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中图分类号:G424 文献标识码:A
中职学校电工电子实训教学的主要任务是讲述或训练安全用电常识、电工仪器仪表的使用、常用元器件的识别与检测、焊接技术、电路板手工设计印制、电路的调试与检测、电子产品检修技术基础、家庭照明电路的设计与安装等等 ,其中有不少知识涉及学生就业领域的基本操作技能。随着科技的不断进步,电工电子产品不断推进陈新,企业对电子类人才的专业知识和操作技能的要求越来越高,电工电子课程的科技性、操作性、实用性更加突出,这就要求电工电子实验实训教学既要注意加强培养学生理论联系实际的能力,又要注意提高学生掌握电工电子基本操作的技能和解决实际问题的能力,还要注意培养学生的创新能力。因此,一定要在知识与技能传授的过程上下工夫,出成效。
1 加强实训课教学
1.1 备好课是上好课的先决条件
上实训课应当和上其他课一样备好课,写好教案。有经验的老师都知道,上一堂实训课不难,真正上好一堂实训课不下一番功夫是难达到预期的效果。要上好实训课就要备好课,备好课是上好课的先决条件,也是提高电工电子实训课教学质量的基本遵循,备实训课不仅要备教材,还要备学生,备教学形式、教学方法、备实际操作的各种方法。备课时,要按着教学大纲的要求全面考虑,要突出重点、难点、要考虑学生的理论基础,还要预测学生在实际操作中或使用设备过程中可能出现的安全隐患。另外,准备好原材料工具,实验仪器仪表,各项仪器、设备的数量和质量,准备好实训场所,这些内容都要写在教案里。根据实训的课题和内容,精心制作多媒体课件。提前预做实验,无论是学生实验或演示实验,都要进行预试,以便取得第一手资料,懂得每一个实验的关键,这样才能取得主动权,做到心中有数,使实训课能顺利进行。
1.2 讲授
1.2.1 上好关键的第一堂课
中职学校的学生都是初中毕业生,他们来到中职学校初次上电工电子实训课,对电工电子实训教学一无所知,都感到新鲜、好奇,都想动手试一试,上好第一堂课是非常重要的。它维系着整个实训教学的命运,正如一位教育家所说:“良好的开端是成功的一半。”教师的开端不仅为整个教学过程奠定了基础,铺好道路,而且也是调动学生学习积极性的关键一步。如果教师的开端很成功,就会一下子抓住学生的心,引起学生的注意,起到“一石激起千层浪”之效。笔者在上这堂课时抓住学生的好奇心,充分利用现代的电类教学仪器和设备进行现场教学,如:运用投影、CD、多媒体技术的图像、文字、动画、声音等手段,把教学内容生动形象呈现出来,让他们认识到电工电子实训课的重要性和意义,明确电工实训课与电工电子元器件实际生产的关系,以及它在社会生产、生活中的重要地位,同时,举一些生活中的例子,比如,电风扇的叶片是怎么转起来的、洗衣机要求正、反交替运行,且工作状态一样,而脱水只做单向高速运转,十字路口红绿灯的工作原理、老人随身带的便携音响、电磁炉等。让学生直观生动形象地了解电工电子产品在生活和生产的实际应用,感知专业工作领域先进的设备和技术,激发学生学习兴趣和探索新知识的好奇心。“兴趣是最好的老师”,对某项事物感兴趣,就会主动地接近它,思考它,就会主动地提出自己的意见和见解。另外,安全用电作为实训开端尤其必要,它主要分为三部分:人身安全与防范;设备安全与防范;触电急救与电气消防。结合各种警示图片、标语、视频等对学生进行安全教育,采用以案说课,例举一些电工违章作业案例,分析这些事故案例产生的原因、后果及教训,用生动的实例触动学生的安全意识。如用幻灯机打出几张用电不当引起火灾的图片,进行讲解说明,告诫学生,电给人类创造了巨大的财富,改善了人类的生活,但是,如果在生产和生活中不注意安全用电,也会带来很大的灾害。指出人体的安全电流,男生≦9mA,女生≦6mA,接着做小电流(安全电流范围内)触电实验,说明小电流触电带给人的危害是麻痹、刺痛,能轻易摆脱,大电流触电又不可能切身领悟,只有通过事例讲述。如某小区电工师傅由于违规操作,检修时烧坏双手,又如手机在充电时通话,手机爆炸烧伤脸部等。“水火无情,电更无情”,通过身边的例子最能唤起学生对安全用电的重视程度,在实训教学过程中要始终贯穿“安全第一”的思想,确保实训安全。
通过第一次课的教学不一定能使所有的学生对其产生兴趣,但这堂课很重要,上好第一堂课能启发学生对电工电子实训课产生浓厚的学习兴趣并重视实训课,为后续的学习打好基础。
1.2.2 认真提高课堂讲做水平
