電工發(fā)展史融入電工理論教學(xué)的探索與實(shí)踐

姜竹楠+齊德江+于佳+鄒毅

摘 要：本文主要針對我國傳統(tǒng)電工理論教學(xué)實(shí)踐中遇到的問題，舉例介紹了怎樣將電工發(fā)展史融入到電工理論教學(xué)當(dāng)中，在指引學(xué)生理解電工理論知識的同時(shí)，讓學(xué)生能夠受到科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)精神等的培養(yǎng)和熏陶。

關(guān)鍵詞：電工發(fā)展史；電工理論；教學(xué)

中圖分類號： TM1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）14-139-2

0 引言

電工發(fā)展史的形成是電力理論演變規(guī)律的真實(shí)反映，也是人類在思想領(lǐng)域中存在的非?？少F的精神財(cái)富，更是我國電工理論教學(xué)中極其重要的資源。因此我們不斷開發(fā)電工發(fā)展史中的教育資源，并將這些教育資源很好的融入到電工教學(xué)的課堂當(dāng)中，這對提高學(xué)生的創(chuàng)新思維有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。但是從目前我國的電工教學(xué)情況來看，現(xiàn)階段正在實(shí)行的電工理論教材對電工發(fā)展史是很少甚至是不提及的，而且我國對這方面的教育研究也是很少的，本文就將針對電工發(fā)展史融入電工理論教學(xué)進(jìn)行探索和實(shí)踐。

1 傳統(tǒng)電工理論教學(xué)實(shí)踐過程中遇到的問題

1.1 學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很難調(diào)動

傳統(tǒng)的電工理論教學(xué)依然是按照我國最傳統(tǒng)的、流傳時(shí)間最長的、填鴨式教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)的，先讓學(xué)生記電工理論中的相關(guān)公式、符號，然后教師會按照教材的編寫模式來教授學(xué)生，讓學(xué)生不斷的做著符合公式的相關(guān)練習(xí)題，直到學(xué)生能夠?qū)⒈诚聛淼墓胶头柍晒Φ娜谌氲骄毩?xí)題當(dāng)中，這樣就完成了電工理論教學(xué)的整個(gè)傳授課程。但是，我們學(xué)生學(xué)習(xí)電工理論知識，應(yīng)該知道什么是電工理論，電工理論中的公式、符號都是怎么出現(xiàn)的，是怎樣被定義的，這些在電工理論教學(xué)的過程中是沒有提及的，所以說教授學(xué)生電工理論知識不如教授學(xué)生創(chuàng)造的方法，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣才是最關(guān)鍵的。

1.2 過于強(qiáng)調(diào)理論本身的邏輯結(jié)構(gòu)

哲學(xué)中有一種理念，任何事物都是由感性到理性的發(fā)展過程，而現(xiàn)階段我們所使用的電工理論教材也是經(jīng)過了多次的編輯整理之后才出現(xiàn)的具有緊密邏輯性的體系，這一體系是按照假定的定律，運(yùn)用數(shù)學(xué)的推導(dǎo)而得出的結(jié)論。這樣的一種體系的建立就有可能給我們的學(xué)生造成一個(gè)錯(cuò)覺，學(xué)生會認(rèn)為所有電工理論教學(xué)中的概念和定律都是一蹴而就的，是歷史上多個(gè)科學(xué)家、智者的編輯創(chuàng)造才形成的，是一般人無法企及的，但是這樣的一種錯(cuò)覺就完全掩蓋了電工理論的真實(shí)發(fā)展情況，是從感性到理性，從片面都全面的過程，這種錯(cuò)覺讓學(xué)生對知識的來源以及電工理論體系的形成產(chǎn)生了濃烈的興趣，對其有著極強(qiáng)的吸引力，這樣的情況也使得學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力出現(xiàn)了下降的趨勢。降低了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

