摘 要: 第一課是電力電子技術(shù)課程的啟蒙教學(xué),是教師留給學(xué)生的第一印象,上好第一課將對(duì)后面的教學(xué)產(chǎn)生巨大的影響。作者根據(jù)教學(xué)實(shí)踐和電力類及自動(dòng)化類專業(yè)要求闡述了上好第一課的一些做法。對(duì)比傳統(tǒng)的教學(xué)法,重視第一課并上好第一課就能取得更好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞: 電力電子技術(shù) 第一課 教學(xué)手段 方法指導(dǎo) 學(xué)習(xí)習(xí)慣
電力電子技術(shù)是由電力學(xué)、電子學(xué)和控制理論三個(gè)學(xué)科交叉而成的新興技術(shù),是電力類及自動(dòng)化類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。在以往教學(xué)中,學(xué)生普遍反映這門課難學(xué),學(xué)習(xí)積極性不高,而且學(xué)完之后記憶不深刻,不知有何用。因此如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)的積極性已成為教學(xué)研究的緊迫任務(wù),這與提高該課程及其后續(xù)課程如《調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試與檢修》的教學(xué)質(zhì)量也是息息相關(guān)的。培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的最有效的方法,而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣是培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣的前提。萬事開頭難,所以上好電力電子技術(shù)第一課至關(guān)重要。
一、用充滿感情色彩的教學(xué)語言,講解學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)的目的,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教師應(yīng)以充滿感情色彩的語言感染學(xué)生、征服學(xué)生。怎樣才算富有感情色彩的語言呢?該語言是教師在充分挖掘、深刻理解和體驗(yàn)教材的情感因素的基礎(chǔ)上發(fā)自內(nèi)心的真情實(shí)感,即所謂的“情動(dòng)而辭發(fā)”。概括地說,就是教師講課要“進(jìn)入角色”,充滿激情,隨著講授內(nèi)容的變化,真誠而恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)情感,“登山則情滿于山,觀海則情溢于?!保矐n適時(shí),以聲傳情,聲情并茂。
對(duì)于心中充滿好奇的學(xué)生,高職教師若精心組織語言,使用充滿感情色彩的教學(xué)語言,緊扣學(xué)生心弦的講解,如為什么要學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)(即電力電子技術(shù)是使用電力半導(dǎo)體器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù),無論對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)的改造還是對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有著至關(guān)重要的作用,它涉及的應(yīng)用領(lǐng)域包括國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)部門。)則必然能達(dá)到以情動(dòng)情、師生共鳴的最佳狀態(tài)。
二、豐富教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
由于筆者事先查閱了大量資料,精心準(zhǔn)備了課件、實(shí)驗(yàn)器材處理《緒論》內(nèi)容,在課堂中又通過不同的手段吸引學(xué)生,因此能引導(dǎo)學(xué)生積極參與。課堂氣氛活躍,教學(xué)效果好。
1.精彩的教師“演講”與課堂互動(dòng)
筆者一直認(rèn)為在與學(xué)生的第一次見面時(shí),教師的形象非常重要,將給學(xué)生產(chǎn)生巨大的影響。教師大方得體的衣著、親切和善的微笑,親和力十足。教師上課時(shí)的用心投入、充滿激情的語言會(huì)給學(xué)生帶來較強(qiáng)的震撼力。教師展示出的人格魅力和獨(dú)特氣質(zhì)會(huì)吸引學(xué)生情不自禁地主動(dòng)參與到教學(xué)中來。課堂就真正變成了師生共同的課堂。比如筆者在講到電力電子器件時(shí),打了這樣一個(gè)比方:“電力電子器件用在電路中就像是一個(gè)開關(guān),它導(dǎo)通時(shí)相當(dāng)于開關(guān)閉合,它關(guān)斷時(shí)相當(dāng)于開關(guān)斷開?!边@樣以生動(dòng)形象的比喻就讓學(xué)生記住了電力電子開關(guān)器件的性能,以及與其他電子元器件的區(qū)別。筆者還讓幾位同學(xué)舉例說明身邊的電力電子設(shè)備及其作用,這樣通過與學(xué)生互動(dòng),以身臨其境的感受激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
2.生動(dòng)的課件資料
在課件中筆者運(yùn)用了大量的圖片資料,有大小和形狀各異的電力電子元器件,有鐵軌上奔馳的列車,有遠(yuǎn)距離輸電圖,還有燈光閃爍的KTV包廂,有帶刺眼火光的焊接現(xiàn)場,有銀行里的ATM使用現(xiàn)場,還有家用的變頻空調(diào)、冰箱、微波爐……內(nèi)容豐富、色彩繽紛,給學(xué)生帶來了空前的視覺沖擊。在探究到身邊的電力電子技術(shù)應(yīng)用時(shí),筆者展示了在調(diào)研過程中拍攝的南通“漢能風(fēng)電”等壯闊的圖片。課件中不僅有圖片資料,而且設(shè)置了很多問題供學(xué)生思考交流,讓學(xué)生的“眼、腦、口、耳”都動(dòng)起來,全身心地投入到課堂中去。
3.日常生活中適用的電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)
“電力電子技術(shù)”是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。筆者所在學(xué)校歷來重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),明確了實(shí)踐教學(xué)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中貫穿始終、不可缺少的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、提高專業(yè)業(yè)務(wù)水平的重要途徑。筆者在第一堂課上就帶上調(diào)光燈和電風(fēng)扇各一臺(tái),開始給學(xué)生灌輸實(shí)踐重要性的理念,在課堂上給學(xué)生演示了怎樣調(diào)光、怎樣調(diào)風(fēng)速,告訴他們這兩種日常生活中用到的電器雖然用起來比較簡單,但其工作原理都是基于電力電子技術(shù)。結(jié)果那堂課上有學(xué)生自告奮勇地要求調(diào)試調(diào)光燈的亮度和電風(fēng)扇的風(fēng)速,并想拆開裝置,對(duì)電路結(jié)構(gòu)圖看個(gè)究竟。這樣讓學(xué)生感受電力電子實(shí)驗(yàn)的神奇,激發(fā)他們探究的欲望,并引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)仔細(xì)觀察,為后階段的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),學(xué)生興趣高漲,課堂充滿生機(jī)。