讲和做是电工电子实训课教师应具备的基本功。课堂讲授与演示是教师在传授知识技能,讲好电工电子实训课,让学生理解实验目的、实验原理,掌握实训方法、步骤、操作技能,是提高学生学好专业技术课程的关键环节。首先教师要把课讲好,所谓课讲得好,就是学生愿听想听,听得明白,会动手去做实验。教师的教学用语对教学质量同样起着决定性的作用。教师流畅的教学语言,能对学生产生很强的吸引力,讲课的逻辑性和准确性能潜移默化地影响学生,能提高学生对知识理解和掌握的严密性和规范性。教学语言除声音外,还包含肢体、表情等语言,上课时教师的表情、手势、动作、站姿、运动等,都会对学生产生很大影响。知识丰富、姿态优雅、语言风趣、幽默的教师会成为学生心目中的偶像,激发学生学习的内驱力,调动学生学习积极性,从而促进教学效果的提高。二是导好课,课堂导入技能是课堂教学艺术的重要组成部分,是一堂课取得成功的重要条件,导课方式多种多样,不论采用什么样的方式方法导课,要满足电工电子实训课内容要求,要以满足学生的要求为基本原则,课导得好,会引人入胜,瞬间抓住学生的心理。如在学习光控音乐门铃实训前,教师在实训室按几次门铃,学生在门铃音乐声的伴随中注意力都集中在教师的实验台的门铃上,引导学生的好奇心,产生探究的愿望,接着教师提出问题,门铃里有哪些元器件?(扬声器、继电器、二极管、三极管等),能画出它的电路图吗?能说出它的工作原理吗?运用这种方法导入新课,课题明晰,学生欲知答案,只有认真听讲,静心思考,对新知识也就很快地接受了。教师还可以为学生设置一些小的制作题目,例如,竞赛抢答器、双联灯,组装节日彩灯等等,总之,新颖别致的导课,必然会先声夺人,对学生产生强烈的吸引力,使学生欲罢不能,不得不听,整个教学气氛便会立即活跃起来,教学也就容易进入最佳境界。另外,我们可将每个实验内容做成幻灯片,可在理论课堂上花更少的时间进行讲解,使学生有更多的时间亲自动手做实验。实训教学也要注意课堂上师生之间的教、学、做的互动,根据学生的课堂反应随时调整教学方法,要注重动眼、动手与动口相结合,不断提高实验教学的效果。
2 教师在实训操作中的示范指导
教师的示范指导是实训课的重要环节,可以使学生直观、具体、形象地进行学习,易于理解和接受,它在学生实训中起着举足轻重的作用。在演示实验教学中,教师要操作规范,教师的每一个动作都会成为学生顺利掌握实践操作技能的榜样,程序要有条理,现象要明显、生动,要注重培养学生的观察能力、思维能力,实际操作能力。在实训教学中采用直观演示法,可收到事半功倍的效果。如:在讲授各种电工安全工具、仪器、仪表的使用等内容时,教师应边讲解边演示,力求对每一种工具、仪器、仪表的使用方法熟练地做出正确、完整、规范的直观演示,使学生建立起正确的动作概念。在演示的过程中,对于简单的操作,教师只需要演示一遍,对于复杂操作,一两次演示不一定使学生理解,要做重复演示,对关键操作要重点强调与演示。同时教师还应该注意观察学生的反应,示范动作的速度应与学生的思维速度同步。
在教师演示结束后,还可让个别学生上讲台来进行模仿演示,当学生在模仿演示中出现错误时,教师要及时纠正错误,并提出注意事项。如元器件在线路板上的焊接实训中,有的同学对电烙铁断电后有余热不在意,电烙铁断电后有余热,烙铁头将电源线绝缘皮烫坏,下次使用易造成单相触电事故,还有烙铁头将自身电源线绝缘皮烫坏,造成电烙铁自身短路,要求学生断电后不能立即离开,将电源线缠绕于手柄上方才离开。电烙铁不用时一定要放在烙铁架上,时时都要提醒学生这些注意事项。为提高示范操作的效果,指导教师要尽可能地使用电子幻灯或多媒体课件教学。如我们分别学完了照明灯具、配电板、插座、布线、漏电保护器等的安装实训后,教师用多媒体将男生宿舍401室(三室一厅一卫)示意图展示出来,然后我们给学生布置了“家庭照明电路设计”的探索实验,我们的目的是要学生知道家庭照明电路设计是现代民用建筑不可缺少的环节,让学生理解家庭照明电路的基本原理,熟悉家庭供电线路的设计和安装工作,试着去规划与改善家庭的电路设计,并且巩固和加深在电路课程中所学的理论知识和实践技能。学生通过观察、思考和讨论,选择出使用器材,画出正确的电路图,然后教师用幻灯片打出几种正确的连接方式让学生对照,最后带学生到实地操作。为提高实训质量和效果,教学过程中应注重理论联系实际,突出使用维修、安装测试、故障处理等技能实训,通过各项实训培养学生的动手实践能力。
指导示范分为三个方面:集中指导、个别指导、巡回指导。集中指导是指教师将参加上实训课的学生集中在一起,将实训的内容目的、仪器仪表、操作步骤等交代清楚,然后动手示范操作。学生在实训过程中,教师把发现的问题提出来研究再进行指导。如在讲“使用万用表判断晶体二极管的极性和测量晶体三极管的放大倍数”的实训课时,学生易将数字表与指针表的表笔极性弄混,教师组织这部分学生讲两表不同的地方,重点强调数字万用表的极性是红正黑负,指针表的表笔极性与其相反,边讲边示范。在集体指导过程中,要采用鼓励和引导为主,提高学生的积极性,肯定和表扬他们的学习态度。个别指导是指教师针对每个学生所掌握的知识、技能技巧出现的个别差异进行指导。这就要求教师在平常的学习和实践中,能够发现各个学生存在的问题,重视学生的个性差异,对技能掌握较慢的同学,要不厌其烦地尽心讲解,反复示范给他们看,直至理解和领会。单独辅导帮助他们提高动手能力,使他们逐步赶上全班同学。