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关键词:中职物理;电工学;教学五不同
从事物理教学几十年,只讲中职物理这一门已不能适应现代中职教育教学的需要,所以中职物理教师在讲好本课程的同时,还要主讲与其物理内容相关联的几门课程。笔者一般每学年第一学期讲物理和数学,第二学期讲电工学和数学。我就如何上好不同门类的课程,从中职物理教学与电工学教学的区别谈谈自己的体会。
比如物理学中恒定电流与电工学中的认识电路、简单直流电路、复杂直流电路、电容有内容上的交叉。如果把电工学中的这些知识点从物理角度来讲,其教学目的达不到中职电工学的教学要求。
因为学科的教学要求限制,无需展开讲,有些知识是在物理课中讲授过的,所以我们教学的重点是电工技术的传授。电工实验实训是对学生技能的培养,而不能再按照传统物理实验探究物理规律、研究数据培养抽象思维能力来上实验实训课。
讲授中职物理和电工学需要注意以下五不同:
一、教育环节的不同
物理学的教学属于基础教育环节,而电工学的教学属于实践性的教育环节。前者是培养正确的人生观和科学的世界观及掌握终身学习能力的教育,而后者是培养掌握现代技术复合型人才的教育。
二、物理实验与电工实验实训不同
物理实验与电工实验实训的区别是:物理实验偏重研究、探索及验证物理规律,对于测量的数据进行记录、分析与研究。注重的是归纳、总结、培养抽象思维能力和思考分析、解决问题的能力。而电工实验实训强调的是实践,注重培养学生的实践动手能力,通过实验使学生能够掌握一定的实践技能与技巧,提高学生对电工知识的灵活应用以及电工专业技能的熟练操作能力。
三、课程性质的不同
物理学是研究物质运动最一般的规律和物质基本结构的科学,是其他自然科学和当代技术发展的重要基础。而电工学是中职学校电气维修专业和企业供电专业的基础课。
四、课程任务的不同
物理学课程的任务是使学生掌握必要的物理基础知识和基本技能,激发学生探索自然、理解自然的兴趣,增强学生创新意识和实践能力,使学生认识到物理对科技进步、文化、经济和社会发展的影响,帮助学生提高现代化素质和综合职业能力,形成正确的世界观、人生观和价值观。而电工学的课程任务是对学生进行电工基础知识的教育,为学习专业课和实际工作提供必要的基础理论知识。通过电工学理论讲授、电工实验实训等手段,在学生理解基本概念的基础上,使其掌握电路的基本知识、基本分析方法,具有一定的分析能力、计算能力和实验能力。
五、课程教学目标的不同
关键词: 小组合作 中职 电工基础课程教学 应用
所谓小组合作学习法,也就是以小组活动为主要单位,较为灵活地运用个人学习带动整个小组学习,继而带动整个班级的学习,使知识能够相互渗透。经验表明,小组合作式学习有利于学生之间的思想交流和感情融通,学生通过小组合作学习方法能够畅所欲言地表达自己的想法,建立新型师生关系。“小组合作学习法”在《电工基础》课程教学中的运用,正在不断尝试和探索中,这是一种可取的教学方法,能打破传统教学模式,不仅能充分发挥教师主导作用,还能体现学生主体地位。
一、中职《电工基础》课程教学应用“小组合作学习法”的可行性
电工基础课程十分适合利用小组合作学习法学习,因为,电工基础学习具有以下几个特点。
1.实践性强。中职《电工基础》是理论和实践结合度很强的课程,学习目标不仅是要求学生掌握最基本的知识,更要求学生在掌握了基础知识之后灵活运用,这里所说的“应用”并不是简简单单的理论解题,而是真正全面了解知识的框架结构以保证提高学生电工操作技能。实践性强的特点要求学生与学生之间搭建交流平台,更好地合作。
2.抽象性思维强。《电工基础》中的内容大部分都是理论知识,所以相对其他内容来讲更抽象,如三极管电流分配规律等课程中,需要学生充分发挥想象力,将抽象化为具体,需要学生通过自己的思考并在与其他学生的交流与合作中运用抽象思维充分理解课程具体内容,加深对基础知识的理解。
3.共同协作性强。《电工基础》内容相对比较多,并且包含的知识面很广,每一章节内容很冗杂,学生必须通过大量时间进行总结和思考,然而学生在学习过程中需要获取很多信息支撑知识体系。然而,很多技能、信息和材料等并不是每一个人都能全部具备的,“团结力量大”,一个人的力量十分有限,只有通过小组合作学习方法才能真正发挥出每一个人的优势。
二、应用“小组合作学习法”的有效策略
