表示出来,形象直观,学生也容易理解。这是以前在板书教学过程中难以实现的。
3.理论与实际相结合,能增强学生的感性认识,提高学生学习理论知识的兴趣
比如,在讲解继电器、三相异步电动机的结构时,除了使用多媒体之外,结合实物外观,让学生对其构造有一个具体的了解和认识,使学生容易理解和接受一些相关的理论概念;在讲解三相电源和安全用电方面的知识时,更可以结合生活实际,如寝室里或教室里的电源接线,都有火线、零线与地线之分,以及两芯、三芯插座上接的各是什么线,家庭用的漏电保护器能防止怎样的触电事故等等,把书上的理论知识与生活实际结合起来,让学生学以致用,而不再是枯燥的概念和理论。
二、实验教学
实验教学是“电工学”课程教学过程中的一个重要组成部分,能使学生把理论知识与实际联系起来,对培养学生分析问题、解决问题的能力起着重要的作用。[4]兼顾传统实验中基础性实验和设计性、综合性实验,改革实验教学方法,增加虚拟实验,可以有效地发挥实验的作用。
在电工学的传统真实实验中,一般包括:操作性实验、验证性实验、设计性实验和综合性实验等四类实验。[5]这四类实验对于实验教学来讲都是非常重要的,验证性实验能为学生有效地开展设计性和综合性实验打好基础;设计性和综合性实验能使学生综合应用所学的理论知识,但由于实验学时的限制,往往给实验的选择带来难题,适当增加虚拟实验能有效地解决这个问题。
1.改革实验教学方法
对设计性和综合性实验项目,在实验教材中只列出实验要求与任务,学生需要依据实验任务预习相关的理论知识,自己设计实验步骤,并在实验过程中主动观察和分析实验现象,记录、整理相关的实验数据,最后撰写实验报告。这类实验能很好地培养学生的主动性,并能在一定程度上对实验现象和结果进行分析,这对培养和锻炼学生实践能力非常有效。
2.采用虚拟实验
真实实验是实验教学中非常重要的一个组成部分,它能提高学生的动手能力,并能在实验过程中增加感性知识,认识实验过程中用到的各类元器件,掌握线路的连接方式,学会安全用电。但真实实验也有一定的不足之处:[6]受到学校实验条件的限制,只能完成常规的实验等。虚拟实验也是实验教学中一个非常重要的组成部分。在真实实验前通过虚拟实验,让学生对实验的内容、过程和结果做到心里有数,对真实实验起到一个指导的作用;学生可以灵活利用自己的空余时间进行虚拟实验,而不需要专门抽时间到实验室;学生通过虚拟实验还可以初步掌握部分设备的使用方法。我校在建设浙江省电工电子实验教学示范中心的过程中,购买了计算机和相应的仿真软件,同时也开发了诸如叠加原理实验、日光灯电路、单管共射放大电路等大量的虚拟实验。[7]近两年虚拟实验的开展,在提高学生的学习效率起到了积极的作用;在发挥学生学习的主动性、促进个性化发展方面收到了良好的效果,在高校的素质教学中发挥了一定的作用。
三、课程考试
考试是课程教学过程中一个非常重要的环节,利用试题库系统出卷,统一试卷,集中批改,能最大限度地使得考试客观公正,有利于教师提高教学水平,有利于学生系统地掌握课程知识。[8]
传统的考试模式基本上都是由某位任课教师人工命题,采用考教统一的模式进行的,这种考试模式可能会因为不同教师的人工出卷而存在一定的主观性和不规范性,使得命题缺乏客观性,试卷的难易程度也较难控制。为了规范教学考试环节,实行真正的考教分离,保证试卷的公平和合理,试题库系统的建设是现代教育发展的必然趋势。我校目前正在大力开展试题库系统的开发与研制,电工学试题库系统的研制是我校的校级教改项目之一,目前该系统已基本完成并已投入试用。该系统结合历年试卷的题型、题量和结构,从采用教材的习题、历届的试卷以及兄弟院校收集的大量题目,进行整理归类,从中挑选出符合要求的题目并对每一题都做出解答,题量丰富,主要有判断题、选择题、填空题、简答题、简单计算题和计算题等不同题型,且计算题的数量占有较大的比例。在试卷自动生成的过程中,能对试题的类型、数量、范围和试卷难度进行设定,能使试卷的题目最大限度地符合出题人的要求,并且具有添加、修改和删除试题等功能。从目前的使用情况看,一般采用自动组卷功能生成一份试卷后,基本不需要做什么修改就能使用,大大减轻了教师的出卷工作量,效果良好。
统一出卷,集中批改试卷是保证考试公平合理的前提。在进行精品课程建设的过程中,“电工学”课程组就一直坚持同一学时的课程采用同一份试卷、统一批改标准、集中批改的方式。在批改试卷之前由任课教师讨论确定各类题目的评分标准,对不同的解答方法都给出一定的评分依据;采取集中批改后,基本上能做到一个老师只批改一个大题,这样就能最大限度地保证批改过程中评判标准的一致性。
参考文献:
[1]徐海芹,徐定安.电工学教学方法研究与探索[J].电气电子教学学报,
2010,(S2):72-74.
