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[關鍵詞]電工技能實訓;教學效果;操作技能 電工技能實訓課是中等職業學校電子電工專業和機電技術應用專業的主干專業課程。其主要任務是通過學習使學生掌握從事維修電工所必需的電工基本工藝和基本技能,初步形成解決實際問題的能力,為學習專業知識和職業技能打下基礎。如何提高電工技能與訓練的教學效果,使學生扎實掌握職業崗位所需的操作技能,是每一位電工技能實訓課教師所面臨的共同課題。筆者根據多年的教學實踐,從以下六個環節對電工技能實訓教學進行了研究和探索。
一、 準備環節
授課之前,教師針對學校實際情況,制定實際有效的教學計劃,使所授課內容符合學生、學校的具體實際。區別于理論課程,電工技能實訓課的課前準備需包括:(1)設計有針對性的教學項目;(2)整理各項目中對應的理論基礎知識;(3)確定具體的操作方法;(4)準備實訓工具器材;(5)教師進行項目操作訓練。如可設計雙聯開關控制的日光燈電路,幫助學生掌握雙聯開關的安裝、日光燈電路的安裝與檢修。教師要整理好日光燈電路的原理、確定安裝的步驟及注意事項;教師要根據學生的學習能力和往屆學生的實訓情況,預測可能出現的問題,做到心中有數,確定指導的要點。
二、 講解環節
電工技能實訓課中,講解依然是行之有效、必不可少的教學手段之一,講解的內容包括:(1)闡明實訓的目的、目標;(2)分析實訓的理論依據;(3)落實實訓的材料、儀器儀表等;(4)明確實訓步驟;(5)強調操作安全及其它注意事項。
為了使電工技能實訓課中的講解能更好地配合技能實訓的開展,更有效發揮其作用,并能充分調動學生的學習積極性,教學中應打破常規教學方法,發掘電工技能實訓課的特點,不斷尋找有效的教學途徑,常用的方法和途徑有:
1、多媒體教學。多媒體教學可以改善傳統的教師說學生聽的教學場面,采用更為形象的動畫播放形式,使教學內容生動易為學生接受。如講解機床電氣控制電路時, X62W萬能銑床、Z3050鉆床、T68鏜床、15/3T橋式起重機等利用Flas制作來實現生動、直觀地講解。可將電工實訓的操作規范、動作要領等錄制成視頻,在課堂上播放,能有效克服受場地、視線等因素的不利影響 ,提高教學效果。
2、對比式教學。如在講解“電動機的控制”這一章節時,接觸器控制的正反轉線路,可指出主電路、控制電路兩種電路的不同之處,從而在主電路講解的基礎上去分析控制電路,實現對比教學的效果。而完成正轉電路后,電動機反轉的控制,在強調兩者的差別后,進行對比分析,實現知識的遷移。在學會了電動機單向正轉的基礎上,增加一個接觸器采用同類的元件和控制原理實現電動機正、反兩個方向的控制電路的安裝。在講解行程開關的結構原理時,可以讓學生比較一下行程開關和按鈕開關的結構原理,讓學生明白,行程開關和按鈕開關的動作原理是一樣的,只不過一個安裝在板內,一個安裝在板外,因此原電動機正、反轉電路不動,增加兩只行程開關,在控制電路上采用常閉觸點串聯,常開觸點并聯的接線方式,即可達到電路的要求。順序控制,多地控制等線路的教學都可采用類似方法,通過對比實現知識的正向遷移。通過進行對比教學,能達到舉一反三,觸類旁通地理解較復雜控制電路,降低了知識的理解難度。
3、分階段教學。電工技能訓練課不同于理論課教學中的實驗,過多的講解不但學生接受效果差,同時也很難講透徹。我們可以把整個訓練項目,分成幾個階段(或操作步驟),然后分步講解,分步訓練。既降低學生的學習難度,也使教師的講解輕松、明了。有條件的學校可以在實訓室布置課桌,實現講練交叉結合,既提高了教學效率,又解決了因設備不足等因素帶來的學生管理問題。
三、示范環節
示范操作是實訓教學經常采用的一種教學方法,教師用具體規范的操作動作、形象生動的語言把學生在實訓中要學習的規范動作、操作要領展示出來,幫助學生形成清晰、鮮明的表象,以便于學生在實訓操作中進行模仿、練習。教師在示范操作過程中,一定要邊演示、邊講解,充分調動學生的視覺和聽覺功能,并從“做什么”、“怎樣做”、“為什么這樣做”等三個方面來組織教學,安排教學內容的展開。在示范操作過程中,教師的操作動作一定要熟練、準確、規范。
