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【关键词】大专;电工基础;特点;问题;实效性
《电工基础》是大专职业院校中模拟电子技术、电力工程、发电厂电气设备、数字电子技术等课程的基础课程。它具有相当强的理论性与实践性,是一门主要以实验作为基础的基础性学科,这门课程的学习质量的好坏,决定了学生对更深层次的电子方面课程的好坏程度。电工基础课程涉及面非常广泛,并且其定理、原理十分抽象,公式繁杂,不易理解,记忆困难,这些都加大了学生对于这门课程的学习难度。这也就很难提高学生的学习兴趣,容易产生倦怠情绪。所以,在大专职业院校电工基础课程的学习之中,必须对其教学实效性加以探究,以加强学生对电工基础学科的学习兴趣,提高思维创新意识。
一、《电工基础》的特点
1.电工基础具有理论性强的特点
电工基础这门课程具有概念多,基础知识与多学科交叉的特点,这都是其理论性强的特点的最好体现。在电磁场一部分内容中,其基本概念主要包括磁力线,磁路与安培准则等等,这些基本概念都十分抽象不易理解。同时它的基础知识点包括磁场的性质及相关内容。并且这一部分内容和数学紧密联系,公式大多比较复杂,逻辑性十分强。此外电工基础可证中的内容设置具有十分强的整体性。
2.电工基础具有与实际事物紧密相连的特点
大专职业院校电工基础这门课程中有大量的实验课程,这些实验都与实际紧密相连,它不单单可以强化学生对课本中理论知识的理解与掌握,同时还培养了学生的实际操作能力,是一种基本的技能素质培养。特别是大专职业院校中更加注重对实验课程的学习,学生通过自己的实际操作,能够让学生对电子电路的基本的连接方法与测试方法以及各种电子电器仪表有了一定的认识和掌握,对理论中的事物也有了更加感性的认识,验证了自己在理论中的学习,获得一种学习上的成就感。
二、提高大专职业院校电工基础教学实效性的策略
为了提高大专职业院校中变学生对于电子基础这门课的兴趣,增强学生的求知欲望以及开拓学生的创新思维意识,同时提高教学质量,根据教学实际状况,提出有效的改善大专职业院校电工基础教学的实效性策略。
1.以巩固基础知识为目的,实行精讲多练的教育教学策略
在大专职业院校中,电工基础课程的主要教授方法就是讲解与联系的双重结合模式,而精讲多练的模式更是受到所有学生和老师的青睐。这主要是由于,电工基础是一门技能性与理论性都较强的课程,并且其一技能性为主,在这门课程的教育教学过程中,老师不仅要以讲解的方式向学生传达抽象的理论知识还要多辅以电工技能训练,其中精讲就是对教师最高的要求。主要应注意的问题有:(1)在教学中,老师应该适时提出具有启发性的问题,让学生处于思考状态,始终带着问题进行学习,这样对于培养他们的分析能力具有十分重要的作用;(2)精讲就是要达到语言的简练精准,同时内容全面。
在以精讲为基础的学习中,多练可以强化学生对于理论知识的学习与及时巩固。多练是大专职业院校中电工基础课程的重点,这样可以为学生创造更多的实践与实习机会。这样对于提高学生的实际操作能力,手脑相结合的能力具有十分大的作用。同时还有利于学生的思考意识与创新思维的培养。学生在实际练习中应该注意的问题有:学生一定要在有一定理论基础的前提下在进行练习,同时要确定自己的练习的目的,重点掌握联系中所要使用的方法,保证联系过程的顺利进行,提高学习质量。
2.快速引导学生融入课堂,培养学生的积极性
积极有效的课堂导入是提高课堂教学质量的有力保障,压实课堂教学效果的真实反映。课堂导入以引导学生能够更快的融入课堂的学习中,以启发学生的思维创新意识为目的。这种形式可以按照学生的实际状况以及教授内容的不同而有所变化。教师可以通过一些生活中的小实验,将抽象的理论转化为形象化的现象,让学生更加直接明了的观察。由于大专职业院校的学生大多基础较差,因此这种抽象化的转化在电工基础教学中得到了十分明显的教学效果。这样学生不仅了解了教材中的理论知识,同时还起到了启发车性的作用,极大的提高了学生的学习兴趣。
3.采用多媒体教学法
多媒体教学法是现代教学中十分普遍的教育教学方式,其教学效果明显。老师在教授课程时可以更加明了的将一些平面中所不能展现出来的实验以及电路更好的进行演示。
多媒体教学是突破电工基础教学难关的出口。在电工基础教学中,总会遇到一些难以用语言描述清楚的、抽象性的电工原理。而老师在教学中采用计算机多媒体教学方式并且辅以语言讲解,可以将抽像化的事物、原理更加形象化的展现在学生面前。如电工基础中的电磁场这种看不见摸不到的事物,老师可以通过多媒体进行演示,让学生观察磁感线的变化,将其转化为形象事物,加强了学生的理解。
4.使用研究性学习方式
(1)结合实际的教学内容,设置研究性课题。在教育教学过程中,改变原来讲、听、记的模式。老师在课程中应该激发学生主动提出问题,进行小组讨论,通过小组内的分析总结,来获取知识。然后在下组之间进行讨论,让学生在提高分析总结问题能力的同时,得到获取知识的快乐。同时也提升了学生的学习积极性与学习兴趣。
(2)提高学生的探究意愿。在课堂中组织学生进行实验研究,对于学生掌握知识难点,强化操作水平具有很大的作用。这也是一些演示实验所起不到的效果。
三、结束语
大专职业院校的学生基础知识较差,而电工基础是一门集理论性与实践性相结合的课程。其理论知识抽象复杂,所以找到合适的提高大专职业院校电工基础实效性的策略对于提高学生的学习兴趣,转变学生的思考方式、培养学生分析总结能力具有重要的作用,同时也是大专职业院校中提高教育教学质量的有效方式与方法。
【参考文献】
[1]陆永明.营造轻松愉悦的课堂气氛提高电工基础教学的实效性[J].时代教育(教育教学版),2009,(7).
