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关键词:合作学习模式 基础教学 应用
一、合作学习可行性
(一)探讨合作学习可行性
合作学习模式指的是,学生独立进行学习,没有家长的督促,没有教师监管,学生自愿分为学习小组,各小组间分配好学习任务,在学习中相互合作,相互学习,完成各个学习任务。小组成立之后,每个小组要有明确的学习任务,对各自组内的学习要负责,让小组学习具有统一性。在小组中发挥每个组员的智力,学习中注重交流和合作。学生的综合意见能够帮助教师提高学科见解能力,进而加深理解课程关联性。班级中学生们的解题思路和特色的学习方法能够帮助组内成员,从而提高学生学习成绩。让学生处在一个相互学习、相互帮助的学习氛围中。
合作学习的实践性强,电工课程学习,不仅让学生掌握电工理论,而且要注重操作能力的培养。学生在学习中贵在学以致用,懂得运用理论知识,不仅从低层次去理解理论知识,而且要让学生在掌握理论的基础上,娴熟地运用理论,在学习中解决实际问题,形成完整的知识学习体系。合作学习抽象思维性强。电工基础教学理论知识部分抽象性较强,学生需要充分挖掘抽象思维加以理解。例如:电流分配的课程学习,需要学生运用抽象思维,发挥想象力对课程进行学习,学习中懂得总结分析方可提高学习质量。
合作学习协作性强,电工基础包含的知识量大,知识面广,章节多。学生在课外要投入更多的时间来学习。从学习中总结学习经验,懂得借鉴论证。学习任务一般这样要求,技能学习、信息学习以及材料学习它不是个体学生在短时间内可以掌握的,需要整体合作学习。个人的学习力量有限,当整体的力量得到发挥时,学习才实现最佳效果。合作学习能够充分发挥学生主动性,在开放的问题中,学生具有学习兴趣,对答案的探索会自觉和主动。学生的交流和沟通促进了学生学习成绩提高,实现教学目标。
二、高效运用合作学习模式
(一)突出学习主体性
学生学习中常常碰见学习难点问题,学生没有迎难而上,而是选择逃避,在逃避中产生厌学情绪。在班级学习中,每个学生的学习能力不尽相同。有的学生学习非常刻苦,他们爱钻研难题,有打破砂锅问到底的学习精神。而有的学生对学习兴趣不高,一遇到难题就退缩。教师在教学时,要将合作学习模式贯彻好。细分学生个体学习存在的差异,引导学生相互合作学习。每个学生身上都有优点,教师发挥学生的优点,学习中鼓励学生,增强学生学习信心。电工学习本是理论性强、抽象性强的课程,教师在课前充分掌握学科知识。依据学生学习进程和能力,整合文章,教学中突出重点,明确学习主线,提高教学质量。
(二)教师参与学生学习
教学设计主要是面向学生,在电工基础理论教学中,教师和学生需要提高互动性。教师在课堂上可以进行个人实验演示,让学生观察实验现象,各个小组进行讨论总结。再由自己动手总结得出结论,该教学方式可以让学生感受到实验魅力,从而增进学生和老师间的合作学习。老师观看学生实验,及时提出学生实验不足之处,帮助学生进行调整。在新课程教学中,教师在课堂中起到引导性指引学习,帮助学生理解理论知识,让学生亲自动手分析推导,这样有利于学生端正学习态度,让学生掌握学习方法。电工基础学科具有复杂性,教师充分运用多媒体教学,让电工基础知识生动直观。多媒体是教学的辅助工具,能将抽象化的问题通过实验演示形象化、生动化,加深学生对知识的理解,而且还可以培养学生创作和信息处理能力,借助多媒体教学,学生更加直观、快捷地学习。课堂上形成学生和老师高度互动的教学效果。帮助学生理解难点知识,从而激发学生学习兴趣。
三、学生需要培养起互动学习能力
合作学习模式建立在学生具备合作学习能力的基础上,教师指导学生学习时,要明确提出一些课程要求,给学生提供创作条件,让学生在实验操作中养成思考能力,提炼学习方法,逐渐形成个性化学习。
(一)合作学习教学模式
主体性原则:学生是学习的主体,让学生自行进行学习,有利于培养学生学习兴趣,对学生潜能的发展有推动作用。学生有更多的机会进行自主学习,从而提高学习主动性。主体性原则并不是摒弃教师指导性,教师在课堂中要指导学生朝科学化学习方向发展。
合作性学习原则:教师规定学生规定范围内进行小组学习,让组员自由交流沟通。多层次的交流使得学生开放思维,组员间进行沟通开阔了视野,汲取他人的长处,补足自己的短处,从而优化学习。学生在讨论中扩大了知识面,学生的课堂参与度在教学中显得越来越重要,也是衡量教学质量的重要标志。创造性学习模式:课堂主要是培养学生创造性思维的主要场所,因为电工基础学习具有抽象性,所以,小组在学习中必须开放思维,培养创造性思维,这样利于学习。
电工基础课程概念多,内容复杂,学生很难理解。教师安排学生分组学习,通过巧妙的课堂导入,使得学生更能理解知识,使得枯燥的知识变得生动。抽象的概念进行形象化,学生学习的激情会高涨,谈论的热情也比较浓烈,能够帮助学生在电工学习中取得良好的效果,教师针对每组不同的学习进度导入不同的内容做到具体问题具体分析。每组的不同演示,会让学生产生浓厚学习兴趣,更能容易把握课堂知识。在分组学习中给学生设置疑问导入法,在学习中如果常常伴随矛盾疑虑,这对思维的启发有推动作用。教师在给学生设计疑问时,根据课本内容进行设置,让学生在课堂上寻找答案,使学生的求知欲望从沉静状态转入活跃状态,从而引导学生进行积极思考。学生分组学习中,不是单独封闭式教学模式,是学生和学生间、学生和老师间的高度互动学习。