[2]邓红雷,李春茂,张廷锋.“电工学”教学方法的研究与实践[J].电气电子教学学报,2009,(4):108-109.
[3]孙君曼,贺振东,黄春.谈电工学类课程理论教学中多种方法的有效融合[J].中国电力教育,2009,(7):123-124.
[4]邓红雷.电工学实验教学的改革与探索[J].中国电力教育,2009,(3):
150-151.
[5]耿大勇,李亮之,王俊生.面向21世纪电工学实验教学改革的探索与实践[J].实验室科学,2008,(5):24-26.
[6]辛允东.虚拟实验和真实实验的比较研究[J].中国科技信息,2008,
(10):248-249.
[7]吴根忠,李剑清.基于Multisim的电工学虚拟实验教学[J].实验室科学,2011,(3):19-21.
[8]陈先来,刘莉,周宇葵.试题库是提高高校教学质量的重要环节[J].中国医学教育技术,2004,(5):280-282.
(责任编辑:宋秀丽)
关键词:电工学;教学改革;试题库;虚拟实验
作者简介:吴根忠(1965-),男,浙江杭州人,浙江工业大学信息工程学院,副教授;李剑清(1964-),女,浙江杭州人,浙江工业大学信息工程学院,高级工程师。(浙江杭州310023)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)13-0051-01
“电工学”是高等院校非电类专业学生学习电学知识的基础课程,也是非电类专业学生获得电工电子技术以及电气控制基本理论和技能的重要课程,旨在使学生掌握电工电子技术和电气控制基本理论的分析方法和基本技能,并为后续课程以及从事工程技术和科学研究打下一定的基础。课程的教学内容丰富、综合性强、覆盖面广、实践性强,[1]包括电路理论、电机与继电接触控制、安全用电、模拟电子技术和数字电子技术等几大部分,各部分又各具特点。由于课程的内容多,课时紧,对教学方法提出了很高的要求,需要在日常教学中进行探索和研究,才能有效地提高学生的学习兴趣和学习积极性,提高教育教学效果。[2]本文从理论教学、实验教学和课程考试等几方面总结了在“电工学”教学中取得的一些经验。
一、“电工学”课程的理论教学
在理论课的教学方面,组建一支高水平的任课教师队伍,积极实行启发式、演示式、仿真式和动画式等多种教学方法相结合,把相关的理论知识和实际生活结合起来,多种教学方法综合应用才能较好地完成教学任务。[1-3]
1.聘任高水平的教师承担“电工学”课程的教学任务,是保证教学质量的基础
浙江工业大学(以下简称“我校”)的电工学课程是一门省级精品课程,由信息学院承担具体的教学任务,学校学院对电工学课程的教学一直非常重视。目前我校每学期都有近千名学生学习电工学的课程,包括机自、化材、生环、建工等多个学院近20个专业。为保证教学质量,学校聘任了多位教授、副教授担任理论教学任务。在担任电工学课程教学任务的教师中,有多位教师获得教坛新秀、学生最喜欢的老师等荣誉称号。从每个学期进行的学生座谈会上的反馈情况可以看出,学生对任课教师都非常满意。
2.多媒体教学是目前普遍采用的一种行之有效的教学方法之一
多媒体教学可以帮助教师节省画各种原理图、结构示意图等图的时间,同时也增加直观性,提高教学效果。如在电气控制章节中,在讲解接触器的结构时,用多媒体的动画可以很形象也很容易讲清楚它的内部结构和动作过程。在讲解三相异步电动机定子绕组流入对称三相电流,在内部是如何形成旋转磁场时,通过FLASH动画制作软件分别把不同时刻的电流大小和电流方向,以及对应此时的磁场方向通过动画表示出来,形象直观,学生也容易理解。这是以前在板书教学过程中难以实现的。
3.理论与实际相结合,能增强学生的感性认识,提高学生学习理论知识的兴趣
比如,在讲解继电器、三相异步电动机的结构时,除了使用多媒体之外,结合实物外观,让学生对其构造有一个具体的了解和认识,使学生容易理解和接受一些相关的理论概念;在讲解三相电源和安全用电方面的知识时,更可以结合生活实际,如寝室里或教室里的电源接线,都有火线、零线与地线之分,以及两芯、三芯插座上接的各是什么线,家庭用的漏电保护器能防止怎样的触电事故等等,把书上的理论知识与生活实际结合起来,让学生学以致用,而不再是枯燥的概念和理论。
二、实验教学
实验教学是“电工学”课程教学过程中的一个重要组成部分,能使学生把理论知识与实际联系起来,对培养学生分析问题、解决问题的能力起着重要的作用。[4]兼顾传统实验中基础性实验和设计性、综合性实验,改革实验教学方法,增加虚拟实验,可以有效地发挥实验的作用。
