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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
[论文关键词]电子电工专业 创新 改革 技能训练
电子电工专业必修的实践性课程就是电工操作技能训练,而实践教学是增强学生社会适应力,提高学生实践能力的必备环节。书本理论知识无法满足学生面对严峻的社会竞争,我们的目标是培养具有熟练操作技能、掌握一定的基础理论的实用型人才。良好的专业技能素质是学生知识结构的重要构成部分,要以理论指导实践,强化实践训练以提高学生的动手能力,以便实践与理论更好地结合。创新与改革电子电工专业技能训练需从以下几个方面着手。
一、倡导研究性学习
研究性学习就是学生在教师的指导下,为达到一定的教学目的,从社会、现实生活和自然中自主地确定并选择专门的研究课题来研究,并且在研究过程中主动解决问题、获取知识和应用知识的教学方式。研究性学习让学生不再拘泥于老师安排或课本上的实验方案和学习方法,为学生提供自由宽松的学习,让学生自主探索。教育模式由传统的先理论后实操教学方式向先实操后理论再实操的新型教育模式转变,使学生能够自主探索学习,充分调动学生的主观能动性和学习积极性。激发学生探索的欲望,在掌握实验原理的基础上,使学生学习电工的兴趣极大地提高。总的来说,开展研究性学习提高了学生应用所学知识解决实际问题的能力。
二、培养学生动手能力和自主探索能力
1.对学生电工实验技能的训练要加倍重视。要求学生从点滴的规范操作做起,根据自己的学习进行情况和电工实验的基本特点,进行实验技能的强化训练,要求学生操作达到准确化、熟练化、规范化。
2.让学生自主探索。让学生自主探索教师的实习课题和教学计划规定的器材,并尝试分析解决问题,引导学生打开思路;之后引导学生阅读教材,有效地进行生产实习,最后展开讨论,做出总结。另外,要鼓励学生树立信心,进而培养学生独立分析问题、解决问题的能力和实事求是、严肃认真的科学态度以及探求真理的精神。
三、强化技能训练专业模块教学
专业模块教学重视学生学习的综合职业能力和心理基础的培养,同时也可以强化实训教学和专业技能。电子电工技能训练通过标准化、规范化训练,采用模块法教学,学生的综合职业能力、整体素质可以得到全面提高。总之,专业模块教学便于学生加深对技能的掌握和知识点的理解,这也是培养学生适应生产需要的重要途径之一。例如,电路模块中,安装实习具有放大环节的串联型稳压电源电路,提前把介绍组成电路的低压部分的原理、作用、结构等有关材料发给学生,在学生的头脑中形成较深刻的印象,实验时知道学生用示波器在实验台上观察整流、放大电路、稳压、滤波各个分电路输出波形情况。
四、充分调动学生主观能动性
调动学生主观能动性,通过各种方式增加学生对实验课的兴趣。要求学生课前熟悉理论内容,了解操作步骤,实验时教师给学生做边演示边解说的示范操作,对关键环节反复强调说明,步骤分明、分解操作和整体操作有机结合。实验前的准备可采用师生共同参与准备,包括拓宽学生知识面,实验的预试,之后学生分组操作实验,教师巡回评价、指导。让学生通过回答教师在实验操作中选择性的提问,来强化记忆,理论联系实际操作,提高自信心。例如,在电工技能试验中,用无交流电流挡级MF30型的万用表去测量某一电路中的交流电流的方法是什么?此类问题情境会充分调动其主观能动性,让学生的兴趣集中到专业知识上来。
五、培养学生熟练掌握基本技能
