張芊 胡猛
摘 要:軍隊院校的任職教育應(yīng)以崗位任職需求為牽引,注重學(xué)員應(yīng)用能力的提高。在非電類專業(yè)士官的電工電子技術(shù)課程教學(xué)中,采用實例教學(xué)法能夠培養(yǎng)士官學(xué)員的綜合分析能力,提高其崗位任職能力。
關(guān)鍵詞:實例教學(xué)法 電工電子技術(shù) 士官任職教育
電工電子技術(shù)是士官任職教育中非電專業(yè)基礎(chǔ)教育階段的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。在某種程度上講,它在公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間起承上啟下的紐帶作用,是一門集電工測量、電路分析、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)于一體的綜合性、實踐性很強的課程,是非電類專業(yè)士官學(xué)員獲得電工電子基礎(chǔ)知識與基本技能,并為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定重要基礎(chǔ)的關(guān)鍵課程。
一、實例教學(xué)法在電工電子技術(shù)課程教學(xué)中的必要性
電工電子技術(shù)課程內(nèi)容豐富,涉及知識面廣。傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式側(cè)重于基礎(chǔ)理論的教授,除了抽象的電路分析,還有復(fù)雜的公式推導(dǎo),這些對于士官學(xué)員而言枯燥乏味,難以掌握,容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒,教學(xué)效果較差。
由于任職教育的崗位指向性明確、實踐應(yīng)用性強,我們在實施任職教育的過程中,必須始終堅持緊貼部隊實際、緊貼崗位任職的需要,堅持以能力培養(yǎng)為主導(dǎo)。故電工電子技術(shù)課程的教學(xué)也應(yīng)以實踐教學(xué)為先,把實踐教學(xué)作為主題內(nèi)容和主要形式,注重學(xué)員應(yīng)用能力的提高。而實例教學(xué)法是提高學(xué)員實踐能力的重要方式,實例教學(xué)法是指在教員指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目標和內(nèi)容的需要,采用實例組織學(xué)員進行學(xué)習(xí)、研究及鍛煉能力的方法。實例教學(xué)法在電工電子技術(shù)課程中的合理應(yīng)用有利于提高士官學(xué)員對電工電子專業(yè)知識與技術(shù)實際應(yīng)用的了解,促進學(xué)員的學(xué)習(xí)方式的改進。實例教學(xué)能夠具體、形象、直觀地將抽象的電工電子專業(yè)理論知識深入淺出地展現(xiàn)在學(xué)員面前,提高學(xué)員對教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)與理解,促進學(xué)員對理論知識的學(xué)習(xí)和消化。實例教學(xué)能夠活躍課堂氣氛,提高學(xué)員對實際問題思考的廣度和深度,促進學(xué)員對電工電子技術(shù)各章節(jié)知識的聯(lián)系,達到教學(xué)相長的目的。
二、實例教學(xué)法在電工電子理論教學(xué)中的應(yīng)用
筆者所在學(xué)院士官學(xué)員主要來自各陸空軍船艇部隊,畢業(yè)后大多會回到原單位繼續(xù)從事與船艇相關(guān)的工作,所以我們在講授理論知識的同時,可以借助船艇上的實物舉例說明,利用相對熟悉的事物來講解電工電子技術(shù)的應(yīng)用,這樣更能激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情,學(xué)員會去主動思考,配合教學(xué)并且對學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生深刻印象,從而達到鞏固所學(xué)知識的目的。