(二)演示导入法
职校学生普遍存在好奇心理,对奇特、新鲜、生动、直观的事物非常敏感。教师可以利用学生这个心理,在分组教学中借用多媒体教学。多媒体教学具有较直观的教育效果,它有声音、动画、文字等表现元素,让学生的学习更加新颖,提高了学生学习欲望。在进行闭合电路欧姆定律课堂讲授时,教师在分组的情况下,让每组成员进行Flas教课,看每组成员对知识的掌握程度。小组学习可以帮助学生提高思维能力,在思考中养成良好学习习惯。一个人的力量很有限,但是集体的力量是巨大的。因此,在电工学习中要加强合作学习,提高学生学习欲望,提高学生思维能力。
四、完善评价体系
校园学习相对于社会,环境非常纯净,没有黑暗势力存在。公正、公平以及合理是合作学习的重要保障。在小组学习中,每个成员都要发挥出独有的优势,把自己学习潜能发挥出来。让个人学习目标和小组学习目标相结合,该体系能够最大限度满足学生学习合作需求。目前,评价方式多种多样,在以往的评价方式中,教师常常采用等级考试的形式评价学生学习成果,用分数高低来评价学生掌握知识程度。该评价方式存在诸多缺陷,用分数评价学生整个学期的学习程度,对学生学习的努力和付出忽视。这样的评价方式会导致“低能高分”教学现象,学生学习主要是学会学习方法,在学习中锻炼自己的思维能力,而不单纯因为高分而学习。因此,评价方式应该形式多样,一个微笑、一句鼓励话语都可以让学生感受到温暖,激发学生欲望。
五、结束语
教学中运用合作学习模式能够帮助学生培养思考能力,能增强班级凝聚力,提高学生适应能力。合作学习在现代教学中有重要的作用,它是实现素质教育的一种方式。电工基础教学是将理论和实践集于一体的一种教学方式,它要求学生在学习中懂得学以致用,能够灵活运用理论,把理论和实践相结合,解决实际问题,让学生形成完整的学习思维。在学习中要注重运用抽象思维,这样可以充分理解课堂内容,帮助学生形成良好的学习习惯。
参考文献:
[1]左小红.合作学习模式在中职电工基础教学中的应用.中国教育技术装备,2012(29)
关键词 自动加工;控制加工;失匹配负波;关联负变化;刺激遗漏电位
分类号 B842
1 前言
Schneider和Shiffrin(1977)提出人类心理加工过程包括控制加工和自动加工等两类加工系统。控制加工是一种需要注意资源参与的加工,容量有限,可灵活应对变化着的客观环境,受个体有意识地控制;自动加工不受个体意识控制,无需注意资源参与,没有固定容量限制。人类没有特定时间感觉器官,却能利用时间信息来适应客观世界,这说明了人类存在特定的时间信息加工机制。那么这种时间信息加工机制是否也涉及自动加工和控制加工两类加工系统呢?随着认知神经科学的迅猛发展,已有一些研究者围绕这个问题做出了回答,譬如Lewis等人(2003)和尹华站等人(2006)在归纳了大量脑成像研究成果基础上提出了人类存在自动加工和控制加工两类计时系统,每一种系统分别由不同脑区负责。由此可见,以往研究已对时间信息加工统一机制问题提供了一些经验证据,但是并没有发现文献从电生理学角度对这一问题进行过系统地论述。本文旨在围绕失匹配负波(Mismatch Negativity,MMN)、关联负变化(Contigent Negative Variation,CNV)及刺激遗漏电位(omitted stimulus potential,OSP)等ERP成分对该问题进行阐释,这不仅为时间信息加工统一机制问题收集证据,而且为未来系统开展时间信息加工神经机制研究提供切实可行的方向。
2 时间信息加工电生理学指标
2.1 时间信息自动加工指标――MMN
MMN在1978年首先为N~tanen等报道(Naatanen,Gaillard,&Mantysalo,1978)。有研究发现在一列重复出现的标准听觉事件中随机插入一个偏差听觉事件,在这个偏差事件呈现之后150~250ms之间听觉皮层会诱发出明显MMN(Naatanen,Jacobsen,&Winlder,2005;Naatanen,Paavilainen,&Rinne,2007)。MMN产生的机理为中央听觉系统在偏差刺激出现之前已经对重复出现的标准刺激形成了一个内部表征,而一旦偏差刺激与内部表征发生冲突,MMN被诱发出来(Horvarth,Czigler&Sussman,2001;Naataneen1990)。MMN不仅在频率(Berti,Roebeg&SchrSger,2004;Sambeth,Huotilainen,&Kushnerenko,2006)、强度(Kisley,Noecker,&Guinther,2004)及空间定位(Tam&Ward,2005;Deouell,Pames,&Pickard,2006;Sonnadara,Alain,&Trainor,2006)等类型的偏差刺激,而且在节奏(Tervaniemi,Medvedev,&Alho,2000)和序列音调时距(Grimm,Widmann,&SchrSger,2004;Ylinen,Shestakova,&Huotilainen,2006)等类型偏差刺激出现时被诱发出来。在序列时距信息加工中,由偏差时距诱发的MMN可能与标准时距内部表征有关,这种内部表征实际上是对听觉事件标准时距信息编码的产物。当偏差时距呈现完毕后发现与标准时距内部表征存在冲突,继而诱发出MMN。有研究表明这整个过程似乎由特定神经元群激活而完成,且诱发出与其他刺激维度具有不同脑地形图的失匹配负波(Macar&Vidal,2004)。这说明了人类确实存在时间信息加工特异性MMN(赵仑,2004)。