1.突出学生主体地位,合理整合教学内容和合作学习模式。中职生的基础知识相对较差,所以学习过程中难免出现很多问题,由于学生之间有很大差异性,个别学生对学习容易产生极大厌烦情绪,而有些学生比较感兴趣。所以,教师可以在《电工基础》课程教学中采用“小组合作学习法”,充分把握学生学习上的差异性,对学生进行科学分组,充分发挥他们的优势,将成绩较差和成绩较好的学生按照适当比例分配在一起,让好学生带动小组整体学习。通过小组模式构建,增强他们的学习自信心。与此同时,教师应当扎实基础,根据学生能力整合教材,提高学生学习效率。
2.注重学生合作学习能力的培养。合作学习过程中,虽然教师只起指导性作用,但并不代表教师在课程教学中没有任何作用。教师作为学生学习的旁观者,要对每一个小组、每一个学生做好监督,及时督促学生按时完成学习任务,只有学生自身掌握一定的合作学习技能,才能顺利通过合作学习,完成学习任务。在培养学生合作学习能力时,应当积极通过创设情境等方式,让学生根据实验最后总结形成自己的一套思考方法和模式。
3.科学采取教师合作参与和直观教学法。教师进行教学设计及培养学生小组合作能力的时候,要清楚地知道学生才是教学主体,在《电工基础》课程教学过程中,师生之间的协调性十分重要。例如,课堂上,教师可以通过自身操作实践和演示,让学生主动观察整个实验过程并尝试自己操作,在这个过程中教师只需要做到“示范”即可,随后,教师再和学生进行合作讨论,彼此提出不足和疑问。如学习便置电阻对放大器波形影响这部分内容的时候,教师需要主动进行引导,让学生自己动手进行论证和相应分析。
4.构建科学合理的评价体系。合理的评价能够给予学生很大鼓励,科学合理的评价体系是培养学生合作意识的重要途径之一,要想让每一个学生的合作效能达到最大化,需要每一位学生都积极投入其中,注重评价方式的多样化,从课上的言谈举止等行为评价学生,更要注意从多个角度进行评价,包括学生学习态度、组织能力及课堂表现等方面,这样才能真正体现出学生的综合素质和能力。
三、结语
中职电工基础是一门理论性和实践性都很强的基础科目,并且中职生普遍缺乏学习兴趣,“小组合作学习法”在中职《电工基础》课程教学中的应用能更好地培养学生独立思考能力,培养学生合作意识和竞争意识,针对理论和实践融于一体的电工基础讲,课程学习不仅需要学生掌握扎实的基础知识,而且应当增强学生基本操作和实际应用能力。“小组合作学习法”能够很好地培养学生的综合实践能力,创新思维。
参考文献:
[1]左小红.合作学习模式在中职电工基础教学中的应用[J].中国教育技术装备,2012,29:80-81.
[2]许兴梅.中职“计算机应用基础”课程教学模式的构建与实践[D].东北师范大学,2012.
[3]万丽琴.合作学习模式在中职电工基础教学中的应用[J].中学课程辅导(江苏教师),2013,13:94.
[4]罗英和.“问题―互动”教学模式在中职《电工基础》课中的实践研究[D].广西师范大学,2008.
引言
高职维修电工技能的具有高度的系统性和专业性:一方面要求学生掌握课程内基本的概念及相关技术操作原理。另一方面该课程又具有极强的实践性,对操作水平要求较高。再有,随着当前国民生产、生活环境的快速变化,对高职维修电工技能的创新性也提出了新的预期。在教育改革背景下,在新的时代环境中,高职维修电工技能的重要性日益凸显,与此同时,也被时代赋予了新的要求。因此,打破传统传统重理论的教育模式,探索与实践“三阶段训练法”意义深远。本文致力于高职维修电工技能“三阶段训练法”的探索及实践研究,以期对当高职维修电工技能的科学培养提供有益理论支持和实践引导。
1 “三阶段训练法”的内涵分析
1.1.“三阶段训练法”与传统教学模式比较观
在传统的教学模式中,高职维修电工技能教育往往倾向于教材理论的传授,把一个技能专业以单纯语言信息机制开展显然是不科学的,造成学生动手实践能力不强,毕业后工作的开展面临重重困难。“三阶段训练法”强调把概念原理与实践技能有机融合,以概念原理为基础和指导进行实践,在实践中进一步巩固和检验原理,并拓宽思路达成创新性思维。理、实、思三元促进,有机提升高职维修电工学生的综合能力。
1.2.“三阶段训练法”的三元因子
首先,传承性教学。技能的熟练掌握需要以系统的理论储备为基础,所以课本知识和教师的经验是构建学生相关电工知识的基石。当然,理论传授方式要尽量做到生动易懂。其次,培养性教学。打好理论基础后,开展学生动手能力的教育,走向车间和实验室,实践训练技能,检验理论。再有,创造性教学。继传承性教学和培养性教学之后的更高层次教育,明确理论间的逻辑关系,切实学生发现问题和动手解决问题的能力,为走向岗位做准备。