電工理論和其他的教學(xué)是不同的，它是不斷發(fā)展的，但是隨著電工理論新公式、新定律的出現(xiàn)，使得學(xué)生逐漸有了這樣的一種概念，學(xué)生認(rèn)為所學(xué)的東西就是真理，要記住它，這樣一來，不斷進(jìn)化當(dāng)中的電工理論就被教條化了，人們也就不知道電工理論到底是如何形成的了，而且想要知道原因只有通過實(shí)驗(yàn)才能夠得知，但是這時(shí)的學(xué)生也就不清楚理論的真實(shí)程度，這樣也就逐漸的扼殺了學(xué)生自身對電工理論的懷疑。

2 電工發(fā)展史

2.1 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性

在我國的教學(xué)中，教學(xué)成敗的關(guān)鍵除了教師，還有一點(diǎn)就是能否真正的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，由于電工發(fā)展史的素材有很多的地方都是學(xué)生非常感興趣的，如果將這些學(xué)生感興趣的素材用來創(chuàng)設(shè)情境的話，就能夠引入新的課程，這樣可以進(jìn)一步的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，逐漸的吸引學(xué)生的注意力，這樣也是為了以后學(xué)生的心理建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

在電工發(fā)展史教材中，有很多的融入導(dǎo)語，這些導(dǎo)語主要是為了引起學(xué)生們的注意，舉個(gè)例子，在電工發(fā)展史在講交流電的時(shí)候，由于學(xué)生剛開始接觸交流電，對其中的一些問題不是特別的清楚，這時(shí)我們的教師就需要設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)語，讓學(xué)生能夠認(rèn)真的聽教師接下來的內(nèi)容：在講交流電之前，我們先提一個(gè)人物，想必大家都知道愛迪生，愛迪生是大家都熟知的發(fā)明家，他發(fā)明了直流電，在愛迪生的推動下，直流電在當(dāng)時(shí)的歷史環(huán)境中得到了普遍的使用，但是使用的范圍也僅僅是限制在了富有人家中，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的直流電動機(jī)價(jià)格并不是普通人能夠負(fù)擔(dān)的，即便是富人使用直流電動機(jī)，操作起來也是非常麻煩的，當(dāng)時(shí)的直流電并不能夠遠(yuǎn)距離傳輸，所以需要在一定距離就設(shè)置一個(gè)發(fā)電機(jī)對其進(jìn)行補(bǔ)充供電。而我們今天所要講的人物可以說在電的競爭中戰(zhàn)勝了愛迪生，是他發(fā)明了交流電，他是誰呢，他就是特拉斯。特拉斯所發(fā)明的交流電和愛迪生發(fā)明的直流電不同，他是將電流通過變壓器上升到了一個(gè)非常高的電壓上，在到達(dá)需要的地方的時(shí)候，在對電流實(shí)施降壓處理，然后再把電力輸送給用戶。特拉斯的交流電也因此受到了大多數(shù)用戶的喜愛，但是這一切都給愛迪生帶來了重大的打擊，也正是因?yàn)殡?，愛迪生將特拉斯列為了侮辱他的人，并且因此雙方展開了一場相當(dāng)激烈的競爭，起初，愛迪生為了損壞特拉斯的交流電，就將交流電用來電小動物，像小貓、小狗這些動物都沒有逃脫掉愛迪生的電擊，愛迪生這樣做是為了讓廣大用戶感覺到交流電是非常危險(xiǎn)的，還是用直流電比較安全，鬧到最火的時(shí)候，愛迪生甚至申請美國政府用交流電去電擊死刑犯，讓廣大用戶覺得交流電其實(shí)只是一個(gè)殺死死刑犯的工具，不適合用于日常的生活。但是讓愛迪生沒有想到的是，交流電只是將死刑犯電昏迷，達(dá)不到電死的目的。這一結(jié)果引起了廣大用戶的不滿。愛迪生只好放棄了競爭。而特拉斯目睹著這一切，為了證明交流電的安全可靠性，他在大庭廣眾之下讓交流電從特拉斯線圈中通過他的身體并且點(diǎn)亮了燈，這一現(xiàn)象讓在場的所有人都非常的驚訝，也正是這一次舉動使得所有的用戶都選擇了交流電，現(xiàn)如今，特拉斯所設(shè)計(jì)的交流電系統(tǒng)已經(jīng)逐漸代替了直流發(fā)電，交流電系統(tǒng)逐漸擴(kuò)大了自身的范圍。因此愛迪生晚年的時(shí)候說了這樣一句話：“我犯的最大的一個(gè)錯(cuò)誤就是沒有尊敬特斯拉和他的工作”?？梢娞厮估瓕鄣仙挠绊?。

