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关键词:电工电子技术;教学改革;探索;实践
中图分类号:G712 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)06-0146-02
电工电子技术课程是电气自动化技术、机电、机械制造专业等重要的技术基础课,其性质和任务是使学生通过本课程的学习,了解电工电子最新发展技术,获得电工电子技术必要的基础知识和基本技能,并能用电工电子技术知识解决实际问题,同时为今后学习及工作打下一定的基础,因此电工电子技术课程起着承上启下的纽带作用,同时也是学生获取电工、电子技术基础知识,提高专业素质的一个重要平台。根据我校电气、机械制造、机电、数控等专业的实际情况,在电工电子技术课程教学时从理论、实践两方面进行改革,对学生基本知识、基本技能的掌握及学生职业技能、综合素质的培养具有重要的意义。
一、理论课程教学改革
内容多、课时少是电工电子技术课程教学中普遍存在的问题,如何在有限的教学过程中让学生掌握有关电工电子的基本知识是教学改革的核心和基础。
(一)教学内容的整合
我校电工电子技术课程面向电气自动化、机电、机械制造、数控等多个专业的学生,每个专业有其专业要求,因此教师应根据专业特点,依据行业企业的技术状况、发展需要及完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求对课程内容进行整合序化,课程内容应体现新知识、新技术、新工艺、新方法,同时有利于学生的继续学习和发展,在知识结构的安排上循序渐进、由浅入深,符合教学规律。如机电专业整合后的教学内容主要有电路的基本概念和基本定律、直流电路分析、正弦交流电路稳态分析、三相异步电动机、交流放大电路、集成运算放大电路、稳压电源、组合逻辑电路、时序逻辑电路、555集成定时器、数字量和模拟量的转换等内容,这些内容是电工电子技术课程的基础,应牢固掌握并熟练应用。
具体教学时减少繁杂的理论推导、删掉有关器件内部结构的分析,如在交流电路介绍电阻、电感、电容时主要讲授它们在直流和交流电路中的区别和简单的应用,将繁杂的相量关系转化为平面三角关系,在介绍二极管和三极管时,只讲授器件的结构和原理,内部的载流子运动不作深入介绍,数字电路则着重介绍集成元器件的功能、参数及应用。
(二)教学方法的改革
教学是师生共同参与的活动,教师在教学中不能将教材知识硬塞传给学生,而应根据课程内容和学生特点,采取灵活多样的教学方法,教师应从知识的传授者、讲解员转变为学生学习的指导者、帮助者、学习环境的创设者,让学生在学习过程中处于主动地位,因此在教学中将理论讲授、课内讨论、技能培养等合理结合,采用了设疑、启发、讨论、现场教学等教学方法,调动学生学习兴趣,促进学生积极思考与实践。
1、现场教学
现场教学直观易懂,给学生直观、真实的学习体验,拉近理论与实际距离,提高学生的接受能力,如讲集成计数器引脚及功能时,可在实验室现场进行教学,边讲边操作,使学生深刻领会所学知识,在大脑中建立起理论与实际的联系,有利于学生由感性到理性的自然过渡,引导学生将基本理论应用于实际。
2、讨论法
教学中对一题多方案、多解答的命题,或一些实际应用问题,可以让学生讨论,引导学生设计不同方案,这样既调动学生的学习积极性、主动性,又可让学生在学习知识的同时,培养对问题的表述能力、参与意识及分析解决实际问题能力。
3、设疑法
电工电子技术课程具有较强的应用性和实践性,因此在讲授课程之前可列举实际问题,通过分析、引入相关知识和理论,如学习555定时器内容时,可拿一个简易门铃,告诉学生这个门铃就是由555定时器组成的,学习振荡电路时教师可在现场模拟,让扬声器发出由小到大刺耳的啸叫声,这样学生的学习兴趣马上被调动起来,并产生疑问,然后逐步引导学生学习。
(三)现代教学技术手段的应用
利用多媒体教学等现代教育手段,可以扩大教学信息量,同时由于多媒体的动画、颜色、音响效果,可以使教学内容中抽象的变得形象、静止的变为动态,同时多种颜色线条、文字的运用可以突出教学重点和难点,加强了学生的视觉和听觉效果,有助于学生对知识的理解和记忆,提高了课堂教学效果,如介绍二极管特性时,可以运用多媒体课件详细生动地将二极管内部结构和正向、反向电压下的特性演示给学生,介绍时序逻辑电路内容时可以利用仿真软件进行教学,变抽象为实际,取得较好教学效果。
二、实践课程教学改革
实践教学是教学内容的重要组成部分,是培养学生动手能力的关键环节,为此,我校电类专业电工电子课程实验单独开设,实验课有自己的大纲和计划,并加大实践教学投入,通过实践教学,使学生分析问题、解决问题的能力、操作技能得到较大提高。
(一)实践内容的整合
改革后的电工电子技术实践教学内容包括实验、实习、课程设计。实验内容分三个层次,有基础性实验、综合性实验、设计性实验,基础性实验以熟悉实验仪器、设备,掌握测量方法、认识电路为目的,以传统的给定实验目的、仪器设备、实验原理、线路、步骤的方式进行,如基尔霍夫定律和叠加定理实验、基本放大电路实验;综合性实验以掌握实验方法为目的,学生根据题目和目的,自己确定实验步骤完成实验,如日光灯实验;设计性实验以培养学生综合运用知识的能力为目的,给定题目和要求,由学生自己设计实验电路、步骤、完成测试,在实验中让学生自己解决问题,提高学生电路分析、设计能力,如计数器实验、555定时器应用实验等。通过基础性实验、综合性实验、设计性实验,使学生逐步由熟悉实验仪器、设备、器件,掌握实验方法到综合设计、综合应用,逐步实现能力的培养。