教師示范完成后,還可根據情況挑選幾個學生進行模仿操作,并通過觀察他們的模仿經過,從中得到了信息反饋,了解學生的模仿學習情況,掌握的程度,對學生模仿操作過程中出現的錯誤操作程序和姿勢,教師可馬上進行糾正,并做強調,避免其他學生操作訓練中出現類似情況。學生正確操作后可通過表揚、肯定,為學生后續的訓練增加信心,也為其他學生提供榜樣。
四、操作環節
操作環節是培養學生電工技能的關鍵,要根據不同的實訓項目采用不同的教學方法,要在確保安全的前提下,以充分調動學生的訓練積極性、提高學生的訓練效率為原則,開展操作訓練。常用的教學方法有:
1、小組合作法。根據設立的實訓小組,建立競爭、合作機制。如在萬用表使用訓練中,先給每個小組一個測量任務,由小組同學共同討論完成。之后,老師給出幾個測量任務,進行分組比賽。教師會在每組中選一位學生給全班同學演示。由于學生事先不知道誰會被選中,因此他們必須確保所有成員都掌握,學生之間為了贏得比賽,組內同學技能互相督促訓練,又能及時討論解決問題,大大提高了訓練效果。
2、分步實訓法。明確每個訓練項目的操作步驟,分步落實訓練。如在電烙鐵釬焊實訓中,把訓練過程分為:a烙鐵的處理;b用印制電路板練習三步操作法;c用導線練習焊接;d拆焊練習;e簡單成品電氣產品裝配練習。還可再進一步細化成更小的步驟,便于學生領會。每步一個要求,教師巡回指導。做完一步,教師評價指導后,再進行第二步訓練,教師檢查后,再進行第三步訓練。這樣循序漸進,一步一個“腳印”,一步一項技能,便于學生接受。
3、學生互查法。如配電板的安裝訓練中,學生個人裝接完成后,兩兩交換工位,甚至可以多人交換,檢查其安裝、布線是否正確,并將錯誤糾正過來。設置獎勵措施,鼓勵學生積極排查,這樣既可鍛煉學生的故障排查能力、也培養了學生的創新能力。
4、紙上練習法。對一些元器件較多、線路安裝復雜的電路我們采用“紙上練習”法。所謂“紙上練習”是指學生在理解電路原理和掌握電路接法的基礎上,在作業紙上練習布線的做法。通過這種練習,學生對理論知識進一步鞏固和理解,并對安裝工藝做到心中有數。實踐證明這樣做不僅節約了大量時間,而且節省了材料,達到事半功倍的效果。
五、考核環節
定期的考核能有效檢查教學情況,調動學生訓練積極性,促進學生有效訓練,電工技能實訓采用的考核方式可以多種多樣。
1、階段考核。中職學生中部分惰性強的學生,即使在實操課程中也懶于動手操作,每個階段學習結束后,要及時進行考核。通過“單元考試”環節的硬性要求,使這部分學生不得不動手完成規定的要求,從而逐漸培養學習興趣,養成良好的動手習慣。
2、分項目競賽。利用中職學生好勝心強、渴望成功這一特點,定期組織小組之間、班級之間的競賽,形成一個“比、學、趕、超”的良好氛圍,進一步激發學生“要做”和“做好”的積極性,提高實訓效果。
3、期末總結性考試。學期末,進行總結性考試。考試模式可以采用維修電工等級考模式,包括理論考試和實操考試。理論考試,教師根據本學期各模塊學習中教材的重、難點內容,明確給出范圍,使學生對本學期模塊的理論知識重點更為明確,采用筆試的方式;實操考試,主要考核三表使用、照明電路、配電板的安裝、電動機控制電路等,考題可有針對性的準備3—5份,每份對應一個主題,考試時每個學生隨機抽取一個,促使學生全面復習,全面鞏固。
六、總結環節
實訓操作環節后,師生一起進行實訓評價,實訓評價可采取學生自評、互評,教師總評相結合的方式。通過學生自評、互評,不僅能總結實訓過程中的收獲、存在的問題及解決的方法等,還可提高學生在分析和解決問題的能力、自我評價和評價他人能力等,讓學生在評價活動中全面發展。教師總評不僅僅是對學生個體進行項目評價,幫助學生總結完成任務的過程和方法,促使學生反思自己的思路和行為,把所學的知識與技能內化,更要對學生實訓中存在的共性問題、重點難點進行高度的梳理和概括,幫助學生把零散孤立的知識貫穿起來,形成完整的知識結構。最后在評價的基礎上教師要求學生完成實訓總結報告,其內容包括:實訓題目、任務要求、實訓過程、實訓總結等。