例如,在講解電壓源的串、并聯(lián)時,教師可以分別以船艇蓄電池的串聯(lián)和發(fā)電機的并聯(lián)運行為例講解。蓄電池的串聯(lián)就是電壓源串聯(lián),船艇上常用的6135型柴油機啟動電動機額定電壓是24V,此時可將兩個12V的蓄電池串聯(lián)起來作為其電源;船艇電站中發(fā)電機的并聯(lián)就是電壓源并聯(lián),當單臺發(fā)電機輸出電流小于電網(wǎng)中負載所需電流,可將2臺同型號的發(fā)電機并聯(lián)起來為電網(wǎng)供電。
講到三相交流電路的時候,教師除介紹陸上常見的三相四線制以外,還可結(jié)合船艇電網(wǎng)實際,介紹三線絕緣系統(tǒng),即三相三線制。要讓學(xué)員思考為什么船艇上多采用三相三線制配電方式?在學(xué)員思考的基礎(chǔ)上總結(jié)出三線絕緣系統(tǒng)的特點,即照明電網(wǎng)與動力電網(wǎng)通過變壓器聯(lián)系,它們之間沒有直接的電路連接,這樣頻繁啟動的動力設(shè)備不會影響照明設(shè)備的正常工作,絕緣電阻較低的照明設(shè)備也不會影響動力電網(wǎng)的絕緣性能。
在介紹各種運算放大電路,如比例運算電路、微分運算電路、積分運算電路的時候,教師可以結(jié)合船艇上的自動舵來講解。自動舵的控制原理有比例舵、比例—微分舵和比例—微分—積分舵,其中比例舵的工作原理就類似比例運算電路,偏舵角β的大小與偏航角φ的大小成比例關(guān)系,比例系數(shù)一般根據(jù)船型、吃水、裝載量來確定。比例舵雖然機構(gòu)簡單,但是航向穩(wěn)定精度較差,船艇營運的經(jīng)濟性較差,故在此基礎(chǔ)之上我們又引入了比例—微分舵以及比例—微分—積分舵來使系統(tǒng)靈敏性提高,使船艇有更好的營運效益。而比例—微分舵的工作原理就類似比例—微分電路,比例—微分—積分舵的工作原理就類似比例—微分—積分電路。
總之,教師如果完全按照教材講解,學(xué)員會感覺抽象難懂,認為這是一門純理論的基礎(chǔ)課,對以后的工作沒有任何指導(dǎo)意義,容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。而教學(xué)時教師結(jié)合實物和實際應(yīng)用電路講解抽象的基礎(chǔ)理論知識,通過感性認識,可以使學(xué)員加深對電路知識的理解掌握,同時也對船艇電力系統(tǒng)有了一定的了解,使學(xué)習(xí)目的更加明確,并為后續(xù)船艇電氣設(shè)備、機艙自動化等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
三、實例教學(xué)法在電工電子實驗教學(xué)中的應(yīng)用
考慮到士官任職教育與學(xué)歷教育不同,是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主,不需要學(xué)員掌握過于深奧的理論知識;主要是加強實際動手能力的培養(yǎng),使學(xué)生能夠?qū)W以致用。因此,電工電子技術(shù)課程教學(xué)的重心不僅是使學(xué)員獲得關(guān)于電路的理論知識,更要通過實踐教學(xué)來提高他們的實際動手能力。在電工電子實驗教學(xué)中,教師通過科學(xué)合理的實例教學(xué)使學(xué)員能夠逐步具備設(shè)計和連接簡單電路、進而初步具備解決一般性工程實踐問題的能力。
如該課程的第一次實驗可以安排為“船艇常用儀器儀表使用”,該實驗可以讓學(xué)員掌握船艇上常用的電工工具、電子儀表(如:萬用表、功率表、兆歐表等)的使用方法及安全用電的常識,掌握測量儀表的調(diào)校與維修,培養(yǎng)士官學(xué)員對電工工具和電子儀表的使用和選擇能力。
在學(xué)習(xí)了三相交流電路知識以后,教師可以讓學(xué)員搭建一個船艇上常見的相序指示器電路。對于現(xiàn)代化船艇,在??看a頭時,許多電力設(shè)備需從原來所連接的“船電”改為“岸電”,這就有船電與岸電相序是否一致的問題,如船電和岸電相序不一致,有些電力設(shè)備不僅不能工作,還可能造成損壞。因此,有的船艇安裝了相序指示器來鑒別相序。相序指示器由一個電容和兩個不同顏色的燈泡(有時還有電阻)接成一組不對稱的星形負載,如下圖所示。其中兩組燈泡電路的阻值是相等的。相序指示器接通三相電后,如果假設(shè)接電容一相為A相,那么在相序正確的情況下B相的燈泡要比C相的燈泡要亮。反之,如果C相的燈泡比B相的燈泡要亮那就是相序接錯了。完成這樣的實驗內(nèi)容,既加深了學(xué)員對所學(xué)知識的理解,明白了三相不對稱負載會引起中點位移,從而使三相不對稱負載上的相電壓也不對稱,同時也提高了學(xué)員的動手能力,從而激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,對提高專業(yè)技能起到了較好的作用。