三、加強(qiáng)方法指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)習(xí)習(xí)慣。
學(xué)生剛接觸電力電子技術(shù)課程,雖有信心與興趣,但還不知道如何學(xué)好它,正確的學(xué)習(xí)方法又是怎樣的。因此筆者在第一課時(shí)就對(duì)“如何學(xué)好電力電子技術(shù)”進(jìn)行了方法指導(dǎo),先提出每個(gè)同學(xué)都要樹立目標(biāo)。接著對(duì)提高聽課效率、怎樣觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、筆記記錄和課后鞏固與拓展等方面作了方法指導(dǎo)。其次,在教學(xué)的第一步就要有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,比如以后每個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)都會(huì)安排課堂上的專題討論,要求學(xué)生提前在課外時(shí)間通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館查閱資料,自主設(shè)計(jì)方案,然后在課堂上由教師引導(dǎo),就典型方案展開討論。目的是讓學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),提高綜合分析問題和創(chuàng)新的能力,培養(yǎng)查閱資料、利用學(xué)習(xí)資源的能力。著名教育家葉圣陶先生說:“什么是教育。簡單一句話,就是培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣?!惫P者在進(jìn)行了方法指導(dǎo)后又對(duì)學(xué)生提出了一些學(xué)好電力電子技術(shù)的要求,包括預(yù)習(xí)、聽課、實(shí)驗(yàn)、參觀企業(yè)、作業(yè)、復(fù)習(xí)、考試、反思與評(píng)價(jià)的要求,等等。讓學(xué)生一開始就明白電力電子技術(shù)學(xué)習(xí)是有具體要求的,不是很隨意的,并在以后的教學(xué)中慢慢地落實(shí)這些要求,從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)的好習(xí)慣。
四、介紹電力電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢及應(yīng)用前景,培養(yǎng)電力電子學(xué)習(xí)興趣。
現(xiàn)代電力電子技術(shù)是高效節(jié)能、節(jié)約原材料的高新技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用空間。筆者給學(xué)生闡述了兩個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。
1.一般工業(yè)。工業(yè)中大量應(yīng)用各種交直流電機(jī),其中為直流電動(dòng)機(jī)供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置;而用于交流變頻調(diào)速的變頻器更離不開電力電子技術(shù)。不僅如此,電化學(xué)工業(yè)中大量使用的直流電源、冶金工業(yè)中的高頻感應(yīng)加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等也都要用電力電子技術(shù)。
2.電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、配電、用電的各個(gè)環(huán)節(jié)都要用到電力電子技術(shù)。
(1)發(fā)電環(huán)節(jié)。目前國家大力提倡的綠色能源科技,包含風(fēng)能、水能和太陽能等可再生能源的開發(fā)和并網(wǎng),以及電網(wǎng)和電氣裝備的環(huán)保和節(jié)能研究等都要應(yīng)用電力電子技術(shù),反過來綠色能源科技又推動(dòng)了電力電子技術(shù)的發(fā)展,如高壓電力電子變換技術(shù)、大容量高效率并網(wǎng)變流器系統(tǒng)等。
(2)輸電環(huán)節(jié)?;陔娏﹄娮蛹夹g(shù)的高壓直流輸電在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)優(yōu)越性很多。而電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合的柔性交流輸電技術(shù)(FACTS)已在美國、日本、瑞典、巴西等國獲得實(shí)際應(yīng)用,國內(nèi)也有深入研究和發(fā)展。
(3)配電及用電環(huán)節(jié)。電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配用電系統(tǒng)中的應(yīng)用,主要用于增強(qiáng)供電可靠性和提高供電質(zhì)量。典型的產(chǎn)品有動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)、固態(tài)斷路器(SSCB)、故障電流限制器(FCL)、統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(UPQC)等。
當(dāng)前,電力電子技術(shù)已進(jìn)入高頻化、標(biāo)準(zhǔn)模塊化、集成化和智能時(shí)代。電力電子器件高頻化是其創(chuàng)新的主導(dǎo)方向,硬件結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)模塊是器件發(fā)展的必然趨勢。新的大功率電力電子器件的研發(fā)和應(yīng)用將成為2l世紀(jì)電力研究的前沿,電力電子技術(shù)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)的融合會(huì)使應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛,應(yīng)用性能更加完善可靠。
良好的開端是成功的一半,其實(shí)課程的第一課,對(duì)教師和學(xué)生都很重要,第一課是教師對(duì)學(xué)生的啟蒙課,第一印象會(huì)直接影響到教師后階段的教學(xué)成效和質(zhì)量,而學(xué)生在第一課中收獲到的無論是知識(shí)上還是心理上的,都會(huì)對(duì)他們以后的學(xué)習(xí)大有幫助。
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