【关键词】电工基础 教学探索 中职
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)08C-
0151-02
电工基础是中职机电专业和电子专业的一门很重要的专业基础课程,培养中职毕业生作为普通劳动者应具备的最基本的知识和技能素质。电工基础课程理论知识较多,知识原理相对抽象枯燥,但知识的实用性很强,对中职学生而言这是一个全新的学习领域。以中职教育的办学宗旨为教学指导,研究学生的学习状况,研究课程的教学内容和教学要求,进而更好地开展课程教学,使中职学生能在课程学习中获得知识和技能。
一、丰富课程教学内容,激发学生的学习兴趣
大部分中职学生最大的学习缺陷就是基础知识非常簿弱,学习目标不明确,对于“为什么就读中职学校?”“自己将来想从事怎样的工作?”“希望学到什么知识和技能?”等问题都没有自己的主见和看法。而中职学生从基础教育转到技能教育,对他们来说是很大的转变,他们不能马上接受中职教育的教学模式。对于电工基础这样一门理论性和实践性都很强的专业基础课程来说,教师在教学过程中应尽量淡化课程教学内容的抽象性,突出课程教学内容的科学性、实用性和趣味性,由此激发学生学习的兴趣。兴趣是诱导学生学习动机和注意力的重要因素,是学生主动参与学习的先决条件。
由电子工业出版社出版的《电工基础》(第二版)在每章节后面都有课程教学内容的补充学习内容:阅读材料或探索与研究。这些补充内容为教师提供了很好的教学素材,教师在此基础上进行提炼,用通俗、有趣的表述向学生展示电工知识的实用性。如安全用电的知识介绍,什么叫接地保护和接零保护?为什么有些家电设备用三角插头,有些用两脚插头?家用电器不工作时不拔插头有什么影响?家用电器不工作但没拔电源插头为什么会有能耗?并引导学生计算几个家电设备在工作状态下的能耗。还有在楼梯上、下两端或走廊两端,常需在一端开灯而到另一端关灯,利用两只双联开关如何设计具有这种功能的电路。这些都是学生在生活中常接触但又熟视无睹的生活现象,在老师的启发和引导下,学生应用自己所学到的知识解开生活中的奥秘,满足了学生的好奇心,让学生积累更多的生活中的电学常识,并由此提高学生的学习兴趣。
二、优化课程教学内容,降低学生的学习门槛,增强学生的学习自信心
教材是课程教学的依据,教材中对教学内容科学严瑾的阐述相对于大部分中职学生而言是学习的障碍,因为大部分的中职学生不仅缺乏刻苦钻研和探索的学习精神,而且综合能力较差,表现在:应用数学工具分析计算电工学各物理量的能力、对电工学中各个原理的中文表述的理解能力、与中学物理基础知识相衔接的能力等。这些都是教师在设计课程教学时必须正视的问题,因此对于电工基础的教学很有必要优化课程教学的内容,即尽量做到使课程学习内容有用、有趣、通俗易懂,由此降低学生的学习门槛,既满足教学要求,又尽量与学生对知识的理解能力相匹配,这样才能使学生克服对电工基础学习的畏怯感,增强学习的自信心,有利于提高学生的学习效果。
比如学生对电位的理解。依照教材定义就是:在电路中任选一个参考点,电路中某一点到参考点的电压就叫做该点的电位。如果按照定义讲解电位的概念,学生很难理解,学生心中也有许多说不出的疑问,如计算电位为什么要选参考点?在电子电路中测量电位的作用是什么?如何理解电压和电位的联系?等等。笔者在讲解电位的概念时考虑以下内容:什么叫参考点?如何选取?电压与电位的区别和联系在哪里?在检修电路时是测量电压还是测量电位?怎么测量?以检修电视机最常用的方法为例,即检测电视机中集成块各引脚对地的电位,因为每一级电路都会有合适的工作点,如果电路存在问题,必定其工作点也会不正常,这样就可以大致判断故障所在了。对一个问题、一个概念,这样条理清晰地解析学生就很容易理解。
再者就是精选课程教学内容,整本教材的学习内容不可能面面俱到,在设计课程教学时就要全面统筹课程教学内容,既要考虑电工基础知识的实用性,即作为一名中专毕业生必须掌握的基本电工学基础知识和基本操作技能,如万用表的使用方法,电器设备功率的理解,电能的计算,简单电路的连接,安全用电的注意事项以及常见的为什么雷电会对家电产生危害等。同时要考虑电工基础知识对后续相关专业课程的影响,如什么叫自感和互感,生活中常见的自感现象和互感现象;如何理解变压器的基本结构和工作原理等。而对于一些较复杂的知识点,都可以作为保留知识,不作为课程教学内容讲解,留待有兴趣或有学习能力的学生自主学习。因为这些知识点需要学生有分析计算的能力,从以往的教学效果来看实际情况并不理想,学生觉得既困难又乏味,最主要的还是没有教学实效。如电压源与电流源的等效变换,戴维南定理的运用计算,正弦交流电的相量表示法等。所以课程教学要立足中职课程教学的要求,面对大多数学生的实际要求,在学生收获知识的同时逐步提高学生的学习自信心。
三、精选课程实训内容,使电工基础知识落到实处
电工基础课程实训的目的:一是改变学习氛围,从课堂上循规蹈矩的听和说到实训室中的做和想,让学生从另一角度去认识知识,增加学生学习的新鲜感。二是由兴趣带动学生的学习,逐步改变学生的学习惰性,形成主动学习的良好学习风貌。三是实验直观地表述了抽象的理论知识,消除学生对知识产生的疑惑。比如通过电容的充放电现象解析电容的基本特性。四是培训学生掌握最基本的电工操作技能,为学生的就业打下良好的基础。这个实训内容是笔者在获得我校机电专业毕业的一名学生的就业单位的反馈信息后实施的。当时这名学生被安排做电工工作,可根本胜任不了这个工作,对电工基本知识和基本技能的理解和掌握的欠缺令单位领导非常不满。所以我们教学的目的不能是为教而教,而是为我们的学生在学校里要获得应有的知识和自信心。
学生对于由实验验证理论的实训不大感兴趣,比如通过连接电路测量电路各支路的电流验证支路电流法。因为需要通过计算对照,学生觉得既困难又乏味。而对于实用性强的实训就非常感兴趣,比如万用表的使用方法和注意事项,具体操作万用表测量电路的电流、电阻、电压和电位;设计并安装由两只双联开关控制的在走廊一端开灯而在另一端关灯的简单电路;日光灯电路的安装连接以及注意事项;动手焊接简单的收音机电路等。而且学生在焊接电子元件的过程中对焊接的要求、电子元件的知识都会产生强烈的学习欲望。这些实训学生都很感兴趣并很努力地完成。所以安排实训要以课程教学的要求为指导,以培养学生掌握电工基本操作为目的,既把中职电工基础的教学落到实处,又培养学生学习知识、运用知识的较强的动手能力。
四、尊重学生的学习行为,制定客观实在的课程考评方式
中职教师对于学生的教学除了耐心的引导,适当的赞扬和肯定同样重要,它能使学生切实感受到学习知识带来的成就感。中职学生对知识的理解能力、兴趣爱好方向、学习自制能力、学习特长各不相同。有的能够按照老师的教学要求听课、写作业、实训,有的则不听从老师的调遣。虽然有一部分学生在上实训课时就很有自己的学习特点:大胆提出疑问、有主见、敢于动手、有较好实训效果,这些优点教师在课堂上是挖掘不到的,所以教师不能仅凭课堂学习表现、作业完成情况和卷面考试成绩来评定学生的学科成绩,对于中职学生而言,动手操作能力尤为重要。