既然存在特异性时间MMN,那么不同条件下的时距信息自动化加工应该会诱发出不同波幅的MMN。为此,研究者陆续进行了一系列探索,譬如Kujala等采用消极oddball范式间隔4~21天分别两次测量了被试在完成序列时距加工任务时记录的MMN,标准时距为120ms,占比例79%,偏差时距分别为20ms、60ms及lOOms,分别占7%,结果发现在两个阶段20ms~D60ms偏差时距呈现时均诱发出明显MMN,而100ms偏差时距呈现时没有明显MMN诱发出来(Kujala,Kallio&Tervaniemi,2001)。Kisley等以400ms为标准时距,385ms、370ms、355ms及340ms为偏差时距,偏差比例则相应为3.75%、7.5%、11.25%及15%,每一种偏差时距的比例为1/15,结果发现在无注意条件下MMN波幅随着时距偏差数量增大而显著地增高(Kisley,Davalos,&Laytona,2004)。由此看来,人类存在时间信息自动加工机制且随着自动加工偏差时距比例增大MMN波幅显著增高已得到一些证据的支持。
自从研究证实MMN波幅变化可以在时间信息自动加工系统的框架内得以诠释,一些研究就开始试图以MMN波幅为指标探讨时间信息加工的统一机制问题。譬如Grimm等在研究中分别以200ms和1000ms为靶时距,120ms和600ms为相应偏差时距,靶时距和偏差时距比例为9:1,每一种靶时距和相应偏差时距在同一个组块中随机出现,要求被试先后完成无注意和注意阶段的序列时距加工,每一阶段均包括长时距组块和短时距组块。为了比较这种失匹配效应,同时设计120ms和600ms时距加工的控制组任务,最后测量无注意条件和注意条件下听觉偏差时距诱发时的MMN波幅(偏差条件,控制条件)。结果表明,注意条件下不论短偏差时距还是长偏差时距均诱发出明显的MMN,而无注意条件下的长偏差时距无明显MMN诱发出来,这意味着在某一个时间点(1000ms)之上的无注意条件下时间信息加工不再是一种自动化机制(Grimm,Widmann&Sehr6ger,2004)。然而N~_nen等人(2004)在进行三项实验之后对这个问题提出了不同观点。Naatanen等研究发现在1秒以上时距匹配加工中也诱发出明显MMN,这说明了自动加工机制可能涉及到1秒以上时距加工;同时发现数百毫秒时距匹配加工中诱发MMN波幅显著高于1秒以上的时距匹配加工中诱发MMN波幅,这也意味着人类数百毫秒自动时距加工较秒以上的自动时距加工可能更为精确。
总之,MMN可能是自动时间信息加工的一项有效指标,且MMN波幅随着偏差时距与标准时距差异量的增大而增高。人类自动时间信息加工不但发生在数百毫秒,而且在秒以上时距加工也会出现,只是人类对数百毫秒时距自动加工更为敏锐。
2.2 时间信息控制加工指标――CNV
时间信息控制加工系统一般指时间信息加工过程及有关的注意、记忆和决策等认知加工过程共同组成的系统。对于这个系统运作机制在众多经典时间心理学模型中已得以解释(Gibbon&Church,1984),CNV最早由Walt和Cooper利用反应时测量范式而发现。在反应时实验中,安排以固定时间间隔(如1.5秒)先后呈现的两个刺激S1、S2,S1为预备信号,S2为命令信号,要求被试~旦觉察到s2就立即按键反应。结果在S1出现不久,就观察到脑电发生了负向偏转,直至S2出现后被试按键CNV消失(Walter,CoopeL&Aldridge,1964)。随着对时间信息加工电生理学机制研究的不断深入,研究发现CNV波幅与时间信息控制加工系统中某些加工过程是紧密联系的。譬如Macar等人(1999)在一项研究中要求被试尽可能准确地产生2.5秒时距,之后给出被试三种反馈:“太长(2.6~2.8秒)”,“合适(2.4~2.6秒)”,“太短(2.2~2.4秒)”。实验之后对CNV以反馈分类进行叠加,结果发现产生时距越长,CNV被幅越高。Macar等因此推测CNV波幅可能反映了时间脉冲累加过程中神经元激活情况,注意资源分配到累加过程越多,神经元激活强度越大,波幅越高。陈有国和黄希庭(2007)采用双任务实验范式探讨时间知觉注意调节的动态过程。通过指导语使被试按照比例将注意分配到声音刺激的时间属性与音调属性上,形成对时间因素不同注意程度的五种注意条件:T,完全注意时间;T>p,注意时间多于注意音调;唧,注意时间和注意音调一样多;t
