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摘要:根據(jù)高職教育的特色及課程教學(xué)目標(biāo)的要求,對《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程實(shí)行模塊式教學(xué),并探討了采用該教學(xué)模式需要注意的幾個(gè)關(guān)鍵問題。
關(guān)鍵詞:高職;電工技術(shù)基礎(chǔ);模塊式教學(xué)
《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程是理工類高職學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課程,如何根據(jù)高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)對課程內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行改革,體現(xiàn)以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向的高職教育特色,是當(dāng)前高職教師不斷探究的問題。下面筆者談?wù)剬Ω呗殹峨姽ぜ夹g(shù)基礎(chǔ)》課程模塊式教學(xué)的一些探討。
模塊式教學(xué)模式的內(nèi)涵
模塊式教學(xué)模式是指根據(jù)勞動(dòng)力市場需求分析,明確勞動(dòng)力市場的現(xiàn)實(shí)需求和潛在需求以及勞動(dòng)力需求的種類和數(shù)量,然后依據(jù)崗位職業(yè)能力分析,明確綜合職業(yè)能力,確定對應(yīng)的專業(yè)操作技能;根據(jù)崗位職業(yè)操作技能的需要,進(jìn)行教學(xué)分析和教學(xué)設(shè)計(jì),形成相應(yīng)的教學(xué)模塊;再根據(jù)各教學(xué)模塊的實(shí)際需要,綜合運(yùn)用各種教學(xué)方法、教學(xué)組織形式和教學(xué)手段,采用相應(yīng)的考核方式組織教學(xué)。課程模塊式教學(xué)是將課程的知識(shí)分解成一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn),再將知識(shí)點(diǎn)按內(nèi)在邏輯組合成相對獨(dú)立的教學(xué)模塊,然后根據(jù)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)對本門課程教學(xué)要求選擇所必需的教學(xué)模塊。模塊式教學(xué)的特點(diǎn)是有利于教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整和教學(xué)內(nèi)容的更新,易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有效地運(yùn)用以學(xué)生為主體的教學(xué)方法,注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。
高職《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)目標(biāo)
確立課程教學(xué)模塊的依據(jù)是課程教學(xué)目標(biāo),那么高職《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)目標(biāo)是什么呢?《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程對其他理工科學(xué)生來說是一門文化素質(zhì)課,對電子電器類及相關(guān)類專業(yè)學(xué)生來說則是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)目標(biāo)為:(1)掌握直流電路和交流電路的基本知識(shí),了解或熟悉電路的連接方式,為專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ);(2)認(rèn)識(shí)了解常用低壓電器及測量儀表并掌握其使用方法,掌握安全用電的基本常識(shí),為今后生活和工作打下基礎(chǔ);(3)掌握電路、儀表等基本操作技能,為專業(yè)技能培養(yǎng)訓(xùn)練打下基礎(chǔ);(4)了解或掌握變壓器、電機(jī)的工作原理及其應(yīng)用。作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,以上目標(biāo)必須實(shí)現(xiàn),并以高要求(對知識(shí)與技能都要求“掌握”)為準(zhǔn);作為一門文化素質(zhì)課,以上幾項(xiàng)目標(biāo)根據(jù)不同的專業(yè)可以取舍,但前三項(xiàng)基本目標(biāo)都應(yīng)實(shí)現(xiàn)。
《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)模塊劃分
高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)是以培養(yǎng)具有一定理論知識(shí)和較強(qiáng)實(shí)踐能力、面向基層、面向生產(chǎn)、面向服務(wù)和管理第一線職業(yè)崗位的實(shí)用型、技術(shù)型、高級技能型專門人才。因此,高職教育要以應(yīng)用為主旨和特征構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系,在課程教學(xué)中必須把握好理論知識(shí)以夠用為度、注重技能培養(yǎng)的教學(xué)原則。根據(jù)高職教育的特色及課程教學(xué)目標(biāo)的要求,筆者把《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)劃分為以下三個(gè)大模塊,每個(gè)模塊下又有相應(yīng)的子模塊,見下圖。這種模塊式的課程教學(xué)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
各個(gè)模塊既有一定的關(guān)聯(lián)又相互獨(dú)立,可根據(jù)專業(yè)技能教學(xué)要求進(jìn)行取舍,也可對相應(yīng)模塊內(nèi)容進(jìn)行更新例如,作為電工電器類專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,三大模塊都應(yīng)學(xué)到,但其中子模塊可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和專業(yè)所對應(yīng)的崗位要求進(jìn)行取舍,像“電路暫態(tài)分析”子模塊對電器類專業(yè)學(xué)生可省略;作為其他理工科專業(yè)的一門文化素質(zhì)課進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),完全可根據(jù)專業(yè)技能培養(yǎng)的需要對子模塊進(jìn)行取舍,像模具專業(yè)的學(xué)生,“基本電路模塊”中除“電路暫態(tài)分析”不學(xué)外,其他子模塊不能舍,“常規(guī)應(yīng)用模塊”和“電器設(shè)備”模塊中的“電動(dòng)機(jī)控制電路”子模塊可省略;且“變壓器”和“電動(dòng)機(jī)”模塊也主要是注重“認(rèn)識(shí)其性能及應(yīng)用、操作”的學(xué)練。又如,隨著技術(shù)的進(jìn)步,新的電工測量儀表或新型電動(dòng)機(jī)不斷涌現(xiàn),高職教育必須緊跟技術(shù)革新的步伐,否則我們培養(yǎng)的人才就不能適應(yīng)社會(huì)高技能應(yīng)用的需要。因此,只須對相應(yīng)子模塊進(jìn)行修改或更新即可,教師在教學(xué)過程中可以很好地把握,也可減少教材重編的工作量。
在各個(gè)模塊教學(xué)中把理論教學(xué)與實(shí)踐操作訓(xùn)練有機(jī)融合,根據(jù)模塊的特點(diǎn)可分別采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)、案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)等不同教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)例如,對“三相電路”子模塊的學(xué)習(xí)可采取項(xiàng)目教學(xué),通過學(xué)生對三相日光燈電路的設(shè)計(jì)與安裝來掌握三相電路的相關(guān)知識(shí);“變壓器”和“安全用電常識(shí)”完全可采用案例教學(xué);“電路基本定理”與“電工測量”模塊可采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué),給定學(xué)生可供選擇的材料或儀器,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作探索電路基本規(guī)律。在這一任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下,通過教師的引導(dǎo),學(xué)生在完成任務(wù)的過程中既熟練掌握了基本操作技能,又掌握了必需的知識(shí)點(diǎn),還鍛煉了分析探索等綜合能力,然后再輔之必要的習(xí)題訓(xùn)練,不但可以讓學(xué)生掌握定律(理),也可以緊扣高職教育的特色——著重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。
在所建立的教學(xué)模塊中突破了傳統(tǒng)教學(xué)中各知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)性、連貫性及遞進(jìn)性例如,“基本物理量”模塊中包含了電路基本物理量、電路模型及正弦量的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),并以電工基本操作技術(shù)、各類導(dǎo)線材料的認(rèn)識(shí)與選擇等操作訓(xùn)練為主線講解;“基本電路元件”模塊中包含了各電路元件的直流、交流特牲,以低壓電器的認(rèn)識(shí)與選擇及元件參數(shù)與性能測定等實(shí)踐為主線導(dǎo)入講解。還有在“變壓器”模塊中自然融入磁路相關(guān)知識(shí),對“磁路”知識(shí)點(diǎn)不再單設(shè)模塊。這樣合理地整合相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,有利于在有限的時(shí)間內(nèi)完成課程教學(xué)內(nèi)容,又有助于實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的目標(biāo)。
《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程模塊式教學(xué)中的幾個(gè)關(guān)鍵問題
課程模塊式教學(xué)有其自身的優(yōu)點(diǎn),也適合高職教育的特色要求,但在使用過程中有幾個(gè)關(guān)鍵問題必須把握好。
樹立全新的高職教育理念是進(jìn)行《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程模塊式教學(xué)的基礎(chǔ)在課程模塊式教學(xué)中,必須打破傳統(tǒng)教學(xué)的一些理念,如先理論后實(shí)踐,知識(shí)必須講究系統(tǒng)性、連貫性等等。課程模塊式教學(xué)是根據(jù)專業(yè)能力培養(yǎng)需求及課程教學(xué)目標(biāo)來構(gòu)建或選取的,在采取靈活多樣的教學(xué)方式時(shí),完全可以先實(shí)踐,后根據(jù)實(shí)踐操作中遇到的問題補(bǔ)充所需的理論知識(shí);前后模塊間也可能在知識(shí)點(diǎn)上不連貫,甚至跳躍性比較大,因?yàn)槲覀兪歉鶕?jù)學(xué)習(xí)者的需要來選取教學(xué)模塊的。不沖破傳統(tǒng)的觀念,就不能在真正意義上執(zhí)行課程模塊式教學(xué)。
《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程采用模塊式教學(xué),必須對學(xué)習(xí)考核方式進(jìn)行改革既然是模塊式教學(xué),就不能沿用傳統(tǒng)的期中、期末兩次卷面考試來評定學(xué)生學(xué)習(xí)效果的好壞。應(yīng)該把知識(shí)、技能、素質(zhì)三位一體的教學(xué)理念貫穿于模塊式教學(xué)考核模式中。平時(shí)出勤、參與本門課程的各種學(xué)習(xí)態(tài)度等是素質(zhì)考核范疇,考核成績占課程總成績的10%~15%;各個(gè)模塊的技能考核分平時(shí)和模塊學(xué)習(xí)完成后考核兩項(xiàng)成績,各個(gè)模塊學(xué)習(xí)完成后的考核方式可以靈活多變,根據(jù)模塊特點(diǎn)來定,可以是一次設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)或小制作項(xiàng)目,也可以是現(xiàn)場操作或口試等,技能考核成績占課程總成績的55%~60%;知識(shí)點(diǎn)考核可以只在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后進(jìn)行一次,題型以知識(shí)的應(yīng)用為主,可以開卷也可以閉卷,但必須是學(xué)生獨(dú)立完成,考核成績占總成績的30%。
執(zhí)行課程模塊式教學(xué)成敗的關(guān)鍵是教師在課程模塊式教學(xué)體系中,雖然學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,我們采取的教學(xué)方式都是以學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo),但對教師的要求比傳統(tǒng)教學(xué)要高,要求教師不但課程理論知識(shí)精湛,而且專業(yè)操作技能強(qiáng)、知識(shí)面廣,有較強(qiáng)的現(xiàn)場(實(shí)踐操作或工學(xué)結(jié)合現(xiàn)場)指導(dǎo)能力。教師在教學(xué)過程中不但要有課程教學(xué)的本領(lǐng),還必須了解所教專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生畢業(yè)后可能從事的崗位。當(dāng)然在教學(xué)過程中,教師全新的教學(xué)理念和認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ骶褚仓陵P(guān)重要。只有這樣的教師才能主宰課程模塊式教學(xué),才能讓課程模塊式教學(xué)取得實(shí)效。
配套的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場所是《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程模塊式教學(xué)推廣的一個(gè)必要條件課程模塊式教學(xué)注重的是學(xué)生技能培訓(xùn),倡導(dǎo)的是以學(xué)生為中心的行為先導(dǎo)的教學(xué)方式,要求配備設(shè)備齊全、工位數(shù)量合適的理論實(shí)踐一體化的實(shí)訓(xùn)室(教室)來滿足教學(xué)的需要。當(dāng)然,這也是制約大多數(shù)高職學(xué)院的教學(xué)改革實(shí)質(zhì)性全面展開的主要因素。
實(shí)踐證明,課程模塊式教學(xué)針對性強(qiáng),符合高職課程教學(xué)的特色要求,切合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),易于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,因此是值得在《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中推廣和應(yīng)用的。
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關(guān)鍵詞:五年制高職 課程設(shè)置 能力培養(yǎng)
