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1.1有利于集中注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有助于吸引學(xué)生的注意,引起學(xué)生興奮、愉悅的感受,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性。例如,中職電工基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容中的電場和磁場,由于概念的抽象性,學(xué)生在學(xué)習(xí)時很難理解,因此也很難集中注意力,更不用說產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣。通過多媒體教學(xué)可以用動畫的方式模擬磁場對周圍事物產(chǎn)生的影響,直觀地讓學(xué)生感受到磁場的存在,使學(xué)生的注意力集中到課堂上,同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1.2有利于增強感官效應(yīng),形象的展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容多媒體教學(xué)可以把復(fù)雜的機械構(gòu)造、微妙的發(fā)電機旋轉(zhuǎn)磁場、深奧的機電控制技術(shù)等專業(yè)知識和技術(shù)生動形象地、清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前。利用多媒體可以排除對于認(rèn)識當(dāng)前研究對象無關(guān)的因素,便于突出研究對象的一些重要因素,從而更好地把握研究對象的實質(zhì)。例如,在講授PN結(jié)的形成時,教師通過多媒體動畫演示,可以用實心球代替電子,空心球表示空穴,通過它們在半導(dǎo)體中穿梭的動畫,能把抽象的微觀世界生動地展現(xiàn)在學(xué)生。
1.3有利于打破單一的教學(xué)模式,實現(xiàn)教學(xué)的多元化技術(shù)發(fā)展日新月異,為了讓學(xué)生及時了解某一學(xué)科在某一領(lǐng)域的進(jìn)展,教師可通過多媒體輕而易舉地在幻燈片中加入新的內(nèi)容,同時,在臨講課前若發(fā)現(xiàn)某處課件有錯誤或不當(dāng),也可及時予以更正。多媒體課件有利于師生的互動交流,既能發(fā)揮教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用,又能使學(xué)生通過互動交流,提高學(xué)習(xí)的興趣與效率。多媒體課件還便于新老教師之間的經(jīng)驗交流,不少教師制作的多媒體課件都在教研室中公開展示,教師之間既可以相互借鑒,又可以相互切磋提高教學(xué)水平。例如,教師可以利用人機交互的方式將課程的一些問題對學(xué)生進(jìn)行提問,通過計算機來判斷對錯并反饋給學(xué)生。這樣可以極大地優(yōu)化現(xiàn)有的單一的教學(xué)模式,讓學(xué)生更好地參與到課堂之中。
2機電教學(xué)中多媒體運用存在的問題及建議
2.1重視設(shè)備的投入,確保教學(xué)的正常進(jìn)行
普及多媒體教學(xué)需要相應(yīng)的教學(xué)資源和投入。現(xiàn)在中國的許多院校已基本普及多媒體教學(xué)并取得了較好的教學(xué)效果,但仍有一些學(xué)校在這方面才剛開始起步,特別是中西部地區(qū)依然存在著教學(xué)資源的嚴(yán)重不足,教學(xué)設(shè)備缺少等一系列的問題。為促進(jìn)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提高,應(yīng)盡力加大設(shè)備的投入,優(yōu)化教學(xué)資源,確保多媒體教學(xué)能夠在全國范圍內(nèi)正常進(jìn)行。
2.2加強課件制作技術(shù)的培訓(xùn)與指導(dǎo),實現(xiàn)教學(xué)效果的優(yōu)化