自从研究证实CNV波幅变化可以在时间信息控制加工系统的框架内得以诠释,一些研究就开始试图以CNV波幅为指标探讨时间信息加工的统一机制问题。Gibbons(2004)等对2秒、4秒及6秒进行了时间复制任务,并记录了时间编码和复制过程诱发的CNV,并经过电流密度技术转换之后再进行分析,结果发现不管在编码阶段还是复制阶段CNV波幅的电流密度在三种时距条件下无显著差异,这意味着2秒、4秒及6秒具有共同加工机制。张志杰等人(2006)等采用时间两分法考察了不同长度时距加工过程中诱发出的CNV特征差异,结果发现1600ms比400ms加工过程诱发出更大的CNV,但是CNV波幅可能反映了来自起搏器所释放脉冲的累积过程。因此张志杰等认为研究结果可能并没有反映出不同时距加工机制的差异,而只是一种时间信息累积过程,即呈现刺激时距越长,在累加器中累积脉冲数目越多,CNV波幅越高。这些研究说明了CNV的出现均反映一种共同控制加工机制,这种加工机制不仅涉及数秒时距加工,而且也包含在数百毫秒的时距加工过程中。
总之,CNV可能是时间信息控制加工的一项有效指标,CNV波幅受分配到时间信息加工上注意资源的调节,CNV波幅不论在数百毫秒还是数秒时距加工中均涉及相同变化趋势,这一切证据均支持了人类存在时间信息控制加工系统。
2.3 自动与控制加工共同指标――OSPs
如果MMN和CNV从各自角度证实了时间信息自动加工和控制加工的存在,那么OSP的出现则直接证实了自动加工和控制加工在时间信息加工机制中的共存。呈现给被试一系列规则事件,如果其中某一个事件缺失时,OSPs会在距离缺失事件某一固定时间点锁时出现(Macar&Vidal,2004)。OSPs是一种不需要任何外部刺激就能诱发出的内源性复合成份,正如先前的一些研究所强调的OSPs对应着时间学习的最初的形式。OSPs通常由一个较早出现的通道特异性负成分和一个紧随出现的峰值300ms左右的通道非特异性正成分组成。这两个子成分相继出现意味着时间信息加工可以发生在一般认知加工流程的不同阶段。通道特异性负成分表征时间信息加工的初级形式,而紧随出现的正成分可能代表了一种非特异性的时间信息加工的复杂形式,这种复杂的时间加工形式是独立于感觉通道的。
人类时间信息加工机制既包括自动加工和控制加工。一个非常重要的证据就是人类在高频刺激流中即使在没有注意分配的情况下也诱发出OSPs,而在低频刺激流中仅在注意遗漏刺激条件下才诱发出OSPs(Bullock,Karamiirsel,&Achimowiez,1994)。另有研究表明在较短刺激间隔条件下与注意无关的OSPs可能在动物脑皮层记录到(Bullock,Karamlirsel,&Hofiamnn,1993),这种电位对应着时间信息加工的初级形式,是哺乳动物和低级物种的共同计时形式,极有可能是一种自动加工机制。与之对照的是,在较长刺激间隔条件下(例如3秒)在人类或者经过良好训练的小白鼠脑皮层记录到OSPs(Jongsma,Coenen,&van Rijn,2002)。这意味着较高级物种具有依赖于注意资源的时间信息加工的复杂形式,也极可能是一种控制加工机制。
总之,OSPs在较短刺激间隔的无注意条件和较长刺激间隔的注意条件下被诱发出来为人类时间信息既具有自动加工又具有控制加工提供了证据。
3 进一步的思考
以往研究以MMN、CNV及OSPs为指标试图对时间信息加工统一机制问题提出佐证,研究结果支持了人类时间信息存在自动加工与控制加工两种机制。反思研究现状,以下问题仍值得进一步思考。
3.1 时距加工机制的分段性问题
人类对时间的认知是无限的,从过去,经过现在直至未来。从时间全程角度探讨人类时间认知是否具有统一加工机制,自上世纪90年代起一直是研究者努力的方向。Michon等和Bree等研究发现人类时间认知具有分段性,即对不同持续时间的表征是不同的(Michon,1992;Brce,1992);黄希庭等也曾要求被试用时间单位和模糊统计法对过去时间修饰词和未来时间修饰词进行赋值,结果发现人类过去
心理时间和未来心理时间具有分段性,进而提出了时间认知分段综合模型(range-synthesis model oftime cognition)(黄希庭,李伯约,张志杰,2003)。所谓时间认知分段综合模型是指人类对时间的认知具有分段性,不同时距具有不同表征,个体无论对哪一种时距的认知均受多种因素,例如事件的数量和结构、通道性质和特点、时序和时点的性质、注意资源、编码方式、分段和提取策略、实验指标,以及个体的时间信念、情绪、疾病等的影响(黄希庭,2001)。该模型从宏观视角指明了人类的过去时间认知与未来时间认知均存在三种心理机制,每一种长度范畴的心理时间机制受多种因素影响。现在假定以毫秒至数秒时距范畴为考察对象,这种范畴内时距是否不仅存在自动加工和控制加工两类机制,而可能是三种甚至三种以上呢?每一类机制又具体是怎样运作的呢?譬如受哪些因素影响以及如何影响等仍将是未来值得深入探索的问题。
关键词:维修电工 重视 理论学习
维修电工练好操作技能的同时,应加强理论知识的学习。设备或线路故障原因的查找,需要维修人员像医生给病人诊病一样,详细了解具体故障情况,认真分析故障的成因,最后找到解决方案。而整个过程需要维修人员要有很扎实的理论知识基础。下面举例子说明。
一、事例一