实习有电工实习、电子实习,整合后的电工实习内容有安全用电、常用电工工具、仪表使用、导线的连接、照明线路、三相交流异步电动机、低压电器及控制线路,电子实习通过具体安装与焊接电子线路,掌握常用元器件的检测、安装、焊接、线路调试、故障诊断和处理方法,按整合后的内容实习有助于调动学生的学习兴趣、让学生感到学有所用,有利于学生实践能力和综合职业素质的培养。
课程设计通过完成一个完整的数字系统设计,如数字钟、抢答器、信号灯等,掌握常用电子电路的一般设计方法和电子电路的安装与调试方法,培养学生综合应用知识解决实际问题的能力,并为学生持续发展奠定良好的基础。
(二)实践教学方法的改革
1、实验按项目进行,实习采取任务驱动、教学做一体化模式
实验按项目进行,通过项目训练,调动学生的实习积极性、主动性,促进学生积极思考与实践;实习采取任务驱动、教学做一体化模式,把知识、能力、综合素质培养贯穿到实习教学每个环节上,通过具体任务的训练,使学生能学以致用,如照明线路、控制线路接线,按照实际工作的相关性设置知识与技能,理论与实践互为补充、融为一体,而配电箱接线,安排在实习工厂进行,通过指导教师讲解,学生自己动手完成实际的接线,将学生的实习、学习融于实际工作过程中,教、学、做结合,取得了较好的实习效果。
2、考核方法的改革
为最大限度调动学生的学习积极性,提高学生实践技能,电工电子实验、实习考试改变原来只凭实验、实习报告给成绩的考核方法,构建了知识和能力兼顾,突出职业能力考核的技能考核体系;实验成绩根据平时实验项目操作和实验考核综合评定,实验考核让学生根据考核题目自己设计电路,完成实验接线、数据测量、回答问题、提交考核报告,这种考核方式能全面、准确评定学生对实验内容的理解能力和操作能力;实习成绩根据实习记录、实习报告、项目考核、实习考试综合评定,如电工实习的项目考核是将实习内容细分为几个任务,根据技能目标要求,各实习场所根据相应的任务分别考核评分,各项目内容考核有透明度,并且每项内容当场打分,这种考核提高了学生对实习的重视,有效促进了学生实践技能的提高。
实践证明,电工电子技术课程只有不断从理论和实践两方面进行改革,不断调整教学内容,更新教学方法和手段,才能提高教学效果,使学生掌握电工电子技术的基本知识、基本技能,使学生职业技能、综合素质得到提高。
参考文献:
[1]王欣,徐荣青.优化电工电子课堂教学的改革实践与认识[J].昆明理工大学学报(增刊),2006.
【关键词】:机械专业《电工学》教学,教学方法,学习兴趣,教学探讨
《电工学》是一门专业技术基础理论课程。机械专业开设本课程目的有两个:一是使机械专业的学生掌握必要的电工理论基础知识和安全用电常识;二是了解常用电器元件的性能,熟悉常见机械设备中电拖系统的结构,并能简单维护。这些对于实现中职机械类学生的培养目标——中级技术水平的机械工人来说是十分必要的。如何培养学生的学习兴趣,提高教学质量,保证教学效果,是实际和紧迫的问题,下面就这个问题谈谈自己的初浅认识。
一、 目前机械专业《电工学》教学中存在的主要问题:
1、 教学方面的问题
其一、课堂教学以讲授为主,“填鸭式”满堂灌,单调而抽象。这种传统的教法对于文化基础差、电学知识贫乏的学生来说难度很大,正如学生所讲的听天书一般,玄虚而难懂。
其二、由于安排的课时比较少,几乎没有练习和巩固的时间。
其三、亲自动手,结合生产试验和应用的训练几乎没有。
2、 学生认识误区
学生对学习《电工学》的厌学心理,主要基于两方面原因:一是这部分学生对学习《电工学》有思想偏见,认为只要学好机械类专业课就行了,《电工学》对我们来说用处不大;二是目前的教材和教学方法不适应他们的特点。
学习《电工学》用处不大这显然是十分错误的。对于一个合格的机械设备操作者来说,不仅能正确地操作机床加工出合格的产品,而且还必须了解掌握机床的构造和原理,并能及时准确的予测和发现设备故障,这些知识的构成与《电工学》有着直接的关系。同时要做到安全生产,保障劳动者的人身安全,同样需要《电工学》方面的知识。
随着现代科技的飞速发展,实际工作和公共生活提出许多电学方面的问题,《电工学》是了解现代科技知识的认识基础,是各专业各工种都需要的基础课。教学实践证明,目前机械类学生的电学知识相当贫乏。如,有的学生常把电功率和电功混为一谈,将发电能力用多少亿度来衡量,实际应该是多少千瓦。曾经有人问我某水电站年发电多少度?这个提法是错误的,若问这个水电站一年能发多少千瓦电才是正确的提问。又有一些学生在生产中由于缺少电学知识,造成设备和人身事故等等,这些都足以说明缺乏或不懂电学知识,是很难适应现代生产、生活和安全的需要。由此可见,机械类学生学习《电工学》十分必要。
3、教学方法单调而呆板
教师习惯于传统教式授课形式,基本都是用老师讲、学生听;老师做学生看的老模式。由于内容多而深,课时又少,课堂教学老师从头讲到尾,学生没有思考和训练的时间,违背了精讲多练的原则,造成学生难以接受。日积月累,消化不良,挫伤了学的学习积极性,抑制了学生的学习兴趣。就目前状况而言,应在教材改革的基础上,不断改进教学方法。《电工学》是一门理论性强、概念比较抽象的学科,同时也是一门实践性较强的课程,对于教师来讲,在授课中除了知识性外,要注意运用形象化和趣味性,同时着重注意结合生产实践,力争深入浅出,提高学生的学习效果培养他们的学习兴趣。
二、教学方法的探讨:
1、 尽量采用肢体语言讲述或采用投影仪教学、多媒体教学、实物教具等教学手段来丰富课堂教学。
2、 图表类比法
相近的事物可以对照比较记忆,有利于区别各事物的特征,也可以把学过的知识用图象和表格表示出来形成知识的脉络网。一些概念单一拿出来较难理解,但把其相同特征抽出来,加以列表比较就化难为易了,采用这样的方法就可以帮助学生理解和加深记忆。比如电场和磁场;在单相交流电路中的纯电阻电路、纯电感电路和纯电容电路的特征;电阻的串联和并联特点等都可以用此方法。
3、 数字罗列法
把许多语言叙述的道理用数字形式罗列起来,既便于牢固掌握知识又容易记忆,比如异步电动机的工作原理是既抽象又复杂的过程,但可以简单归纳成“3、3、2”这样的数字罗列。其含义是:三个形成过程:即旋转磁场的形成过程,感生电流的形成过程,电磁转矩的形成过程;三个手的定则:
即右手法拉第电磁感应定则判定感生电流方向,右手安培定则判定旋转磁场的方向,左手电磁力方向判定定则确定电磁转矩的方向。两个关键方向:即旋转磁场的方向和转子转动的方向,形成了三个过程,三只手、两个方向的周期表,即好记忆又有趣味性。
4、 在教学过程中注意发挥学生的主观能动性发挥学生的主观能动性——对于发展学生智力,激发他们的学习兴趣都是十分重要的。例如在讲解单相交流电路一节中,当分析完纯电感电路中电流和电压相位和数量关系以及功率问题时,在给定纯电容电路中,电容量一定,初相位为零的先决条件后,让学生在教师的指导下分析该电路的电流和电压的相位和数量关系以及功率问题,采用这样的教学方法,即学生发挥了主观能动性,又培养了他们的推理能力。
5、 精选和补充习题和例题
以每节课的重点和难点为前导,结合习题精选课堂习题和例题。在选择习题和例题时,应侧重习题和例题的启发和引导作用,重点选择基本知识应用题和基本概念容易混淆的题目,坚持少讲多练,达到“勤能补拙”的目的,这样可以弥补机械类学生在学习《电工学》的过程中理解慢、遗忘快的缺陷。因而对于机械类的学生来说,例题的引导作用和习题的慎重选择以及反复多练尤为重要,同时多练可以创造更多的机会发现“可疑点”,消灭“空白点”,弥补对基本概念认识和理解的片面性。
6、 高度重视《电工学》的实践教学
【关键词】 教学方法 学习兴趣 教学探讨
《电工学》是一门专业技术基础理论课程。机械专业开设本课程目的有两个:⑴使机械专业的学生掌握必要的电工理论基础知识和安全用电常识;⑵了解常用电器元件的性能,熟悉常见机械设备中电拖系统的结构,并能简单维护。这些对于实现中职机械类学生的培养目标――中级技术水平的机械工人来说是十分必要的。如何培养学生的学习兴趣,提高教学质量,保证教学效果,是实际和紧迫的问题,下面就这个问题谈谈自己的初浅认识。
一、目前机械专业《电工学》教学中存在的主要问题
1、教学方面的问题。⑴课堂教学以讲授为主,“填鸭式”满堂灌,单调而抽象。这种传统的教法对于文化基础差、电学知识贫乏的学生来说难度很大,正如学生所讲的听天书一般,玄虚而难懂;⑵由于安排的课时比较少,几乎没有练习和巩固的时间;⑶亲自动手,结合生产试验和应用的训练几乎没有。
2、学生认识误区。学生对学习《电工学》的厌学心理,主要基于两方面原因:⑴这部分学生对学习《电工学》有思想偏见,认为只要学好机械类专业课就行了,《电工学》对我们来说用处不大;⑵目前的教材和教学方法不适应他们的特点。
学习《电工学》用处不大这显然是十分错误的。对于一个合格的机械设备操作者来说,不仅能正确地操作机床加工出合格的产品,而且还必须了解掌握机床的构造和原理,并能及时准确的予测和发现设备故障,这些知识的构成与《电工学》有着直接的关系。同时要做到安全生产,保障劳动者的人身安全,同样需要《电工学》方面的知识。
3、教学方法单调而呆板。教师习惯于传统教式授课形式,基本都是用老师讲、学生听;老师做学生看的老模式。由于内容多而深,课时又少,课堂教学老师从头讲到尾,学生没有思考和训练的时间,违背了精讲多练的原则,造成学生难以接受。日积月累,消化不良,挫伤了学的学习积极性,抑制了学生的学习兴趣。就目前状况而言,应在教材改革的基础上,不断改进教学方法。《电工学》是一门理论性强、概念比较抽象的学科,同时也是一门实践性较强的课程,对于教师来讲,在授课中除了知识性外,要注意运用形象化和趣味性,同时着重注意结合生产实践,力争深入浅出,提高学生的学习效果培养他们的学习兴趣。
二、教学方法的探讨
1、尽量采用肢体语言讲述或采用投影仪教学、多媒体教学、实物教具等教学手段来丰富课堂教学。
2、图表类比法。相近的事物可以对照比较记忆,有利于区别各事物的特征,也可以把学过的知识用图象和表格表示出来形成知识的脉络网。一些概念单一拿出来较难理解,但把其相同特征抽出来,加以列表比较就化难为易了,采用这样的方法就可以帮助学生理解和加深记忆。
3、数字罗列法。把许多语言叙述的道理用数字形式罗列起来,既便于牢固掌握知识又容易记忆,比如异步电动机的工作原理是既抽象又复杂的过程,但可以简单归纳成“3、3、2”这样的数字罗列。其含义是:三个形成过程:即旋转磁场的形成过程,感生电流的形成过程,电磁转矩的形成过程;三个手的定则:即右手法拉第电磁感应定则判定感生电流方向,右手安培定则判定旋转磁场的方向,左手电磁力方向判定定则确定电磁转矩的方向。两个关键方向:即旋转磁场的方向和转子转动的方向,形成了三个过程,三只手、两个方向的周期表,即好记忆又有趣味性。
4、在教学过程中注意发挥学生的主观能动性发挥学生的主观能动性――对于发展学生智力,激发他们的学习兴趣都是十分重要的。
