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[关键词]电工技能实训;教学效果;操作技能 电工技能实训课是中等职业学校电子电工专业和机电技术应用专业的主干专业课程。其主要任务是通过学习使学生掌握从事维修电工所必需的电工基本工艺和基本技能,初步形成解决实际问题的能力,为学习专业知识和职业技能打下基础。如何提高电工技能与训练的教学效果,使学生扎实掌握职业岗位所需的操作技能,是每一位电工技能实训课教师所面临的共同课题。笔者根据多年的教学实践,从以下六个环节对电工技能实训教学进行了研究和探索。
一、 准备环节
授课之前,教师针对学校实际情况,制定实际有效的教学计划,使所授课内容符合学生、学校的具体实际。区别于理论课程,电工技能实训课的课前准备需包括:(1)设计有针对性的教学项目;(2)整理各项目中对应的理论基础知识;(3)确定具体的操作方法;(4)准备实训工具器材;(5)教师进行项目操作训练。如可设计双联开关控制的日光灯电路,帮助学生掌握双联开关的安装、日光灯电路的安装与检修。教师要整理好日光灯电路的原理、确定安装的步骤及注意事项;教师要根据学生的学习能力和往届学生的实训情况,预测可能出现的问题,做到心中有数,确定指导的要点。
二、 讲解环节
电工技能实训课中,讲解依然是行之有效、必不可少的教学手段之一,讲解的内容包括:(1)阐明实训的目的、目标;(2)分析实训的理论依据;(3)落实实训的材料、仪器仪表等;(4)明确实训步骤;(5)强调操作安全及其它注意事项。
为了使电工技能实训课中的讲解能更好地配合技能实训的开展,更有效发挥其作用,并能充分调动学生的学习积极性,教学中应打破常规教学方法,发掘电工技能实训课的特点,不断寻找有效的教学途径,常用的方法和途径有:
1、多媒体教学。多媒体教学可以改善传统的教师说学生听的教学场面,采用更为形象的动画播放形式,使教学内容生动易为学生接受。如讲解机床电气控制电路时, X62W万能铣床、Z3050钻床、T68镗床、15/3T桥式起重机等利用Flas制作来实现生动、直观地讲解。可将电工实训的操作规范、动作要领等录制成视频,在课堂上播放,能有效克服受场地、视线等因素的不利影响 ,提高教学效果。
2、对比式教学。如在讲解“电动机的控制”这一章节时,接触器控制的正反转线路,可指出主电路、控制电路两种电路的不同之处,从而在主电路讲解的基础上去分析控制电路,实现对比教学的效果。而完成正转电路后,电动机反转的控制,在强调两者的差别后,进行对比分析,实现知识的迁移。在学会了电动机单向正转的基础上,增加一个接触器采用同类的元件和控制原理实现电动机正、反两个方向的控制电路的安装。在讲解行程开关的结构原理时,可以让学生比较一下行程开关和按钮开关的结构原理,让学生明白,行程开关和按钮开关的动作原理是一样的,只不过一个安装在板内,一个安装在板外,因此原电动机正、反转电路不动,增加两只行程开关,在控制电路上采用常闭触点串联,常开触点并联的接线方式,即可达到电路的要求。顺序控制,多地控制等线路的教学都可采用类似方法,通过对比实现知识的正向迁移。通过进行对比教学,能达到举一反三,触类旁通地理解较复杂控制电路,降低了知识的理解难度。
3、分阶段教学。电工技能训练课不同于理论课教学中的实验,过多的讲解不但学生接受效果差,同时也很难讲透彻。我们可以把整个训练项目,分成几个阶段(或操作步骤),然后分步讲解,分步训练。既降低学生的学习难度,也使教师的讲解轻松、明了。有条件的学校可以在实训室布置课桌,实现讲练交叉结合,既提高了教学效率,又解决了因设备不足等因素带来的学生管理问题。
三、示范环节
示范操作是实训教学经常采用的一种教学方法,教师用具体规范的操作动作、形象生动的语言把学生在实训中要学习的规范动作、操作要领展示出来,帮助学生形成清晰、鲜明的表象,以便于学生在实训操作中进行模仿、练习。教师在示范操作过程中,一定要边演示、边讲解,充分调动学生的视觉和听觉功能,并从“做什么”、“怎样做”、“为什么这样做”等三个方面来组织教学,安排教学内容的展开。在示范操作过程中,教师的操作动作一定要熟练、准确、规范。
教师示范完成后,还可根据情况挑选几个学生进行模仿操作,并通过观察他们的模仿经过,从中得到了信息反馈,了解学生的模仿学习情况,掌握的程度,对学生模仿操作过程中出现的错误操作程序和姿势,教师可马上进行纠正,并做强调,避免其他学生操作训练中出现类似情况。学生正确操作后可通过表扬、肯定,为学生后续的训练增加信心,也为其他学生提供榜样。
四、操作环节
操作环节是培养学生电工技能的关键,要根据不同的实训项目采用不同的教学方法,要在确保安全的前提下,以充分调动学生的训练积极性、提高学生的训练效率为原则,开展操作训练。常用的教学方法有:
1、小组合作法。根据设立的实训小组,建立竞争、合作机制。如在万用表使用训练中,先给每个小组一个测量任务,由小组同学共同讨论完成。之后,老师给出几个测量任务,进行分组比赛。教师会在每组中选一位学生给全班同学演示。由于学生事先不知道谁会被选中,因此他们必须确保所有成员都掌握,学生之间为了赢得比赛,组内同学技能互相督促训练,又能及时讨论解决问题,大大提高了训练效果。
2、分步实训法。明确每个训练项目的操作步骤,分步落实训练。如在电烙铁钎焊实训中,把训练过程分为:a烙铁的处理;b用印制电路板练习三步操作法;c用导线练习焊接;d拆焊练习;e简单成品电气产品装配练习。还可再进一步细化成更小的步骤,便于学生领会。每步一个要求,教师巡回指导。做完一步,教师评价指导后,再进行第二步训练,教师检查后,再进行第三步训练。这样循序渐进,一步一个“脚印”,一步一项技能,便于学生接受。
3、学生互查法。如配电板的安装训练中,学生个人装接完成后,两两交换工位,甚至可以多人交换,检查其安装、布线是否正确,并将错误纠正过来。设置奖励措施,鼓励学生积极排查,这样既可锻炼学生的故障排查能力、也培养了学生的创新能力。
4、纸上练习法。对一些元器件较多、线路安装复杂的电路我们采用“纸上练习”法。所谓“纸上练习”是指学生在理解电路原理和掌握电路接法的基础上,在作业纸上练习布线的做法。通过这种练习,学生对理论知识进一步巩固和理解,并对安装工艺做到心中有数。实践证明这样做不仅节约了大量时间,而且节省了材料,达到事半功倍的效果。
五、考核环节
定期的考核能有效检查教学情况,调动学生训练积极性,促进学生有效训练,电工技能实训采用的考核方式可以多种多样。
1、阶段考核。中职学生中部分惰性强的学生,即使在实操课程中也懒于动手操作,每个阶段学习结束后,要及时进行考核。通过“单元考试”环节的硬性要求,使这部分学生不得不动手完成规定的要求,从而逐渐培养学习兴趣,养成良好的动手习惯。
2、分项目竞赛。利用中职学生好胜心强、渴望成功这一特点,定期组织小组之间、班级之间的竞赛,形成一个“比、学、赶、超”的良好氛围,进一步激发学生“要做”和“做好”的积极性,提高实训效果。