2.2 電工發(fā)展史與教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)有機(jī)的融為一體

電工發(fā)展史本身就是一個(gè)極富疑問的發(fā)展歷史，其自身不僅蘊(yùn)含了電工學(xué)方面的知識，而且電工發(fā)展史中的疑問也是一個(gè)非常顯著的特點(diǎn)，也正是因?yàn)檫@些疑問讓學(xué)生對電工發(fā)展史充滿了好奇，因此我們將電工發(fā)展史與教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)的融合，可以讓學(xué)生在不知不覺之中破解掉教學(xué)過程當(dāng)中的難題。比如說教師在講解歐姆定理的時(shí)候，就可以將教學(xué)過程當(dāng)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)的融合。我們的教師還是從導(dǎo)語開始引入：今天我要講的這個(gè)人曾經(jīng)是大學(xué)里面的特困學(xué)生，曾經(jīng)為了生計(jì)，他也當(dāng)過家教，最值得一提的是，他發(fā)表的第一篇論文竟然是錯(cuò)誤的，這個(gè)人就是歐姆。說到歐姆，同學(xué)們最先想到的可能也是唯一能想到的就是歐姆定律，是的，今天我們要講的就是歐姆定律?，F(xiàn)在來看我們覺得歐姆定律其實(shí)非常的簡單，但是殊不知?dú)W姆定律在當(dāng)時(shí)的社會是屬于高端科技范疇的，這也說明了一個(gè)問題，就是發(fā)現(xiàn)的科技都是被看做非常簡單的，而發(fā)現(xiàn)的過程卻是異常艱難的，歐姆在發(fā)現(xiàn)定律的時(shí)候也不是非常順利的，期間也經(jīng)歷了諸多的事情和波折。那么歐姆在發(fā)現(xiàn)定律并被人們定位歐姆定律之前到底經(jīng)歷了怎樣的麻煩和波折，歐姆又是如何克服這些困難的呢，今天就讓我們來一起探索歐姆在發(fā)現(xiàn)定律的時(shí)候所遇到的過程。

2.3 運(yùn)用電工發(fā)展史來逐步滲透素質(zhì)教育

學(xué)生除了要學(xué)習(xí)知識以外，還要不斷培養(yǎng)他們勤奮、自信的素質(zhì)，我們可以根據(jù)教材的實(shí)際內(nèi)容，在電工發(fā)展史自然融入電工理論教學(xué)的同時(shí)，也要對電工發(fā)展史中所蘊(yùn)含的素質(zhì)教育進(jìn)行有效的挖掘，適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥學(xué)生。不要讓學(xué)生走彎路。著名物理學(xué)家法拉第曾經(jīng)說過這樣一句話，像蠟燭為人類照明一樣，自己有一分熱，我們就要發(fā)一分光，踏實(shí)的為人類的偉大事業(yè)去貢獻(xiàn)自己的力量。法拉第也是根據(jù)自己說的那樣，每一天都在為人類的發(fā)展做著貢獻(xiàn)。法拉第小的時(shí)候家境是非常困難的，而且他也沒有受到過什么樣的正規(guī)教育，但是最終他卻在眾多領(lǐng)域尤其是物理領(lǐng)域取得了驚人的成就，可見知識的多少不是依靠什么正規(guī)教育才能夠獲得的，知識豐富的人和知識少的人都是能夠創(chuàng)造出驚人成就的，不論知識多少，每一個(gè)人都能夠找到自己的定位，都能夠發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造出屬于自己知識層面的成就，這些例子都能夠有效的促動學(xué)生對創(chuàng)造的自信心。

