章俞青
摘 要:現(xiàn)代社會已進(jìn)入電子智能化時代,電子元器件和控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,隨之,電子控制技術(shù)課程越發(fā)突出,為此,為了符合現(xiàn)代社會發(fā)展需求,要求當(dāng)代學(xué)校在電子控制技術(shù)實踐教學(xué)過程中應(yīng)注重抓住物理電學(xué)知識要點,豐富電子控制技術(shù)教學(xué)內(nèi)容,繼而通過完備的理論教學(xué),促使學(xué)生快速地掌握電控技術(shù),并應(yīng)用于實踐操作中,為現(xiàn)代智能化各行業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)復(fù)合型人才。從電子控制技術(shù)教學(xué)概述分析入手,并詳細(xì)闡述了電子控制技術(shù)教學(xué)的具體方法。
關(guān)鍵詞:物理電學(xué);電子控制技術(shù);教學(xué)
傳統(tǒng)電子控制技術(shù)教學(xué)方法在應(yīng)用過程中逐漸呈現(xiàn)出枯燥、乏味、單一等問題,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)效率,而物理電學(xué)作為實驗探究型學(xué)科,與人們生活密切相連,如,電流、電壓、電路等,因此,在電子控制技術(shù)教學(xué)過程中要站在物理電學(xué)角度梳理教學(xué)內(nèi)容,可更好地激發(fā)學(xué)生知識探究熱情,同時,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到高效的教學(xué)狀態(tài)。以下就是對物理電學(xué)視角下電子控制技術(shù)教學(xué)問題的詳細(xì)闡述,望其能為當(dāng)前課堂教學(xué)方法的革新提供參考。
一、電子控制技術(shù)教學(xué)概述
電子控制技術(shù),即運用電子元件組成的控制電路實現(xiàn)控制功能,其被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療、軍事、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、航天等領(lǐng)域中。因此,為了培養(yǎng)更多的復(fù)合型人才,同時,促進(jìn)學(xué)生快速掌握電子控制技術(shù),現(xiàn)代電子控制技術(shù)課程,將電子控制系統(tǒng)含義、應(yīng)用、組成、工作過程等作為理論知識教學(xué)重點,且注重在實踐教學(xué)過程中對學(xué)生進(jìn)行開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)操控能力訓(xùn)練,并鼓勵學(xué)生觀察生活中常見的閉環(huán)電子控制系統(tǒng)工作過程,以期掌握電子控制技術(shù)要點。此外,由于電子控制技術(shù)由電感、電容、二極管、電阻等元件共同組成,同時,元件間保持著相互作用關(guān)系,因此,在電子控制技術(shù)知識教學(xué)過程中更為注重導(dǎo)入生活案例。例如,某教師在電子控制技術(shù)教學(xué)過程中,為了展示系統(tǒng)控制器控制功能,即將電子調(diào)光臺燈系統(tǒng)作為研究對象,安排學(xué)生通過調(diào)光電子電路,即控制器,對燈泡進(jìn)行操控,同時,觀察燈光亮度變化,并將燈光亮度作為被控量或者輸出量,探究電子控制技術(shù)的具體應(yīng)用。除此之外,電子控制系統(tǒng)可分為輸入、控制、輸出三個組成部分,其中,輸入部分可分為作用力、溫度、濕度、光照等,因此,在電子控制技術(shù)教學(xué)期間,需結(jié)合物理電學(xué)知識,對電子控制技術(shù)進(jìn)行深入探究,提高整體知識教學(xué)成效。
二、物理電學(xué)視角下電子控制技術(shù)教學(xué)方法
1.自主探究