在電工技能實訓課中,通過開展上述六個環節的技能實訓教學,使學生能準確、快速地掌握專業技能,并有效地激發學生的自主探究學習行為,使學生的職業能力得到更好鍛煉和提高。作為一名中職教師應從專業實訓課的特點出發,結合中職學生的特點,注意積累科學、合理、有效的教學方法,以提高學生技能水平,不斷提高技能實訓課的教學質量。參考文獻:
[1]曾祥富等主編. 電工技能與實訓[M].高等教育出版社
電工與電子技術是高職院校機電一體化專業基礎課,對電工電子基礎知識掌握的程度將直接影響后續專業核心課程的學習。此外,隨著計算機技術與集成電路的發展,當今工業技術飛速發展,先進制造技術、智能控制技術無處不在,然而這些先進技術無一不與電學相關。因此,電工與電子技術不僅是機電一體化專業的基礎課程,更是整個制造大類各門專業的基礎課程。
2現狀
近年來,許多高職院校都積極開展課程改革,對電工電子課程進行了大量的創新與改革,豐富了教學方法,引入具有趣味性的電工實訓,強化考證考核方式,激發了學生學習興趣和對電工電子基礎課程的重視。但是隨著社會的發展,對應用型人才提出了更高的要求,特別是當前先進制造技術飛速發展,要求從業者在掌握基礎知識的同時,更要具有行業知識學習能力、實踐能力、創新能力。目前,許多高職院校在電工與電子技術課程教學中還存在以下問題。(1)課程內容多,學習任務繁重。雖然很多院校都編寫了課改教材或校本教材,但是縱觀目前電工與電子技術教材,其知識點依然繁多。例如,電路理論部分,書中介紹多種電路分析方法:支路電流法、疊加定理、戴維南定理等等,教師大都順序講解,無重點可言。再者電工與電子技術課程通常被作為多個專業的基礎課,各專業教學計劃有較大差異,而電工與電子技術課程教學內容卻相同,眉毛胡子一把抓,不考慮后續課程的需要。(2)實驗實訓內容不合理。由于高職院校學制短、課時緊,通常電工與電子技術課程的實驗實訓課穿插在理論教學課程中。大部分實驗都是老師演示,學生按照步驟照搬照抄一遍,而且內容大都是理論知識點的驗證性實驗。因此學生在按照教材或者指導書編定內容來操作時,不能做到主動思考,將動手與動腦結合起來,故實驗實訓不能體現該有的價值。(3)教學方法單一、很難做到理實一體化教學。電工與電子技術課程大致可以分為三個部分:電路基礎、模擬電子技術、數字電子技術,各部分相互獨立,又相互聯系。教師習慣按照教材對知識點順序講解,但是由于課時緊湊而知識點又繁多,學生無法很好掌握,大都一知半解。理論課通常在多媒體教室或普通教室授課,實驗課通常被安排在電工實訓室,無法做到教、學、做一體化。
3創新教學方法探究
3.1根據專業方向,科學設置教學內容
下面根據筆者所在學院的專業人才培養方案,討論如何科學編制電工與電子技術課程的教學內容。綜合上表不難發現,電工與電子技術課程作為各個專業的基礎課,其后續課程有較大差異,應當分別設置教學內容,控制知識點的深度與廣度。針對機電一體化技術專業與數控技術專業,應當增加課時。如我校現在課時為108課時(多學時),以確保教學效果。而機械制造及自動化專業與模具設計與制造專業課時為64課時(少學時)。在授課過程中,多學時教學內容講授電學概念、基本原理和典型電路分析過程,少學時教學內容則只講授概念、基本原理與應用,在這樣合理課時數的支撐下可以使學生掌握所必需的知識。
3.2采用現場教學法,做到理實一體化教學