鉴于中职学生各自不同的学习特点和学习特长,对于电工基础的课程考核评定既有标准,又要灵活裁定,充分尊重学生的学习行为。电工基础的考核标准是课堂表现占30%,其中包括是否按时上下课、是否完成作业、是否遵守课堂纪律、是否尊重老师的辛勤劳动等,教师不仅要传授科学知识,同样需要培养学生应有的职业道德和行为修养,在潜移默化中约束学生、感染学生。期中、期末考试成绩占30%,这是考核学生对电工基础知识的掌握程度。实验、实训占40%,对于中职学生而言对电工知识的基本操作尤为重要,学生不仅是学习掌握就业前的基本技能,同样是培养刻苦钻研、求真务实、团结协作的工作作风。而在课程学习中也有两种极端现象,有的学生能够掌握基本的电工基础理论知识,从作业和卷面考试成绩中反应出来,而动手能力欠缺;而有的学生对于作业应付了事,考试成绩也不理想,但有较突出的电工操作能力和较灵活、敏锐的思维能力。虽然存在这两种极端,但在课程考核评定中他们都是优秀的学生,理应给于优秀的评定,这样既肯定了学生的学习行为,又坚定了学生学习的自信心。
【关键词】:电工电子实验教学;变革;必要性;能力培养
一、电工电子实验教学的变革
(一)电工电子实验教学变革的必要性
第一 当前电子电工实验教学教学理念较为落后,认识不足不够重视。据了解,传统电工电子实验教学在各个学校中处于教辅地位,是为了配合电工电子理论教学而开展的一门学科,其所占比例较小,课时不足,大约只占电工电子课程教学总学时的10学时左右,且电工电子实验教学考核内容在电工电子课程考核中所占比例较小。
第二 实验教学效率低下。教师在开展实验教学的过程中教学大纲以及教学课时等的限制,无法依据学生的实际情况因材施教,且实验设备不够完善,部分学生缺乏实践动手的机会。
第三 教学手段单一落后,学生学习兴趣低下。传统的教学手段以粉笔和黑板为主,未能尊重学生在学习中的主体地位,无法吸引学生的注意力,使学生产生枯燥乏味之感,对教师所讲的仪器设备等无法有效掌握而丧失兴趣,无法调动学生的学习兴趣,学生参与实验教学的积极性与主动性较差,影响了学生能力的培养。
(二)电工电子实验教学的变革措施
第一 教学理念的变革。在教学理念方面,教师应当注意不断更新自身的教学理念,提高自身的思想认识,加强对电工电子实验教学的重视,将电工电子实验课单位设课、单独考核,增加电工电子实验课的课时,改变传统的教学理念,提高学生对实验教学的重视,使其认识到电工电子实验教学的重要性。
第二,教学内容的变革。在教学内容方面,传统的电工电子实验教学内容大多依据理论教学的内容来确定,以验证型实验为主,不能够很好地开发学生的创造能力与实践动手能力。因此,教师应当注意依据电工电子实验教学的教学大纲与电工电子实验室的实际情况合理选择教学内容,分阶段开展电工电子实验教学,尊重学生的个性差异,调动学生的积极性,培养学生的自主学习能力与实践动手能力。
第三,教学方法的变革。在教学方法方面,教师应当依据学生实际情况因材施教,可以采用模块化教学方法,即依据电工电子实验教学的内容对其进行系统化的知识总结,学生依据自身的兴趣爱好以及实践项目的需求自主选择教学模块,不仅有利于加深学生对知识点的理解与对实验技能的掌握,而且有利于提高学生的综合能力。
第四,教学手段的变革。在教学手段方面,与传统教学手段相比,多媒体具有无可比拟的优越性,教师应当注意充分利用多媒体进行电工电子实验教学。多媒体可以帮助学生直观、形象地了解和掌握各种仪器设备,且教师可以通过多媒体进行实验演示,帮助学生深刻理解实验过程,提高学生实验的积极性,提高电工电子实验教学的教学效率。
二、电工电子实验教学中学生能力培养的方法
(一)巩固基础知识,善于利用网络资源
第一 扎实的基础知识是学生能力培养的重要前提,学生只有拥有的良好的基A知识,才能够进一步培养和提高创新能力。因此,教师应当注意不断提高自身的专业素养,加强专业知识的讲解,利用仿真软件进行实验教学,对学生进行基础知识培训,帮助学生掌握元器件、电子测量仪器等相关知识,并掌握一定的专业技能,锻炼学生的焊接技能等基础技能。
第二 随着互联网技术的不断发展,信息技术越来越普遍地被应用于教学领域,网络资源为学生学习提供了一定的便利。丰富的网络资源打破了时间和地点的限制,有利于促进教师与学生以及学生与学生之间的沟通与交流,提高学生的学习兴趣,促进学生的思考,培养学生的能力。
(二)理论与实践相结合,建立良好师生关系
第一 电工电子实验教学过程中应当注意加强理论与实践之间的有效结合,正确处理理论教学与实践教学之间的关系。当前许多教师在电工电子教学过程中无法正确处理理论教学与实践教学之间的关系,导致实验教学依赖于理论教学或实验教学流于形式。因此,教师应当注意加强理论与实践之间的有效结合,充分调动学生学习的兴趣,引发学生的思考,培养学生的创新能力与实践动手能力。
第二 良好和谐的师生关系是影响学生学习动机与能力培养的重要因素,电工电子实验教学过程中教师应当注意与学生建立良好的师生关系,加强与学生之间的沟通与交流,关心学生,尊重学生,多进行鼓励。
(三)加强指导,培养学生的实践动手能力
第一 电工电子实验教学过程中教师应当注意加强引导,充分发挥自身在电工电子实验教学中的指导作用。在电工电子实验教学过程中,教师不可离开实验场所,采用一定的激励方法激发学生的实验兴趣,在不违反实验室安全条例以及规章制度的情况下,接受学生在实验过程中的缺陷与不足,使学生在错误中进行反思,自己克服和解决问题,充分挖掘学生的才能,促进学生的思维发展。
第二 培养学生的实践动手能力是电工电子实验教学的重要目标,在当前电工电子实验教学中,许多教师由于担心学生的安全问题而尽可能地减少学生实践动手的机会。因此,教师应当注意在安装安全保护装置与加强安全管理的前提下,鼓励学生大胆动手,尽可能地为学生提供一定的实践动手能力,鼓励学生勇于质疑,培养和提高学生的实践动手能力。
结语
为了进一步提高电工电子实验教学的教学质量,满足新课程背景下电工电子实验教学的目标与要求,相关学校应当注意变革电工电子实验教学的教学理念、教学内容以及教学方法等。此外,电工电子实验教学中还应当注意巩固基础知识,善于利用网络资源,加强理论与实践之间的结合,建立良好的师生关系,加强指导,培养学生的实践动手能力。
【参考文献】:
[1]刘丽平.电工电子实验教学的变革与学生能力的培养[J].科技展望,2014年18期
[2]朱丽.电子电工实验教学的变革与学生能力培养[J].课程教育研究,2016年20期
[3]张利.电工电子实验教学的变革与学生能力培养[J].山东工业技术,2015年23期
关键词:教学实习改革;模块教学法;教学实践;实习探索
1电工电子目前教学状况