教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,教師教學(xué)的水平,制作課件的優(yōu)劣直接影響著教學(xué)質(zhì)量。目前,依然存在有的教師制作的課件照抄教材,學(xué)生記不下內(nèi)容,上課照念課件,未突出教學(xué)重點,因而達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。電子課件制作應(yīng)根據(jù)各專業(yè)、各課程的性質(zhì)、特點、要求的不同,制作的技術(shù)技巧也各異,由于技術(shù)性較強,因此需要加強指導(dǎo)與交流。因此,要組織多媒體課件制作的培訓(xùn)班,對一些未能掌握或不能熟練掌握多媒體課件制作技術(shù)的教師進(jìn)行較為系統(tǒng)地技術(shù)培訓(xùn)與指導(dǎo),以提高教師制作課件的水平。
2.3要更新教育觀念,提高對多媒體教學(xué)的認(rèn)識
多媒體教學(xué)屬于現(xiàn)代教育范疇,需要有現(xiàn)代教育思想、理論作指導(dǎo)。現(xiàn)代教育理論強調(diào)“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的原則及二者的和諧統(tǒng)一。教為主導(dǎo)強調(diào)的是教師在學(xué)生認(rèn)知過程中的指導(dǎo)、輔導(dǎo)、領(lǐng)導(dǎo)作用,這種作用不應(yīng)該因教學(xué)手段、教學(xué)方式的改變而被忽視和削弱。學(xué)生是教學(xué)主體,并非意味著學(xué)生僅僅是外部刺激的接受者和承載知識的容器,而應(yīng)是信息加工的主體以及把知識內(nèi)化為能力、素質(zhì)的執(zhí)行者。因此,教學(xué)中要盡可能地調(diào)動學(xué)生的主動性,使學(xué)生最大限度地介入學(xué)習(xí)過程,在學(xué)習(xí)過程中獨立思考、自我評價、自我調(diào)整,通過積極思維掌握知識,發(fā)展能力。
3結(jié)語
下面是今后數(shù)十年看來尤為突出的六大問題:
1.經(jīng)常項目失衡
對于迅速增長的經(jīng)常項目失衡,我們國際貨幣基金組織并不支持,特別是在失衡現(xiàn)象初露端倪,似乎難以維持的情況下。我們對此如此擔(dān)憂有何不妥嗎?伴隨著經(jīng)常項目迅速發(fā)生逆轉(zhuǎn)的往往是匯率急劇、并很可能是破壞性的調(diào)整,或更嚴(yán)重一些,是增長模式的急劇破壞性調(diào)整。可是,與此同時,如果我們未雨綢繆,那么很顯然真正的挑戰(zhàn)不是減少經(jīng)常項目失衡,而是尋找辦法,維持更大的失衡,盡管方向適當(dāng)。
工業(yè)化國家的孤立主義者應(yīng)當(dāng)停下來,看看自己日益增長的人口年齡結(jié)構(gòu)。隨著本世紀(jì)晚些時候贍養(yǎng)和受贍養(yǎng)比率急劇增長,誰來為退休人員提供商品和服務(wù)呢?解決辦法有很多,特別是允許增加來自發(fā)展中國家的移民。發(fā)展中國家的人口年齡要年輕得多。不管怎樣,一個可取的辦法只能是工業(yè)化國家通過維持對發(fā)展中國家的巨額經(jīng)常項目盈余進(jìn)行海外儲蓄。這些累積起來的盈余盡管眼下促進(jìn)了較窮國家所急需的投資,但日后隨著嬰兒潮一代停止工作則可能有所下降。
正如我們在2001年5月出版的《世界經(jīng)濟展望》中討論的那樣,因此而形成的經(jīng)常項目收支狀況可能發(fā)現(xiàn):到2030年工業(yè)化國家累積的海外財富相當(dāng)于國內(nèi)生產(chǎn)總值的50%。隨后,這個進(jìn)程將發(fā)生逆轉(zhuǎn),工業(yè)化國家將因為經(jīng)常項目赤字持續(xù)占國內(nèi)生產(chǎn)總值的3%至4%,而出現(xiàn)財富減少。此刻,這一體系無法輕易承受如此巨大的債務(wù)積累。我們必須對它加以改進(jìn)。擴大貿(mào)易有助于支持資本市場進(jìn)一步融合。改進(jìn)國際貨款合同的管理手續(xù)也同樣重要。
2.官方債務(wù)