1.重点培养识图与读图能力。各种电气设备虽然工作过程不同,但却都遵循一定的规律和原则,由简单的基本控制环节组成。所以,通过培训使学生们具备掌握各种连接关系、图形的含义和电气符号,根据电气原理图分析常见故障的检修方法及电气设备的工作过程。
2.注重培养电工基本操作工艺能力。电工基本操作工艺是通过培训电器维修工作人员的基本功,使学生具备日常照明电路检修与安装的能力、掌握正确使用常用电工工具的能力。
3.注重培养学生使用电工三表(钳形电流表、兆欧表、万用表)的能力。通过培训使学生具备了解“三表”的简要工作原理和基本结构,熟练运用“三表”检测各种电气参数,掌握“三表”的常见故障维修。
六、采用现代化先进的教学手段
多媒体教学既能允许教师通过编程主动地控制计算机,又把来自各种电子媒介的信息进行集成,改善传统教学中的说教场面,完成教学任务,使学生容易接受。尤其在电工教学中,我们充分利用演示文稿、多媒体制作课件,把深奥的、难讲的理论做成图画的形式讲给学生,这样有利于提高学生的动手能力,增强学生的感性认识,培养学生的学习兴趣,同时对降低教学成本、熟练操作技能、理解理论概念,充分调动学员的思考、听觉和视觉,增强培训效果起到重要作用。 七、趣味化教学法事例
1.趣味化教学法。趣味化教法就是在学习电子类专业课程时,暂时免去系统的课堂理论教学,而提前进行趣味性实验教学,将教材中的基础理论趣味化,以培养学生兴趣为目的,先开展实验,在激发、培养了好奇心、兴趣后,最后将理论知识的传授渗透在一系列的兴趣性动手操作中进行,在实验过程中渗透必要的理论教学。学生配合教师开发兴趣实验,再通过系列兴趣性实验制作,使学生在掌握系统理论知识的同时,也能稳固形成各种技能。如“电视机原理”“收录机原理”“电子技术基础”等专业课,都可以采用这个模式。通过趣味性实验去增强基础知识教学,实现“先懂理论后去做实验”到“从兴趣性动手实验中去学理论”的转变,解决了两者在课时分配上的矛盾,同时也能在有限的课时中获得技能与理论的双丰收。学电子关键在于多动手,许多理论上不懂的东西,在动手过程中都会慢慢被消化、理解。在目前职业院校与生源现状下,电子电工专业的教学应该采用:以培养技能为中心,“先动手,后理论”即以动手操作为先导,以实验教学为基础,以专业基础为主线的教学方式。
2.趣味化教学法的实践效果。趣味化教法改善专业学习气氛,改变学生学习生活;从学生学习的角度来看,“趣味化教法”消除了以往初学者对电子技术的那种高不可攀的感觉,使初学者容易入门。通过趣味制作学生兴趣倍增,多数能快速、轻松地迈入电子世界的大门,很多学生将课外时间投入到电子小制作和小发明上,那种班级制作学习的气氛和求知欲为专业课的学习扫除了障碍。学生学习的灵活性大,便于同学之间交流学习、相互探讨,全班学生平时都忙了起来,业余时间得到充分利用。开始是教师为学生组织制作元件与资料,一个学年之后,多数学生能设计其他实用性小电路与课外自行搜寻并进行制作。除了教师及时进行解答指导在制作活动中遇到的问题外,学生们还经常会自行找资料翻书寻找答案。总之,趣味教学法使学生爱上了电子,班中形成了你追我赶的专业学习气氛,学生的学习生活充实了,学生能够自行学习了,“趣味化教法”模式深受学生喜欢。