5、精选和补充习题和例题。以每节课的重点和难点为前导,结合习题精选课堂习题和例题。在选择习题和例题时,应侧重习题和例题的启发和引导作用,重点选择基本知识应用题和基本概念容易混淆的题目,坚持少讲多练,达到“勤能补拙”的目的,这样可以弥补机械类学生在学习《电工学》的过程中理解慢、遗忘快的缺陷。因而对于机械类的学生来说,例题的引导作用和习题的慎重选择以及反复多练尤为重要,同时多练可以创造更多的机会发现“可疑点”,消灭“空白点”,弥补对基本概念认识和理解的片面性。
士官院校作为培养高素质士官人才的重要基地,第十六次全军院校会议召开后,它的地位作用与使命任务进一步明确,培养胜任岗位任职需求,具有较强适应性和发展后劲的复合型一线操作和使用人才,是基于士官岗位任职教学改革的必然要求。
那么什么是任职教育呢?任职教育是一种职业教育,与学历教育相比,任职教育重在能力的培养,是以适应部队岗位任职为导向的专业技术教育,要求培养的学员不仅掌握先进科学技术和管理技术,还应当具备将这些技术应用于工作实践的能力,这就对教学提出了更高的标准和要求。
为了更好的实现《电工技术》的士官岗位任职能力改革教学,首先需要了解这门课程是我院大专士官班的一门专业基础课程。其教学目标是使学员具备必需的电工技术的基本知识和基本技能,初步形成解决实际问题的能力,为学员学习专业知识和职业技能、提高全面素质、增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下一定的基础。基本知识教学目标是电工技术中的基本概念和基本原理,常用设备和器件的特性及应用。能力目标是能正确使用电工电子仪器仪表,具有一定的电路故障分析和排除能力。可见该课程的一个显著特点之一就是实践性很强,采用以往的纯理论讲授为主的教学方法,学员感觉很抽象,无法理解。为了适应任职教育的要求,在《电工技术》课程教学中,我们充分考虑到学员的实际水平,对基础知识和重点内容精心组织,将教学内容进行课目化,为增加实用性和针对性,例题尽可能多地选用实际电路。采用目标为引领,任务为驱动相结合的教学形式,运用灵活多样的教学方法,耐心对待学员,从能力培养着眼,帮助、鼓励学员树立自信心,提高学员的学习兴趣。把教学方法总体归纳下,可以分为下面3种:
一、启发式教学
启发式教学的核心是使学员在获得电工技术知识的同时学会思考电工问题。因此,在课堂教学中,每一部分都是由电路产生的背景及其在系统中的作用、适用场合、存在的新问题入手,课堂教学从“提出问题”、“引导思考”到“假设结论”、“探索求证”,激发学员的求知欲,培养创新能力,提高学员的自学能力和学习兴趣。教员的启发式教学贯穿始终。
二、交互式教学
我在实施教学时采取了适合创新教育特点的“交互”式课堂教学模式。“交互”式课堂教学实际上是一种开放式的,适合培养学员创新精神和创造能力的教学模式。具体过程可分为引学设疑、自学解疑和讨论辨疑三个层次。
“引学”是指教员根据清晰的教学内容主线,采用讲授法向学员讲授教学内容。在“交互”式课堂教学中,由于讲授的目的不仅仅是为了灌输知识,而主要的目的是为学员的自学引路。
“自学解疑”是指学员带着教员创设的问题,在教员的指导下通过自学将问题逐一解答。这是一种让学员独立获取知识的活动,旨在培养学员的学习能力和认识能力。
“讨论辨疑”即组织学员对问题进行讨论。由于学员在讨论问题前必须进行独立思考、自行自己的表达方案,并用语言来表达自己的设计思路,这就有利于培养学员的独立思考能力、电路分析能力和语言表达能力。每个学员考虑问题的侧重点不同,选择的表达方案可能也不完全相同,鼓励学员打破教材的束缚,提出自己的表达方案,培养学员的创新精神。
三、“教、学、做”一体化式教学
教、学、做一体化使教学,通俗的理解是为了使理论与实践更好地衔接,将理论教学与实践教学融为一体,在“教中学,在学中做,在做中掌握”。教学中设置的每个任务都从最基本的实例出发,由实际问题入手,通过向学员布置操作任务、技能要求,引入相关知识。如由直流电流电压的测量实验,引出电流电压的参考方向概念;由电路中电流电压测量结果的验证,引导出基尔霍夫电流定律和电压定律;由日光灯电路的测量试验,分析出交流RL串联电路中总电压不等于元件间电压的代数和关系等等。在这一系列的试验中,完成基本概念和基本原理的学习。
这几年来,高职教育改革如火如荼,校企合作,厂校结合,共同培养高质量的具有行业特色的应用性人才。不断改革深化人才质量培养体系,优化课程组织结构,改革课堂教学内容,调整理论教学和实践教学比例,在有限的教学时段内达到教学效果的最大化。
1.调整课堂教学重点
根据专业的目标定位和后续课程的需要,我们把《电工基础》教学的重点放在电路的基本概念和基本定律;线性电阻电路、线性网络电路、正弦交流电路的基本概念和基本定律及一般电路的分析方法和三相交流电路。这些章节的基本概念,基本定律,和一些知识的要点如功率、电源、匹配、电位,电感电容元件、振荡电路,三相对称非对称电路等对以音频放大电路为主要特征的电子技术,音响技术,数字立体声技术,和以三相交流大功率用电为特征的灯光技术、舞台电器控制等课程的学习都有很大的指导意义。非正弦周期电流电路,电路的暂态分析只需要掌握一些基本概念,不需要进行深入的研究,磁路和铁芯线圈电路自从设备小型化时代的到来,磁放大电路和电抗器的应用也早被开关电路所替代,这些章节在未来的专业课程中涉及很少,因此不作要求加以删除。高职学生有它一定的特殊性,相对数理化基础较差,在教学中要主动适应高职学生的特点,删繁就简,以广度换深度,简化定量计算,加强定性分析,把深奥的理论还原成浅显的道理。注重理论联系实际,注重工程式思维的培养,使科学向技术回归,技术服务于应用工程。