遺憾的是,盡管全球化進(jìn)程增加了重新分配全球儲蓄的好處,可是它也限制了政府增加用于管理特別龐大的債務(wù)與國內(nèi)生產(chǎn)總值之比的收入的能力。由于生產(chǎn)要素流動日甚,對它征稅也日益困難。
公司可能更加樂于將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到稅率較低的國家。隨著全球投資選擇范圍擴大,對財富持有者進(jìn)行征稅也變得更加困難。甚至不能指望勞動力留在國內(nèi)。實際上,未能彌補效益(比如采取超過平均生產(chǎn)增長率的辦法保證稅后收入具有競爭力)的國家可能發(fā)現(xiàn):隨著21世紀(jì)的深入發(fā)展,自己越來越難以找到貸款。否則,如果一個政府任憑債務(wù)無限增長,那么就會出現(xiàn)資本和勞動力外流,限制了回報留下的投資者和勞動力的能力。更嚴(yán)重的是,政府的借貸能力將降低,即使是在國內(nèi),如果債務(wù)不與主要貨幣掛鉤的話。債務(wù)與主要貨幣掛鉤也降低了可維持債務(wù)的水平,因為債務(wù)加大了受匯率調(diào)整的影響。
所幸除了提高生產(chǎn)率之外,政府仍有很多辦法增加其日后償還債務(wù)的承諾的可信性。改善國家稅收制度就是其中之一。盡管如此,在我們找到更好的答案以前,一些政府也許已經(jīng)在循循善誘之下變得更加謹(jǐn)慎,至少在經(jīng)濟繁榮時期保持經(jīng)常項目盈余,這樣在急需的情況下還能留下一些借貸能力。當(dāng)然這應(yīng)當(dāng)是阿根廷事件留下的教訓(xùn)之一。阿根廷政府在20世紀(jì)90年代的繁榮時期仍保留了赤字。
3.匯率
也許經(jīng)濟史學(xué)家將來回顧今天大雜燴式的全球匯率安排時會把它看作是一個巴別塔。但是,還有什么體系呢?由于資本自由流動,固定匯率的預(yù)期壽命短得像好萊塢的姻緣。而且,整體上看,試圖通過資本管制實行呆板的固定匯率的國家的歷史經(jīng)驗并不令人滿意。除非貨幣和財政政策與固定匯率的要求完全一致,否則一個平行市場很快就會在實際上的浮動匯率的前提下繁榮起來。通常,平行市場不斷壯大,資本管制失去作用,官方匯率本身不得不取消。
在戰(zhàn)后歷史上,大量所謂的固定匯率制度實際上都成了通過雙重和平行市場進(jìn)行“后門”秘密流通。而很多國家名義上實好浮動匯率,但由于種種原因,通常是因為某種形式的債務(wù)美元化,而對匯率進(jìn)行干預(yù),從而將匯率保持在相對狹小的范圍內(nèi)。
切實實行浮動制的匯率(如美元與日元、歐元與美元)的變化又令人非常難以解釋,更不用說加以預(yù)測了。決策者必須認(rèn)識到這一事實。
自1945年以來,世界貨幣種類大約翻了一番,幾乎與國家數(shù)量相等。我認(rèn)為本世紀(jì)晚些時候,貨幣將出現(xiàn)合并,最終可能只有兩種或三種核心貨幣,同時會有一些零星的邊緣地區(qū)實行浮動匯率。實現(xiàn)這個目標(biāo),在匯率變化較小的情況下管理宏觀經(jīng)濟,這是下一個全球化時代面臨的重要政治和經(jīng)濟挑戰(zhàn)之一。
4.資本管制
必須承認(rèn),亞洲金融危機之前,國際貨幣基金組織在日常監(jiān)管中有時可能過于寬容而有所忽視,因為亞洲國家在尚未制定內(nèi)部管理結(jié)構(gòu)的情況下過早地開放了短期資本流動市場。現(xiàn)在,國際貨幣基金組織的建議有了細(xì)微差別。不過,我們應(yīng)當(dāng)理解,這是一個非常難以實現(xiàn)的平衡,原因很多。
首先,隨著各國經(jīng)濟形成日益復(fù)雜的金融部門,資本管制也就得愈發(fā)難以執(zhí)行。其次,在存在嚴(yán)重管理問題的國家,資本管制可能成為腐敗問題揮之不去的源泉。第三,在某種程度上,資本項目和貿(mào)易自由化是并肩發(fā)展的。在自由貿(mào)易的情況下,多開或少開發(fā)票可能都會被用來逃避資本管制。如果資本管制太重,遵守復(fù)雜的規(guī)章就限制了貿(mào)易。發(fā)展中國家向外國直接投資開放特別重要。外國直接投資是資本流動形式中變化最小的一種形式,而且近年來也是數(shù)量最大的形式,2001年達(dá)1700億美元。這就是說,有限而暫時的資本管制,特別是處于金融發(fā)展過度時期的經(jīng)濟體,其作用需進(jìn)一步研究。.非洲