近几年来在中等职业教育的技工学校中,电工电子教学存在着一个共同的现象:在课堂教学中,面对教师的讲授或提问,如三极管的特性等问题,由于大多数学生对电工电子这一理论性很强的电子知识难以理解,因此多数学生反应都比较冷淡,甚至沉默不语,时间长了,很多一部份学生就失去了学习的兴趣。学生在课堂上反应冷淡反过来又影响到教师的教学,造成教师教学方式简单,课堂气氛沉闷,缺少激情。学生在沉闷的课堂中更感到学习索然无味,体会不到学习的乐趣,难以达到预定的教学效果。通过和学生座谈了解情况并进行分析,笔者认为主要有以下几方面的原因。(一)学生难理解电工电子的理论知识。电工电子的知识点如电磁感应、磁通量、晶闸管工作原理等知识点确实是看不见摸不着,在日常生活中也很少见到相关知识点应用产品。(二)传统、单一的教学方法,让学生对电子课丢去学习的兴趣。由于目前的技工学校电子类的教学模具不足以及较大部份教师的创新意识不足,导致电工电子类的教学方法一直是传统的讲授法,近年来出来一些一体化教学有所好转,但仍然没有较好地解决学生厌学电子类课程的问题。(三)部份教师由于教学任务太重;学生不愿学等原因。为此我经过一段时间的模块教学方法的探索,实践证明在技工学校电工电子课程的教学实习中采用模块教学法能充分提高学生的学习兴趣,引导和激励了学生们学习新的知识,加强了学生实践技能的培养。
2模块教学法的特点
模块教学法是一种以学生为主,将分散的知识教学点综合为一个整体模块知识体系,以学生自主探索为基础,采用类似科学研究及实践的方法,促进学生主动积极发展的教学方法。这种教学法是通过实施一个完整的模块而进行的教学活动。在教学活动中,教师将需要解决的问题或需要完成的任务以模块的形式交给学生,在教师指导下,以个人或小组工作方式,由学生自己按照实际工作的完整程序,共同制定计划、共同或分工完成整个模块。在模块教学中,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,学生在模块实践过程中,理解与掌握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛及乐趣,培养分析问题和解决问题的能力及团队合作精神等。模块教学法是一套教学战略,教师借此引导学生对现实生活中的题目进行深入地学习。模块教学方法没有特定的结构或一层不变的教案或教学材料,它是一个复杂但灵活的框架,用于帮助师生进行互动教与学,教师成功实施模块教学时,学生的学习积极性被极大地激发,会自觉地学习,并高质量地完成模块作业。
3模块教学法在电工电子课程中的教学实习改革
电工电子是一门理论与实践关联性较强的学科,是技校电气自动化专业、电子通信专业、制冷专业学生的核心课程之一。学习本课程,在实际中有何用途,如何应用所学的电子技术知识解决生产和生活中的一些问题,技校学生们甚感茫然,尤其是在技工学校生源基础参差不齐,学习的兴趣偏颇,专业教学面临着新的挑战。教师在教学中要因势利导,扬长避短,精心设计教学内容,改进教学方法,加强学生实践技能的培养。采用模块教学法,可以达到教与学共同提高的目的。例如,在模拟电子技术部分的教学过程中,将教材全部内容划分为四个知识模块,将知识模块转换成与实践相对应的模块,分阶段选择四个模块:稳压电源、调光灯、可控放大器、收音机。先由教师进行必要的课堂教学和实验,使学生掌握必要的基础知识,然后按4~7人一个小组,把全班分成若干个小组,布置模块任务。学生分别对模块进行讨论、查找资料,并写出各自的设计思想与方法,画出方框图,设计原理图、选择元器件、必要时利用电路仿真软件进行仿真试验。再在教师的指导下,学生相互交流,最后确定模块实施方案。经过改进后,学校提供器材由学生正式实施模块,模块完成后,写出总结,分析存在的问题与体会、包括实施模块成本核算,最后教师进行评估总结。在模块教学法实施过程中,我们体会到必须重视以下几个问题:
3.1模块的选取是模块教学法成功的关键
模块的选取要能吸引学生的兴趣,模块的内容最好使学生充分感觉到学有所用,现在的学生对于学习内容的选择有一定的功利性,当他们觉得这个知识很有用的时候就会激发起他们强烈的学习欲望,就能够起到事半功倍的效果。模块的选取要以教学的内容为依据,既要与书本知识紧密结合,又要有一定的想象空间,让学生既能运用所学的知识,又可以自主创新,模块的难易程度要针对学生的实际水平来确定,但要有一定的难度,不仅是已有知识和技能的应用,而且要求学生运用新学习的知识、技能,解决过去从未遇到过的实际问题,让每个学生在老师的指导下,都能完成规定的模块活动任务。例如,在学习了“晶闸管的结构与工作原理”、“晶闸管的特性与主要参数”、“单相可控整流电路”、“单结晶体管触发电路”等内容后,向学生布置了“调光灯电路的安装调试”模块。在动手之前,向学生发放任务书(包括设计模块、技术指标、可选器件等),要求:设计一个白炽灯调光灯电路,能够无极调光。首先通过论证与选择,确定总体方案;对总体电路进行选择和设计计算 ,包括元器件的选用和电路参数计算,画出电路原理图和布线图;预设计经教师审查通过后,学生即可向实验室领取所需元器件等材料,并在试验板上组装电路;此后运用测试仪表进行电路调试,排除电路故障,调整元器件,修改电路,使之达到设计指标要求。在为期1周(课外时间)的时间内,针对学生水平不齐,实行因材施教。对于基础较好、动手能力强、能提前完成任务的学生,增加了有一定难度的额外设计(如进一步利用继电器和声音或超声波传感器等对其进行遥控控制),以调动学习兴趣,激发创造潜能。选择此模块的目的主要使学生加深理解和掌握“晶闸管”、“可控整流电路”、“单结晶体管触发电路”的原理及应用,并对前面所学的“整流、滤波、稳压电路”加以巩固提高。全班学生通过查找资料、学习、讨论,确定了三套方案。通过该模块的实践不仅使学生加深理解和掌握了学过的基础知识并能灵活应用,还对双向可控硅、传感器、继电器等新的知识进行学习和应用,充分发挥了他们的创造性。总之,模块的确定不是一件轻松随便的事,需要教师们经过多次的研讨,紧紧结合岗位能力的要求来确定。
3.2模块实施过程是模块教学法的核心环节
模块确定后,进行模块实施动员,教师要做好学生的学习动员工作,让学生了解模块活动教学的意义、模块应完成的任务、模块活动所需的技术与学习方法、实施流程及考核办法等。教师应先期完成该模块,一方面对模块有个全面的了解,便于更好地指导学生,另一方面当模块提出的时候就能拿出明确而具体的成果展示,以调动学生的学习兴趣,使学生能够积极主动地参与到模块活动教学中来。我们在开展模块“调光灯电路的安装调试”时就采取这种方法。在模块开展前,教师先完成了一套“调光灯电路”的设计并制成样品,在提出模块要求时当场表演给学生看,让学生有个感性认识,明确该模块的目标是什么,有哪些问题需要解决,怎样运用学过的知识解决这些问题。
3.3 总结 评估是模块教学法的重要环节