在电工学的传统真实实验中,一般包括:操作性实验、验证性实验、设计性实验和综合性实验等四类实验。[5]这四类实验对于实验教学来讲都是非常重要的,验证性实验能为学生有效地开展设计性和综合性实验打好基础;设计性和综合性实验能使学生综合应用所学的理论知识,但由于实验学时的限制,往往给实验的选择带来难题,适当增加虚拟实验能有效地解决这个问题。
1.改革实验教学方法
对设计性和综合性实验项目,在实验教材中只列出实验要求与任务,学生需要依据实验任务预习相关的理论知识,自己设计实验步骤,并在实验过程中主动观察和分析实验现象,记录、整理相关的实验数据,最后撰写实验报告。这类实验能很好地培养学生的主动性,并能在一定程度上对实验现象和结果进行分析,这对培养和锻炼学生实践能力非常有效。
2.采用虚拟实验
真实实验是实验教学中非常重要的一个组成部分,它能提高学生的动手能力,并能在实验过程中增加感性知识,认识实验过程中用到的各类元器件,掌握线路的连接方式,学会安全用电。但真实实验也有一定的不足之处:[6]受到学校实验条件的限制,只能完成常规的实验等。虚拟实验也是实验教学中一个非常重要的组成部分。在真实实验前通过虚拟实验,让学生对实验的内容、过程和结果做到心里有数,对真实实验起到一个指导的作用;学生可以灵活利用自己的空余时间进行虚拟实验,而不需要专门抽时间到实验室;学生通过虚拟实验还可以初步掌握部分设备的使用方法。我校在建设浙江省电工电子实验教学示范中心的过程中,购买了计算机和相应的仿真软件,同时也开发了诸如叠加原理实验、日光灯电路、单管共射放大电路等大量的虚拟实验。[7]近两年虚拟实验的开展,在提高学生的学习效率起到了积极的作用;在发挥学生学习的主动性、促进个性化发展方面收到了良好的效果,在高校的素质教学中发挥了一定的作用。
三、课程考试
考试是课程教学过程中一个非常重要的环节,利用试题库系统出卷,统一试卷,集中批改,能最大限度地使得考试客观公正,有利于教师提高教学水平,有利于学生系统地掌握课程知识。[8]
传统的考试模式基本上都是由某位任课教师人工命题,采用考教统一的模式进行的,这种考试模式可能会因为不同教师的人工出卷而存在一定的主观性和不规范性,使得命题缺乏客观性,试卷的难易程度也较难控制。为了规范教学考试环节,实行真正的考教分离,保证试卷的公平和合理,试题库系统的建设是现代教育发展的必然趋势。我校目前正在大力开展试题库系统的开发与研制,电工学试题库系统的研制是我校的校级教改项目之一,目前该系统已基本完成并已投入试用。该系统结合历年试卷的题型、题量和结构,从采用教材的习题、历届的试卷以及兄弟院校收集的大量题目,进行整理归类,从中挑选出符合要求的题目并对每一题都做出解答,题量丰富,主要有判断题、选择题、填空题、简答题、简单计算题和计算题等不同题型,且计算题的数量占有较大的比例。在试卷自动生成的过程中,能对试题的类型、数量、范围和试卷难度进行设定,能使试卷的题目最大限度地符合出题人的要求,并且具有添加、修改和删除试题等功能。从目前的使用情况看,一般采用自动组卷功能生成一份试卷后,基本不需要做什么修改就能使用,大大减轻了教师的出卷工作量,效果良好。
统一出卷,集中批改试卷是保证考试公平合理的前提。在进行精品课程建设的过程中,“电工学”课程组就一直坚持同一学时的课程采用同一份试卷、统一批改标准、集中批改的方式。在批改试卷之前由任课教师讨论确定各类题目的评分标准,对不同的解答方法都给出一定的评分依据;采取集中批改后,基本上能做到一个老师只批改一个大题,这样就能最大限度地保证批改过程中评判标准的一致性。
参考文献:
[1]徐海芹,徐定安.电工学教学方法研究与探索[J].电气电子教学学报,
2010,(S2):72-74.
[2]邓红雷,李春茂,张廷锋.“电工学”教学方法的研究与实践[J].电气电子教学学报,2009,(4):108-109.
[3]孙君曼,贺振东,黄春.谈电工学类课程理论教学中多种方法的有效融合[J].中国电力教育,2009,(7):123-124.
[4]邓红雷.电工学实验教学的改革与探索[J].中国电力教育,2009,(3):
150-151.
[5]耿大勇,李亮之,王俊生.面向21世纪电工学实验教学改革的探索与实践[J].实验室科学,2008,(5):24-26.
[6]辛允东.虚拟实验和真实实验的比较研究[J].中国科技信息,2008,
(10):248-249.
[7]吴根忠,李剑清.基于Multisim的电工学虚拟实验教学[J].实验室科学,2011,(3):19-21.
[8]陈先来,刘莉,周宇葵.试题库是提高高校教学质量的重要环节[J].中国医学教育技术,2004,(5):280-282.
(责任编辑:宋秀丽)