宏觀經(jīng)濟穩(wěn)定,包括某種程度的價格穩(wěn)定,無疑是經(jīng)濟增長的重要組成部分。那么,請考慮一下非洲的宏觀經(jīng)濟決策者面臨的嚴(yán)重問題吧。內(nèi)部沖突和干旱暫且不談。許多非洲國家嚴(yán)重依賴少數(shù)初級產(chǎn)品出口(如棉花、咖啡、可可、大豆、金屬和石油)。而所有這些產(chǎn)品都深受世界市場的價格波動的影響。此外,國際援助的可預(yù)測性非常差,因此可以發(fā)現(xiàn)在任何情況下宏觀經(jīng)濟穩(wěn)定都將難以實現(xiàn)。
在制度發(fā)展不完善的國家,就更困難了。決策者難免受到誘惑,采取大量價格和匯率控制的辦法,企圖保護(hù)經(jīng)濟不受變化波動的影響。不幸的是,完全封鎖價格信號妨礙了通常長期存在的沖擊調(diào)整,更不用說控制政策通常滋生的低效和腐敗了。非洲的很多地區(qū)在降低通貨膨脹、開放市場和恢復(fù)增長方面已取得長足進(jìn)步。國際貨幣基金組織給予了幫助。盡管如此,未來的挑戰(zhàn)仍然令人可怕,需要進(jìn)一步重新思考標(biāo)準(zhǔn)宏觀經(jīng)濟管理辦法。
6.?dāng)〉嘛L(fēng)險與國際貨幣基金的貸款
人們普遍認(rèn)為國際貨幣基金組織的風(fēng)險貸款是裸的緊急救濟,帳單主要由工業(yè)化國家的普通納稅人支付。這種觀點的影響之大,怎么說都不為過。關(guān)于限制這類緊急救濟及其長期負(fù)面影響的必要性幾乎是所有已經(jīng)提出的改進(jìn)國際貨幣基金組織工作方式的每一項重要計劃的核心內(nèi)容。緊急救濟觀點提出的挑戰(zhàn)并不僅僅是缺乏透明度,即國際貨幣基金組織的貸款實際上是即時轉(zhuǎn)帳,應(yīng)當(dāng)這樣稱謂。并非如此。它所包含的更加深刻、更加令人不安的含義是“國際貨幣基金組織敗德風(fēng)險”理論。簡單地講,如果放款者相信他們最終可以通過國際貨幣基金組織大大補貼的貸款得到補償,他們就會以不能反映真正潛在風(fēng)險的利率向新興市場的舉債者提供大量貸款。結(jié)果呢?危機的程度和頻率就會比國際貨幣基金組織不存在的情況下更大、更頻繁。人們認(rèn)為,鑒于國際貨幣基金組織的資金來源較廣,它本意要減輕的危機反而會加重。
不錯,這是一個上好的理論。但是,它的前提“國際貨幣基金組織的貸款是補貼性的緊急救濟”,這種說法正確嗎?國際貨幣基金組織的貸款幾乎一成不變地是要償還利息的。為了保證富裕國家的納稅人支付帳單的主要部分,就得相信國際貨幣基金組織必須不斷重新貸出它的本金和利息,這樣才能保護(hù)帳目。這個龐大的計劃總有一天要徹底修改。不過,研究人員已經(jīng)對這一主張進(jìn)行了探討。研究結(jié)果認(rèn)為,有些情況下存在非常有限的“緊急救濟敗德風(fēng)險”,但似乎并不經(jīng)常或大規(guī)模發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】原電池;原電池原理;教學(xué)設(shè)計
【Abstract】Hightwochemistriessecondvolumeoffourthchapteroffourthhasarrangedthegalvanicbatteryprincipleanditstheapplicationteaching,thispartofknowledgeismoreabstract,thestudentunderstoodwithdifficulty.Inordertoletstudentbetteracceptance,understoodthispartofknowledge,Ifromchannelofflesson,thegalvanicbatterydefinitiondrawout,thegalvanicbatteryprinciplesummarizes,thegalvanicbatteryconstitutionconditioninducedfourpartstomakesomeownteachingdesign.