經(jīng)濟(jì)全球化趨勢的增強(qiáng),科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,對社會(huì)技術(shù)人才體系提出了新的要求,也對高職人才培養(yǎng)模式、規(guī)格和要求、教學(xué)內(nèi)容和課程體系等帶來了一系列的沖擊,提出了前所未有的挑戰(zhàn)。目前我國高等職業(yè)技術(shù)教育中采用比較多的課程體系,該體系由公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課三部分組成。這種課程體系的特點(diǎn)是學(xué)術(shù)性強(qiáng),理論性課程比例較重,實(shí)質(zhì)的職業(yè)技術(shù)內(nèi)容(技術(shù)、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容)不足,僅滿足于課堂教學(xué),課程體系靈活性較差。二十一世紀(jì)的高職教育明確提出了“以市場為導(dǎo)向”、“以就業(yè)為導(dǎo)向”、“多證書”的教學(xué)思路和“以能力為本”新的高職課程觀,因此對五年制高職教學(xué)改革勢在必行。
一、五年制高職電工電子專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與就業(yè)方向
1. 培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)學(xué)生面向制造業(yè),要求培養(yǎng)熱愛祖國,擁護(hù)黨的基本路線,德、智、體、美全面發(fā)展,身心健康,具有與本專業(yè)相適應(yīng)的文化水平和良好職業(yè)道德,掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)技能,具備較強(qiáng)的實(shí)際工作能力,了解專業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)管理,取得維修電工或無線電裝接工高級職業(yè)資格證書,掌握本專業(yè)的理論體系,能更快地掌握新技能和新知識(shí),有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的高素質(zhì)技能型人才。
本專業(yè)人才培養(yǎng)的主要特色在于突出以下知識(shí)、技能、態(tài)度的培養(yǎng):
(1)掌握相關(guān)電氣基礎(chǔ)知識(shí),具備識(shí)讀一般電氣圖樣的能力;
(2)熟練掌握安全用電的相關(guān)知識(shí),具備觸電急救及電氣(線路、設(shè)備)故障應(yīng)急處理的能力;
(3)掌握常用電氣材料與元件的相關(guān)知識(shí),具備選用和檢測常用電氣材料與元件質(zhì)量的能力;
(4)掌握企業(yè)常用電機(jī)的相關(guān)知識(shí),具備選用電機(jī)的能力;
(5)掌握電氣測量及常用儀表儀器的相關(guān)知識(shí),具備正確使用測量工具及選擇測量方法的能力;
(6)掌握電氣控制技術(shù)的一般知識(shí),具備按圖制作電氣控制設(shè)備的能力;
(7)掌握電氣設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)和維修的一般工藝知識(shí),具備維護(hù)、維修電氣設(shè)備的能力;
(8)掌握維修電工中、高級或無線電裝接工高級操作技能,通過考核取得一個(gè)工種的高級工技能等級(職業(yè)資格)證書;
(9)了解電氣控制的前沿技術(shù),具備自主學(xué)習(xí)的能力;
(10)了解相關(guān)企業(yè)質(zhì)量管理和質(zhì)量控制的相關(guān)知識(shí);
(11)具備一定的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),具有較強(qiáng)的安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源和創(chuàng)新的意識(shí);
(12)具有良好的職業(yè)道德、團(tuán)隊(duì)合作精神和人際交流能力;
(13)具有獲取、分析和處理信息的能力;
(14)具備合理規(guī)劃職業(yè)生涯,適應(yīng)職業(yè)變化的能力。
2. 就業(yè)方向
本專業(yè)畢業(yè)生主要從事制造類企業(yè)電類產(chǎn)品生產(chǎn)一線的操作,低壓電氣維修,電子產(chǎn)品的裝調(diào)等工作;也可從事電類產(chǎn)品生產(chǎn)一線的相關(guān)管理、班組長等工作;經(jīng)過企業(yè)的再培養(yǎng),還可從事電類產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)及營銷、用戶服務(wù)等工作。
二、五年制高職電工電子專業(yè)課程設(shè)置
在高職教育中,如果不能建立與之相適應(yīng)的新型課程體系,實(shí)現(xiàn)高職教育目標(biāo)是一句空話。新型課程構(gòu)架應(yīng)打破原來的公共課、基礎(chǔ)課、專業(yè)課的特點(diǎn),重新規(guī)劃,整合課程。就課程類別上講,應(yīng)分類為公共文化類課程、專業(yè)核心教學(xué)與訓(xùn)練項(xiàng)目類課程和選修課類課程等。公共文化類課程、專業(yè)核心教學(xué)與訓(xùn)練項(xiàng)目類課程和選修課類課程的課時(shí)比例應(yīng)控制在0.4∶0.5∶0.1,甚至可以達(dá)0.3∶0.6∶0.1,以強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)。
1. 公共文化類課程設(shè)置
首先高職公共文化類課程應(yīng)體現(xiàn)功能化特點(diǎn),要以職業(yè)崗位對勞動(dòng)者的實(shí)際要求來安排文化基礎(chǔ)課程,改革過去以加大文化課比重來“夯實(shí)基礎(chǔ)”的做法,使文化課為職業(yè)能力服務(wù)。文化課為專業(yè)課教學(xué)服務(wù),既要“必需”又要“夠用”。因此電工電子專業(yè)的公共文化類課程應(yīng)包括德育類的職業(yè)生活與政治經(jīng)濟(jì)、職業(yè)生活與哲學(xué)、法律基礎(chǔ)知識(shí)、職業(yè)道德與職業(yè)指導(dǎo)、社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)學(xué)、馬列、哲學(xué)和語文、數(shù)學(xué)、外語、物理、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論、體育與健康等,在內(nèi)容上應(yīng)進(jìn)行精簡,并輔以講座、報(bào)告、調(diào)研等方法完成教學(xué)要求。
2. 專業(yè)核心教學(xué)與訓(xùn)練項(xiàng)目類課程設(shè)置
專業(yè)課應(yīng)體現(xiàn)復(fù)合化、實(shí)用化的特點(diǎn),在原來的課程構(gòu)架內(nèi),按照凝練主線、有機(jī)復(fù)合進(jìn)行整合形成新的課程體系。電工電子專業(yè),專業(yè)核心教學(xué)把電工技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、電工工具、材料、元器件的選用與檢測技術(shù)、電工儀表與測量技術(shù)整合為電工技術(shù)基礎(chǔ),并安排電工工藝與操作實(shí)訓(xùn);把電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、電子儀表與測量技術(shù)、電子元件的選用與檢測整合為電子技術(shù)基礎(chǔ),并安排電子裝置工藝與操作訓(xùn)練;把電機(jī)控制與調(diào)速技術(shù)基礎(chǔ)、電力拖動(dòng)技術(shù)整合為電機(jī)控制與調(diào)速技術(shù),并安排直流電機(jī)控制與調(diào)速技術(shù)訓(xùn)練和步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)控制與調(diào)速技術(shù)訓(xùn)練;安排傳感器與PLC應(yīng)用技術(shù)理論和實(shí)踐教學(xué);把電器設(shè)備維修技術(shù)基礎(chǔ)、鉗工技術(shù)、典型機(jī)床電器維修、典型電子產(chǎn)品維修技術(shù)整合為電氣設(shè)備故障處理與維修技術(shù)并安排1∶3的技術(shù)訓(xùn)練;安排企業(yè)供電系統(tǒng)與安全用電技術(shù)的理論與實(shí)踐教學(xué);專業(yè)中級、高級技能訓(xùn)練;質(zhì)量管理與控制技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)課程等。
3. 選修課程設(shè)置
選修課是高職教學(xué)的重要組成部分,可根據(jù)學(xué)生興趣、特長和用人單位的特殊需求,自主決定選修課的課目與教學(xué)要求,以增加教學(xué)的靈活性,選修課的成績評定以學(xué)習(xí)過程的評價(jià)為主。
(a)人文素養(yǎng)類
中國歷史概論、中國地理概論、新聞采訪、中國革命史概論、中國名著欣賞、外國名著欣賞、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、職業(yè)生涯、公共關(guān)系理論與技巧、音樂欣賞、禮儀規(guī)范教程、應(yīng)用文寫作、普通話口語交際、書法、環(huán)境保護(hù)、心理健康教育。
(b)知識(shí)拓展類
電氣自動(dòng)化技術(shù)概論、電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、單片機(jī)接口技術(shù)、電子CAD軟件應(yīng)用、計(jì)算機(jī)工業(yè)控制、數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)、現(xiàn)代物流技術(shù)、企業(yè)管理與營銷、管理心理學(xué)、多媒體與圖形處理、辦公自動(dòng)化軟件應(yīng)用。
(c)操作技能類
計(jì)算機(jī)中級應(yīng)用教程、印制電路板制作技術(shù)、電動(dòng)機(jī)維修技術(shù)、電冰箱維修技術(shù)、電視機(jī)維修技術(shù)、小家電維修技術(shù)、照明電路的敷設(shè)安裝技術(shù)。
(d)健身強(qiáng)體類
籃球、排球、足球、羽毛球、乒乓球、少林武術(shù)、太極拳、健美操、體育舞蹈、跳繩、踢毽子、健美訓(xùn)練、形體訓(xùn)練、中國象棋、圍棋、國際象棋。
三、五年制高職電工電子專業(yè)課程內(nèi)容調(diào)整
課程構(gòu)架確定后,課程內(nèi)容的篩選、確定是保證新課程體系能否順利執(zhí)行的關(guān)鍵。課程內(nèi)容的確立應(yīng)具有以下特性:
1. 針對性。即課程內(nèi)容與職業(yè)崗位需求相適應(yīng)。課程內(nèi)容是否適應(yīng)職業(yè)崗位需求是教改成敗的關(guān)鍵,嚴(yán)格在職業(yè)崗位分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)容篩選是提高針對性的關(guān)鍵。應(yīng)使學(xué)生學(xué)所用,所用即所學(xué)。
2. 實(shí)用性。即專業(yè)課程與實(shí)訓(xùn)課程按照生產(chǎn)實(shí)際需求流程、情景及職業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行整合。體現(xiàn)職業(yè)教育“生活即教育,教育即生活”的理念,體現(xiàn)學(xué)校教育與企業(yè)生產(chǎn)的互動(dòng)和密切聯(lián)系。使學(xué)生一畢業(yè)就能上崗,縮短適應(yīng)期,提高適應(yīng)能力。
3. 時(shí)代性。即課程內(nèi)容要緊跟職業(yè)的發(fā)展需求和技術(shù)的進(jìn)步,也就是要體現(xiàn)學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展?jié)摿?。課程內(nèi)容的設(shè)置既要包含傳統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)、技能,同時(shí)也要更多地融入現(xiàn)代專業(yè)知識(shí)技能,課程內(nèi)容不能再幾十年一貫制,而應(yīng)不斷調(diào)整更新。
關(guān)鍵詞:高職教育;電路基礎(chǔ);教學(xué)改革;實(shí)踐能力
高職教育是培養(yǎng)高級技術(shù)型人才的一種教育形式,通過高等教育手段來培養(yǎng)面向“生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)”第一線的高級應(yīng)用型技術(shù)人才,著重培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)際的職業(yè)工作能力。目前高職《電工基礎(chǔ)》課程教學(xué)存在的主要問題有:傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容以基礎(chǔ)理論為主體,教材改革滯后;教學(xué)內(nèi)容多而學(xué)時(shí)少;實(shí)驗(yàn)以基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主;考核方式不合理,只重視理論課考核。針對授課對象,圍繞學(xué)生就業(yè)的崗位群,在教學(xué)方面應(yīng)充分認(rèn)識(shí)課程的基礎(chǔ)性,抓住核心內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,增設(shè)實(shí)踐環(huán)節(jié),把直接應(yīng)用于工作崗位的職業(yè)能力培養(yǎng)作為教學(xué)的基本目標(biāo),在有效的教學(xué)時(shí)間里,索制定合理可行的課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法與手段,以保證該課程的教學(xué)質(zhì)量。
一、轉(zhuǎn)變教學(xué)內(nèi)容思路
(一)注重基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)
《電工基礎(chǔ)》以直流電路為基礎(chǔ),直流電路雖然結(jié)構(gòu)簡單,一般只含有電源和線性電阻元件,但其內(nèi)容卻涵蓋了電路分析的基本概念、基本定律和基本分析方法。對于這部分內(nèi)容,注意強(qiáng)調(diào)電工理論與普通物理中對某些概念定義的不同點(diǎn),對電流、電壓和電動(dòng)勢的參考方向予以特別重視,因?yàn)樵陔娐贩治鲋校挥袠?biāo)注了參考方向,最后的結(jié)果才有具體的物理含義,是學(xué)好后續(xù)章節(jié)的保障,是全書的基礎(chǔ)。對交流電要學(xué)生建立起交流電的概念,掌握向量分析方法,重點(diǎn)介紹單相交流電路的分析,三相交流電路分對稱和不對稱兩種情況進(jìn)行分析。由于理論教學(xué)學(xué)時(shí)相對減少,對一些經(jīng)典定理的數(shù)學(xué)推導(dǎo),可刪繁就簡。但是屬于基本知識(shí)、基本概念和方法的內(nèi)容,不能刪,只有打好牢固的基礎(chǔ),才能更好更快地掌握新知識(shí)。
(二)課程教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用