1.故障现象
笔者学校1号教学楼采用TN-C-S系统供电。1号教学楼共有五层,三、四、五层有计算机房,每层都设有办公室和教室。故障现象:二楼办公室的电脑保险频繁烧毁,无法正常工作,测量此办公室的电源电压高达248伏。
2.故障分析
1号教学楼,三相负载经常要变动(教室的灯经常要开和关,机房会安排上课等),造成各相负载不同,N线保证三相电路成为三个独立回路,不会因负载的变化相互影响。当N线断开后,中性点出现了俗称“零漂”现象,导致负载侧的相电压极不对称:引起负载大的相(电阻值小),相电压降低;负载小的相(电阻值大),相电压升高。二楼办公室电脑烧掉保险,就是因为N线断线,这层楼没有机房,负载小,相电压值升高。
通过理论分析,找到故障原因:N线存在隐蔽断点。
3.故障解决
由于1号教学楼采用电缆进线,N线断开具有隐蔽性,查找断点困难。最后决定采买新电缆更换原来的旧电缆。更换完毕后,通电,二楼办公室的电源电压降为226伏,问题解决。
4.所需理论知识
这次维修工作需要的理论知识是电工基础里提到的N线的作用之一:平衡各相负载电压。N线一旦断线,就会造成各相负载的极不对称,所以N线的完整性显得特别重要。
二、事例二
1.事故现象
某变配电所值班人员听到有铃声响,查看10千伏接地光字牌亮,电压表计指示不正常,可以初步确定为10千伏线路有接地故障。虽属预告报警信号,如不及时处理或处理不当,很可能烧坏10千伏电压互感器或一、二次保险,酿成停电事故。
2.事故情况分析
情况之一:发生了10千伏电压互感器的一次线圈断线或一次保险熔断,会造成互感器一次线圈的三相电压不平衡。这样辅助二次绕组三角形开口处会形成100伏电压,启动电压继电器,继电器动作后发出声响。比如电压互感器W相保险熔断,W相的电压表指示接近零,但是U、V两相对地电压表计指示不会升高,这表明10千伏PT互感器故障。
情况之二:发生了10千伏线路一相接地,比如W相接地,W相的电压表指示接近零,U、V两相对地电压表计指示会升高,最高会升高接近线电压。
3.事故处理
若是电压互感器高压侧熔断器熔断,应检查PT更换熔件。
若是发生10千伏接地故障,值班人员应进行拉路查找10千伏线路的接地点。整个过程应根据具体情况,穿上绝缘鞋,佩带绝缘手套,使用专用工具,确保人员安全。
4.所需理论知识
这次事故处理需要用到企业供电系统及运行这门课程里关于中性点运行方式的知识。企业10千伏高压线路采用中性点不接地的运行方式,在10千伏电压等级的网络中,常采用三相五柱式电压互感器,利用辅助二次绕组构成绝缘监察装置。原理简述如下:
辅助二次绕组接成开口三角形,这样从开口处得到的输出电压等于U、V、W三相电压之和。网络正常运行时,U、V、W三相相电压大小相等,相位互差120°,三相电压向量和近似为零,在三角形开口处的电压输出也为零,开口处的电压继电器不会动作。当网络发生如W相接地故障时,开口三角形的出口电压失去平衡,不再为零,会出现近100伏的零序电压,使电压继电器动作,发出预告报警信号。
需要注意,值班人员要以10千伏绝缘监察装置的表计指示为基础综合分析,做出正确及时的处理。若是将电压互感器高压侧熔断器熔断误判成是10千伏接地,就需要进行拉路查找10千伏线路的接地点,这样就会造成不正常状态的运行时间,可能会造成10千伏网络部分或全部停电事故。这需要值班人员有一定的理论知识,才会做出正确的判断。
关键词 非电类;电工学;教学资源库
中图分类号:G642.4 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)23-0064-02
随着现代信息技术以及网络技术的快速发展,一方面电工学课程资源不断丰富,另一方面市场经济发展对人才培养也提出更高的要求。这对非电类电工学课程教学提出严峻的挑战。在进行电工学教学过程中教学课时被严重压缩,在新的教学环境下,电工学课程教学对教学内容提出新的、更高的要求。因此,在进行非电类电工学教学过程中加强教学资源库建设,能够帮助非电类电工学课程提高教学效率和教学质量,提高培养人才的综合素质。
1 加强电工学课程资源库建设的意义
使电工学课程资源得到拓展及延伸 在传统的电工学教学过程中,课堂是进行电工学教学的主要阵地,教学内容以教材为主,很少得到拓展,并且比较陈旧,难以适应电工学学科发展的脚步。加强电工学课程资源库建设能够使教学内容得到进一步丰富,教学环节也不再局限在课堂之内。教学资源库建设可以使电工学教学方式、教学内容、学习空间以及学习实践都得到广泛延伸。通过教学资源库建设,教学空间可以打破教学课堂的束缚,实现远程教学;教学方式打破传统的授课方式,学生可以利用教学资源库通过丰富的形式进行课程资源学习;学生进行课程学习的时间也更加随意,除了课堂学习之外,还可以充分利用课余时间进行课程学习;学生利用课程资源库可以了解到当前电工学研究的前沿以及发展趋势,使学习能够紧跟电工学发展的步伐。总而言之,电工学课程教学资源库建设在很大程度上使电工学课程资源得到拓展以及延伸。
