增强中职学生电工基础理论课程学习兴趣的研究

　　摘要：中职学校大部分学生年龄偏小，知识水平偏低，理解和接受能力较差，因此对所学专业知识缺乏兴趣，谈到学习就心生厌倦，产生消极心理。本文以部分电路欧姆定律在电阻串并联中的简单应用为例，就如何增强中职学生电工基础理论课程的学习兴趣，主要从观看成品、自主学习，计划决策、共同设计，软件辅助、明确原理，故障检修、效果检测，理论实践、存在差距，分层评估、分层达标，脑洞大开、活跃思维，实际应用、感知效果八个方面进行研究和探索。实践证明，运用这些方法大大提高了学生的学习兴趣。
　　关键词：中职学生电工基础理论课程学习兴趣
　　中职学生的理论基础知识较为薄弱、动手能力较强，因此对基础的理论学习失去兴趣，导致在后面的实践学习中，学生虽可根据电路原理图将元件完美地安装焊接到PCB板上，但是，如果电路出现故障，部分学生只能对照电路原理图检查导线连接是否正确，排故速度较慢。若遇到元器件损坏的情况，大部分学生都很难迅速找出损坏的元件，这样前面所有的努力都将功亏一篑。由此可见，良好的理论基础知识对日后的实践学习有着决定性的作用。一、观看成品，自主学习
　　在上节课结束的前5分钟，播放淘宝产品（小夜灯）相关的图片和视频，让学生互相探讨视频中产品的功能，对于学生们未发现的功能可通过减慢播放速度，引导学生们观察现象，从而找出产品的全部功能，激发学生的思维。然后教师找学生将淘宝产品的相关功能进行汇总描述，总结本节所学内容电阻串联的特点、电阻并联的特点、部分电路欧姆定律的内容，从而增加学生们对本节所学知识的理解与记忆，激发学生们对下节课部分电路欧姆定律在电阻串并联中的简单应用的内容的兴趣。学生相互讨论此淘宝产品哪些功能较为满意，哪些功能需要进行改进后，指出是电工基础哪一章节需要讲解的知识，以利于学生提前查找相关资料进行预习，并可将自己查找到的相关资料上传到共享平台；同时教师将借助蓝墨云班课软件发布学习任务卡，并将本学期课本中的相关资料上传共享平台，以利于学生们根据自己的需要随时随地进行学习。
　　教师下发的学习任务卡的主要内容是给出一个简单的电路（电源的电压固定、灯的参数给出、不考虑的电池的内阻和导线的电阻等，为理想状态），让学生根据自己所需的功能在此电路的基础上进行改进，利用部分电路欧姆定律和电阻串并联的特点确定电阻阻值的大小、范围、连接方式等，从而使功能得以实现。二、计划决策，共同设计
　　学生通过QQ群、微信群等进行交流讨论，并将自己设计的方案上传，让其他学生帮忙进行改进，其他学生可对此设计方案畅所欲言，但是，提出建议的学生要对改进的方案进行相应的说明原方案是由于什么原因不可实行的，为什么要进行这样的改进。学生们将最后设计的方案以任务书的形式上传给教师，同时对所存在的疑难问题做好相关的记录，以便课上及时进行相应的解决。教师根据学生上传的方案利用Protes软件绘制相关电路图，找出这些方案所实现的功能和未能实现的功能，及时进行分析与总结。对于每一种产品都可以有多种设计方案，教师对不同设计方案的电路图进行功能演示，其中少部分的设计方案可以实现所有的功能，大部分的设计方案存在一些功能不能实现的问题。教师带着不能实现所有功能的电路图所出现的问题进行本节内容讲解。通过此次的分析，教师总结出本节课的重点、难点，以便在课上合理分配教学时间。
　　根据学生上交的学习任务书，教师进行小组成员的分配。因为如果学生间知识水平相差太大，会导致低水平的学生听不懂高水平学生的分析过程，高水平学生制作成品的难易程度也会受到相应的限制，所以教师要使相同层次的学生分在一个小组，以便同层次的交流讨论。三、软件辅助，明确原理
　　利用Protes仿真软件的仿真功能进行功能演示，让学生们观察灯的工作状态，借助软件中的相关工具（电压表、电流表等）对所绘制的电路图进行相关数据（电压和电流等）的测量，并引导学生结合部分电路欧姆定律和电阻串并联的特点，找出出现故障的可能因素。比如LED灯不亮（或者微亮），首先要检查电源与灯的正负极是否接反，如电源未接反，可利用软件上的电压表对灯上的电压进行测量，会发现灯上的电压过小未达到灯的额定电压，导致灯不亮或者微亮，然后利用软件上的电流表测量一下流过灯上的电流，会发现电流也会过小，从而引导学生们根据部分电路欧姆定律的公式（UIR）、电阻串联的特点（II1I2In；UU1U2Un；RR1R2Rn）和电阻并联的特点（II1I2In；UU1U2Un；1R1R11R21Rn），进行电阻阻值和连接方式的修改，从而使灯正常工作。又如灯的亮度为恒亮，不可进行调节，则可引导学生们找出灯明暗变化的原因改变灯两端的电压或者改变通过灯上的电流，进而通过测量电路中电压（电流）是否发生变化，找出引起故障的主要因素，再根据电阻阻值改变，电路中电压、电流也会跟随发生变化的原理，找出错误所在之处并加以更正。教师将仿真软件播放的结果利用录屏软件录制成视屏，然后将视屏生成相关的二维码，并将二维码发送到蓝墨云班课中，让每位学生可以随时随地进行观看与总结。以上的演示与分析，会使学生们的思路更加清晰、原理更加明确。四、故障检修，效果检测