模块完成后的总结评估是必不可少的重要环节。首先,让学生表达、分享自己都学会了什么,总结模块教学活动对他们的意义。通过总结,使学生找到自己理论及操作技巧上的不足,以及在模块活动实施过程的最大收获与体会。然后,教师要在评估中指出模块活动存在的问题及解决的方法,要总结比较各组的特点,引导学生相互学习他人的长处,使学生的综合能力在总结中得到提高。最后,进行模块完成后的综合评定,由学生自我评价、相互评价及教师的评价相结合,对学生个人在模块活动实施过程中的参与程度、所起的作用、合作能力、团队精神及成果等方面进行综合评价。在“调光灯电路的安装调试”模块评估时,我们详细分析了全班五套方案的各自特点,总结了“可控硅”、“单结晶体管”的应用,介绍了调光灯电路的原理和传感器的基础知识,详细说明了怎样用微弱信号对高电压、大电流的控制和变换的简单方法,再通过电路成本核算比较,最后总结出一套合理的、可行的、实用的方案,使教师的评估总结过程成为学生一个学习的过程,提高的过程。
3.4调查测评是模块教学法的有效补充
重视调查测评环节,有利于对实施模块教学法教学的更进一步完善、充实和提高。通过实施模块活动教学,学生掌握了所学的知识和技能,又制作了成品,有一种特别的成就感,老师也感到骄傲。
1.理论基础知识不牢固
理论知识是实践操作得以顺利进行的基础,对于电子电工专业来说,其理论基础知识主要为电工基础以及电子线路等,这方面的知识内容较为抽象,逻辑性强,学生学习难度大,加之专业本身缺乏趣味性,从而导致学生学习兴趣不高,学习技巧掌握不好,从而导致了大多数的技校电工电子专业的教学效果都不是非常理想,学生看似掌握了操作技能,但是由于根基不深,缺乏理论基础,一旦进入工作岗位,必然会遇到很多问题,加之电子产品属于精密产品,结构组成以及电路原理都非常复杂,这使得基础教学开展起来更加具有难度。
2.专业操作技能不过硬
很大一部分的中职学生专业操作技能不过关,尤其是在设备养护维修以及实践操作方面,大多数的学生只有较为简单的方法,并且没有足够的实战经验,因此,进行实际操作的时候,往往不知所措,工作效率不高。在学校中,教学设备不够,这样也导致了学生的操作机会减少,技能得不到适当的锻炼,不求甚解的现象普遍存在。
3.毕业生就业安置不理想
很多学生选择技校或者是高职院校,其最终的目的就是能够学习一技之长,希望能够在毕业之后,找到一份理想的工作。然而电子电工专业的毕业生在进入社会工作的时候,并非如同想象一样,因为他们的专业技能不过硬,理论知识掌握不全面,因此在实际的工作中,很多问题无法独自解决,并不能完全胜任工作。这样导致了技校毕业生高不成低不就,也成了一个电子电工专业毕业生毕业之后的普遍现象。这样一来,其社会影响会比较消极,对技校的招生工作会产生影响,不利于技校的发展。
二、技校电子电工专业教学改革的对策与建议
1.对所设置的专业合理定位
首先,要明确专业的教学目标,简单地说就是要对学校学生的专业素质进行全面了解和掌握,然后从学校的实际情况、学生的个体差异等方面进行教学目标的制订。要从整体出发,将学生三年的学习内容与目标确定下来,尤其是基础理论知识、专业技能的学习方面。其次,在制订教学目标的过程中,一定要结合学生的自身素质,对他们的接受能力,知识基础等进行综合考虑,同时结合社会的实际需求,制订更加符合本校学生发展的教学计划。最后,制订教学目标还应该从市场的需求以及学生专业技能的多层次进行定位,教师要了解学生的学习兴趣,然后选择多元化的教学方法,制订更加丰富的教学内容,激发学生的学习积极性,根据学生毕业后的就业方向制订教学目标,采用分层教学法。
2.加强直观教学,重视教学
实验电子电工专业中必须要接触大量的实验,因此,学校和教师要重视实践教学,强化教学直观性,从而帮助学生更加快速地理解掌握那些抽象的理论和技术。从本专业的特点出发,教师进行实验教学的时候,要合理地借助教学工具,如模型、实物等,从视觉、嗅觉等感官角度进行直观化的教学,这样就能够帮助学生更好地理解知识。然后,要不断地进行实验演示,在这个过程中,要采取开放教学手段,学生能够独自选择工具以及实验方案的设计方式,进而更快地培养学生的学习兴趣。
3.充分利用多媒体进行模拟教学
从电子电工的特点出发,能够了解到该专业实践性强的特点。抽象内容比较多,而多媒体技术是能够将教学内容更为直观化,简单化展现在学生面前的有效方法,合理地采用多媒体技术,学生在电动势的方向、电容器放电过程等方面理解会更加简单。尤其是一些较为隐性的内容,比如电磁波等。多媒体技术还能够丰富课程内容,提高课程趣味性,从而使学生的学习兴趣也有所提高。
4.鼓励学生积极参与实践教学环节
新的时期,市场对于创新型人才以及实践能力强的人才需求非常大,因此,学生不仅仅要掌握扎实的基础知识,同时还需要具有较强的创新实践能力。学生应该在课余时间里,积极进行研究,参加第二课堂,多给自己实验操作的机会,学校应该积极地帮助学生到相关的电子电器厂进行实践。学生在实践的同时,能够更加了解工作的性质、内容以及特点、突况等。生产实习近似于将来的专业工作岗位,是实现培养学生真才实学能力的重要途径。通过生产实习使理论知识与操作技能完美融合,增强岗位技能,有利于学生的发展。
三、总结
关键词:电工基础;学习兴趣;教学方法
在当前的中职教学课程中,《电工基础》是机电专业学生必须掌握的一门专业课程。教学目的是使学生可以获得最基本的电工基础知识和电路分析计算以及电工测量等技能。此课程具有极强的理论性,课程内容比较抽象,紧密与实际联系,因此,要求教师在教学上多做研究,使学生可以更好地学习掌握此门课程。
一、《电工基础》的课程特点
1.具有较强的理论性
《电工基础》的理论性强是表现在多方面的。首先,在《电工基础》这门课程中,不仅仅是概念多,并且包含很多的知识点,同时具有复杂的单位制。其次,这门课程与数学知识密切相关,具备繁杂的数学公式,学生必须学会举一反三。最后,内容具备整体性,所有的知识点都是互相关联、循序渐进的,因此要将其作为一个整体进行学习。
2.与现实生活密不可分
《电工基础》开设实验课的目的就是让学生对事物有更加直观的认识,培养学生的能动性,进而训练学生的技能。在实验过程中,学生可以对知识点有感性认识,将理论知识在实践中得以验证,加深对电力基本概念以及定律的理解。
二、《电工基础》教学方法实施的出发点
1.教学方法以教材为基础
目前,各类学校采用《电工基础》的教材版本多样化,但是主要还是以理论与知识相关为主,开设的实验课程也是为了学生能更好地巩固理论知识。目前,大多数中职学校都是采用课堂讲解为主的教学方法,重点培养学生的理论分析能力以及解答各类题型的技能,进一步巩固加深理论知识。而实验课程主要是依据学校的自身的硬件设施,以此决定是否开设实验课程,因此,实验课程一直处于辅助的地位。
2.基于中职学生的实际能力
《电工基础》要求学生具备扎实的物理功底以及良好的数学基础,但是目前大部分的中职生,在这两门课程理论知识方面还掌握得不够扎实,如果在《电工基础》这门课程中,还是偏重理论知识的分析以及解题能力的提高,对于基础知识不扎实的学生来说存在一定的难度,教师也不能得到理想的教学效果,学生因此产生了厌学的情绪,导致学生从心理上抗拒这门课程。所以,在提出教学方法时一定要从学生的实际能力出发,保证在教学过程中调动学生学习的积极性,激发学习兴趣,这样的教学方法才会取得事半功倍的效果。