2.改革实验教学内容,增加实训教学项目
电工基础是一门专业基础理论课,也是一门专业技能课,有些教师会对此提出异议,觉得电工的基本技能应该是电工基础课程教学内容体系以外的教学项目。我们对此进行了统筹的安排,变革围绕教材“讲授+实验”的课堂教学模式,精选实验内容,增加实训教学项目,加快理论与实训融合,使学生在了解电路实验的基本方法和一般步骤基础上,熟悉掌握常用电路元件,电工工具,电工仪器和仪表的使用方法,加强一般电路的连接、电路的测试等操作技能,加强电路常见故障的排查和解决问题能力的训练;为此,我们专门组织力量编写具有专业特色的与《电工基础》相配套的《电工基础实训教程》,实现理论教学、实验项目和实训教学环节的相互衔接和优势互补,实现《电工基础》课程教学效果的最大化。
二、建立科学的课程质量评价体系
课堂教学改革的目的是提高课堂教学的效能,有效培养学生科学的思维方法,知识迁移能力和解决实际问题的能力;提升学生对书面知识的了解,基本理论的掌握。建立科学合理的课程教学评价体系是检验课堂教学质量的一个重要环节,能起到检查和激励学生学习的作用。要建立以学生为主体的课堂业绩评价体系,立足高职学生的学习特点,思维习惯,从强化学生基本知识、基本技能着手,改革考试方式,注重内容实效,更加突出教学过程管理。做到理论与实践并重,平时与期末兼顾,项目训练与实训操作三位一体的综合性、形成性成绩评价体系,引导学生注重过程积累,提高学生参与教学的热情,提升教学效果。通过这几年的教学探索与实践,教学效果明显变化,学生成绩逐年提高,《电工基础》课程的合格率从以往的百分之六七十,上升到目前的百分之九十左右,成效显著。
三、建设一支充满活力的教师团队
课堂教学改革也是一个系统性工程。这两年来,为了着力推进课堂教学改革,提升教学效果,我们十分注重引进行业从业人员充实到实训兼职教师队伍。目前,我们三位电工基础实训教师都来自行业生产一线,具有高级电工,中级技师职称。他们丰富的行业从业经验为实训项目设计,电工基础课程为专业能力服务和学生应用能力的提升,提供了广阔的平台,取得了可喜的成效。
四、结束语
高职院校电工类专业的培养目标是面向社会实际需求,培养面向建设、生产、服务、管理第一线需要的,掌握本专业领域基础技术知识,同时具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,从事机电、电气等设备的安装、操作、维护、调试、数控机床操作与编程、企业生产管理与产品营销的高级专业型人才[1]。目前,高职院校在《电工技术》课程教学中普遍存在的问题有:课程信息量偏大,但相应的教学学时较少;课程内容繁难滞后,与市场需求脱节,缺少生动性、趣味性和启发性的教学内容;在总课时的分配上,理论课时较多,实践应用课时少;课程考核方式上,理论比重考核大而实践考核少。传统的教学方式和内容不利于培养学生的实际应用能力,实验内容只是简单地集中训练本门课程中必备技能的要求,内容缺乏内在的连贯性和综合性,更谈不上开放性和职业性,不利于学生能力的培养[2]。
二、改革教学内容
(一)精简课时,拓展教学内容
根据课程培养目标要求,在总课时减少的情况下,按具体专业的不同将《电工技术》教学内容进行合理压缩和拓展。删减科目交叉的重复内容,简化繁琐的理论推导,在有限的课时资源下,重点讲解实践项目内容,尽量在相关章节引入本课程新知识、新技术和新成果,课程内容尽可能做到实际应用范例与理论相配合,使各专业学生能更清晰地把握这门课程的广度和深度,开阔视野。
(二)加强与各专业课程的衔接
《电工技术》属于专业基础课,学生在高职学习的较早阶段便开始了该课程学习,学生学习这门课时一般还不具备专业意识。因此,教师应将《电工技术》教学内容紧密、巧妙地融合于各门专业课程中,为学生后续课程的学习打下基础[3]。如讲解计数器的功能及使用时,可利用数控机床电机测速装置原理举例,既加深了学生理解计数器的原理,又让学生理解了其应用的价值,并做到举一反三,让学生想到其他计数器可能的应用方法。
(三)采用项目制编写教材内容
教材在整个教学环节中占重要位置,教材的质量及选用是否得当,将直接影响教学效果。在教材编写中,在每个教学章节都配以相应的实训项目,要求学生完成,既加深了学生对理论知识的理解,又使学生对知识在实践方面的应用有切身体会。在日常授课时严格检查和评估项目化教学进度和效果,并作为自己教学质量考查的主要内容。
三、改革教学方法与教学手段
学生的基础水平普遍较弱,如何设法让学生对课程的学习产生浓厚的兴趣,是提高教学质量的前提条件。为此,笔者在实际教学中采取如下做法。
(一)理论与实践相结合,提高学生兴趣
在实际教学中,讲好绪论部分,使学生对将要学习的课程有大致了解,明确学好这门课能掌握什么知识和技能,将来可以做什么,向哪个方向发展,进而产生学习兴趣。关于教学内容和方式,应坚持理论学习与实际验证相结合,课内听讲与课外观察相结合,动手实验与实训相结合的原则。
(二)讲练融合,加深所学理论知识
教师应对课堂上所要讲授的基本公式、重要原理、重点内容和难点用心体会,精心设计教学顺序以使学生易于理解,在重点处要不惜时间讲透彻。要重视教师讲与学生练的有机结合,每次课都要尽可能留足时间让学生练习重要知识点,可以根据学生接受的具体情况,适时引导学有余力的学生向更深层次的知识点迈进。