　　教师通过蓝墨课软件进行实时检查，查看学生的学习情况。通过前面故障分析的学习，学生们对于电路排故的思路基本已经清晰，可根据欧姆定律和电阻串并联电路的特点分析自己组内所设计的产品，对存在故障的产品进行检修，并给出检修的详细步骤。比如对电阻阻值的确定应给出相关的数据说明，并说出根据何种公式进行的相关计算；对相同型号的LED灯应采用何种连接方式，为什么要这样进行连接，对不同型号的LED灯又要采取何种的连接方式，串联电阻的阻值是根据何种原理进行确定的等。小夜灯的故障现象主要集中在不亮；亮度不可调节；亮度可调节，但范围太小。学生可通過分析故障原因，在电路图的基础上进行改进：同型号的LED灯不亮，可能原因是电源接反，串联的电阻太大，灯的连接方式出现错误等；不同型号的LED灯有的亮、有的不亮、有的亮度可调、有的亮度不可调，可能的原因是串接电阻的阻值不符合要求，未装可调电阻，可变电阻范围太小。
　　通过此次设计电路的修改，大部分学生可自行分析电路的工作原理，并且可明确故障原因，排故速度得以提升，理论知识得以巩固。五、理论实践，存在差距
　　各个小组对所设计的产品利用面包板进行实际电路图的插接，通过万用表进行实际数据的相关测量。通过理论数据和实际数据的对比，使学生们深刻感受到理论和实际所测量的数据是有差距的。理论为理想状态下的，我们在进行理论数据的计算时，对电池的内阻、导线的电阻等相关数据是不考虑进去的；而实际则不是理想状态下的，我们要将所有的因素都考虑进来，因此理论数据和实际数据有所差距。由于是理论课程，每组只能分配一个面包板进行电路的插接。为了使其他的小组也能看到别的组的工作状态，每组派三名代表上台进行展示，其中学生甲负责演示，学生乙负责多媒体连接，学生丙负责微信连接。由于电路上的元器件比较小、学生们的座位及其角度有所不同、时间有限不能巡回演示等因素，会导致一部分学生无法清楚地观看台上学生的功能演示步骤、元器件参数的选取、元器件之间的连接方式等。因此，学生们可根据自己的实际情况，从以下两种方式中选择其中的一种进行观看，方法一（适合离讲台较近的学生），一名学生将手机与多媒体连接，利用手机上的照相功能，将展示内容展现在多媒体上；方法二（适合离讲台较远的学生），通过微信的视频聊天功能，将展示内容展现在学生们的手机上，学生们通过手机进行观看，从而使全班学生都能观察到现象。六、分层评估，分层达标
　　教师可根据学生的实际情况实施分层教学，对不同层次水平的学生制定不同的教学目标和要求，分层达标，降低教学难度，使教学内容能让学生听得进、学得懂，进行分层评价，使不同层次的学生都能学有所获，激发学生的学习兴趣，克服厌学情绪。七、脑洞大开，活跃思维
　　本节课中，学生利用欧姆定律在电阻串并联中的应用制作了小夜灯。通过前面的学习，学生还可以制作更高难度的产品，学生以小组为单位，利用本节课所学内容设计自己想拥有的产品，在设计图的上面写上此产品可以实现什么样的功能，然后利用绘图软件进行绘制，通过功能调试进行改进，直至产品完成。产品的自行设计，可使学生的自信心倍增，提高了学习的动力，活跃了思维，同时使学生对本节课知识的理解和吸收又提升到一个新的层次，为日后的实践学习奠定良好的基础。八、实际应用，感知效果
　　教师将学生设计好的产品进行实际的焊接并用于班级布置，使学生们时时刻刻感受到自己所设计的产品给大家带来的方便之处，增加学生学习的动力，提升学生们对理论知识的理解。
　　教师通过营造轻松的学习环境、优化教学内容、改进教学模式，引导中职学生自主学习、动手操作、自主探究、合作交流以及实践体验，建立互动式课堂，促使学生卷入学习任务中，提高了学生的学习兴趣；改进学生评价体系，让学生获得成功体验，从而使学生在主观上改变学习理念，主动学习，提高了课堂效率和学习动力。
　　参考文献：
　　〔1〕余寧。电工基础教学方法与教学手段改革创新〔J〕。产业与科技论坛，2013（7）。