前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇对电工基础课程的认识范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
当前在“互联网+”的大环境下,教育发生了翻天覆地的变化,信息技术给教和学带来了不同程度的变化。课堂教学这个主战场,要求老师能够根据学生的实际情况和不同的教学内容,采取有效、适当的教学策略,使得学生在知识、技能和职业素养方面均有所提高。笔者列举电工基础课程教学中的若干知识点,结合电工基础课程与其他专业课程之间的纵向联系,对学生做好科学、有效的指导,做好该理论课程对于后续实训课程的基础性、引导性教学。
一、重视理论教学的基础性,加强学科的指导作用
虽然现在的专业教学注重实践技能,但是理论教学不应该呈现弱化状态,需要根据学生的实际情况和现有专业水平进行精心设计,包括在现有课程中进行必要的理论指导和相关课程的延伸以及专业内的纵向拓展。电工基础课程的教学效果,直接影响到电类专业的后续专业课程的学习,从学生的知识结构及发展潜力看,教师如果不能将电工基础课程中蕴含的深刻理论意义传授给学生,极易导致学生对于理论知识的理解过于狭隘,偏重于学习和掌握单纯的电路计算,而无法实现知识的有效迁移,从而也无法进行有效学习和掌握在高年级开设的相对综合和职业化的课程,不利于日后职业技能的拓展。
而在后续专业课程的学习中,发现相当一部分的学生对相应的理论基础知识掌握得不好,说明并没有进行知识的内化。经过调查也发现,学生对于电工基础课程在电工技能课程和电子技能课程中的指导作用以及个人职业发展的支持作用缺乏清醒的认识。这就需要教师在教学过程中加强这方面的指导。
二、突出实验、实训等教学环节,提高仪器仪表的使用能力
电工基础课程本身就是一门以实验为基础的科学,在教学中要加强实验和实训教学环节,无论是综合性实验还是设计性实验都不可忽视,努力培养技能型、应用型人才。比如后续的电工技能课,教学过程中涉及万用表的使用,后续的电子技能课中电阻、电容的识别和检测、电路故障的查找和排除,均与电工基础课程的实验教学有着密不可分的联系。有的老师对实验教学的质量重视不够,或者对实验教学的组织能力较差,或者是课前准备与精心设计不够等原因,而不去做实验。这样的后果,是学生理解得不透彻,不能理论联系实际,往往还会造成另一种现象:老师讲课很辛苦,一节课下来学生还是一脸茫然,收不到实际的教学效果。
而对于实验条件确实不够,或是验证性实验,可以采用仿真教学。对于叠加原理和戴维南定理,内容偏难,计算较为复杂,采取实验教学则没有太大的意义,只能是一个验证定理的过程,而且耗费时间和精力。比如戴维南定理中计算等效电压源的时候,若是能采用仿真教学,用电压表测出开路电压,再测出等效电阻,最后再进行待求电流的计算,采用这种方法进行教学,学生会对定理的内容有更加深刻的理解。
三、在教材处理和教学设计中注重知识的系统性和连贯性
电工基础课程中涉及的概念比较多,又很抽象。教师在教材处理时要弄清楚知识的新旧联系,以旧导新,由熟入生。学习是一个循序渐进的过程,因此在教学设计过程中要注意前后知识的系统性、连贯性和完整性。笔者在讲到电容器的时候,采用这样的教学方法:学生两人一组,进行充放电电路的搭接,观察电容器充放电的实验现象,并根据所学知识来分析充放电的原理,小组分析讨论后发表看法。由于学生的理解程度不一样,有的说得比较笼统。为了考查学生的学习能力,笔者提出问题:“电容器充电的时候为什么会有电流产生?”第一组的学生说是由于有电位之差,才会有电流产生;第二组的学生说是有电荷的移动,才会形成电流,这样就与前面学习的“电荷的定向移动形成电流”联系起来了。学生在各种各样的相互联系中,对前后章节的概念和理论有了融会贯通的认识,对章节知识有了系统化的理解,既加强了对旧知识的巩固,也引导了对新知识的渴求。如果仅仅是孤立地机械地停留在某个问题和概念的记忆上,不能深入理解其精神内涵,就不能高屋建瓴地把握整体理论体系的全貌。