对“学困生”要尊重和爱护他们,即使是最简单的知识也要耐心解答,对学习态度不好的学生要做细致的工作,使其感化。巡回指导是指教师不断地在课堂上来回指导学生学习,巡视指导是电工电子实训中的一个重要环节,加强巡回指导,要细心观察每一位学生,随时解答学生的问题,但有些问题只需提示,尽量启发学生自己去思考。例如,在单相变压器负载特性测试的训练中,学生在接线和接测量仪器上,时常不知道接线方式,而变压器最忌接错线,接错线可能会烧坏变压器或烧坏用电设备,此时教师帮助学生分析变压器原、副绕组电路以及它们之间的关系,使学生对各元件的操作做到心中有数,然后对接错的地方给予提示,让学生积极思考,并快速地找到正确连接方法,测出负载特性的测量数据。在巡回指导中要注意学生是否安全操作,操作是否规范,对操作不正确的学生要及时提醒和纠正。当出现问题时,帮助他们找出问题,耐心指导,有时还需要教师手把手地教学生操作,只有通过这种针对性的解决,学生才会更加有印象,让学生在实训中掌握基本操作,提高操作技能。
3 开放实验室
据了解,目前绝大多数中职学校实验室采用的都是一种封闭式管理模式,这对学生在课余时间参与各种实验、实训都产生了一定的局限性。因此,开放实验室是实验教学改革的重要课题。
3.1 实验室开放的意义
在传统的电工电子实践教学中,实验教学模式是全班同学在同一时间内进入实验室做同一个实验,教师在讲台上讲解实验原理、实验步骤、仪器设备使用的方法和实际操作等,这都是教师安排好的,学生只需要按照实验步骤进行操作即可完成实验,学生不必过多地动脑,束缚了学生的手脚,这样使学生被动地做实验,不利于学生的能力提高和发展,更谈不上创新意识的培养。我们应当打破传统的实验教学,优化实验教学过程。开放实验室是指整个实验室对学生全天开放,在指导教师的带动下学生自主进行技能训练。开放实验室能最大限度地发挥实验室资源效益,不仅让学生充分接触仪器,掌握仪器的使用方法,而且也提高了仪器的使用率。为学生提供实践锻炼和自我发展的空间,能够满足不同的水平学生的要求,激发学生的潜能,发挥学生各自的特长,由被动实验变为主动实验。学生在开放实验室里自主进行实验,独立思考,自由发挥、提高了发现问题,分析问题和解决问题的能力,培养了创新意识和创新能力。
3.2 开放实验室内容
学校采用开放实验室教学,实训课内容可以是教师精心编制的实验,也可以针对不同学生的需求自主安排实验内容,教师按模块或项目科学的来组织教学课题,学生针对自己的特点需求和兴趣,来选择学习。这样,学生成为实训课的真正主人。教师要严格实行开放实验室的实践教学和评价,这样学生无论在实训时间、内容、次数都更有针对性、弹性、灵活性,更有利于学生实践能力的培养。
3.3 严格规范的管理是开放实验室的必要条件
开放实验室首先要有一支“双师型”的教师队伍。他们不仅要业务理论水平高,还要具备较高的实验技能。精通实验原理、熟练地指导学生完成实验,解决学生实验中出现的各种问题,能熟练地维修各种仪器仪表,教师要有创新、刻苦钻研的精神,要有教书育人、服务育人、管理育人的意识,要有无私奉献的精神。常规的实验教学与开放实验室的实验教学是有区别的,常规的学生实验采用教师集中讲解,整班集体实训的方式,因而存在一些问题,如整体实训不要求考虑学生的个性差异,学生要在规定的时间内完成实验,快的在规定的时间内完成了,慢的做了一半或者只做了三分之一就没时间了,而且仪器损坏率也较高,如用万用表测室内交流电流时,学生随意将万用表换档,导致一次实验课数只万用表被损坏。而开放实验室,学生做的不是同一个实验,要求实验室开放时间长,实验范围大,仪器完好率较高。为了保证实验室开放的正常运行,必须制定相应的开放实验室的管理措施。比如,制定实验室的规章制度,规定对做实验的学生实行预约和登记制度,学生的每一次实验要严格登记,包括实验仪器仪表的使用情况,责任到人。学生进入实验室后要自觉遵守实验室的规章制度,指导教师要加强实验过程的管理、巡视,要随时指导或参与学生的讨论。实验完成后,要求学生整理数据、绘制图表,得出结论,写好实验报告交给实验指导老师。实验实训教师对学生要严格电工电子技能考核和评价。实验室的日常管理和维护效果如何,直接影响实验室开放的程度,因此,实验指导教师要将损坏的仪器仪表很快地维修补充好,教学仪器维护、保养要经常化,以便后续的实验正常进行。
电子技术发展迅猛,电工电子实训在电类教学中的作用和地位更加突出,予以足够重视。实验室开放对实验室建设提出了全新的要求,实验设备需要改造更新、增加,实验指导教师要总结和改进教学内容、教学方式、方法,不断提高自己的业务知识、操作技能水平,全力提高教学质量,为社会培养出高素质、高技能的实用性人才做出贡献。
参考文献
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[3] 闫孝姮,朱风龙.电工电子实训教学常见问题分析[J].实验科学与技术,2009.9.