【Keywords】Galvanicbattery;Galvanicbatteryprinciple;Teachingdesign
在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中,電池發(fā)揮著越來越重要的作用,大至宇宙火箭、人造衛(wèi)星、空間電視轉(zhuǎn)播站、飛機、輪船,小至電腦、收音機、照相機、電話、助聽器、電子手表、心臟起搏器等,都離不開各種各樣的電池。而這些電池都是應(yīng)用原電池原理制作出來的。高二化學(xué)第二冊第四章第四節(jié)安排了原電池原理及其應(yīng)用的教學(xué),這部分知識較抽象,學(xué)生難以理解。為了讓學(xué)生更好的接受,理解這部分知識,我對原電池原理的教學(xué)作了如下設(shè)計:
1“番茄電池”引課取一個熟透的番茄,在番茄里平行地插入銅片和鋅片,用導(dǎo)線將銅片與鋅片及電流表相連,可觀察到電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。學(xué)生們在生活中已接觸過各種各樣的電池,但番茄也能制出電池!可大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,帶著高漲的學(xué)習(xí)情緒進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
2學(xué)生分組實驗,引出原電池定義進(jìn)入新課學(xué)習(xí)后,為了更好地探索原電池的化學(xué)原理,變學(xué)生被動接受式學(xué)習(xí)為主動發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí),突出學(xué)生的主體地位,將教材中的教師演示實驗設(shè)計成學(xué)生分組實驗,并結(jié)合實驗設(shè)疑:
[學(xué)生分組實驗]
實驗步驟現(xiàn)象1鋅片插入稀硫酸中
2銅片插入稀硫酸中
3銅片、鋅片一同插入稀硫酸中鋅片上有氣泡產(chǎn)生
銅片上無氣泡產(chǎn)生
同上[問題]為什么鋅能與稀硫酸反應(yīng)放出氫氣而銅不能?
[學(xué)生分組實驗]
4鋅片、銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中銅片上有氣泡產(chǎn)生[設(shè)疑]①是什么氣體?(氫氣)
②既然銅片上產(chǎn)生的是氫氣,銅片上就要有電子,是否說明銅能失去電子?提出假設(shè)一:銅若失去電子,應(yīng)該觀察到怎樣的現(xiàn)象?
③銅片上電子的唯一來源就是由導(dǎo)線輸送過來的。導(dǎo)線中有電子流動可通過什么證明?
[學(xué)生分組實驗]
5在導(dǎo)線中接入電流表電流表指針偏轉(zhuǎn)學(xué)生可根據(jù)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷電子是由鋅片流向銅片。
[教師演示實驗]在上述裝置的導(dǎo)線中接入小燈泡,小燈泡發(fā)光(該實驗要成功,酸要多且鋅片、銅片的面積較大)。通過這個非常直觀的現(xiàn)象引出原電池定義。[歸納、板書]
原電池
原電池的定義:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池。
這樣依據(jù)實驗內(nèi)容層層設(shè)疑,將學(xué)生的思維步步引向深入,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,并結(jié)合實驗提出假設(shè),驗證假設(shè),突破教學(xué)難點。不僅如此,還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維和實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度、訓(xùn)練科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
3動畫模擬過程,總結(jié)原電池原理再利用FLASH模擬反應(yīng)過程,使學(xué)生從宏觀現(xiàn)象到微觀本質(zhì),從感知表象到內(nèi)在聯(lián)系的過程中,提高思維的嚴(yán)密性、邏輯性和深刻性,進(jìn)一步突破教學(xué)難點。如圖1所示:
圖
負(fù)極(鋅片):Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))
正極(銅片):2H++2e-=H2(還原反應(yīng))
總反應(yīng):Zn+2H+=Zn2++H2
若將上述裝置的導(dǎo)線斷開,只有鋅片上有氣泡,微觀過程是鋅片在稀硫酸中失電子(原因:鋅片能和稀硫酸反應(yīng)),鋅被氧化成Zn2+而進(jìn)入溶液,電子留在鋅片上,溶液中的H+到鋅片上得電子被還原成氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從鋅片上放出。若將導(dǎo)線連接,鋅片上產(chǎn)生的電子就通過導(dǎo)線流向銅片,溶液中的H+到銅片上獲得電子被還原成氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出。
