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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)09-0029-02
一、引言
电工技术是一门非电专业,例如机械类、汽车类等学科中某些专业的基础或选修课程。但是,该门课程所包含的内容较多,跨度较大。上册主要有电路分析和电动机的基本原理,还包括电力电子技术;下册主要内容为模拟电子技术和数字电子技术。本课程开设的初衷是为这些非电专业的学生提供一个窗口,使其能够在短时间内对电子技术的基本原理有一个整体的把握,以具备对其专业的相关电子设备有一定的了解能力。因此,这种非专业性课程的定位,加之课程内容本身理论性较强,使学生不了解学习该课程的意义与实际的应用,导致学生学习兴趣不高,大多数以获得学分为目的。但是,随着现代科技的发展,电子技术及其相关的学科,几乎已经对各门学科产生了极大的影响,最明显的例子体现在现代汽车工业中。目前,汽车已经不再单纯是一个机械装置,它是综合了最新机械与电子技术发展水平的高科技产品。同时,随着电子和信息技术的飞速发展,市场上出现了各种各样的电子设计自动化(EDA:Electronics design automation)软件,改变了以往全部需要手工工作来设计电路的局面。目前,几乎所有的电子电路设计任务都是在EDA软件的协助下完成的,而且,是否具备熟练的EDA软件使用能力已经成为大多数公司招聘员工的先决条件。因此,在电工技术课程中引入EDA技术[1-5],不仅能够为学生提供更为丰富的教学内容,也是帮助学生更好就业的一个重要手段。
二、EDA技术在模拟电路教学中的应用举例
模拟电路通常是电工技术教学中的难点,一是电路结构复杂,学生难以理解;其次,学生不了解该部分内容在实际工作中的应用,导致学习兴趣不高。为此,可以适当将EDA技术穿插在这部分的教学中,从实际电路设计的过程中引出与课程关键知识点相关的内容,以达到提高学生学习兴趣的目的。以下用一个实际的例子来表明如何将EDA设计过程与电工课程中相关知识点进行结合。
例:使用ADS(Advanced design system)软件实现共射极放大电路的静态分析与直流偏置设计。
共射极基本放大电路是电工技术中模拟电路部分接触的第一个重要的知识点,课程要求学生熟练使用计算法与图解法来确定放大电路的静态工作点。学生对这一部分的掌握情况直接影响到其对后续知识点的掌握,因此,本例从电路设计的实际过程出发,引出相应的知识点。
在讲解例子之前,需要给学生明确的是在实际的有源电路设计中,通常情况下,晶体管静态工作点的选择与设计是第一步,也是至关重要的一步。实现不同功能的电路,可能在电路图上区别不大,重要的是其静态工作点的选择。例如,低噪声功率放大器需要无失真地放大微弱信号,因此它的静态工作点需要选择在输出曲线的中点,而高功率放大电路为了尽可能提高输出效率,通常静态工作点选择到靠近截止区,而混频器、倍频器等电路,主要为了使用其非线性性能,因此,它们的静态工作点通常要靠近饱和区。其次,需要强调的是电路设计是电路分析的逆过程,遵循的步骤是根据输入输出关系,确定静态工作点,再得到直流偏置电路,与课程中计算直流工作点的顺序正好相反,但是,它们所反映出的基本原理都是相同的。