3.与学生的专业需求紧密联系
中职学校不同的专业对《电工基础》这门课程要求掌握的程度自然不同,因此,学校应该根据学生的专业特征,针对性地展开教学。
三、《电工基础》课程中不同教学方法的阐述
1.类比教学方法恰到好处的运用
《电工基础》这一门基础课程在中职学校的电工机电类专业中起着承上启下的重要作用,因为其本身理论性强、概念多,且抽象难以理解,使得大部分学生对其兴趣寡然。因此在教学过程中,适当地运用类比教学的方法,可以大大地提高学生学习的积极性以及增强学生的学习热情。类比教学就是将教材中的理论知识与生活中的人和事紧密相连,使得原本枯燥无味的教材内容立刻变得生动有趣,使抽象的东西变得具体化,难以理解的理论知识形象化,不仅仅降低了教学难度,而且还培养了学生的想象能力,使得教学内容便于学生理解记忆,拓宽了学生的思路,使得理论与实际相结合达到最佳状态。
2.探讨研究式的教学方法
在《电工基础》的课堂中采用探讨研究式的教学方法主要是指学生在教师的诱导下,以学生独立学习和共同讨论为基础,将教材作为探讨研究的内容,选取学生周围的环境和生活作为参照物,给学生充分发表见解想法的机会,将学习到的理论知识运用到实际生活中,学以致用的一种教学方法。这种教学方法与常规的教学方法大不相同,例如,在“电阻的测量”这一章节的学习中,教师的常规教学就是在课堂上向学生展示教材中现有的测量方法便结束教学内容,这样的教学方法教学效果是不明显的。采用探讨研究式的教学方法,重在学生探索的过程,学生根据老师逐步深入的引导,例如,老师设置为什么要测量电阻,电阻测量方法的区别在哪里,每一种测量方法的意义是什么等问题,学生带着一系列问题进行学习探讨,这样学生的学习能力能够得到显著的提升。教师要做好引导工作,并不是一件简单的事情,需要教师在课前做好充分的准备,那么学生便会在课堂中根据教师的要求,寻找解决问题的办法,最后学生之间展开深入的讨论探究,并且进行归纳总结,相信这样的教学方法可以使得学生学得轻松,教师的教学效果也较为显著。
关键词:高职电工 课堂教学 有效措施 问题
高职院校教学是培养学生掌握专业技能知识,为其走向社会岗位提供保障的重要阶段。21世纪社会对人才的需求更侧重于其专业知识能力,而人才的培养多半是靠课堂教学的这一途径实现的。因此,若要培养出高素质的优秀专业电工,就必须重视高职电工的课堂教学。而当今国内大部分高职院校的课堂教学存在着很多问题,例如,教师教学水平不高,学生学习的积极性低下,教学手段落后,教学目标不明确等。针对高职电工课堂教学中存在的不足,我们教师必须提出切合实际的课堂教学改革方案,致力于提高高职电工课堂教学效率。本文就高职院校电工教学存在的问题和相关改进措施进行如下探讨。
一、高职院校电工教学存在的问题
(一)高职院校电工课堂教学手段、教学模式老化
由于高职院校办学规模的不断扩大,院校原有的教学基础设施远远不能满足教学的需求。再加上大部分高职院校原本的教学基础设施就不够完善,就更加上跟不上教育现代化发展对应的教学设施基础的要求,从而大地影响了高职院校的教学质量和水平。当前,高职院校电工教学模式大多数停留在教师在讲台上枯燥讲课,学生在低下埋头听课的方式,基本上书本知识为主要教学内容,电工操作训练较少。这种模式不能使学生的注意力很好的集中,而且以教师为主的教学模式阻碍了学生自主创新和自主学习能力的发展,因此,改进高职院校电工教学势在必得。
(二)高职院校电工教学理论与实际联系不紧密
电工是一门与实际生活联系非常紧密的学科,在高职院校电工培训的过程中,教师必须注重加强学生的实践活动,锻炼学生将所掌握的电力知识技能应用到实践中去。而现阶段,国内大多数高职院校缺少电工教学实践的条件,很难做到理论与实践相联系。对于电工知识学习方面,理论与实践做不到联系紧密就无法帮助学生深刻理解电工专业知识的应用。
(三)高职院校电工教学内容不符合学生知识接受能力,教学难度过高
高职院校的扩招为电工课堂教学带来了极大的困难,学生数量增多的同时,他们的素质参差不齐,对专业技能知识的接受能力有所不同。大多数高职院校的学生基础知识较弱,在刚开始接触专业电工知识时不能很好地吸收理解。而高职院校电工教师急于在有限的教学时间内灌输给学生大量的基础电工专业技能知识,学生在短时间内不能快速接受并消化,从而很容易造成学生对电工教学的兴趣低下,失去学习的积极性。
二、关于加强高职院校电工课堂教学的具体措施
(一)提高学生专业技能学习能力,引导他们养成良好的专业知识学习习惯
教师应加深对高职院校教学改革目标的理解与探索,不断创新和完善自身的教学方法。教学改革要求高职院校电工教师不断完善个人授课方式,打造各具特色的电工教学课堂。因此,高职院校电工教师应紧跟时展的脚步,打破传统授课模式,在实践中总结经验,创新自身授课方法,帮助学生提高对电工实践课的兴趣和集中精力。例如,在每堂实践课之前,教师可以让学生准备一个电工知识在实际中的应用例子,如家庭电路修理实例等,以丰富高职院校学生的知识视野,使他们感受到电工知识在实际生活中的重要应用,从而丰富学生的实践经验,提高他们的专业知识应用能力。
(二)引进推广多媒体教学方式,充分调动学生感官视听
多媒体技术指组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体,使用的媒体包括文字、图片、照片、声音(包含音乐、语音旁白、特殊音效)、动画和影片,以及程式所提供的互动功能。高职院校电工专业课程的学了必要的基础知识、电路拼接原理外,更重要的是提高学生的实际操作技能。例如,在电力线路基本连接的学习中,为应对高职院校缺少时间条件的缺陷,教师可以用多媒体网络搜集电路连接的示范实例,让学生直观地看到线路结构。再如,在授课过程中,为缓解学生对书本知识学习的枯燥,提高课堂学习效率,教师可以采用多媒体课件来激发学生的兴趣。在传统的教学模式下,电工课堂基本上以教师讲授和板书结合的方式进行,不但缺少直观性,而且教师在黑板上进行书写、绘制电路图也会占用课堂时间。而运用多媒体教学辅助教学,教师可以在授课准备过程中将需要的课件准备好,在课上播放幻灯片,这既提高了教学内容的直观性,又节省了课堂时间,从而留给学生更多的时间去思考。
(三)高职电工专业教师注重与学生的沟通
高职院校中的学生情感都比较成熟敏感,因此,在课堂教学过程中,教师应充分尊重学生的意见和建议,发生分歧时及时与学生沟通,疏导师生关系,防止分歧的扩大化造成师生关系的不和谐,不利于教学的顺利进行。
综上所述,为适应现代化社会专业人才需求的发展和扩大,高职院校的教学方式和手段必须进行创新和完善,增强课堂教学的有效性。具体到高职电工教学中,为满足学生自身发展的需要,教师必须创新教学形式,丰富教学内涵,提高课堂效率,开创高职院校电工课堂教学的新途径,让学生在自由、创新的教学模式下感受专业电工知识技能在实践中的广泛应用。
参考文献:
[1]董燕. 现代教育技术在高职电工课程教学改革中的应用[J].中国科教创新导刊,2009(10).