導(dǎo)線斷開,發(fā)生直接的氧化還原反應(yīng),鋅失電子的氧化反應(yīng)和H+得電子的還原反應(yīng)都在同一地點鋅片上進(jìn)行,有電子得失,但無電子流動。導(dǎo)線連接后,使鋅失電子的氧化反應(yīng)和H+得電子的還原反應(yīng)分別在兩個地點鋅片、銅片上進(jìn)行,實現(xiàn)了電子的流動,產(chǎn)生了電能,形成了原電池。在原電池中,電子流出的一極是負(fù)極(如鋅片),發(fā)生氧化反應(yīng)。電子流入的一極是正極(如銅片),發(fā)生還原反應(yīng)。
[歸納、板書]
原電池原理:將氧化還原反應(yīng)的氧化反應(yīng),還原反應(yīng)分別在兩極上進(jìn)行。
4再利用實驗,歸納原電池的構(gòu)成條件教師先給出裝置圖,讓學(xué)生判斷能否形成原電池。能或不能可利用上述學(xué)生分組實驗的實驗裝置進(jìn)行驗證,并可與圖1進(jìn)行比較。讓學(xué)生自己找出能或不能形成原電池的原因,歸納出構(gòu)成原電池的條件。
構(gòu)成原電池的條件:前提:自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)
(一般是負(fù)極能與電解質(zhì)溶液提供的陽離子發(fā)生氧化還原反應(yīng))(1)活潑性不同的兩極
正極:較活潑金屬
負(fù)極:不活潑金屬或能導(dǎo)電的非金屬(如碳棒)
(2)兩極插入電解質(zhì)溶液
(3)兩極相連(導(dǎo)線連接或直接接觸)形成閉合回路
整個教學(xué)過程如此設(shè)計:從具體到抽象、從特殊到一般的思維方法,引導(dǎo)學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化和氧化還原反應(yīng)兩方面概括“什么是原電池”,總結(jié)“原電池原理”再由實驗歸納“原電池的基本組成條件”,實現(xiàn)由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的飛躍。基本上達(dá)到教學(xué)目標(biāo),學(xué)生對原電池的原理基本上能比較透徹的理解。
1修改人才培養(yǎng)方案人才培養(yǎng)方案制定得是否合理,關(guān)系到本專業(yè)的生存和發(fā)展。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,電類的各專業(yè)的界線越來越模糊,各學(xué)科相互交叉、相互滲透,電氣專業(yè)傳統(tǒng)的“發(fā)電、輸電、用電”知識結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足當(dāng)今人才培養(yǎng)要求。因此,對人才培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷暮驼{(diào)整。由于電氣工程及其自動化專業(yè)是一個強電和弱電相結(jié)合的寬口徑專業(yè),而電力電子技術(shù)是諸多學(xué)科相互交集的學(xué)科,是由基礎(chǔ)課到專業(yè)課過渡的橋梁和紐帶,是強電和弱電的有機結(jié)合。因此,在修改和調(diào)整人才培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃時,要體現(xiàn)出電氣專業(yè)的“以強電為主、弱電為輔、強弱協(xié)調(diào)”的主導(dǎo)思想,加大教學(xué)力度,要意識到“電力電子技術(shù)”課程在電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)中重要性和必要性,以拓寬學(xué)生的知識面,提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力以及擴大學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)面。
2教材內(nèi)容的合理取舍任課教師要選擇一本合適的電力電子技術(shù)課程教材作為主教材,再參考其他的輔助教材,取長補短,主講教師應(yīng)具有寬闊的知識面及豐富的電力電子工程實踐經(jīng)驗,注重應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。教材的內(nèi)容既有豐富的理論知識,還要注重工程實際的應(yīng)用,要體現(xiàn)電力電子技術(shù)發(fā)展的新技術(shù),也要體現(xiàn)出“電力電子技術(shù)”課程是基礎(chǔ)課到專業(yè)課平穩(wěn)過渡的橋梁,使教材內(nèi)容更符合二本院校電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)的要求。主教材中除重點講授交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流四大類基本變流電路及它們的組合之外,還要聯(lián)系當(dāng)今電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用情況,注重電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)及其他工程領(lǐng)域中的應(yīng)用,注重主電路設(shè)計、驅(qū)動電路設(shè)計、保護(hù)電路設(shè)計、參數(shù)計算及元器件選擇,還應(yīng)該適當(dāng)介紹SVC、SVG、高壓直流輸電、開關(guān)電源、UPS電源、感應(yīng)加熱電源、光伏逆變器等裝置的工作原理和實際應(yīng)用情況,以適應(yīng)電氣工程及其自動化專業(yè)寬口徑就業(yè)要求。