关键词:电工电子实训 安全性 有效性
实训教学是技工学校培养学生操作技能的重要环节,对提高学生的职业能力有十分重要的作用。目前,由于种种原因,技工学校学生综合素质不高,学习基础普遍较差,“重文轻技”思想较为严重,以致电工电子类课程实训教学安全性、实效性都存在一定的问题,不利于提高教学质量。如何提高电工电子实训教学的安全性、实效性,是人们十分关注的课题,本文拟就此作一些探讨。
一、引用实例激发学生兴趣是搞好实习教学的前提
在实训过程中,学生往往对简单重复的操作不感兴趣,许多同学认为把导线接来接去,学不到什么东西,甚至还因此划伤了手,感到非常厌烦。我们及时抓住这一苗头,因势利导,列举家庭中灯泡有时忽明忽暗、闸刀熔断丝经常烧红熔断等故障现象,在课堂上让学生运用所学知识展开讨论,分析产生故障的真正原因。最后,我们归纳出造成上述故障的原因是:由于接点不牢靠而引起接触不良、接触电阻增大,一旦通电后,就会出现上述现象。通过这些事例的分析,同学们在日常生活中能够解决家庭线路故障的实际问题。学生看到自己维修好的电路正常运行,体会到学以致用的乐趣,学习电工专业的劲头就更足了。
二、着力改革实训方法,实行讲练结合
在电力拖动基本控制电路的安装及故障排除的实习中,学生对线路的构成及功能原理很难理解,如在接触器联锁正反控制线路图中我们将所有触头、开关做成活动的,在原理讲解过程中,我们反复模拟接触器线圈得电与失电,引导学生观察电动机正反转情况,对自锁与联锁的概念加以区别,让学生在头脑中形成较深的印象,把学生带进了轻松、活泼、愉快的学习气氛中,极大地激发了学生的学习热情,教学效果非常显著。对一些复杂的线路,我们先让学生在实训室用软导线亲自动手接线,并进行检测验证,然后,我们让学生上电工实习工位进行真刀真枪的接线。
这些实习工位专门配有一块木质板和一件实习器材,让学生进行集中强化训练。这样狠抓基本功训练,就大大提高了实训的效果。
三、加强安全教育,狠抓操作规范
为确保实训安全,必须大力加强对学生的安全教育工作,着力狠抓规范操作,严守操作规程。我们在实训过程中,对于新买回来的烙铁,初次通电之前,一定要用万用表电阻档测任一引线端对外壳的绝缘电阻,正常时应为无穷大,然后让烙铁连续通电半小时,断电后立即重测绝缘电阻,测得的阻值也应为无穷大,这样的烙铁才可使用。在以后使用过程中,还应定期测其绝缘电阻,不合要求的烙铁应停止使用。烙铁通电后应放在专用的烙铁架上。焊接时烙铁外壳应接地,以防漏电或产生静电损坏元器件。 只有确认电路板断电后才可进行元器件的拆除与焊接操作。为确保操作安全,电路板每次通电前,应把电路板放在方便测量与调试的位置并固定好,同时清走镊子、焊锡丝等易引起短路的器件;应分清电路板中哪些元器件是带有高压的器件。电路板通电后,不得移动电路板和机身,不可拿着镊子等器件在电路板元器件之间移动,以防误碰触电。为确保测量安全,测量时应一只手固定电路板,另一只手拿表笔或探头;测量时精神要高度集中,点测时要垂直点测被测点,位置要准确稳妥;有些元器件如集成电路,引脚较密,如要测量其中某一脚的电参数时,为防止因测量引起碰脚短路,应选择较疏的,在电路板上用直通点来测。
四、因材施教,发挥学生特长
因材施教在实习教学中显得尤为重要,因为每个学生无论思维还是动手能力,都有不同的差距。对悟性高、能力强却学有余力的学生,应提出高一层的要求,促使他们脱颖而出;对于动手能力较差的学生,应该多加指导,力求使他们更快更好地掌握知识,迎头赶上;对那些有顾虑的学生,要经常给予鼓励,提高他们的自信心。只有这样,才能提高整体效果。
五、充分利用多媒体进行教学
计算机多媒体和网络教学是优势明显的新型现代化教学媒体,在技工学校已不少见。灵活合理地采用计算机仿真和多媒体进行辅助教学,可以收到事半功倍的效果。例如,对电子工艺课的实习,由于这门课主要目的是让学生获得熟练的技能技巧,我们可利用多媒体去进行教学:首先,教师先录像播放工人的操作过程,以书面的形式进行面授;然后,让学生看电视播放的规范操作,教师从旁作补充解释;看过一遍后,让学生去做,对某些技术难度较高的地方可作慢放、重复甚至暂停等处理。总之,多媒体教学每个环节都可控制自如,能够收到显著的教学效果。
总之,只要学校领导重视,狠抓思想教育,班主任积极配合实训教师做好辅导工作,调动学生的兴趣和求知欲,强化安全管理,严格执行实训室各类设备操作规程,就一定能提高实训教学的安全性和有效性,促进学生的主动发展。