四、通过工程实例提高学生的综合应用水平
电工基础课程有较强的理论性,教师在在平时的教学中不仅要注意本课程前后章节知识的关联性,还应注重理论知识与工程实际的密切结合,尤其是电工基础课程与电工技能课程的关联,应该体现在平时的教学中,要求学生会运用所学知识去解决实际的工程应用问题,提高综合运用水平,为成为应用型人才和技能型人才打下坚实的基础。比如,在讲完欧姆定律和电阻串并联之后,为了让学生对欧姆定律和串联电路有更加深入的理解,教师可以列举这样一个工程实例:为电源电压是3V的一个电子产品设计指示灯电路,指示灯LED的参数是1.8V,5~10mA,请选择合适的限流电阻。这里首先要用到串联分压的知识点计算限流电阻的电压,再根据欧姆定律计算限流电阻的取值范围,最后通过查询电阻参数手册确定电阻值,从而选择合适的电阻。这样一个简单的工程实例能够提高学生的独立分析能力、电路的设计能力、计算能力和工程绘图能力,而且对于电子电路读图能力的提高起到了不可估量的作用。
五、通过新知识、新技术的介绍提高知识的时代性
科学技术日新月异,新技术、新设备和新材料在生产生活中不断应用,其实这些高大上的技术完全可以用电工基础课程中的理论解释清楚。比如磁悬浮列车的基本原理就是极性的同性相斥和异性相吸,车身和路面都安装有电磁铁,其中,车身磁场和路面磁场产生浮力,使列车悬浮,车身磁场和推进磁场产生作用力,使列车前进。再比如我们平时用的磁卡,黑色磁条上记录的数据,都是用电磁感应的方法写进去的,实际进行磁化时,是用磁性的有无表示数字的。这样讲下来,学生听得津津有味,用枯燥的理论知识来解释学生们熟悉的新技术,他们也会豁然开朗,揭开“面纱”后才发现原来它并不“神秘”。
另外,每次课堂教学结束后,教师要及时搜集和整理学生反馈的信息,根据课堂效果与预期进行对比分析,对教学中出现的问题进行总结,根据不足之处改进教学方法。每个学期末对本课程的教学效果进行反馈,通过座谈、问卷调查等方式调整教学策略,进而提升电工基础课程教学的成效。
学生对于电工电子技术基础课程的学习现状可以从以下几个方面分析。
1.学习方法和内容都与高中有很大的差距电工电子技术基础大多数学生会联想起高中物理,甚至一些学生还会在笔记本和作业本的封面上留下“物理”字样。这说明他们把这门课程作为高中物理的延续。但是高中物理涵盖范围很广,比如力学、运动、光学、电学等,只起到入门作用。高中阶段为了应对高考,学生主要注重书面学习,对于电学概念的理解也很抽象,只是不断地做题,很少有实验的机会,而电工电子技术着重对于实验测量动手能力的培养,与高中学习方法相差很大,学生一时无法适应。高中电学注重对电学原理的推论,目的是培养学生综合分析、归纳演绎的思维能力;而高职阶段电工电子技术更注重对这些原理规律的应用,不注重公式推导和计算,注重解决实际问题。以此分析,电工电子技术教学要从高中“重结果(理论计算正确性)”向“重实践(解决问题过程)”的方向迈进。
2.实验效果不佳电工电子课程实验所安排的内容,相对比较滞后,传统的验证性试验较多,学生只是测量记录数据,就可以完成实验任务。或者实验的步骤过于清晰,使学生没有思考的空间,没有积极探索的动力,也就在一定程度上丧失了实训的意义。
3.缺少专业内涵电工电子课程是诸多专业的基础课,由于各个专业要求不同,知识技能侧重点和实践能力的要求也不同。目前的教学过多地向“平台课”发展,各专业学生在一个平台授课,和专业脱节,不利于未来专业课教学。还有,任课教师的因素也有一定影响。当前专业教师大都进行专业课教学,而电工电子技术课程的教师很多来自外聘,专业能力和教育能力参差不齐,对于学生的掌控较差,也在一定程度上削弱了教学质量。
二、研究对策
对于以上调查分析结果,结合近年来的教学实践,特别是和学生直接面对面的交流,在此提出以下几点对策:
1.抓好最初两周现有的电工电子基础教材尽管在形式上各有千秋,不断展示出近年来的多种教学改革成果,但内容上大致相当。学生一上来就被各种电路和数据参数定义所左右,往往在初期就遇到困难,并随之失去对课程的兴趣。经过多年的教学实践证明,一门课程前两周的内容和教学方式往往决定了这门课程在学生心目中的地位。于是笔者提出一定要精选前两周的教学内容,将学生领进这扇大门。目前的教学中,第一次课除了师生介绍、课程绪论和安全用电知识以外,很难有更多令学生感兴趣的东西,大都在第二次课就进入直流电路。这样做很容易让学生回忆起高中教学,在心理上有一定的阴影,毕竟他们的高中学习相对较差。这一方面要求有更多内容进入教材的绪论部分,并且能够吸引学生。另一方面也要求教师自身有足够内涵让学生能够“亲其师,信其道”。尽量还原人类认识电、使用电的历史,激发学生的学习兴趣,有利于对学生全面素质的培养。将三百年来的电学发展史分为三个层次呈现——发现之旅、智慧之光和飞越之梦。发现之旅强调对于电的发现过程,通过“静电魔力”、“存储电能”、“捕捉闪电”三个部分,讲述最初人类对于电的认识。慕欣布罗克的莱顿瓶存储了电能,富兰克林的实验捕捉了闪电,并最终证明闪电(lightning)与电(electricity)是一样的。智慧之光通过对历史上“生物电”的大论战,引出了电动势的概念,伏打电堆的出现改变了以往的电学研究。1808年,在伦敦的英国皇家研究所里,占据了地下室一整个房间的电堆组令两个相互靠近的碳棒间产生了一道持久耀眼的火花。这是千支蜡烛和百盏煤气灯都无法比拟的明亮,从此黑暗不再,曙光破晓。飞越之梦以电磁感应理论和莫尔斯电码为基础,在人类还没有认识到电的本质的时候就开始了对应用“电”的研究。最终,跨越大西洋的海底电缆连接成功,赫兹的无线电技术已发了人类“飞越”的梦想。俄国一位正从事电灯推广的青年波波夫留下了这样的名句:“用我一生的精力去装电灯,对广阔的俄罗斯来说,只不过照亮了很小一角,要是我能指挥电磁波,就可飞越整个世界。”
2.改变实训模式笔者一直在努力进行课程改革,增加电工电子技术实训力度,目前的实训现场感不强,没有专业特点,始终停留在高中物理延续的实验室阶段。要改变这种模式,必须要引入专业特性,运用电学知识分析和解决实际问题。根据不同的专业,选择专业课所需要的知识技能点,或者专业实际应用电路进行实践分析。比如汽车类专业在进行整流滤波电路实训中,完全可以采用汽车用整流器作为实训最后一环,一方面是理论应用,一方面是专业设备,两者结合效果显着。
3.从现象到本质在理论内容开始授课之前,用专业实践和实训现象入手来提出问题,让学生通过实验去分析和解决问题。比如在RC串联交流电路中,首先利用实验的方法让学生发现不同频率下RC串联电路中电阻电压、电容电压和总电压的数值关系,进而分析数据产生差别原因;与熟悉的电阻串联进行比较,进一步要求学生扩大实验范围去寻找不同,并适时提出对于实验现象的有效解释,一步步引导学生总结出规律,并升华为理论。
三、未来方向
通过近年来对于电工电子技术教学的实践研究,特别是充分分析高中物理和电工电子技术课程衔接问题之后,对于未来课程有以下几点建议:
1.研究学生,异步教学当前学生的变化速度,远远超出教师的想象。课程改革的最终目的还是以学生为本,这要求对于学生的研究精力要超过对于课程本身的研究。尝试去了解学生现状,尝试进入他们的思维模式,尝试去用学生的眼睛看待课程,才能真正完成好教学任务。在保证实验安全的前提下,给学生充分的自主权,不再进行全班同步的教学,利用异步教学法、分级教学法等,让学生有个性发展。
关键词:实践 电专业 基础课
一、电专业基础课的课程特点
一是学科交叉涵盖。电专业基础课所涉及的内容属多学科交叉式,不但涉及电学、磁学、光学、物理学,还涉及热学、化学、数学等。
二是基础知识深厚。学习电专业基础课应具备物理、化学、数学等相关学科的基础知识。