圖 相序指示器電路
學(xué)習(xí)了“直流穩(wěn)壓電源”部分后,教師可以讓學(xué)員設(shè)計一個低壓直流充電電路;學(xué)習(xí)了“組合邏輯電路”部分后,教師可以讓學(xué)員設(shè)計一個水位報警電路等等??傊?,電工電子實驗是培養(yǎng)學(xué)員實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),而采用實例教學(xué)法進行的電工電子實驗不僅可以調(diào)動學(xué)員的積極性,還能提高其綜合運用知識的能力、實驗操作能力和創(chuàng)新思維解決實際問題的能力。
四、實例教學(xué)法在電工電子技能實訓(xùn)中的應(yīng)用
電工電子技能實訓(xùn)的要求要比電工電子實驗更全面、細致,對學(xué)生動手能力要求也更高,更貼近任職需求。通過實訓(xùn),從一張圖樣、一根導(dǎo)線、一個焊點、一個故障開始,可以培養(yǎng)學(xué)員的讀圖能力、按圖接線與調(diào)試能力、分析問題與排除故障的能力,從而達到具有綜合運用電工電子技術(shù)的能力。實例教學(xué)法在電工電子技能實訓(xùn)中的應(yīng)用指的是利用船艇實際電氣裝備對學(xué)員進行技能實訓(xùn),這樣可以讓學(xué)員進一步了解船艇電氣裝備,具備檢測和檢修常見船艇電路故障的能力。
如電工電子技術(shù)課程中曾介紹過萬用表的工作原理,陸軍船艇故障檢修中也經(jīng)常要用到萬用表,“萬用表的組裝”就是一個很好的實訓(xùn)項目?!叭f用表的組裝”是要求學(xué)員將散裝的元器件按照裝配圖安裝、焊接、組裝成一個完整的萬用表。在該項目中,學(xué)員不僅要掌握基本元器件的識別、測試,基本焊接工藝及基本電子電路的搭建方法,還必須具備對裝配圖的識讀能力,對工具的選擇與使用能力,對功能單元的裝配能力。組裝焊接完成后還必須進行檢測,這可以進一步培養(yǎng)學(xué)員對電路板元件插接與焊接工藝的評判能力,對焊接缺陷的修正能力,對電子電路的檢測能力。
結(jié)合船艇電氣裝備的實訓(xùn)項目還有很多,比方說水箱水位控制及自動抽水電路、測量電動機轉(zhuǎn)速的測速裝置等等。當學(xué)員通過自己的努力設(shè)計出符合要求的電路并調(diào)試成功時,其成就感會油然而生。這樣既加深了學(xué)員對所學(xué)知識的理解,又提高了其動手能力,從而激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,對提高專業(yè)技能起到了較好的作用。
五、小結(jié)
實例教學(xué)法是以培養(yǎng)學(xué)員的能力為核心的新型教學(xué)法??紤]到士官任職教育的培訓(xùn)對象來自基層,畢業(yè)后還將回到基層繼續(xù)工作,掌握滿足任職崗位需求的專業(yè)技能尤為重要,故教師在選擇教學(xué)實例時可盡量選擇貼近船艇實際電氣裝備的電路實例。實例教學(xué)法的環(huán)環(huán)相扣,層層解析,步步推進,啟發(fā)誘導(dǎo),不僅激發(fā)和調(diào)動了學(xué)員思考實際問題的積極性和主動性,同時也促進了學(xué)員對綜合知識的運用,促進學(xué)員對以后實際工作的了解。
參考文獻:
[1]谷軍.軍事任職教育院校實踐性教學(xué)調(diào)查思考與創(chuàng)新研究[J].高等教育研究學(xué)報,2011(6).
[2]王新輝.實例教學(xué)法在電子技術(shù)課程中的研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2011(2).
[3]常兆盛.論現(xiàn)代電子信息專業(yè)教學(xué)過程中實例教學(xué)[J].黑龍江科技信息,2010(30).
(作者單位:鎮(zhèn)江船艇學(xué)院)