参考文献
一、教学设计
智能车作为创意机器人设计的参考原型,是高校进行跨学科创新的典型工程案例,也是实现课赛结合的理想主题,在各类赛事和学科创新活动中获得了较多成果。CDIO理念下的电工电子实习教学改革,将智能车成果转化为教学内容,依据教学需要进行模块化设计,完成教学适配,[7]以智能车主题贯通实习教学的各个环节,增加了课外自学内容,结合虚拟仿真开发技术,使学生在实践中循序渐进,具备安全用电、电子制作、电子设计与应用创新的各项能力,实现了系统性的工程能力培养目标。教学设计方案见表1,下面从安全用电、电子制作、电子设计、进阶引导四个方面进行介绍。
1.安全用电学生具备安全用电常识和解决日常用电问题的能力,是电工电子实习的最低要求。安全用电是工程实践的基础,须克服心理障碍,熟悉用电常识与操作规范,防患于未然,主要内容有安全用电常识、常用工具的使用、单相电路、三相电路。需要注意强弱电、交直流的结合对照,做好与后续实习内容的关联,融会贯通,培养学生的信息获取与利用能力。单相电路侧重培养安全用电技能和看图接线能力,主要内容是照明用电和室内配电实训,了解交流市电的使用,在此基础上加入智能车直流电源课外自学内容。电源作为电子产品系统的供配电部分,是系统调试和故障多发的重点区域,也是安全用电和电路检修的关键环节,智能车电源模块使用了7.2V电池,对外供电采用双电源,7.2V直接为显示模块、循迹模块和驱动模块供电,变换为5V电压后为MCU模块供电,初学者容易接错电源,造成元器件烧坏或者人体烧伤,须提示安全用电。三相电路侧重培养看图接线能力和信息获取与利用能力,有动力用电和PLC自动化两个实训项目,主要内容是电机的继电控制和PLC电气自动化,在此基础上通过智能车的驱动模块了解直流继电器及直流电机的控制,了解H桥驱动原理,智能车的驱动模块用于运动控制,通过两路控制信号分别对开关管和继电器进行控制,以实现电机的速度、转向等动作。达林顿管驱动电机进而控制速度、晶体管驱动继电器进而控制行进方向。因为该部分属选作内容,内容较多,比较实用,有助于培养学生的信息获取与利用能力。
2.电子制作学生具备课外科技制作的能力,是电工电子实习的最低培养目标。电子制作包含仪器的使用、元器件的识读检测、焊接工艺、电路调试和整机装配五个部分。其中仪器的使用和元器件的识读要结合焊接具体电路来教学,尊重学生在实训中的主体地位,边讲边操作,考虑学生信息的获取与利用能力和效率,有的放矢避免泛泛而谈。焊接工艺是电子制作的基本功,主要内容有立方体的焊接、万用板的焊接、印刷电路板的焊接和拆焊练习,其中立方体的焊接是焊接基础,采用“准备-加热-加锡-去锡-去烙铁”五步训练法教学,要求学生握持烙铁要稳,养成焊前对烙铁头和引脚进行预处理的习惯,避免虚焊;万用板的焊接推荐引脚直连法或者用单支线,训练实例为智能车电源模块,要求学生养成“先检测,再焊接,焊前预布局”的习惯;印刷电路板的焊接训练实例为智能车循迹模块,学生通过印刷电路板的焊接对PCB结构和标识有一个初步的了解,为后续设计PCB奠定基础。通电调试前,使用万用表对照原理图检测电路,发现元件焊反或焊错的,须进入拆焊环节,拆焊可用热风机或加锡拆焊法,均匀预热避免长时间加热某个焊点,以免焊盘脱落;调试时沿电流方向依次检测,查找虚焊或问题元件,掌握离线检测电路的方法。通过智能车循迹模块掌握运放的典型应用和运放电路在线调试的方法,初步具备依据电路原理进行调试分析与解决问题的能力。电子制作教学环节,学生多为初学者,要求指导老师“多演示、多巡视、多指导、严验收”,拆焊练习属于选作内容,方便学有余力的同学自我提升。