三是应用领域广泛。到目前为止,电专业基础课的相关知识已经应用到国防建设、航空航天、交通运输、石油化工、环境保护、生物工程、医学诊断、矿产资源、海洋探测、宇宙开发、生命科学、家用电器等各个领域。
基于以上课程特点,在教学中以下问题就是很多老师经常遇到的了。
二、电专业基础课教学中出现的问题
1.学生基础薄弱
因电专业基础课课程内容的特殊性,而大多数学生的基础知识又很薄弱,课程内容对于他们来说就像听天书一样。这就造成了教师在上面讲,学生在下面睡,甚至玩手机、看小说等教、学分离现象。具体反映在:
(1)多数学生反映电工基础、模拟电子技术基础、电气控制与PLC等专业基础课抽象、空洞、枯燥、难学;
(2)有的学生理论听的比较明白,可一接触实际问题就束手无策;
(3)公式多,记不牢,往往张冠李戴;
(4)头脑中概念模糊,思路不清,做题无从下手;
(5)识图能力普遍较差;
(6)实验课动手能力不强,有的甚至不会接线,得不出实验结果等。
2.教学方法老套
虽然很多学校都在大力提倡教法创新,教学改革,但目前课堂上大多数教师仍采用传统的教学模式,以教师为中心的“填压式”、“一言堂”仍是主流的教学方式,以学生为主体、教学活动的互动模式也只能在优秀课例或教学大赛中见到。老套的教学方式很难调动学生的学习热情,学生厌学,导致教师讲课热情下降,恶性循环,教学效果可想而知。
3.实验课效果不佳
专业课唯一能够吸引学生的就是实践课了,而目前,电专业基础课教学主要是在学完理论课后做一两个实验,这些实验绝大部分属于原理性、验证性或性能测试类实验,而目前市场上销售的各种电工、电子实验仪也只能做验证性的实验,应用性、综合性或设计性实验几乎没有,导致学生对实验兴趣不高、实验效果不理想等问题。
以上所述情况,具有一定的普遍性。其实所谓抽象、难学,就是缺乏实践。因此,突出实践环节,强化专业基础课教学势在必行。
三、加强实践环节的方法
1.理论课教师应加强实践能力,在实验课中强化理论内容
理论课教师在教学过程中应不断加强自身的实践技能,具备独立指导实验的能力。在课程讲授过程中,尽量多做演示实验,用生动、贴切、通俗、易懂的语言,采用各种教学方法和教学手段,了解学生的薄弱环节,在学生的薄弱环节处多设实验,增强感性认识,使学生能够在实验室把理论和实践结合起来,快速掌握所学知识,并使他们具有初步的识图能力和实践操作能力。
2.将普通教室改为“教、学、做”一体化实验室
为了加强学生对所学知识的理解、记忆,教师可根据内容需要,把原来割裂开来的理论与实践进行整合,在实验室边讲解边示范操作,学生听完理论课,再根据教师指导亲自动手实践。真正体现做中教、做中学、做中练、做中考的教学模式,实现真实情境下的“教、学、做”合一。理论与实践结合,手脑并用,教学一体,这样既可充实课堂所学的理论知识,调动学生学习专业基础课的积极性,又能提高他们的动手能力,使原本枯燥、乏味、单调的教学内容变得丰富而有吸引力。
3.通过大型实习月,将所学知识贯穿起来,形成整体的感性认识
【关键词】职业教育 物理 教学改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2015)05C-0130-02
一、职业教育理工科物理课程教学的现状
职业教育理工科物理课程的重要性来自物理学的广泛影响力,其从知识价值和方法意义两个层面促进技术技能型人才的全面培养。在知识层面,物理学是职业教育理工科多种专业多门专业课及其对应岗位群要求的职业技能的理论基础,学生需要具有相应的物理学知识才能正常学习。岗位群典型工作任务的工艺流程、操作规范、质量标准,常常必须运用物理学的基本概念和规律才能正确表述,学生必须具有相应的物理学知识才能有效解读,从而能够在知其原理的状态下按指令完成典型工作任务,与此不同的是由于缺乏基础知识而只能在“完全不知其所以然”的状态下按指令行动。在方法层面,物理学方法的基石和精髓是:敬畏实验,诚实对待实验;尊重事实,物理规律从实验事实抽取又还要回到实验事实中去检验,绝不容许有意歪曲事实。因此,物理学的科学训练不但启发学生求知的智慧,且同时给予学生诚实敬业和社会责任感的品质熏陶,这将有利于培养学生的创新能力和以诚实敬业和社会责任感为重点的职业道德。如上所述说明,职业教育理工科物理课程对技能型人才全面提高职业素养的积极意义应该得到充分肯定。