3、期末总结性考试。学期末,进行总结性考试。考试模式可以采用维修电工等级考模式,包括理论考试和实操考试。理论考试,教师根据本学期各模块学习中教材的重、难点内容,明确给出范围,使学生对本学期模块的理论知识重点更为明确,采用笔试的方式;实操考试,主要考核三表使用、照明电路、配电板的安装、电动机控制电路等,考题可有针对性的准备3—5份,每份对应一个主题,考试时每个学生随机抽取一个,促使学生全面复习,全面巩固。
六、总结环节
实训操作环节后,师生一起进行实训评价,实训评价可采取学生自评、互评,教师总评相结合的方式。通过学生自评、互评,不仅能总结实训过程中的收获、存在的问题及解决的方法等,还可提高学生在分析和解决问题的能力、自我评价和评价他人能力等,让学生在评价活动中全面发展。教师总评不仅仅是对学生个体进行项目评价,帮助学生总结完成任务的过程和方法,促使学生反思自己的思路和行为,把所学的知识与技能内化,更要对学生实训中存在的共性问题、重点难点进行高度的梳理和概括,帮助学生把零散孤立的知识贯穿起来,形成完整的知识结构。最后在评价的基础上教师要求学生完成实训总结报告,其内容包括:实训题目、任务要求、实训过程、实训总结等。
在电工技能实训课中,通过开展上述六个环节的技能实训教学,使学生能准确、快速地掌握专业技能,并有效地激发学生的自主探究学习行为,使学生的职业能力得到更好锻炼和提高。作为一名中职教师应从专业实训课的特点出发,结合中职学生的特点,注意积累科学、合理、有效的教学方法,以提高学生技能水平,不断提高技能实训课的教学质量。参考文献:
[1]曾祥富等主编. 电工技能与实训[M].高等教育出版社
电工与电子技术是高职院校机电一体化专业基础课,对电工电子基础知识掌握的程度将直接影响后续专业核心课程的学习。此外,随着计算机技术与集成电路的发展,当今工业技术飞速发展,先进制造技术、智能控制技术无处不在,然而这些先进技术无一不与电学相关。因此,电工与电子技术不仅是机电一体化专业的基础课程,更是整个制造大类各门专业的基础课程。
2现状
近年来,许多高职院校都积极开展课程改革,对电工电子课程进行了大量的创新与改革,丰富了教学方法,引入具有趣味性的电工实训,强化考证考核方式,激发了学生学习兴趣和对电工电子基础课程的重视。但是随着社会的发展,对应用型人才提出了更高的要求,特别是当前先进制造技术飞速发展,要求从业者在掌握基础知识的同时,更要具有行业知识学习能力、实践能力、创新能力。目前,许多高职院校在电工与电子技术课程教学中还存在以下问题。(1)课程内容多,学习任务繁重。虽然很多院校都编写了课改教材或校本教材,但是纵观目前电工与电子技术教材,其知识点依然繁多。例如,电路理论部分,书中介绍多种电路分析方法:支路电流法、叠加定理、戴维南定理等等,教师大都顺序讲解,无重点可言。再者电工与电子技术课程通常被作为多个专业的基础课,各专业教学计划有较大差异,而电工与电子技术课程教学内容却相同,眉毛胡子一把抓,不考虑后续课程的需要。(2)实验实训内容不合理。由于高职院校学制短、课时紧,通常电工与电子技术课程的实验实训课穿插在理论教学课程中。大部分实验都是老师演示,学生按照步骤照搬照抄一遍,而且内容大都是理论知识点的验证性实验。因此学生在按照教材或者指导书编定内容来操作时,不能做到主动思考,将动手与动脑结合起来,故实验实训不能体现该有的价值。(3)教学方法单一、很难做到理实一体化教学。电工与电子技术课程大致可以分为三个部分:电路基础、模拟电子技术、数字电子技术,各部分相互独立,又相互联系。教师习惯按照教材对知识点顺序讲解,但是由于课时紧凑而知识点又繁多,学生无法很好掌握,大都一知半解。理论课通常在多媒体教室或普通教室授课,实验课通常被安排在电工实训室,无法做到教、学、做一体化。
3创新教学方法探究
3.1根据专业方向,科学设置教学内容
下面根据笔者所在学院的专业人才培养方案,讨论如何科学编制电工与电子技术课程的教学内容。综合上表不难发现,电工与电子技术课程作为各个专业的基础课,其后续课程有较大差异,应当分别设置教学内容,控制知识点的深度与广度。针对机电一体化技术专业与数控技术专业,应当增加课时。如我校现在课时为108课时(多学时),以确保教学效果。而机械制造及自动化专业与模具设计与制造专业课时为64课时(少学时)。在授课过程中,多学时教学内容讲授电学概念、基本原理和典型电路分析过程,少学时教学内容则只讲授概念、基本原理与应用,在这样合理课时数的支撑下可以使学生掌握所必需的知识。
3.2采用现场教学法,做到理实一体化教学
现场教学是教师、学生以及协助人员一起,在现场对发生的事实进行调查、分析、研究、总结,从事实材料中提炼原理,从而提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力所开展的一种教学组织形式。将教材内容与学生在现场直接看到的事实现象紧密联系起来,从而突破了课堂教学的局限性,改善了学生的认知过程,理论紧密联系实践,真正做到教学做一体化。现场教学应在一体化的电工技能实训室和电子装配实训室进行,实训室内设有教学区(配备多媒体)、实训区、资料区和展示区。实训区配备常用的电工实验台和装配工艺台设备,以及万用表等常用工具,授课时根据班级情况进行分组,一般每组4~5名同学,配备一名主讲教师和一名实验室辅助教师。笔者根据教学经验总结,这种模式下教学要注意以下几点,以提高教学质量。(1)授课任务由“双师型”教师担任;(2)分组教学时要选出每组的小组长,不仅利于管理也可以培养学生的团队意识;(3)精心设计每堂课的内容,采用项目式教学,保证每次课都按理论加实践的模式进行,先理论,后实践,让学生清楚每次课的学习目标。(4)针对高职学生自主学习能力较薄弱的特点,在教学中尽量采用鼓励教学法。教师要细致耐心,手把手教学生,鼓励学生大胆动手,积极思考。
3.3课堂教学中运用EDA技术
电工与电子技术课程内容理论性强,且概念抽象。在传统教学过程中,为使学生更好地理解并掌握这些知识,通常需要做一些验证性实验,然而在实验过程中因外在环境的影响,往往费时较多,效率低,意义不大。EDA技术的全称是ElectronicDesignAutomation,即电子设计自动化。它将计算机技术和信息智能处理分析技术融为一体,是进行电路设计和分析的理想平台。常见的EDA软件很多,在电工与电子技术的教学中到底选哪一种软件,取决于高校的课程设置和培养目标。就电工与电子技术课程中常见电路的仿真而言,笔者推荐美国NI公司Multisim系列软件。NIMultisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。其计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的问题。学生可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实地再现出来。