(三)尽量使用现代化教学手段,化解教学难点
在讲授一些抽象的知识点时,如果使用多媒体则能将单调、枯燥的理论知识变为生动、形象的动态画面,能增大学生知识获取的信息量,也易于学生理解和接受。如在讲授PN结形成过程时,教师可先结合图例详细描述,再演示动画加深学生的理解。多媒体教学课件的应用,在有限时间内增加了教学信息量,也提高了教学效率。要充分利用网络资源实现优质教学资源的有效使用,也可以通过邮件、建立交流群或专门的答疑平台,及时回答学生的提问,对问题较多的知识点,可以在课堂上集中解答。
四、改进实践教学
目前,高职《电工技术》课程编排的实验项目与日常生活、生产实际结合较少,单纯验证性实验多。教师要对课本上的实验加以改进,减少或增加一些和生产实际密切相关的实验项目和内容,多让学生动手操作。如在学习电阻的串、并联后,可让学生在实验室尝试灯泡串、并联电路的接法,并测量各种情况下的电压、电流值,自己得出串、并电路的特点。再如,学习如何提高电路功率因数内容后,除要求学生在实验室中亲手安装日光灯电路外,还可以要求他们并联不同容量的电容器,测量在并联电容后电路功率因数的变化情况,使学生更深刻地理解只有并联适当的电容器才可以提高电路的功率因数的道理。同时,教学中要积极组织学生参加各种技能考证和技能竞赛活动,以促进学生技能的提高。
[关键词]变频器 实训台 开发与研究
中图分类号:G592.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0213-01
1 引言
当前制造业向消费市场提供的机床、装备机械、电气设备及各种含有电力拖动与电气控制的产品中,其电气系统都占有很大的分量和起着关键作用。要想完成装备中电气系统的研发、试制、安装、维修、操作及使用,就必须要有大量的专业技能人才参与。随着现代科学技术的不断发展,变频器的应用越来越普遍,而且种类也越来越多。变频器与PLC综合应用更为广泛。按照目前社会生产生活对各种电机广泛应用的需要,我们急需培养能够控制各种电机的高级技能人才。正是在这种背景下,机电专业正在开发和建设变频器实训台。
2 变频器实训台研制方案
2.1 功能开发与研究
变频器技术课程是机电专业的一门核心课程,由于新校区搬迁,机电工程系与电气工程系原共用的变频器实训室不能满足教学需要,机电工程系急需新建一个变频器实训室。变频器实训室设备主要是变频器操作实训台,为了拓宽学生学习领域,提高实践技能。考虑以下几个方面进行实训台的设计:
1、实训台从设计到制作都是我院自主完成,采用桌面和实训用网孔板相接合,由校工厂制作。
2、实训设备的来源通过政府的招标采购获取。
3、实训台主要实现变频器控制,PLC与变频器的联机控制,以及实际工业控制等。
4、实训台还可以实现《机床电路》、《电气控制技术》、《恒压供水》、《电力电子与变频器》等课程的实践教学以及实训教学,还可以为维修电工技能鉴定提供实操场地。
5、拟建成一个综合应用的实训台。
2.2 实训台控制屏上电气元件布置图设计
3 变频器实训台研制
3.1 设备清单
变频器实训台设备清单
3.2 实训台的制作
教学仪器厂家生产出的实训设备,大多缺乏职业教育理念,其次是由于生产厂商的出发点与我院实际不同,往往在设备上要加上一些不必要的仪表和过度装饰,构成卖点的地方但并不实用,表面看起来很先进,但对学生的实践教学起不到真正的锻炼效果,却又增加了成本。
变频器实训全由我院师生自主设计、研发和制作的实训台。实训台主体框架是由桌面与网孔板相结合,采用共用一个桌面的双面实训台,这样不仅可以节约资源,而且能够有效利用空间。实训台是由我院校办工厂制作,从质量和耐用性上都能够得到保障。
实训台元器件的安装和接线是由我院机电14-3班学生和机电M13-2班学生,利用专业实习时间在机电专专业教师带领和指导下完成的。机电专业的学生在老师的带领下按照设计方案进行四周行线槽的安装和固定,滑道的安装,元器件的安装。再根据实训台的大小,在保证实现功能最大化的前提下,考虑设计的合理性和美观性,对实训台元器件的布局进行调整。学生按照电工接线原则,将元器件接到接线端子,这样可以避免元器件的重复接线,降低元器件的损坏率,有效节约资源。通过学生参与实训台的研发、设计、安装、接线,降低了实训台的成本,具有极高的性价比,更贴近于生产、生活实践。而且使教师和学生的实际动手能力大大提高,体现职业教育特色的“工学结合”、“做中学、做中教”。变频器实训台的总成本是1.0万元/每套左右,价格远远低于相同功能的成套产品,大约是教学仪器厂家价格的将近一半。因此从价格来讲,变频器实训台的研发项目为学院节省了近10万元左右的资金。
4 预期效益分析
学生可以在实训台上了解变频器的结构、安装及接线的基本知识,进而学会使用变频器的基本技能,包括参数设定和操作方法,控制回路接线端子的设置,接线及智能化功能,功能参数的设置,变频器的维护等进行实际操作培训.在此基础上可以对模拟的实际工业控制系统,完成变频器工程题的实际操作训练,以满足社会生产实践的需要,真正实现学生与企业的零距离就业。本实训台还可以完成《电气控制技术》、《机床电路》等课程的实践教学,以及维修电工的实操考核等。面向电气自动化技术、铁道通信信号、机电一体化技术、数控设备应用与维护、机械制造与自动化、铁道供电和铁道车辆等专业的相关课程的实训及相关课程的理实一体化教学。
5 结束语