拓展了自主学习空间 利用现代技术建立电工学课程资源库,与传统的电工学教学资源相比,更能够发挥学生在进行电工学课程学习中的主体地位,能够使学生在进行学习的过程中主动利用资源库中的学习资源加强学习。同时,由于电工学课程教学资源库具有开放性特征,使学生进行学习时,学习空间以及学习时间不再局限于课堂,方便了学生在任何时间以及任何地点利用电工学课程教学资源库进行知识学习,能够帮助学生更加有效地掌握电工学知识和锻炼自己的实践能力,在这个过程中,学生自主学习得到更好的体现。在知识经济时代,电工学发展不断加速,知识更新换代的时间不断缩短。加强电工学课程教学资源库建设能够为学生进行自主学习以及及时学习最新的知识提供一个良好的平台。
可以实现学习合作以及交互学习 在利用传统教学方法进行电工学课程教学时,教师处于课堂教学的主体地位,一般对学生采取灌输式教学,学生处于被动接收知识的地位。在具体教学环节中,学生进行合作学习的机会十分少。同时由于受到教学时间的影响,教师对自己的教学效果以及教学质量很难进行科学的把握。但是,通过现代技术建立电工学课程教学资源库,能够使学生通过多种途径、多种方式交流学习心得。除此之外,通过教师与学生之间的互动也可以使教师了解到教学过程中的不足,及时改进教学方法以及教学重点。在进行电工学教学过程中加强教学资源库的建设,能够实现学生在学习过程中的相互合作以及交互学习,有助于提高电工学课程教学质量。
2 电工学课程教学资源库建设的原则
标准化原则 在进行电工学课程教学资源库建设过程中,为了能够使各类教学资源得到充分共享,并实现课程教学资源的真正价值,各类教学资源应该严格按照国家规定的文件格式以及分类标准。同时,在进行电工学课程教学资源库建设过程中,课程资源的选择应该与电工学课程教学相关,并且教学资源库的知识分类应该与电工学教学特点密切联系。在进行课程教学资源库建设过程中,教学资源的分类应该体现科学性、合理性,而不是将各类学习资源进行简单堆积,追求形式。
坚持共享性原则 高校在进行电工学课程教学资源库建设过程中,资源库中的教学资源主要可以通过购买、自主研发以及网络下载等三种途径获得。从网络上下载的教学资源以及通过购买获得的教学资源,虽然极大地节约了电工学课程教学资源库的建设时间,但是由于这些教学资源并不是与本校的教学工作相契合,导致这两部分教学资源明显缺乏针对性和系统性,并且在教学过程中实用性也比较低。本校独立研发的教学资源更加符合本校的实际教学工作,能够更好地满足学生进行学习的需求。电工学教学资源库的建设是一项系统工程,在高校进行电工学课程教学资源库建设过程中需要耗费大量的人力物力,需要专业教师进行配合。在资源库建设过程中,应该鼓励教师参与到教学资源的研发中来,并且要尊重和保护好教师的知识产权。同时在资源库建设过程中,应该保证资源库的开放性,确保实现教学资源的共享。
动态管理原则 进行电工学课程教学的目的是培养大批高素质人才,满足市场经济发展对人才的需求。因此,在进行电工学课程教学资源库建设过程中,教学资源建设应该根据课程教学内容的改革,及时对资源库中的学习资源进行调整,以适应人才培养结构的调整。除此之外,教学资源库在进行建设过程中,也应该根据电工学研究前沿的变化不断调整课程资源库的知识结构和知识储备。因此,电工学教学资源库建设是一个不断完善的过程,不可能一蹴而就。这就要求电工学课程教学资源库在建设过程中及时对资源库知识进行调整和填充,保证教学资源库的真正作用能够得到发挥,而不是把教学资源库建设成表面工程。
3 电工学课程教学资源库建设重点
教学资源库建设的基本内容 进行电工学课程教学资源库建设的基本内容包括教学资源建设以及平台建设。其中在进行电工学课程教学资源库建设过程中,课程教学素材资源建设工作是整个教学资源库建设中的核心部分,同时平台建设是保证资源库能够顺利运行的重要保证。
1)电工学课程教学资源库建设工作主要包括与课程教学相关的各种教学素材资源,在信息环境下,既有理论教学素材,也具有实践教学素材,这些课程教学资源的形式多样,包括教学课件、图片教学资料、视频教学资料以及动画教学资料等。教学资源的选择应该以满足电工学课程教学资源的实际教学需求以及教学拓展为目的,提高学生的理论水平以及实践能力。
2)电工学课程教学资源库需要一个网络平台,这个网络平台要能够满足学生进行自主学习的要求,同时能够为教师进行课堂教学提供丰富的教学素材。这个平台能够通过共享为学生提供更加灵活的学习空间和学习时间,能够帮助教师顺利完成教学任务。
电工学课程教学资源库建设的主要内容 在进行电工学课程教学资源库建设过程中,教学资源库的主要建设内容应该包括以下几方面的教学资源以及教学素材。
1)多媒体教学素材。这些教学素材有图形素材、视频教学素材以及音频教学素材等,通过丰富的教学素材能够使学生以更加形象的方式进行教学内容学习,满足学生的实际学习需求。
2)教学试题库。通过教学试题库能够使学生及时对自己的学习内容进行自我检测,帮助学生进行自我学习评估,查漏补缺,实现教学目的。
3)教学课件。教学课件既包括课堂知识在线,也有新知识拓展,还可以是学生在学习过程中容易遇到的教学难点、重点分析。
4)教学案例,主要包括电工学课程原理分析、逻辑推理演示、经典试题解析等很多类型,方便学生进行学习。