3課堂教學(xué)方式改革教學(xué)過程中應(yīng)以學(xué)生為主,教師為輔,避免一人堂和填鴨式教學(xué)方法,針對教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的具體情況組織安排教學(xué)內(nèi)容。由于“電力電子技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容繁多,課堂教學(xué)中需要繪制大量的電路圖和波形圖,以及諸多公式推導(dǎo)及各種參數(shù)計算等。由于課程學(xué)時少而教學(xué)內(nèi)容又多,僅僅依靠傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學(xué)方式顯然是達(dá)不到教學(xué)效果的,所以多媒體技術(shù)逐漸走進(jìn)了“電力電子技術(shù)”的課堂教學(xué),大大地提高了課堂教學(xué)效果。這里需要強調(diào)的是,多媒體教學(xué)的引進(jìn)并非完全取消黑板加粉筆的課堂教學(xué)方式,二者應(yīng)該相互協(xié)調(diào)、相輔相成,各有各的長處。對于復(fù)雜的電路及波形的繪制和分析,可以充分利用多媒體的音容并茂的特點,使學(xué)生更容易理解和掌握電路的基本原理和工作過程,如以flas的方式顯示電力電子器件的開通和關(guān)斷過程、過電流和過電壓的產(chǎn)生過程、電路的輸入輸出電壓和電流波形等,使學(xué)生感到生動而有趣,使學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)不再枯燥無味;而對于簡單電路的分析以及例題習(xí)題的講解,還是黑板加粉筆的方式顯得更簡單便捷,更具親和力,加強了教師與學(xué)生間的互動和情感交流。總之,課堂教學(xué)十分重要,教師要根據(jù)自身的特點、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的素質(zhì),充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段及互聯(lián)網(wǎng)資源,在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi),最大程度地使學(xué)生理解和吸收所學(xué)的知識。
4改革實驗教學(xué)環(huán)節(jié)為了提高學(xué)生的工程實踐能力,對原有的電力電子實驗室設(shè)備進(jìn)行了更新和改造,引進(jìn)近幾年內(nèi)較為先進(jìn)的電力電子實驗設(shè)備,對原有的驗內(nèi)容和實驗計劃進(jìn)行了修改和調(diào)整,盡量減少簡單的驗證性實驗,增大設(shè)計性和綜合性實驗的比例,根據(jù)專業(yè)的特點和理論教學(xué)情況組織實驗教學(xué)。我院現(xiàn)有的電力電子綜合實驗室可開出多種實驗,囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大電力變換所需的實驗,如整流及有源逆變實驗、交流調(diào)壓及交流調(diào)功實驗、直流斬波實驗、無源逆變變實驗等。為了培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識,還增設(shè)了開放性實驗和創(chuàng)新性實驗,加強了教師與學(xué)生間的知識交流,也使電力電子課程的實驗教學(xué)延伸到課外,對教學(xué)時間的不足起了一定程度的彌補作用;同時,在我院的大學(xué)生電子挑戰(zhàn)杯大賽中,部分學(xué)生的競賽題目與電力電子技術(shù)有關(guān),提高了學(xué)生的電力電子技能。另外,我院每個學(xué)期舉行教師實踐技能大賽,有相當(dāng)一部分競賽題目與電力電子技術(shù)有關(guān),大大提高了教師的電力電子技術(shù)實踐能力和實驗教學(xué)水平。
5將Matlab仿真軟件引進(jìn)課堂教學(xué)和實驗教學(xué)Matlab仿真軟件是各院校普遍開出的課程,將Matlab仿真軟件與電力電子技術(shù)課程相結(jié)合,在課堂上,利用Matlab仿真軟豐富友好的圖形界面,使學(xué)生更直觀地掌握所學(xué)的知識,也避免了教師畫電路圖、波形圖的繁瑣及時間的浪費;將Matlab仿真軟件與電力電子技術(shù)課程實驗相結(jié)合,是原有的實驗操作的有益補充,同時又具備原有實驗裝置不具備的優(yōu)點,如解決設(shè)備費用高、實驗所花時間長、危險性大的缺點。而利用仿真教學(xué)工具代替實際元件在計算機上進(jìn)行仿真,既不擔(dān)心元器件損壞,也沒有任何危險,學(xué)生完全可以在無人指導(dǎo)的情況下,在任何地點的計算機上自行完成電力電子電路的仿真實驗,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼鎸嵭詫嶒灒@樣不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更重要的是提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和實際動手的能力,會收到事半功倍的實訓(xùn)效果。