然而,当前职业教育理工科物理课程现状堪忧,有两个偏向,实质都是对其定位缺乏应有的认识。一个偏向是物理课程被认为可有可无,学生冷漠对待,教师也觉得没什么可教,课时一再被压缩,甚至整个课程被取消。另一个偏向是仍然固守“学科本位”,过去怎么“教”现在照样“教”,普通教育学校怎么“教”,职业教育学校搬来照样“教”,即把职业教育的物理课教成普通教育物理课的“降级版”,这一种偏向的特点是对职业教育物理课程教学改革的不作为,实质也是将其定位为可有可无,结果教学与专业脱节、与职业技能训练脱节,有的甚至不做实验,整个过程学生学来索然无味。
二、职业教育理工科物理课程教学改革的策略和模式选择
在“以服务为宗旨,以就业为导向”的办学方针引导下,基于“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式,突出实践能力培养,体现教学过程的实践性、开放性和职业性,这是职业教育各门课程教学改革的大方向。改革最根本的策略,一就是要把准这个大方向,理解它的依据,明确它的要求,清楚整个教学设计要突出什么、教学过程要体现什么;二是要明确本门课程的角色定位,结合其所能发挥的功能,优选合理的实施方案。需要注意:
其一,这里所指实践和实践能力有特定的内涵,主要指专业所对应职业岗位群的生产实践和完成专业所对应职业岗位群典型工作任务的能力。所指教学过程的开放性,同样有特定的内涵,主要指培养学生发展的能力,即通过自主学习掌握新知识、新技术、新工艺的创新能力,包括为适应市场对技能需求的变化而实现自身技能迁移的能力。职业性主要指学生校内学习与未来工作的一致性,这是职业教育教学改革最根本的标志性要求。与之对照,一种教学设计如果深受脱离实际和应试教育的负面影响,则可能对这些概念作出片面的错误解读,例如把学生用笔在纸上解答纯粹从公式到公式、从概念到概念的应试练习题就叫作“动手动脑”的“实践”,等等。
其二,职业教育理工科物理课程是专业基础课,一个专业可能有不止一门专业基础课,职业教育理工科有多个专业,因此专业基础课总的门数不少;语文、数学、外语是所有专业都需要的工具性基础课。专业基础课和工具性基础课都不会单独达到教学过程的职业性要求,这是它们同为基础课的共同点。例如,物理课就是这样,一个物理课程学习优秀的学生如没有受过专业课的实训而被指令去完成一个典型工作任务――某处厂房的电路安装,其所安装的电路连接原理可能完全正确,但不符合安装的工艺流程、操作规范、质量标准,可能留下隐患,酿成大祸。“工艺流程、操作规范、质量标准”等,这些都不是物理课的内容,而是特定专业课的内容。由此一例,就可以说明基础课与专业课必须融合,才能促成整个课程体系达到教学的职业性要求,使“学生校内学习与未来工作的一致性”得到体现。显然,融合有两条可供选择的路径,由此决定基础课教学改革有两个可供选择的模式,一是把专业课的元素融合到基础课,即从专业课的各个项目、各个典型工作任务选择适当的素材,作为基础课重点知识的应用实例融合到基础课,并在此基础上根据专业需要调整基础课的内容,突出与专业关系紧密的内容,删减与专业关系不大的内容,落实基础课的职业性特征;二是把基础课融合到专业课,即把基础课各个单元的重点知识对口融合到专业课相应的各个项目各个典型工作任务,落实基础课职业性特征的同时加强专业课的理论基础。基础课和专业课融合的教学改革两个可供选择的模式分别如图1和图2所示:
按图1的模式,该门基础课保留单独开设;按图2的模式意味该门基础课合并到专业课,不再单独开设。对工具性基础课,宜选择按图1的模式把专业课的元素融合到基础课,依此选择,首先应该调整各专业的工具性基础课教材,例如可以设想按一定比例把专业文献编为语文课文,把该专业的英文工程图纸编为英语课文等举措。对物理等专业基础课,则宜选择图2的模式,把基础课各个单元重点知识对口融合到专业课相应的各个项目、各个典型工作任务。
三、物理课程与专业课程融合的教学改革探索
为适应如上所述职业教育办学方针和人才培养模式的要求,职业教育基础课不仅要发挥对专业课的基础作用,更要在整个过程对全面培养学生职业素养发挥重要作用。基础课各门课程建设和教学改革都应该在这“两个作用”定位的基础上,结合本门课程特点具体设计。物理课教学改革是基础课教学改革的重要组成部分,我院电类专业结合物理课程特点,发挥“两个作用”的思路,将物理课融合到专业课的改革,取得较好效果,这一项改革的具体设计有两个要点:一是对教学内容作了较大调整;二是使基础课的实验能力培养与专业课的职业技能训练统一起来。
例如,机电设备维修与管理专业将物理学中电磁学理论知识的重点内容融合到“电工基础”和“电子技术”两门先导专业课实践性的内容;将电磁学电重点实验融合到“电工、电子实训”、“电气控制项目实训”和“电工上岗证考证培训”等突出培养能力的专业课,结果深受欢迎。学生在学习中不但能掌握物理学中电磁学的重点知识,也掌握了专业课所要求实践性的系统知识,初步形成对实用交直流电路进行分析和计算的能力。在此基础上,学生对相关典型工作任务的工艺流程、操作规范、质量标准能从原理上认识,对电路设计、电机与拖动基、自动控制技术基础等后续专业课产生浓厚兴趣,树立学习信心。学生还表现出电工电子技术职业技能的基本功扎实,熟悉常用仪表仪器如交直流电压表、电流表、交直流稳压器、电阻箱、电桥、万用表、信号发生器和示波器等的使用。我院土建类和机械类专业把物理学中力学的重点内容融合到专业课;家电类专业把物理学中热学的重点内容融合到空调与电冰箱的原理和维修等专业课,也取得较好的效果。把物理学融合到不同专业的专业课时,融合的物理学重点内容不同,具体设计不同,但课程建设和教学改革的思路相同,落实教学过程实践性、职业性、开放性的目标指向相同。
基础课对人才培养质量的重要性不容置疑,因此也必须把基础课教学改革提高到这样的战略高度来看待。把物理学融合到专业课不是轻视这一门基础课,更不是取消这一门基础课,而是要以它和专业课的融合为载体,革除不适应职业教育需要的学科本位的积弊,在彼此融合的良性发展中创造“1加1大于2”的效益。
四、物理课程与专业课程融合对教师的挑战
物理课与专业课融合的课程建设和教学改革是一个系统工程,从明确方向、规划设计、试验评估到实施,需要物理教师、专业教师、校企合作企业专业技术人员的良好合作,这首先是对团队合作精神的挑战。物理教师应端正态度,提高认识,消除完全不必要的失落感,积极参加合作,为物理教学适应职业教育人才培养的需要开拓创新。专业课教师同样要端正态度,既要明确把物理课融合到专业课对加强本门专业课的积极意义,更要看到整体而言推进基础课和专业课的合理融合,对职业教育课程建设和教学改革全局的战略意义,从而把这一项改革视为使命、责任,消除认为这一项工作对自己是“多余负担”的错误认识。校企合作企业专业技术人员是这一项合作不可缺少的加盟力量,他们参加这一项合作,是基于企业的社会责任感,对他们所发挥的作用,应该如何给予积极表彰和鼓励,这也是一个应该积极探讨以便创造良好合作机制的问题。
基础课与专业课合理融合同时是新形势下对基础课教师和专业课教师业务知识结构的挑战。对专业课教师,融合要求他们兼而具有深厚的基础学科知识,并能随着专业新技术新工艺的发展而更新其基础学科知识,将更新的基础学科知识融合进新技术新工艺的教学。对基础课教师而言,显然,融合要求他们兼而熟悉专业课,有的基础课如物理,由于其与理工科多种专业课关系密切,教师可以经过培训而跨越基础课和专业课界线进行教学。