确定静态工作点,就是根据电路所要实现的功能,确定基极电流IBB和集电极电流IC,集射电压UCE。因此,首先需要得到晶体管的输入输出曲线。在ADS中,输入输出关系是通过对晶体管做直流扫描得到的。实验步骤是先建立一个新的工程项目(Project)和一个新的设计(Design),然后选择晶体管直流工作点扫描模板(ADS中常用的功能都做成了模板,可以直接调用),并在其提供的元器件库中选择合适的元件,加入到模板中,如图1所示。
其次,需要设定晶体管的工作范围,就是IBB和VCE的范围,可以通过扫描参数设置得到,如图2所示。本例中,IBB的扫描范围是从20uA到100uA,扫描步长为10uA。VCE的扫描范围从0V到5V,扫描步长为0.1V。当扫描参数确定后,点击仿真按钮,就会产生图3的输入输出曲线。
图3所示的输入输出关系曲线与课本上的曲线几乎是一致的,它表明在不同的基极电流IBB作用下,集电极电流IC与集射电压VCE的关系。通过输入输出曲线,可以选择合适的静态工作点,以实现电路的功能。在本例中,为与教材保持一致,将静态工作点选择在输出曲线的中点,大致对应于图3中光标m1的位置,软件会自动显示出此处的参数,即IBB=60uA,VCE=3V,IC=6mA。当静态工作点确定后,可以据此设计直流偏置电路。由于本例是设计共射极基本放大电路,因此需要计算基极和集电极电阻的大小。在ADS中,偏置电阻的大小可以自动计算,但是需要手动输入相关的公式,如图4所示:
根据图4的计算公式,可以得到图5的计算结果。从图中可以看到,当选择Ibb=60uA时,对应的基射电压和基极电阻在一个范围内变动,因此只能选择一个近似的值VBE=0.8V,Rb=60K。用同样的方法,可以得到的集电极电阻Rc=340。当所有的参数都计算得到后,需要对该电路进行验证,并根据验证结果进行调整。验证电路及其参数如图6所示。
根据共射极放大电路的基本计算结果,可以设计出图6所示电路。验证该电路的方法是对其做直流仿真,并将仿真计算的结果直接显示在电路图中对应的元件和支路上。从图中可以看出,基极的电位为809mV,电流为69.9uA,而集电极电位VCE=2.74V,Ic=6.64mA。对比前面得到的静态工作点参数(IBB=60uA,VCE=3V,IC=6mA),可以发现它们之间存在一个小的偏差,这是因为在电路设计中,无论是在静态工作点还是元件参数的选择上,都存在近似的过程,因此,任何电路的设计,都是一个近似的设计,由此得到的实际电路都需要经过调试合格后才能够实际使用。
以上的例子为学生展示了一个电路设计的基本过程以及设计方法。当课程进一步深入后,可以对本例进行扩展,例如在分析放大电路动态特性时,可以加入不同幅度的输入信号,观察在不同静态工作点,放大电路的输入输出波形和非线性失真,有助于学生理解设计静态工作点的意义。
三、结语
通过在电工技术课堂上增加EDA设计的过程,可以使课程从纯理论教学转向理论与实际设计相结合的教学方式,不仅能够提高学生的学习兴趣,还能够培养他们的实际动手能力,并极大增加了教师和学生间的互动。同时,课本上的理论与公式不再需要死记硬背,它们已经融合到设计过程中,学生通过一两个简单的设计就可以熟练掌握,使学生能够轻松完成课程的学习和考试。
参考文献:
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[3]高金定,邬书跃,孙彦彬,等.EDA技术创新型实验教学体系的构建与实践[J].试验技术与管理,2011,28(2):158-160.