6課程設(shè)計環(huán)節(jié)的改革“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)改革后,在課程教學(xué)的后期,增加了課程設(shè)計環(huán)節(jié),由主講教師布置該課程的設(shè)計任務(wù),為避免雷同,每人一題,主要以電力電子技術(shù)的四大電力變換為核心,結(jié)合工程實際,根據(jù)給出的技術(shù)參數(shù)和技術(shù)指標(biāo),要求學(xué)生綜合運用所學(xué)的相關(guān)知識,設(shè)計出總體方案、主電路圖、驅(qū)動電路、保護(hù)電路等,并進(jìn)行相關(guān)參數(shù)計算及元器件選擇。較簡單的題目,要求制作電路板和元器件焊接,并使用實驗室的儀器和工具進(jìn)行調(diào)試;較復(fù)雜的題目要求用實驗室的實驗設(shè)備驗證或進(jìn)行matlab仿真,最終以論文的形式完成課程設(shè)計,并進(jìn)行課程設(shè)計答辯。課程設(shè)計環(huán)節(jié)的增加,拓寬了學(xué)生的知識面,提高了學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力,是理論與實踐相結(jié)合的有益補充,同時為后期的畢業(yè)設(shè)計、就業(yè)及將來打下基礎(chǔ)。
7畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的改革為了提高電氣專業(yè)學(xué)生的電力電子技術(shù)理論知識和工程實踐能力,近幾年來,在電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)實習(xí)過程中,除了到發(fā)電廠、變電所參觀實習(xí)外,有相當(dāng)一部分學(xué)生到電力電子裝置的廠家實習(xí);有時也請電力電子產(chǎn)品的專家學(xué)者做專題報告。在畢業(yè)設(shè)計選題方面,除了發(fā)電廠、變電所、繼電保護(hù)、電氣照明等傳統(tǒng)設(shè)計題目外,許多教師在本科畢業(yè)設(shè)計中也增加了許多有關(guān)電力電子技術(shù)方面的設(shè)計課目,如感應(yīng)加熱電源、大功率開關(guān)電源、UPS電源、光伏逆變并網(wǎng)系統(tǒng)、SVC、SVG、高壓直流輸電等方面的題目。有些設(shè)計題目還獲得了省級或校級優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文。
二、結(jié)束語
在改進(jìn)汽車電工電子實驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步實行開放式實驗教學(xué),可更好地提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神。可采取讓學(xué)生自愿報名的方法進(jìn)行預(yù)約,讓學(xué)生利用業(yè)余時間,自己擬定題目,經(jīng)老師同意后,從原理設(shè)計、元件采購、印刷電路板設(shè)計與制作、產(chǎn)品的組裝調(diào)試、故障排除等所有的環(huán)節(jié)均由學(xué)生去完成。教師只需在實驗過程中給出必要的指導(dǎo)就可以了。最后根據(jù)學(xué)生的產(chǎn)品給出成績,這樣可以大大調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性和主動性。在開放實驗過程中,注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)有想象能力及科技素質(zhì)的人才,強調(diào)發(fā)展學(xué)生的個性,強調(diào)在著力培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的基礎(chǔ)上,突出創(chuàng)新意識。要合理選擇實驗教材,或自編教材,使實驗教學(xué)內(nèi)容符合汽車專業(yè)需求,讓學(xué)生在實驗教學(xué)過程中有較大的思維空間和活動空間。要使開放式實驗教學(xué)收到較好的效果,必須具備以下條件:
(1)要有一支高素質(zhì)的師資隊伍,教師要向雙師型轉(zhuǎn)化,在實驗過程中才能更好地幫助學(xué)生提高工程實踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
(2)加強實驗室的建設(shè),增加實驗經(jīng)費,保證實驗室的實驗設(shè)備滿足開放實驗的要求。要有有效的實驗室管理方法,可通過計算機或校園網(wǎng)使實驗管理的工作簡化。應(yīng)適當(dāng)提高擔(dān)任實驗教學(xué)的教師待遇。
(3)學(xué)生要有學(xué)習(xí)的自覺性,才能保質(zhì)保量按時完成實驗,才能取得一定的效果。
二、開展開放式實驗教學(xué)的作用