【参考文献】
[1]柳燕君.现代职业教育教学模式[M]. 杭州:浙江大学出版社,2012
关键词:卓越计划 水利水电工程 课程改革
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(b)-0168-02
教育是民族振兴的基石。为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展计划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》,提高高等教育人才培养质量,建立创新型国家,我国教育部于2010年6月启动实施了“卓越工程师教育培养计划”,简称“卓越计划”[1]。
为提高工程人才的实践能力和创新能力,“卓越计划”创立高校与行业和企业联合培养人才的新机制,要求学生在企业学习一段时间[2]。本科采用4年学制,推荐“3+1”模式,即3年在校学习,累计1年进行企业学习和毕业设计。
笔者学校水利水电工程专业于2013年被列入教育部“卓越计划”培养行列,学生有1年的时间在企业学习实践,因此需要对现有课程进行改革,在符合基本教学规律的情况下,尽可能地压缩部分课程的学时学分,让学生能尽快地到实际工程中学习锻炼。现以《水电站建筑物》为例,浅谈在“卓越计划”下,水利水电工程专业课改革的问题。
1 课程介绍
《水电站建筑物》是水利水电工程专业的一门专业必修核心课程,开设于第7学期。教学环节主要由课堂教学(36学时)、实验教学(8学时)、课程设计(2周)、实习(2周)四部分组成。该门课程主要介绍水电站输水系统、水电站厂房两大部分设计理论,涉及水电站进水口、渠道隧洞、压力钢管、水击与调保计算、调压室以及厂房布置设计等设计内容。通过该课程的学习,使学生获得有关水电站建筑物的基本理论、基本知识与基本技能,训练和培养学生综合的思维方法及分析问题和解决问题的能力,为今后从事水利工程的规划、设计、运行和管理打下基础。
考虑到水电站建筑物课程需要大量的基础课和技术基础课为先导,又为基础课尤其是技术基础课提供应用对象,增加这些课程的活力,将其结合起来,将大大提高教学效果和学生的学习积极性,亦将大大节省学时,解决学时不够的问题。为此,将水电站建筑物课程划为两块,由浅入深穿插在高低年级授课,课堂讲授、课程设计、实验教学、生产实习4个环节交替进行,从而符合学生的认识规律。
目前的培养方案中,关于水电站的课程有两门,即《水力机械及电器设备》和《水电站建筑物》。《水力机械及电器设备》为专业基础课,开设于第6学期,32学时,主要目的是让学生能根据水电站基本资料选择合适的水轮发电机组,确定水轮发电机组参数,进而确定水电站厂房尺寸。《水电站建筑物》为专业核心课程,两门课程各自教学内容完整,教材经多次修编,基本满足了教学的需求。
但就目前的教学情况来看,《水力机械及电器设备》仅仅服务于《水电站建筑物》厂房布置设计的内容。《水电站建筑物》厂房的布置设计内容中,需要根据水轮发电机组的参数确定厂房尺寸。前期学习过的《水力机械及电器设备》就是为了确定水轮发电机组参数。由于《水力机械及电器设备》目的单一且明确,单独开设,当学生在第7学期学习《水电站建筑物》厂房布置设计时,水轮发电机组参数确定等内容时已基本忘完了,需要重新花时间来讲解回忆,知识学习过于零散,不便于相关知识的结合运用。为了增强系统性、可用性及实用性,将《水力机械及电器设备》整合到《水电站建筑物》中,将《水电站建筑物》归纳集中为三部分内容:水轮机、水电站输水系统及水电站厂房,提高学生学习的目的性和知识的整体性。
2 课程改革内容
(1)结合水利水电工程专业“卓越计划”特点,将专业核心课程资源《水力C械及电器设备》和《水电站建筑物》两门课程进行整合,编写新教材。