理論是規(guī)律的表現(xiàn)形式,良好的理論素養(yǎng)是應(yīng)用的前提,而掌握理論的目的就是應(yīng)用。如RC串聯(lián)電路,雖然電路結(jié)構(gòu)非常簡單,但在時(shí)域和頻域分析中,RC串聯(lián)電路具有移相、積分、微分、低通濾波和高通濾波的功能,配合一定的有源器件,可構(gòu)成振蕩器、混頻器、調(diào)制解調(diào)器、濾波器、PID調(diào)節(jié)器等應(yīng)用十分廣泛。在講解功率因數(shù)的提高時(shí),要讓學(xué)生明白,供電企業(yè)為么要用戶提高功率因數(shù),用電企業(yè)采取哪些補(bǔ)償措施,為何不必使cosφ=1或補(bǔ)償?shù)匠嗜菪誀顟B(tài),以及提高功率因數(shù)的重要意義。在三相電路中通過瞬時(shí)功率的平衡的講解,要說明在企業(yè)中采用三相電動(dòng)機(jī)的原因。在磁路、變壓器、交流電機(jī)章節(jié),采取把磁路與電路類比的方法進(jìn)行教學(xué),并強(qiáng)調(diào)材料和工藝對電氣設(shè)備的重要性;對于戴維南定理,一定要讓學(xué)生理解二端網(wǎng)絡(luò)的含義,并著重講解等效電路的概念及內(nèi)阻的計(jì)算,在不能用電阻的串并聯(lián)求解的情況下,采用外加電壓法和開路短路法求解。課程教學(xué)應(yīng)重視實(shí)際應(yīng)用,歸納與課程有關(guān)的資料素材來更新和擴(kuò)充課堂內(nèi)容,使學(xué)生在課堂中就能了解一些較前沿的新技術(shù),并有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
(三)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力
電工實(shí)驗(yàn)是電工專業(yè)教學(xué)的重要手段,電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課堂上進(jìn)行的一種特殊的認(rèn)識(shí)過程。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)J绞且造柟虝局R(shí)為主,不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。應(yīng)對實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)的增加,為開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提供了充足的時(shí)間。學(xué)生根據(jù)興趣自選題目,自己查閱資料,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、連接電路,教師做好引導(dǎo)作用,多給學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì),這樣能夠更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,有利于知識(shí)與能力的結(jié)合、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣吆蛣?chuàng)新思維的發(fā)展,能夠全面培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
二、轉(zhuǎn)變教學(xué)方法的思路
(一)采用以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)方法
教學(xué)方式要從傳統(tǒng)的以教師為主體、以書本為中心的封閉型教學(xué),向以學(xué)生為主體、以激發(fā)學(xué)生智力和能力為中心的開放型教學(xué)轉(zhuǎn)變。就是要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)生的自學(xué)能力、分析和解決問題能力的提高。在教師指導(dǎo)下,以小組或班級為單位,學(xué)生圍繞某些問題和內(nèi)容在課堂教學(xué)中展開討論、爭論和辯論,共同探討。教學(xué)中要有側(cè)重點(diǎn),對重點(diǎn)內(nèi)容要舍得花時(shí)間,學(xué)生掌握了這些重點(diǎn)內(nèi)容,其它內(nèi)容就容易掌握,就可以觸類旁通??梢詫⒉糠謨?nèi)容經(jīng)提示后留給學(xué)生自學(xué),培養(yǎng)其自學(xué)能力,這樣有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,活躍課堂氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
(二)多媒體課件的應(yīng)用
在教學(xué)手段上應(yīng)充分利用形象直觀的多媒體演示,通過聲音、圖象、演示等多種形式,全方位地幫助學(xué)生對問題的分析理解。對于比較抽象難以理解的和電路圖復(fù)雜的內(nèi)容可適當(dāng)?shù)乩媚P屯队?、課件及計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),可使教師講解清楚,節(jié)省教學(xué)時(shí)數(shù),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如在三相電路的分析過程中,可以用多媒體課件來直觀形象地表現(xiàn)三相電壓間的相位關(guān)系。電路課程教學(xué)內(nèi)容多、教學(xué)時(shí)間緊、教學(xué)要求高、合理運(yùn)用這種媒體大大增加了學(xué)生在單位時(shí)間內(nèi)所接受的信息量,充分提高了課堂教學(xué)的容量,從而節(jié)省了大量的課時(shí),提高了教學(xué)的效率??傊?,應(yīng)加強(qiáng)多媒體課件教學(xué)手段的使用。
(三)重視學(xué)生課堂練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力
要讓學(xué)生熟練地掌握電路定理僅靠“講”是不夠的,“練”是非常重要的,它是學(xué)生運(yùn)用、鞏固知識(shí)獲得技能的一個(gè)主要的實(shí)踐活動(dòng)。動(dòng)手練習(xí)是《電工基礎(chǔ)》課程理解概念必不可少的重要環(huán)節(jié),它是引導(dǎo)學(xué)生吸收消化新知識(shí)最有利的手段之一。在《電工基礎(chǔ)》教學(xué)過程中,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生應(yīng)達(dá)到的認(rèn)知能力,系統(tǒng)地、有步驟地訓(xùn)練,逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握電路分析的方法和技巧,經(jīng)常穿插安排一定數(shù)量的習(xí)題課,通過例題展示解題方法,使學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),同時(shí)為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的理解分析能力和解題技能。
參考文獻(xiàn)
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1.1學(xué)生來源廣泛,基礎(chǔ)各異
三江學(xué)院(以下簡稱“我校”)是教育部批準(zhǔn)的民辦本科學(xué)業(yè),我校電氣類的辦學(xué)模式有普通本科教育,職業(yè)技術(shù)教育,中外合作教育等多種教育模式。學(xué)生來源廣泛,基礎(chǔ)各異,這使得我校的電氣類的同學(xué)在培養(yǎng)過程中需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和基礎(chǔ)水平進(jìn)行相應(yīng)靈活的調(diào)整。我校普通本科學(xué)生理論基礎(chǔ)相對較好,在理論課程上對學(xué)習(xí)的深度要求相對較高,職業(yè)技術(shù)教育的同學(xué)理論相對較薄弱,更注重基礎(chǔ)知識(shí)的補(bǔ)充和專業(yè)知識(shí)與基礎(chǔ)的銜接,總的來說,民辦本科注重學(xué)習(xí)和掌握應(yīng)用型基礎(chǔ)知識(shí),提高學(xué)生動(dòng)手能力和操作能力。
1.2學(xué)習(xí)的功利性較強(qiáng),內(nèi)在動(dòng)力有時(shí)不足
學(xué)生對自身學(xué)業(yè)有著強(qiáng)烈的成才愿望,對社會(huì)熱門知識(shí)學(xué)習(xí)具有較為濃厚的興趣。但由于基礎(chǔ)較弱,在學(xué)習(xí)的過程中經(jīng)常感到迷茫和困惑,對未來發(fā)展前途缺乏信心和方向感,需要采用多種教育方法進(jìn)行積極引導(dǎo)。
1.3興趣廣泛,好奇心強(qiáng),易于培養(yǎng)動(dòng)手能力和實(shí)踐能力
學(xué)生具有活潑好動(dòng)的特點(diǎn),而且有些學(xué)生熱衷于各種社會(huì)活動(dòng),這些特點(diǎn)使得他們對實(shí)踐和動(dòng)手環(huán)節(jié)非常感興趣,由于基礎(chǔ)知識(shí)的欠缺,又使得實(shí)踐難以聯(lián)系理論,需要采用靈活多變的教育模式和教學(xué)手段來提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鞏固學(xué)習(xí)效果。
2電力工程教學(xué)改革的必要性
電力工程課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)一門核心的專業(yè)課程,其所設(shè)計(jì)到的內(nèi)容非常豐富,包括電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài),電力系統(tǒng)暫態(tài),電力設(shè)備等內(nèi)容。我校經(jīng)過幾次改革,現(xiàn)在已經(jīng)將“電力工程”變?yōu)?8課時(shí)的理論講授和一周的課程設(shè)計(jì)。電力行業(yè)是資金技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),新設(shè)備和新技術(shù)應(yīng)用不斷涌現(xiàn),學(xué)生學(xué)時(shí)少,內(nèi)容多,如何處理學(xué)時(shí)有限和知識(shí)內(nèi)容廣泛的矛盾,如何處理傳授理論知識(shí)與培養(yǎng)動(dòng)手能力之間的矛盾,如何將新設(shè)備,新理論與舊內(nèi)容有機(jī)結(jié)合已經(jīng)成為電力教育改革亟待解決的問題。
3針對民辦本科的電力工程課程教學(xué)改革措施
3.1合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容
對人才的培養(yǎng)應(yīng)考慮培養(yǎng)對象的現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向和定位。民辦本科的電氣畢業(yè)生應(yīng)側(cè)重實(shí)踐,重應(yīng)用,而不應(yīng)太過重視理論?!峨娏こ獭泛w的內(nèi)容較多,而且對學(xué)生的電路,電機(jī)等基礎(chǔ)理論知識(shí)要求較高,我們對授課內(nèi)容進(jìn)行了整合優(yōu)化。針對我校同學(xué)的特點(diǎn),把講授的重點(diǎn)放在基本概念的理解。如電力系統(tǒng)的概念,中性點(diǎn)的接地方式,潮流計(jì)算,短路計(jì)算,簡化公式的推導(dǎo),強(qiáng)調(diào)概念的應(yīng)用和基本的計(jì)算過程,如短路計(jì)算中的,,的計(jì)算方法和計(jì)算這些參數(shù)的作用。對于電氣設(shè)備,理論教學(xué)中,簡化原理講解,以實(shí)物的認(rèn)知教育為主,在課程設(shè)計(jì)中再詳細(xì)了解其選擇原理和使用。
3.2采用多樣化的教學(xué)模式
教學(xué)模式上,采用理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,并配以獨(dú)立的課程設(shè)計(jì)。在理論教學(xué)上,首先課堂講解,提出問題,供同學(xué)思考,再在講課的過程中對所提的問題逐一解答并組織學(xué)生進(jìn)行討論,并配以相關(guān)的習(xí)題進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí)效果。然后給出相關(guān)的思考題進(jìn)行引導(dǎo)性的自主學(xué)習(xí),指導(dǎo)學(xué)生課后復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)的效果,提高學(xué)習(xí)的興趣。在實(shí)踐教學(xué)上,為增加學(xué)生對專業(yè)的感性認(rèn)識(shí),我校將生產(chǎn)實(shí)踐引入教學(xué)過程中,建設(shè)了電力模型展示實(shí)驗(yàn)室,包括水電廠,火電廠,變電站的模型,電力工程及其自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室,電工培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置實(shí)驗(yàn)臺(tái)和電力系統(tǒng)仿真軟件等。在有條件時(shí),盡量理論聯(lián)系實(shí)際,如在講中性點(diǎn)的接地方式時(shí),10kV系統(tǒng)中性點(diǎn)一般不接地,講清為什么不接地,并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間安排學(xué)生參觀學(xué)校配電房,帶領(lǐng)同學(xué)參觀配電房的10kV主接線形式,加深同學(xué)對中性點(diǎn)接地方式的理解。獨(dú)立課程設(shè)計(jì)的設(shè)置上,在完成理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)后,安排了一周的課程設(shè)計(jì),目的在于使學(xué)生能熟悉,理解理論教學(xué)的目的,在實(shí)際的設(shè)計(jì)中應(yīng)用理論學(xué)習(xí)中所學(xué)習(xí)到的潮流計(jì)算和短路計(jì)算等知識(shí)對設(shè)備進(jìn)行選擇,使學(xué)生能學(xué)以致用。設(shè)計(jì)內(nèi)容是完成一個(gè)新建110kV變電站電氣設(shè)備的選擇,主接線的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。為了使每位同學(xué)能自己動(dòng)手,減少抄襲現(xiàn)象,我院老師自編小軟件,在合理范圍內(nèi)生成隨機(jī)數(shù)據(jù),使每位同學(xué)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)均不相同,迫使每位同學(xué)都能自覺主動(dòng)去做設(shè)計(jì),并鼓勵(lì)同學(xué)利用AutoCAD、Visio和Protel等繪圖,熟悉常用軟件的使用。課程設(shè)計(jì)成績由平時(shí)考勤記錄,設(shè)計(jì)說明書質(zhì)量,圖紙質(zhì)量,設(shè)計(jì)進(jìn)度記錄,同學(xué)互評,答辯組成,確保了成績的公平與公正。
3.3利用多種教學(xué)手段
我校采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式與現(xiàn)代化的教學(xué)手段相結(jié)合。學(xué)生在基礎(chǔ)上參差不齊,甚至有的同學(xué)在高中階段沒有學(xué)過物理,針對這種情況,我們在講授基本概念階段,盡量以較慢的速度進(jìn)行并結(jié)合視頻動(dòng)畫加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),如在講解電廠的類型時(shí),采用電教片將演示各類電廠的工作過程,開關(guān)設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和工作原理配以動(dòng)畫或視頻教學(xué),增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。建設(shè)網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái),增加教師與學(xué)生溝通渠道。承載上課的教案,供學(xué)生下載和復(fù)習(xí)用;開辟討論角,鼓勵(lì)學(xué)生網(wǎng)上討論問題,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高了教學(xué)效果和質(zhì)量;定期的在線答疑和一些模擬測試;提供社會(huì)的經(jīng)濟(jì)形式,專業(yè)的發(fā)展方向和前景,如行業(yè)的新理論、新技術(shù)、新的改革政策甚至招聘信息等增加同學(xué)對專業(yè)的了解和認(rèn)同。
