发布时间:2023-12-11 10:00:39
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On the “electrical work and skills training” course integrated teaching
Nong Qi
【Abstract】At present, technical schools, students generally poor foundation, motivation to learn is low, and the “electrical work and skills training” course is a electrician class professional and technical courses, the experimental, professional and practical than the strong, the students generally feel, basic theoretical knowledge ones, boring and difficult, difficult training issues, theory and practice did not combine well. Traditional teaching using a simple “theory - practice” teaching model has revealed a growing number of drawbacks.
【Key words】Employment-oriented; task-driven; integration
1 本课程的特点
电工作业与技能训练是中职学校专业实践性较强的一门专业技术课程,重点论述、用电安全、室内外高低压配电设备的安装、调试、运行和维修。电工作业,属于特殊工种,从事这些作业的人员如果缺乏安全知识,安全操作技能差甚至违章作业就会对操作者本人、他人及周围设施、设备的安全造成重大危害。因此电工操作技能是从事电类相关工作的基本条件,电工作业与技能训练课程在电类相关专业中具有举足轻重的作用要求具有较强的动手操作能力。
2 一体化教学的必要性
就本课程而言,传统的教学方式存在很多弊端,部分学校上课地点选在传统教室,采用“理论-实践”的教学方式。具体做法是:先就讲授的课题进行理论教学,理论课讲解结束后再转到实训室根据本校现有的相关设备有选择性的进行实训。而且中职层次的学生往往对纯理论学习的兴趣不大对理论知识掌握不好,这样就造成了理论和实践的脱节。不能做到理论联系实际,使得教学效果大打折扣。而最终培养出来的学生走上工作岗位后很有可能只会说不会做,甚至不能说也不能做。
3 一体化教学具体实施过程
3.1 根据人才培养目标编写校本教材:确定课程教学内容应侧重能力培养和实际应用,而教材内容必须与实际应用及人才培养的定位相一致并符合企业用人的要求。体化教学的第一步是有效的重新编写校本教材,如可将电工基础、电工实训、电工维修、电工考证整合为一门课程,将内容分成不同项目和单元与目前的生产实际相结合、与国家从业资格要求相一致。
3.2 改革传统教学模式,提高教学质量
(1)实行课程的单元模块设计:以就业为导向,对教学内容以就业能力为目标实行单元模块设计。根据我校实际本人将课程分成一下单元模块:安全用电单元、低压电器单元、电力拖动单元、常用电工仪表单元、高低压配电安全单元、照明电路单元、人工急救单元等。以低压电器的认识单元为例,该单元的知识目标是掌握常用低压电器的基本结构、工作原理,能力目标是要求学生熟练掌握常用低压电器的拆装及其安装方法与故障检测排除的方法。首先由教师示范低压电器的安装、调试,根据低压电器的特性设置不同的实验效果。由学生观察实验现象,提出问题,分析问题。其次教师结合日常生活用电现象阐述基本原理。最后通过学生动手操作的练习,既提高了动手实践能力,又能更好的掌握理论知识,做到了理论联系实际。在项目实施的过程中,学生既有合作又有分工,增强了团结协作的精神,为将来进入社会走上工作岗位奠定了基础。
(2)项目导向,任务驱动教学模式:用任务驱动教学模式进行教学,教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。以房间照明电路这一单元为例,首先提出任务是:完成电源的接入、电表的安装、各种安全开关的设置、照明工具选择、布线等。围绕这一任务,由教师讲解符合条件要求的仪表,布线方式,安装的基本要求。接下来学生分小组围绕这个任务模拟现实情境在一个既定场所(实训室)设计施工,这一阶段学生起主导作用,教师从旁协助,引导、答疑,解决学生完成任务过程中产生的各种困难并进行必要的理论讲解。在这一实践过程中,学生既学会了低压电器的检测方法,又掌握了常用电工工具的使用。学生在接线的过程中,还掌握了布线的工艺,同时对理论知识也有了更深的了解。
(3)突出“教学做合一”提高学生动手能力:教育家陶行知指出:“学而不做不是真学”,要求学习者以实践的目的去学,在实践过程中去学。人才培养的最终目的,就是将理论应用于实践,解决“做什么”“怎么做”的问题,使学生一学就能用,一学就会用。仅仅采用书本的教学模式,会分析电路、低压电器等的工作原理,而不会动手操作,对于电工来说是毫无意义的。学生只有在亲自实践过程中去掌握和应用知识,学会处理实际问题,才是从根本上学会了这门课程。为此,教师要从“提高学生动手能力”出发,增加实验课时,加强实践环节并让学生参与社会生产实践。到工厂、施工队进行实际应用的训练, 让学生直接参与生产, 培养学生适应实际工作环境的能力, 掌握理论在实际中的应用。在我校我们还尝试与本校电工合作,成立学生电工实习小组,严格按照电工操作规程,在学校电工的带领和指导下让学生参与学校日常的电工作业实践活动,起到了很好的辅助教学的效果。
(4)完善实训场地、设施及实训方式。实训场地的建设、设施的完备是实践教学体系正常运行的关键环节,一体化教学必须通过大量的、反复的实践来实现,其途径是通过校内和校外实训两种方式,它们之间各有分工,相互补充,缺一不可。
①校内实训场地。建立健全相应的实训室,增添校内实训所需的设备,以满足学生在校期间实践能力培养。校内实训是让学生在可控状态下完成,便于教学组织和管理,且可在不同的情况下进行反复训练。
②校企合作。通过校企合作的工学结合顶岗实习,利用企业的生产基地作为学校的校外实践基地。校外实习基地有良好的实训设备,既为学生的实习、实训提供了场所,又为学生提供了真实的职业环境。进行专业认知,打好基础,熟练技能,提高应变能力,缩小就业时与社会需求的差距。
(5)根据职业资格认证要求针对性训练:电工是特有工种,根据国家相关政策规定,从事电工作业的相关人员必须持证上岗。本课程将职业资格的认证嵌入到了课程教学中。我校电子类专业学生要参加电工作业中级及电工上岗证的考证,在整个教学实施过程中,教师按照电工作业中级及电工上岗证考证的要点实施教学环节,有的放矢,针对性强,学生在学完本课程后可以立即参加考证,确保了较高的通过率。并保证学生走出社会后立即能胜任电工作业的相关工作。
4 一体化教学的成果
一体化教学过程充满生机和活力。比传统的教学模式体现出更明显的优越性,学生获取的知识,不是由教师完全传授或从书本直接得到,而是在“实际操作”中获得的。通过在校期间的一体化训练很多电类专业的学生在毕业的时候能够顺利的通过各类大中型企业的面试和考核,顺利进入企业成为一名合格的电工,并且一进入企业就能独挡一面。可以说一体化的教学在其中起到了至关重要的作用。
总之: 职业学校是为企业相应的工作岗位培养人才的,因此,职业学校的教学目标和考核标准理应与企业要求一致,同时教师要以职业活动为导向,以素质为基础,突出能力目标,以学生为主体,以项目为载体,以实训为手段,设计出“实践一理论-实践”一体化的教学模式。当然如何对电工作业与技能训练现有的教学方法进行更深入的改革,笔者只是根据自己在教学中的体会和感受作了初步的尝试和探讨。目的是让学生在掌握电工基本理论知识的同时具备了实践操作能力,真正使学生“学会、会用、能用”。
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0121-01
我国知识经济的发展尚处于初级阶段,人才的创新能力和素质至关重要,因此,注重实践,提倡创新是我国高职高专院校当前的主要教学目标[1]。如今我国大部分的高职高专院校都开展了实习课程,尤其在电工实习教学方面,更加注重培养学生的创新能力并提出新的创新机制,让学生在学习培训的过程中与社会接轨,除了学习到书本上的内容,也能以所学内容为基础来大胆发表和实现自己新的理念[2]。
1 电工实习现状
目前,我国高等工科院校存在缺乏实践教学或者实践教学薄弱等现象,因为很多教师认为理论是学生最重要的课程,分数决定一切,只把实践作为理论课程的辅助或补充[3]。另一方面由于实习设备的不足,指导人员匮乏,也致使实践教学条件处于尴尬的局面。还有就是理论教材与现今国情不相符,内容更新太慢,学生难以进步,实践和理论的教学还是停留在学生无法成为主体的时期。
工科院校的学生在电工实习的理论教学中,都是为了达到教学理论目的,这就造成了学生主观能力缺乏,能动性差,实践实施效果不佳,独立分析能力以及紧急情况的应对能力都非常弱,无法适应我国当前的社会经济发展需求,
2 强化实践教学体系
为了与我国现今社会经济发展的需求衔接,培养出更多的有人才,首先是要先针对我们院校的相关专业的具体特点,特意找来相关专业,相关技术的学家和学者进行重新编写实习教学大纲和适用于高校使用的电工实习教材,也要根据如今新型的人才特点进行分批分类培养。重新编写的教材出来包括了电工的所有基层知识、仪表仪器的使用、低压高压电器的原理、电机的拆装和使用等基本内容知识,还更加强理论与现代工艺实践技术的知识,以培养和提高学生的电工实践能力、创新能力、综合素质、工程应变能力等等为主要目的[4]。
另外就是在教学配置方面,引进最先进的设备(电工考核实训装置和网孔训练板)。电工考核实训装置集合了多种功能于一体,有理论学习、实际操作能力培养加强、验证学习最终能力。网孔训练板与实际操作非常接近,适应学生学习理论知识后实际操作,为学生除了巩固教学理论提纲知识外,也能与实际结合进行实操,提高综合素质,为社会提供更优秀的人才。
最后就是教学师资的招聘培养上,除了多引进专职的专业教师外,还要多储备一些兼职的专业教师、实习导师。为了适应今年来我国对新型师资要求的提高,实习导师也需要积极参加培训学习,学习更多我国新型经济时代的专业技术和理论技术。
3 丰富与完善教学内容
在高校电工的整改实习教学过程中,大一的学生主要学习理论知识,大二开始的学生会根据专业的不一样开始设定实习时间[5]。大二学生的基础理论指导都是在表面的理解阶段,因此必须要为其选择一些比较简单而且在生活生产中常用的基础性的实习内容。照明、电机拆装和电气控制等三个部分中尤以电机的拆装最为主要也是实习的重点内容。照明和电气控制基本内容是教会学生掌握基本的低压电路的原理和安装,能够让学生在实习中掌握到低压电器的线路安装、电度表配电电路、三相电机点长动控制电路、三相电机顺序控制电路、三相电机正反转控制电路以及三相电机反接制动等几大基本安装项目内容,这些低压电器电路的实习内容囊括了家用、工业用电等基本常识和安装技术,能够让学生在实习中充分掌握这些知识,学生才会在实习中不觉得枯燥无味,培养起学生对电器安装的兴趣和对这门知识的基础理论所具有的实际意义内容的认知。
电工技术实习是一门易学难懂的课程[6]。在实习的开始阶段,老师主要是以电器基础知识等内容的讲解为主,并且在讲解过程中辅以实际的操作来让学生明白电路的安装、电器开关的种类、安装位置和操作方式等等,只有通过讲解和实际操作才能够让学生有一个清晰的认知。照明的实习内容主要就是将低压电路、电路板的安装和接线等内容。在实习的开始阶段,老师要根据学生们不同的动手能力,着重进行工具使用、导线和接线柱之间的连接以及线路基本的安装技能等处进行详细的讲解。电气控制实习在每个实习项目安装前,都需要对电路的工作原理进行详细的讲解,包括电路中的各个元器件的结构工作原理、安装方式、操作方式和安装技巧等内容,让学生对电路中的各个构造都非常熟悉后才能够保证在安装过程中可以规范的完成安装工作,保证安装后电路能够合格达到试验的标准[7]。
4 结束语
随着学校对电工实习的重视,电工实习基地也在不断的增多,学生的实习成绩也不断取得可喜的成绩。通过实习成绩也能够证明电工实习能够充分提高学生的动手能力、头脑思路、问题分析和问题处理等各方面的能力都得到锻炼,效果也非常显著。然而在实习过程中还是存在着一些明显不足的地方,实际实习内容的创新性和重点性有所欠缺,应该相应的提高电工实习内容的技术含量,才能够让学生更加的适应社会的发展情况。这样就需要学校领导和实习基地的老师们共同努力去实现,深化电工实习的改革制定更加合理和创新的实习方案,才能够培养出更多具有高超技术能力的电工人才。
参考文献
[1] 瞿.电工实习教学过程的研究与实践[J].电气电子教学学报,2001,(6):26-28.
[2] 何庆领.高校要重视实验教学的信息收集与利用[J].实验技术与管理,2006,23(4):91-93.
[3] 何望云,胡明星.注重实践推进创新培养高素质人才[J].高校实验室工作研究,2007,(2):4-6.
[4] 杨跃海.探究教学在中职电工教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2009(20).
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 16-0128-01
目前各高职院校课程改革已由基于知识储备的课程向基于知识应用的课程转变,以“工学结合,能力为本”为指导思想,打破传统学科系统化的束缚,按着相应专业岗位工作过程,重新构建课程框架,重新选择教学内容,形成工作过程系统化课程。随着教学改革的不断深入,对教材建设也提出了新的更高的要求。但是大部分院校教材改革还在研究探索阶段。目前各高职院校急需一种比较成熟的,适合工作过程系统化课程的特色高职教材出版,以便资源共享。
基于工作过程的项目化课程模式是当前高职课程改革的基本取向,因此,笔者认为项目化教材比较适合。下面简单谈一下我对《电机与电气控制》项目化教材的改革看法。
一、现有高职《电机与电气控制》教材存在的问题
《电机与电气控制》课程是高职电类专业重要的专业课,教材现状是:整个教材基本分两部分。第一部分是电力拖动部分,包括变压器及常用电动机,基本按其组成结构、工作原理、运行特性、具体应用、日常维护等内容编排的。第二部分为继电器——接触器控制,包括常见低压电器、典型控制环节、普通机床电气控制等内容。电力拖动部分是按照各种电动机的类别来介绍的,系统的理论性较强,比较枯燥。高职学生主要是来自于普通高中毕业生,文化基础知识普遍薄弱,抽象逻辑思维能力不强,显然,这样的教材不适合他们,不利于提高学生的学习兴趣和学习的主动性。第二部分,电气控制,都是按照先介绍各种常见低压电器的结构、作用、工作原理、选择原则、使用注意事项等等内容,再学习由低压电器组成的基本控制电路的工作原理分析。这样就导致,在开始孤立讲授各种低压电器时,是脱离具体线路来讲授的,学生虽然对其结构等有初步了解,但很难理解它在实际电路中的具体作用;而在后面讲授各种控制线路时,前面介绍的低压电器相关内容有的已经遗忘,前后衔接不紧密,学以致用的特点没能充分体现。无论是理论知识的掌握还是技能的提高,都会受到制约,教学效果不理想。
二、《电机与电气控制》项目化教材改革
高职项目化教材要依据教育部《高职高专教育专业课程教学基本要求》来编写,并且是在企业调研、职业岗位分析和专家论证的基础上,要精心选择典型的工作任务组成本教材的项目。教材内容应考虑“维修电工”职业岗位的现实需要,融教学与职业资格培训于一体,按照基本理论够用、突出实践操作、重视实际应用、培养专业技能的原则编写。专业知识以“适度够用”为标准。“够用”是指以满足课程教学项目需要,即学习性工作任务的需要为限度;“适度”是指在满足学习性工作任务需要的基础上,适当拓展专业知识,以满足学生可持续发展的需要。教材内容的序化,打破原有的按学科结构体系,平行展开的顺序,而按具体项目,即工作任务的完成过程来编排的,呈现一种串行的结构形式。
(一)教材编写要满足课程目标的要求
(1)变压器、三相异步电动机、单相异步电动机、直流电动机、常用特种电机、低压电器的结构与工作原理。
(2)三相异步电动机、直流电动机的基本工作特性。
(3)电动机的起动、调速、制动的原理和方法。
(4)继电器—接触器控制典型电路的工作原理及线路分析方法。
(5)典型机床的电气线路工作原理分析。
(6)能够正确选择及使用交直流电动机、变压器及常用低压电器。
(7)能够设计较为简单的电气控制线路。
(8)能够使用电工工具和电工仪表,针对基本电气控制线路进行正确安装、调试及维护维修。
(9)能够对典型机床的电气控制线路进行正确分析、故障诊断。
(二)教材内容的选取
针对电气维修工等岗位涉及的电气控制相关知识与技能,本着理论适度够用,突出能力本位,融入中、高级维修电工职业技能鉴定标准,并适度考虑学生的职业能力拓展及岗位迁移等因素选取教学内容。我们在与合作企业的技术人员反复研讨后,为了保证学生毕业后能够胜任维修电工等职业岗位的要求,来确定教材的主要内容。由于企业动力的80%是三相异步电动机拖动,具有电机的选择使用维护与三相异步电动机控制电路设计、安装和检修的能力就可以完成一般企业的维修电工的工作任务。同时,我们又选择了企业中最常见的几种典型普通机床的电气控制线路分析与检修任务作为教材内容。最后内容确定为:电机的使用与维护、三相异步电动机基本控制电路的设计与检修、典型机床电气控制线路的分析与检修三部分。
(三)教材内容的组织与安排
为使学生掌握以上三方面知识技能,我们精心选择了贴近企业生产实际的九个典型项目作为教材内容,并使项目涵盖典型机电设备的各种功能,以保证学生可持续发展能力的培养。内容的排序遵循工作过程由简单到复杂,由基本单一控制环节到整个系统控制。即:变压器的使用与维护、交流电动机的使用与维护、直流电机的使用与维护、常用控制电机的认知、三相异步电动机起动控制电路的安装与调试、三相异步电动机电气制动控制电路的安装与调试、三相异步电动机调速线路的安装与调试、电动机多地控制与行程控制电路的安装与调试、常用生产机械电气控制电路的安装与调试。
由于目前高职院校项目化课程的实施尚处于探索发展阶段,尤其是对项目化教材建设仍处于试用阶段。所以,我们还要不断的研究,开发出更加符合职业教育人才培养规律的、与项目化课程模式相适应的特色教材,以便更好地服务与教学。
参考文献:
以照明和电气控制的时间内容为例,实践教学使学生能够通过安装基本的低压电器线路了解低压用电的基础知识和掌握低压电器安装的操作技能。实习方案选用从易到难,顺序是依次是导线的剥削连接、简单的照明电路、单项电度表配合电路、三相电动机长动控制电路、三相电动机顺序控制电路、三相电动机正反转控制电路、三相电动机反接制动灯7个基本安装项目,知识内容包含由家庭用电到工厂用电,使学生真正的感受到这些实践教学内容的普遍性以及真实性。完成任务之后,由老师进行相关的指导建议,再要求学生自主设计一些项目,锻炼学生的动手能力和创新能力,真正意义的做到实践教学的目标。
2、设计统一的考核方式
考核方式是教学过程中不可缺少的一个环节,公正合理的考核方式的正确应用保证实验教学改革顺利的关键。以电工实习为例,在电工技能的实习中,线路板的安装元器件比较多,工艺要求也比较高,所以在此要设立评分标准,要根据操作技能的达标与规范化来评分,根据学生的综合分析以及独立操作来评分,根据学生严谨求学的认真态度来评分等。比如我校成绩的评定方法,以实习过程的完成度以及掌握程度考核为主,占70分、实习报告20分、考勤纪律10分,总体成绩定为优秀、良好、中等、及格和不及格。
该论文将网络教学和职业技能学习有机的结合,针对机电专业电工电子技术学科进行系统的、科学的网上教育,更重要的是以学生“学”为主的出发点,使网络教育不再是教师一厢情愿的摆设,趣味性、实用性成为整个网络教程设计的重点。
关键词:电工电子技术;网络教学;技能训练;以学为主
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)33-0138-02
电工、电子技术基础是中职机电大类必修的两门专业基础课程。通过本课程的学习,使学生掌握电工电子技术各种基本电路的组成、基本工作原理、性能特点、熟悉各种电子仪器和电工工具的正确使用方法,初步具备使用元器件、读识电路图和测试常用电路功能及排除线路故障的能力。为以后的其他专业课做好充分的知识储备。
本课程的教学内容中既有电工和电子技术的基本概念、定律和电路等理论知识的教学,又是一门具有很强实践性的教学课程,因此实训技能的训练也是学习好本课程的重要组成部分。这就要求学生要将所学的理论知识与动手实践很好的结合才能真正学好这门课程。由于电工电子课程理论与实践并重的这个特点,使得在课堂上的时间很难满足使每个学生充分学习和练习,课后要想复习又不具备学习条件,所以我认为能够搭建一个基于电工电子基础的学习平台,让学生在课后也能对所学的理论知识更深入的M行学习和认识,并且同时能对实训技能进行模拟练习,为本课程的学习起到辅助学习和熟练运用的作用,这也正是网络教学之所长。
电工、电子技术网络课程由电工技术基础和电子技术基础两个大部分组成。一、电工技术基础的网络课程,学习目标是使学生全面掌握电路的基本知识,例如混联电路和复杂电路的分析方法、几种求解复杂电路的基本计算方法、三项交流电的形成和连接,然后在此基础上,熟练掌握三项异步电动机的构造和电气控制的四个基本控制电路,最后学会电工的测量和常用工具的使用等实训技能。二、电子技术基础的网络课程,又由模拟电子技术和数字电子技术两个部分组成,学习目标是全面掌握电子电路中基本电子元器件的原理及其应用,在此基础上能够掌握集成运算放大器、基本放大电路和直流稳压电源等电路的原理及其应用,同时能够要学会辨别、测量电子元件,完成两个中级考工要求的简单电路板制作技能训练。学习这门课程都应该是高职二年级的学生,已经学过高等数学、普通物理等基础课程,具备了一定的基础知识和专业知识,但是高职的学生没有很强烈的求知欲,原来的基础知识和数学能力都不足,他们并没有独立学习这门课程的能力。所以要实现以上课程的学习目标,就不能简单的设计教学过程,使用以前一贯的教学模式和思路则行不通。
要将网络课程作为课堂教学的有力补充,助力学生主动的进行学习还要注意做到以下几点:第一、网络课程对教师的要求不是降低了,而是更多的要求教师创设更富有个性化的网络化学习环境,教学方法更加多样化。根据教学目标合理创设学习情景,运用信息技术使得课程更加真实、生动、直观而又富于启发性,把提高学习效率作为当前高职教育教学的第一要素。第二、根据“因课而异”原则选择合适的课程整合教学结构。第三、避免单向的“填鸭式”教育,所学内容必须得到及时的反馈、互动和答疑,学生学习的结果要反过来影响下一步教学的进程和方式。
因此本课题一改以往教学网络课程以教师“教”为主的教学模式,从以学生“学”为主的角度入手,如何调动学生学习的积极性,提高学生在学习中的乐趣作为第一要素。这就要求:一、在课程界面上必须新颖、“非主流”,迎合学生的审美喜好。初步设想界面采用个人空间装饰风格,动态的界面布局;菜单采用游戏菜单样式,每一章节测试有难易度的选择,以闯关的形式解锁下一级测试题,以此来引发学生的学习兴趣。二、课程设计的多样化,突出学生为主的学习模式,学习的过程中要有学生的操作选择或者完成答题穿插其中,引发学生的思考。所以即使是播放的教学视频,也需要用微课的各种形式提高学生的学习兴趣。三、课程内容采用模块化的组织方法,基本以知识点或教学单元为依据。主要分为课程学习、测试练习、仿真模拟、学习交流四个模块,其中在线交流学习也将作为本课题的一个着重创新点,在交流平台中,可以采用一人提出问题,其他同学解答问题,管理员对答案较为完整的同学进行加分的形式;同时还应有在线客服形式的教师对疑难问题进行解答。四、整个网络课程其实是一个大型的教学平台,它作为一个大的框架式结构,允许对于试题、PPT以及视频文件进行上传并编辑。五、网络课程应该有后台的信息采集,利用大数据的统计结果,针对多数人学习的难点进行教学策略的改善,对于教学设计的不合理部分进行调整,实现教与学的互相促进。
交流电路包含正弦交流电路、三相异步电动机常用低压电器电机控制基本电路、常用机床电路电工测量、安全用电电路和部分电工测量。在具体教学内容的安排上,本文以电工技术基础课程为例,将教学内容分解为相对独立的知识结构,即电工测量、电路部分和电气与控制,然后,明确不同教学内容之间的结构关系,即首先掌握电路的基本概念、基本定律和电路的基本分析方法,以及电机与控制部分,最后学习电工测量技术,电工技术基础课程的教学内容如图1所示:
在学习活动中,我们利用网络的优势,按照教学设计的原理,设计了丰富多彩的学习活动。电工、电子技术基础课程由课程学习、测试练习、仿真模拟、学习交流四个模块组成,如图2所示。
这四大模块构成一个系统,相互依存、相辅相成、密不可分。任何系统只有通过相互联系形成整体结构,才能发挥整体功能。针对于此,我们对本网络课程的四大模块进行了精心的设计。
课程学习模块是网络课程设计主要内容。它是慕课、微课等方法多样,内容丰富的上课形式进行课程内容的传授。课程内容共分十二章,包括简单直流电路、复杂直流电路、正弦交流电路、三项正弦交流电路、电工测量、常用低压电器、三相异步电动机、电机控制基本电路、常用机床控制线路和安全用电。把每一章的内容量化为几个相关的学习任务,每一个学习任务进一步具体量化为多个问题,问题的提出按照学生的认知规律进行排序,让学生在具体的问题解决过程中认识问题的本质,从而达到认知的目的。例如电机控制基本电路中的电动机单向启动电路的学习可以分为三个递进的控制电路逐步完成学习任务,如图3所示:
仿真模拟模块包含了所有电工技术基础相关的模拟实验,分别是电工基本常识与操作、常用电工仪表的使用、低压电器、照明路安装、电机与变压器、电动机控制、电工识图。在学生掌握理论知识同时,利用仿真软件演示并可以操作电路的连接和利用仪器进行测量,这样把课堂理论和实验实训都搬到网络课程中来,使学生可以即可“学以致用”,取得阶段的学习成就感。仿真软件如图4所示:
电工实验是应用电工学的基本理论进行基本实验技能训练的主要环节,除了介绍必要的实验理论和实验方法外,主要通过学生自己的实践,学习基本的电量和非电量的电工测试技术,学习各种常用的电工仪器、仪表、电机、低压电器的使用法,培养学生进行科学实验的基本技能,树立工程实际观点和严谨的科学作风,使他们能独立地进行实验,为下学期的维修电工中级考工打下坚实的基础。
这里所介绍的电工电子教程是针对职业类学校机电专业的学生“量身定做”的,创新的意义在于首要任务提高学生的学习兴趣,使网络教学不再是教师一厢情愿的“摆设”;同时将理论知识和实验实训相结合,在同一时间、同一框架内完成学习,让学生能全方位有目的地进行学习,并为考工做充分的准备。若要实现还有许多技术难题需要解决,如能建立一个教学平台,任何专业课都可以放入此框架内进行学习,比如机电专业的“机械加工工艺”,这样就可以起到一劳永逸的作用了。
参考文献:
[1] 刘志平.电工技术基础[M].北京:高等教育出版社,2007.
维修电工专业是从事机械设备和电气系统线路及电器件的安装、调试与维护修理的人员,涉及的知识面要宽,动手操作能力要强,并且还要有一定的逻辑分析能力,所以维修电工专业的教学工作难度较大,在教学过程中,主要是由于电工知识抽象,理论知识与实践知识的学习搭配不合理等原因造成的,在电工部分学科实行一体化教学以后,教学效果显著,所以有必要继续加大力度推行一体化教学。
在电工专业教学中,以往采用的理论课和实训是分开进行的教学模式,理论课教师在教室上课时,学生看不到实际电气元器件,造成讲课空洞乏味,学生不易理解和掌握,效率低,效果差,从部分学科实行一体化教学模式后,收到了良好的教学效果,实践证明,一体化教学模式是可行的,推广到电工专业所有课程乃至别的专业教学工作中也是可行的。
一、体化教学中教师的主导作用
推行一体化教学,领导从教学体制、教学方法、教材、教师选配方面要足够重视,应引导鼓励教师。实行一体化教学,对教师的专业素养和专业水平要求无疑是很高的,要既懂理论又要有操作技能,并且及时更新知识结构,掌握新技术和新工艺。教师要抛开照本宣科、纸上谈兵的老路子,针对学生的实际水平,因材施教,改以往的分段式为模块式,对课本内容的先后顺序可以根据一体化教学的实际需要进行适当的调整,要制订合理的教学目标及教学计划。
以电工专业第四版的《电力拖动控制线路与技能训练》为例,这本教材的编写采用了一体化模式,教材上第一单元是低压电器全部学习完以后,第二单元才开始学习各种控制电路,这样学生在学习第一单元的各种低压电器时,由于对各种电器在电路中的具体作用缺少直观认识,单纯学习各种电器,比较枯燥,且各种电器之间容易混淆,学生的兴趣就会下降,这种情况下,教师就可以设计一个以电路控制为主线,各种低压电器为副线的教学思路,制定一个以三相异步电动机正转控制的教学模块,先针对性的学习第一单元的开关、熔断器、接触器这几种低压电器,通过实物把工作原理、作用、符号、型号、选用原则学习以后,接着学习第二单元中课题一三相异步电动机正转控制线路这部分内容,这样第一单元这些电器在电路中的具体作用,学生一目了然,易于理解和掌握。再比如第四版的《电子技术基础》这门课程,第一章的半导体二极管学习以后,可以直接学习第五章直流稳压电源中整流电路,这样学以致用,学生学习一种元件后,马上就可以应用到实践中,就这样把课程分成一个个模块和一个个的学习目标,学生易于接受,效果也很好。
需要注意的是在教学过程中,教师要及时把握学生对知识的掌握情况,重点内容要突出,合理安排学习课题内容,使各部分模块内容衔接好,不能脱节。
二、教师在一体化教学中的引导作用
自古以来,就有“师傅领进门,修行在各人”的俗话,师傅是怎样领进门的?那就是指教师的引导作用。教师的正确引导首先是基于对学生兴趣的培养,伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”培养了学生的兴趣,学生才会主动求知,去探索,去实践。例如在《电子技术基础》的学习中,为了激发学生的学习兴趣,教师可以通过学生日常生活中最常见的家用电器入手,拆开一台电视机,让学生观察电路板的各种电子元件,让他们的好奇心转变成对学习的兴趣,在学习的过程中,通过一些电子小制作,让学生进行组装,这样寓教于乐,通过制作的过程,使他们的学过的知识得到了应用,提高了学生的兴趣。还可以利用现在的学生爱动手,好胜心强的特点,在教学过程中引入竞争机制,比如在《电力拖动控制线路与技能训练》中,对接触器的拆装的学习,可以分组进行练习,然后每组再选取一名来进行竞赛,来提高竞争意识和团队意识,也增加了学习知识的趣味性。
三、在一体化教学中对学生能力的培养
一体化教学中,在学生能积极参入动手操作,完成模块中的学习目标的同时,还应调动学生的探索与钻研精神,拓展思路,举一反三,把学过的知识融会贯通。比如在学习《电力拖动控制线路与技能训练》这门课中电动机的基本控制线路时,在学生学习了三相异步电动机的正转和正反转以后,学生对线路的原理有了一定的掌握,后面的一些位置控制和自动往返控制及顺序控制与多地控制线路的工作原理就可以通过学生自己的分析能力来学习,教师根据学生掌握的实际情况,来进行点评总结,然后提出一个具体的电路控制要求,让学生独立设计一个电路,设计好后分组讨论每个同学设计电路的合理性,教师再有代表性的对一些电路进行讲解分析,提高了学生的综合分析能力。在电子电路、机床电路及各种电气设备维修方面,一定要让学生多动脑,少动手,切忌无目的的测量和拆卸,要根据故障现象,先进行电路逻辑分析,缩小故障范围,有针对性地对故障点进行测量排除,着力培养学生分析问题和解决问题的能力。
总之,通过对电工专业的一体化教学模式的实行,打破了以往的理论课和实训是分开进行的教学模式,提高了学生的动手能力,分析能力和创新能力,是科学、合理、高效的教学模式,在实际教学中,取得了满意的教学效果,是值得进一步探究和推广的。
【参考文献】
中图分类号:G712 文献标识码:A
0引言
《电工电子》作为工科专业的一门重要基础学科。包括电路部分、低压电器控制回路、安全用电、数字电路和模拟电路等多方面的知识。在以后的学习中有着相当的基础作用。而实际教学中却没有取得应有的效果。一方面学生的计算能力、抽象思维能力、和理解能力薄弱,对于新知识的接受困难。另一方面,传统的教学与实际生活联系较少,或者是一些验证性的实验。对学生已没有吸引力。为了培养处学生的综合职业能力和素质教育,更好的突出高职院校的教学特点。必须采取相应的教学改革。
1教学改革的措施
1.1编写适合学校资源的教材
高职院校中的师资力量薄弱。加上教学设施不够完善,使得教材中的实验和学校现有的实验仪器不够匹配。造成了课本和学生做的项目化不吻合。自然教学效果大打折扣。所以要鼓励老师根据学校实际情况编写配套教材,使教材跟上教学改革的进度。这样才能取得良好进展。
1.2项目化教学方法
采用项目化教学方法。选取典型案例组织教学活动,使工作任务典型化、具体化,以丰富学生的直观体验和感性认识。并通过每一个项目的完成来激发学生的学习动机。由于《电工电子》还包括电路原理等多方面的电类专业知识。还要把这些知识融合到每个工作项目里。通过动手实践来理解记忆这些枯燥的知识。在项目化教学中,教师遵循学生的认知规律,引导学生自己发现问题、解决问题、并总结相同的问题解决方法。打破了“灌输式”传统教学。例如低压电器的控制问题。可通过家里楼上楼下的开关、车间里的机床等生活中常见的运用中现象讲起,让学生自己来分析运用什么原理,用到了哪些低压电器元件。并推测各个元件的功能。通过讨论得出一些结论后,老师在肯定学生的认真思考后,再对结论进行点评讲解。通过这种“举出生活中的例子让学生自己思考老师再讲解验证”模式,使学生成为课堂的主体,在学习了新内容之外,更培养了学生的创造力。
1.3“驾照式”的考试形式
传统的闭卷考试已经不能全面地体现出学生的学习水平了。必须采取考试改革。可采用“驾照式考试”。“ 驾照式考试”即学完一个项目随即考试。这些项目考察的是学生的动手实践能力。高职院校与中职院校的区别在于:除了实践能力之外,他们还应该具备相应的理论知识。在最后考完所有项目之后,再从题库里随机抽取一套期末试题。在电脑上直接答题。学生交完卷即可得出分数。老师只需要提前在题库里录入相关的试题即可。减少了改卷的工作量。学生喜欢新颖的考试方式。
1.4充分利用各种资源调动学生积极性
鼓励对电工电子方面感兴趣的学生成立相关社团。老师对他们进行相应的辅导。鼓励学生发挥想象力,对课堂所学的知识进行延伸扩展。并有效地利用学校现有实验室,对有兴趣的学生随时开放。多举行技能竞赛。对优秀作品给予奖励。形成良好的学习氛围。
1.5为学生提供实践平台
随着高职院校中校企合作的日益频繁,这都为学生的校外实践提供了更多更好的平台。把企业中相关内容也作为电工电子课程中校外实训的一部分。既加强了学校和企业之间的联系。又锻炼了学生的适应能力。企业和学校双方实现了设备设施、技术信息与人才资源的共享,教师要到企业参加生产时间,为企业提供员工培训、技术咨询,企业专业技术人员到学校举办专题讲座。实现双赢。
2探索与思考
教学改革不是目的,只是一种手段。使学生学到扎实的专业技能并适应社会的需要才是目的。只有弄清楚改革的目的。所有的努力才会有实质性的进展。不管是教学方式的改变,还是“驾照式考试”的引入。都是一种新的教学方式的改进。使我们的教学带来些活力,使课堂变得生动。教无定法,学无定法。教师要从个人、学生实际、学校实际出发,潜心钻研,扬长避短,充分调动现有的资源,为教学所用。使高职教学发挥其独有特点。让其与本科院校、中职院校形成鲜明的对比。
参考文献
一、引言
创新精神与实践能力是应用型人才培养的重要内容。作为应用技术型大学的试点院校,我校一直在研究理论、实验、实践相互融合的培养模式。本文以《电工技术》课程为例进行新型教学模式探索,以期对应用型人才培养提供帮助。《电工技术》是诸多工科专业的基础课程,伴随着“智能制造”产业的大力发展,电工技术相关知识变得愈发重要。目前,我校《电工技术》的授课以课堂教学为主。实验和实践的学时数相对较少,直接导致当课程学完后,大部分学生只能做电工技术相关知识点理论推导,却不能知其本质原理。究其原因,我们的理论、实验、实践教学脱钩了,且实践环节进行的太少。但是如果过多地进行实验和实践教学,我们的课程学时数又不够。因此,对电工技术等应用为主的重要课程,理论、实验和实践教学应当综合考虑,同步进行。理论学习和实验及实践的开展应当在同一次课中完成。部分难以与理论和实验综合进行的实践环节在课程教学期间可单独安排,穿行。这样的教学模式,更能做出地方本科院校的特点。本文能够为《电工技术》课程提供全新的教学模式,培养学生的实际应用能力,使学生全面掌握《电工技术》的相关知识。此外,本文提及的教学模式可作为工科课程全新教学方法的探索。
二、《电工技术》教材分析
现有的本科《电工技术》教学主要以秦曾煌主编的高教版教材为主,总共包含13个章节,分别为:电路的基本概念与基本定律、电路的分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路、磁路与铁心线圈电路、交流电动机、直流电动机、控制电机、继电接触器控制系统、可编程控制器及其应用、工业企业供电与安全用电、电工测量。其他教材基本内容与上述教材一致,如方厚辉主编的《电工技术》主要内容分为三个部分:电路、传动与控制、电工测量与安全用电。由上可知,高等学校的《电工技术》教材内容没有太多变化。我校采用的是秦曾煌老师主编的教材,以此教材为基础,对教学内容进行研究。
三、课程内容模块化
依据我校定位及专业要求,将现有教材内容重新编排,划分为4大模块9项专题。主要根据直流电和交流电两大分类,将原有课程内容分为电学综述、直流模块、交流模块和电机的控制。电学综述为引导型内容,培养学生兴趣,建立模块化内容之间的关系,宏观阐述电学学科的重要性及其与他学科的关系;直流模块包括耗能元件直流电路、储能元件直流电路、直流电机;交流模块包括储能元件交流电路、三相交流电路、交流电机;电机的控制包括低压电器控制电机、PLC控制电机。
四、教授内容项目化
依据模块化后的专题,构建若干小项目,项目内容尽量与实践建立关系,以实物研究为主导。必要时可在企业完成项目。学生组成团队选择、设计、实施项目的同时,除了能深刻理解课程内容外,更能加强其认知能力、决策能力、应用能力和合作能力。依据模块化的专题及项目,重新编排综合化的教材辅助教学。同时可以在各个项目之间穿插参观实习和比赛等实践性内容。
五、教学形式综合化
作为工科应用型为主的重要课程,理论学习、实验和实践应当综合进行。理论上的学习和实验的开展及实践的进行应当在同一个项目中完成。通过导课,阐述课程和生活的关系,提升学生学习兴趣,融入创新理念,融入学生讨论为主导的教学方法,融入项目研究,其中:知识背景与基本知识点讲授占到课时的35%,以学生为主导的专题讨论占到课时的30%,围绕项目的综合应用占到课时的35%。上课地点要依据项目灵活选择,主要在配备各种实验器材的实验室完成教学。
六、教学思维一体化
教学过程中充分融入理论、实验、实践三位一体的综合性教学思维。同时要贯穿以下思维进行教学指导。举例如下:立体思维,学生在进行电路分析时,看到的电路图是平面的,因此常常将电路惯性理解为“平面电路”。而电路图是由实际电路模型化得到的,其代表的电路是立体的。虚接思维,可以随意构成虚拟回路,尽管这样的电路未必有电流,但是对于问题的解决却起到了至关重要的作用。串并联思维,在电路分析和设计中,充分应用串联思维和并联思维,串联思维是控制,并联思维是拓展。
七、应用举例
正反转控制三相电机属于低压电气控制电机模块中的一个项目。教学以项目的形式开展,配套独立教材,在低压电器实验室完成。导课和理论内容讲解时间占到本次项目的35%,在理论讲解时充分应用串并联思维。在单电机直接启动控制线路的基础上,并联相同的直接起动控制线路,而后以此基础上进行正反转设计,学生理解起来较快。然后花费30%的时间进行分组讨论,并自行设计正反转连线,同时将器件与原理图一一匹配。最后应用35%的时间进行线路连接和实验验证。期间老师也可参与讨论,但是主要起到指导的作用。
八、总结
对《电工技术》教学内容进行模块化,模块化后的专题又进行了项目划分,依据项目,开展理论、实验、实践三位一体的教学探索,从而在实践方面对学生进行有目的的培养。本课程的最终应用效果为,《电工技术》课程主要在配备大量实验器材的实验室授课,理论讲解时间占比较低,剩下时间均进行讨论、实验和实践。榆林学院已应用本教学模式对电工技术教学进行了初步的试验,效果显著,学生反映较好。本教学模式的探索还在路上,需要进一步的完善和总结。希望能对其他课程的教学起到参考作用。
参考文献:
[1]何绍芬.试论地方本科院校高素质应用型人才培养模式[J].中国成人教育,2016(18):71-73.
[2]康重庆,董嘉佳,董鸿,孙劲松.电气工程学科本科拔尖创新人才培养的探索[J].高等工程教育研究,2010,(5):132-137.
《电机与电气控制技术》是高职教育机电设备维修与管理专业一门非常重要的专业基础课。一方面,它在专业课程体系中起到承上启下的作用,为后续传感器应用、微机控制技术与应用、可编程控制器应用技术等课程的学习提供必要的理论及实践知识支撑;另一方面,作为维修电工上岗证和维修电工操作工证书的关联课程,它要求学生学习并掌握相关就业岗位的操作技能。《电机与电气控制技术》课程的理论性和实践性都比较强,而现阶段的课程教学过程还存在着诸多有待解决的问题。因此,如何提高教学质量是每个任课教师都重点关注的事情。下面笔者将对电机与电气控制技术课程的教学改革进行一些初步的探讨。
1明确学习目标
对电机与电气控制技术的应用可分成3个层次。(1)初级应达到的目标:了解磁路的基本知识;熟悉各种操作及基本测量工具(三表)的使用方法;掌握变压器及常用低压电器的选择及使用方法;掌握日常照明电路及插座的安装方法;掌握电动机继电-接触器基本控制环节及基本保护环节的动作原理和实施方法;能完成电动机基本控制线路的接线及调试、常见故障的分析及排除,具备初级电工上岗及操作资格。(2)中级应达到的目标:在初级目标基础上,熟悉电信号常用测量仪器——示波器的使用方法,掌握测量数据的读取及处理方法;能完成OTL功放电路的安装、焊接、调试及性能分析;能根据要求完成电动机减压启动、顺序控制、多地控制等控制线路的设计、选材、安装、调试及故障排除;掌握常见设备控制线路的工作原理,具有一定的线路设计与绘制能力,能协助工程师进行现场安装与调试。(3)高级应达到的目标:能熟练选择和使用各种常用低压电器;具有快速掌握新型号低压电器的能力;具备较强的控制线路设计能力;能根据需要对工控现场改造或完成一个中等复杂项目的设计。高职学生能够达到第一层次,就可以认为是合格,且大部份同学也只可达到第一层次;有一些同学或许本身就对电工电子技术感兴趣,并具备相当强的动手能力,则可以在学习期间达到第二层次,可参加维修电工中级工考核,为以后从事相关工作岗位打下基础;至于第三个层次,则需要从事相关职业一段时间,经过不断的学习和实践达到。
2合理设计教学内容
《电机与电气控制技术》课程是一门实用性课程,操作对象看得见、摸得着,很容易激发学生的学习兴趣。根据教学目标及学时要求,将教学内容按从简单到复杂、从单一到综合的顺序提炼出7个项目,包括变压器认识、交流电动机认识与测试、三相异步电动机控制线路原理分析与接线、其他电动机认识、三表认识、三相异步电动机常用控制线路的安装与调试、OTL功率放大电路的搭接及调试等。一个项目又分为若干个任务。每一个任务都按照以下步骤来进行,如图1所示。(1)任务引入:明确任务要求,细化目标,分析重点难点。(2)相关知识:为了完成任务,学习相关的知识,以达到相应的能力。因此,要打破原有的知识结构编排,抽取若干知识点,构成完成此项任务所需的知识。(3)任务实施:根据任务要求完成相关操作,并对操作结果进行调试与检测。(4)思考与拓展:基本任务完成后,布置与任务相关的思考与拓展题,要求略高。完成情况则作为平时操作成绩的评定依据。以项目三中的任务3为例。该任务是完成三相异步电动机正反转控制线路的分析与安装。首先分析控制要求,引入相关知识:改变三相异步电动机转向的方法,控制线路涉及到的低压电器,如按钮、熔断器、交流接触器、热继电器等;然后,开始任务实施,即分析三相异步电动机正-停-反控制参考线路工作原理,介绍各组成元器件在线路中的作用、接线方法、常见故障现象及排除方法;最后,安排学生分小组进行线路搭接,并完成调试过程。完成基本要求后,可引导学生思考以下问题:(1)控制线路中使用了哪些保护环节?起什么作用?在日常生活中,你还见过哪些保护类电器或保护环节?(2)电路中的互锁环节指的是哪部分电路?起什么作用?(3)如何由正-停-反控制过渡到正-反控制?在原控制线路上改造实现。整个课程内容根据学生的认知规律来安排,有以下优点:(1)分散难点,将教学难点分散到学习的各个阶段。(2)理实一体,调动学生学习的积极性。(3)以学生为主体,每个基本任务完成后都给学生留出较大的思考和拓展空间。这样既有利于学生加深对所学知识的理解,又能激发学生尝试探索式的学习方法,提高分析问题解决问题的能力。
3改革教学手段,强化动手能力
本课程将教学场所设置在实训室。教学过程中将理实一体的理念贯彻始终,每一个项目每一个任务针对的对象都能在实训室里找到,且大部分任务都需要同学动手操作。与传统教学在多媒体教室里进行相比,它更直观、更容易激发学生的学习兴趣。课程在后期安排了三周实训环节,要求学生按照电工上岗证和电工操作证要求,学习相关电工安全知识,熟练掌握各种电工操作及测试工具的使用方法,能在限定时间内完成电动机常见控制电路的线路安装、调试及故障排除,自行完成OTL功放电路元件选择、焊接组装、测试分析等,从而将所学知识、技能和证书、岗位联系。实践中,学生对此非常重视,学习积极性很高。
4改变评价方法,注重实效
高职院校对于本课程的传统评价方法无非是考试,而考题无论如何变化,总脱不开死记硬背。其实,现实中拿着参考书、对着电脑边查资料边设计控制电路的人并不少见,而很多工程师也是在参与过若干个项目之后,才逐渐熟悉各种低压电器、基本控制环节及其他相关知识的。为此,本课程的成绩评定采用过程考评和期末考评相结合的方式,强调过程的重要性。教学评价的主要内容和权重如下:过程考评:倾向专业能力考核,依据每项工作任务的完成情况进行专业能力综合考核。每项任务的考核具体到细化的工作过程,如操作和测量工具的使用、低压电器的选择及使用、控制线路的搭接、团队合作、出勤纪律等。(70%)期末考评:以专业能力、知识掌握、技能训练目标为依据,实施知识与技能相结合的考核。(30%)实践表明:实施新的教学方法,增强了学生的动手能力,激发了学生的学习兴趣,收到了良好的教学效果。
参考文献
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[2]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].2006.
引言
培养学生实践能力是中职院校的首要教学目标,向社会输送全面技能型人才是主要教学思想。电工、电子专业是相关学科最为基础的课程,其基础性强、理论广、实践性高且具有实用型,学生学习这一专业是必须理论和实践并行的。当前中职院校电工电子专业的教学存在诸多问题,重理论轻实践问题严重,面对当前社会需要电子技能型人才的形势,电工、电子专业的实践课程教学必须予以重视并且需要科学合理的教学方法。本文通过叙述中职学校电工电子实践课程现状,并结合现状对其教学方法进行深入探析。
1.中职学校电工、电子实践课程教学现状
面对当前电子人才市场供大于求的局势,中职院校培养电子类人才的教学方法应该改善,通过对教学方法的创新让学生有更多就业优势。就目前来看,大多数中职院校的电工、电子实践课程教学方式存在很多问题,笔者就三大点进行叙述。
首先是学生问题。面对如今学生是主体的课程改革,学校应该对学生进行细致研究。中职院校学生大多数是中考失利人群,自身学习态度不端正,素质不高,且知识基础不牢靠,无较高的自律意识,给教师日常教学活动带来影响。而且电子电工学习难度大,较为抽象,学生学习无效果,并产生厌学情绪,进而对此科目的学习兴趣缺失,严重影响之后的电工电子学习。
其次是教学问题。教师深受传统教学观念的影响,单纯进行理论知识灌输,并没有考虑到学生知识层次的接受程度。中职院校学生文化知识基础较差,而电工电子专业的知识较为抽象,有的学生易于接受而有的学生并不能理解教师所讲内容,这样的教学方法并不能提高教学效率。另外,学校根据课程设置的相关教学计划并不能有效执行,往往受到多种因素影响,导致学生理论课程教学时间占用实践课程教学时间,使其对电工电子类的教学理论重实践轻的情况,而这并不适合电工电子专业学习。
最后是设备问题。电工电子专业学习离不开实验设备,目前我国中职院校的实验设备并不能让学生做到“边做边学”[1]。学校经费少,不能配备相应的实验教学设备,抑或学校同一类型设备少,学生不能全面地进行实验设备操作,另外对现有实验设备的维护不全面,以及不能及时维修损坏的实验器材等问题都导致学生电工电子实践课程效率得不到提高,学生动手能力亦得不到提高。
2.中职学校电工、电子实践课程教学方法浅析
2.1培养学生兴趣,建立理实一体化的教学方式。面对当前社会对电子类人才的需求质量不断提高,中职院校对电工、电子实践课程的教学方法需要改善。而实践课程是和理论分离不开的,学生如果没有掌握好理论知识的基础,对实践活动太过于盲目,亦不能提升此专业的学习效率。针对中职院校学生特质,增强其素质教育及培养其对电工电子的学习兴趣是老师开展相关教学工作的关键。电工电子的学习目前并没有施行理实一体化的教学方式,针对这一科目较为抽象化的特点,有一些课题可以展开这一教学方式。教师将理论课堂搬到实践课堂,用实验验证方式讲解学生的电子理论知识,将抽象知识具体化,并且让学生实时操作,及时领会知识要点。如讲解电工技术课程中的《电机控制电路》时,实验室当做理论课堂,对着实物向同学讲解,在低压电器的结构、动作原理和作用以后,开讲控制电路,并且一边讲电路图一边和同学连线。这样的教学方式不仅让学生与教师一起参与,而且让学生对知识学习产生兴趣,并且针对不同程度的学生,教师在讲解与操作的时候能更好地进行知识衔接。再者,在理论知识基础上进行实验操作,练就学生的动手能力,以实践方式深化理论理解,让学生对抽象知识理解得更为彻底。
2.2明细教学计划,优化教学方案。目前中职院校施行“2.5+0.5”模式,学生实际在校有两年半的时间,而在这两年半间增强学生的操作能力及培养技术型、设计型人才需要制订科学合理的实践教学计划。对于两年半的学习需要建立学生最初以仪器仪表使用和基本技能训练为主的基础性实践课程,延伸到以培养学生能力为主导的设计性和综合型实践课程活动。具体可为,一年级学生开设较为基础的实践课程,如设单相照明电路、电子技能训练,可以包括相关电子器件的识别、常用电子元器件的检测及基础电子线路的焊接等。二年级学生有了一年级的基础铺垫之后,可以根据专业分类的不同进行相关实践课程,如电动机的拆卸与装配、画图软件的应用、音视频技术、制冷技术等[2]。三年级的上半年可以进行综合型模块化训练。教师的职业素养及专业知识的含金量直接关系学生的学习深度,针对电工电子学科的教学特点,教师应该不断提高自身的专业实践能力,多促进相关教学交流。教师针对学生指定贴合学生实际学习的教学方案,并且自身对电工电子实践课程予以重视。
2.3增添实验设备,优化实践环境。先进的教学环境,优质的实验设备,是学生培养创新能力及增强器设计、操作能力的关键条件。学校从多方面加大实验设备投资,根据教学具体实践内容及计划,增添相关实验设备及实训基地。在数量及设备种类上符合学生电工电子课程的实践教学计划,如低压电器安装实验室、制冷实习室、电工电子实训基地、PLC实验室、电子综合实验室等都是电工电子实践课程必备的实验室[3]。另外,对于实验室建立相关管理制度,针对不同实验室采取不同维修、维护方案,避免设备损坏。
结语
本文对电工电子实践教学的弊端进行相关叙述,并且针对当前电子类人才培养形势对电工电子实践教学方案进行深入探析。希望本文可以对中职院校培养电工电子类的高技术、精操作人才有所帮助。
参考文献:
实习教学是技工学校培养学生操作技能的一个重要环节,而技能的形成则是学生通过观察、模仿、实践来重复教师所演示的动作和反复练习来实现的。然而,在实际的实习教学过程中,大多数教师习惯于传统的教学方法与模式,只注重教材专业知识的传授、讲解、示范和重、难点知识的突破,实施灌输性的教学,让学生一招一式的去模仿,机械地去完成课题或任务;而学生受中学阶段一些不良学习习惯的影响,习惯于教师的灌输性教学,被动地接受教师准备好的学习内容,学习缺乏主动性和积极性,自然也就没有创造性。电工实习中如何加强创新意识和应用能力的培养,这是值得探讨的问题。下面,笔者对技校学生电工实习教学进行探索。
一、营造良好的实习教学氛围,培养学生的兴趣
学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望,学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。在实习教学中,要鼓励学生大胆地提出实习方案,即使是在对学生提出的不全面、不完善甚至错误的实习方案,也要以表扬鼓励为主,充分肯定学生在提出实习方案过程中的主动参与精神和创新意识。例如,可建立电工制作和维修兴趣小组,通过制作简单的电路(如声控灯、门铃、防盗报警和双联灯等),培养学生的兴趣。制作内容要从简单到复杂,从知识性到创造性。制作时,注意选择电路,充分考虑趣味性和实用性,提高学生制作兴趣。对于出现的故障,教师要和学生一起分析,找出故障产生的原因,提高学生的维修技巧。制作结束时,可把产品拿到校橱窗进行展示,树立其榜样,产生良性效应。
二、改变学生学习观念,让学生主动去学习
课堂的作用不仅仅是传授知识,教师不应该只满足学生学会了多少知识。而应立足于让学生学会如何去学习。课堂教学不应该是呆板、生硬的灌输,应该激发学生的学习兴趣,帮助学生树立正确的学习动机,培养学生的学习能力。
目前,电工课程的教学模式是理论教学与实习教学单独进行。理论教学与实习教学严重脱节。理论教师注重低压电器工作原理的讲解,讲解结构时只用挂图来讲解,对实物也只是演示性的,学生只是对一些低压电器的形状外观有个感性认识而无更深层次的了解。对于低压电器的接线、器件本身所能实现的功能知之甚少。实习教师注重接线的实际操作,对实习学生的工艺水平、节约用线、连接头等方面有更深层次的要求。在开始实习时,适当安排学生对常用低压电器的拆装和检修实习,让他们将控制板上的交流接触器、热继电器、中间继电器全部拆下来,将所有的器件大卸八块。从而真正的了解当线圈得电以后将衔铁吸合,接着常开接点就会闭合,常闭接点就会断开。用万用表测量也会使得他们印象深刻,常闭节点在不通电的状态下电阻为零,常开节点在不通电的状态电阻是无穷大。而不是口头简单地告诉他们哪对接点是常开,哪对常闭。然后,要求他们将各种器件重新安装在控制板上。在讲解过程中,要配合实际的例子。如触头系统故障的判断、修复以及更换调整、电磁系统的故障判断及修复等,为学生低压电器控制线路的安装与维修打下坚实的基础。
三、实行启发式教学,锻炼学生分析和解决问题的能力
启发式教学法己经成为建立教学方法体系的指导思想,启发式是从学生实际出发,充分调动学生学习的积极性,主动性和创造性,培养学生分析问题和解决问题的能力,把学生看成学习的主体。
电工实习不同于电工实验,应从方案设计、图纸绘制、设备选型、运行操作、通电实验等方面进行全程的工程训练,这也要求教师对实习内容及各个环节的重点、难点有清晰的了解,在实习中对学生提出的问题。不要做出正面的回答。而是启发学生自己思考、分析并解决。
例如,在实习设计电动机的正反转课程时,可充分实行启发式教学法。电气原理图一般采用电器元件展开的形式绘制,而非按照电器元件实际位置绘制。通常。主电路与控制电路分开来画,同一电器上的各个元件在电气控制图中并不集中在一块。原理图中关于交流接触器,对于不同的部分有不同的表示方式,也许学生就会不理解,同样的元件,表示方法却不同。如果不参照实际控制线路板进行识图训练,学生很可能只会读图不会操作。
控制线路的接线和通电基本完成后,教师可以安排学生设计电动机的正反转,这需要在老师的指导下完成。一般学生根据以往的电工知识。只知道得换相即可以实现,但对细节并不是很了解。可采用启发式的教学对其进行指导。进行正反转控制线路训练时,可选用原理图里面讲过的接触器联锁控制的正反转连接全部线路,领学生分析图。然后提出配线的具体要求,接线工艺要求等。
连接电动机的正反转电路,要注意电路原理图形的变化,做到一图多变。通过图形的演变来提高创新能力。主回路和大部分控制电路都不动,演练需要重新变换几根控制线路。这样既达到了训练目的,又突出了多变,同时节省大量的接线时间。在练习中还要再次强调各线路控制原理及电器元件的作用。如欠压保护、失压保护、过载保护等。为后面学习检修打下良好的基础。连接完毕后经过指导教师审查,合格后才让学生动手制作和调试。在指导教师在场的情况下,学生必须自行试电(不许由他人代替),并自己排除故障。这样做,一方面避免了重大事故的发生,另一方面避免了学生不动脑、互相抄袭的现象。培养了学生独立工作和排除电器故障的分析能力。
在实习结束时,可评出本组连接中工艺漂亮,布局布线美观的作品,让下次实习的学生来参观,提高他们学习的积极性。在实习中,必须培养一丝不苟、有条不紊的习惯。电工实习中存在元件多、易损坏、易出安全事故等情况,可采用标号进行管理。对每位实习的学生的元件及线路进行编号,保证元器件的正常使用,在实习实训中培养学生分析能力、独立思考的能力。
四、加强检修实训,让学生体会成功的自豪感
电工实习的目的是通过安装了解各电器的结构、工作原理和作用,以便在今后的工作岗位上更好地维护电器系统的正常运行。制作结束时,学生中可能存在通电不成功情况。可鼓励学生认真分析故障,努力找出故障点。可采用简单的万用表中电阻档测量进行查找,也可让几个学生对共同出现的故障一起分析。直至找出故障点,让学生体会成功的自豪感,有利于学生树立自信心,正确对待下一次实习。对于出现的典型故障,教师可与全班学生一起分析,找出原因,避免下次再犯。这样对整个线路的理解和掌握很有好处。最后由教师总结常见故障的特征及其排除方法。这样每个学生都有机会演练,实际操作,学以致用,实习效果就会显现出来。教师要向学生介绍多种不同的排故方法,明确其利弊。并指导学生动手排故,培养学生多方位、多角度的探究品质,提高思维能力,使其知道如何避免一般性故障。有时也可由教师故意设立故障,叫学生分析。动手排除故障,提供更多的实践机会,帮助学生学会排故方法,使其有较强的知识迁移能力。在电工实习控制回路接线中,如何用最少的线接出工艺好的控制盘,对于学生是个挑战,同时无形之中也提高其创新意识。动手排除故障,提供更多的实践机会。使其具有较强的知识迁移能力。同时要鼓励学生多进行社会实践,以适应社会发展的需求。
二、电工技术课程的目的和特点
电工技术是一门集理论、实验、实训的课程,本课程是培养学生在理论上:掌握电路的基本概念、基本定律和电路的分析和计算方法,掌握用相量法分析单相正弦交流电路、三相交流电路的方法,并能理解变压器、三相异步电动机的工作原理和性能,理解常用低压电器的功能,能读懂三相异步电动机控制电路的电气图;在技能上:掌握电工的工艺和电工技术的实际操作能力。通过理论学习和实际操作的训练来提高学生分析问题和解决问题的能力,为今后工作打下坚实基础。由于该课程具有概念多、公式与定理多、原理抽象、知识含量大、计算量大、覆盖面广等特点,学生普遍反映理论难懂,公式难记,运算繁琐,解题困难。多数学生产生畏难情绪,有的甚至出现厌学现象,致使教学效果不尽如人意,为了提高教学效果,笔者从以下方面进行探索。
三、电工技术课程教学的展开
针对高职学生的特点,从电工技术课程的目的和特点出发,要增强课程教学的成效,可具体采取以下方面的措施。
(一)培养学生的自信心
作为教师首先应尽力给予学生正面的、积极的鼓励,来增强学生学习的信心,同时还要采用良好的启发和训练方式才能提升教学效果,因此在教学中必须首先考虑学生的实际接受能力,引导学生由易到难,循序渐进。教师可以考虑对接受能力强、中、弱的学生实施分层次的教学:对接受能力较弱的学生,要适当降低理论难度,加强动手能力的培养;对接受能力中等的学生,要适当加深部分教学内容,通过动手和实践让他们加深对知识的理解,提高兴趣;对接受能力较强的学生,要加强拓展知识的学习,着重培养发现问题、分析问题、解决问题的能力。由于学生之间容易沟通,可以通过“结对子”和当“小老师”等方式,让能力较强的学生来帮助能力较弱的学生,以增强他们的学习兴趣。
(二)采用多种教法,培养学生的理解能力
学生听、教师讲的注入式传统单一教法,不仅使学生处于接受灌注的被动地位,而且还使学生在感知讯息上只依靠“听”的感性知觉,易于疲劳、注意力容易涣散,兴趣急剧下降。因此,在教学过程应针对不同的内容,采用不同的教法,进行综合启发式教学,才能有效地激发学生认识的兴趣,发挥能动作用。就电工技术课程教学而言,其教学内容主要分为四个模块:电路的计算、变压器及电动机原理、电动机的控制、照明安全用电等,其中每个模块的要求都有一些共性,如对电路的计算,不管是直流电路还是交流电路,都是计算单个元件或部分电路的电压、电流和功率,所以在教学过程中就要引导学生发现教学中一些相似或相反的规律,从而达到识别、理解、运用的效果。例如,电阻、电感、电容是电路的基本元件,理解了三个元件的性能特征,可为学习交流电路的计算和电子技术课程打下基础。但学生在学习过程中往往对电阻元件比较容易理解,而对电容和电感的性质很难掌握,因此,在教学中应充分运用对比法,让学生发现其中的类比性,可从电阻元件的电阻值,对比讲清电感元件的感抗,让学生推出电容元件的容抗。当然,进行类比时,不应局限于找出其相似属性,而要着重于抓住属性之间相似的因果关系或导出关系,所以讲清纯电阻、纯电感、纯电容单一元件的交流电路后,就引导学生推导二个元件串联(R-L、R-C电路)及三个元件串联(R-L-C)电路的性质,同时让学生自己总结出单一元件电路和两个元件串联的电路及三个元件串联电路的共同特点。又如电动机和变压器都是根据电磁感应原理制成的电机,它们的结构、原理和特性有许多相似的地方,学生在中学已经学过变压器内容,比较容易记住变压器的参数,但对电动机往往分不清定子、转子的参数,就指导学生观察,变压器的一次侧和电动机的定子都是接到电源,所以参数脚标都有1且和电源的参数有关,而变压器的二次侧和电动机的转子都是接负载,参数的脚标有2且通过负载来计算,这些对比启发,学生就会总结分析出其相同点来领悟新的内容,同时也理解了难点,掌握了重点知识。
(三)设疑引导,培养学生思维能力
不管在任何章节,都应以启发为核心,引导学生探索、思考。如直流电路的计算主要有基尔霍夫定理、支路电流法、叠加定理和戴维南定理,他们属于电工技术理论解题占有重要地位,理论考试是常考的知识点,理论讲授完之后,由于几个定理解题各有千秋,因此,可以提出问题:让每位同学至少找出两个例题来分别说明采用那个定理解题较好;再如交流电路的计算有代数法和相量法,讲授完后让学生自己总结,在什么条件下用相量来计算问题,在什么情况下才能用代数来计算问题。通过这样的总结,学生就明确各定理的应用范围,也培养了阅读思考能力,达到解题方法能灵活应用的目的。
一、指导思想
《电机与电气控制技术》是我们高职院校机电一体化技术、电气自动化专业一门技术基础课程。它的培养目标是:使学生掌握交直流电机拖动、低压电器控制技术等方面的基本知识和技能,将学生培养成为高素质技术应用性人才,同时为学习后继课程打好基础。
传统的《电机与电气控制技术》课程教学方式采用课堂讲授的形式,以讲授电机的各种理论知识为主,致使理论与实践脱节,学生对电机电气控制的设计能力和动手能力很欠缺,不能很好地将理论应用于实际,与高职教育培养高级技能型专门人才相悖。为了改变这一现状,适应高职“以就业为导向”的教学改革,我认为应当对《电机与电气控制技术》课程进行考试改革:在课堂以多媒体讲授为主,配合实际动手操作,提高学生实际分析问题和解决问题的能力,做到真正的理论与实践相结合,从而提高学生的就业能力和自身能力的储备。
二、课程改革目标
我们在教学过程中,融入“工学结合”的教学理念。将理论与实践,知识与技能培养有机地结合起来,理论教学以实用、够用为原则,在电机与拖动实训室进行理论教学与大量的实训教学穿行。
在教师指导下,学生边学边做。使学生在做中学,学中做,多做多练,学做合一。从而提高了学生的设计能力与实际动手能力,达到即定的培养目标,最终逐步取消中、高级电工考证培训,课程改革进行以证代考的考核方式。
三、课程改革措施
1、教学条件
每次课由老师主讲,在多媒体教室理论教学,在电机拖动实训室进行实践教学,选用机械工业出版社规划教材《电机与电气控制技术》(许主编)教材。
2、教学方法和教学手段
理论与实践穿行,教学贯彻以学生为主体,老师引导的理念,以技能培养为主线,让学生在完成任务的过程中学习和提高技能。
3、教学效果
运用现代职业教育理念为指导,通过教学手段,考核考试改革使学生掌握交直流电机的基本结构、工作原理和拖动性能,掌握低压电器的选择和常用控制电路的分析和维护,达到中级电工的考核要求。
1.基本知识教学效果是:
(1)电机、低压电器的基本结构、工作原理、常见故障分析;(2)电机拖动中典型问题分析;(3)常用电气控制电路的分析和设计;
2.能力效果是:
(1)具备中高级电工职业资格认证所必须的电机与电气控制理论知识与技能;(2)能处理电机和电器控制电路的简单故障;(3)具有查阅手册等工具书和设备铭牌、产品说明书、产品目录等资料的能力;(4)能阅读电气原理图,并能设计出简单的电气控制原理图 。
3.思想教育效果是:
(1)初步具备辩证思维的能力;(2)具有热爱科学,实事求是的学风和创新意识、创新精神;(3)加强职业道德意识。
四、课程改革方案
1、考核考试方案
《电机与电气控制技术》课程理论考核以够用、实用为基本原则,降低了理论考核的要求。重点突出考核学生在电机与电气控制方面的设计能力和实际动手能力。在设计任务考核实施过程中全面倡导“4自”性实践,即自行抽选实践内容,自行设计方案,自助式发现问题,自检实践结果。注重能力考核,强调实践效果。
理论考核以闭卷形式进行,考察学生对电机的基本概念、原理、应用的了解。实践考核在电机拖动实验室进行,每一位学生随机抽取任务工单,含有设计和安装接线。按评分标准进行评定。考核成绩的60%记入期末总成绩。
2、考试方法:
理论考核+实践设计+安装操作
(1)理论考核
本着学习理论知识以实用、够用为原则,理论考核以笔试闭卷的形式考查学生对电机、变压器的基本概念、基本原理的掌握情况。卷面分值为30分。
(2)实践设计
按要求设计一个基本的电气控制线路图。卷面分值为30分。
实施方法:随机抽选考题。即在多个设计任务题中抽选一个题目作为每个考生的试题。
(3)安装操作考试
考生根据在以上设计考题中所画的电路,完成实物安装接线,并能使电动机按照要求正常运行,记录电机运行数据。卷面分值为40分。
五、课程改革预期成果和效果
培养具有一定的分析问题、解决问题能力的,达到中、高级电工水平,有较强的职业能力和一定的创新精神的高级技能型人才。具体要求如下:
(1)具备中高级电工职业资格认证所必须的电机、变压器、电气控制理论知识与技能;(2)能处理电机和电器控制电路的简单故障;(3)具有查阅手册等工具书和设备铭牌、产品说明书、产品目录等资料的能力;(4)能阅读电气原理图,并能设计出简单的电气控制原理图 。
六、验收要点
1、平时考核记录
2、课程教学方案、课件