在電子控制技術(shù)教學(xué)過程中,傳統(tǒng)“灌輸式”教學(xué)方法已經(jīng)無法滿足學(xué)生知識學(xué)習(xí)需求,因此,需結(jié)合物理電學(xué)知識,實施自主探究教學(xué)。例如,當(dāng)代物理教師在電流、電壓、電阻關(guān)系教學(xué)期間,即倡導(dǎo)“玩中學(xué)”“學(xué)中玩”的教學(xué)理念,將學(xué)生分為若干學(xué)習(xí)小組,然后,通過小組成員間的交流、溝通,制訂實驗方案、實驗方法、實驗步驟,而后,參照實驗標(biāo)準(zhǔn),收集數(shù)據(jù),得出結(jié)論,完成知識的自我探究。因此,在電子控制技術(shù)實踐教學(xué)過程中應(yīng)注重結(jié)合物理電學(xué)“玩中學(xué)”“學(xué)中玩”思想,開展自主探究學(xué)習(xí)課堂。例如,在三極管結(jié)構(gòu)探究過程中,為了調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,即需在安排學(xué)生設(shè)計實驗、操作實驗、得出結(jié)論前,于原有電學(xué)知識教學(xué)理念的基礎(chǔ)上設(shè)計合理化教學(xué)方案:
第一,將全班40名學(xué)生分為8個學(xué)習(xí)小組,每組5人,同時,為每個小組提供一個三極管、一個多用電表,然后,將模塊開關(guān)和電路開關(guān)設(shè)置為OFF檔,隨后,調(diào)零,并由學(xué)生通過自主探究方式,將多用電表數(shù)值調(diào)整到適宜的歐姆值。
第二,將紅黑表筆接到三極管腳上,同時,在紅黑表接引腳數(shù)量設(shè)置過程中,確定紅表筆與黑表筆接引腳比值分別為、、、、、的設(shè)計形式,然后,記錄多用電表對應(yīng)數(shù)值。
第三,由學(xué)生自主觀察測量結(jié)果,總結(jié)三極管結(jié)構(gòu)特點。
即自主探究的學(xué)習(xí)方式可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時,引導(dǎo)學(xué)生在實驗探究過程中高效探索電子控制技術(shù)知識點,因此,教師應(yīng)強(qiáng)化對自主探究教學(xué)方法的應(yīng)用。
2.實踐應(yīng)用
電子控制技術(shù)是物理電學(xué)知識的延伸,因此,通過物理電學(xué)知識的應(yīng)用可深入理解電子控制技術(shù)。例如,某教師在電子控制技術(shù)中繼電器含義和作用講解過程中,為了深化學(xué)生對繼電器靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠等性能的理解,即要求學(xué)生從因脫焊而無法使用的電器中取出電磁繼電器,然后,向繼電器輸入電、磁、聲等不同的輸入量,同時,觀察輸出量的跳躍性變化,最終總結(jié)出電磁繼電器是一種“以低控高”“以小控大”的控制系統(tǒng),且實現(xiàn)繼電器知識的實踐應(yīng)用。此外,由于大多數(shù)學(xué)生存在著“表現(xiàn)自我”的心理,因此,為了鞏固學(xué)生所學(xué)的知識點,應(yīng)在電子控制技術(shù)教學(xué)過程中設(shè)計一個合理的實踐環(huán)節(jié)。例如,在傳感器知識鞏固的教學(xué)過程中,教師可鼓勵學(xué)生在課桌上設(shè)計一個照明電路,如圖1:
繼而當(dāng)課桌上的燈亮起或燈熄滅時,學(xué)生將體會到快樂,并樹立良好的自信心,同時,在知識的實踐應(yīng)用中對知識進(jìn)行再次鞏固。除此之外,在電子元器件焊接知識講解后,可鼓勵學(xué)生到日常生活中搜集未焊好的電器,然后,對電器進(jìn)行重新焊接,達(dá)到“學(xué)以致用”的學(xué)習(xí)目的。即電學(xué)知識與學(xué)生日常生活緊密相連,因此,在電學(xué)知識實踐教學(xué)過程中,應(yīng)鼓勵學(xué)生將物理電學(xué)知識應(yīng)用于實際生活或者生產(chǎn)活動中,從而在鞏固電學(xué)知識的同時,解決生活實際問題,甚至學(xué)習(xí)更多的新知識,達(dá)到高效地學(xué)習(xí)電子控制技術(shù)的效果。
3.趣味導(dǎo)向
物理電學(xué)知識,如,電流、電路串聯(lián)、電壓等在日常生活中隨處可見,因此,教師在電子控制技術(shù)課程教學(xué)過程中,應(yīng)抓住物理電學(xué)知識普及性特點,向?qū)W生展示日常生活中電學(xué)知識案例,由此激發(fā)學(xué)生的探究熱情,同時,調(diào)動學(xué)生知識學(xué)習(xí)興趣。但在電學(xué)相關(guān)知識案例選擇過程中,教師應(yīng)注重提取生活中的現(xiàn)象或者具體事物,然后,安排學(xué)生對問題進(jìn)行探討,且向?qū)W生提出一些問題。例如,在電能知識講解過程中,可將家用電器,如,電飯鍋、電冰箱等作為研究對象,讓學(xué)生通過對家用電器的觀察了解電能基本知識,隨后,在深入探究中學(xué)習(xí)電能知識要點。