3.电子设计电子设计是是工程型人才培养的关键,是电工电子实习的重点内容,直接关系到培养学生的自主学习能力、设计开发能力和工程系统能力培养质量,主要内容包含电路仿真、原理图绘制、电路板设计、电路板制作和整车调试。电路仿真是进行电子设计与验证的便捷途径,学生通过Multisim电子电路设计与仿真软件,仿真智能车车灯模块或显示模块,分析电路原理,了解集成运放电路典型应用与调试技巧,掌握电路设计的可行性仿真分析和虚拟仪器在电路验证中的应用,为后续电路板设计奠定基础。使用AltiumDesigner绘制电路原理图,或进行原理图修改,是进行电路板设计的前提,应注意易读性和效率,学生在绘制智能车车灯模块原理图的过程中,要提前发放元器件,自然而然地了解软件界面、元件与封装。AltiumDesigner进行PCB电路板设计之前,利用前面焊接的循迹模块PCB成品,使学生对PCB电路板有个感性认识,然后通过刚绘制的车灯模块原理图快速上手,初步掌握PCB设计流程和使用技巧,布置一些课外内容,例如布局原则、布线技巧、批量修改和机电匹配、帮助学生迅速掌握软件[8],提高自主学习能力。通过热转印工艺,了解印刷电路板制作流程,每个环节建议设置简短提醒,完成车灯模块PCB的制作,在读懂电路原理的基础上独立完成焊接与调试。最后是整车调试环节。利用已制作并调试成功的五个模块,配上智能车底座和单片机最小系统板成品,要求学生分组完成整车调试,通过检测跑道(或地图)的黑线来自动调整小车前进的方向,使小车不脱离黑线跑完全程,从而实现小车的自动循迹,提高学生的工程系统能力和团队合作能力,通过对电子设计因果的反思总结,提高学生的设计开发能力。
4.进阶引导进阶指导是实习课程的课外拓展,是课外创新的新起点。实习课程结束后,进行一次完整的梳理总结,便于知识结构的系统化,利于后续的课外创新实践。围绕智能车工程案例,总结单片机电路,梳理电子技术知识的典型应用;科普单片机编程和控制算法,引导学生以智能车为原型,进行创意智能车/机器人的扩展设计与创新,组织学生参加相关赛事,提升学生的应用创新能力。
二、成效
电工电子实习是校级公共实践平台,教研组根据现代工程教育理念,采用“分批次多层次多模块”的方式,逐步推进教学改革,满足了各个专业的需要。通过模块化设计的智能车,实现了已学电子技术与后续单片机课程的对接;以单片机电路梳理电子技术典型应用,打通了实习教学各模块和环节,从传统的技能培养成功过渡到系统性的能力培养,提高了人才培养水平。制作的“电工电子实习课件(CDIO版)_跟我学做智能车”系列课件,在2014校多媒体教育课件大赛中获奖,根据5个专业的教学测试,以及教学问卷反馈,完善了教学设计,取得了阶段成果。在此基础上,探索了课赛结合教学模式(图2)。智能车项目的模块化设计,考虑了与后续赛事的对接与关联,预留了MCU编程、创意设计和硬件扩展等内容,把智能车成功打造为学生未来工程实践的创新起点和参考范例,打通了实习与课外创新环节,引导学生提前进入了课外创新阶段,通过组织学生参加智能车、机器人和飞行器等赛事,以竞赛带动学生参加课外创新活动,提高了学生的工程能力和就业竞争力。
三、结论
一、 健全了工程训练中心的管理制度
完善了工程训练中心管理制度,明确工程训练中心各个岗位的职责以及各工种的安全操作规程。实现管理制度化、议事民主化,以“公正、公开、公平”的原则开展工程训练中心的工作。
二、充分调研,积极探索并构建本科专业的实训教学体系
工程训练中心组织实训室主任和部分教师到同类院校调研实训教学情况,吸取先进经验,结合我院的特色和本科专业培养方案,按照“由浅入深、循序渐进”的原则,构建“基本训练-综合训练-工程实践”的实训教学体系。
1、 与有关系部主任讨论,完成了本科专业实习教学方案的制 定,现已基本确定本科专业实习教学计划。
2、 组织教师参观与学习了上海大学、上海应用技术学院、上海交通大学、苏州大学、四川大学等院校的工程训练中心。进一步完善了本科实训教学方案。
三、积极开展实验实训教学的改革,不断提高教学质量
规范管理实训教学,积极开展“教学质量年”活动,成立教学质量评估小组,检查教学秩序,确保教学质量。开展学生评教活动,以评促建,以评促改。
1、 圆满完成了实验实训教学任务
XX年年工程训练中心共完成了400个左右班级的实验实训教学教学任务和繁重的实验辅导任务。
2、 修定了专科专业的实训教学计划。
3、 改革了车工实训、钳工实训内容和教学方法。
4、 改革电气实训内容,增加了基本技能训练内容。
5、 重新制定了实训项目的评分标准,使其更规范、更合理、更透明。
6、 完成了第一届专升本学生的实训教学任务,并实行了层次化、个性化的教学模式。
四、加强实验实训室建设,提高实训装备的技术水平
实训装备的技术水平决定实训教学内容,教学内容影响学生能力的培养。因此实训室的建设必须适应社会的技术发展,XX年年工程训练中心完成了数控仿真实训室、机械工程实训室、plc实训室、电气排故实训室的建设,新建的实训室都投入了使用。