5)数字化网络文献,如图书、期刊、会议记录、科技报告、专利标准、学位论文、档案、政府文件、产品标本等。通过这一部分内容可以在业余时间扩大学生的知识面以及对本专业研究领域的了解。
6)问题解答。学生在进行电工学课程学习过程中难免遇到各种困惑和难题,在资源库建设过程中,通过分析统计学生发问较多的问题进行问题解答。
7)检索索引。要对教学资源库中的各种学习资源给出详细的查询目录,方便学生查询资料。
8)网络课程设计。在进行电工学课程教学资源库建设过程中,为了提高教学水平和达到预期的教学目的,根据学生进行学习的具体需求,应该在满足国家制定的学科分类标准和教学大纲要求的前提下灵活制作网络教学课程,主要包括知识结构、网络学习目标要求、交互教学组合形式、辅助支持手段、关联资料等,以及它们的网络层次或集合关系。通过网络教学课程可以使枯燥的课堂教学变得更加生动,激发学生进行学习的积极性和主动性,提高教学质量。
这样在进行电工学课程教学资源库建设过程中,将教学资源库划分成为功能不同的区域,可以充分发挥电工学课程教学资源库的积极作用,不断提高电工学课程教学质量。
4 结语
在非电类电工学教学过程中,充分利用现代多样化的教学资源,建立电工学教学资源库加强课程体系建设,有利于在课程体系建设过程中加强应用型人才的培养,有利于服务于地方经济发展。教学资源库的建设是一项系统的工程,文中就如何建立电工学教学资源库提出一些自己的见解。在进行电工教学资源库建设过程中,各高校应该从自己的实际情况出发,建立起符合自身教学实际的教学资源库。
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关键词:高校;电工学;现状;思考
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)43-0218-02
电工学是理工科的重要专业基础课程之一,小到电子元件的内部构造,大到大型发电机组的制造,都与电工学息息相关。由于电工学比较抽象,涉及的物理分析方法众多,因而很多学生在学习电工学时都会觉得比较困难,这种问题在一定程度上降低了高校电工学教学的效率,也不利于学生能力的培养,因此必须采取各种合理的手段来辅助进行电工学教学,让学生在掌握好理论知识的同时也培养良好的动手能力。
一、高校电工学教学概述
电工学是理工科学生的基础课程,因而一直是高校理工科学生的教学重点,但是纵观我国的高校电工学教学,还存在着诸多的问题,具体表现如下。
1.课程安排存在问题。大学教育作为高等教育,其教学的内容虽然更加精细,但是内容也是比较多的。学生需要学习专业课程以外的各种课程,这是现代社会对于全方位人才的需求。而电工学作为一项设计理论项目众多,覆盖范围广的课程,学生需要学习的内容本来就多,但是其他课程又压缩了电工学的教学时间,从而使学生需要在有限的时间里接受大量的知识,不仅教师疲于传授,学生也觉得难以接受,同时单纯地接受理论知识教学而忽视了实际操作能力,对于学生的培养也是极为不利的。
2.学生缺乏系统训练。电工学是要求理论与实际并重的课程,但是传统的教学方法却难以让学生获得系统的训练,且不说学生在短暂的课时里面能不能建立全面的理论知识体系,想要在短时间内让学生达到理论与实际并重也是不现实的,这样的环境使得学生对于电工学缺乏总体的宏观性认识。
3.缺乏针对性教学。作为一项涉及项目众多的学科,不同的学生对于电工学的领悟和理解是不同的。现有的教学模式不仅不能够根据学生的特点来进行针对性教学,而且也难以从学生那边获得教学的反馈,从而不了解学生心中的疑问,也就难以建立起健全的知识体系。
二、高校电工学教学的思考
1.合理地选择,设计教学内容。电工学主要传授的是电机的控制以及电工基础技术的应用,所以其内容主要包括电路分析、电路暂态分析、正弦交流电路、三相电路的分析以及交流电动机的可编程控制最后到数字电路等。电工学教学与高中物理教学有其相同之处也有不同之处,其主要的知识体系与高中是相同的,学生如果在高中物理学习中打下了良好的基础,在大学学习电工学时就会觉得比较轻松。像传统的串并联理论都是通用的,只不过是大学中讲得更复杂一些而已。
在高校电工学教学之中,首先应该注重对学生基础能力的培养,对于基础较好的学生可以起到巩固的作用,而对于基础不行的学生则可以起到弥补的作用。作为一项注重实践能力的学科,在选择教学内容时除了要蕴含基础知识,还需要有更高层次的内容,只有这样才能帮助学生逐步提高。高校教学的目的不是为了让学生通过考试,而是掌握实际操作能力,为学生今后的工作打下基础,让学生不至于在找工作时才发现自己的能力不满足招聘公司的需求。让学生实现对知识熟练运用,并不是运用于解题之中,而是让学生学会怎样在实际中解决问题,将知识应用于生产实践。例如,在讲授二极管的相关知识时,就应该注重理论传授与实际应用并重。在讲二极管的特性曲线时除了让学生知道曲线的基本含义之外,还要介绍曲线的实际应用,这样学生才能掌握到实用的知识,不至于对于课程的学习感到抽象和枯燥。只有加强学生理论和实践的联系,才能够真正让知识为实际应用服务。