目前实训台已经初步建成,并且已投入使用,能够满足学生实践教学和实训教学的需要,教师和学生反馈效果很好。后续仍需进一步建设和完善实训台,能够全面实现实训台的使用功能。
参考文献
[1] 周蕙芳,变频器技术及应用课程项目化改革探索与实践,中国教育技术装备 2015(12)
[2] 丁宏,论《变频器技术》课程在职业教学中的实践与探索,速读,2014(5)
关键词 实验教学 质量 效果
中图分类号:G640 文献标识码:A
实验课是整个教学的一个重要组成部分,是学生把学到的理论知识问题通过实践加以验证,是运用学到理论知识来分析问题、解决问题的重要方法之一;也是加深和巩固学生的理论知识,培养学生的动手能力,提高学生观察和分析问题的能力及推理归纳能力,养成独立思考、科学严谨的良好学风的重要途径。因此,实验课是十分重要和不可缺少的。
1做好充分的准备工作,有条不紊的实验
实验准备工作是实验教学的第一个环节。首先,实验指导教师按照实验要求进行认真的备课准备,这种备课在电子电工实验室已形成惯例。实验教师对实验中所使用的仪器设备、元器件芯片等进行认真仔细的检查、调试,发现问题及时解决,确保实验能够顺利进行。这对实验教师提出了很高的要求,它要求实验指导教师必须熟悉实验项目所涉及到的仪器设备的性能和使用方法,并能及时准确地排除在实验中遇到的故障,而又不影响实验的正常进行。
实验指导教师工作说起来容易,但做起来很难。首先须用很多的时间,这就要求实验指导教师要有足够的敬业精神和耐心,乐于做这些铺路工作。其次要求实验指导教师要有足够宽的知识面和极强的动手能力。比如所指导的电路、电子技术、课程设计等实验,每一个实验都要用到实验箱、示波器、数字多用表、数字毫伏表和信号源等设备,要做好实验前的准备工作,就要在完全掌握实验内容的前提下,熟悉这些设备的原理、维修等知识,这确实是一件占时间而又非常辛苦的工作。
2重视《电工电子技术》课程实验过程
不论是对电类专业还是对非电类专业,《电工电子技术》都是一门必修的专业基础课程,以奠定电工电子技术的基本理论、基本知识及基本技能,为学习后续课程以及从事与本专业有关工程技术等工作打下一定的基础。《电工电子技术》课程的理论性和实践性都比较强,要在有限的课时内完成教学任务,让学生对电工电子技术的理论基础及基本技能有一定程度的理解和掌握,就有必要从专业的具体要求出发有针对性的教学以达到教学要求。同时还要重视实验教学这一关键环节。《电工电子技术》课程的传统教学,主要是以课堂教学为主,使学生达到本课程的基本要求。教师在课堂上对各个基本概念、基本定律及其应用、基本电路分析方法进行讲解,然后通过举出例题的形式,来让学生进行知识点理解。这样学生能学到理论性的东西,但不可能在实践中去操作。开设相应的《电工电子技术》实验,通过实验操作,加深学生对理论知识的进一步理解。从实验内容安排上,除要求学生完成对部分重要定理、定律进行验证外,增加了许多扩展性、应用性的实验内容。比如在戴维南定理实验中,增加了让学生自己在大气层获等效电源基础上研究负载获得最大功率的条件这一实验项目。在这项实验中,学生要自己连接电路、测试、分析数据,观察规律,最后得出结论由此不但培养了学生观察、分析、研究问题的能力,还为该结论在今后涉及到 “阻抗匹配”有关章节内容的学习打下基础,可谓一举两得。
在实验内容安排上,不仅注意了对学生分析问题能力的提高还注意到需要提高学生解决问题的能力。在三相电路实验中,考虑到学生在理论课学习过程中对负载做星形和三角形联接时,相、线电压、相、线电流之间的关系经常搞不清楚,以及对三相四线制系统中中线的作用理解得不够透彻,所以在此实验中先让学生分别就这两种接法,连接实验线路,测得相关数据,自己作出归纳总结;另外,考虑到这部分内容在实际运用中,如若出现故障用所学的知识应该能够将之排除,所以又安排了由指导教师设置故障,由学生来查找故障原因,最后排除故障这样一部分内容。
3注重实验环节的链接,让学生在实验中学到知识
3.1坚持实验前预习
在做实验前,要求每个学生对所做实验进行预习,写出实验预习报告,对实验所用的仪器、操作步骤要做到心中有数,以便更好地完成实验,达到实验教学的目的和预期效果。如若学生不预习而直接做实验,那只会在实验过程中看一点做一点,没有一个完整的概念,就达不到实验教学的目的。因此,为了保证实验教学的顺利进行,要求每一个学生必须预习实验,并写出预习报告。
3.2把住实验操作这一关
实验操作是检验学生实际动手能力的第一现场,学生走进实验室,就必须严格按实验的操作步骤进行实验。
(1)严格检查手续。硬件实验不同于软件实验或者其它实验,稍一疏忽就可能烧毁仪器造成损失,从而影响实验进度,所以规定通电之前必须经学生检查连线,再经老师检查方可通电。
(2)人人动脑动手。在实验当中指导教师严格督促并适时提出一些相关的问题,让学生边动手操作边解决具体问题。
(3)认真验收实验结果。为避免有人敷衍,每次实验后逐组甚至逐人验收实验结果,有时要提问、检查仪器使用情况。
3.3认真批改实验报告
规定实验报告的格式和要求,雷同者扣分,平庸者不给高分,有创新者加分,以促进学生的独立思考和认真操作。
3.4严格实验考核
原来对实验考核都是通过预习报告或实验出勤以及实验结果给出的,这种办法简单易行,但存在许多弊端。现在要求严格,不做实验的学生不能通过考核。从实践中找出了一个新的实验考核方法,这就是独立综合考试。
参考文献
[1] 李保林.关于电工电子实验课改革探讨[J].实验室科学,2002(3).