現場教學是教師、學生以及協助人員一起,在現場對發生的事實進行調查、分析、研究、總結,從事實材料中提煉原理,從而提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力所開展的一種教學組織形式。將教材內容與學生在現場直接看到的事實現象緊密聯系起來,從而突破了課堂教學的局限性,改善了學生的認知過程,理論緊密聯系實踐,真正做到教學做一體化。現場教學應在一體化的電工技能實訓室和電子裝配實訓室進行,實訓室內設有教學區(配備多媒體)、實訓區、資料區和展示區。實訓區配備常用的電工實驗臺和裝配工藝臺設備,以及萬用表等常用工具,授課時根據班級情況進行分組,一般每組4~5名同學,配備一名主講教師和一名實驗室輔助教師。筆者根據教學經驗總結,這種模式下教學要注意以下幾點,以提高教學質量。(1)授課任務由“雙師型”教師擔任;(2)分組教學時要選出每組的小組長,不僅利于管理也可以培養學生的團隊意識;(3)精心設計每堂課的內容,采用項目式教學,保證每次課都按理論加實踐的模式進行,先理論,后實踐,讓學生清楚每次課的學習目標。(4)針對高職學生自主學習能力較薄弱的特點,在教學中盡量采用鼓勵教學法。教師要細致耐心,手把手教學生,鼓勵學生大膽動手,積極思考。
3.3課堂教學中運用EDA技術
電工與電子技術課程內容理論性強,且概念抽象。在傳統教學過程中,為使學生更好地理解并掌握這些知識,通常需要做一些驗證性實驗,然而在實驗過程中因外在環境的影響,往往費時較多,效率低,意義不大。EDA技術的全稱是ElectronicDesignAutomation,即電子設計自動化。它將計算機技術和信息智能處理分析技術融為一體,是進行電路設計和分析的理想平臺。常見的EDA軟件很多,在電工與電子技術的教學中到底選哪一種軟件,取決于高校的課程設置和培養目標。就電工與電子技術課程中常見電路的仿真而言,筆者推薦美國NI公司Multisim系列軟件。NIMultisim軟件是一個專門用于電子電路仿真與設計的EDA工具軟件。其計算機仿真與虛擬儀器技術可以很好地解決理論教學與實際動手實驗相脫節的問題。學生可以很方便地把剛剛學到的理論知識用計算機仿真真實地再現出來。
4總結
關鍵詞:OBE理念;電工電子;實訓教學
中圖分類號: G642 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2017)06-116-2
1 OBE理念的內涵
OBE理念是(Outcome Based Education)縮寫,同時也被稱為能力導向教育或者目標導向教育以及需求導向教育。以教育結果為導向目標,代表著教育改革的主導方向。并且明確的組織了教育的各個環節,使學生在學習的過程中明確學習目標,實現預期結果。OBE理念最早出現于美國和澳大利亞的基礎教育改革當中。在OBE教育模式中,學生學到了什么和是否成功遠比怎樣學習和什么時候學習重要,教育者需要對學生的學習結果進行定位,由此來進行有效的能力培養,從而提高教學質量。在當前高等教育改革中,OBE理念的主要內涵是強調教育結果,以學生的最終學習成果為教學核心,以學生的學習進度為基礎,教師通過預期成果進行反向教學設計。通過對學生合理的階段學習成果評價,來指導學生進行循序漸進的學習。首先,課程的計劃者和教師需要明確學生的未來方向。以最終的學習成果作為教學設計的基礎。使學生在學習以結果為導向,培養學生的實際能力,不僅可以達成相應的學校畢業要求[1]。其次,提高學生的社會應用價值,進而提升學生的就業率。然后進一步推進學生專業的工程認證,讓學生與國際接軌。
傳統的教育理念中以學生的為教學核心,只限于對學生的記憶力考察,并沒有結合學生的綜合素質。在這種教學理念下,學生的理論知識往往會高于學生的社會實踐能力。這在極大程度上限制了學生的發現問題和解決問題的能力,從而,脫離社會的需求。傳統的教學模式不能滿足社會需求的應用型人才的培養。
2 電工電子實訓課程的重要性
電工電子實習是電氣、電子類專業及相關專業的重要的實踐性教學課程,是培養理工科大學生工程意識和實踐能力的有效途徑,它以培養復合型人才為目標,集實驗、實習、技能訓練為一體,是培養學生分析問題、解決問題和實踐動手能力的實踐性教學環節,為學生將來從事實際工作奠定基礎。對全面提高大學生的綜合素質有著積極的作用。