在强调课程自身特点的基础上,结合新理论、新方法的介绍,增加最新工程实例,注重水利专业培养体系的完备性及课程教学知识的系统性。将两学科(或多门相关学科)最新科研成果融进教材,使课程内容具有前瞻性、新颖性;增强这两门课程教学内容的有机联系,注重知识的相互渗透,提高课程的综合化和系统化程度。
(2)加强专业导论、水利工程概论等概论课。
《水电站建筑物》课程的一部分内容不需要许多基础课和专业基础课知识,但可为某些基础课及专业基础课提供一定的工程背景。其教学方法可与认识实习结合,采用大量的现场教学及课堂讲授中穿插投影、幻灯、录像等多媒体方式授课,把水电站建筑物的概貌形象生动地授给学生,提前培养学生的工程意识。这部分内容可划进土木工程概论课及专业导论课,在低年级进行。因此,加强土木工程概论课及认识实习是水电站建筑物课程改革的重要部分。
(3)提高水电站建筑物基本理论的授课水平。
由于将水电站建筑物课程中大量的关于“分类”“特点”“优缺点”之类泛泛叙述剔除,移入专业导论课,变为低年级的生动活泼的现场教学和多媒体教学,使水电站建筑物课程的理论分量增加,平淡叙述减少。同时,删除过时的和繁琐的内容,腾出学时系统讲授水电站输水系统、水电站厂房的设计理论和方法,力求讲深讲透,使本课程的授课水平得以提高。
(4)形成合理的课程评价体系,建立教学大纲、教学周历等基础性教学资料,对课程方案实施过程、实施效果进行评价。
按照“理论够用、强化实践、综合提高、全面发展”的教学思路,以改革考试内容、考核形式和考核评价体系为核心,探索多元化课程评价体系,即在以往考虑实验成绩、考勤、作业等成绩的基础上,进一步降低期末考试所占比重,增加综合性课外训练、分知识单元阶段性考核及平时课堂讨论等考核形式,形成有利于学生综合素质提高和创新能力培养的考核模式。
3 课程改革思路
(1)探索新的教学方法。
在沿用主流的多媒体与板书相结合的教学方法的基础上,积极探索启发式、探究式、讨论式、参与式教学,从而培养学生自学能力及工程意识,增加学生对该课程的学习兴趣,活跃课堂气氛,从而提高教学质量。比如,可以在讲授完一个章节后,给学生布置综合性的大作业,培养自学能力;或者让学生自己在课后对比总结不同建筑物之间的差别与联系,在课堂上进行讨论等,培养学生的工程素养。
(2)采用高科技丰富教学手段。
通过收集、制作动画、图片、录像等资料,使抽象、复杂的建筑物结构、工作原理等内容形象化,进一步提高教学现代化水平。
(3)建立课程网站。
将教学大纲、教学周历、多媒体课件、课后练习共享在网站上,便于学生课后自学,提高自学能力。同时,可以在网站上设立互动渠道,通过网络答疑等措施,加强老师与学生之间的沟通与交流。
(4)实践教学改革。
《水电站建筑物》课程的生命力在于工程实践,实践教学的新鲜感、生动感是多媒体教学所不能代替的。针对目前该课程实践教学效果不良的问题,可以通过以下3种措施改进。
①丰富教师的工程实践经验。每年安排1~2名教师利用暑假等空余时间到设计院、施工单位进行锻炼,丰富、补充自身的实践经验,从而为提高教学质量奠定基础。也可以不定期邀请设计院、企业等具有丰富工程经验的专家到学校为学生开设专题讲座,进一步加深理解所学课程知识,培养学生的工程素养。
②进一步加强实验教学。充分利用学校每年给实验室拨发的年度实验教学仪器设备购置费,购置实验教学仪器设备,加强实验教学硬件环境,增加可以培养学生动手能力、创新能力的可操作实验设备及实验项目,从而提高实践教W的质量。
③增加经费,巩固和加强认识实习及课程实习。加强与企业的沟通与联系,通过各种渠道筹措资金,建立稳定的现场教学点和生产实习基地,加强水利水电工程专业低年级的认识实习以及《水电站建筑物》课程实习环节,从而提高学生的认知能力。
4 结语
在现有“卓越计划”培养目标下,水利水电工程专业课程改革需要不断地在实践中完善和发展。以能力培养为核心,以教学改革为先导,更新教育理念,才能培养出“厚基础、宽专业、强能力、善管理”的高级工程技术人才和管理人才。
参考文献