《电工技术》就是一门理论联系实践的课程,所以应着重培养学生的动手能力。当然在教学中,我们要加强理论与实际相结合。在实际的电工工作中,要求学生正确掌握电路的基本概念,熟练运用各种计算公式,通过实验教学的学习,学生不仅可以了解并掌握与电路相关的实验知识,也通过探究掌握必要的实验技能,在实验中认真遵守各种安全规则,完成每次的实验任务。进而在后续学习中通过自主探究去发现和解决问题。
一、电工技术实验教学的重要意义
职业院校电工技术的传统实验教学,一般是对书本上的理论知识进行验证,设置的实验项目比较少且形式单一。而在实验课堂上教师会通过必要的讲解,让学生了解并掌握各种实验设备以及仪器的操作方法,学习常用的电工器件,并可以自行设计常见的电路,进而对书本上所学的定理等进行验证。由于实验教学的原有教学方式多是以小队或者小组为单位,并且实验教材与地点较为固定,而教材中一般会详细列出实验的步骤、注意事项等,并且教师也会对相关内容进行讲解,且教学前已经准备好各种实验设备。在实验教学过程中,学生大多是依据教师的讲解或者书本上的内容按部就班地操作,实验过程较为简单,并且将是否完成实验报告作为考核依据。这样的教学方式很难提高学生的学习兴趣,并且制约了学生个性的发挥,也不利于培养学生的创新能力,因此有必要改变原有的实验教学模式。对职业院校现有的电工技术实验教学模式进行改革,其发挥的积极作用主要表现在:①有助于培养学生的综合能力。革新实验教学原有的模式,可以保障学生在教学中的主体地位,并让学生掌握各种实验仪器的操作以及常见实验的操作方法。在开展实验教学过程中,学生不仅可以对书本上的各种理论进行验证,也可以培养学生的动手、创新与实践等综合能力,并学会去发现和解决问题。②提升学生的学习积极性。革新实验教学原有的模式,有助于提高学生的学习兴趣与积极性。若学生对实验教学有较高的兴趣,并在求知、探究中有愉悦的体验,就可能很快掌握所学的知识与技能。而革新电工技术的传统实验方式,可以改变学生被动学习的局面,并且做到寓教于乐,进而让学生在愉悦学习中提高积极性。③让学生养成严谨的探索精神。实验教学中通过培养学生的各种非智力因素,让学生养成严谨的实验作风与探索精神,可以改变机械模仿或随意改造数据的习惯,并严格依据实验规范操作。
二、革新电工技术实验教学的具体措施
根据电工技术实验教学的现状,依据电工实验的具体教学目标,坚持优化配置实验资源并协调发展的理念,结合不同专业学生的需求开展了实验教学改革工作。通过分层次设置实验教学内容并采用多样的实验教学模式,按照由浅入深、由基础逐渐深入的实验教学改革思路,进而构建出分层实验教学体系。具体改革措施包括以下几点。
1.推行多样化的实验教学模式
将选修课、理论教学等综合起来,开展多元化的电工实验教学模式。首先,在课堂教学中向学生讲解实验的具体内容,让他们了解设计以及验证实验的具体方法。在课堂教学中将实验方法与技能作为讲解重点,以提高学生发现和解决问题的能力。其次,推行开放式的教学方式,在实验教学中教师可以事先选择与实验相关的应用型项目,并设置实验任务书,让学生根据任务书来自行设计实验内容,并在规定时间内完成实验并实现必要的功能。这样的实验方式可以发挥学生的主动性与个性,并可以提高学生的探究能力。第三,可以在开展必修实验课的同时设置实验选修课,进而弥补实验课时不足的缺陷。
2.对实验内容进行优化设计
实验内容的设置应该根据每个专业的不同要求,并考虑学生的实验技能掌握情况。因此设置实验内容时,首先需要做到将理论与实践结合起来,让学生在巩固理论知识的同时提高实践能力。其次,注重实验内容设置的创新性。由于现有的电工电路实验指导教材种类繁多,且涉及到多个实验项目,参考性很强。而部分学生在实验过程中为了尽快完成任务或者单纯为了提高分数,多是直接依据现有的参考资料进行设计与操作,完全缺乏创新性。而教师应该根据需求对教材中的部分实验项目进行优化设计,并提出一些全新的要求,让学生在参考现有资料的同时注重思考,进而达成提高学生创新能力的目标。