4总结
关键词:OBE理念;电工电子;实训教学
中图分类号: G642 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2017)06-116-2
1 OBE理念的内涵
OBE理念是(Outcome Based Education)缩写,同时也被称为能力导向教育或者目标导向教育以及需求导向教育。以教育结果为导向目标,代表着教育改革的主导方向。并且明确的组织了教育的各个环节,使学生在学习的过程中明确学习目标,实现预期结果。OBE理念最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革当中。在OBE教育模式中,学生学到了什么和是否成功远比怎样学习和什么时候学习重要,教育者需要对学生的学习结果进行定位,由此来进行有效的能力培养,从而提高教学质量。在当前高等教育改革中,OBE理念的主要内涵是强调教育结果,以学生的最终学习成果为教学核心,以学生的学习进度为基础,教师通过预期成果进行反向教学设计。通过对学生合理的阶段学习成果评价,来指导学生进行循序渐进的学习。首先,课程的计划者和教师需要明确学生的未来方向。以最终的学习成果作为教学设计的基础。使学生在学习以结果为导向,培养学生的实际能力,不仅可以达成相应的学校毕业要求[1]。其次,提高学生的社会应用价值,进而提升学生的就业率。然后进一步推进学生专业的工程认证,让学生与国际接轨。
传统的教育理念中以学生的为教学核心,只限于对学生的记忆力考察,并没有结合学生的综合素质。在这种教学理念下,学生的理论知识往往会高于学生的社会实践能力。这在极大程度上限制了学生的发现问题和解决问题的能力,从而,脱离社会的需求。传统的教学模式不能满足社会需求的应用型人才的培养。
2 电工电子实训课程的重要性
电工电子实习是电气、电子类专业及相关专业的重要的实践性教学课程,是培养理工科大学生工程意识和实践能力的有效途径,它以培养复合型人才为目标,集实验、实习、技能训练为一体,是培养学生分析问题、解决问题和实践动手能力的实践性教学环节,为学生将来从事实际工作奠定基础。对全面提高大学生的综合素质有着积极的作用。
正是如此重要,我们应该努力电工电子实训教学的效率,从而达到甚至超过我校各学院的人才培养方案的要求。
3 电工电子实训教学中的问题
我校是一所理工科院校,大多数专业在人才培养方案将电工电子实训课程列为在校必修实践课程,导致电工电子实训课程负荷较重,由于我校是新成立高校,教师队伍相对缺乏,同时传统的电工电子实训中本身只是单纯的技能训练,无法有效提升学生的综合能力,导致实训教学的教学效率较低。我校电工电子实训存在的问题如下所示:
3.1 电工电子实训教学中实训内容陈旧,对新技术的引入不足
我校电工电子实训的内容:电工的基本知识、常用电工工具的基本操作、简单机电控制线路连接,套装电子产品的焊接和组装。这是以前传统的电工实习内容,在这种教学模式,由于所涉及到的电路原理这部分内容以及供配电技术,这导致有一部分学生无法理解其中原理,对电路的调试和故障力不从心,无法进行独立的问题分析和解决。同时电工电子实训教学设备单一,在我校主要为电工技能实训装置以及示波器、函数发生器等传统设备,一直以来对现代电子系统研发的新技术引入不足。例如:电路计算机辅助设计、PCB制版技术、SMT表面贴装工艺技术等等,并没有得到引入。正是由于实训内容太过于传统,让学生无法了解现代主流技术,也让学生所学得的技能无法应用在现代社会。
3.2 实训教学中,面向专业较多,传统教学模式无法满足要求
在电工电子实训教学中,面向的专业较多,根据专业的不同,教学的侧重点也应该有所不同。但在传统的电工电子实训教学当中,并没有考虑到这其中的差距,仍然采取相同的教学方式。因此,导致专业性相近的学生感觉实习内容太过简单,缺乏学习热情。对专业相对较弱的学生,实训内容又相对较难。因此大大降低电工电子实训教学的教学效率。
3.3 电子电工实训教学中理论与现实脱节
随着从2016年初我校教育改革的推进,我校实践类课程增多。这在一定程度上加强了学生实践能力的培养,同时也给电工电子实训教学带来了新的问题。因为以前传统的实训课程内容有限,想要满足实训课程的开展,势必需要为电工电子实训课程充实新的教学内容[2]。因此,有大量的电工电子实训内容也随之展_。但是,由于学生所学专业不同,理论基础不一。导致很多学生在电工电子实训中所涉及到的内容与所学理论严重不符。这使学生在学习电工电子实训的过程中产生极大困扰,从而严重影响了电工电子实训教学的教学效果。
4 基于OBE理念的电工电子实训教学改革的内容
4.1 优化电工电子实训教学的内容
通过实训,让学生全面掌握电工的基本知识、常用电工工具的基本操作、线路与布线的布局与工艺,常用电气设备的使用、安装、检测与维护,电路故障的分析与处理,印刷电路板和接触常用电子元器件、电子材料的生产实际,了解电子工艺的一般知识,掌握最基本的焊接、组装产品的技能,同时使学生通过本专业的实践知识和基本操作技能训练,注意与生产劳动相结合,重视工艺规程,促进理论联系实际,为生产实习与毕业设计打下良好的基础。但是,由于学生的专业背景差别巨大,想要从根本上提升教学效率,就需要根据学生的具体专业以及理论基础,为学生设计合理的实训内容。在学生理论的基础上设计实训内容的同时,还应注意社会的电工电子知识的进步,不断创新以及增加实训内容。从而使学生的实训内容与社会实际相吻合,确保实训知识的实用性和先进性。例如,在电工实训方面,可以设置相应的室内布线,配电板的安装等等在增添实训项目的基础上,可以记性项目间的优化组合,根据不同的专业选择合理的实训项目。从而使同一个实训项目可以在不同专业学生实训的基础上达到不同的实训目的和效果。在教学过程中,不断进行技术补充,根据现代先进技术开展特色实训。以此,增强学生实训兴趣,增强电工电子实训课程教学效率。
4.2 更新电工电子实训教学手段
随着科技的不断进步,教师可以在电工电子实训课程中,充分利用科技优势,更新实训的教学手段,从而提高实习教学效果。首先,教师可以在实训的过程中通过教学图片和投影仪进行实训演示,以这种方式进行课程的讲授们会使理论知识更加形象具体,方便学生的掌握。其次,还可以根据实训内容制作相应的多媒体课件,运用多媒体的形式,为学生呈现出生动的专业知识。这样可以增加学生的学习兴趣。提高学生的学习的灵活性,学生可以在任何地方随时随地的进行相关知识的学习,从而提高学生的自主学习能力。最后,教师还可以根据具体的实训内容开展虚拟仿真训练、开展操作标准大赛以及个人设计大赛,从而调动学生学习实践的积极性,同时还可以让学生电工电子训练与社会行业标准相靠拢,从而进一步提高学生的综合能力。
4.3 规范电工电子实训教学管理
在电工电子实训教学以及实训车间管理当中,我校应建立健全相关的规章制度,同时加强对实训教师以及学生的管理。确定相应的制度,确保实训教师的教学质量。规定教学目标,以教学结果为导向,深入贯彻落实OBE教学理念。同时,电工电子实训教师应联系实际,确定学生的发展方向以及发展目标。根据实际情况对不懂专业,不同发展状况的学生进行合理有效的实训课程安排,加强理论联系实际,使实训教学顺应学生的发展需求,以培养学生综合能力为最终目标,从而保证电工电子实训课程的质量,达到实训目的。
5 总结
电工电子实训课程是高校培养学生综合能力的重要方式之一。随着OBE理论在电工电子实训课程的广泛应用,极大程度上加强了电工电子实训课程的课堂效率,并且可以有效的培养学生的综合能力以及社会实践能力,在一定程度上,提高了高校电工电子专业的人才培养水平。加强了理论与实践的结合,从而提高了学生的学习效率。
参 考 文 献
关键词:电工电子实训 教学
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(a)-0136-01
随着科学技术的迅猛发展,电工电子技术几乎渗透了所有知识领域,对国民经济的发展产生了举足轻重的影响。理工科院校开设的电工电子实训教学课程,其主要目的是培训学生把抽象的理论知识与实际的工程思维结合的能力。电工电子实训课程是重要的工程实践教学环节,对于强化学生工程实践能力,加深理解理论知识,培养学生动手能力和创新能力都具有重要的意义。
1 实训大纲的制定科学严谨,教学内容合理实用
我校现代工程训练中心电工电子部开设的了安全用电与现场急救,初、中、高级电工实训、常用仪器仪表及工具使用,焊接技术及电子设备组装,PCB电路板制作,计算机维护与组装等工程训练项目。在电工电子部筹建之初,我们在充分调研的基础上,根据我校专业设置及课程安排的差异,在制定实训大纲及教学教案的过程中就层层细化;在实际运行中,我们又根据教学效果及问卷调查的反馈,不断总结、及时调整教学内容,力争做到合理、实用。
2 推动递进式实训教学模式,加强学生学习的主体意识
大学生工程实训主要包括集中实训的基础环节以及后期的开放性创新巩固环节两大部分。递进式实训教学模式就是让低年段学生在集中实训环节了解基本的工程思想,具备一定的分析问题,解决问题的实践能力;通过开放性实训项目的合理设置,使高年段学生能够进一步提升设计、创新的工程能力,把理论知识与工程实践有效的结合起来,增强学生就业竞争力。在实训教学过程中,教师要有意识的引导、加强学生学习的主体意识,学习的过程也是劳动的过程,学生的学习活动不仅是个体行为,同时还关系到家庭等社会责任。在安全用电与现场急救实训环节,教师要适时地融入学习的社会责任等内容,明确实训学习的意义,提高学生学习的积极性与主动性。
3 激发学生学习兴趣,提高学习热情
良好的学习兴趣是求知欲的源泉,是思维的动力,因此,在实训教学过程中,如何合理运用教学手段,结合学科特点,采用适当的方法激发学生学习兴趣,将始终是我们积极探索与思考的问题。例如,在日光灯照明电路的实训中,我们引导学生联系实际,如何正确地运用仪表判断线路问题,在实现单开关控制的基础上,如何实现楼上、楼下照明灯的两地控制等,通过类似的实训教学安排,既激发了学生的求知欲望,也训练了学生发散性思维,让学生体会到实训的实用性,进而提高学生对专业知识学习的积极性。
4 提升指导教师素质,不断丰富电工电子实训教学内容
教师素质的不断提升是实训教学的关键,因此,我们要求教师尽可能到有关院校考察取经,积极参加学术交流活动,提升自身基础理论、专业技能,拓宽视野,丰富知识面,增强创新意识。教师要有意识地加强科研与工程背景训练,不断更新知识和教育理念,只有这样才能真正做到科学施教,提高指导学生工程实训的能力。实训教学的内容应具有一定的基础性、广泛性和创新性。所谓基础性是指基本的工程认知训练,包括电器元件认知及常规仪器仪表的熟练使用;所谓广泛性是指实训内容要根据不同的专业合理安排,力争做到实用、适用。所谓创新性,是指培养学生自主设计研发的能力,指导学生灵活运用所学知识解决实际的应用问题。通过创新性训练,是学生初步尝试完成任务的成就感,增强其参加工程实践和创新研究的自信心,为日后的就业打下坚实的基础。
5 贴近产业化实训模式,实实在在提高学生动手实践能力,培养团队精神
针对电气及机械自动化专业的学生,许多学校往往出于安全的考虑,在常规的电气实训环节,实训装置过于保守,学生看不到实际的电器元件,同时对学生的实训要求过于限制其主动性,一些学生甚至不敢送上电源,运行电路。针对这种情况,我校工训中心在筹建之初就确立了贴近产业化的实训模式,电工实训所有工位采用开放的网孔板结构,所有器件一目了然,各工位均具有漏电保护、短路保护装置。学生的布线操作,要求完全采用产业化作业规范考核。对于较为复杂的实训项目,我们采取分组竞赛的形式,要求各组成员通力合作,引导学生在实训中自觉培养团队精神。
6 探索开放式实训教学的新思路,提高实训设备、场地的有效利用率
如何提高实训设备使用率,落实高校培养实用型人才的总体目标,一直是实训教学工作中不断探索与实践的课题。针对这种情况,我们进行了一些有益的探索。首先,我们在平时的实训教学过程中,对于那些有责任心、理论扎实,动手能力强的学生留意观察,悉心指导,发展这些学生成为义务助教。利用课余及周末的时间,将电工电子实训环节的弱电部分完全开放,同时将7S企业管理模式引入到实训室日常管理工作中,确保实训教学的管理秩序及工程综合素质的培养。其次,通过网上预约系统,教师利用周末时间组织学生进行电气继电控制技术等强电内容的开放性实训项目,这项工作的开展既为我校工科学生双证工作的开展做好铺垫,同时也有效地提升了实训教学的覆盖面。
Abstract: Using of experimental equipment and simulation technique in the course practical training of Electronics in Electrical Engineering and Principles and Applications of Single Chip Microcomputer can stimulate students' interest to study and improve independent learning initiative. Through the application of computer simulation software, bottleneck of resources is solved in the practical training and new ways of practical training of basic courses are set.
关键词: 机电专业;资源;计算机仿真;课程实训;应用能力;新途径
Key words: mechanical and electrical specialty; resources; computer simulation; practical training; application ability; new way
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)01-0296-02
0引言
由于教学改革的需要,在我院装备分院对单片机原理与应用课程实训中,采用计算机模拟技术和实物教学相结合的方式进行。经过实践,收到了比较好的教学效果。以往的实训课程,是在进行完电工电子实验的基础上,手工焊接一个实际的印刷电路和所需的元器件来完成。在教学资源相对紧张的情况下,此项实训准备材料的周期长,采购、维护成本和场地费用高。同时,由于实训环的课程安排均是在十或十二周的理论课程结束后进行。这段时间,各专业实验室均是在包括白天、晚上星期六、日在内的满负荷运行。我院在校生在一万一千人以上,需要做实验、实训的师生人数众多。为了保证实验实训质量,原制定了严格的制度,必须保证实验、实训时间和实验、实训质量。为此,实验实训资源和时间的矛盾在十二周到十九周这段实践环节安排上,产生了比较突出的时间与资源瓶颈。采用软件仿真技术与实物实验实训相结合,可以有效解决上述瓶颈问题。
1利用Protel印制板绘制软件结合Multisim电工电子仿真软件进行电工电子实训课程教学训练
Multisim电工电子学仿真软件是加拿大InteractiveImageTech公司的产品,是世界公认的几大电工电子仿真软件之一。基于个人计算机运行的该软件,易学易用,高校电工电子学所教授的知识,采用该软件均可进行计算机仿真验证。PROTEL软件是美国PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件,在电子行业的CAD软件中,它当之无愧地排在众多EDA软件的前面,是电子设计者的首选软件,它较早就在国内开始使用,在国内的普及率也最高。
而采用此软件可以仿真电工学、模拟电子学、数字电子学的基本电路和复杂电路,运行状态直观明晰,其结果与实物仿真完全一致。所以利用该软件是可行的。
在仿真的基础上,让学生将仿真结果与实物运行的结果相对比,使学生产生立体的思维与学习,有效地扩展了学生的知识深度与广度,收到了良好的效果。由于我院装备分院的本科和专科学生需要进行电工电子实训的学生数达到了11个班级,共计350人以上,实训条件满足不了要求。因此,我们利用Multisim教学版共享软件首先在分院计算机中心开设了电工电子学的仿真训练课程,编写了详细的实训指导书。在上机实习前,对学生集中进行仿真实例和软件基本操作的讲解,然后指导学生上机操作。从软件的安装开始,对实训指导书上精选的仿真实例进行全面的仿真训练,教师全天候的现场辅导教学。由于我院硬件教学资源相对有限,而此软件所提供的仿真直观易用,并且只要有计算机就可以进行,所以,此种方法可解决实验室硬件教学资源矛盾。在现今计算机极大普及的条件下,学生在理论教学上存在难以消化的问题,通过软件仿真都可以得到计算机仿真的验证。这种实训安排,引起了学生的极大兴趣与参与热情。与此同时,我们开设了Protel线路板原理图和印制板绘制软件的训练。两套软件在平均每个班级20学时的实训课程中,收到了极好的实训效果。学生普遍感到利用计算机软件工具,实训学到了自我提高电工电子学理论知识的捷径。在采用此方法的11个班级中,实训的成绩普遍达到中等以上,取得良好以上成绩的学生数达到了75%以上。最可贵的是,学生感到电工电子学不再是难学的理论,而是跃然在计算机屏幕上的鲜活的实例。并且过去感到不理解的问题,通过仿真分析变得简单和容易掌握了。从仿真分析到印制版制作,通过实训培养和锻炼了学生分析问题与解决问题的能力。同时,为后续的课程如传感器与检测技术等专业课程的讲授奠定了有力的基础,也为教学资源相对紧张的条件下开辟实训课程的新路子积累了经验,节约了教学经费。
2利用Proteus单片机仿真软件进行单片机仿真实训教学
单片机课程的教学相比电工电子学的教学难度更大一些,不仅有硬件的学习,也要有汇编语言和C语言的学习。此实训是在相应的单片机实物实验的基础上进行的。与电工电子学实训面临的状态一样,实物实训安排非常紧张,就是安排下了,实训的内容也是有限和单调的。同样,对于学生来讲,在单片机课程理论讲授和课程实验中取得的进展十分有限。为了使学生掌握单片机理论并熟练掌握汇编语言调试与仿真技术,在教学资源相对紧张的状态下,我们在单片机实训课程中引入了英国Labcenter公司开发的电路分析与单片机仿真软件Proteus教学版软件和美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机调试软件Keil。Proteus软件是目前最好的模拟单片机器件的工具,可以仿真 51系列、AVR、PIC等常用的MCU及其电路(如LCD、RAM、ROM、键盘、马达、LED、AD/DA以及部分SPI器件和部分IC器件)。Keil uVision2是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言和汇编语言软件开发系统。两种软件联合使用,进行仿真。针对单片机实训课程,参考相关的资料,我们编写了近160页的单片机实训指导书。以单片机AT89C51为例,例举了70个单片机仿真调试线路,基本上做到学生对单片机从简单到综合应用的实例进行综合性的训练。同样做到了两人一组,每人一题,独立绘制单片机应用原理图,并进行汇编语言编制与调试。结合原理图进行单步调试仿真以及断点仿真和调试。同样,首先由教师进行软件操作和实例讲解,然后由学生每人一机进行实例的仿真实训,教师在实训场地现场辅助指导。学生在计算机上仿照实例进行单片机仿真,并将仿真的结果与实验箱实物仿真结果进行实践对比。通过单片机仿真实训,学生找到了熟悉和掌握学习单片机硬件电路和软件学习的工具。通过对单片机应用实例的仿真调试,使学生对单片机软硬件的熟悉程度有了极大的提高,增加了对单片机理论知识的学习热情,为进一步深入掌握单片机的应用奠定了基础。由于该软件易学易用,通过仿真实训,使学生对单片机的理论和应用不再畏惧,而是焕发了极大的学习热情。单片机的实训成绩均在中等以上,优良率较采用此方法前提高了70%以上。
3经验总结
通过利用以上教学版软件开展的基础课程的实训,我们克服了实验实训资源相对紧张的矛盾,实训的学时和内容不仅满足了教学要求,而且学生通过实训提高了对基础课理论的深入理解和综合应用。最有意义的是,学生掌握了对所学课程自我练习、自我提高的工具和钥匙,有助于学生通过计算机仿真培养提高掌握课程的基本理论和应用的能力;有助于优秀学生在掌握课程基本理论和提高应用基础上,进一步深入钻研和学习,达到较高的综合应用水平。同时,也为后续专业课程的讲授、毕业设计的综合应用,创造了有利的条件。也为理论课开展项目教学,以软件动态多媒体演示和课堂讲解的立体化教学模式积累了经验。
由于教学版软件属于共享软件,因此只要具备计算机硬件条件和有限的实验室硬件资源,就可以开展相应的实训。这种计算机仿真技术与实物的结合,为我们今后进一步总结经验,创造更好的基础课实训条件开创了新的途径,探索与丰富了在实训环节中进行有效教学的新路。
参考文献:
[1]郑步生.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用[M].北京:电子工业出版社,2002.
[2]毛哲.电路计算机设计仿真与测试[M].武汉:华中科技大学出版社,2003.
[3]姚四改.Protel99SE电子线路设计教程[M].上海:上海交通大学出版社,2004.
[4]周润景.Proteus在MCS-51&ARM系统中的应用百例[M].北京:电子工业出版社,2006.
一、根据学生的特点,制订与之适合的教学方法
在电子电工的教学过程中,教师为培养学生的各方面能力,首先要认真总结学生的特点,制订与之适合的教学方法,由于不同的学生,其知识水平和能力水平都不同,因此教师应从知识和能力方面做认真的分析,寻找学生在接受能力和认知能力等方面的特点,结合学生的心理特征,制订相应的教学方法及手段,只有这样,才能对中专学生的教学做到“有的放矢”,让每一个中专学生都能享受到适合自己的教学方法,从而提高掌握知识的能力水平。
二、创设问题情境,启发学生进行探究性学习,培养创新思维能力
在教学过程中,创设教学情境往往能使教学效果得到改善。在教学过程中,可以通过创设问题情境或探究环境来辅助教学。比如,在教学过程中,为有效地进行课堂教学,可以采取生活中的电子电工现象来创设问题情境,让学生在问题的驱使下学习,使其不断地发现问题,提出并解决问题。通过解决问题的过程提出教学内容,让学生轻松掌握所学知识。这样可以引发学生对问题的探究,使学生的思路更加开阔,思维更加活跃,积极自觉地投入到探究问题和解决问题的热情之中,进而不断地培养和提高学生的创新思维能力。电子电工类专业的教师,应以知识性和启发趣味性为基础,勇于创新,不断创设多样化的问题情境,从而提高学生的学习兴趣,培养创新思维能力。
三、创设探究环境,引导学生主动探究,培养学生的动手能力
由于中专类学生的培养特点,单单注重学生的理论知识学习能力是不够的,还要培养学生的动手能力,在实验教学过程中,教师可创设与实验有关的探索环境,引导学生主动探究,让学生在动手实验的过程中进行能力的培养。在这种实验学习过程中,应尽可能地让学生主动去做,亲自参与,教师虽然参与到实验过程当中,但教师只是对学生做出点评,切不能将学生的“动手实验”演变成教师的“演示实验”。为真正提高学生的能力,教师还应引导学生解决实验过程中出现的问题。这样一方面引发了学生的兴趣,培养了学生的动手能力,另一方面也训练了学生的思维能力。
四、检验教学内容的把握程度,进行学生实践能力的培养
电子电工教学不仅要提高学生的创新能力和实践能力,还要特别注意学生实践能力的培养。针对电子电工的实践能力培养,可以分为两个部分的培养,一部分是电子电工实验教学的改进,另一部分就是电子电工的实训教学,通过对这两部分的具体实施,可以有效地培养学生的实践能力。
1.开放式实验教学,培养实践能力
实验教学作为中专教学提高学生实践能力的重要手段之一,需要改变传统的教学方法,将原来的“封闭式”实验实训模式改为“开放式”实验教学模式。因为传统的实验教学就是教师提前确定实验题目,并规定相应的操作步骤,要求学生必须按照规定的操作步骤完成实验,这样虽然降低了实验危险系数,但很难提高学生的实践能力。比如,制作电路板,如果老师在试验之前就规定好了电路板焊接的位置,实验就只能算是一个机械的重复过程,学生根本不能得到太多的收获。因此,实验教学应向着“开放性”方向发展,在实验之前只给学生一个大概的实验方向,让学生在试验中自己探究、发现和解决问题,让学生自己完成实验,这样就从根本上实现了学生实践能力的培养。
2.改革实训内容,培养实践能力
实训作为提高学生实践能力的另一重要手段,是中专教学中必不可少的一部分。为提高实训教学的质量,需要在实训的内容上做一些改革。教师应根据教学进度和教学内容选择实训内容,比如,电子电工的实训内容有半导体收音机、数字万用表、家电等,在实训过程中教师应根据学生自己的兴趣爱好安排实训内容,让学生自己主动去研究,最后还可以让学生对自己的实训内容做出总结,与大家一起分享实训经验。这样在锻炼学生实践能力的同时,教师也能够清楚每位学生的技能掌握程度。
总之,中专电子电工教学应注重学生能力的培养,教师在教学过程中应注重创新思维能力、动手能力及实践能力的培养,只有这样,才能让学生有效地掌握教学内容及相关技能,进而提高教学效率。
参考文献:
[1]余智勇.中专电工电子实训教学初探[J].中国校外教育,2011(13).
【关键词】“导生制”教学模式;中职;电子电工专业实训
目前,在中职电子电工专业实训教学中存在班级人数多,场地大,学生的认知水平、思维能力、动手能力差异大等现象。因此,教师在制定教学目标时,很难兼顾两头,课堂组织管理难度大,容易造成安全隐患。这些问题成为电子电工专业实训指导教师要重点解决的问题。“导生制”教学模式一定程度上解决了这些问题,完善了电子电工专业实训教学,并产生了很好的效果。
一、“导生制”教学模式的由来
18世纪末19世纪初,是工厂手工业向大机器工业过渡时期。需要大批有一定文化知识的技术工人,要求工人接受起码的文化教育。在这种背景下,英国便出现了“贝尔—兰喀斯特制”,也称“导生制”。具体做法是,教师以年龄较大的学生为主,而后由他们中的优秀者——“导生”去教年幼的或学习差的学生。这种教学组织形式以班级为基础,教师不直接教全班学生而是教其中一部分学生——“导生”,然后由“导生”转述教师讲过的内容。而我们在教学中衍生“导生制”是教师挑选学习优秀而又学有余力的学生作为教师教学的助手,在理论和实践中帮助学习比较差的学生,实现互帮互学,在同学之间进行合作交流,从而有利于学生之间的共同进步。导生不但负责教学补给,而且还负责检查和考试等方面评价工作,完全是教师的小助手。
二、“导生制”教学模式的实施
现以一个40人的实训教学班级为例,采用“一八四”模式,进行有效分组,即由一个指导老师主导,指导老师通过课堂教学中的观察和学科兴趣小组的培养具有专长的八个学生,由这些学生来协助老师每一个人指导四个同学的课堂教学模式。“导生制”教学模式从以下几个阶段开展实施:
1.共同学习阶段
教师首先要对本课所要讲授的理论知识以及操作要领,对全班学生做全面的讲解和示范。此时要选的导生还未形成,所以对电子电工专业技能中仪器仪表的使用,元器件的识别以及用电安全方面有关的操作要领要详细讲解,突出操作重点。让要被选出的导生全面地掌握新授知识。
2.导生选拔阶段
通过分析全体学生的特点,找出在电子电工专业技能知识与操作技能方面较强、同学之间人际关系方面较好、自觉性较高以及学习上又学有余力的学生充当“导生 ”。由于导生是指导老师掌握整个实训质量的“风向标 ”,也是贯彻指 导老师任务的忠实“执行者 ”,导生选拔得好坏,是 运用导生制实训成败的关键。教师从开始就要有目 的、有计划地了解授课班级学生的思想状况、个性 特点、知识基础等。通过多种途径,把好、中、差 学生按每个课题由四到五人形成一组进行搭配,把 责任心强、学习好、乐意帮助人的学生选为导生,目 的是让其协助指导老师对本组的同学进行指导。导生作为该班实训的骨干,积极思考,努力完成任务,在全组起着“火车头”的作用。
3.任务驱动阶段
教师根据所教内容,给学生布置一个加工任务,通常可以以任务书形式给出,但此任务在选择时不易过难,如过难则可能连导生也不能完成,发挥不了导生作用。各组学生在导生带领下任务中的电路图和工艺要求,由总体设想到个别设计,由个别设计再到综合思路,集中——分散——再集中,全面地进行考虑。 这样每个学生都能正确地选择产品的加工方案、生产路线、生产组织实施办法,形成工艺规程,编制工艺方案、质量控制和质检项目及方法等。每组提出方案至少两 套,并在导生的组织下,对方案进行讨论、分析、比较,找出存在的问题,再将结果记录下来以备教师检查。然后在导生的带领下,进一步优化实施方案,以达到提高加工方案的目的。
4.安装调试阶段
在电路安装调试阶段,导生指导的重点在于电路线路焊接优化、元件认别、技能操作安全上。主要是养成良好的生产工艺、提高自己实践能力、防止发生触电事故及注意文明生产。此阶段,导生只起指导作用,不能替代他人操作,目的是尽快提高大家独立分析问 题和解决实际问题的能力,以实现知识向能力转化的过程。在加工过程中,学生可以从各自制订的方案中发现自己的不足,老师这时也可引出问题,逐步引导学生优化方案。也可由导生在实际加工过程中予以不断完善。
5.总结评价阶段
完成安装调试后,可将学生组织起来,由各组导生带领组员自己小结、自我进行评价,然后由教师对小组进行归类、讲评,指出操作过程中存在的优点和不足,提出改进意见。这样,既提高了学生对自己工作的总结能力,又深化了对电类技能的有关知识和技能,改进和完善自己的实施方案,使之真正接近生产, 加工出合格的零件。通过这一教学环节,导生及其他 学生都体会到从设计到加工, 最后成为产品的喜悦,有一种“成就感”,从而激发了进一步搞好实训的积极性。这样既培养了学生团结协作、善于思考、勇于探索、敢于创新的精神,又为其今后上岗与社会“接轨”奠定了良好基础。
在中职电子电工专业技能实训教学中“导生制”教学模式的运用,可以充分考虑职高学生起点水平及个性方面的差异,强调学生在学习过程中的自主选择和自我设计;充分挖掘了学生的潜力,实现学生个性化发展。“导生制”的运用有利于学生结合生活和学习实际,培养学生解决问题的能力, 有利于学生进行广泛的合 作,并在这个过程中能够共享思路、激发灵感、反思自我、增进友谊,共同建构健康的信息文化,同时,更有利于学生在实践中创新,在创新中实践。
参考文献:
[1]刘玉文“导生制”在实习教学中的运用。机械职业教育[J]2007,8
[2]葛小兵“导生制” 在数控机床实习教学中的应用。机械职业教育[J]2005,7
【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:项目教学 模块化 《电工技术基础》
大多数中职院校均开设《电工技术基础》,这门课程是重要的专业基础课,该课程为学生系统掌握专业知识提供必要的专业理论和实践技能,其学习成效对后续课程的影响乃至今后踏上工作岗位后的潜能发展都起着举足轻重的作用。采用传统的课程教学,既要考虑到理论知识的“必须、够用”,又要加强实践技能的训练,往往有点顾此失彼,与实际达到的教学效果不相符合。结合中职教育的培养目标和高职学生的特点,采用基于项目解决的教学模式将是一种行之有效的教学模式。从高职教学的实践出发,讨论以项目教学为主线来贯穿整个《电工技术基础》课程教学的新模式,项目教学把学生由被动接受知识的客体转变为参与教育过程的主体,教师起引导和组织的作用,项目的内容和任务由学生和教师共同讨论确定,因而能够受到学生的喜爱,激发学生的学习兴趣。
一、课程简介及现有教学情况分析
《电工技术基础》是电工电子技术应用、机电技术应用、数控技术应用等专业的核心课程,其教学目标是使学生具有相关中等应用人才所必需的安全用电、直流电路、交流电路、磁场与电磁感应、变压器、仪器仪表、元器件等知识和仪表使用与制作,元器件识别与检测,常用单位交流电路的安装与测试,三相电源与负载的安装与测试等技能。由于这门课程涉及面广,理论性和实践性都很强,对于基础较差的中职学生来说,理论学习上的难度和因生产和生活经验的不足,容易造成理论学不好而实践又不会的两难局面。采用项目教学,目标明确,针对性强,能够起到事半功倍的成效。
现今中职院校的一些学生对《电工技术基础》课程的学习,缺乏动力。存在厌学、学习目标不明确,没有较好的学习习惯的现象,一些学生认为专业课枯燥乏味,专业基础知识简单无用,不用心学习,只会在考前采用突击背背的方法。而任课教师又由于教学课时削减、实验设备缺乏、实验仪器落后、电子企业的行业保密政策等的限制,也无法为其提供直接接触社会,获得感性认识的机会等原因,很难对专业基础理论知识深入讲解。