(一)依据典型职业活动调研分析,确立课程目标
根据调研分析,明确电气运行与控制专业毕业生就业岗位范围有三个专门化方向,分别是工业电气控制技术专门化、工业企业变配电技术专门化和电梯电气技术专门化。通过开展企业专题调研,确定这三个专门化方向对应的典型职业活动。针对典型职业活动的职业特征,工作过程、工作岗位、工作对象、工具、工作方法、劳动组织、工作要求及职业资格标准等八个方面对职业活动进行系统分析和描述。依据典型职业活动分析和描述,将职业必备知识和技能进行整合,确立《电工技术基础与技能训练》课程的目标要求:理解电路的基本概念、基本定律和定理,了解其在生产生活中的应用;能识读简单电路图和电气装配图;会正确使用常用电工工具与仪器仪表;能识别和检测常用电路元器件;能处理电路中的简单故障;掌握电工技能实训的安全操作规范;具有资料查阅和信息处理能力,具有一定的交流和分析解决问题的能力;培养良好的职业道德,具有创新精神与团队合作精神;培养节能环保、产品质量等意识。
(二)依据课程目标,规划课程内容
根据课程目标规划课程内容,包括:电工实训室的认识与安全用电;直流电路的基础知识与技能训练;单相交流电路的基础知识与技能训练;三相交流电路的基础知识与技能训练。上述四部分中的每项训练都是由若干个学习任务组成。
(三)依据课程目标和内容,确定考核标准
根据《电工技术基础与技能训练》的课程目标和课程内容,依据典型职业活动的要求和职业标准确定课程的考核标准:正确识读简单电路图和电气装配图;正确计算电路的基本物理量;正确使用常用电工工具和仪表,正确调试常用电工实验实训仪器设备;会依据电路图正确接线和检查线路,能正确分析和排除线路中的简单故障;会调试测量电路,正确测量电压、电流和元件参数;按要求独立写出实验实训报告,正确处理数据,分析实验实训结果,得出结论;遵守安全操作规程,爱护实验实训设备;工作现场达到5S标准。
二、《电工技术基础与技能训练》课程教学设计
(一)以工作过程为导向设计与编排学习单元
1.设计思路
遵循学生的成长规律和教育规律,依据学生就业岗位所需的知识、技能以及课程性质,选择实现课程目标的载体,将课程目标、课程内容分解为若干个学习单元,以工作过程为导向重新构建课程结构和知识序列。
2.载体的选择
载体的选择应该能承载该工作过程所需要的全部知识、技能和情感态度价值观。对《电工技术基础与技能训练》课程进行学习单元设计时,选择实现课程目标的三个载体,即MF-47型万用表、荧光灯电路和三相异步电动机,将课程目标、课程内容分解为三个学习单元:MF-47型万用表的组装,荧光灯电路的装配,三相异步电动机的连接、检测与运行。每个学习单元都包含一个完整的工作过程,具有可见的工作成果。各学习单元的内容编排与课程内容的对应关系。
3.各个学习单元之间的关系
从知识层面来讲,学习单元1、2、3之间是从易到难,由简单到复杂的递进关系。从知识的关联性来讲,学习单元1是整个课程的基础,要为学习单元2、3作铺垫,而单元3又涵盖单元1、2的内容,单元2也涵盖了单元1的内容,因此三个学习单元之间具有包容关系。从三个学习单元完成的学习任务来讲,三个任务相互独立,没有明显的关联性,因此三个学习单元又具有并列关系。在进行学习单元设计的同时,还要依据课程目标制定各学习单元的教学目标。学习单元的教学目标是对课程目标的分解和细化,通过各学习单元的教学,实现课程整体目标。
(二)以工作过程为导向设计工作项目与任务
在进行教学实施前要将每个学习单元的教学内容按照“理实一体化”的课程理念进行设计。如MF-47型万用表的组装学习单元教学设计,首先按照万用表的生产工艺流程设计工作项目,再将每个工作项目按照由浅入深、由易到难的学习规律分解成若干个工作任务,并将知识和技能融入每项任务之中,使学生通过具体项目或任务的学习,获得相关知识、技能、情感和态度等。按照万用表的生产工艺流程设计的工作项目流程为:参观电工实训室安全用电操作识读万用表的原理电路材料的领取、清点与检测绘制装配接线图焊接、装配检测、调试,具体内容见表4所示。
(三)以工作过程为导向开发教学资源
教学资源是根据学习单元教学需求提出的教师教学和学生学习的支撑性材料,包括硬件资源和软件资源。硬件资源主要是电工实训室的实训设备和相关配置,这些资源大部分是教师和学生共同拥有。软件资源分为教师使用资源和学生使用资源,教师使用资源又称教学项目实施方案,主要内容包括教学项目实施方案首页、专业技术基础知识及实施、工作实践内容及实施和评价内容及要求。学生使用资源又称学习集,包括专业技术基础知识、学习页、工作页和评价表。《电工技术基础与技能训练》课程采用小班授课,每班24人左右。电工实训室配置14个实训台,每个实训台两个工位,每个学生一个工位。为确保安全,每个实训台台面及周围地面上都铺有绝缘橡胶。除此之外,实训室还配备有仪表柜、设备柜、工具柜、材料柜和工装柜。在教学环境的设计上,结合学习单元的内容,注重引进企业文化。在实训室的墙面上,分别有实训室规则、实验实训须知、学习单元一览表、学习单元考核表、5S概念挂板,真正做到教学环境及实训设备的配置与企业的工作场景、工作岗位要求相一致,创建理论实践一体化的职业情境。
(四)以工作过程为导向实施行动导向教学法
采用以学生为主体的行动导向教学法,教学过程由体现生产或工作过程特征的“明确任务收集信息制订计划进行决策组织实施过程检查结果评价”7个环节组成。7个环节的主要任务:第一,明确任务。教师布置学习任务,明确学习目标与要求;学生理解任务,把握任务完成的满意度指标和学习目标。第二,收集信息。教师提供相关的学习资料,对完成学习任务所涉及的知识、技能做必要的补充;学生查阅相关资料,了解企业工作任务的现场实施与管理,补充必要的知识和技能。第三,制订计划。学生之间交流对工作任务的认识,讨论任务及分析相关知识、技能和态度,初步制订工作计划。第四,进行决策。教师参与、指导学生对工作计划进行修订,及时并作出相应的调整。第五,组织实施。学生按照工作计划完成任务;教师负责组织、监督、咨询、指导等。第六,过程检查。学生按照工作计划阶段拟定的检查项目逐一进行检查。第七,结果评价。学生汇报总结,上交任务实施报告,进行汇报等;教师对学生、团队进行评价,学生自评与互评,指出任务实施过程中存在的问题与改进措施。
关键词:电工电子学;CDIO;教学改革
一、前言