3.完善实验教学的考核体系
作为实验教学的一个关键性环节,科学合理的实验考核能够很好地反映教学效果,并提升学生的学习积极性。因此,实验考核应该做到结合专业教学特点并从实际出发,将提高学生的实验技能与学习兴趣作为目标,完善现有的实验教学考核体系,进而对学生的学习效果做出综合性的评价。
[关键词]电工技术网络课程设计教学内容
中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110163-01
一、前言
由于电工电子信息科学的迅速发展,使该课程内容繁多,同时又要培养学生的思维能力和创造能力,所以在电工电子技术课程的教学设计中必须遵循最优原则。教学设计系统由学习需要分析、教学内容分析、学习者分析、学习目标的阐述、教学策略的制定、教学媒体的选择和利用、教学评价及修改等七项有机整合构成。网络课程的开发要进行教学设计,设计思想不对头,再好的技术也不能发挥效用。因此,认真做好网络课程的教学设计,是网络课程开发的关键[1-5]。本论文详细介绍电工技术网络课程的设计。
二、电工技术课程设计
(一)电工技术学习需要分析。学习电工技术的学生都已经学过高等数学、普通物理等先修课程,具备了一定的基础知识和专业知识。他们已经了解和掌握基本电路方面的基本原理和分析方法,有独立学习这门功课的能力。对于电工技术网络课程来讲,期望学生达到的状况是进一步深化学习,全面掌握电路基础知识,如电路的基本分析方法、几种典型电路和电路的暂态分析,然后在此基础上,熟练掌握电机与控制部分,最后了解电工的测量及供用电等实用技术[3-6]。
(二)电工技术教学内容分析。将教学内容分解为相对独立的知识结构,即电路部分、电机与控制和电工测量;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,使学生由浅入深、由易到难、由理论到实际应用、循序渐进地学习,同时也保证学习者头脑中清晰的教学流程,但是各个内容之间相对独立的,方便学习任意选择学习。电工技术网络课程的教学内容如图1所示。
(三)教授对象分析。教学设计的一切活动都是为了促进学习者的学习。教学目标是否实现,要通过学习者的学习活动和学习效果体现出来,而学习者作为学习活动的主体,在学习过程中通常和自己的学习特点联系在一起。学习者分析主要是为了了解学习者的学习准备情况及其学习风格,为学习内容的选择和组织、学习目标的阐明、教学策略的制定与媒体的选用等提供依据。了解学习者的基本特征,确定教学内容的教学起点,作为网络课程设计依据。本课程主要是面向技术学校的学生。技术学校的学生学习具有参与性、自我教育性、差异性和矛盾性等特点。
(四)学习目标分析。电工技术是非电类专业的一门技术基础课,学习本课程的目的就是达到能够熟练掌握常用电工、电子器件及其基本放大电路和典型电路的功能和应用,能够自如运用一些电工电子技术中的基本概念、基本原理和基本分析方法。
(五)教学策略制定。在本网络课程中采用了以下几种教学模式的有机结合方式:讲授型模式、个别化学习模式、讨论学习模式、协作学习模式、探索学习模式。在电工网络课程设计中,对这五种主要学习模式进行有机结合,使之达到相辅相成的效果,同时,注重充分发挥各自的优势以适合于学习者的学习特点,以达到良好的教学效果。
(六)教学媒体选择。教学媒体是承载和传播教学信息的载体和工具。在教学过程中选择与运用教学媒体主要考虑媒体与教学内容的统一性;媒体与教学方法的协调性;媒体与认知水平的相容性。本网络课程主要面向成年人,采用文本、图像和动画三类教学媒体,以文本为主要教学信息表达形式。
三、电工技术网络课程制作
(一)电工技术网络课程体系结构。电工电子技术网络课程由课程目录、课程要求、内容索引、习题指导、课程实验、教学资源、讨论天地七个模块组成。这七大模块构成一个系统,相互依存、相辅相成、密不可分。