電子控制技術(shù)與物理電學(xué)知識相同,均與學(xué)生日常生活有著緊密聯(lián)系,如,電飯鍋、微波爐等家用電器中均涉及電子控制技術(shù)電路和元器件的應(yīng)用。例如,某教師在電子控制技術(shù)知識講解過程中,為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,即將電飯鍋實物帶入課堂中,向?qū)W生展示電飯鍋的電子電路,同時,在電飯鍋電子電路觀察后,鼓勵學(xué)生自主描繪電飯鍋的電路簡圖,隨后,挑選出正確的電路簡圖,如圖2:
同時,將簡圖中磁鋼式限溫開關(guān)設(shè)定為K1,雙金屬片保溫開關(guān)設(shè)定為K2,電熱元件為R,熱熔式超溫保護(hù)器為T,限流電阻為R1、R2,均為120 Ω,而紅色煮飯氖燈為L1,黃色保溫氖燈為L2,然后,將插頭插入電路,閉合K1,讓學(xué)生觀察紅、黃氖燈交替變化情況,之后,接通K2,再次觀察黃燈和紅燈的變化,發(fā)現(xiàn)黃燈不亮,紅燈亮,繼而通過電飯鍋電子電路的實驗觀察,了解電子控制技術(shù)知識,達(dá)到高效性知識學(xué)習(xí)狀態(tài)。從以上的分析中即可看出,在電子控制技術(shù)教學(xué)過程中借鑒物理電學(xué)教學(xué)方法,從學(xué)生興趣出發(fā),實施趣味導(dǎo)向教學(xué),可提高課堂教學(xué)效率。
4.理論傳輸
在電子控制技術(shù)教學(xué)期間,由于物理電學(xué)是理論知識教學(xué)重點,因此,在實踐教學(xué)活動開展過程中應(yīng)注重對理論知識進(jìn)行傳輸,為此,應(yīng)從以下幾個層面入手:
(1)在繼電器作用、電磁繼電器類型、直流繼電器構(gòu)造等理論知識講解過程中應(yīng)注重將內(nèi)容圖片化,繼而直觀化地呈現(xiàn)教學(xué)知識點。例如,在繼電器電路符號知識講解過程中,應(yīng)以直觀化形式展示繼電器、常開觸點、常閉觸點、轉(zhuǎn)換觸點等符號表達(dá)方法,就此加深學(xué)生對電路符號知識點的印象。又如,在繼電器工作原理講解過程中,應(yīng)通過簡圖方式描繪各個工作環(huán)節(jié),即:向線圈兩端施加電壓→電磁鐵產(chǎn)生電磁力→接通輸出電路→線圈兩端減小輸入電流→電磁力回到原位,最終通過工作原理簡圖的描繪,讓理論知識清晰化,達(dá)到最佳的知識教學(xué)效果。
(2)在電子控制技術(shù)理論知識講解過程中,為了應(yīng)對物理電學(xué)枯燥、乏味的問題,可將學(xué)生分為若干個小組,進(jìn)行知識問答比賽,從而在比賽過程中調(diào)動學(xué)生的積極性,并促使學(xué)生更好地投入理論知識學(xué)習(xí)環(huán)境中,牢記物理電學(xué)知識點。同時,在知識問答比賽中,為了強(qiáng)化活動組織效果,需設(shè)置一定獎勵。如,課外讀物、筆記本、鋼筆等,激勵學(xué)生對物理電學(xué)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如,在繼電器構(gòu)造知識點比賽中,可設(shè)定常閉觸點、動觸點、靜觸點、常開觸點、鐵芯、線圈、支點、銜鐵、返回彈簧,分別為1分,共9分,如若某個小組獲得了滿分9分,即每人獎勵一本電子控制技術(shù)相關(guān)的課外讀物,調(diào)動學(xué)生對電子控制技術(shù)知識的積極探索,達(dá)到最佳的知識學(xué)習(xí)狀態(tài)。
電子控制技術(shù)理論知識的高效傳輸有利于滿足課堂教學(xué)需求,鞏固學(xué)生知識學(xué)習(xí)扎實程度,因此,應(yīng)提高對其的重視程度。
綜上所述,在電子控制技術(shù)知識學(xué)習(xí)過程中,部分學(xué)生受知識點枯燥、乏味的影響,逐漸表現(xiàn)出消極的學(xué)習(xí)態(tài)度。為此,為了創(chuàng)造一個良好的課堂教學(xué)空間,增強(qiáng)課堂教學(xué)環(huán)境活躍度,要求當(dāng)代教師在電子控制技術(shù)課程教學(xué)過程中應(yīng)透過物理電學(xué)實施教學(xué)計劃,且通過理論傳輸、趣味導(dǎo)向、實踐應(yīng)用、自主探究等教學(xué)方法,提高知識教學(xué)效率,并鼓勵學(xué)生主動參與到課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,分析物理電學(xué)知識點,深入掌握電控技術(shù),同時,成為技術(shù)型人才。
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