机械工程是典型的多学科相互渗透、交叉的工程应用类专业,所培养的学生必须具备扎实的机械、电子、计算机、自动控制等方面的知识基础、工程应用能力以及团队协作精神。传统“理论教学+实验实训”的简单教育模式已经不能适应该专业人才培养的要求。因此,近年来国内各高校积极探索引入国际上先进的CDIO工程教育模式,即“构思”“设计”“实施”与“运行”,其以体现现代工业产品从构思研发到运行改良乃至终结废弃的生命全过程为载体,培养学生的工程能力,并取得了显著的效果。CDIO的教学理念已经渗透到各门具体专业课程之中,例如,作为机械工程专业学生必修的基础课程电工电子学,在教学中就存在诸多亟待解决的问题。
第一,该课程在以机械类课程为主导的教学体系中所占的课时比例非常有限,容易被边缘化。大多数教师认为机械专业的学生不需要学太多的电学课程,而且该课程跟电子类专业的多门基础课程重复,内容简单,教师参与教学改革的热情不高,授课较为随意,教学质量也受影响。
第二,课程学时少,牵涉内容广。该课程对应电子类专业“电路分析”“模拟电子技术”“数字电子技术”“电力电子技术”“电机拖动基础”等课程,而平均学时只有这些电类专业课程的1/4左右,没办法将全部内容详细地向学生传授,学生学习如走马观花,难以留下深刻的印象。
第三,与机械类其他课程的衔接问题没有解决好,而很多学生也没有认识到在该课程基础上继续学好“计算机”“电子控制技术”的重要性,甚至不知道学了跟他们的机械专业有什么关系,学习应付了事。
为破解上述教学难题,笔者及教学团队专门面向机械专业学生,在电工电子学课程内实施CDIO项目制教学改革,通过融合课程教学内容的CDIO三级项目,引导学生积极主动地进行课内外自主性学习,掌握机械工程专业必需的电工电子基础知识,培养工程能力和素质。
二、课程教学改革的理念及思路
面向机械专业,基于CDIO工程教育理念,从实际课堂教学出发,摈弃传统的以理论传授为主的教学模式,将项目式教学细化到电工电子学课程的教学单元中去,在有限的课时里,在浓厚的兴趣中高效率地完成大容量教学内容的学习,夯实电工电子基础,提升学生机电结合的专业知识与工程实践能力。具w改革思路如下:
第一,将机械工程专业的核心基础课程“电工电子学”的难点与重点分析重组,根据知识单元设置CDIO三级项目,衔接理论与实践环节。第二,CDIO三级项目的设置上要注重内容的趣味性、综合性,以激发学生的兴趣;要注重知识点的关联性、可持续性,更要注重与其他课程之间的联系,让学生感受到该课程的内容不是孤立的。第三,CDIO三级项目的实施上,横跨课内、课外。在课外完成查新、方案设计、制作等环节,以团队的形式自主学习,完成任务;在每门课程的课堂上,抽取一部分理论授课学时,作为CDIO三级项目实施的课内理论分析、交流讨论、总结使用。由此减少课堂讲授环节,引导学生自主探索学习。
第四,注重过程评价。建立完善的CDIO三级项目评价体系,课程总成绩中,项目成绩占较大比重,教师应引导学生重视并积极参与项目。
经过上述改革,可将CDIO教学模式与理念向电工电子学课堂教学渗透,以点带面,从而对机械专业的CDIO培养模式起到重要的支撑作用。
三、课程教学改革内容及实施
基于CDIO教学理念与思路,该项课程改革的内容围绕电工电子学课程的CDIO三级项目的建设与实施而展开,具体实施内容如下。
1.CDIO三级项目库建设
选定趣味性项目题材,并根据CDIO三级项目的要求,重新修订电工电子学课程的教学大纲,在大纲中就规定好相应的CDIO三级项目的内容及所占的课内学时。
2.拟定机械专业电工电子学CDIO三级项目实施细则
(1)组织形式。按班级人数分3人/组。另外,为了提高学生的兴趣和积极性,项目一般采用竞赛的形式进行成果检验。
(2)指导教师。CDIO三级项目的指导教师原则上为该课程的任课教师。指导教师应对各组学生的设计(如设计构思、设计图纸或设计作品)进行事前的检查,重点在于查看设计中运用该单元理论知识的合理性和设计的创新性,并防止出现抄袭设计方案的现象,对剽窃他人成果的行为应作严肃处理。
(3)实施流程。任课教师要在项目选题下发时,讲清该单元项目的理论知识要点。学院相关教学部门要积极配合做好辅助工作,包括竞赛规则、时间、地点的通知,竞赛用材和竞赛场地等准备工作。
(4)项目竞赛组织。竞赛的过程须有两位或两位以上的教师进行现场监督。竞赛组织由院学生会科协负责,做到学生管理学生,以人为本确保赛事过程和比赛现场在“公开、公平、有序、安全”的和谐环境中进行。
(5)项目总结。赛后要及时做好项目的总结工作。比如,学生以PPT形式对设计的作品进行汇报,任课教师、指导教师应以讨论的形式对作品做出点评,特别要注重单元理论知识点运用的引导,激发学生的求知欲和学习积极性,与课堂教学形成有力的互补,提高学生对理论知识的学习兴趣,培养学生的工程能力。
3.拟定的机械专业电工电子学CDIO三级项目评价体系
将CDIO三级项目的成绩纳入该课程的课程评价体系中,建议所占分值不少于总分值的20%。CDIO三级项目评价指标体系如表2所示:
四、结论
该项教学改革通过温州大学11级至14级机械工程专业的“电工电子学”课程的实践,学生的学习效果有了明显提升,学生评教分数均在95分以上,有部分优秀学生团队通过项目锻炼,参加各级电子设计竞赛而获奖。该项教学改革的主要特色如下:
1.将CDIO教学理念融入电工电子学课程的课堂教学活动中
直接在机械专业的基础课程“电工电子学”的课堂教学上构建的CDIO三级项目,将CDIO先进的教学理念跟传统的课堂教学直接对接起来,削减讲授课时,引导学生在课外主动学习,课内分组交流总结,使项目教学得以深化。
2.构建具有机械专业特色的电工电子学课程教学模式
在机械专业的培养方案中,电工电子学课程分配的学时非常有限,但是大多数的机械工程项目都无法脱离该课程的知识点,靠简单的削减学时是不能满足专业培养要求的。同时该课程是实践性、应用性非常强的课程,可以找到丰富的设计应用实例,因此,在该课程中构建三级项目的教学模式,可以有效解决上述问题,并体现出机械专业的教学特色。
3.利用项目选题的趣味性,培养学生兴趣,提升学生专业学习的热情
兴趣是学习最有效的动力,可以变被动接受为主动性学习。机械专业的电工电子学CDIO三级项目在选题设计上,体现了趣味性、竞技性,让学生在比赛过程中产生浓厚兴趣,并体验成功的喜悦,在获取知识的过程中享受快乐,要起到事半功倍的教学效果,还有助于学生对其他专业课程产生学习热情。
参考文献:
[1]刘艳,孙科学,张昀,丁可柯.基于CDIO的电工电子实验教学信息化建设研究与实践[J].科技视界,2016(10).