3.趣味化教学法的具体实施。(1)针对原教材的教学。对教材中必需的且职业院校学生能接受的基本概念、基础知识,尽量以趣味性演示为先导适当运用传统的课堂教学。对那些难度大的内容,理论性强,暂时略讲或删去(与其花较多的课时去讲解这些内容,情同浪费时间,对大多数学生来说这样做的效果很差,倒不如将时间花费在实际操作中,等到学生实验做得很好的合适时机,再回来讲这些必需的难懂知识)。这样就使得原教材的授课时数大量压缩,进而有大量课时补充实用性电子技能课,趣味性的教学,让学生在自己动手的兴趣状态下,下意识地获取电子基本概念、基础理论知识。原教材可作为技能教学中精简教学及及时查阅的教本。在技能操作的合适时机进行有针对性的简短教学原教材中的主要知识点,这样做就分解了难点,增加了教与学的现实性与兴趣性,避免或减少了枯燥乏味的课堂电子理论教学,体现了教学的实践性与直观性。实践表明,这种教法学生学习积极性高涨,教学效率高,具有事半功倍的教学效果。(2)辅助教材的延伸。教师要整理出教材中分布的重点难点、各知识点,在钻研教材的基础上,将其分散到各电子小制作电路中,设计出一套自成体系的辅助教材,并注意尽量不遗漏,少重复,并使其系统化、系列化,尽量能融入教材中的所有基础理论,使小制作电路与教材融为一体。教学时,动手操作作为先导,要以实验教学为基础,配以适当的操作过程及传统理论教学中的难点、知识点的指导、讲解。有必要时回过头来讲解原教材中那些当时略讲或删去的内容,也就是讲讲做做,边做边讲,讲做结合,这样能收到良好的教学效果。
一、倡导研究性学习
研究性学习就是学生在教师的指导下,为达到一定的教学目的,从社会、现实生活和自然中自主地确定并选择专门的研究课题来研究,并且在研究过程中主动解决问题、获取知识和应用知识的教学方式。
二、培养学生动手能力和自主探索能力
1.对学生电工实验技能的训练要加倍重视。要求学生从点滴的规范操作做起,根据自己的学习进行情况和电工实验的基本特点,进行实验技能的强化训练,要求学生操作达到准确化、熟练化、规范化。
2.让学生自主探索。让学生自主探索教师的实习课题和教学计划规定的器材,并尝试分析解决问题,引导学生打开思路;之后引导学生阅读教材,有效地进行生产实习,最后展开讨论,做出总结。另外,要鼓励学生树立信心,进而培养学生独立分析问题、解决问题的能力和实事求是、严肃认真的科学态度以及探求真理的精神。
三、强化技能训练专业模块教学
专业模块教学重视学生学习的综合职业能力和心理基础的培养,同时也可以强化实训教学和专业技能。电子电工技能训练通过标准化、规范化训练,采用模块法教学,学生的综合职业能力、整体素质可以得到全面提高。总之,专业模块教学便于学生加深对技能的掌握和知识点的理解,这也是培养学生适应生产需要的重要途径之一。例如,电路模块中,安装实习具有放大环节的串联型稳压电源电路,提前把介绍组成电路的低压部分的原理、作用、结构等有关材料发给学生,在学生的头脑中形成较深刻的印象,实验时知道学生用示波器在实验台上观察整流、放大电路、稳压、滤波各个分电路输出波形情况。
四、充分调动学生主观能动性
调动学生主观能动性,通过各种方式增加学生对实验课的兴趣。要求学生课前熟悉理论内容,了解操作步骤,实验时教师给学生做边演示边解说的示范操作,对关键环节反复强调说明,步骤分明、分解操作和整体操作有机结合。实验前的准备可采用师生共同参与准备,包括拓宽学生知识面,实验的预试,之后学生分组操作实验,教师巡回评价、指导。让学生通过回答教师在实验操作中选择性的提问,来强化记忆,理论联系实际操作,提高自信心。例如,在电工技能试验中,用无交流电流挡级MF30型的万用表去测量某一电路中的交流电流的方法是什么?此类问题情境会充分调动其主观能动性,让学生的兴趣集中到专业知识上来。
五、培养学生熟练掌握基本技能
(1)重点培养识图与读图能力。各种电气设备虽然工作过程不同,但却都遵循一定的规律和原则,由简单的基本控制环节组成。所以,通过培训使学生们具备掌握各种连接关系、图形的含义和电气符号,根据电气原理图分析常见故障的检修方法及电气设备的工作过程。