五、积极开展安全教育活动,树立“以人为本,安全第一”的思想
XX年年工程训练中心开展了学习安全操作规程的活动,使每位教师文明操作各种设备。并检查所有的设备,消除了安全隐患。
1、组织教师学习《上海市安全生产条例》。
2、开展学习安全操作规程的活动,并进行知识竞赛。
3、XX年4月份对工程训练中心所有设备的性能、管线的安装以及接地情况进行大检查,发现问题及时整改,确保人身和设备的安全。
六、加强了师资队伍建设
1、 鼓励教师进修,不断提高学历。
XX年年工程训练中心有4 人考取了工程硕士, 9人本科在读,4 人大专在读。
2、 鼓励教师参加技术培训和各种技能大赛。
XX年年中心有10位教师参加各类技术培训,8位教师参加“李斌杯”技能大赛,并取得了较好的成绩,3位教师参加了XX年上海市职业技能大赛。有3位教师通过了中级技术职务的评审。
七、其他工作
1、做好电工电子实验室和计算机实验室的开放工作。
工程训练中心电子实验室每周一到周四晚上免费向全校学生开放。并配备实验指导老师和高年级学生作为兼职辅导人员。
2、规范管理实验实训仪器设备
对工程训练中心的实验实训设备进行了清理,现中心的固定资产达1400万元,并做到了帐、卡、物相符率100%。对故障仪器设备建立“病历卡”,并建立了“仪器故障”“设备故障”等警示标志。
3、培训和鉴定工作
XX年年中心举办了8期维修电工(中级)培训班,共有600位左右的学生参加了培训,举办了4期数控中级培训班,共有170位左右的学生参加了培训。
4、做好语言文字工作
工程训练中心积极贯彻学院语言文字工作委员会的要求。做到每位教师讲普通话,规范使用文字。
5、开展了凝心聚力工作
工程训练中心建一如既往地开展“进教师家(家访)、知教师情(谈心)、解教师难(措施)、暖教师心(效果)”的活动,以提高工程训练中心的凝聚力,今年共家访了15位教师。
6、完成了“李斌杯”技能大赛的准备工作和XX年上海市职业技能竞赛工作。
关键词:中专学校;电工实训;动手能力;实训教学;阶梯训练;动态管理
中图分类号:G718.3 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)05-0047-01
在理论教学中,针对不同基础的学生可以采用分层教学的方法,让每个学生学有进步,学有收获;在实训教学中,有些学生在动手能力方面确实有“天赋”,而有些学生在动手能力方面确有“先天性不足”。针对这样不同群体的学生,如何做到让基础差的学生 “吃得进”,让基础好的同学“吃得饱”呢?经过多年的电工实训教学实践,探索出了阶梯训练的方法,取得了良好的教学效果。
一、电工实训内容上实现阶梯训练
由于职业中学的学生都是各个初中录取上来的学生,学生都没有进行过技能训练,对于电工专业的技能训练可以说是零基础。刚进入职业中学的学生不能急于进行专业技能训练,而是要从基础实验和基本技能操作开始训练,逐步引导学生的专业兴趣和培养学生的动手能力。例如,在高一第一学期,由于学生在初中物理学科中学习了简单的电学知识,就可以从电学的基础实验开始培养学生的动手能力,然后引入到“电工基础”学科中的较复杂的电路实验。在有了一定实验能力的基础上,再开展实训课程。电工实训教学从结构上分为两部分,一是电工基本技能训练,二是电工专业技能训练。首先进行电工基本操作能力的训练,在基本操作考核通过以后,才可以进入电工专业技能的训练。在电工基本能力训练中,分六模块进行训练,即:安全用电常识模块、电工基本操作工艺模块、电气照明配线模块、常用电工仪表使用模块、常用低压电器的拆装模块和简单电气控制线路模块。上一个模块考核通过,才可以进入下一个模块的训练。在电工专业技能训练中,根据人事部与社会保障部颁发的《技能等级考核要求》分为初级班、中级班和高级班,它们训练的要求分别对应初级工、中级工和高级工的要求,取得了初级工证书才可以进入中级班训练,取得了中级工证书才可以进入高级班训练。只有通过这样阶梯式的实训内容的训练,学生才能一步一个脚印,踏踏实实地提高技能水平。
二、训练组织方式上实现阶梯管理