3.4有針對性地出版配套教材
采用并建設(shè)與我校學(xué)生基礎(chǔ)相適應(yīng)的教材,為此我們編寫了《發(fā)變電站電力工程》,《電力系統(tǒng)控制與調(diào)度自動(dòng)化》,《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及應(yīng)用》,《電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》。教材針對學(xué)生基礎(chǔ)的特點(diǎn),精煉整合了內(nèi)容,增加了應(yīng)用性練習(xí),在《電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》中給出具體的工程設(shè)計(jì),內(nèi)容詳細(xì)具體,有利于學(xué)生的理解和掌握。
4結(jié)束語
論文摘要:針對“電工學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)少的特點(diǎn),以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備模塊化、裝置化的弊端,結(jié)合三明學(xué)院的具體改革情況,提出了從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上優(yōu)化,改革考核方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,以獲得良好的教學(xué)效果。
“電工學(xué)”是三明學(xué)院(以下簡稱“我?!保├砉I(yè)的基礎(chǔ)課程,多年來一直延續(xù)一種傳統(tǒng)的教學(xué)模式,但是由于各種原因,“電工學(xué)”教學(xué)工作還存在兩個(gè)問題:第一,目前“電工學(xué)”課程只安排了51學(xué)時(shí),其中還包括17個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課,真正上課講授的時(shí)間只有34個(gè)學(xué)時(shí),面對教學(xué)內(nèi)容不變、課時(shí)不斷減少的現(xiàn)狀,“電工學(xué)”教學(xué)改革已迫在眉睫。第二,由于實(shí)踐教學(xué)設(shè)備模塊化、裝置化,從而減少了各個(gè)分立元件的接線問題,造成一些重要的實(shí)際操作沒有達(dá)到動(dòng)手實(shí)踐和動(dòng)腦思考的目的。
針對上述問題,如何在有限的時(shí)間內(nèi)提高教學(xué)效率,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,是我們講好這門課程需要認(rèn)真思考的,本文結(jié)合具體教學(xué)實(shí)踐談一些“電工學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容和方法的優(yōu)化措施。
一、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化
1.“電工學(xué)”課程特點(diǎn)
“電工學(xué)”是研究電工技術(shù)和電子技術(shù)的理論和應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)課程。作為技術(shù)基礎(chǔ)課程,它具有基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和先進(jìn)性。電工與電子技術(shù)發(fā)展十分迅速,應(yīng)用非常廣泛,現(xiàn)代一切新的科學(xué)技術(shù)無不與電有著密切的關(guān)系。通過本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)使學(xué)生獲得電工學(xué)必備的基本理論知識(shí)和基本技能,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及從事有關(guān)的工程技術(shù)工作和科學(xué)研究工作打下一定的基礎(chǔ)。同時(shí),“電工學(xué)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,實(shí)驗(yàn)是本課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝌?yàn)證和鞏固所學(xué)的理論,訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能,并培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。[1-5]
2.“電工學(xué)”理論教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
由于“電工學(xué)”課程課時(shí)少而內(nèi)容多,理論闡述的內(nèi)容抽象難懂,會(huì)使學(xué)生覺得枯燥乏味,逐漸失去學(xué)習(xí)興趣,很難達(dá)到開設(shè)這門課程的教學(xué)目的。有必要對該課程的教學(xué)內(nèi)容做如下優(yōu)化。
(1)結(jié)合課程特點(diǎn),科學(xué)選取教學(xué)內(nèi)容,可以起到事半功倍的教學(xué)效果。針對“電工學(xué)”的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和先進(jìn)性的課程特點(diǎn),對教學(xué)內(nèi)容的選取應(yīng)遵循以下原則:對于基本概念、基本理論、基本方法組成的內(nèi)容,要繼承下來,比如電路理論知識(shí)和基本定理;要把電工學(xué)科前沿的、新的知識(shí)及新技術(shù)、新產(chǎn)品及時(shí)介紹給學(xué)生,使引進(jìn)的新內(nèi)容與當(dāng)前發(fā)展的新技術(shù)水平相適應(yīng),如可編程控制器、可編程邏輯器件及仿真軟件。淘汰過時(shí)陳舊的知識(shí)、刪除不實(shí)用、偏難的內(nèi)容、刪去與專業(yè)無關(guān)的內(nèi)容、避免重復(fù)與其他教學(xué)交叉的知識(shí)。比如對于物理學(xué)課中已學(xué)過的知識(shí),如磁場的基本知識(shí)等不再重復(fù)。因?yàn)橹绷靼l(fā)電機(jī)越來越被半導(dǎo)體整流設(shè)備所替代,對直流發(fā)動(dòng)機(jī)的介紹就可以簡略。
(2)針對不同專業(yè),合理安排教學(xué)內(nèi)容。由于“電工學(xué)”課程具有學(xué)時(shí)少而內(nèi)容多的特點(diǎn),應(yīng)針對不同專業(yè)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容?!半姽W(xué)”課程的教學(xué)目的是使學(xué)生在掌握基本知識(shí)的基礎(chǔ)上,對相關(guān)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用。這就要求教師根據(jù)所授課專業(yè)的特點(diǎn),制定不同的教學(xué)計(jì)劃,根據(jù)不同專業(yè)的需要,對教學(xué)內(nèi)容有選擇性的進(jìn)行增減。上課時(shí)多聯(lián)系一些與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)踐案例,特別是應(yīng)該結(jié)合實(shí)例講授概念與原理的應(yīng)用,這樣可以讓學(xué)生更深刻地理解“電工學(xué)”知識(shí)在本專業(yè)領(lǐng)域的作用和意義,有效地提高學(xué)生對本課程的關(guān)注程度,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)生只有對課程有興趣,才能真正發(fā)揮主觀能動(dòng)性,自覺地把時(shí)間和精力投入到學(xué)習(xí)中去,從而提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。
另外,不同專業(yè)對“電工學(xué)”知識(shí)點(diǎn)的掌握要求也是不一樣的,一般要根據(jù)專業(yè)的需要、學(xué)時(shí)的多少和學(xué)生的實(shí)際水平而決定取舍。比如,物理學(xué)專業(yè)要對電路的基本分析方法知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)分析講解;計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用專業(yè)可適當(dāng)增加plc可編程控制器和單片機(jī)方面的內(nèi)容;機(jī)械專業(yè)可多介紹一些電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等方面的內(nèi)容。在做教學(xué)課時(shí)安排時(shí)針對不同專業(yè)特點(diǎn)課時(shí)安排也不同。我校針對不同專業(yè)安排“電工學(xué)”為34、45、51、60 學(xué)時(shí)等。
(3)承前啟后,講解詳略得當(dāng)?!半姽W(xué)”作為高校理工類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得電工電子技術(shù)必要的基本理論知識(shí)和基本技能,了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展概況。是后續(xù)“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”等電學(xué)課程的基礎(chǔ)。比如電阻電路基本定理及電路分析作為電工學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)要作較詳細(xì)的講解,即對這一部分的定理、概念,都要講到位,讓學(xué)生理解,為后面章節(jié)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。如果這些知識(shí)掌握不扎實(shí),后續(xù)課程學(xué)習(xí)時(shí)難度就會(huì)比較大。同時(shí),在教學(xué)過程中,還要盡可能地將新技術(shù)、新產(chǎn)品介紹給學(xué)生,讓學(xué)生更好地了解未來社會(huì)的需要,適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
3.實(shí)驗(yàn)課的優(yōu)化
“電工學(xué)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,實(shí)驗(yàn)是本課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)最直接、最主要的結(jié)合方式。實(shí)驗(yàn)的目的不僅僅是驗(yàn)證理論知識(shí),更重要的是通過實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)手段與實(shí)踐技能,掌握常用電工儀器儀表的使用方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、應(yīng)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新精神。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)具有綜合性、實(shí)用性、先進(jìn)性。
現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)的弊端在于設(shè)備過于模塊化、裝置化,學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,只要插幾根線即可,減少了各個(gè)分立元件的接線問題,造成一些重要的實(shí)際操作沒有得到動(dòng)手實(shí)踐和動(dòng)腦思考的目的。所以,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要增加設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。如在已具備實(shí)驗(yàn)技能的前提下,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備情況,完成一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的設(shè)計(jì)。由學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有元器件確定實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線,選擇實(shí)驗(yàn)方法和步驟,選用儀器設(shè)備,提出實(shí)驗(yàn)預(yù)案,經(jīng)指導(dǎo)老師同意后,獨(dú)立操作完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣充分放手讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)、自主實(shí)驗(yàn),才能真正培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力和實(shí)驗(yàn)操作技能,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
可以根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)引入高新技術(shù)實(shí)驗(yàn),如計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用專業(yè)引入可編程控制器、單片機(jī)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等實(shí)驗(yàn)。
還可以把一些理論知識(shí)的學(xué)習(xí),從課堂教學(xué)轉(zhuǎn)到實(shí)驗(yàn)室,提供給學(xué)生一個(gè)主動(dòng)獲取理論知識(shí)和提高實(shí)踐能力的良好環(huán)境。這樣可以節(jié)省課堂教學(xué)時(shí)間,同時(shí)還提高了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和技術(shù)技能。如:三相異步電動(dòng)機(jī)、電工測量等理論教學(xué)。
總而言之,應(yīng)該讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主體,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,增加他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和能力,適應(yīng)未來社會(huì)的挑戰(zhàn)。
二、“電工學(xué)”課程教學(xué)方法的優(yōu)化
1.使用現(xiàn)代教學(xué)方法和手段,提高學(xué)習(xí)效率
“電工學(xué)”知識(shí)內(nèi)容比較多,有些理論比較抽象難以理解,有些高科技的知識(shí)學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí),需要結(jié)合實(shí)際講解才能更有說服力。多媒體教學(xué)具有信息量大、不用板書、節(jié)省時(shí)間等明顯優(yōu)勢,有助于解決內(nèi)容多而課時(shí)少的矛盾。多媒體輔助教學(xué)的最大優(yōu)點(diǎn)就是能做到圖、文、聲、像并茂,將一些抽象的公式、原理、定律,借助多媒體技術(shù)可以生動(dòng)形象清晰展示給學(xué)生,來突出教學(xué)活動(dòng)中的重點(diǎn),化解教學(xué)內(nèi)容中的疑點(diǎn)和難點(diǎn),以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。比如交流電動(dòng)機(jī)這一章,可以利用多媒體向?qū)W生展示各種電動(dòng)機(jī)及其結(jié)構(gòu),并在演示的過程中細(xì)致講解,用動(dòng)畫效果來介紹電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理,使學(xué)生能夠有較強(qiáng)的感官認(rèn)識(shí),從而提高學(xué)習(xí)興趣。
因此,采用多媒體教學(xué)不但能提高教學(xué)效率,還能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)最佳學(xué)習(xí)情境,使學(xué)生愉快而主動(dòng)地學(xué)習(xí)。
2.課堂講授與課外自學(xué)相結(jié)合
“電工學(xué)”課程存在著內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少,而知識(shí)更新、補(bǔ)充快的特點(diǎn)。課堂講授不可能面面俱到,要依據(jù)教學(xué)大綱要求,對課程講授內(nèi)容進(jìn)行合理安排,對理論性強(qiáng)、難度大的內(nèi)容一定進(jìn)行課堂講授。而對應(yīng)用性、概述性或難度不大的內(nèi)容,可結(jié)合學(xué)生特點(diǎn),專業(yè)要求,安排學(xué)生課外自學(xué)。
比如安全用電這部分知識(shí)非常直觀、易懂,可不講或略講,安排學(xué)生課外閱讀。電工測量這章可以從課堂教學(xué)轉(zhuǎn)到實(shí)驗(yàn)室,開放實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生自學(xué),用實(shí)驗(yàn)的形式完成理論知識(shí)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。
3.理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用
“電工學(xué)”課程理論性強(qiáng),應(yīng)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。比如講三相負(fù)載的星形連接和電動(dòng)機(jī)的控制部分時(shí),可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)校的配電房、校內(nèi)供配電線路,介紹計(jì)算機(jī)房配電線路和實(shí)驗(yàn)室配電線路,讓學(xué)生獲得豐富的感性知識(shí)。對于安全用電的知識(shí)結(jié)合校園中學(xué)生違規(guī)用電,造成的安全隱患給以深刻剖析,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約用電和安全用電的意識(shí)。
為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力,使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際,我校還經(jīng)常開展進(jìn)社區(qū)家電維修活動(dòng),志愿者們分工合作,有的負(fù)責(zé)登記維修記錄,有的在一旁幫忙,有的則埋頭檢查電器旋下螺絲,拆開電器,認(rèn)真仔細(xì)查找原因。從而使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)在動(dòng)手操作中得以升華。
三、考核方式的改革
通過本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)使學(xué)生獲得電工學(xué)必備的理論知識(shí)、分析方法和電工基本操作技能,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及從事有關(guān)的工程技術(shù)工作和科學(xué)研究工作打下一定的基礎(chǔ)。為加強(qiáng)對學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)和考試過程的管理,規(guī)范課程成績的評定,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),保證課堂教學(xué)質(zhì)量及學(xué)習(xí)效果,結(jié)合“電工學(xué)”課程特點(diǎn),制定下列考核辦法。
本課程成績由平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)成績、期中考試成績和期末考試成績四部分構(gòu)成。
課程總評成績=(平時(shí)成績×15%)+(實(shí)驗(yàn)成績×25%)+(期中考試成績×10%)+(期末考試成績×50%)。
根據(jù)學(xué)校關(guān)于平時(shí)成績的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合本門課程的特點(diǎn),確定平時(shí)成績占總評成績的15%(平時(shí)成績由出勤和作業(yè)二部分綜合評定);實(shí)驗(yàn)成績占25%(可根據(jù)平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告得出)。
這種考核方式,使理論考核和實(shí)驗(yàn)考核相結(jié)合、理論與實(shí)踐并重,既考核了學(xué)生對理論知識(shí)的理解掌握,也考查了學(xué)生分析問題、解決問題的實(shí)踐能力,收到了很好效果。
四、結(jié)束語
“電工學(xué)”是一門基礎(chǔ)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,內(nèi)容多課時(shí)少,通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法以及改革考核方式,提高了教學(xué)效率,培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力。但教學(xué)改革是一個(gè)長期的過程,應(yīng)該不懈的努力,才能使“電工學(xué)”教學(xué)工作取得更佳效果。
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【關(guān)鍵詞】五年制 電氣自動(dòng)化 連貫性 專業(yè)培養(yǎng)
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)33-0072-01
電氣自動(dòng)化技術(shù)是一種綜合各種學(xué)科的技術(shù),它要求學(xué)生具有專業(yè)的理論知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力。因此,學(xué)校要著重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐能力,以專業(yè)知識(shí)為主,學(xué)習(xí)本專業(yè)要求的各種技能。
一 五年制電氣自動(dòng)化課程教學(xué)現(xiàn)狀
電氣自動(dòng)化作為一種綜合類的尖端科學(xué)專業(yè),在當(dāng)今社會(huì)有著廣闊的發(fā)展前景。但隨著該專業(yè)的快速發(fā)展,設(shè)備與技術(shù)的不斷更新,如今的實(shí)訓(xùn)硬件以及實(shí)訓(xùn)內(nèi)容明顯有些滯后,學(xué)生實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與實(shí)際生產(chǎn)銜接不夠緊密,教學(xué)內(nèi)容與模式也略顯落后,甚至于個(gè)別老師的專業(yè)素質(zhì)也跟不上時(shí)代需求,這些都是當(dāng)下電氣自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)過程中所不能忽視的問題。從現(xiàn)狀出發(fā),我們應(yīng)當(dāng)加大投資、不斷更新實(shí)訓(xùn)設(shè)備與內(nèi)容、縮小實(shí)訓(xùn)與實(shí)際生產(chǎn)的差距、探究新型教學(xué)模式、不斷提高教師綜合素質(zhì),只有這樣才能跟得上新時(shí)期電氣自動(dòng)化發(fā)展的腳步。
二 五年制電氣自動(dòng)化課程連貫性研究內(nèi)容
1.確定課程目標(biāo)
探究出在控制理論、控制系統(tǒng)、生產(chǎn)過程自動(dòng)化、人工智能等具有寬廣理論基礎(chǔ)和相關(guān)專業(yè)知識(shí)具有創(chuàng)新理論的連貫性的教學(xué)課程。在五年的教學(xué)過程中使教程難度呈階梯狀,讓學(xué)生有層次地逐步學(xué)習(xí)電氣自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)。如課程在初級階段可著重培養(yǎng)學(xué)生掌握電氣自動(dòng)化理論基礎(chǔ)知識(shí)以及培養(yǎng)一些簡單的實(shí)際操作能力,讓培養(yǎng)出來的人才能在一線從事生產(chǎn)過程中自動(dòng)化裝置的運(yùn)行、控制、維護(hù)、檢修工作,即為社會(huì)培養(yǎng)出中級維修電工技能人才。后一階段應(yīng)將課程目標(biāo)定為培養(yǎng)工程技術(shù)應(yīng)用型人才,保證此時(shí)的課程內(nèi)容在銜接前一階段的基礎(chǔ)上增加難度,即將側(cè)重點(diǎn)放在培養(yǎng)人才分析能力與綜合素質(zhì)上,讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立識(shí)別繪制電氣設(shè)備、自動(dòng)化系統(tǒng)和電氣控制等圖,并且培養(yǎng)學(xué)生樹立積極的職業(yè)觀。
2.課程連貫性分析
當(dāng)專業(yè)課程具有有效的連貫性時(shí),就能使學(xué)生更快地接受新知識(shí),從而達(dá)到舉一反三的效果。同時(shí),采用銜接式的教學(xué)模式,能令學(xué)生平穩(wěn)地從上一學(xué)習(xí)階段過渡到下一學(xué)習(xí)階段,也可避免教學(xué)的重復(fù)性。如在初級階段已學(xué)習(xí)過的電工,PLC等課程在第二階段仍會(huì)出現(xiàn),這種現(xiàn)象不僅會(huì)浪費(fèi)學(xué)生的時(shí)間與精力,同時(shí)也浪費(fèi)了教育資源。保證課程的連貫性既可以節(jié)約資源,也更有利于培養(yǎng)專業(yè)的綜合素質(zhì)高的電氣自動(dòng)化人才。
3.具有連貫性的五年制課程建設(shè)基本任務(wù)
首先讓學(xué)生掌握該專業(yè)所必須具備的基礎(chǔ)理論能力,在這一階段可讓學(xué)生學(xué)習(xí)電路基礎(chǔ)以及一些簡單的實(shí)際操作,同時(shí)讓學(xué)生開始接觸一些入門級的電力設(shè)備。在具備一定的理論基礎(chǔ)后,應(yīng)增加課程難度,理論課依舊要安排如電機(jī)原理,既能銜接前一階段內(nèi)容又可增加新內(nèi)容,同時(shí)也應(yīng)該開始讓學(xué)生接觸與實(shí)際生產(chǎn)相關(guān)的內(nèi)容。如電氣識(shí)圖、電氣設(shè)備的認(rèn)識(shí)以及與該專業(yè)息息相關(guān)的數(shù)字電子、放大器等課程,在此時(shí)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容可安排為簡單的小電器拆裝如錄音機(jī)的拆裝,這樣既增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力又培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)興趣。同時(shí),由于發(fā)達(dá)國家電氣自動(dòng)化發(fā)展比我國更完善,引入英文類專業(yè)書籍可使學(xué)生與國際接軌,在以后的實(shí)際工作中,也能輕松辨識(shí)進(jìn)口設(shè)備名稱,提升人才的綜合素質(zhì)。在這一階段也應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電氣自動(dòng)化專業(yè)對應(yīng)崗位所需要的人才類型,認(rèn)識(shí)自己未來可能從事的工作內(nèi)容,這些可通過就業(yè)指導(dǎo)課來實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過以上階段學(xué)習(xí)接下來應(yīng)努力讓學(xué)生與生產(chǎn)接軌,如學(xué)習(xí)PLC課程:電工實(shí)習(xí),繼電保護(hù)等,讓學(xué)生學(xué)習(xí)典型的電路設(shè)計(jì),小型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、調(diào)試與檢修。最終培養(yǎng)出能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)與工業(yè)發(fā)展的人才。
4.創(chuàng)新教學(xué)體系
以培養(yǎng)專業(yè)的綜合素質(zhì)高的人才為目標(biāo),保持專業(yè)所授核心內(nèi)容、支撐課程內(nèi)容、主要課程內(nèi)容不變。增添新型實(shí)訓(xùn)設(shè)備,注重教材銜接性,提高學(xué)生專業(yè)能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與意識(shí),突出電氣自動(dòng)化專業(yè)特點(diǎn)。建立起一個(gè)以就業(yè)為最終目標(biāo),具有連貫性的能培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)強(qiáng)、動(dòng)手能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)強(qiáng)的電氣自動(dòng)化人才的新型教學(xué)體系。
三 五年制電氣自動(dòng)化課程連貫性的意義
通過探究當(dāng)今社會(huì)所需要的電氣自動(dòng)化專業(yè)技術(shù),使該課程更加符合現(xiàn)代電氣自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展,使教學(xué)內(nèi)容更加接近社會(huì)實(shí)際生產(chǎn),更貼近實(shí)際所需。通過對此課題的探討培養(yǎng)出更能適應(yīng)社會(huì)與企業(yè)需要的面向電氣自動(dòng)化的高素質(zhì)綜合型人才,提高人才的實(shí)際操作能力與專業(yè)分析能力,使該專業(yè)學(xué)生具有更堅(jiān)實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)與操作技術(shù)。
四 結(jié)束語
摘要:本文簡要闡述了MOOC 的優(yōu)勢與缺點(diǎn),對基于MOOC的教學(xué)模式進(jìn)行了分析。針對機(jī)電專業(yè),提出了混合教學(xué)模式的具體實(shí)施方法,對機(jī)電專業(yè)的相關(guān)課程進(jìn)行了一系列改革和實(shí)踐,從學(xué)習(xí)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)效果三個(gè)方面對混合教學(xué)案例進(jìn)行分析,為混合教學(xué)在機(jī)電專業(yè)課程教學(xué)的廣泛應(yīng)用進(jìn)行了有益的探索。
關(guān)鍵詞 :MOOC 網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式混合教學(xué)
機(jī)械電子專業(yè)不同于機(jī)械學(xué)科其它專業(yè),它不僅需要學(xué)習(xí)機(jī)械類課程,還要學(xué)習(xí)電子類課程,兩個(gè)門類課程的學(xué)習(xí)方法差異較大,普通的教學(xué)計(jì)劃難以滿足學(xué)生與老師的需求。許多學(xué)生借助于網(wǎng)絡(luò),通過學(xué)科交叉學(xué)習(xí)的方式,將網(wǎng)絡(luò)中的教師、課程和視頻資源有機(jī)的結(jié)合,拓寬機(jī)械、電子課程的知識(shí)面。隨著MOOC (Massive Open OnlineCourse,即大規(guī)模公開線上課程)的迅速發(fā)展,更多的機(jī)械電子專業(yè)學(xué)生選擇在線學(xué)習(xí),而忽略傳統(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)課程面向網(wǎng)絡(luò)所有學(xué)習(xí)者,可以進(jìn)行“單對多”教學(xué)與“多對單”的學(xué)習(xí),適用于遠(yuǎn)程教育和專業(yè)培訓(xùn),沒有時(shí)間限制,可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的條件下進(jìn)行學(xué)習(xí)[1]。但是,隨著課程和學(xué)生注冊數(shù)的不斷增長,教學(xué)效果適得其反。缺乏預(yù)修門檻和規(guī)模限制逐漸成為網(wǎng)絡(luò)課程的短板[2,3]。由于機(jī)械與電子課程學(xué)習(xí)方法和所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)差異較大,如學(xué)習(xí)者不具備授課所需的基礎(chǔ)知識(shí),將影響授課質(zhì)量與進(jìn)程。這不僅會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,也會(huì)影響教師的積極性。對于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)授課老師需要同時(shí)兼顧機(jī)械與電子兩個(gè)門類的教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)付繁重的教學(xué)任務(wù)、多媒體制作,這對每位老師來說都是不小的負(fù)擔(dān)。因此對于機(jī)械電子專業(yè),需要尋找一種更為有效的教學(xué)模式。因此本文嘗試探索一種針對交叉學(xué)科的混合教學(xué)模式。
1 面向機(jī)電專業(yè)混合教學(xué)模式
混合教學(xué)模式是指將網(wǎng)絡(luò)課程本地化,由任課教篩選和整理,供在校學(xué)生學(xué)習(xí),并通過在線方式討論答疑的課程模式。混合教學(xué)模式對學(xué)生設(shè)置入學(xué)門檻,規(guī)定預(yù)修課程,達(dá)到前期課程考核要求的學(xué)生才被允許學(xué)習(xí)課程。具體實(shí)施方法如下:
1.1 教師不再是課程的講授者,而是課程的指揮者機(jī)械電子專業(yè)科目繁多,涉及交叉學(xué)科知識(shí)的選擇與貫通,教師需要成為兩個(gè)課程之間的指揮者和整合者。混合式教學(xué)將授課教師從傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中解脫出來,讓教師有更多時(shí)間專注于更重要的教學(xué)融合與互動(dòng)環(huán)節(jié),組織學(xué)生分組研討,為他們提供專門指導(dǎo),共同解決遇到的難題。
1.2 設(shè)置交叉課程預(yù)修門檻在傳統(tǒng)的教學(xué)計(jì)劃中,機(jī)械電子專業(yè)以機(jī)械類課程為主,電子類課程為輔,機(jī)械、電子學(xué)科的理論與實(shí)驗(yàn)課程比例嚴(yán)重不協(xié)調(diào)[4]。通常機(jī)電學(xué)院的電子類課程知識(shí)滯后,學(xué)生進(jìn)入專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課階段,由于理論基礎(chǔ)薄弱,無法理解課堂教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)而影響教學(xué)效果。因此,在進(jìn)入重點(diǎn)專業(yè)課程前,教師提前將專業(yè)課程需要補(bǔ)充的知識(shí)和視頻材料在大二學(xué)期就布置給學(xué)生。通過集中答疑的方式,在實(shí)體課堂教學(xué)中回答學(xué)生們預(yù)習(xí)中遇到的問題,了解學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些知識(shí),哪些還沒有被吸收,與學(xué)生一起完成預(yù)習(xí)作業(yè)與實(shí)驗(yàn),做好專業(yè)課的前期工作。
1.3 指導(dǎo)學(xué)生建立學(xué)習(xí)小組MOOC 的學(xué)生基礎(chǔ)不同,但卻使用標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)資料,完成同樣的學(xué)習(xí)任務(wù),無法得到主講教師的單獨(dú)指導(dǎo)和答疑。因此,引入學(xué)生討論組學(xué)習(xí)方式,建立不同的興趣小組與討論組,根據(jù)興趣組織具有針對性的學(xué)習(xí)活動(dòng),每個(gè)小組由1 名組長負(fù)責(zé)。例如,鄭州輕工業(yè)學(xué)院機(jī)電學(xué)院機(jī)械電子系就要求參加“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)”課程的學(xué)生成立興趣小組,如kalman 濾波小組、PID 小組與simulink 小組等,小組成員必須定期提交自學(xué)總結(jié)的文字材料,組長根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)度分配組員的學(xué)習(xí)任務(wù)。
1.4 將項(xiàng)目開發(fā)引入課堂按照每個(gè)小組的興趣方
向,選擇學(xué)生力所能及完成同時(shí)具有一定挑戰(zhàn)性的開發(fā)項(xiàng)目。根據(jù)廠礦、企業(yè)實(shí)際需求選擇開發(fā)項(xiàng)目,使學(xué)生提前了解和熟悉畢業(yè)后的工作,以實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)工作的“無縫連接”。由于機(jī)電專業(yè)需要兼顧機(jī)械與電子兩個(gè)學(xué)科,因此項(xiàng)目中涉及的機(jī)械設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真等工作均由學(xué)生自己承擔(dān),保證每個(gè)學(xué)生具有充足的工作量,意在通過動(dòng)手操作加深學(xué)生對知識(shí)的理解,提高解決實(shí)際問題的能力。
2 機(jī)械電子專業(yè)部分課程混合教學(xué)案例分析
2.1“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程的混合教學(xué)實(shí)驗(yàn)將傳統(tǒng)的“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段采用在線視頻教程補(bǔ)充電路基礎(chǔ)知識(shí),完成教師設(shè)計(jì)的在線課前作業(yè)。通過作業(yè)調(diào)查,確定學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)和存在的困難,確認(rèn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)與重點(diǎn)。第二階段開展課堂教學(xué),并將學(xué)生每3 人分為1 組,選用開源硬件arduino 作為調(diào)試板,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)合作解決課堂中遇到的難題。小組調(diào)試通過后,學(xué)生就難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容獨(dú)立接受測驗(yàn),當(dāng)場搭建電路并調(diào)試程序。與傳統(tǒng)教學(xué)相比,采用混合模式學(xué)習(xí)的學(xué)生在結(jié)業(yè)考試中整體成績提高了14%。實(shí)驗(yàn)班中98%的學(xué)生通過了單片機(jī)課程,教學(xué)取得了顯著的成效。
2.2“機(jī)電傳動(dòng)控制”課程的混合教學(xué)實(shí)驗(yàn)本科“機(jī)電傳動(dòng)控制”課程在大三下學(xué)期開設(shè),部分內(nèi)容在其它相關(guān)課程已進(jìn)行了學(xué)習(xí),因此將教學(xué)過程分為三個(gè)部分。第一部分,簡單介紹已學(xué)過的知識(shí),通過測試的方式對學(xué)過的基礎(chǔ)知識(shí)做快速復(fù)習(xí),確定已學(xué)過知識(shí)中的薄弱部分,結(jié)合實(shí)例加深知識(shí)的理解。未學(xué)習(xí)的知識(shí),教師選擇相應(yīng)的MOOC 公開課章節(jié)及教學(xué)視頻,與教師課堂講解結(jié)合,作為課堂教學(xué)主要內(nèi)容。第二部分,申請實(shí)驗(yàn)課程,利用晚上和周末去實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),每3 人為1 小組,保證每名學(xué)生都獨(dú)立承擔(dān)實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。第三部分,安排學(xué)生參加各種科技創(chuàng)新活動(dòng)與機(jī)電類學(xué)科競賽,擴(kuò)展校外企業(yè)合作,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。通過調(diào)查獲悉95%的學(xué)生認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容可以激發(fā)自己的學(xué)習(xí)興趣;82%的學(xué)生認(rèn)為可以容易地理解和消化課堂知識(shí)。
機(jī)電專業(yè)教學(xué)模式的啟示
由上述案例可知,混合教學(xué)模式不同于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式和網(wǎng)絡(luò)課程模式,不再是統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的教育模式。新的教學(xué)模式強(qiáng)化教師的引導(dǎo)作用,主要對教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行調(diào)整,將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)融入到教學(xué)實(shí)施的整個(gè)過程中。針對機(jī)電工程專業(yè),混合式教學(xué)模式有兩點(diǎn)啟示:
3.1 通過教師引導(dǎo)強(qiáng)化薄弱課程的學(xué)習(xí)機(jī)械電子專
業(yè)教師多以教材作為核心內(nèi)容,忽視了機(jī)械與電子學(xué)科之間的聯(lián)系。學(xué)生對“機(jī)電一體化”的理解基本屬于空白,實(shí)踐更無從談起。而在混合教學(xué)模式中教師不再是課堂上知識(shí)傳播者和視頻課程中的主角,而是教學(xué)過程的設(shè)計(jì)者。教師通過設(shè)置預(yù)修課程,利用網(wǎng)絡(luò)資源或課堂討論的方式彌補(bǔ)欠缺的知識(shí),重點(diǎn)保持機(jī)械與電子學(xué)科知識(shí)的平衡,機(jī)械知識(shí)與電子知識(shí)學(xué)習(xí)并重。教師是“建筑師”,重點(diǎn)搭建機(jī)械與電子之間的橋梁,并利用實(shí)踐活動(dòng)強(qiáng)化學(xué)生對于知識(shí)的理解與應(yīng)用。
3.2 積極拓展橫向項(xiàng)目,實(shí)踐與教學(xué)結(jié)合機(jī)械電子專業(yè)為交叉學(xué)科專業(yè),重點(diǎn)在于機(jī)械裝備與電子設(shè)備之間的集成與交互。只有通過實(shí)際操作與開發(fā)才能真正掌握機(jī)電一體化技術(shù)。目前各大院校設(shè)置有多種大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)項(xiàng)目,如機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯大賽等。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目與校外企業(yè)的橫向項(xiàng)目,將項(xiàng)目開發(fā)機(jī)制引入課后教學(xué)實(shí)踐。通過在線指導(dǎo)、課堂討論和操作演示,將理論學(xué)習(xí)與實(shí)際操作有機(jī)融合,強(qiáng)化對知識(shí)的理解,增強(qiáng)學(xué)生擇業(yè)的硬實(shí)力。
4 結(jié)束語
機(jī)械電子專業(yè)為交叉學(xué)科專業(yè),科目繁多,如何提高授課質(zhì)量,有效地增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力一直是個(gè)難題。交叉學(xué)科不僅要學(xué)習(xí)理論知識(shí),更重要的是搭建不同學(xué)科之間的橋梁,知識(shí)融合與實(shí)踐指導(dǎo)必不可少。與網(wǎng)絡(luò)課程相比,混合教學(xué)帶來一種新的教學(xué)方式,通過教師引導(dǎo)將線上教育資源與線下指導(dǎo)結(jié)合,將項(xiàng)目開發(fā)引入到實(shí)踐教學(xué)中。通過在機(jī)電專業(yè)中實(shí)施混合教學(xué)方法,使學(xué)生在理論知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)踐能力鍛煉等方面得到了全面提高,取得了良好教學(xué)效果。
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對電工電子實(shí)習(xí)的改革實(shí)踐
對教程內(nèi)容的確定不僅綜合考慮了工科人才的培養(yǎng)目標(biāo)及實(shí)訓(xùn)中心的設(shè)備條件,還盡量使不同專業(yè)的實(shí)習(xí)內(nèi)容有所區(qū)別,比如電氣專業(yè)、機(jī)械專業(yè)在實(shí)習(xí)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)上就增加了與其專業(yè)相聯(lián)系的一些內(nèi)容,力求使學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐操作聯(lián)系得更加緊密。為了有計(jì)劃有步驟地推進(jìn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施,深化應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的教學(xué)改革,結(jié)合學(xué)校對實(shí)踐教學(xué)的要求,需進(jìn)一步加強(qiáng)校企聯(lián)合培養(yǎng)的力度。為此,浙科院工程實(shí)踐中心在安排學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí),邀請企業(yè)工程人員授課,指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)等方面,做了一些探索和實(shí)踐,使學(xué)生及早了解企業(yè)工藝流程、裝備特點(diǎn),熟悉相關(guān)產(chǎn)品制造工藝及管理體系。這不僅使理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、企業(yè)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,達(dá)到知識(shí)、能力綜合素質(zhì)的提高,也為學(xué)生畢業(yè)后走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)專業(yè)需求,實(shí)習(xí)內(nèi)容分層次、分模塊對實(shí)習(xí)內(nèi)容分層次,采用模塊化教學(xué),是為了適應(yīng)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。將電工電子實(shí)習(xí)劃分為兩個(gè)層次:工程認(rèn)識(shí)實(shí)踐與工程基礎(chǔ)訓(xùn)練,工程應(yīng)用與創(chuàng)新能力訓(xùn)練。將實(shí)習(xí)項(xiàng)目模塊化,根據(jù)實(shí)習(xí)教學(xué)大綱對理工科各專業(yè)的實(shí)習(xí)要求,結(jié)合不同專業(yè)班級的實(shí)習(xí)時(shí)間,選擇完成相應(yīng)層次的實(shí)習(xí)項(xiàng)目[3]。例如輕工、土木等非電專業(yè)只安排一周實(shí)習(xí),主要在較低層次中選定實(shí)習(xí)模塊;而電氣、電信等電類專業(yè)安排兩周實(shí)習(xí)時(shí)間,要求也較高,選擇的實(shí)習(xí)模塊層次相對高一些。實(shí)習(xí)項(xiàng)目的設(shè)置充分考慮各專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)和不同層次實(shí)習(xí)目標(biāo),從初級職業(yè)技能要求開始訓(xùn)練,逐步提高訓(xùn)練難度,最終使大部分學(xué)生能完成中級工的技能訓(xùn)練水平,一部分基礎(chǔ)好又能主動(dòng)鉆研的學(xué)生能完成高級工的技能訓(xùn)練。實(shí)習(xí)內(nèi)容主要是:電工部分有常用配電系統(tǒng)用電器件的結(jié)構(gòu)、功能,低壓配電線路的安裝調(diào)試,三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝、排故操作等;電子部分有電子元器件及集成電路的分類、結(jié)構(gòu)、用途,常用電子儀器儀表的操作使用。使學(xué)生能根據(jù)電工電子原理圖和工藝文件,在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成電路的裝配、檢測、調(diào)試,電路最后能達(dá)到預(yù)期的效果。每個(gè)模塊的難度不盡相同,完成時(shí)間需1~3d不等。整個(gè)過程由一人獨(dú)立操作完成,由于個(gè)體間的差異,不搞同步走一刀切,對于理解較慢、動(dòng)手能力較弱、出現(xiàn)差錯(cuò)多的學(xué)生,必須加班加點(diǎn)才能完成,而對那些各方面突出的學(xué)生,可適當(dāng)增加難度。盡管學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中很緊張辛苦,但都感到充實(shí)而快樂,覺得受益匪淺。通過一周或兩周的實(shí)習(xí)操作訓(xùn)練,使學(xué)生對產(chǎn)品、質(zhì)量及相應(yīng)操作規(guī)范形成初步印象。建立和完善評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),突出實(shí)習(xí)工程化實(shí)習(xí)效果的評價(jià)是實(shí)踐教學(xué)過程中必不可少的環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)習(xí)效果的必要措施,合理的評價(jià)能強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)[4]。傳統(tǒng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)往往單純注重知識(shí)和結(jié)果的終結(jié)性評價(jià),忽略了體現(xiàn)在學(xué)習(xí)過程中的形成性評價(jià)。為此浙科院工程實(shí)踐中心建立了具體的考評細(xì)則,如一項(xiàng)成績包括了預(yù)習(xí)、操作演示、成品效果、實(shí)習(xí)報(bào)告及出勤情況等多個(gè)指標(biāo),各個(gè)指標(biāo)占不同比例,最后得出綜合得分。逐步改變只注重結(jié)果而忽略過程的考評辦法,力求使考評成績能客觀、真實(shí)、全面地反映學(xué)生的實(shí)習(xí)效果。在實(shí)習(xí)內(nèi)容的安排上更多地將工藝技術(shù)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)引入到實(shí)踐教學(xué)中,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握工程技術(shù)的思維方法和解決問題的基本程序[5]。針對電工電子實(shí)習(xí)的特點(diǎn),結(jié)合國家職業(yè)技能資格考級,逐漸建立了一套較為完善且操作性強(qiáng)的考核辦法,完成對實(shí)習(xí)學(xué)生的綜合考核評價(jià)。利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)水平提高綜合利用多媒體CAI,采用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)踐教學(xué),利用視頻和動(dòng)畫把一些常用元器件的性能、結(jié)構(gòu)、儀器儀表的使用方法和工作原理制成多媒體課件,產(chǎn)生圖、文、聲、像并茂的效果,讓學(xué)生在實(shí)習(xí)前觀看,以加深對元器件、電路原理的認(rèn)識(shí)和理解,還把學(xué)生需要預(yù)習(xí)的實(shí)習(xí)內(nèi)容放在工程實(shí)踐中心的網(wǎng)站上,學(xué)生可以隨時(shí)提前預(yù)習(xí),遇到不甚理解的地方可以反復(fù)觀看。
對開放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索
開放型實(shí)驗(yàn)?zāi)壳霸诟咝R哑毡殚_展,其主要內(nèi)容就是開放實(shí)驗(yàn)場地、開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和開放實(shí)驗(yàn)儀器。這種實(shí)踐教學(xué)模式被公認(rèn)是行之有效的,可以滿足學(xué)生個(gè)體的不同需求,能充分利用教學(xué)資源培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,它正在成為實(shí)踐教學(xué)改革的重要組成部分,各高校正在努力探索實(shí)踐和不斷總結(jié)完善。為此,筆者在這方面做了一些嘗試。不斷強(qiáng)化開放型實(shí)驗(yàn)隨著浙科院工科專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施,對實(shí)踐教學(xué)提出了更高的要求。筆者在抓好常規(guī)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)有設(shè)備和師資大力開展開放型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,加大實(shí)踐教學(xué)場所的開放力度,切實(shí)改變學(xué)生依葫蘆畫瓢的學(xué)習(xí)方式,鼓勵(lì)學(xué)生參加一些電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新項(xiàng)目。開放型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都是教師精心設(shè)計(jì)準(zhǔn)備的,具有應(yīng)用性、研究性和創(chuàng)新性。教師指導(dǎo)采用內(nèi)容和時(shí)間開放、講解和自學(xué)結(jié)合的方式。每學(xué)期初將開放型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(包括項(xiàng)目名稱、指導(dǎo)教師、實(shí)驗(yàn)要求等)掛在校園網(wǎng)上供全校學(xué)生選擇,在網(wǎng)上報(bào)名后到指導(dǎo)教師那里確認(rèn),再靈活安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間。學(xué)生可以選擇教師提供的項(xiàng)目,也可以自己設(shè)計(jì)項(xiàng)目,以滿足不同層次、專業(yè)及不同興趣的學(xué)生需要,激發(fā)他們的主觀能動(dòng)性,因此深受學(xué)生的歡迎。實(shí)驗(yàn)過程中,對于電子產(chǎn)品制作來說,不僅要理解電路設(shè)計(jì)原理,參加電路板的制作,而且對每個(gè)原器件的參數(shù)、極性或集成塊管腳都得自己辨別確認(rèn),然后根據(jù)電路原理圖在電路板上排版裝接、檢查調(diào)試,使用電工電子儀器設(shè)備對電子線路進(jìn)行檢測或故障分析排除,直至達(dá)到預(yù)期效果,最后完成實(shí)驗(yàn)總結(jié)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在裝接、調(diào)試過程中經(jīng)常會(huì)遇到不少故障和困難,如元件參數(shù)不合理、虛焊漏焊、極性搞錯(cuò)、元件短路等情況都會(huì)導(dǎo)致“作品”達(dá)不到預(yù)期效果,只能靜下心來,分析原因、反復(fù)查找,直到逐個(gè)解決所有問題,在排查故障的過程中使學(xué)生得到了鍛煉和提高。通過參加開放型實(shí)驗(yàn)過程學(xué)習(xí),開闊了學(xué)生的視野,激發(fā)了他們的好奇心和創(chuàng)造性,培養(yǎng)了他們認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍的工作態(tài)度,提高了他們靈活運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。如有學(xué)生在實(shí)驗(yàn)總結(jié)中寫道:“這是我第一次憑借自己的雙手成功制作出一樣具有實(shí)用功能的東西,盡管還不算完美,但是對我來說確實(shí)十分的可貴,這確實(shí)是一件十分令人興奮的事情,使我對未來的工作更有信心,希望多參加一些這樣的實(shí)踐活動(dòng)。”這說明開放型實(shí)驗(yàn)?zāi)転橛秀@研精神和學(xué)有余力的學(xué)生提供一個(gè)滿足自己興趣愛好,展示自己才華的平臺(tái),同時(shí)也促進(jìn)了指導(dǎo)教師的學(xué)習(xí)。改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段由于參加開放型實(shí)驗(yàn)的學(xué)生來自不同專業(yè)與年級,程度也參差不齊,對教學(xué)方法和手段的運(yùn)用提出了更高的要求。在教學(xué)方法上采用啟發(fā)式、互動(dòng)式教學(xué),盡量創(chuàng)造輕松活躍的教學(xué)氛圍,啟發(fā)學(xué)生與教師討論交流、各抒己見。筆者在實(shí)踐中不斷地探索,如根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)狀況,在授課安排上要區(qū)別于同班實(shí)習(xí)的授課方式,采取分層次教學(xué),對低年級基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生多講、細(xì)講,循序漸進(jìn),而對基礎(chǔ)好的學(xué)生則少講、略講,充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,大膽嘗試,不懼失敗。教學(xué)手段上使用多媒體課件,運(yùn)用動(dòng)態(tài)的文字、圖像展示元器件及電路原理圖,使用視頻軟件觀看產(chǎn)品制作調(diào)試過程和方法。3.3完善開放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理實(shí)驗(yàn)室的日常管理和維護(hù)直接影響實(shí)驗(yàn)室的開放效果[6]。開放型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富,實(shí)驗(yàn)室使用時(shí)間長,對儀器設(shè)備的種類、維修保障、完好率等會(huì)有更高的要求,因此一方面必須保證實(shí)驗(yàn)室的投入,另一方面還必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的日常維護(hù)管理,這樣才能保證開放型實(shí)驗(yàn)持續(xù)開展。
作者:付玉明 岑盈盈 單位:浙江科技學(xué)院
關(guān)鍵詞:高技能人才;教學(xué)研究;教學(xué)實(shí)踐;模擬電子技術(shù)
作者簡介:王娟(1981-),女,河北石家莊人,河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,講師;趙秋霞(1974-),女,河北秦皇島人,河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,講師。(河北 保定 071001)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0049-02
“模擬電子技術(shù)”是電氣信息類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課,素來以難學(xué)著稱,嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,甚至有的同學(xué)干脆不學(xué)了。然而,21世紀(jì)需要的是高技能應(yīng)用型人才,“模擬電子技術(shù)”作為學(xué)科基礎(chǔ)課,在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中占有舉足輕重的地位。如何才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)“模擬電子技術(shù)”的積極性,使學(xué)生變被動(dòng)接受為主動(dòng)探索?筆者經(jīng)過多年的教學(xué)研究,總結(jié)出了一套“理論實(shí)踐兩手抓、兩手都要硬”的教育思路,整合理論教學(xué)內(nèi)容,去陳添新;改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及方法,增加軟件仿真實(shí)驗(yàn);指導(dǎo)學(xué)生利用理論知識(shí)處理簡單的日常生活問題;鼓勵(lì)學(xué)生積極參加大學(xué)生創(chuàng)新大賽和全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。
一、“模擬電子技術(shù)”課程現(xiàn)狀
1.課程內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少
河北農(nóng)業(yè)大學(xué)目前開設(shè)的“模擬電子技術(shù)”課程總學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí),其中理論教學(xué)52學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí),另外還有2周的課程設(shè)計(jì);1個(gè)學(xué)時(shí)的教學(xué)時(shí)間是45分鐘,除去課前復(fù)習(xí)和課后總結(jié)的時(shí)間,每個(gè)學(xué)時(shí)講授新知識(shí)的時(shí)間只有35~40分鐘。而從“模擬電子技術(shù)”涵蓋的知識(shí)來看,包括了半導(dǎo)體器件、基本放大電路、功率放大電路、集成運(yùn)算放大電路、信號處理與變換電路、信號產(chǎn)生電路、直流電源等,內(nèi)容多且難度大。
2.課堂教學(xué)內(nèi)容陳舊,講課方式枯燥
目前,多數(shù)教師在講授“模擬電子技術(shù)”課程時(shí),過多強(qiáng)調(diào)了它是專業(yè)基礎(chǔ)課,忽視了“模擬電子技術(shù)”課程中包含的工程理論。教學(xué)內(nèi)容以半導(dǎo)體器件的基本特性、基本放大電路的分析方法等為教學(xué)重點(diǎn),忽視了工程實(shí)踐中應(yīng)用電路的分析,不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講課中過多采用填鴨式的灌輸方式,一味地趕進(jìn)度,忽略了學(xué)生的接受能力。長此以往,學(xué)生很容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒,教學(xué)效果不理想。
3.理論教學(xué)為主,實(shí)踐教學(xué)為輔
由于“模擬電子技術(shù)”的內(nèi)容多,學(xué)時(shí)又不足,很多老師就把大量精力放在了理論教學(xué)的研究上,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,且配有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,實(shí)驗(yàn)步驟很詳細(xì);實(shí)驗(yàn)箱上有完整的電路,只預(yù)留插線孔;學(xué)生只需要按照步驟在實(shí)驗(yàn)箱上插線完成測量即可,不需要自己設(shè)計(jì)電路形式或者電路參數(shù)。這種實(shí)驗(yàn)形式往往導(dǎo)致一個(gè)班的測量結(jié)果基本一致,學(xué)生們通過實(shí)驗(yàn)并沒有體驗(yàn)到設(shè)計(jì)的成就感,甚至有的同學(xué)并沒有因?yàn)閷?shí)驗(yàn)而加深對理論知識(shí)的理解,達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)目的。
二、改革理論教學(xué),力求服務(wù)于實(shí)踐
傳統(tǒng)的“模擬電子技術(shù)”課程理論教學(xué)中,老師往往以知識(shí)的系統(tǒng)性和邏輯性作為教學(xué)目標(biāo),忽視了理論知識(shí)向?qū)I(yè)技能的轉(zhuǎn)化。根據(jù)模擬電子技術(shù)內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的特點(diǎn),筆者以服務(wù)實(shí)踐為目標(biāo)對理論教學(xué)進(jìn)行了改革探索。
1.以應(yīng)用為教學(xué)目的,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
一直以來,河北農(nóng)業(yè)大學(xué)的“模擬電子技術(shù)”課程主要以分立元件構(gòu)成的共射、共集放大電路為教學(xué)重點(diǎn)。這部分內(nèi)容雖然是構(gòu)成多級放大電路乃至集成運(yùn)算放大電路的基礎(chǔ),但是從應(yīng)用的角度來看,目前應(yīng)用較多的是各種規(guī)模的集成電路,更側(cè)重的是集成電路的外特性,不要求分析其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。所以筆者認(rèn)為,應(yīng)該適當(dāng)縮減分立元件構(gòu)成的電路的授課學(xué)時(shí),增加集成電路應(yīng)用的案例,引導(dǎo)學(xué)生分析其工作原理,掌握應(yīng)用技巧。為此,筆者在用“微變等效電路法”講解放大電路的動(dòng)態(tài)性能時(shí)刪減了關(guān)于三極管微變等效電路的推導(dǎo)過程,直接給出如圖1所示模型。
該模型為共集、共射、共基放大電路中三極管的通用模型,將某一極拉下即可構(gòu)成相應(yīng)組態(tài)的三極管的微變等效模型;再按照交流通路將器件連到三極管的三個(gè)電極上,放大電路的微變等效模型就完成了,這樣既縮短了教學(xué)時(shí)間又簡化了教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生容易掌握。
2.結(jié)合新技術(shù),改革教學(xué)內(nèi)容
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電子產(chǎn)品的種類層出不窮,功能越來越強(qiáng)大,體積趨于薄、輕、小型化,對元件集成度的要求也越來越高。因此,在講解元器件基礎(chǔ)知識(shí)時(shí),應(yīng)增加新器件的性能和使用方法的介紹,例如增加表面貼元件的介紹等,使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論的同時(shí)了解市場需求,從而提高他們學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的方向性。
3.豐富教學(xué)手段,探索新的教學(xué)方法
傳統(tǒng)教學(xué)中,老師們多采用板書形式邊分析邊講解,學(xué)生對分析過程的印象較深刻。這種形式對于基本電路的性能分析比較有利,但在分析半導(dǎo)體器件內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)時(shí)卻顯得不夠生動(dòng)。筆者在講課中以實(shí)際的半導(dǎo)體器件為教具,配合多媒體教學(xué),利用動(dòng)畫的方式將載流子的運(yùn)動(dòng)生動(dòng)地演示出來,變靜為動(dòng),加深了學(xué)生的印象,取得了很好的教學(xué)效果。
在教學(xué)方法的選擇上,筆者摒棄了傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)模式,嘗試以設(shè)問的方式,變學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)。例如,在講解放大電路中的負(fù)反饋時(shí),通過設(shè)問1(圖2是什么實(shí)驗(yàn)的電路原理圖?)來集中學(xué)生的注意力,使其盡快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。
通過設(shè)問2 (當(dāng)開關(guān)K閉合,輸入的正弦波幅度合適時(shí),輸出端可獲得一個(gè)最大但是有點(diǎn)失真的正弦波;此時(shí)斷開開關(guān)K,在示波器上可看到什么現(xiàn)象?) 幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的重現(xiàn)。
通過設(shè)問3(斷開開關(guān)K時(shí),為什么放大器性能得到改善?)幫助學(xué)生正確尋找反饋支路,得到結(jié)論:在兩級放大電路中,Re組成一個(gè)負(fù)反饋支路。
另外,在知識(shí)點(diǎn)的講解中,筆者更多地采用了啟發(fā)式教學(xué)方法,由生活中的實(shí)例(例如手機(jī)充電器)啟發(fā)學(xué)生探索其工作原理;對于習(xí)題的解法,筆者采用討論式的教學(xué)方法,讓學(xué)生分組討論給出結(jié)題思路,老師負(fù)責(zé)評價(jià)指導(dǎo)。
三、實(shí)踐教學(xué)立足工程應(yīng)用,培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才
1.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置驗(yàn)證性和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)
傳統(tǒng)的“模擬電子技術(shù)”實(shí)踐教學(xué)由實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。筆者將實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)置成了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)兩個(gè)層次,而課程設(shè)計(jì)則是設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的升華。例如,將基本放大電路性能指標(biāo)的測量實(shí)驗(yàn)定性為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),但是,只給出原理電路和需要測量的指標(biāo),由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和電路參數(shù),完成測量。這樣,學(xué)生對放大電路的理解更加深刻透徹,有助于了解電路參數(shù)對放大器性能的影響。
設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)只給出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,由學(xué)生自己制訂實(shí)驗(yàn)方案和步驟。例如,將信號發(fā)生電路設(shè)置成設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),只給出需要產(chǎn)生信號的類型、幅值、周期等參數(shù),由學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)自己設(shè)計(jì)電路,自己動(dòng)手連接,并完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室提前準(zhǔn)備出可能用到的元件,供學(xué)生選擇。
經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性很高,實(shí)踐動(dòng)手能力得到了顯著加強(qiáng)。
2.引入軟件仿真技術(shù),開放實(shí)驗(yàn)室
由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)較少,難以滿足學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)需求,筆者鼓勵(lì)學(xué)生在課余時(shí)間進(jìn)行電子產(chǎn)品制作加以彌補(bǔ)。為此,筆者一方面引入了Multisim軟件仿真技術(shù),鼓勵(lì)學(xué)生利用電腦先完成電子系統(tǒng)仿真的工作;另一方面聯(lián)系電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,每周選擇兩天開放實(shí)驗(yàn)室,供學(xué)生在系統(tǒng)軟件仿真通過的基礎(chǔ)上搭建硬件電路,進(jìn)行驗(yàn)證。這樣既減輕了實(shí)驗(yàn)室的壓力,節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本,同時(shí)又鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力。
傳統(tǒng)教學(xué)中,課程設(shè)計(jì)集中在期末的1~2周進(jìn)行,時(shí)間緊迫,學(xué)生很難完善設(shè)計(jì)。筆者在教學(xué)中,嘗試了在學(xué)期初布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)。這樣,學(xué)生帶著任務(wù)學(xué)習(xí),積極性高;并且,結(jié)合仿真軟件,利用開放實(shí)驗(yàn)室的契機(jī),學(xué)生可以隨時(shí)將自己學(xué)到的知識(shí)用到設(shè)計(jì)中,成就感也促使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容。
3.拓展課外實(shí)踐活動(dòng),鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力
2011年,河北農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)立了大學(xué)生電子協(xié)會(huì),吸收有興趣的學(xué)生參加。協(xié)會(huì)組織老師對會(huì)員進(jìn)行系統(tǒng)的電子制作培訓(xùn),然后會(huì)員們可以根據(jù)自己的興趣進(jìn)行簡單的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
另外,學(xué)院每年組織一次大學(xué)生創(chuàng)新大賽,學(xué)生可以自己選題、自己設(shè)計(jì),最后拿出電子產(chǎn)品參加比賽。整個(gè)過程學(xué)生完全自己動(dòng)手,老師僅進(jìn)行指導(dǎo)。
在創(chuàng)新大賽的基礎(chǔ)上,選拔優(yōu)秀的學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽,并取得了河北賽區(qū)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)5項(xiàng)、優(yōu)秀獎(jiǎng)多項(xiàng)的好成績。
總之,課外實(shí)踐活動(dòng)給學(xué)生提供了第二課堂,使學(xué)生樂在學(xué)中,養(yǎng)成了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并積極解決問題的好習(xí)慣,鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力,增強(qiáng)了學(xué)生的工程意識(shí),有利于培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才。
四、結(jié)論與展望
通過“模擬電子技術(shù)”課程的研究與改革實(shí)踐,幫助學(xué)生了解了學(xué)科前沿,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;改變傳統(tǒng)教學(xué)理論為主、實(shí)驗(yàn)為輔的現(xiàn)狀,提高實(shí)驗(yàn)在人才培養(yǎng)中的比重,改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路,先驗(yàn)證后設(shè)計(jì),并且積極開展第二課堂,逐步培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才。但是,課程改革任重道遠(yuǎn),如何才能更好地把改革成果傳承下去,適應(yīng)時(shí)代需求培養(yǎng)真正的高技能應(yīng)用型人才?筆者認(rèn)為還應(yīng)從以下幾方面繼續(xù)努力:聯(lián)合多門課程老師加強(qiáng)對學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)的教育,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和良好的專業(yè)素質(zhì);繼續(xù)推行仿真軟件教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣;工學(xué)結(jié)合,讓學(xué)生實(shí)際接觸生產(chǎn)一線,以項(xiàng)目或產(chǎn)品為載體,培養(yǎng)學(xué)生的基本生產(chǎn)技能,使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)學(xué)以致用的內(nèi)涵,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。
參考文獻(xiàn):
[1]李美長.基于高技能應(yīng)用人才培養(yǎng)的模擬電子技術(shù)課程改革的探索[J].安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,11(58):47-49.