关键词:任务驱动法;课堂教学;有效应用
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)32-0088-02
中职《电工电子技术与技能》课堂教学力求体现“以就业为导向,以学生为本位”的教学理念,以基础理论教学“必学”、“够用”为度,把实践技能教学放在首位;采用任务驱动,边做边学边教,学以致用,学用结合,以适应职业岗位实际工作的需要。
一、任务驱动教学法的含义
任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的新型教学方法。让学生在一个个任务的驱动下展开教学活动,引导学生循序渐进地完成一系列任务,掌握知识的脉络,达到培养提出问题、分析问题、解决问题的能力。在此过程中,学生还会不断获得成就感,可以更好地激发学生的求知欲望,通过任务的完成实现意义上的建构。本文以“制作电子数字钟”教学为例,解剖任务驱动教学法的有效运用。
二、运用任务驱动教学法的必要性
“制作电子数字钟”教学要求学生掌握两个目标:其一为技术目标,掌握集成电路的外形识别、巩固焊接技能、数字钟的安装调试;其二为知识目标,了解时序逻辑电路的结构特点、计数器的分类、寄存器的工作原理等。传统的教学方法让学生听起来枯燥无味,感觉难度较大,产生畏惧心理。而任务驱动教学法以“任务为主线、教师为主导、学生为主体”,为学生设计与教学内容相符、有明确目标、难度适宜、具有实用性和可操作性的“任务”,让“任务驱动”贯穿于课程教学,把原来的抽象理论转化为具体的任务,让学生主动参与,培养实际应用技能。
三、具体应用过程
任务驱动教学法的主要结构分成三个部分:设计任务、完成任务、评价任务。
1.教师设计任务
在“制作电子数字钟”教学中,教师认真钻研教学大纲,分析选用教材的内容组合,确定本课目标:掌握集成电路、计数器、寄存器的基本知识,正确操作完成制作与调试。因此,将任务设计为:①识读数字钟的原理图和印制电路板图(PCB电路板);②根据电路原图组装数字钟所需元器件列表归类;③元器件电阻、电容、变压器利用万用表检测,集成电路利用专业仪表测量;④对元器件排线、集成插座、电池极片、晶振、蜂鸣器、热缩管和大电解电容器的处理;⑤元器件按照电路原理及电路板,先采用模拟安装来确定安装的先后顺序、总结方法,最后焊接元器件;⑥对安装完毕后的元器件进行调试。
2.学生完成任务
将学生分成若干个小组,每组3~5名学生为宜,并选举一名操作能力强的学生担任小组长,实施“导生制”的管理模式。然后给学生分配任务,每组使用一个PCB电路板,学生围绕任务展开学习,分工查阅时序逻辑电路的基本知识、脉冲电路的特点、555时基电路组成。小组成员通过分工合作,及时掌握任务、分析任务和解决任务,并在活动中学会与人交流、合作共同完成学习任务。教师主动参与学生活动,引导学生、启发学生,记录学生提出的问题,然后进行总结归纳,让学生发挥潜能,按要求完成教学任务。
3.师生评价任务
完成教学任务的学生,要将成果展示出来,由教师组织学生评价。评价分成三种方式:其一是自我评价占30%,主要评价自己的学习情况、团队合作情况、自身的综合素质等;其二是小组内其他成员的评价占30%,主要看该生在任务中的参与情况、应用知识能力、任务完成态度等;其三是教师评价占40%,评价学生对于新知识的掌握程度、技能操作的熟练程度、与师生的配合程度、是否有创新能力等。通过学生之间的相互交流和评价,构建开放式的评价机制,让学生弥补不足,锻炼能力。
总之,在任务驱动教学法下,提出任务是前提,分析任务是关键。采用任务驱动教学法实施“制作电子数字钟”教学,学生学习的主动性明显加强,分析能力有较大提高,团队精神、合作意识的积极性较强,学习和应用新知识的热情高涨。还能“温故而知新”,真正体现了中职教学中理论知识“够用适度”的要求,也达到了本节课堂教学的目的。
参考文献: