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關鍵詞:電工電子技術;教學改革;探索;實踐
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)06-0146-02
電工電子技術課程是電氣自動化技術、機電、機械制造專業等重要的技術基礎課,其性質和任務是使學生通過本課程的學習,了解電工電子最新發展技術,獲得電工電子技術必要的基礎知識和基本技能,并能用電工電子技術知識解決實際問題,同時為今后學習及工作打下一定的基礎,因此電工電子技術課程起著承上啟下的紐帶作用,同時也是學生獲取電工、電子技術基礎知識,提高專業素質的一個重要平臺。根據我校電氣、機械制造、機電、數控等專業的實際情況,在電工電子技術課程教學時從理論、實踐兩方面進行改革,對學生基本知識、基本技能的掌握及學生職業技能、綜合素質的培養具有重要的意義。
一、理論課程教學改革
內容多、課時少是電工電子技術課程教學中普遍存在的問題,如何在有限的教學過程中讓學生掌握有關電工電子的基本知識是教學改革的核心和基礎。
(一)教學內容的整合
我校電工電子技術課程面向電氣自動化、機電、機械制造、數控等多個專業的學生,每個專業有其專業要求,因此教師應根據專業特點,依據行業企業的技術狀況、發展需要及完成職業崗位實際工作任務所需要的知識、能力、素質要求對課程內容進行整合序化,課程內容應體現新知識、新技術、新工藝、新方法,同時有利于學生的繼續學習和發展,在知識結構的安排上循序漸進、由淺入深,符合教學規律。如機電專業整合后的教學內容主要有電路的基本概念和基本定律、直流電路分析、正弦交流電路穩態分析、三相異步電動機、交流放大電路、集成運算放大電路、穩壓電源、組合邏輯電路、時序邏輯電路、555集成定時器、數字量和模擬量的轉換等內容,這些內容是電工電子技術課程的基礎,應牢固掌握并熟練應用。
具體教學時減少繁雜的理論推導、刪掉有關器件內部結構的分析,如在交流電路介紹電阻、電感、電容時主要講授它們在直流和交流電路中的區別和簡單的應用,將繁雜的相量關系轉化為平面三角關系,在介紹二極管和三極管時,只講授器件的結構和原理,內部的載流子運動不作深入介紹,數字電路則著重介紹集成元器件的功能、參數及應用。
(二)教學方法的改革
教學是師生共同參與的活動,教師在教學中不能將教材知識硬塞傳給學生,而應根據課程內容和學生特點,采取靈活多樣的教學方法,教師應從知識的傳授者、講解員轉變為學生學習的指導者、幫助者、學習環境的創設者,讓學生在學習過程中處于主動地位,因此在教學中將理論講授、課內討論、技能培養等合理結合,采用了設疑、啟發、討論、現場教學等教學方法,調動學生學習興趣,促進學生積極思考與實踐。
1、現場教學
現場教學直觀易懂,給學生直觀、真實的學習體驗,拉近理論與實際距離,提高學生的接受能力,如講集成計數器引腳及功能時,可在實驗室現場進行教學,邊講邊操作,使學生深刻領會所學知識,在大腦中建立起理論與實際的聯系,有利于學生由感性到理性的自然過渡,引導學生將基本理論應用于實際。
2、討論法
教學中對一題多方案、多解答的命題,或一些實際應用問題,可以讓學生討論,引導學生設計不同方案,這樣既調動學生的學習積極性、主動性,又可讓學生在學習知識的同時,培養對問題的表述能力、參與意識及分析解決實際問題能力。
3、設疑法
電工電子技術課程具有較強的應用性和實踐性,因此在講授課程之前可列舉實際問題,通過分析、引入相關知識和理論,如學習555定時器內容時,可拿一個簡易門鈴,告訴學生這個門鈴就是由555定時器組成的,學習振蕩電路時教師可在現場模擬,讓揚聲器發出由小到大刺耳的嘯叫聲,這樣學生的學習興趣馬上被調動起來,并產生疑問,然后逐步引導學生學習。
(三)現代教學技術手段的應用
利用多媒體教學等現代教育手段,可以擴大教學信息量,同時由于多媒體的動畫、顏色、音響效果,可以使教學內容中抽象的變得形象、靜止的變為動態,同時多種顏色線條、文字的運用可以突出教學重點和難點,加強了學生的視覺和聽覺效果,有助于學生對知識的理解和記憶,提高了課堂教學效果,如介紹二極管特性時,可以運用多媒體課件詳細生動地將二極管內部結構和正向、反向電壓下的特性演示給學生,介紹時序邏輯電路內容時可以利用仿真軟件進行教學,變抽象為實際,取得較好教學效果。
二、實踐課程教學改革
實踐教學是教學內容的重要組成部分,是培養學生動手能力的關鍵環節,為此,我校電類專業電工電子課程實驗單獨開設,實驗課有自己的大綱和計劃,并加大實踐教學投入,通過實踐教學,使學生分析問題、解決問題的能力、操作技能得到較大提高。
(一)實踐內容的整合
改革后的電工電子技術實踐教學內容包括實驗、實習、課程設計。實驗內容分三個層次,有基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗,基礎性實驗以熟悉實驗儀器、設備,掌握測量方法、認識電路為目的,以傳統的給定實驗目的、儀器設備、實驗原理、線路、步驟的方式進行,如基爾霍夫定律和疊加定理實驗、基本放大電路實驗;綜合性實驗以掌握實驗方法為目的,學生根據題目和目的,自己確定實驗步驟完成實驗,如日光燈實驗;設計性實驗以培養學生綜合運用知識的能力為目的,給定題目和要求,由學生自己設計實驗電路、步驟、完成測試,在實驗中讓學生自己解決問題,提高學生電路分析、設計能力,如計數器實驗、555定時器應用實驗等。通過基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗,使學生逐步由熟悉實驗儀器、設備、器件,掌握實驗方法到綜合設計、綜合應用,逐步實現能力的培養。
實習有電工實習、電子實習,整合后的電工實習內容有安全用電、常用電工工具、儀表使用、導線的連接、照明線路、三相交流異步電動機、低壓電器及控制線路,電子實習通過具體安裝與焊接電子線路,掌握常用元器件的檢測、安裝、焊接、線路調試、故障診斷和處理方法,按整合后的內容實習有助于調動學生的學習興趣、讓學生感到學有所用,有利于學生實踐能力和綜合職業素質的培養。
課程設計通過完成一個完整的數字系統設計,如數字鐘、搶答器、信號燈等,掌握常用電子電路的一般設計方法和電子電路的安裝與調試方法,培養學生綜合應用知識解決實際問題的能力,并為學生持續發展奠定良好的基礎。
(二)實踐教學方法的改革
1、實驗按項目進行,實習采取任務驅動、教學做一體化模式
實驗按項目進行,通過項目訓練,調動學生的實習積極性、主動性,促進學生積極思考與實踐;實習采取任務驅動、教學做一體化模式,把知識、能力、綜合素質培養貫穿到實習教學每個環節上,通過具體任務的訓練,使學生能學以致用,如照明線路、控制線路接線,按照實際工作的相關性設置知識與技能,理論與實踐互為補充、融為一體,而配電箱接線,安排在實習工廠進行,通過指導教師講解,學生自己動手完成實際的接線,將學生的實習、學習融于實際工作過程中,教、學、做結合,取得了較好的實習效果。
2、考核方法的改革
為最大限度調動學生的學習積極性,提高學生實踐技能,電工電子實驗、實習考試改變原來只憑實驗、實習報告給成績的考核方法,構建了知識和能力兼顧,突出職業能力考核的技能考核體系;實驗成績根據平時實驗項目操作和實驗考核綜合評定,實驗考核讓學生根據考核題目自己設計電路,完成實驗接線、數據測量、回答問題、提交考核報告,這種考核方式能全面、準確評定學生對實驗內容的理解能力和操作能力;實習成績根據實習記錄、實習報告、項目考核、實習考試綜合評定,如電工實習的項目考核是將實習內容細分為幾個任務,根據技能目標要求,各實習場所根據相應的任務分別考核評分,各項目內容考核有透明度,并且每項內容當場打分,這種考核提高了學生對實習的重視,有效促進了學生實踐技能的提高。
實踐證明,電工電子技術課程只有不斷從理論和實踐兩方面進行改革,不斷調整教學內容,更新教學方法和手段,才能提高教學效果,使學生掌握電工電子技術的基本知識、基本技能,使學生職業技能、綜合素質得到提高。
參考文獻:
[1]王欣,徐榮青.優化電工電子課堂教學的改革實踐與認識[J].昆明理工大學學報(增刊),2006.
【關鍵詞】:機械專業《電工學》教學,教學方法,學習興趣,教學探討
《電工學》是一門專業技術基礎理論課程。機械專業開設本課程目的有兩個:一是使機械專業的學生掌握必要的電工理論基礎知識和安全用電常識;二是了解常用電器元件的性能,熟悉常見機械設備中電拖系統的結構,并能簡單維護。這些對于實現中職機械類學生的培養目標——中級技術水平的機械工人來說是十分必要的。如何培養學生的學習興趣,提高教學質量,保證教學效果,是實際和緊迫的問題,下面就這個問題談談自己的初淺認識。
一、 目前機械專業《電工學》教學中存在的主要問題:
1、 教學方面的問題
其一、課堂教學以講授為主,“填鴨式”滿堂灌,單調而抽象。這種傳統的教法對于文化基礎差、電學知識貧乏的學生來說難度很大,正如學生所講的聽天書一般,玄虛而難懂。
其二、由于安排的課時比較少,幾乎沒有練習和鞏固的時間。
其三、親自動手,結合生產試驗和應用的訓練幾乎沒有。
2、 學生認識誤區
學生對學習《電工學》的厭學心理,主要基于兩方面原因:一是這部分學生對學習《電工學》有思想偏見,認為只要學好機械類專業課就行了,《電工學》對我們來說用處不大;二是目前的教材和教學方法不適應他們的特點。
學習《電工學》用處不大這顯然是十分錯誤的。對于一個合格的機械設備操作者來說,不僅能正確地操作機床加工出合格的產品,而且還必須了解掌握機床的構造和原理,并能及時準確的予測和發現設備故障,這些知識的構成與《電工學》有著直接的關系。同時要做到安全生產,保障勞動者的人身安全,同樣需要《電工學》方面的知識。
隨著現代科技的飛速發展,實際工作和公共生活提出許多電學方面的問題,《電工學》是了解現代科技知識的認識基礎,是各專業各工種都需要的基礎課。教學實踐證明,目前機械類學生的電學知識相當貧乏。如,有的學生常把電功率和電功混為一談,將發電能力用多少億度來衡量,實際應該是多少千瓦。曾經有人問我某水電站年發電多少度?這個提法是錯誤的,若問這個水電站一年能發多少千瓦電才是正確的提問。又有一些學生在生產中由于缺少電學知識,造成設備和人身事故等等,這些都足以說明缺乏或不懂電學知識,是很難適應現代生產、生活和安全的需要。由此可見,機械類學生學習《電工學》十分必要。
3、教學方法單調而呆板
教師習慣于傳統教式授課形式,基本都是用老師講、學生聽;老師做學生看的老模式。由于內容多而深,課時又少,課堂教學老師從頭講到尾,學生沒有思考和訓練的時間,違背了精講多練的原則,造成學生難以接受。日積月累,消化不良,挫傷了學的學習積極性,抑制了學生的學習興趣。就目前狀況而言,應在教材改革的基礎上,不斷改進教學方法。《電工學》是一門理論性強、概念比較抽象的學科,同時也是一門實踐性較強的課程,對于教師來講,在授課中除了知識性外,要注意運用形象化和趣味性,同時著重注意結合生產實踐,力爭深入淺出,提高學生的學習效果培養他們的學習興趣。
二、教學方法的探討:
1、 盡量采用肢體語言講述或采用投影儀教學、多媒體教學、實物教具等教學手段來豐富課堂教學。
2、 圖表類比法
相近的事物可以對照比較記憶,有利于區別各事物的特征,也可以把學過的知識用圖象和表格表示出來形成知識的脈絡網。一些概念單一拿出來較難理解,但把其相同特征抽出來,加以列表比較就化難為易了,采用這樣的方法就可以幫助學生理解和加深記憶。比如電場和磁場;在單相交流電路中的純電阻電路、純電感電路和純電容電路的特征;電阻的串聯和并聯特點等都可以用此方法。
3、 數字羅列法
把許多語言敘述的道理用數字形式羅列起來,既便于牢固掌握知識又容易記憶,比如異步電動機的工作原理是既抽象又復雜的過程,但可以簡單歸納成“3、3、2”這樣的數字羅列。其含義是:三個形成過程:即旋轉磁場的形成過程,感生電流的形成過程,電磁轉矩的形成過程;三個手的定則:
即右手法拉第電磁感應定則判定感生電流方向,右手安培定則判定旋轉磁場的方向,左手電磁力方向判定定則確定電磁轉矩的方向。兩個關鍵方向:即旋轉磁場的方向和轉子轉動的方向,形成了三個過程,三只手、兩個方向的周期表,即好記憶又有趣味性。
4、 在教學過程中注意發揮學生的主觀能動性發揮學生的主觀能動性——對于發展學生智力,激發他們的學習興趣都是十分重要的。例如在講解單相交流電路一節中,當分析完純電感電路中電流和電壓相位和數量關系以及功率問題時,在給定純電容電路中,電容量一定,初相位為零的先決條件后,讓學生在教師的指導下分析該電路的電流和電壓的相位和數量關系以及功率問題,采用這樣的教學方法,即學生發揮了主觀能動性,又培養了他們的推理能力。
5、 精選和補充習題和例題
以每節課的重點和難點為前導,結合習題精選課堂習題和例題。在選擇習題和例題時,應側重習題和例題的啟發和引導作用,重點選擇基本知識應用題和基本概念容易混淆的題目,堅持少講多練,達到“勤能補拙”的目的,這樣可以彌補機械類學生在學習《電工學》的過程中理解慢、遺忘快的缺陷。因而對于機械類的學生來說,例題的引導作用和習題的慎重選擇以及反復多練尤為重要,同時多練可以創造更多的機會發現“可疑點”,消滅“空白點”,彌補對基本概念認識和理解的片面性。
6、 高度重視《電工學》的實踐教學
【關鍵詞】 教學方法 學習興趣 教學探討
《電工學》是一門專業技術基礎理論課程。機械專業開設本課程目的有兩個:⑴使機械專業的學生掌握必要的電工理論基礎知識和安全用電常識;⑵了解常用電器元件的性能,熟悉常見機械設備中電拖系統的結構,并能簡單維護。這些對于實現中職機械類學生的培養目標――中級技術水平的機械工人來說是十分必要的。如何培養學生的學習興趣,提高教學質量,保證教學效果,是實際和緊迫的問題,下面就這個問題談談自己的初淺認識。
一、目前機械專業《電工學》教學中存在的主要問題
1、教學方面的問題。⑴課堂教學以講授為主,“填鴨式”滿堂灌,單調而抽象。這種傳統的教法對于文化基礎差、電學知識貧乏的學生來說難度很大,正如學生所講的聽天書一般,玄虛而難懂;⑵由于安排的課時比較少,幾乎沒有練習和鞏固的時間;⑶親自動手,結合生產試驗和應用的訓練幾乎沒有。
2、學生認識誤區。學生對學習《電工學》的厭學心理,主要基于兩方面原因:⑴這部分學生對學習《電工學》有思想偏見,認為只要學好機械類專業課就行了,《電工學》對我們來說用處不大;⑵目前的教材和教學方法不適應他們的特點。
學習《電工學》用處不大這顯然是十分錯誤的。對于一個合格的機械設備操作者來說,不僅能正確地操作機床加工出合格的產品,而且還必須了解掌握機床的構造和原理,并能及時準確的予測和發現設備故障,這些知識的構成與《電工學》有著直接的關系。同時要做到安全生產,保障勞動者的人身安全,同樣需要《電工學》方面的知識。
3、教學方法單調而呆板。教師習慣于傳統教式授課形式,基本都是用老師講、學生聽;老師做學生看的老模式。由于內容多而深,課時又少,課堂教學老師從頭講到尾,學生沒有思考和訓練的時間,違背了精講多練的原則,造成學生難以接受。日積月累,消化不良,挫傷了學的學習積極性,抑制了學生的學習興趣。就目前狀況而言,應在教材改革的基礎上,不斷改進教學方法。《電工學》是一門理論性強、概念比較抽象的學科,同時也是一門實踐性較強的課程,對于教師來講,在授課中除了知識性外,要注意運用形象化和趣味性,同時著重注意結合生產實踐,力爭深入淺出,提高學生的學習效果培養他們的學習興趣。
二、教學方法的探討
1、盡量采用肢體語言講述或采用投影儀教學、多媒體教學、實物教具等教學手段來豐富課堂教學。
2、圖表類比法。相近的事物可以對照比較記憶,有利于區別各事物的特征,也可以把學過的知識用圖象和表格表示出來形成知識的脈絡網。一些概念單一拿出來較難理解,但把其相同特征抽出來,加以列表比較就化難為易了,采用這樣的方法就可以幫助學生理解和加深記憶。
3、數字羅列法。把許多語言敘述的道理用數字形式羅列起來,既便于牢固掌握知識又容易記憶,比如異步電動機的工作原理是既抽象又復雜的過程,但可以簡單歸納成“3、3、2”這樣的數字羅列。其含義是:三個形成過程:即旋轉磁場的形成過程,感生電流的形成過程,電磁轉矩的形成過程;三個手的定則:即右手法拉第電磁感應定則判定感生電流方向,右手安培定則判定旋轉磁場的方向,左手電磁力方向判定定則確定電磁轉矩的方向。兩個關鍵方向:即旋轉磁場的方向和轉子轉動的方向,形成了三個過程,三只手、兩個方向的周期表,即好記憶又有趣味性。
4、在教學過程中注意發揮學生的主觀能動性發揮學生的主觀能動性――對于發展學生智力,激發他們的學習興趣都是十分重要的。
5、精選和補充習題和例題。以每節課的重點和難點為前導,結合習題精選課堂習題和例題。在選擇習題和例題時,應側重習題和例題的啟發和引導作用,重點選擇基本知識應用題和基本概念容易混淆的題目,堅持少講多練,達到“勤能補拙”的目的,這樣可以彌補機械類學生在學習《電工學》的過程中理解慢、遺忘快的缺陷。因而對于機械類的學生來說,例題的引導作用和習題的慎重選擇以及反復多練尤為重要,同時多練可以創造更多的機會發現“可疑點”,消滅“空白點”,彌補對基本概念認識和理解的片面性。
士官院校作為培養高素質士官人才的重要基地,第十六次全軍院校會議召開后,它的地位作用與使命任務進一步明確,培養勝任崗位任職需求,具有較強適應性和發展后勁的復合型一線操作和使用人才,是基于士官崗位任職教學改革的必然要求。
那么什么是任職教育呢?任職教育是一種職業教育,與學歷教育相比,任職教育重在能力的培養,是以適應部隊崗位任職為導向的專業技術教育,要求培養的學員不僅掌握先進科學技術和管理技術,還應當具備將這些技術應用于工作實踐的能力,這就對教學提出了更高的標準和要求。
為了更好的實現《電工技術》的士官崗位任職能力改革教學,首先需要了解這門課程是我院大專士官班的一門專業基礎課程。其教學目標是使學員具備必需的電工技術的基本知識和基本技能,初步形成解決實際問題的能力,為學員學習專業知識和職業技能、提高全面素質、增強適應職業變化的能力和繼續學習的能力打下一定的基礎。基本知識教學目標是電工技術中的基本概念和基本原理,常用設備和器件的特性及應用。能力目標是能正確使用電工電子儀器儀表,具有一定的電路故障分析和排除能力。可見該課程的一個顯著特點之一就是實踐性很強,采用以往的純理論講授為主的教學方法,學員感覺很抽象,無法理解。為了適應任職教育的要求,在《電工技術》課程教學中,我們充分考慮到學員的實際水平,對基礎知識和重點內容精心組織,將教學內容進行課目化,為增加實用性和針對性,例題盡可能多地選用實際電路。采用目標為引領,任務為驅動相結合的教學形式,運用靈活多樣的教學方法,耐心對待學員,從能力培養著眼,幫助、鼓勵學員樹立自信心,提高學員的學習興趣。把教學方法總體歸納下,可以分為下面3種:
一、啟發式教學
啟發式教學的核心是使學員在獲得電工技術知識的同時學會思考電工問題。因此,在課堂教學中,每一部分都是由電路產生的背景及其在系統中的作用、適用場合、存在的新問題入手,課堂教學從“提出問題”、“引導思考”到“假設結論”、“探索求證”,激發學員的求知欲,培養創新能力,提高學員的自學能力和學習興趣。教員的啟發式教學貫穿始終。
二、交互式教學
我在實施教學時采取了適合創新教育特點的“交互”式課堂教學模式。“交互”式課堂教學實際上是一種開放式的,適合培養學員創新精神和創造能力的教學模式。具體過程可分為引學設疑、自學解疑和討論辨疑三個層次。
“引學”是指教員根據清晰的教學內容主線,采用講授法向學員講授教學內容。在“交互”式課堂教學中,由于講授的目的不僅僅是為了灌輸知識,而主要的目的是為學員的自學引路。
“自學解疑”是指學員帶著教員創設的問題,在教員的指導下通過自學將問題逐一解答。這是一種讓學員獨立獲取知識的活動,旨在培養學員的學習能力和認識能力。
“討論辨疑”即組織學員對問題進行討論。由于學員在討論問題前必須進行獨立思考、自行自己的表達方案,并用語言來表達自己的設計思路,這就有利于培養學員的獨立思考能力、電路分析能力和語言表達能力。每個學員考慮問題的側重點不同,選擇的表達方案可能也不完全相同,鼓勵學員打破教材的束縛,提出自己的表達方案,培養學員的創新精神。
三、“教、學、做”一體化式教學
教、學、做一體化使教學,通俗的理解是為了使理論與實踐更好地銜接,將理論教學與實踐教學融為一體,在“教中學,在學中做,在做中掌握”。教學中設置的每個任務都從最基本的實例出發,由實際問題入手,通過向學員布置操作任務、技能要求,引入相關知識。如由直流電流電壓的測量實驗,引出電流電壓的參考方向概念;由電路中電流電壓測量結果的驗證,引導出基爾霍夫電流定律和電壓定律;由日光燈電路的測量試驗,分析出交流RL串聯電路中總電壓不等于元件間電壓的代數和關系等等。在這一系列的試驗中,完成基本概念和基本原理的學習。
這幾年來,高職教育改革如火如荼,校企合作,廠校結合,共同培養高質量的具有行業特色的應用性人才。不斷改革深化人才質量培養體系,優化課程組織結構,改革課堂教學內容,調整理論教學和實踐教學比例,在有限的教學時段內達到教學效果的最大化。
1.調整課堂教學重點
根據專業的目標定位和后續課程的需要,我們把《電工基礎》教學的重點放在電路的基本概念和基本定律;線性電阻電路、線性網絡電路、正弦交流電路的基本概念和基本定律及一般電路的分析方法和三相交流電路。這些章節的基本概念,基本定律,和一些知識的要點如功率、電源、匹配、電位,電感電容元件、振蕩電路,三相對稱非對稱電路等對以音頻放大電路為主要特征的電子技術,音響技術,數字立體聲技術,和以三相交流大功率用電為特征的燈光技術、舞臺電器控制等課程的學習都有很大的指導意義。非正弦周期電流電路,電路的暫態分析只需要掌握一些基本概念,不需要進行深入的研究,磁路和鐵芯線圈電路自從設備小型化時代的到來,磁放大電路和電抗器的應用也早被開關電路所替代,這些章節在未來的專業課程中涉及很少,因此不作要求加以刪除。高職學生有它一定的特殊性,相對數理化基礎較差,在教學中要主動適應高職學生的特點,刪繁就簡,以廣度換深度,簡化定量計算,加強定性分析,把深奧的理論還原成淺顯的道理。注重理論聯系實際,注重工程式思維的培養,使科學向技術回歸,技術服務于應用工程。
2.改革實驗教學內容,增加實訓教學項目
電工基礎是一門專業基礎理論課,也是一門專業技能課,有些教師會對此提出異議,覺得電工的基本技能應該是電工基礎課程教學內容體系以外的教學項目。我們對此進行了統籌的安排,變革圍繞教材“講授+實驗”的課堂教學模式,精選實驗內容,增加實訓教學項目,加快理論與實訓融合,使學生在了解電路實驗的基本方法和一般步驟基礎上,熟悉掌握常用電路元件,電工工具,電工儀器和儀表的使用方法,加強一般電路的連接、電路的測試等操作技能,加強電路常見故障的排查和解決問題能力的訓練;為此,我們專門組織力量編寫具有專業特色的與《電工基礎》相配套的《電工基礎實訓教程》,實現理論教學、實驗項目和實訓教學環節的相互銜接和優勢互補,實現《電工基礎》課程教學效果的最大化。
二、建立科學的課程質量評價體系
課堂教學改革的目的是提高課堂教學的效能,有效培養學生科學的思維方法,知識遷移能力和解決實際問題的能力;提升學生對書面知識的了解,基本理論的掌握。建立科學合理的課程教學評價體系是檢驗課堂教學質量的一個重要環節,能起到檢查和激勵學生學習的作用。要建立以學生為主體的課堂業績評價體系,立足高職學生的學習特點,思維習慣,從強化學生基本知識、基本技能著手,改革考試方式,注重內容實效,更加突出教學過程管理。做到理論與實踐并重,平時與期末兼顧,項目訓練與實訓操作三位一體的綜合性、形成性成績評價體系,引導學生注重過程積累,提高學生參與教學的熱情,提升教學效果。通過這幾年的教學探索與實踐,教學效果明顯變化,學生成績逐年提高,《電工基礎》課程的合格率從以往的百分之六七十,上升到目前的百分之九十左右,成效顯著。
三、建設一支充滿活力的教師團隊
課堂教學改革也是一個系統性工程。這兩年來,為了著力推進課堂教學改革,提升教學效果,我們十分注重引進行業從業人員充實到實訓兼職教師隊伍。目前,我們三位電工基礎實訓教師都來自行業生產一線,具有高級電工,中級技師職稱。他們豐富的行業從業經驗為實訓項目設計,電工基礎課程為專業能力服務和學生應用能力的提升,提供了廣闊的平臺,取得了可喜的成效。
四、結束語
高職院校電工類專業的培養目標是面向社會實際需求,培養面向建設、生產、服務、管理第一線需要的,掌握本專業領域基礎技術知識,同時具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力,從事機電、電氣等設備的安裝、操作、維護、調試、數控機床操作與編程、企業生產管理與產品營銷的高級專業型人才[1]。目前,高職院校在《電工技術》課程教學中普遍存在的問題有:課程信息量偏大,但相應的教學學時較少;課程內容繁難滯后,與市場需求脫節,缺少生動性、趣味性和啟發性的教學內容;在總課時的分配上,理論課時較多,實踐應用課時少;課程考核方式上,理論比重考核大而實踐考核少。傳統的教學方式和內容不利于培養學生的實際應用能力,實驗內容只是簡單地集中訓練本門課程中必備技能的要求,內容缺乏內在的連貫性和綜合性,更談不上開放性和職業性,不利于學生能力的培養[2]。
二、改革教學內容
(一)精簡課時,拓展教學內容
根據課程培養目標要求,在總課時減少的情況下,按具體專業的不同將《電工技術》教學內容進行合理壓縮和拓展。刪減科目交叉的重復內容,簡化繁瑣的理論推導,在有限的課時資源下,重點講解實踐項目內容,盡量在相關章節引入本課程新知識、新技術和新成果,課程內容盡可能做到實際應用范例與理論相配合,使各專業學生能更清晰地把握這門課程的廣度和深度,開闊視野。
(二)加強與各專業課程的銜接
《電工技術》屬于專業基礎課,學生在高職學習的較早階段便開始了該課程學習,學生學習這門課時一般還不具備專業意識。因此,教師應將《電工技術》教學內容緊密、巧妙地融合于各門專業課程中,為學生后續課程的學習打下基礎[3]。如講解計數器的功能及使用時,可利用數控機床電機測速裝置原理舉例,既加深了學生理解計數器的原理,又讓學生理解了其應用的價值,并做到舉一反三,讓學生想到其他計數器可能的應用方法。
(三)采用項目制編寫教材內容
教材在整個教學環節中占重要位置,教材的質量及選用是否得當,將直接影響教學效果。在教材編寫中,在每個教學章節都配以相應的實訓項目,要求學生完成,既加深了學生對理論知識的理解,又使學生對知識在實踐方面的應用有切身體會。在日常授課時嚴格檢查和評估項目化教學進度和效果,并作為自己教學質量考查的主要內容。
三、改革教學方法與教學手段
學生的基礎水平普遍較弱,如何設法讓學生對課程的學習產生濃厚的興趣,是提高教學質量的前提條件。為此,筆者在實際教學中采取如下做法。
(一)理論與實踐相結合,提高學生興趣
在實際教學中,講好緒論部分,使學生對將要學習的課程有大致了解,明確學好這門課能掌握什么知識和技能,將來可以做什么,向哪個方向發展,進而產生學習興趣。關于教學內容和方式,應堅持理論學習與實際驗證相結合,課內聽講與課外觀察相結合,動手實驗與實訓相結合的原則。
(二)講練融合,加深所學理論知識
教師應對課堂上所要講授的基本公式、重要原理、重點內容和難點用心體會,精心設計教學順序以使學生易于理解,在重點處要不惜時間講透徹。要重視教師講與學生練的有機結合,每次課都要盡可能留足時間讓學生練習重要知識點,可以根據學生接受的具體情況,適時引導學有余力的學生向更深層次的知識點邁進。
(三)盡量使用現代化教學手段,化解教學難點
在講授一些抽象的知識點時,如果使用多媒體則能將單調、枯燥的理論知識變為生動、形象的動態畫面,能增大學生知識獲取的信息量,也易于學生理解和接受。如在講授PN結形成過程時,教師可先結合圖例詳細描述,再演示動畫加深學生的理解。多媒體教學課件的應用,在有限時間內增加了教學信息量,也提高了教學效率。要充分利用網絡資源實現優質教學資源的有效使用,也可以通過郵件、建立交流群或專門的答疑平臺,及時回答學生的提問,對問題較多的知識點,可以在課堂上集中解答。
四、改進實踐教學
目前,高職《電工技術》課程編排的實驗項目與日常生活、生產實際結合較少,單純驗證性實驗多。教師要對課本上的實驗加以改進,減少或增加一些和生產實際密切相關的實驗項目和內容,多讓學生動手操作。如在學習電阻的串、并聯后,可讓學生在實驗室嘗試燈泡串、并聯電路的接法,并測量各種情況下的電壓、電流值,自己得出串、并電路的特點。再如,學習如何提高電路功率因數內容后,除要求學生在實驗室中親手安裝日光燈電路外,還可以要求他們并聯不同容量的電容器,測量在并聯電容后電路功率因數的變化情況,使學生更深刻地理解只有并聯適當的電容器才可以提高電路的功率因數的道理。同時,教學中要積極組織學生參加各種技能考證和技能競賽活動,以促進學生技能的提高。
[關鍵詞]變頻器 實訓臺 開發與研究
中圖分類號:G592.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0213-01
1 引言
當前制造業向消費市場提供的機床、裝備機械、電氣設備及各種含有電力拖動與電氣控制的產品中,其電氣系統都占有很大的分量和起著關鍵作用。要想完成裝備中電氣系統的研發、試制、安裝、維修、操作及使用,就必須要有大量的專業技能人才參與。隨著現代科學技術的不斷發展,變頻器的應用越來越普遍,而且種類也越來越多。變頻器與PLC綜合應用更為廣泛。按照目前社會生產生活對各種電機廣泛應用的需要,我們急需培養能夠控制各種電機的高級技能人才。正是在這種背景下,機電專業正在開發和建設變頻器實訓臺。
2 變頻器實訓臺研制方案
2.1 功能開發與研究
變頻器技術課程是機電專業的一門核心課程,由于新校區搬遷,機電工程系與電氣工程系原共用的變頻器實訓室不能滿足教學需要,機電工程系急需新建一個變頻器實訓室。變頻器實訓室設備主要是變頻器操作實訓臺,為了拓寬學生學習領域,提高實踐技能。考慮以下幾個方面進行實訓臺的設計:
1、實訓臺從設計到制作都是我院自主完成,采用桌面和實訓用網孔板相接合,由校工廠制作。
2、實訓設備的來源通過政府的招標采購獲取。
3、實訓臺主要實現變頻器控制,PLC與變頻器的聯機控制,以及實際工業控制等。
4、實訓臺還可以實現《機床電路》、《電氣控制技術》、《恒壓供水》、《電力電子與變頻器》等課程的實踐教學以及實訓教學,還可以為維修電工技能鑒定提供實操場地。
5、擬建成一個綜合應用的實訓臺。
2.2 實訓臺控制屏上電氣元件布置圖設計
3 變頻器實訓臺研制
3.1 設備清單
變頻器實訓臺設備清單
3.2 實訓臺的制作
教學儀器廠家生產出的實訓設備,大多缺乏職業教育理念,其次是由于生產廠商的出發點與我院實際不同,往往在設備上要加上一些不必要的儀表和過度裝飾,構成賣點的地方但并不實用,表面看起來很先進,但對學生的實踐教學起不到真正的鍛煉效果,卻又增加了成本。
變頻器實訓全由我院師生自主設計、研發和制作的實訓臺。實訓臺主體框架是由桌面與網孔板相結合,采用共用一個桌面的雙面實訓臺,這樣不僅可以節約資源,而且能夠有效利用空間。實訓臺是由我院校辦工廠制作,從質量和耐用性上都能夠得到保障。
實訓臺元器件的安裝和接線是由我院機電14-3班學生和機電M13-2班學生,利用專業實習時間在機電專專業教師帶領和指導下完成的。機電專業的學生在老師的帶領下按照設計方案進行四周行線槽的安裝和固定,滑道的安裝,元器件的安裝。再根據實訓臺的大小,在保證實現功能最大化的前提下,考慮設計的合理性和美觀性,對實訓臺元器件的布局進行調整。學生按照電工接線原則,將元器件接到接線端子,這樣可以避免元器件的重復接線,降低元器件的損壞率,有效節約資源。通過學生參與實訓臺的研發、設計、安裝、接線,降低了實訓臺的成本,具有極高的性價比,更貼近于生產、生活實踐。而且使教師和學生的實際動手能力大大提高,體現職業教育特色的“工學結合”、“做中學、做中教”。變頻器實訓臺的總成本是1.0萬元/每套左右,價格遠遠低于相同功能的成套產品,大約是教學儀器廠家價格的將近一半。因此從價格來講,變頻器實訓臺的研發項目為學院節省了近10萬元左右的資金。
4 預期效益分析
學生可以在實訓臺上了解變頻器的結構、安裝及接線的基本知識,進而學會使用變頻器的基本技能,包括參數設定和操作方法,控制回路接線端子的設置,接線及智能化功能,功能參數的設置,變頻器的維護等進行實際操作培訓.在此基礎上可以對模擬的實際工業控制系統,完成變頻器工程題的實際操作訓練,以滿足社會生產實踐的需要,真正實現學生與企業的零距離就業。本實訓臺還可以完成《電氣控制技術》、《機床電路》等課程的實踐教學,以及維修電工的實操考核等。面向電氣自動化技術、鐵道通信信號、機電一體化技術、數控設備應用與維護、機械制造與自動化、鐵道供電和鐵道車輛等專業的相關課程的實訓及相關課程的理實一體化教學。
5 結束語
目前實訓臺已經初步建成,并且已投入使用,能夠滿足學生實踐教學和實訓教學的需要,教師和學生反饋效果很好。后續仍需進一步建設和完善實訓臺,能夠全面實現實訓臺的使用功能。
參考文獻
[1] 周蕙芳,變頻器技術及應用課程項目化改革探索與實踐,中國教育技術裝備 2015(12)
[2] 丁宏,論《變頻器技術》課程在職業教學中的實踐與探索,速讀,2014(5)
關鍵詞 實驗教學 質量 效果
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A
實驗課是整個教學的一個重要組成部分,是學生把學到的理論知識問題通過實踐加以驗證,是運用學到理論知識來分析問題、解決問題的重要方法之一;也是加深和鞏固學生的理論知識,培養學生的動手能力,提高學生觀察和分析問題的能力及推理歸納能力,養成獨立思考、科學嚴謹的良好學風的重要途徑。因此,實驗課是十分重要和不可缺少的。
1做好充分的準備工作,有條不紊的實驗
實驗準備工作是實驗教學的第一個環節。首先,實驗指導教師按照實驗要求進行認真的備課準備,這種備課在電子電工實驗室已形成慣例。實驗教師對實驗中所使用的儀器設備、元器件芯片等進行認真仔細的檢查、調試,發現問題及時解決,確保實驗能夠順利進行。這對實驗教師提出了很高的要求,它要求實驗指導教師必須熟悉實驗項目所涉及到的儀器設備的性能和使用方法,并能及時準確地排除在實驗中遇到的故障,而又不影響實驗的正常進行。
實驗指導教師工作說起來容易,但做起來很難。首先須用很多的時間,這就要求實驗指導教師要有足夠的敬業精神和耐心,樂于做這些鋪路工作。其次要求實驗指導教師要有足夠寬的知識面和極強的動手能力。比如所指導的電路、電子技術、課程設計等實驗,每一個實驗都要用到實驗箱、示波器、數字多用表、數字毫伏表和信號源等設備,要做好實驗前的準備工作,就要在完全掌握實驗內容的前提下,熟悉這些設備的原理、維修等知識,這確實是一件占時間而又非常辛苦的工作。
2重視《電工電子技術》課程實驗過程
不論是對電類專業還是對非電類專業,《電工電子技術》都是一門必修的專業基礎課程,以奠定電工電子技術的基本理論、基本知識及基本技能,為學習后續課程以及從事與本專業有關工程技術等工作打下一定的基礎。《電工電子技術》課程的理論性和實踐性都比較強,要在有限的課時內完成教學任務,讓學生對電工電子技術的理論基礎及基本技能有一定程度的理解和掌握,就有必要從專業的具體要求出發有針對性的教學以達到教學要求。同時還要重視實驗教學這一關鍵環節。《電工電子技術》課程的傳統教學,主要是以課堂教學為主,使學生達到本課程的基本要求。教師在課堂上對各個基本概念、基本定律及其應用、基本電路分析方法進行講解,然后通過舉出例題的形式,來讓學生進行知識點理解。這樣學生能學到理論性的東西,但不可能在實踐中去操作。開設相應的《電工電子技術》實驗,通過實驗操作,加深學生對理論知識的進一步理解。從實驗內容安排上,除要求學生完成對部分重要定理、定律進行驗證外,增加了許多擴展性、應用性的實驗內容。比如在戴維南定理實驗中,增加了讓學生自己在大氣層獲等效電源基礎上研究負載獲得最大功率的條件這一實驗項目。在這項實驗中,學生要自己連接電路、測試、分析數據,觀察規律,最后得出結論由此不但培養了學生觀察、分析、研究問題的能力,還為該結論在今后涉及到 “阻抗匹配”有關章節內容的學習打下基礎,可謂一舉兩得。
在實驗內容安排上,不僅注意了對學生分析問題能力的提高還注意到需要提高學生解決問題的能力。在三相電路實驗中,考慮到學生在理論課學習過程中對負載做星形和三角形聯接時,相、線電壓、相、線電流之間的關系經常搞不清楚,以及對三相四線制系統中中線的作用理解得不夠透徹,所以在此實驗中先讓學生分別就這兩種接法,連接實驗線路,測得相關數據,自己作出歸納總結;另外,考慮到這部分內容在實際運用中,如若出現故障用所學的知識應該能夠將之排除,所以又安排了由指導教師設置故障,由學生來查找故障原因,最后排除故障這樣一部分內容。
3注重實驗環節的鏈接,讓學生在實驗中學到知識
3.1堅持實驗前預習
在做實驗前,要求每個學生對所做實驗進行預習,寫出實驗預習報告,對實驗所用的儀器、操作步驟要做到心中有數,以便更好地完成實驗,達到實驗教學的目的和預期效果。如若學生不預習而直接做實驗,那只會在實驗過程中看一點做一點,沒有一個完整的概念,就達不到實驗教學的目的。因此,為了保證實驗教學的順利進行,要求每一個學生必須預習實驗,并寫出預習報告。
3.2把住實驗操作這一關
實驗操作是檢驗學生實際動手能力的第一現場,學生走進實驗室,就必須嚴格按實驗的操作步驟進行實驗。
(1)嚴格檢查手續。硬件實驗不同于軟件實驗或者其它實驗,稍一疏忽就可能燒毀儀器造成損失,從而影響實驗進度,所以規定通電之前必須經學生檢查連線,再經老師檢查方可通電。
(2)人人動腦動手。在實驗當中指導教師嚴格督促并適時提出一些相關的問題,讓學生邊動手操作邊解決具體問題。
(3)認真驗收實驗結果。為避免有人敷衍,每次實驗后逐組甚至逐人驗收實驗結果,有時要提問、檢查儀器使用情況。
3.3認真批改實驗報告
規定實驗報告的格式和要求,雷同者扣分,平庸者不給高分,有創新者加分,以促進學生的獨立思考和認真操作。
3.4嚴格實驗考核
原來對實驗考核都是通過預習報告或實驗出勤以及實驗結果給出的,這種辦法簡單易行,但存在許多弊端。現在要求嚴格,不做實驗的學生不能通過考核。從實踐中找出了一個新的實驗考核方法,這就是獨立綜合考試。
參考文獻
[1] 李保林.關于電工電子實驗課改革探討[J].實驗室科學,2002(3).
關鍵詞:任務驅動法;課堂教學;有效應用
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2013)32-0088-02
中職《電工電子技術與技能》課堂教學力求體現“以就業為導向,以學生為本位”的教學理念,以基礎理論教學“必學”、“夠用”為度,把實踐技能教學放在首位;采用任務驅動,邊做邊學邊教,學以致用,學用結合,以適應職業崗位實際工作的需要。
一、任務驅動教學法的含義
任務驅動教學法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的新型教學方法。讓學生在一個個任務的驅動下展開教學活動,引導學生循序漸進地完成一系列任務,掌握知識的脈絡,達到培養提出問題、分析問題、解決問題的能力。在此過程中,學生還會不斷獲得成就感,可以更好地激發學生的求知欲望,通過任務的完成實現意義上的建構。本文以“制作電子數字鐘”教學為例,解剖任務驅動教學法的有效運用。
二、運用任務驅動教學法的必要性
“制作電子數字鐘”教學要求學生掌握兩個目標:其一為技術目標,掌握集成電路的外形識別、鞏固焊接技能、數字鐘的安裝調試;其二為知識目標,了解時序邏輯電路的結構特點、計數器的分類、寄存器的工作原理等。傳統的教學方法讓學生聽起來枯燥無味,感覺難度較大,產生畏懼心理。而任務驅動教學法以“任務為主線、教師為主導、學生為主體”,為學生設計與教學內容相符、有明確目標、難度適宜、具有實用性和可操作性的“任務”,讓“任務驅動”貫穿于課程教學,把原來的抽象理論轉化為具體的任務,讓學生主動參與,培養實際應用技能。
三、具體應用過程
任務驅動教學法的主要結構分成三個部分:設計任務、完成任務、評價任務。
1.教師設計任務
在“制作電子數字鐘”教學中,教師認真鉆研教學大綱,分析選用教材的內容組合,確定本課目標:掌握集成電路、計數器、寄存器的基本知識,正確操作完成制作與調試。因此,將任務設計為:①識讀數字鐘的原理圖和印制電路板圖(PCB電路板);②根據電路原圖組裝數字鐘所需元器件列表歸類;③元器件電阻、電容、變壓器利用萬用表檢測,集成電路利用專業儀表測量;④對元器件排線、集成插座、電池極片、晶振、蜂鳴器、熱縮管和大電解電容器的處理;⑤元器件按照電路原理及電路板,先采用模擬安裝來確定安裝的先后順序、總結方法,最后焊接元器件;⑥對安裝完畢后的元器件進行調試。
2.學生完成任務
將學生分成若干個小組,每組3~5名學生為宜,并選舉一名操作能力強的學生擔任小組長,實施“導生制”的管理模式。然后給學生分配任務,每組使用一個PCB電路板,學生圍繞任務展開學習,分工查閱時序邏輯電路的基本知識、脈沖電路的特點、555時基電路組成。小組成員通過分工合作,及時掌握任務、分析任務和解決任務,并在活動中學會與人交流、合作共同完成學習任務。教師主動參與學生活動,引導學生、啟發學生,記錄學生提出的問題,然后進行總結歸納,讓學生發揮潛能,按要求完成教學任務。
3.師生評價任務
完成教學任務的學生,要將成果展示出來,由教師組織學生評價。評價分成三種方式:其一是自我評價占30%,主要評價自己的學習情況、團隊合作情況、自身的綜合素質等;其二是小組內其他成員的評價占30%,主要看該生在任務中的參與情況、應用知識能力、任務完成態度等;其三是教師評價占40%,評價學生對于新知識的掌握程度、技能操作的熟練程度、與師生的配合程度、是否有創新能力等。通過學生之間的相互交流和評價,構建開放式的評價機制,讓學生彌補不足,鍛煉能力。
總之,在任務驅動教學法下,提出任務是前提,分析任務是關鍵。采用任務驅動教學法實施“制作電子數字鐘”教學,學生學習的主動性明顯加強,分析能力有較大提高,團隊精神、合作意識的積極性較強,學習和應用新知識的熱情高漲。還能“溫故而知新”,真正體現了中職教學中理論知識“夠用適度”的要求,也達到了本節課堂教學的目的。
參考文獻: