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电工电子技术在机电类学校作为一门基础课程,是电学相关的各个专业的学生必修的课程之一。但是对于高职高专类的学生,底子差,物理基础知识掌握不牢,而本课程主要特点是内容涵盖面广、概念多、抽象、难学、难记、难理解。在实际的教育教学过程中,针对此类学生,需要教师充分对课程理解,消化,通过具体例子分析,真正做到工学结合,理实一体,从学中做,从做中学。大量的学者和专家对高职高职电工电子技术教学进行了研究和分析,主要在教学内容和教学形式方面展开[1]。根据个人授课经验总结,电工电子可以采用以下几种方法学习,以增强学生学习的积极性和主动性。
一、备学生,讲好课,多总结。
明确教材的性质、任务、教学目标、容和要求、研究教材中各章节的重点和难点,很重要,但是研究所授学生的心身发展特点,相关知识面和智力基础也是同样的重要的,以前在更多文献里关于教师如何备好课讲的很多,但是如何备好学生也是一门比较复杂的课程,在一个班级里,有反应快点,反应慢的,有自学能力强的,自学能力弱的,要每个人学生做到能懂,无疑对教师是一个考验,所以备学生就显得比较重要,尤其是对于高职高专的学生,基础比一般本科院校的要差一点,这对教师的要求会更高。
怎么讲好课,要求我们对教学内容有深刻的认识,认真的组织;课堂上要积极创设教学情境,做一些比喻性,对比性的较强易懂的例子以及结合实物挂图等形式[2],使枯燥乏味的知识趣味化、生活化、活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣;同时要正确评价学习行为,帮助学生体验成功,要每一个学生体会到学习的乐趣,成功的自豪。例如我们在讲授二极管开启电压和正向压降的时候,好多学生容易含糊。首先二极管要导通,导通的前提是正向偏置,电压达到所需开启电压才导通,导通后二极管上才会有一个正向压降。学生容易把开启电压和正向压降搞混,教师就可以通过举一些相似的例子来比较记忆。
总结,顾名思义,就是对所做做教学进行总体归纳和全面概括的具体结论。一般情况,在每一章节学习完成以后,学生很难自己把学习的知识系统的连贯起来,这就需要教师给于一个正确的引导。教师在总结中可以利用一些对比、类比的方法,找出异同点。比如在放大电路讲授结束之后,教师可以通过将分压式,固定式及射极输出器的的静态值,动态值的求法以及直流通路和交流通路放在一起类比,指出电路的异同点,很大程度上增加了学生的理解能力。
二、建框架,学概念,打基础。
好多教师在新学期开始,就一股脑的开始讲授新课,至于为什么要学这门课,通过这门课的学习学生能够知道什么,这门课究竟是讲什么的,好多学生都是不清楚的。所以开始上课的时候,没有必要第一堂课就开始讲课,教师可以利用一堂课或者更多的时间,把所要学习的知识给学生一个大的框架,就像盖楼一样,先把建设大楼所需的图纸,材料,资金等必须物品准备好,这样盖起楼来,就可以得心应手。就像学生学习电工电子技术,教师可以细致的把这门课程先分为电工技术部分和电子技术部分。电工部分我们可以分为电工基础,电路分析,安全用电;电子技术部分可以分为模拟电子技术,数字电子技术,新型电子技术部分。每个大的框架,结合具体生活的例子在给学生仔细剖析,使学生一开始就对电工电子技术产生浓厚的兴趣。这样给学生一个整体的框架,要学生知道我们要学什么,需要从哪些方面下手,怎么样去学,怎么样才能学好,以消除学生在高中时期对物理的恐惧心理,更好的投入到电工电子技术知识的学习,认识到我们学习的知识很实用。
三、重实验,多实训,勤练习。
电工电子技术技术作为一门实用技术比较强的课程,理实一体化,培养学习听、看、做、记、想的能力,更有助于调动和开发学生学习的积极性和主动性。因此,彻底变革原来的实验内容,提升基础实验的内涵,在验证性实验中渗入“探究型”内容,加强设计性实验教学内容,完成一定的应用创新设计实验,使实验教学变为由理论通向工程实际的桥梁。在实际的实验教学中,总目标是:培养学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力、创新设计能力,以及综合情况的处理能力。为此,可以将电工电子实验教学规划为3个模块。即:基础训练模块、综合设计模块、应用创新模块,然后根据每个模块分配具体的合理的时间。在每章课程结束后,安排一个小实验,使学生在学中做,在做中学,通过采用理论实践一体化教学法,打破理论课、实验课和实训课的界限,将其中相关教学环节相对集中,由同一教师主讲,教学场所直接安排在实验室或实训车间,使“教”,“学”,“做”同时互补,整体提高学生的综合能力。
比如在做晶体管简单测试的试验中,要用到万用表,二极管,三极管,电阻器等主要电工电子器件,教师可以要学生要对比二极管,三极管,电阻在外形上有什么不同,然后从里到外,从简单到复杂,要求学生通过万用表测出各个元件的特点,并作出总结,另外在测量方法上也可以要学生验证二极管,三极管的主要特点。要学生体会到我们讲的理论和具体做的实验是一体的,更促进学生的理解和动手能力,从点到面,从简单到复杂,从不知到无所不知。
四、结束语
电工电子技术比较抽象,尤其是一些概念,不像其它工学学科,学生通过具体的实验或者实训看得到,好多时候只能通过抽象的想象来理解,所以在教学中,教师要采用多种灵活的授课方法,更好的增加学生的理解力是教学者的首要工作,本文通过教学中三个方面的分析,希望能给电工电子的教学提供一些参考,使学生能够热爱电工电子,使学生从学习中得到乐趣,使电工电子技术不在枯燥,促使学生从实践中得到真知,以此激发学生学习的积极性,培养学生创造性的思维,为学生以后的工作,学习打下坚实的基础。
参考文献
【关键词】导入;电工基础教学;兴趣
《电工基础》课程是电子电气、维修电工等电类专业的一门专业基础课程。在传统的《电工基础》教学中,由于专业基础知识较枯燥和抽象,学生学习兴趣不高,学生理论和实践能力较差。笔者通过多年的课堂教学总结发现,导入教育功能在课堂教学中运用,能够在短时间内激发起学生的认知兴趣,让学生用最佳的状态进入到课堂教学中去,启发和引导学生的思维。为了了解教师是否对电工基础课程进行充分的准备,可以采用实践教学的方式来认证,通过对其进行对比之后发现课程导入方式所取得的教学效果和正常的教学效果具有很大的差距。此外,课程导入法必须对学生的学习需求和电工的实际教学情况进行融合,本文通过对《电工基础》详细分析之后,归纳出一些有利于教学的导入方法。
一、头脑风暴法
教师通过生动而富有感染力的讲解、谈话或提问,以学生已有的生活经验为基础,从已知的素材为出发点引起联想,充分发挥学生的想象力及群力群策能力,自然地导入新课。通过对学生列举出的生活常见的电工基础知识进行分类总结解释,并适时的提出一些问题:比如电费的高低与哪些因素有关?在日常生活中发生短路时的电力系统内部会发生什么变化?家里的照明在用电高峰期为何忽明忽暗?电力系统中发生雷击又是如何产生的?这些比较奇怪的现象都会引起学生的好奇心,进而对电工知识也就有强烈的学习欲望。
二、想象思考法
在电工基础的学习过程中,需要学生首先对相关的概念进行理解的。例如在电磁感应定律的教学时,需要通过大脑进行思考和想象;研究电容器的充电-放电的课程中,也是需要学生的思考来对之间的电能和电场的转换进行分析。同时,由于在RL串联电路的课程中,由于电路中所采用的是交流电,进而就会出现电流和电压有两个时间段处于“0”的状态,因此教师可以在此过程中可以设计出在电流和电压处于”0“的时刻,灯是否会被熄灭进行探讨,进而达到学生对知识的理解与认识的目的。
三、演示实验引入法
由于《电工基础》属于理工科的课程,因此在教学的过程中必须有实验来对其进行配合,但是值得注意的学生在做电工实验时只是出于好奇心,对实验的过程并不是十分的上心,无法掌握实验的重要与意义。同时学生在做实验时存在着片面性与盲目性,甚至有的学生为了一时的兴趣而不观察实验的重点。所以教师在实际的教学过程中需要引入导入法来加强演示实验,进而通过《电工基础》的演示实验的环节展示电工教学的魅力,通过化抽象为具体化,为学生更好地掌握好新知识创造条件。
四、多媒体教学引入法
心理学家认为:学生学习兴趣的核心因素是学生学习自觉性和积极性,同时学习兴趣也对学生的学习动力有着一定的影响。通过对《电工基础》这门课程的分析之后可以看出它是一项技术要求非常高的课程,加上含有过多的公式和概念,因此学生没有过多的兴趣来学习。所以需要通过现代类型的信息技术教学方式,同时结合动画与视频等多媒体教学手段,可大大调动学生的趣味性和形象性,大大激发学生的学习积极性和兴趣,达到预期的教学效果。
五、温故知新法
人类从小到大的过程都是从低级到高级,从未知到已知的过程。特别是在课堂教学的过程中,也是同样的模式,因此在《电工基础》教学的过程中可以采取温故知新的方式,在新知识教学之前先以旧知识作为铺垫。这种渐进导入教学方法,可以使教学起到事半功倍的效果。
六、悬念刺激法
对于在电工教学内容缺乏趣味性,学习枯燥的部分,教师则可以采用设计悬念的方式来提升学生的求知欲,进而加大学生学习电工的兴趣。例如在“电磁感应”的教学中,以上海磁悬浮列车运行原理为例,结合正负磁极间相互作用的原理,向大家介绍它的安全性和快速性。当学生在听完介绍后对磁悬浮列车的原理产生了浓厚兴趣后,再主动将《电工基础》所涉及的内容逐渐向社会的内容进行扩展,同时将学生的兴趣转变为学习的动力。在对上海的磁悬浮列车的安全性以及电工方面的知识融合到课程教学当中,打破电工传统教学的模式。
七、类比引导法
由于《电工基础》内的公式以及概念具有很多相同之处,因此学生在其学习的过程中难免会遇到混淆的情况,这就需要将旧概念作为基础,将新的概念加以区分。例如在对磁路的章节进行授课时,可以将前部分所涉及到的电路概念作为引入,然后将磁路的概念作为课程教学的主要内容,这样就会很好的区分电路与磁路之间的关系,最终可以很好的区分两者的概念。同时,在对三相交流的异步电动机的教学过程中,可以通过电磁感应现象工作原理:将铁心(磁路部分)和线圈(电路部分)组成一一列在教学黑板上,而后教师提出课堂教学的重点,这样的引入有利于学生对基本原理和概念进行区分。
八、开门见山法
此外,《电工基础》的课程教学过程中,也需要采用开门见山的方式,进而直接向学生阐述学习的目的以及需要掌握的知识,进而提高学生对课程的关注度。例如对电工中非正线周期的电路教学时就可以采用开门见山法来进行教学。可以在教学之前向学生表明非正弦周期电路的变化是由电压以及电流的变化而产生的。在这节课需要掌握非正弦周期的平均功率以及有效值的算法,此外还需要熟悉非正弦周期的周期引入信号之后的计算方法,最后对课程的学习目的全部阐述完之后就可以引入新课。
总之,导入法在《电工基础》的教学中处于重要的地位。教师在课程教学的备课时,需要根据每节的不同情况来选择合适的教学方式,采用最适合的导入方式来激发学生的学习兴趣和求知欲,引导他们树立积极思维的习惯,从而更好地掌握知识,提高教学成绩。
【参考文献】
关键词:“1+X”模块化课程结构;系统化教学设计
《电工电子技术》是高职院校非电专业的一门专业技术基础课程,是一门实践性、应用性较强的课程。通过对本课程的学习,学生能够获得有关电工电子技术的基本概念、基本理论和基本技能,为后续专业课程的学习及未来从事的相关工程技术工作打下坚实的基础。《电工电子技术》课程包含“电工技术”和“电子技术”两部分内容,涵盖了电路分析、电机及电气控制、模拟电子技术、数字电子技术等多方面内容。《电工电子技术》课程作为工科专业的专业技术基础课程,在我学校主要服务于制造大类专业,如数控设备使用与维修及机电一体化、汽车检测与维修等专业,由于各非电类的专业培养目标不同,人才培养方案中对《电工电子技术》课程的内容广度和深度的要求都有所不同,要求《电工电子技术》课程既要体现出专业技术基础课程的“基础平台性”特征,还要体现出非电各专业的“专业性”特征,《电工电子技术》课程不能再以一个同样的课程标准应对非电各专业的专业培养目标,必须体现为专业服务。《电工电子技术》课程教学要以学生为本。坚持工学结合,强化教学、学习相融合的教育教学活动。推行项目教学、工作过程导向教学等教学模式。要求课程的《电工电子技术》课程的教学内容、教学方法、教学手段等不断进行改革与优化,努力提高教育教学效果。如何更好的开发与实施《电工电子技术》这类专业基础课的教学工作,如何系统地把基础课的知识讲解给学生,让学生对电工电子专业有个全面的认识和统一的学习,完成《电工电子技术》“基础平台性”要求,为学生将来的可持续学习能力打下坚实基础,如何提高学生的学习兴趣,将电工基础理论与非电各专业紧密结合,让枯燥的理论在实际应用中获得生机,变“要我学”为“我要学”,培养学生自主学习能力,这些都是电工基础课教师密切关注和积极思考的问题。
一、存在的主要问题
从课程本身的发展来看,随着科技的进步,电工和电子技术的信息量日渐增加,如脉冲功率技术、新型电源技术等,另一方面,以就业为导向的专业人才培养方案的不断调整与修订,《电工电子技术》的学时数进一步减少,传统《电工电子技术》课程的教学内容不能适应非电各专业的教学目标。从学生方面来看,《电工电子技术》不是非电类学生的专业课,部分学生认为所学的专业与电工电子无关,以后工作生活也不会涉及电工电子方面的知识,因此这些学生学习的主动性和积极性都不高,再加上传统《电工电子技术》的理论知识多且比较难,大部分高职学生的物理、数学等文化基础知识相对薄弱,对学好这门课程即缺少兴趣又缺乏信心,这些思想直接影响了教学效果。从教师方面来看,高职的很多教师缺乏企业经验,从本科院校毕业后直接从事教学,将本科院校里学习本课程的教学模式照搬到高职院校的课堂里。在理论教学中,采用单一的讲授法,以“一言堂”教师为主体的方式进行枯燥的理论推导,这样就使得电学基础差的学生听不懂,逐渐形成厌学、怕学的心理。在不多的实验教学中,学生只是机械地按照实验步骤与要求进行验证性实验操作,缺乏自己动心动手动脑设计实验的环节,这样的学习过程,使理论知识与实践操作相脱离,达不到相辅相成、互相促进的教学效果。
二、“面向学生、服务专业”,建构《电工电子技术》模块化课程教学内容
《电工电子技术》是我院工程实训中心电工电子基础教研室,面向全院的工科非电各专业授课的一门专业技术基础课,服务的专业面较广,如数控设备使用与维修、机电一体化、汽车检测与维修、计算机应用等,由于各个专业对该课程的要求不完全相同,如果采用一个标准进行授课,会导致《电工电子技术》课程不能有效支撑后续课程的学习,极大地影响人才培养质量。为此,工程实训中心电工电子基础教研室老师和各系部专业教师、行业企业专家经过三年多的对接调研,深入了解不同专业的人才培养目标和对本课程内容的要求,形成了电工电子课程模块化的体系结构,并开发了系列教学载体,以期表征相关专业的特征。《电工电子技术》课程模块化是源自于学科体系的《电工电子技术》知识与技能内容,即对电路基础、电机及电气控制、电子技术三部分内容进行教学加工,同时结合国家职业资格标准“中级维修电工”技能鉴定要求,以工作过程中的能力要求对接学习过程中的能力培养,序化知识结构。电路基础、电机及电气控制、电子技术三个模块下分子模块,共有14个子模块,即安全用电,直流电路的安装、测试与分析,正弦交流电路的安装、测试与分析,三相交流电路的安装、测试与分析等模块,各个模块既相互独立又相互联系,其中4个为必选子模块、10个为选修模块。通过各专业人才培养目标对这些模块进行选择,从而实现专业《电工电子技术》的教学内容广度的选择,体现“必需、够用”原则;通过对模块中的教学载体的选择完成对教学内容深度的选择,体现“实用”原则,凸显其“专业性”特点,激发学生学习兴趣。基础模块和差异化模块见图1。《电工电子技术》课程的模块化教学可以实现对不同专业的学生进行有针对性的区别教育,见图1。如计算机应用专业的学生对“电”知识的要求以实用为主,趋向于科普化,没有国家职业资格标准“中级维修电工”的职业资格考证的要求,因而选择了电路基础部分的四大基础模块,以及“常用电子器件的测试与辨别”、“基本放大电路”、“直流稳压电源的分析与设计”、“基于触发器构成的计数器分析与设计”4个选修模块。体现了“1+X”,即“基础平台性+差异性”。授课教师在课程的讲授过程中,以趣味的、日常接触到的计算机用电实例为教学载体,更多地偏重于知识性和应用性,刻意淡化电工理论的数学推导和计算过程。如此一般,能够降低学生的学习难度,通过趣味性、实用性引导学生掌握电的相关技术及其应用。《电工电子技术》课程内容结构的“1+X”化,有助于实现《电工电子技术》课程开发的开放性,从而不断开发带有各非电专业特色的教学载体,使《电工电子技术》具有基础与应用的双重性。如汽车检测与维修专业的学生在学习“变压器使用与维护”时,除了学习常用的变压器外,还会以汽车上使用的变压器“点火线圈”为教学载体进行教学,力图将电工电子技术基本知识与技能直接应用到汽车维修实践中。“面向学生、服务专业”,建构《电工电子技术》模块化课程教学内容的核心是为了改变传统的学科式的《电工电子技术》教学内容与教学模式,开发出符合高职院校学生思维特点“先动手、再思辨”的特点,以能够实际操作的教学载体为课堂导入,通过完成任务来引导学生在实做中发现问题、解决问题。《电工电子技术》模块化设计的出发点是以职业需求为基础,以提高技能为目标,以能力的培养为划分模块的依据,将理论知识进行巧妙加工在教学载体中,从而实现理论与实际操作技能的有机结合,整个教学过程贯穿工程素质的养成,体现职业技术教育的特色。
三、“任务驱动、项目引领”,系统化教学设计
《电工电子技术》模块化课程教学内容是整合相关的理论知识、实践经验、操作技能以及活动方式、方法、方案的理实一体化的教与学,以实现学生理论知识的掌握与应用、操作技能的领悟与习得,工程素养的学习与内化。因此课程是”任务驱动、理实一体”的系统化教学设计,按照职业能力培养、工程素养养成和学生个性要求构建“学习与工作任务相结合”的教学范式,有针对性地采取任务驱动、项目导向、课论与实践一体化等行动导向的教学形式。传统的《电工电子技术》课程的实验教学主要包含验证性实验,验证性实验指的是为了配合本课程的理论教学而设置的实验,目的是使学生熟悉常用仪器仪表的使用方式,掌握正确的实验方法,如验证经典的叠加原理、戴维南定理等。这样的验证性实验一般需要到实验室完成,由于硬件资源的限制,验证性实验的课时量不可能开设太多。这就与实现理实一体化的教与学形成冲突,这也是《电工电子技术》课程改革的瓶颈之一。为有效突破这一瓶颈,以任务驱动,项目引领为主体结构,完成任务,整合相应的知识、技能,实现理论与实践的统一,电路基础部分大模块的课程教学设计如图2所示。图2电路基础部分大模块的课程教学设计建构主义学习理论认为,学习是在旧知识的基础上构建新知识的过程,强调学生学习的主动性、情境性,主张以学生原有的经验为主构建知识。《电工电子技术》课程以关注学生已有的经验为起点,通过教学载体,通过完成任务,把学生已有的知识、经验与新知识进行有效衔接,学生不仅提高学习兴趣,缩短电工理论知识与现实生活之间的距离,极大地调动学生积极性、自觉性与主动性。以“电的认知与安全用电”模块的教学为例,这是本课程的第一个学习模块,学生在高中物理中学习过欧姆定律,能够绘制简单的电路,这是学生已有知识,作为本次学习的逻辑起点;本模块的目标是掌握安全用电常识,具有安全用电意识。根据起点与目标,我们引入教学载体“试电笔”,设计学生行动任务:(1)用试电笔测出教室内的插座上是否有电?判断零线、火线?(2)绘制出用试电笔测量教室内的插座上是否有电的电路图。(3)用欧姆定律计算此回路中的电流。学生通过完成上述任务,掌握人体电阻,试电笔氖管电路结构,电流对人体的危害、安全电流等安全用电常识。把握学生学习的逻辑起点,找准新旧知识的连接点,把握好新知识的生长点,才能帮助学生实现知识迁移。再以学习模块七:“基本控制线路的装接”为例,学生已有的知识与经验是已经掌握了低压电器各元器件的元件识别、电气图形符号认知、简单电气控制原理图识读与绘制知识与技能,是本次学习的逻辑起点;本模块的目标是完成具有电动机正反转控制功能的线路设计与装接。根据完成任务的要求和环境等条件,选取适合的各种行动导向教学法,例如项目教学法、案例教学法、任务设计法、小组工作法等,教学资源为任务单、工作单、评价单、技术资料手册、技术网站的网址等。图3验电笔的使用及其电路图根据起点与目标,我们引入教学载体“正反转控制线路原理图、正反转控制线路实物等”,设计学生行动任务:(1)识读电动机正反转控制线路原理图逻辑起点,温故知新(2)资讯并设计电动机正反转控制线路资讯(3)确定正反转控制线路设计方案与实施方案计划与决策(4)实施作业,完成检查并评价实施、检查与评价(5)总结学习单元,明确课后任务知识归纳与内化在上述任务的设计中,体现了完成任务的6个行动基本步骤,即“资讯、计划、决策、实施、检查、评价。”同时根据学生的逻辑起点,找到联系新旧知识的连接点,即通过分析电动机正反转控制线路原理图,经过资讯,设计电动机正反转控制线路的实物装接图,包括元器件的选择,元器件的布局布线等;教师帮助学生选择设计方案,确定实施方案;教师在学生的实施环节中,观察学生的实施情况,并及时做出示范及引导;针对学生的作品,进行多种形式的评价,包括学生自评,小组互评,老师评价等;最后,教师总结本学习单元,布置课后作业,让学生反思行动的知识并进行知识的归纳、总结与内化,构建形成新的知识。图4“电动机正反转控制线路”的教学任务设计“载体导入、激发兴趣;操作体验、温故知新;建构新知,拓展延伸”是检验学生灵活应用本课程的理论解决现实问题的能力,是理论与实践相融合的关键。学生根据课堂已学过的理论知识,按照要求通过自主或小组讨论确定任务完成方案并实施,得出操作结果,再从实践结果来分析所应用的理论知识。经过学生在实践与理论融合的教学过程中,学生不但从中锻炼了动手能力,而且培养了分析和解决问题的能力,加深了对本课程相关理论知识的理解,培养了工程素养。
四、以“电动机正反转电路装接与调试”单元为例,看教学实施效果
通过实践我们发现,任务驱动教学法是一种比较适合电工电子技术基础课程的教学方法。运用任务驱动法教学,教师要精心设计学习任务,创设激发学生根据已有的知识与经验,探究新知识、掌握新技能的教学情境。在设计学习任务时,教师要紧扣本模块的重点、难点,从模块的知识特点以及学生的具体实际出发,遵循由简到难、循序渐进的原则。在整个教学过程中,分解模块的学习任务,将学习任务具体化,以完成一个个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在任务中,让学生带着任务去完成学习。“电动机正反转电路装接与调试”单元是子模块七基本控制线路的装接中的学习单元2,学生已经熟知了低压电器以及电动机的工作原理等,能识别、检测各低压电器,能够对电动机的点动-连续控制线路进行连接、排故等。结合学情及教学目标、重难点进行本单元的教学设计与实施,如下图所示。图5“电动机正反转控制线路”的教学组织与实施(1)下发工作单,明确初步任务———即电动机正反转控制线路原理图的识读。教师以班级授课的形式,引导学生应用已有知识,分析电气原理图,识别各低压元器件及控制线路的工作原理。(2)设计方案并明确工作过程,明确具体任务———即工作流程。学生以小组的形式进行讨论,对电动机控制线路的连接过程进行任务分配,确定所需的元器件、工具及其检测方案、线路连接方案和故障检测与排除方案。(3)实施工作,按照所确定的方案进行作业,明确各流程中的具体小任务———即①工具准备和元器件检测;②完成电动机正反转控制线路的装接;③完成线路检测,故障排除,并进行通电试验。在各阶段,同组成员需团结并分工合作,积极主动动心、动脑、动手,按照电工职业标准进行操作;鉴于学生的竞争心理,学生都会踏实、努力完成任务。在此过程中,教师需从旁协助,密切关注各组的完成情况,并对安全用电知识进行普及,确保各组成员有效、安全的完成任务。(4)总结学习单元,明确课后任务———即完成实验报告。在此阶段,学生需将自己的作品进行呈现,并做简要说明与总结,最后将自己的认识,理解通过实验报告的形式呈现。通过本单元的学习,学生对电动机正反转控制线路的认识,以及线路检测、排故方面都会有所认知,同时培养了学生勤动手、爱动脑、爱设计的习惯。
五、结束语
《电工电子技术》课程教学的改革并非盲目的改变现有的教学模式,我们结合学生的学情以及非电各专业对本课程的要求,在教学内容的选择,教学载体的确定以及教学形式的选取上进行了系统化建构与设计,实现《电工电子技术课程》教学内容与载体上的“1+X”化,体现出该专业技术基础课程的“基础平台性”特征与“非电类各专业接口”特征;以任务驱动、项目引领为主进行系统化教学设计,突出“教、学、做、练‘一体化特色,遵循了由浅入深,循序渐进的教学规律,通过教学改革探索与实践,授课教师明显感觉到学生的学习兴趣高涨,极大提高了教学效果。
作者:龙海燕 龚 雪 单位:成都航空职业技术学院
参考文献:
[1]曲克敏.高等职业教育专业性与职业性的对立统一[J].中国职业技术教育,2009(30).
关键词:电子电工;实训教学;“四化”
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-(2017)01C-0020-03
所谓实训教学,就是以培养学生实际动手能力和专业实践技能为目标,以专业化的设施设备为依托,在“做学教合一”教学理念引领下所开展的实习实践活动,而有效的实训教学活动则是提高学生专业技能的最主要教学方式。目前,在中职学校电子电工专业的实训教学中,还存在着诸多问题,突出表现为实训教学目标模糊,不分主次,不分重难点,导致学生个体未能自主生动发展;实训内容未能根据学生学习需要加以整合,实训项目略显陈旧;实训管理缺乏科学性,没有形成完善的管理制度,实训教学效率不高;实训考核评价的方式方法比较单一,评价不全面,结果不尽合理。显然,要促进电子电工专业学生技能水平的进一步提高,中职学校在教育教学中就应该切实将实训教学视为该专业教学体系的重要组成部分,并在实训目标、实训内容、实训管理及实训评价等四个方面加以创新。中职电子电工专业实训中的“四化”教学主正是对实训教学的创新,包含了上述四个方面。通过“四化”创新,可以在更大程度上提高学生个体的专业技能水平,进而为学生岗位能力的习得与职业能力的发展奠定基础。
一、实训目标的“分层化”
“分层化”实训就是要将实训目标层次化,改变以往实训教学目标宽泛、学生无法抓住学习要领的局面,将目标分解、划分为“点”、“线”、“面”三个层次。
(一)以“面”为重点
所谓“面”,就是指实训教学要面向所有电子电工学生。要让每个学生都熟练掌握电子电工类仪器的使用方法,及时更新和改进实训项目和内容,并加强教师之间的沟通交流,时刻把握学生学习和心理的动向,为深化教学做好铺垫。
(二)以“线”为拓展
所谓“线”,就是在“面”良好操作的基础上所拓展而出的支线。这并非是包含所有方面,而是需要有针对性的从“面”中优选出项目和内容进行深化教学。在实训过程中,当每个学生都对实训仪器和内容了如指掌时,动手能力强,基础概念扎实的学生就会被凸显出来,这时教师要相应增加实训策略分支,引导这些学生在实训操作时能够更加贴近实际的工作生活,鼓励其继续进步。
(三)以“点”为延伸
所谓“点”,就是在“面”和“线”的基础上凸显出的亮点。虽然中职电子电工专业学生在实训过程中会展现出操作水平的高低,但对于操作水平高的学生来说,又在这一层次中再次分出了水平优劣,这就是中职电子电工专业教师设计教学策略时需要考虑的“点”。教师可以对实训操作技术拔尖的学生继续增加实训难度,寻找机会将这些学生聚集为一个团体,强化团体对电子电工类专业技术的操作熟练度,必要时实施专项培养,延伸其知识和技术的覆盖面,让学生的职业技能进一步提高。
二、实训内容的“精品化”
中职电子电工专业需要让学生掌握在电子电工类企业岗位工作时的必备技能,并为学生的认知面和技术操作面拓展渠道,使学生能够触类旁通,在职业技能的基础上进一步延伸。这可以通过打磨出“精品化”的实训内容来完成。所谓“精品化”,就是在实训内容上追求精致简约,要而不繁。主要有三个方面的要求。
(一)突出基本概念重要性
即对学生进行基本概念的讲解。学生的专业实践能力固然重要,但实践能力的培养与提升都要依靠理论知识的指导。想要让学生的实际操作能力得到有效提高,就应当将基本概念作为实训的基础和重点内容,让学生“会学”,使学生在实训过程中得心应手。
(二)提高专业技术掌握度
实训的指导理念已经在基本概念的教学内容中得到了普及,电子电工专业学生已经依靠基础方法了解了电子电工相关实训仪器的操作方法,接下来就是要对学生进行专业技术的深化训练,使学生能够依据自身掌握的基础知识和操作方法将电子电工的职业技术进一步提升,无论是产品结构分析还是电路板的印刷,都是教师需要深化的实训内容,从而促进学生对重点把握能力的提高。
(三)发展特殊技能针对性
“精品化”最重要的一点就是“精”,对于中职电子电工专业学生来说,仅仅学好基础概念和职业技术的基本操作还不能让其在工作岗位上得心应手,这就需要中职电子电工教师对学生进行特殊化针对性技能的实训教学,这方面的教学是基于学生熟练掌握基本概念基础上的拓展,能够显著增强学生职业技能的覆盖范围,促进学生多方面全面发展,如计算机绘图、仪器的复杂故障排除、电子电工元件制作等。
三、实训管理的“柔性化”
以往中职电子电工专业教师所采用的教学管理方法都是刚性化的,强制性的。教师认为,中职学生的自制力较普通中学要差,只有约束力强的管理制度才能够保证中职学生的学习能力。实际上却并非如此,刚性化的管理制度往往会使学生产生逆反思想,会导致学生更加厌学。因此,在实训教学中应当制订“柔性化”的管理制度,以提高实训的管理效能。
(一)采用小组合作模式
在中职电子电工专业实训中,教师可以适时转换自己的身份,将学生组织成为几个长期合作小组,让组员之间互相督促实训操作,互相帮助,共同进步,从而避免学生由于教师的强硬管理而出现抵触的情绪。
(二)发挥教师监督作用
中职电子电工专业教师在进行实训教学的过程中普遍会担心学生不自制而过分干预教学管理过程,而实际上学生的自制力是要通过教师的引导来培养的。教师可以改变管理方式,变直接管理为间接管理,突出教师的监督作用,让学生不再认为实训教学的过程是被强迫的,而是自觉自愿的,这可以很大程度上提升学生实际操作的积极性。
(三)实行递进式管理制度
所谓递进式管理制度,就是基于柔性化教学管理的基础,实现学生之间的自主管理。中职电子电工专业学生在实训的过程中已经组建长期合作小组,小组的作用不仅是合作学习,还需要加入合作管理的内容,同龄人之间的互相监督管理要比教师参与管理更加容易。因此,中职电子电工专业教师在实训教学时可以实行小组管理制度,之后再层层递进,发挥班委的管理职能,加强教师的监督职能,从而达到设置递进式“柔性化”教学管理的一般过程。
四、实训评价的“多元化”
考核评价是检测学生实训操作水平的主要工具,但传统的考核评价比较侧重于对学生进行量化考核,学生一切实训过程中需要掌握的内容都要被逐一考核,不仅涉及范围大,考察难度高,而且缺乏创新,学生也因此认为实训的过程只是为了通过最后的考核,反而弱化了学生专业学习动机的自我生成,导致学习效率的低下。转变现有的考核评价模式,建立起“多元化”的考核评价机制,将有利于形成正确的评价结果,促发学生学习的内生动力。
(一)开展生生互评
生生互评不仅能够让学生转变“实训就是为了考核”的错误思想,还能使学生在轻松的气氛中互相给予评价,避免了以往一到考核关头学生就唉声叹气的情况出现。生生互评要随堂进行,在每次电子电工专业实训的开始和结束都可以实现。例如,在实训教学开始前,学生还未进入本节课的仪器操作训练时,中职电子电工教师可以让每个长期合作小组的组长发言,总结合作小组在两次实训课之间的表现,再让每个合作小组的组员逐一发言,每人说出至少一点合作小组在这段时间的不足之处,最后教师再对每个小组的实训操作情况做归纳总结,促进合作小组的进一步发展进步。
(二)实施抽查考核
中职电子电工专业学生面对传统的考核测评方式有一套“专门”的应对方法,就是在每次教师进行考核测评前进行突击复习,“临阵磨枪”,这对学生的职业技能提升有着很大负面影响,学生往往不能学习到真正的电子电工专业的职业操作技术,对仪器的掌握也仅仅停留在表面上。中职电子电工专业教师要利用抽查考核的形式对学生M行实训学习成果的检测,不定期的安排随堂考核。例如,教师已经在前几周对学生进行了电子元件制作的实训教学,在本次实训教学之前教师就可以首先向学生提问电子元件制作的基本概念和要领,必要时进行实际操作考核,学生不能在每次考核前都做好充足准备,因此会格外留意每次实训的具体内容,尽量做到时刻都能进行职业技能的操作,很大程度上提高了教师的实训教学效率。
(三)定期综合测评
维修电工岗位职业能力的培养,是全国各职业院校众多专业人才培养方案的重点要求。
研究新形势下维修电工学习,不仅是提高教学质量的重要途径,而且对全国职业教育具有重要意义。
本文以工业机器人时代到来为背景,总结我国工业机器人的发展与应用现状,分析当前工业技术发展形势下“维修电工岗位”核心职业能力要求的新变化,归纳适应工业生产发展需求的维修电工岗位对应的学习领域,进而探讨相应学习领域的课程与教学设计,最后提出了维修电工课程设计与能力培养路线图,为当前高职维修电工领域的发展提供思路。
2.工业机器人的发展与应用现状
工业机器人的发展可分为三个阶段:第一代示教再现机器人,目前工业中正大量应用;第二代带感觉的机器人,技术应用基本成熟,工业应用较多;第三代智能机器人,技术正在发展过程中,工业上少量应用。
所以,目前工业上应用的机器人主要是第一代和第二代机器人。
当前国内的工业机器人市场已经逐步走向成熟,且作为全球制造工厂的我国制造业对产品质量和生产率的要求越来越高,人力成本也将不断提高,所以工业机器人的应用已经进入快速发展时期,其应用范围将进一步扩大。
3.工业机器人时代对维修电工岗位职业能力的要求
3.1 自动化生产设备的广泛应用
工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,其发展与应用对电工行业的影响较为深刻,主要表现在高性能控制器、伺服电动机、各种传感器和HMI设备的大量应用上。
目前在自动化生产设备上,除了常用的继电器、接触器等传统电器设备,还大量应用着以下几类新型电器:控制模块,其中以各种PLC控制器应用最为广泛;电动机驱动装置,常用的设备如变频器、步进电机驱动器、交流伺服驱动器等;电动机,以步进电动机和交流电动机为主;传感器,如光电开关、接近开光等。
3.2 工业机器人的发展应用促进了维修电工岗位核心职业能力的发展与变化
传统维修电工岗位职业能力的重心是继电器-接触器电气系统的安装调试与维护,为了适应生产的需求,当前维修电工岗位的核心职业能力也必需发展变化,应该把重心定位在以PLC控制器为核心的现代电气控制系统的安装调试与维护上。
从岗位核心职业能力的要求上看,新的核心职业能力是对传统职业能力的继承与发展,对当前教学中维修电工岗位职业能力的培养提出了更高的要求。
4.维修电工对应学习领域的发展与变化
4.1 维修电工的学习领域
当前高职院校对维修电工学习领域的设计,主要包括电工技术基本理论与知识、电机拖动与控制基础、常用电气控制设备的使用与维护、电气制图等。这些学习领域只能满足传统继电器-接触器电气控制系统的安装调试与维护的需要,不能适应当前维修电工岗位职业能力的要求。工业机器人时代背景下,维修电工对应的学习领域,需依据新的岗位核心职业能力确定,〃现代电气控制系统安装调试与维护〃对应的学习领域主要包含电工技术基本理论与知识、电机拖动与控制基础知识、PLC控制技术与应用、常用新型电气设备的运用和现代电气控制系统的安装调试与维护这五个学习领域。
4.2 维修电工学习领域的发展与变化
维修电工对应学习领域的发展与变化,是为了培养适应市场需求的实用型技术人才,也是对维修电工教学内容的一次改革。在五个学习领域中,有两个学习领域是继承了传统,另外三个学习领域是"现代电气控制系统安装调试与维护〃这一新的维修电工岗位核心职业能力的新要求。维修电工学习领域的变化,将直接影响维修电工设计,必须重构其对应的体系,学生才能生成新的维修电工核心职业能力。
5.工业机器人时代维修电工学习领域设计
5.1 维修电工课程设计
本文维修电工课程设计的总体原则为:理论知识和实践能力并重,单项技能与综合能力并重。五个学习领域的课程设计整合为四门主要课程,包括电工技术基础课程、电机拖动与控制课程、PLC控制技术课程和现代电气控制系统综合技能课程。
这些课程分为三个类型:基础理论知识型课程、重点单项技能型课程和综合技能应用型。这三个类型把维修电工核心职业能力的培养分为三个阶段:第一阶段是熟悉电工基本理论知识;第二阶段是掌握各种重要单项技能;第三阶段是综合技能应用生成核心职业能力。
5.2 维修电工课程设计与能力培养逻辑
首先,通过电工技术基础课程使学生掌握前人的相关间接知识和经验;然后,通过电机拖动与控制课程和PLC控制技术课程让学生通过单项技能学习快速生成核心职业能力,如电机的结构原理的认知、基本控制电路的安装调试能力、PLC程序设计能力、PLC控制系统安装与调试能力;最后,通过现代电气控制系统综合技能课程一方面灵活增加学生对新型电气设备(变频器、伺服驱动器、传感器和HM丨设备等)的学习,另一方面培养学生现代电气控制系统安装调试与维护的综合职业能力。维修电工的课程设计与能力培养逻辑,以培养学生可持续发展的实践能力为最终目标,确保能够通过课程教学活动高效生成高技能实用型人才。
6.总结和展望
维修电工岗位职业能力的培养,是全国各职业院校现开设的众多专业人才培养方案中所重点要求的培养目标,所以在工业机器人时代到来的新形势下,对维修电工进行研究十分必要和重要。