2.采用多媒体等现代化教学手段。电工学是重要的学科,对于工科学生来说其重要性不言而喻。但是电工学同时也是一门抽象的课程,有的概念确实难以理解,对于基础较差或者理解能力较差的学生尤其如此。有的电子元件工作的原理仅仅依靠教师的口授和板书都难以理解,这是让学生觉得电工学课程枯燥无味的主要原因。而随着时代的发展,多媒体等现代化教学手段的出现为高校电工学教学提供了新的思路和方法。多媒体技术能够对各种电子原件的工作原理进行演示,让学生更清楚地了解电子元件的运行原理,同时也能够验证所学到的理论知识。多媒体的强大功能能够使抽象的知识更加形象,复杂的事务以简单的形式呈现,从而让学生有更深刻的印象和了解。
当然,多媒体的作用再怎样好也只是一种辅助教学的工具,并不能代替教师进行教学,因此教师在进行电工学教学时还是要分清主次,将多媒体演示与口头讲解相结合,这样才能有更好的教学效果,同时也能够避免对学生产生“照本宣科”的不良影响。
3.合理选择导入方法。对于电工学教学来说,能够让学生在不知不觉中完成一个知识向另一个知识点的转移是最理想的教学模式,因为自然的衔接能够让学生产生更深刻的了解。教师在讲课时不妨一边提出问题,引导学生进行思考,一边引出新的教学内容。在引入新的内容时可以从生活中寻找事例,让学生有更深的了解,例如讲授串联谐振时,我们通常会从收音机选台的问题谈起。将生活中的实际应用与电工学的理论知识结合起来,能够让学生从现象中认识问题的本质,从而联系实际生活对电工学的知识产生更深的了解,也有助于实际操作能力的建立和培养。
4.联系实际充分挖掘学生的想象力和推理能力。电工学的教学最终是为实际使用所服务的,因此在教学过程中,除了合理选择教学内容外,还充分应突出教学的实践性。充分利用学生的想象力和推理能力是帮助学生掌握实际应用的重要方式。例如在讲串联电路中电压和电阻成正比的关系时提出一个问题:如果两个电阻串联,其中一个电阻无穷大,也就是断开了,那么在断口处的电压是多少?答案是电压与电源电压相同,这就是电线断线后有人碰到就会触电的原因。而对于这个问题只需要引导学生想象在无限大的电阻上接有电压表,其电阻无限大,则分压也越大,最终接近电源电压。通过对学生想象力的引导就能够很好地解决这一问题了。
5.合理安排教学顺序和方法。电工学教学涉及的内容众多,但是很多内容其实都是存在内部的联系的,如果一味按照章节目录进行讲授,不仅学生在遇到相似的概念时容易产生混淆,更重要的是会造成前后内容地脱节,学生的知识体系难以顺利地建立。教师在教学时应该更多地根据教学内容合理安排教学的顺序和方法,打破章节的限制,将容易混淆的概念放在一起进行详细地比较,让学生有更清晰的了解,这样能够有效提高教学效率。例如在“电路的暂态分析”.Rc电路与RL电路非常相似,但是两者并不在同一章节,如果单纯地按章节来进行讲授很容易导致学生出现混淆,但是如果单独提出来作出详细的对比,相信学生就难以弄混淆了。
再者,电工学中很多概念都难以理解,对于教师来说很简单,但是学生却不这么认为,学生觉得学起来很吃力,因而不愿意继续学习。针对这样的情况,教师应该合理采用教学的方法来加深学生的理解。例如在分析电压与电位的区别时,学生经常觉得两者是同一事务的不同称呼,这种认识是错误的,教师可以采用比拟的方法,将电位比作高度,将电压比作高度差,学生自然能进行更好的理解,也有了更感性的认识,以此来加深学生对于电压和电位的掌握。合理的教学方式能够让抽象的知识更加具体,学生更容易了解和分辨。
6.做好实验教学,加强实验技能的培养。电工学是一项实践性很强的课程,因此在教学的过程中应该注重实践操作,可以通过与原理实验来让学生近距离地观察各种电路的潜在规律。也可以设计实验目标,让学生自主设计电路,提出自身存在的问题并找到解决的方法,这样能够有效增强学生参与教学的积极性,让学生产生更强的兴趣,同时对各项知识的掌握更加深刻。
在电工学的教学过程中,必须扭转传统的重理论轻实验的教学方式,如果课时确实不够,可以将更多的时间分配到实验之中,让学生在实验之中掌握理论知识,当然有充足的课时来安排理论教学和实际教学更好。传统的实验操作基本上是教师为学生做好了一切准备工作,学生只需要依样画葫芦,按照电路图进行简单的操作,这种教学方式固然会在一定程度上培养学生的实践能力,但是满足不了现代社会的要求。教师在进行实验教学时不妨只给学生树立实验的目标,让学生独立思考,设计电路,在学生遇到问题时给予一定的引导或者是提示,这样能够充分培养学生的自主性思维的能力以及团队写协作能力,帮助学生在今后的求学历程中收获更多。
三、小结
电工学是理工科的重要专业基础课程之一,可以说是电子产业的基础,其重要性不言而喻。但是当前高校的电工学教学之中普遍存在课程安排存在问题,学生缺乏系统训练,缺乏针对性教学等诸多缺陷,这些缺陷严重限制了高校电工学教学质量的提高。唯有在教学中做到合理的选择,设计教学内容,采用多媒体等现代化教学手段,合理选择导入方法,联系实际充分挖掘学生的想象力和推理能力,合理安排教学顺序和方法、做好实验教学,加强实验技能的培养才能够让电工学教学更加有效,也让学生收获更多,这是学生自身发展的需求,也是社会发展的需要。
参考文献:
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