电工技术教学法分析

一、“功率因数的提高”项目在《电工技术应用》教学中的地位和作用

“功率因数的提高”这一项目是该课程体现实际工作任务的最典型的一个项目。功率因数是指电路实际输出的有功功率与电路占用电源功率的比，它是供用电系统的一项重要经济技术指标。［3］83而提高功率因数，可以使电源设备发出的功率接近额定功率，减少输电线路的损失，提高输电效率。通过项目的实施可以让学生带着任务，带着兴趣，找出常用的提高功率因数的方法———在感性负载两端并联电容。从中还能锻炼学生电工仪表的使用能力，分析并提高负载功率因数的能力，相应地工程计算能力，从各方面都较好的体现了《电工技术应用》课程的培养目标。

二、教学目标设计

教学目标分为三个层面的设计:知识目标、能力目标、社会能力目标。知识目标关注学生的长远发展，能力目标关注学生的技能进步，社会能力目标关注学生职业习惯的养成。［4］93

(一)知识目标

1．能分析出功率因数高低对电力系统的影响2．能找出提高系统功率因数的方法(感性电路为主)3．能会计算相应的参数4．能根据电路原理图熟练地连接电路5．会使用功率表、交流电流表进行相应的测量

(二)能力目标

1．培养学生查阅资料，初步分析的能力2．培养解决问题的能力、制定完善工作计划的能力3．培养较好的逻辑性、合理的科学思维的方法4．熟悉实验室安全操作规范

(三)社会能力分析

1．培养团队协作精神，分工合作，信息交换的能力2．锻炼学生良好的语言表达能力

(四)教学条件分析

1．学生情况分析

上课班级是电气自动化专业三校的学生。相对来说，由于以前中专学过相关的专业知识，专业基础相对较好。通过前续课程的学习，学生比较熟悉交流电的基础知识，基本掌握三种负载的伏安关系及功率因数的基本概念。但是还不了解提高功率因数的方法。在学习态度方面，他们逻辑思维活跃，动手能力强。同时他们自我约束力还不够，必须有老师进行辅助与指导，加以监督，适当进行鼓励式赏识教育，否则不一定能按时完成任务。

2．教学内容分析

(1)教学重点本项目的重点是找出提高功率因数的方法。在讲授过程中，以常用的日光灯电路为例，进行实际电路的连接，并不断地连接相应的元件进行试探，激发学生的学习探索的兴趣，最终找出提高功率因数的方法。(2)教学难点本项目的难点是分析负载为什么会出现功率因数低的情况，会出现什么危害。引导学生通过常用的三种形式的负载的功率因数计算进行对比，得到感性负载的功率因数低的结论。

三、教学策略的选择

本单元整体设计的思路根据工业企业变配电所维修电工岗位所具有的职业能力与素养为重点，按六步法组织教学，以培养能力为主，层层递进，依据学生获取过程性知识是否完整，设置了4个任务。课程的引入采用了案例法，通过某工厂因为负载功率因数低，要被供电局罚电费的实例，引出为什么会功率因数低和功率因数低的危害等问题，从而引导学生找出提高功率因数的方法的任务。后面的设计思路是:学生完成一个任务，得到结论的同时，教师帮助确定结论的正确性提供一定的理论依据，并在此基础上给出新的任务，直到第四个任务完成，所有的与功率因数相关的知识点全部引入。最后学生在完成任务的同时有没有真正锻炼能力、探索知识、总结经验，在检查评价阶段可以体现。

四、教学手段的选择

在本单元的设计中，运用了多种教学方法和手段，如项目的引入采用了案例教学法。再例如操作法，采取高效的“边做边学”的方式。比如实施过程中，由于我们的实训条件有限，不能一一模拟工厂车间中的感性负载，便以日常生活中常见的感性负载日光灯为例，让学生自己动手连接电路，在电路中或串联或并联电路元件(如电感、电阻、电容)，通过用功率表测量功率因数，找到提高日光灯这种感性负载的功率因数的方法，也就找到了提高其他感性负载功率因数的方法。在这个过程中，锻炼了学生设计简单电路，并熟练地连接电路的能力，制定完善的工作计划的能力，使用交流电工仪表的能力。在操作过程中，如果遇到困难，小组成员共同努力从排除故障，到调试电路成功，得出正确结论，进一步锻炼了学生分析并解决问题的能力(即简单电路排除故障的能力)。

五、评价与总结

项目完成后的考核也相当重要。小组演示汇报之后，一方面学生从中感受工作后的乐趣，另一方面教师检查小组任务完成情况，并对其进行考核。通常可分三级来考核。第一，学生方案汇报过程中，教师对每组检查，对方案有原则性错误的及时指出，对学生提出的相关问题进行解答，然后根据每组的汇报情况，包括方案的正确性，使用工具的能力，学生的表达能力等给出一个成绩，占总成绩60%。第二，学生分组讨论，由小组成员根据各组员的参与程度，学习态度，工作的方法，对小组贡献情况互评，占总成绩25%。第三，经过各组间的讨论分析，以及教师的工作点评后，学生客观地给自己一个合理的评价，占总成绩15%。这样的评定方法来确定每一个成员的成绩，可以帮助学生明晰项目完成的最佳思考方法，找到自己理论上的不足。六、教学设计总结项目的教学设计要考虑可行性、真实性、综合性、典型性、趣味性、协作性六条基本原则。1．可行性:学生通过老师的启发、讲解，加上自己的思考完全可以完成项目设计。2．真实性:设计的任务是企业有可能遇到的问题，学生在工作岗位上有可能做的工作。3．综合性:项目的设计能够训练学生的多项能力，设计知识点技能点较多，并锻炼学生有良好的职业道德。4．典型性:项目的工作任务都是具有代表性的。5．趣味性:项目中案例的分析，到任务的提出，再到第二个任务的引出不是由老师来讲解完成的，而完全由学生在操作过程中发现的问题，这也在一定程度上增加了趣味性。6．协作性:项目设计中任务的完成是需要小组成员共同完成的。总之，项目教学法的教学设计的最终原则是不仅要使学生在完成项目过程中自主发现并探索问题，学习到新知识，锻炼专业技能，更重要的是学习掌握就业所必备的职业技术知识、技能和职业综合能力。