(二)电工技术网络课程页面设计。文本是在Dreamwaver网页编辑下,进行文字录入的。对电工电子技术网络课程页面中的字体设计基本原则是字体不易过多,不要使用超过三种以上的字体,并且要尽量使用常用字体。本网络课程图形图像采用FireworksMX和photoshop7.0软件进行处理。
网络课程是由一页一页的网页按照一定的顺序和结构组成的。页面设计中注重根据主题内容的不同制作出生动、和谐、美感的界面,整个课程既有变化又有统一的节奏和韵律的格式,使学习者在轻松愉快的审美感受中进入网络学习世界,在较短的时间内获取更多的知识信息。
(三)电工技术网络课程导航设计。网络课程的导航要求切实做到没有迷航现象的发生,它能够使学习者在学习内容之间自如跳转,不受任何的限制,同时,也不能使页面中的导航按钮功能重复,杂乱无章的任意摆放,以免造成页面面积的浪费。导航系统一般要求清晰、明确、简洁、方便。在电工电子网络课程设计中采用以下几种导航方式:主导航栏、菜单式树状导航等方式。
(四)电工技术网络课程交互设计。“交互”是网络课程设计的重要组成部分,它必须遵守如下原则:一致性、简单性、可靠性、趣味性。设计本课程中提供了很多方法和手段支持人际交互,比如电子邮件、电工电子技术论坛、聊天室等,值得一提的是这些人际交互方法都是学习者协作学习的有效工具。
四、结束语
一个良好的教学设计是网络课程成功开发的一半。本文就详细介绍了电工技术网络课程的课程设计步骤:学习需要分析、教学内容分析、学习者分析、学习目标确立、教学策略制定、教学媒体选择和教学效果评价。按照这七个步骤进行逐一分析与设计,然后把他们有机的整合在一起,确立出电工技术网络课程的教学设计系统,为后面网络课程的制作提供指导意义。给出了电工技术网络课程制作过程和制作原则。
参考文献:
[1]杨振坤等,电工电子网络课程的体系结构与实现技术,高等工程教育研究,2002.
[2]成谢峰,电工电子网络化教学系统,青岛大学学报,2001
[3]娄淑琴、盛新志,“数字电子技术基础”网络课程的设计与开发,中国远程教育,2003.
[4]陈宝军、杨改学,试论网络课程的教学交往本质,中国远程教育,2003.
[5]晶玉课件编写组,多媒体课件制作实战,机械工业出版社,2003.
[6]沈二,从麻省理工学院的开放课件看国外网上开放课程发展,中国远程教育,2002.
作者简介:
关键词:模块化;项目化;综合化
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.
[3]秦曾煌.电工技术[M].北京:高等教育出版社,2009.
目前电工技术的实践教学环节多数是普通教师来担任的。使用的电工实验指导书大多是各专业统一使用的教材,未能突出电类专业的特点。电工实验是实践教学的一个方面,但很多内容都是验证性的实验,有重理论轻实践的倾向。实验课对学生手脑并用的培养作用并未真正体现出来。实验课是被动的,实验只是验证理论,失去实践教学的主要作用。实验教学依附于课堂理论教学,要求学生在指定的时间内完成教师指定内容的实验,且大多数实验必须严格按规定好的步骤进行,学生按时来到实验室后,只要按规定操作,就能获得预定结果。实验只是按开关、看数据、写实验报告就结束了。目前实验室采用成套电工设备,美观整齐,但是许多实验项目都已将线路接好,学生得不到实际接线及动手能力的训练。显然,这样的实验教学只是一种操作训练,对不少学生来说,已成了一种“走过场”的形式,不能起到提高学生动手能力和运用理论知识去分析,解决问题的作用。实践教学的任务不仅是验证理论知识,它更重要的目的是培养学生应用理论知识去分析解决实际问题的创造能力。这样的实验课学生虽然能够从中学到了一定的知识,但是对于培养技术过硬的电工技能人才来讲,是经不住考验的。传统的电工实践教学都在实验室进行,而实验室的场景与实际的电工工作场景往往大不相同,相去甚远。学生在实验室里学到的一些实践技能到实际生产中却对不上号,茫然不知所措,难于施展。电工实践教学与电工生产实际严重脱节,大大影响了学生实际操作技能和技术应用能力的培养。