(2)注重培养电工基本操作工艺能力。电工基本操作工艺是通过培训电器维修工作人员的基本功,使学生具备日常照明电路检修与安装的能力、掌握正确使用常用电工工具的能力。
(3)注重培养学生使用电工三表(钳形电流表、兆欧表、万用表)的能力。通过培训使学生具备了解“三表”的简要工作原理和基本结构,熟练运用“三表”检测各种电气参数,掌握“三表”的常见故障维修。
六、采用现代化先进的教学手段
多媒体教学既能允许教师通过编程主动地控制计算机,又把来自各种电子媒介的信息进行集成,改善传统教学中的说教场面,完成教学任务,使学生容易接受。尤其在电工教学中,我们充分利用演示文稿、多媒体制作课件,把深奥的、难讲的理论做成图画的形式讲给学生,这样有利于提高学生的动手能力,增强学生的感性认识,培养学生的学习兴趣,同时对降低教学成本、熟练操作技能、理解理论概念,充分调动学员的思考、听觉和视觉,增强培训效果起到重要作用。
七、趣味化教学法
(1)趣味化教学法。趣味化教法就是在学习电子类专业课程时,暂时免去系统的课堂理论教学,而提前进行趣味性实验教学,将教材中的基础理论趣味化,以培养学生兴趣为目的,先开展实验,在激发、培养了好奇心、兴趣后,最后将理论知识的传授渗透在一系列的兴趣性动手操作中进行,在实验过程中渗透必要的理论教学。
(2)趣味化教学法的实践效果。趣味化教法改善专业学习气氛,改变学生学习生活;从学生学习的角度来看,“趣味化教法”消除了以往初学者对电子技术的那种高不可攀的感觉,使初学者容易入门。趣味教学法让学生爱上了电子,形成了你追我赶的专业学习气氛,学生的学习生活充实了,学生能够自行学习了,“趣味化教法”模式深受学生喜欢。
关键词:电工电子学;CDIO;教学改革
一、前言
机械工程是典型的多学科相互渗透、交叉的工程应用类专业,所培养的学生必须具备扎实的机械、电子、计算机、自动控制等方面的知识基础、工程应用能力以及团队协作精神。传统“理论教学+实验实训”的简单教育模式已经不能适应该专业人才培养的要求。因此,近年来国内各高校积极探索引入国际上先进的CDIO工程教育模式,即“构思”“设计”“实施”与“运行”,其以体现现代工业产品从构思研发到运行改良乃至终结废弃的生命全过程为载体,培养学生的工程能力,并取得了显著的效果。CDIO的教学理念已经渗透到各门具体专业课程之中,例如,作为机械工程专业学生必修的基础课程电工电子学,在教学中就存在诸多亟待解决的问题。
第一,该课程在以机械类课程为主导的教学体系中所占的课时比例非常有限,容易被边缘化。大多数教师认为机械专业的学生不需要学太多的电学课程,而且该课程跟电子类专业的多门基础课程重复,内容简单,教师参与教学改革的热情不高,授课较为随意,教学质量也受影响。
第二,课程学时少,牵涉内容广。该课程对应电子类专业“电路分析”“模拟电子技术”“数字电子技术”“电力电子技术”“电机拖动基础”等课程,而平均学时只有这些电类专业课程的1/4左右,没办法将全部内容详细地向学生传授,学生学习如走马观花,难以留下深刻的印象。
第三,与机械类其他课程的衔接问题没有解决好,而很多学生也没有认识到在该课程基础上继续学好“计算机”“电子控制技术”的重要性,甚至不知道学了跟他们的机械专业有什么关系,学习应付了事。
为破解上述教学难题,笔者及教学团队专门面向机械专业学生,在电工电子学课程内实施CDIO项目制教学改革,通过融合课程教学内容的CDIO三级项目,引导学生积极主动地进行课内外自主性学习,掌握机械工程专业必需的电工电子基础知识,培养工程能力和素质。