2.“三阶段训练法”在实践中的应用
2.1.基础电工知识讲解
电工基础知识是电工技能入门的关键,是技能使用的必然要求的知识储备。在高职电工知识教学中,《电工基础》、《电子技术》和《电工仪表》“三段式”训练法第一段的必学内容,可利用多媒体技术使理论教学更直观和具体。虽然该阶段以理论教学为主,但其最终目的还是为学生动手实践环节教学创造基础条件。
2.2.实际问题解决能力的培养
实践能力是高职电工教学的最终评价准则,该阶段是理论教学的延续,是电工基础理论和动手实践环节的转折点。授课地点应转到实验室或试验车间。可采取案例法,用不同情况的案例来培养学生的电路故障排除、元件组装及电路设计等动手实践能力,通过实践拓展认识、巩固知识。
2.3.创造能力的培养
理论指导实践,实践检验理论,在两者相互作用的过程中要充分发掘学生的潜能,使学生的创新能力得以充分发挥。在创造能力培养阶段,训练的方向应为充分融入具体作业环境,加强团队式的互助合作。可将学生分组,给予一定的课题考验,最终进行理论创新汇总和操作实践总结。经过教师的现场指导,提高学生自主解决实际问题的能力。
3.高职电工维修技术三阶段训练法教学实践探讨
3.1.教学情境设定在三阶段训练法教学模式中,情境设定是激发学生学习兴趣,提高学生积极性的至关因素。在具体教学实践中,教师首先要注重创设真实的教学情境,致力于把学生踏出校门后的工作环境还原到课堂学习环境中,使课堂任务的消解过程与现实问题解决进程相类似。例如在电工基础课程的教学实践中,大多数课程内容需安排在电工技能实训室或者一体化教室进行。
3.2.教学过程设计
教师首先要对高职电工理论知识做全面的讲解和阐述,然后适当的布置一些相应的任务,允许学生讨论和研究,学生可以通过发现问题、研究问题进而解决问题,提升学生的能动性。其次,理论和实践相结合,在实践课中教师要以身作则和学生一起动手,这样可以更为直接的引导学生投身实践课程当中,而且要提示学生,尽量让学生独立解决实践过程中遇到的问题。
3.3.教学小组划分
首先对学生均量分组,3-5人为宜,再把分成的小组命名为不同的单位,挑选能力较强者为小组长,将已经规划好的任务分给不同的小组[2],小组长负责记录实践情况,小组成员要严格地按照老师交代的任务去完成,如果遇到困难小组长要负责与其他小组互相交流和研究,前提是尽量组内解决,然后记录下来让老师指导。
3.4.考核体系建立
高职维修电工技术“三阶段训练教学”成果的考核,要做到科学严谨,就必然要求其由理论与实践两大板块构成,而且需要突出实践在教学成果考核中的地位。其中《电工基础》理论笔试成绩大体可占总成绩的30%,任务实践完成度考察占总成绩70%左右,两部分成绩相加得出总成绩。
4.结语
总之,在高职维修电工基础课中教学中应用“三阶段训练法”,不仅能充分提升课堂的趣味性,激发学生的学习主动性,而且能更好的培养学生的实践能力和职业技能,使学生获得更好的职业素养提升,在走出校园之后,能够更好适应新工作,更快地融入社会。
参考文献:
【关键词】电工学 创新型 工程型 整合 设置
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)29-0095-02
电工学课程是高等工科院校为非电类专业学生开设的一门应用型的技术基础课。其目的是让学生在学习电路的基础知识和理论后,了解电工技术、电子技术在专业中的应用,以及这些技术的发展前景和应用潜力,为学习后续课程和从事相关的工程技术工作打下基础。同时,以电工学这门专业基础课程辅助其他专业课程,促进多学科交融,奠定多学科交流的平台,从而促进创新型和工程型人才的培养。
随着高等教育的不断发展,高校中的电工学课程应满足国家对创新型、工程型人才的培养需求,这就对学生解决实际问题的综合能力、实践动手能力也提出了更高的要求。因此,对高校的电工学课程的改革也迫在眉睫了。
目前我校面向绝大多数专业开设的电工学(包括电工技术和电子技术)共有88课时。其中电工技术的内容主要包括:电路的基础理论、一阶电路的暂态响应、交流电路(单相和三相交流电路)、磁路与铁心线圈电路、交流电动机、继电接触器控制系统及可编程控制器等内容。电子技术的内容主要包括半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器、电子电路的反馈、直流稳压电源、组合逻辑电路、时序逻辑电路及模拟量和数字量的转换等内容。
由于该课程内容庞杂、知识信息量大,又不断增加一些新知识和新技术的应用,但同时课时却在不断压缩,这就需要对电工学的课程体系结构重新设置和整合,在强调课程与工程实际相结合、为后续专业课打好基础的前提条件下,考虑“够用”的原则来寻求一条行之有效的途径,培养出创新型、工程型、高素质的科技人才。
为此,本文对电工学课程的整合和设置提出了具体构想。
一 教学内容的整合
第一,电工技术中“电路的分析方法”这一章,将结点电压法去掉不讲,一方面是因为大部分的电路都不是只有两个节点的电路,因此适用此方法的电路较少;另一方面是电路中若出现电流源,则书中给出的公式不能直接使用。
对于“非线性电阻电路”的分析只是简单地提到分析方法,不作详细描述。
对于“电路的暂态分析”,重点讲述的是通过三要素法求解一阶暂态过程中的变化情况。因此对于RC和RL电路的经典法不作要求,这样可以压缩部分课时,同时也突出了此章重点掌握的内容。
对于“交流电机电路的分析”这一部分,由于前面已经讲述了有关变压器的结构和工作原理,而交流电动机的电路原理与变压器相似,因此可以让学生们自学此部分的内容。
对于“可编程控制器”这一部分,可以简单介绍当前可编程控制器的发展状况,根据它在各专业领域的应用,让学生了解电工学的新技术与新发展。
第二,电子技术中,有关二极管和三极管的内部结构以及载流子的运动过程可以简单讲述,不再作详细分析,因为电子技术的重点是根据元器件的特性会正确使用元器件。
对于电路中反馈的概念和判断方法,可以穿插在分压式放大电路、运算放大器中讲述,而不单独在一章中再来介绍。由于“反馈”这一部分的内容较难理解,若结合具体的电路来分析、判断,则学生更容易理解和接受。
二 实验内容的整合
电工技术实验与电子技术实验一般都是与本学期开设的课程同步进行,实验作为课程的一个附属,并不单独给成绩。因此,学生对实验不重视,上实验课时,态度不积极、不主动,无法起到加强锻炼学生动手能力的目的。
因此,对实验模式进行改革,将实验单独设置为一门课程,实验成绩由实验指导老师根据实验完成情况单独给出,并对教学实验进行单独考核。
实验内容也针对教学内容的改编而变化,一方面主要针对电路的基本理论做验证性试验,加强学生对课堂内容的理解,同时让学生熟悉常用电工仪器的使用方法和测量电量的常用方法,另一方面注重对电工学新技术的引领,让学生了解到当前科学技术的发展,开设了对应的可编程逻辑器件的实验内容。
最后,单独设置了一项实验考核内容,即学生独立地完成某一个实验内容(学生此前没有做过的实验),包括接线、测试、解决实验中出现的问题、回答问题等内容。通过电路的独立连接,锻炼学生的操作能力;通过测量试验数据,检验学生对仪器的操控能力和对基本电量的测试理解能力,通过在实验中解决问题和回答问题检验学生分析问题解决问题的能力。
三 增开电工学课程设计
为了加强学生的动手能力和操作能力,培养学生的实践分析能力和自己独立解决问题的能力,在学习完电工电子学课程之后,增加了一周时间的课程设计。
课程设计以实际中常用的电路为例,将课程中的基本电路理论、电路模型、电路的分析方法融会贯穿其中,通过具体的电路加深学生对课堂内容的理解,同时提高学生分析问题和解决问题的能力。
如可以将收音机中常见的多级放大电路、功率放大电路作为课程设计的一部分内容。通过选择元件参数、焊接电路板、通过示波器调试电路静态工作点等内容,将电子技术中有关放大电路的内容融汇成一个具体的小任务来完成,一方面解决了理论与实践之间的脱节问题,另一方面加强了学生的动手能力和解决问题的能力,最后还锻炼了学生操作常用仪器的能力。
四 结束语
教师在多年教学实践的基础上,根据开设电工学课程的各个专业的要求,精简、压缩了电工技术与电子技术的部分内容,将电工技术与电子技术合并为电工电子学。另外,将原本附属于课程的电工技术实验和电子技术实验单独设课,加重了学生对实践操作部分的能力要求。最后,增加了一门电工学课程设计,提高了学生的实践操作和解决问题的能力。
通过以上对电工学课程的种种改革措施,目的就是希望能增强高校学生的实践动手和分析解决问题的能力,从而为国家培养出创新型和工程型人才。
参考文献
[1]秦曾煌.电工学(第七版)[M].北京:高等教育出版社,2011
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