2.4 以電工的發(fā)展史作為素材來感受一下大師的魅力

我們要以電工發(fā)展史為基本素材，去感受科學(xué)大師們認(rèn)真敬業(yè)、淡薄名利的那種人格魅力。比如說法拉第讀了奧斯特的關(guān)于電流磁效應(yīng)的文章之后，認(rèn)為電與磁是一對和諧的對稱現(xiàn)象，如果電能夠生磁，那么磁也是能夠生電的，法拉第基于此種思想，經(jīng)過無數(shù)次的失敗之后，終于實(shí)現(xiàn)了磁生電的夙愿，這也標(biāo)志著電氣時(shí)代的來臨，這一事情也能夠教育學(xué)生要學(xué)習(xí)法拉第的那種鍥而不舍的追求精神，遇到困難不可怕，可怕的是你不去勇敢面對，要告訴我們的學(xué)生，有目標(biāo)就要堅(jiān)持向前，要有堅(jiān)定不移的信念，直至達(dá)到自己的目標(biāo)。法拉第的一生是真誠質(zhì)樸的一生，對真理的追求是非常強(qiáng)烈的，他曾經(jīng)說過，一件事情，除非是親眼目睹，否則我是不會承認(rèn)自己已經(jīng)掌握的。“我必須使我的研究具有真正的實(shí)驗(yàn)性?！痹诮o化學(xué)家申拜因的信中他曾說： “我總是首先對自己采取嚴(yán)厲的批判態(tài)度，然后才給別人以這樣的機(jī)會?！狈ɡ谶€在一次哲學(xué)會的演講中指出，自然哲學(xué)應(yīng)該是這樣的一群人，他們愿意去傾聽提出的意見，他們不應(yīng)該被表面的現(xiàn)象迷惑，他們不屬于任何學(xué)派，在學(xué)術(shù)這條道路上保持本心，不會盲目的跟從某一位大師，對待事情很認(rèn)真，追求真理才是他們的首要目標(biāo)。具備了這些品質(zhì)，再加上他們的勤勉。那么他們就非常有希望進(jìn)入到自然的殿堂中。法拉第是這樣說的，也確實(shí)是這樣做的。

法拉第一生從來不會追求榮華富貴，他的生活是非常簡單樸素的，曾經(jīng)有一個(gè)誤會直到今天還被學(xué)術(shù)界歸為勵(lì)志的典范，曾經(jīng)有人去皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，把法拉第看做了守門的老人。而且法拉第還謝絕了皇家學(xué)會會長、皇家學(xué)院院長的職務(wù)，法拉第在富貴和平淡之間選擇了后者，最終困疾而終。后來在1867年8月，法拉第去世，墓碑上按照他的遺愿只是刻上了他的名字。這樣一個(gè)偉大的科學(xué)巨匠就這樣消失在了茫茫宇宙中，但是他留給人們的精神是永遠(yuǎn)不會磨滅的。

3 結(jié)論

電工發(fā)展史當(dāng)中所蘊(yùn)含的教育資源是非常豐富的，僅僅是常用的電工基本單位以及相關(guān)的定律所涉及的物理學(xué)家就有很多，學(xué)生比較熟悉的像瓦特、法拉第、歐姆等等，我們通過結(jié)合相關(guān)教材的內(nèi)容，將歷史和論證有效的結(jié)合，運(yùn)用歷史來帶動理論的產(chǎn)生，將真實(shí)的科學(xué)家形象融入到日常的教學(xué)當(dāng)中，讓電工知識和電工原理變得生動，在幫助學(xué)生更好的理解電工理論知識的同時(shí)能夠受到科學(xué)家形象的熏陶，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)。