二、《电工技术基础》课程项目教学实践的开展
为了提高学生的学习兴趣和动力,让学生自觉投入到专业课的学习中,要采用项目解决的建构主义学习观,即教、学、做融为一体,形成以行动为导向、任务驱动的教学模式,重在项目情境的设计与效率,开展以学生为中心,集理论、实践、职业素养为一体的项目化教学。项目教学是师生通过共同实施一个完整的项目来组织教学活动,其指导思想是将一个相对独立的任务项目交予学生独立完成,从信息的收集、方案的设计与实施,都由学生具体负责,教师在教学过程中起到组织和指导作用。项目教学可以分为三个阶段:项目的准备、实施与评价。
1.项目的准备
在项目的准备阶段,由师生共同确定项目的内容、目标和任务,再由学生制定项目工作计划。经教师认可,项目的实施要按照工作计划进行,学生具体负责项目的夹施,教师及时给予指导。基于以上认识,将电工技术基础课程分解成六个大的实践项目,通过来源于实践生产生活需要的应用项目解决来完成基础知识的讲解和实际实践操作能力的培养。这六个项目分别为:家庭中的安全用电、直流电路系统的组装与维护、三相电路系统的组装与维护、电动机的工作与维修、常见变压机械的检修和常见电子元器件的设计与检修。每个项目都有五个具体学习与操作模块组成:基础理论知识、基本技能操作、生产实践应用技巧、独立小实践项目解决和项目解决过程性评价。通过实践项目化的内容安排和模块化的项目解决过程能够有效地增强学生的实践动手能力和项目理论与实践应用相结合的能力,从而能够有效地提高其职业能力的发展。
2.项目的实施
项目教学实施是按照项目分成若干个小任务来进行,在任务实施过程以学生为中心,首先明确学生各自在小组中的分工,然后按照已经确定的工作步骤和流程进行。在整个过程中,学生是积极的参与者,教师只是组织者和指导者,学生遇到问题时,教师与学生共同探讨。教师适时、适当引导学生怎样解决问题的方法,主要由学生自己寻找解决问题的方法。项目实施的流程:(1)项目导入;(2)师生共同分析项目,确定若干任务模块;(3)第N个任务即教师引导学生用已有知识实施其第N个任务,并提出问题;(4)教师引入相关新知识;(5)学生用已有知识提出实施任务的方案;(6)完成一个任务,并进行任务评价―;(7)重复3至6环节直到完成最后一个任务,进行任务评价;(8)把N个任务进行综合调试完成整个项目;(9)项目整体进行过程性评价、总结归纳和改进。
在教学过程模式上,以项目为中心,采用边讲边做、讲讲做做的知识与实践交叉互动的教学模式,以激发学生的学习和实践的兴趣,增强学生既动手又动脑的主观能动性,最后落实到所给出的完整项目电路教学中去,这样使分散的内容具有针对性,给出的项目突出应用性和综合性。一是教学应以项目为魂,紧密结合职业技能培养与考核,立足于加强学生实际操作能力的养成,做到理论与实际的紧密结合;二是注重创设工作情景,采用多种教学辅助设备,如采用多媒体、投影仪等,介绍本专业新技术、新工艺、新设备、新材料的发展趋势,使学生的学习贴近生产现场,提高学生学习的兴趣;三是进行产学合作开发实验实训课程。要利用本行业典型的生产企业资源,进行产学合作,建立实训基地,进行实验实训课程资源的开发。要建立开放的实验实训基地,使职业技能鉴定、实验实训、现场教学合一,满足学生综合职业能力培养的要求。
3.项目教学评价
项目教学评价作为项目教学实施的一个重要组成部分,对学生的项目教学实施过程起着导向性的作用。项目教学评价的重点可定位在实施项目教学的过程,可以鼓励所有学生积极参与到项目教学的实施过程中来,亲身体验成果的发生过程。让学生领会并初步懂得围绕项目开展项目教学的一般方法,进而培养学生热爱本专业、敢于创新、乐于实践等多方面的综合素质。项目教学对学生检查和成绩评定一般包含三个部分:一是学生项目完成情况,其中包括操作情况、作业质量、完成时间、技术指标测试结果及有关项目问题的问答情况(最好以口试形式进行)、创新开拓的能力等,占总成绩50%,由教师综合评价后给出得分;二是学生职能素质的考核情况,其中包括安全操作、文明操作、团队协作、在小组所起的作用等综合能力,占总成绩30%,由小组成员进行综合评价后给出得分;三是期末考试,把整个学期中的项目教学知识要点及操作技能、测试方法以书面形式考试,占总成绩20%。将过程性的评价和结果性的评价等多元化评价的有机结合是项目教学评价的基本特征,它能有效地激发学生的职业学习兴趣,同时也能够有效地提升学生职业技能的素质发展。
三、《电工技术基础》课程项目教学实践体会
1.项目教学实践关注的是学生职业能力的发展和解决实际问题能力的培养
通过项目教学法在《电工技术基础》课程中的实践,认识到在《电工技术基础》课程教学中采用项目教学法注重的不是最终结果,而是完成项目的过程,通过项目的实践过程激发学生的学习兴趣。
在理解和把握课程必需知识的基础上,培养和锻炼学生的分析能力、综合能力,合作能力和解决问题的能力,使学生初步形成严谨、务实的科学态度,也可充分挖掘学生的潜能。对教师而言则提出了更高的要求。既要有系统的理论知识,又要有丰富的实际操作经验,要重新定位自己在教学过程中所处的位置。
2.项目教学实践成功与否的基础是项目设置的综合性和职业问题解决性
好的项目应该与社会发展和行业需求相关联,即具备一定的综合性。项目的这种综合性可为培养学生应用能力及综合能力的提供保证。完成项目往往需要多个专业的知识,为了让学生在问题解决的同时完成学习,有必要综合一些课程。项目教学在考虑综合性的同时,也需要根据学校实际条件、学生实际情况做出相应的调整。在项目教学中,需要设置综合能力培养的具体环节。落实各项综合能力指标,需注意如下几个方面:项目设计应有相应的规划;在项目实施中需重点观察的方面;在项目总结中需突出的内容;在项目考核中应该包括的内容等。
3.项目教学实践过程中要重视知识的归纳总结和拓展延伸
在完成项目制作后,分析与讨论的环节往往容易被忽视,其实思考才是最佳的提升学生能力的途径。学生通过理论的学习和实践的操作,希望能够验证自己的学习成果,当他们有了如下疑惑:为什么我们组的电路没有制作成功?为什么我的测量数据误差这么大?……这说明他们已经有了思考问题和试图解决问题的意识。此时,需要教师适时地加以引导,组织学生归纳、分析、总结项目教学中用到的知识解决教学中遇到的问题,通过归纳总结,学生会对以前的学习有一个新的认识。将实际与课堂所学的区别、生产实践中的新技术及时告诉学生,会使学生的视野更宽,求知欲更强,通过这两方面的努力可以达到拓展延伸学生知识面的目的。
总而言之,通过项目教学法在《电工技术基础》课程中的实践,体会到项目教学法是一种综合能力培养的方法,主要特点是避开传统的学科体系教学知识的完整性和系统性,从以逻辑思维方式为主转向以形象思维方式为主,重在培养动手能力,独立获取信息和自主建构知识的能力,重在实践能力和创新能力的培养,很适合《电工技术基础》课程的需要,使教学质量得到了大幅提高。
参考文献:
[1]钱一平.电工技术[M],北京:机械工业出版社,2001.
[2]吴春旺.高职机电专业《电力电子技术》教学改革探索与实践[J].中国科教创新导刊,2009,(14).
[3]龙晓庆.基于“项目驱动法”的《电子技术》课程改革与实践[J].大众科技,2008,(5).