二、对于存在问题的解决方案
如何解决存在的问题,是摆在每一个高职院校面前的现实问题。就解决问题的办法,笔者有一点个人的见解,与各位同行探讨与分享一下。
(一)师资队伍的建设。如何提高师资力量?组建“双师型”教师队伍。其实所谓“双师型”教师是高职教育对专业课教师的一种特殊要求。是专职教师应当具备的两个能力:一是有较高的文化和专业理论水平,有较强的业务能力和素质;二是有工程技术人员一样广博的专业基础知识,熟练的专业实践技能,具有一定的组织生产经营和科技推广能力,可以在创业等方面对学生加以指导。三是可以安排老师到相关的企业单位进行挂职锻炼。通过挂职锻炼,教师可以了解自己所从事专业目前生产、技术、工艺、设备的现状和发展趋势,在教学中及时补充生产过程的新技术、新工艺、新方法;此外老师也可带着教学中的一些问题,向有丰富实践经验的企业技术人员请教,在他们的帮助下提高推广和应用新技术开发的能力。另外还可以聘请相关企、事业单位中具有丰富实践经验和教学能力的技术人员来学校做兼职教师,他们可以给学校带来生产第一线的新技术、新工艺及社会对从业人员素质的新要求。他们在和学校教师共同进行教学活动中,可以促进学校教师向“双师型”转化。
(二)对学生兴趣的激发。由于多种因素,高职学生“重文轻技”思想严重,对专业知识了解甚少,缺乏感性认识,学生对专业理论、专业技能的学习感到困难很大。尤其是电工专业,因为学生本来对电就有害怕心理,不敢轻易动手。而对学习电工专业的高职学生来说,如果对电没有感情,没有兴趣,就会直接影响实习训练的效果。正如中国有句古话:“牛不喝水强按头”,学习亦如此。“兴趣是最好的老师”,采用各种有效方法激发学生的学习兴趣,调动学习的积极性,变被动为主动,方能达到最佳效果。学生取得双证是教学方向,就业是培养目标。通过技能鉴定激发学生的求知欲,所以实训内容应向技能鉴定的大纲靠近。电工技术的教学应当兼顾实践,开拓应用型项目,使学生在毕业时除了毕业证,还取得高级维修电工证,即双证毕业。电工实验内容包括各类仪表仪器的选择,仪表业精确度与实验误差的计算,主要电工仪器仪表的使用,主要电气参数的正确测量,各种元器件特性的测试,电机结构的认识及拆装,控制线路的设计与联接,照明动力线路的设计与安装等。为保证实验的效果,实验课应采用单班上课的教学形式,以一人一台试验台为佳,以提高学生的动手能力和独立操作能力,便于实验成绩考核。
(三)教学方法的探索。以往的电工实践多数是与实验基本类同的一些验证性实验。一般学校电工实训室建成以后,学生就必须在各实习室亲手设计、制作、调试,解决实际问题。如民用电的布线安装;电机的拆卸、检修;电气控制线路的设计、接线与调试。这些都必须亲自设计、亲自制作,认真检查分析,排除故障。特别是低压配电与拖动实训室,将配电实习与电机类的实验相结合,学生必须首先对整个配电控制柜设计、布线、安装所有配件,才能带动电机,并进行下一步的电机拖动与其它电工实验。同时,要严格要求同学们的安全用电,正确配电与规范操作,认真完成各个实践环节。从课内依赖性实践发展到课内外相结合独立完成的实践方式。过去的实践多在课堂内按照固定计划学时在老师指导下进行试验,碰到困难就会依赖老师,而不去发挥自己的能动作用。因此我们改变方式:布置设计题目与技术指标要求,发放器件和必要的工具与基本检测仪器,学生可在网上查阅资料,独立思考,仔细设计,精心制作,不断改进完善。这样既充分利用了课内外时间,更能激励学生独立思考分析与设计,有利于培养他们独立制作和解决问题的综合能力。在教学中注意调动学生的积极性,努力激发学生的学习动机,吸引和诱导学生参与到“合作”中来。电工技术内容与社会生产、生活联系非常紧密,学生或多或少有一些生活经验和用电常识,教师如能从学生的有限的生活经验出发,加强与生产实践的联系,进行由浅入深的引导无疑能吸引学生的注意力。