二、课程教学改革的理念及思路
面向机械专业,基于CDIO工程教育理念,从实际课堂教学出发,摈弃传统的以理论传授为主的教学模式,将项目式教学细化到电工电子学课程的教学单元中去,在有限的课时里,在浓厚的兴趣中高效率地完成大容量教学内容的学习,夯实电工电子基础,提升学生机电结合的专业知识与工程实践能力。具w改革思路如下:
第一,将机械工程专业的核心基础课程“电工电子学”的难点与重点分析重组,根据知识单元设置CDIO三级项目,衔接理论与实践环节。第二,CDIO三级项目的设置上要注重内容的趣味性、综合性,以激发学生的兴趣;要注重知识点的关联性、可持续性,更要注重与其他课程之间的联系,让学生感受到该课程的内容不是孤立的。第三,CDIO三级项目的实施上,横跨课内、课外。在课外完成查新、方案设计、制作等环节,以团队的形式自主学习,完成任务;在每门课程的课堂上,抽取一部分理论授课学时,作为CDIO三级项目实施的课内理论分析、交流讨论、总结使用。由此减少课堂讲授环节,引导学生自主探索学习。
第四,注重过程评价。建立完善的CDIO三级项目评价体系,课程总成绩中,项目成绩占较大比重,教师应引导学生重视并积极参与项目。
经过上述改革,可将CDIO教学模式与理念向电工电子学课堂教学渗透,以点带面,从而对机械专业的CDIO培养模式起到重要的支撑作用。
三、课程教学改革内容及实施
基于CDIO教学理念与思路,该项课程改革的内容围绕电工电子学课程的CDIO三级项目的建设与实施而展开,具体实施内容如下。
1.CDIO三级项目库建设
选定趣味性项目题材,并根据CDIO三级项目的要求,重新修订电工电子学课程的教学大纲,在大纲中就规定好相应的CDIO三级项目的内容及所占的课内学时。
2.拟定机械专业电工电子学CDIO三级项目实施细则
(1)组织形式。按班级人数分3人/组。另外,为了提高学生的兴趣和积极性,项目一般采用竞赛的形式进行成果检验。
(2)指导教师。CDIO三级项目的指导教师原则上为该课程的任课教师。指导教师应对各组学生的设计(如设计构思、设计图纸或设计作品)进行事前的检查,重点在于查看设计中运用该单元理论知识的合理性和设计的创新性,并防止出现抄袭设计方案的现象,对剽窃他人成果的行为应作严肃处理。
(3)实施流程。任课教师要在项目选题下发时,讲清该单元项目的理论知识要点。学院相关教学部门要积极配合做好辅助工作,包括竞赛规则、时间、地点的通知,竞赛用材和竞赛场地等准备工作。
(4)项目竞赛组织。竞赛的过程须有两位或两位以上的教师进行现场监督。竞赛组织由院学生会科协负责,做到学生管理学生,以人为本确保赛事过程和比赛现场在“公开、公平、有序、安全”的和谐环境中进行。
(5)项目总结。赛后要及时做好项目的总结工作。比如,学生以PPT形式对设计的作品进行汇报,任课教师、指导教师应以讨论的形式对作品做出点评,特别要注重单元理论知识点运用的引导,激发学生的求知欲和学习积极性,与课堂教学形成有力的互补,提高学生对理论知识的学习兴趣,培养学生的工程能力。
3.拟定的机械专业电工电子学CDIO三级项目评价体系
将CDIO三级项目的成绩纳入该课程的课程评价体系中,建议所占分值不少于总分值的20%。CDIO三级项目评价指标体系如表2所示:
四、结论
该项教学改革通过温州大学11级至14级机械工程专业的“电工电子学”课程的实践,学生的学习效果有了明显提升,学生评教分数均在95分以上,有部分优秀学生团队通过项目锻炼,参加各级电子设计竞赛而获奖。该项教学改革的主要特色如下:
1.将CDIO教学理念融入电工电子学课程的课堂教学活动中
直接在机械专业的基础课程“电工电子学”的课堂教学上构建的CDIO三级项目,将CDIO先进的教学理念跟传统的课堂教学直接对接起来,削减讲授课时,引导学生在课外主动学习,课内分组交流总结,使项目教学得以深化。
2.构建具有机械专业特色的电工电子学课程教学模式
在机械专业的培养方案中,电工电子学课程分配的学时非常有限,但是大多数的机械工程项目都无法脱离该课程的知识点,靠简单的削减学时是不能满足专业培养要求的。同时该课程是实践性、应用性非常强的课程,可以找到丰富的设计应用实例,因此,在该课程中构建三级项目的教学模式,可以有效解决上述问题,并体现出机械专业的教学特色。
3.利用项目选题的趣味性,培养学生兴趣,提升学生专业学习的热情
兴趣是学习最有效的动力,可以变被动接受为主动性学习。机械专业的电工电子学CDIO三级项目在选题设计上,体现了趣味性、竞技性,让学生在比赛过程中产生浓厚兴趣,并体验成功的喜悦,在获取知识的过程中享受快乐,要起到事半功倍的教学效果,还有助于学生对其他专业课程产生学习热情。
参考文献:
[1]刘艳,孙科学,张昀,丁可柯.基于CDIO的电工电子实验教学信息化建设研究与实践[J].科技视界,2016(10).
一、微课的概念和特点
“微课”的概念最早是在2008年由美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师David Penrose提出的。2013年教育部举办的全国高校微课比赛,反响非常热烈。
“微课”是指按照新课程标准及教学实践要求,以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点难点疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。
微课具有短小精悍的特点,具体表现为:
1.教学时间较短:“微课”的时长一般为5-8分钟左右,最长不宜超过10分钟。因此,相对于传统的45分钟的一节课的教学课例来说,“微课”可以称之为“课例片段”或“微课例”。
2.教学内容较少:相对于较宽泛的传统课堂,“微课”的问题聚集,主题突出,更适合教师的需要。“微课”主要是为了突出课堂教学中某个学科知识点(如教学中的重点、难点、疑点内容)的教学,或是反映课堂中某个教学环节、教学主题的教与学活动,相对于传统一节课要完成的复杂众多的教学内容,“微课”的内容更加精简,因此又可以称为“微课堂”。
3.资源容量较小:。微课集中某一知识点和技能点,教学主题聚集,教学目标明确,课程资源量小,适合网络学习和移动学习。
4. 使用广泛。微课应用面广,适合不同对象,教学效果显著。
利用微课作为教学的辅助手段,实现了教学的大跨越,有助于课堂教学效果的提高。
二、电工电子技术教学的现状
电工电子技术课程作为一门专业基础课在相关专业普遍开设。本课程的特点是信息量大,知识面宽,涉及包括电工基础、模拟应用电子技术、数字电子技术等电类课程;包含强电、弱电的各个学科及其应用的基础知识。但由于受到传统教学模式的影响,加上内容抽象,学员普遍感到难学,教员也感到难教,和其他课程相比往往有“出力不讨好”的感觉。
目前,大多数高职院校的电工电子技术课程仍然是按照传统的教学模式进行教学,注重知识的传授,采用的是“灌”、“输”,学生通过死记硬背,机械训练的方式接受现有的知识,学员在学习过程中无学习兴趣可言,因而也就谈不上对学员进行科学思维能力的培养,更谈不上对学员进行创新意识和创造能力的培养。传统教学模式依附于知识体系的课堂讲授,高职学员本来就基础理论知识差,对理论知识的学习不感兴趣,高职生感兴趣的是动手实践,这也是高职教学的特点。
电工电子技术课程的实践教学内容还是停留在定理定律验证、简单电路、元件的测试等简单实践,缺少新器件、新技术的引入,或者是教员直接把整个实践过程详详细细写好,给学员讲解得清清楚楚,让学员依葫芦画瓢,按教员讲的一步步去做;有的甚至先把线路连接好,只让学员看,不让学员动手。导致学员在实践教学中难以有动手操作的机会,独立操作自由度几乎为零,导致学员的专业动手能力极差,根本不能激发学员的学习兴趣,难以培养学员的自主创新能力。
三、微课在电工电子技术教学中的应用
为了解决目前电工电子技术教学中存在的问题,改善教学模式,提高教学质量,培养技能型的人才,将微课融入现代电工电子技术教学改革中,是一种创新型的教学模式。在教学中可以将微课应用在以下几个方面:
1.课前预习。根据学员已有的知识基础和新知识所需的衔接知识点设计制作好微课,可以让学员在课下先看此微课,为新课做好准备。例如:“可控硅”这节内容,将事先制作好的可控硅引脚判别与可控硅导通性能测试的微课视频,让学员在课前先观看视频,对可控硅这个元件有了初步的了解,可以帮助学员更快的理解与掌握这部分内容。
2.新课导入。教员根据新课知识点设计新颖的问题,吸引学员的注意力,为新课的讲解做好铺垫制作微课。在开始上课后先让学员看此视频。例如:“多谐振荡器”这部分内容,就可以通过播放报警器视频,然后再引出报警器电路实际就是多谐振荡器的形式吸引学员的注意力,提高学员学习的兴趣。
3.知识理解。教员对本节重难点做点拨,典型例题引导学员探究规律。在学员自主探究或合作探究后一起看此视频。例如:“二极管”这部分知识操作性强,教学中多借助实验来辅助教学。我根据以往教学的经验,利用课件和视频相结合的形式制成了教学案例,效果不错。将二极管单向导电性的实验录制成微课,教员可以直接通过微课作为该知识点的讲解呈现给学员,学员课外也可以通过看微课视频复习巩固所学的知识,提高了教学的效果。
4.课堂辅助教学。微课的讲解内容时间较短,但是内容质量却是浓缩的精华。教员在课堂教学中,结合微课辅助教学,将课堂中不易理解或者无法呈现的内容通过微课视频的形式展现出来,不仅便于学员对知识点的更好把握,也可以适当调节课堂气氛,集中学员的课堂注意力。在课堂的授课过程,教员可以自己根据课程安排控制微课的播放进度,进行适宜的知识讲解,帮助学员理解记忆,并且可以依据教材与自己的理解对微课视频进行修改,使之更符合课堂讲解的步骤。通过微课的辅助教学,在一定程度上促进了教员与学员之间的学习交流,也带动了教员的积极性,增加学员的学习热情,提高了学习质量。
四、微课应用的注意事项
1.要注重导入环节。微课时间短,不允许在导入环节花费过多时间,但不管采用哪种方法,都要与课堂教学紧密关联,并力求做到新颖独到、引人注目。
2.要重视讲授线索。尽管所有的课都要求讲授线索清晰醒目,但在微课的讲授中,更要求尽可能的只有一条线索。在这一条线索上突出重点内容,显露出来的是内容的主干。
3.收尾要快捷。一节课的小结石必不可少的,它是内容要点的归纳、指出和强调,目的是使得讲授内容进一步突出,好的总结往往给一节优质课起到画龙点睛的作用。
五、结语
微课作为一种新的教学资源,具有较好的应用前景,为教学模式改革和学习方法提供了新的途径。实践证明,在电工电子技术教学中应用微课,提高了学员学习的积极性,增强了学员学习的兴趣,并提高了教学的效果。随着微课资源的建设和发展,微课将成为一种新型的教学模式并广泛应用。