在职业中学里,大家普遍采用的方式是:以班级为单位,不分基础好差,学生在老师的指导下,同时间、同节奏训练相同的内容,这样造成动手能力强的学生轻松前进,动手能力弱的学生像“赶鸭子上架”似的徘徊不前。我校在这一方面进行有益的尝试和改革。我校电子专业有三个班级,安排了三个实训指导老师,在电工基本技能训练阶段,刚开始的两个月三个班级一起同步骤训练,三个老师负责平行的三个班,两个月以后各个学生的动手能力差异开始显现。这个时候我们把学生按照动手能力强、中等和弱重新分为快班、中班和慢班,三个老师分别负责快班、中班和慢班。对于快、中、慢班重新定位训练内容容量和深度,教学训练目标、难度系数、节奏、考核要求都有所区分。例如,在电气控制线路安装教学中,对慢班学生,只要求在规定的时间内安装、调试二到三个接触器(当然中间继电器也算一个接触器)的控制线路;对于中班学生,要求在规定的时间内安装与调试四到五个接触器的控制线路;对于快班学生,则要求在规定的时间内能完成常用机床电气控制线路的安装、调试与检修。这样能力强的学生得到了更好的发展,能力弱的学生也能够得到符合自身实际的专业训练,对于处于中间地带的学生而言:前有标兵,后有追兵,促进学生自我加压,拼搏前进。让每个学生都能取得 “跳一跳,够得着”的训练效果。
三、在阶梯训练管理过程中实现动态管理
在快班、中班和慢班实训过程中,学生的成长和进步有时是不断变化的,有的学生刚开始进入角色慢,但后期发展潜力大,有的学生刚开始阶段表现突出,但后天发展劲头不足。每个阶段的考核之后,根据考核结果,把一部分学生进行滚动调整,即进步快的可以“向前”调整,退步大的可以“向后”调整,这样既腾出了位置让学生努力去争取,又给学生适当的压力来保住自己当前的位置,全方位调动了学生的积极性,呈现了奋力拼搏、你追我赶的良好氛围。当然也并不是一味推行“竞争”方式,在实训管理过程中,也鼓励能力强的学生帮助带动能力弱的学生,使学习环境既活跃又使每个学生有不同程度的提高。
四、在阶梯训练管理过程中既要严格要求,又要进行思想教育
虽然分了快班、中班和慢班,但是我们对各个班的训练管理和操作规范是严格要求的。不能因为慢班,训练内容的难度系数较低,对它的管理就松懈,对学生操作要求就降低。严格要求是因为电工是特殊工种,在实际工作中与强电打交道,应严格根据安全操作条例和规范进行操作,不允许出现丝毫差错,电气控制安装电路必须保证一次性通电成功。电气检查与测试这一环节绝对不能少,必要时要经过指导的检查之后才可以通电实验。另外,对于慢班的学生以及调整过来的退步学生在训练的同时,不要忘记加强思想教育。因为这一部分学生中不排除有一些学生自尊心比较脆弱,容易产生“破罐子破摔”的思想,所以教师要进行思想教育。教育他们:适合自己的训练方式才是最好的方式,只要自己的操作技能不断进步,那就是成功的。自己的操作水平跟不上班级整体的前进步伐,那对自己是得不偿失的。只有让这些学生明白这样做的道理,才会让他们正视现实,安下心来,专心致志走适合自己的道路。
五、根据阶梯管理培养出不同层次的学生,确定不同的发展方向
初级班的学生在校期间只要求参加人社部门组织的初级工的考试,考核通过后拿初级工证书,高三顶岗实习期间安排在企业的一线操作工岗位。中级班的学生在校期间要求参加人社部门组织的中级工的考试,考核通过后拿中级工证书,高三顶岗实习期间安排在企业的产品调试和维修岗位。高级班的学生在校期间要求参加人社部门组织的高级工的考试,考核通过拿高级工证书,高三顶岗实习期间安排在企业技术管理岗位或专业值班电工岗位。我校在日常训练、考工训练以及顶岗实习都实现了分级管理、阶梯培养和分类安排实习岗位,让学生从高一就有了奋斗的目标,前进的动力,公平的竞争。进入我校的校园,技能训练和技能比赛蔚然成风,成了我校独特的一道亮丽的风景线,学生技能操作水平成为了同行中的佼佼者,也得到了广大企业的青睐。
六、结束语
在实训教学的过程中,不能“因循守旧”,而应该结合学校的实训条件、学生的技能水平,不断地进行反思,不断地摸索,不断地进行改革,不断地总结经验。阶梯训练的实训教学管理方法是我校近几年来摸索出的经验做法,几年实践下来,效果良好,大大提高了实训课堂的教学效果,不同“层次”的学生动手操作水平都得到了提高。不过各个学校具体情况不一样,可能采用的管理方法也不一样。总之,教师在实训教学的过程中必须不断深化教学方法的改革和教学管理的改革,想法设法提高学生的技能操作水平,培养高素质的应用型人才。
参考文献:
[1]卞金玉.电工电子实训教学的改革与实践[J].河南机电高等专科学校学报,2011(03).