正是如此重要,我們應該努力電工電子實訓教學的效率,從而達到甚至超過我校各學院的人才培養方案的要求。
3 電工電子實訓教學中的問題
我校是一所理工科院校,大多數專業在人才培養方案將電工電子實訓課程列為在校必修實踐課程,導致電工電子實訓課程負荷較重,由于我校是新成立高校,教師隊伍相對缺乏,同時傳統的電工電子實訓中本身只是單純的技能訓練,無法有效提升學生的綜合能力,導致實訓教學的教學效率較低。我校電工電子實訓存在的問題如下所示:
3.1 電工電子實訓教學中實訓內容陳舊,對新技術的引入不足
我校電工電子實訓的內容:電工的基本知識、常用電工工具的基本操作、簡單機電控制線路連接,套裝電子產品的焊接和組裝。這是以前傳統的電工實習內容,在這種教學模式,由于所涉及到的電路原理這部分內容以及供配電技術,這導致有一部分學生無法理解其中原理,對電路的調試和故障力不從心,無法進行獨立的問題分析和解決。同時電工電子實訓教學設備單一,在我校主要為電工技能實訓裝置以及示波器、函數發生器等傳統設備,一直以來對現代電子系統研發的新技術引入不足。例如:電路計算機輔助設計、PCB制版技術、SMT表面貼裝工藝技術等等,并沒有得到引入。正是由于實訓內容太過于傳統,讓學生無法了解現代主流技術,也讓學生所學得的技能無法應用在現代社會。
3.2 實訓教學中,面向專業較多,傳統教學模式無法滿足要求
在電工電子實訓教學中,面向的專業較多,根據專業的不同,教學的側重點也應該有所不同。但在傳統的電工電子實訓教學當中,并沒有考慮到這其中的差距,仍然采取相同的教學方式。因此,導致專業性相近的學生感覺實習內容太過簡單,缺乏學習熱情。對專業相對較弱的學生,實訓內容又相對較難。因此大大降低電工電子實訓教學的教學效率。
3.3 電子電工實訓教學中理論與現實脫節
隨著從2016年初我校教育改革的推進,我校實踐類課程增多。這在一定程度上加強了學生實踐能力的培養,同時也給電工電子實訓教學帶來了新的問題。因為以前傳統的實訓課程內容有限,想要滿足實訓課程的開展,勢必需要為電工電子實訓課程充實新的教學內容[2]。因此,有大量的電工電子實訓內容也隨之展_。但是,由于學生所學專業不同,理論基礎不一。導致很多學生在電工電子實訓中所涉及到的內容與所學理論嚴重不符。這使學生在學習電工電子實訓的過程中產生極大困擾,從而嚴重影響了電工電子實訓教學的教學效果。
4 基于OBE理念的電工電子實訓教學改革的內容
4.1 優化電工電子實訓教學的內容
通過實訓,讓學生全面掌握電工的基本知識、常用電工工具的基本操作、線路與布線的布局與工藝,常用電氣設備的使用、安裝、檢測與維護,電路故障的分析與處理,印刷電路板和接觸常用電子元器件、電子材料的生產實際,了解電子工藝的一般知識,掌握最基本的焊接、組裝產品的技能,同時使學生通過本專業的實踐知識和基本操作技能訓練,注意與生產勞動相結合,重視工藝規程,促進理論聯系實際,為生產實習與畢業設計打下良好的基礎。但是,由于學生的專業背景差別巨大,想要從根本上提升教學效率,就需要根據學生的具體專業以及理論基礎,為學生設計合理的實訓內容。在學生理論的基礎上設計實訓內容的同時,還應注意社會的電工電子知識的進步,不斷創新以及增加實訓內容。從而使學生的實訓內容與社會實際相吻合,確保實訓知識的實用性和先進性。例如,在電工實訓方面,可以設置相應的室內布線,配電板的安裝等等在增添實訓項目的基礎上,可以記性項目間的優化組合,根據不同的專業選擇合理的實訓項目。從而使同一個實訓項目可以在不同專業學生實訓的基礎上達到不同的實訓目的和效果。在教學過程中,不斷進行技術補充,根據現代先進技術開展特色實訓。以此,增強學生實訓興趣,增強電工電子實訓課程教學效率。
4.2 更新電工電子實訓教學手段
隨著科技的不斷進步,教師可以在電工電子實訓課程中,充分利用科技優勢,更新實訓的教學手段,從而提高實習教學效果。首先,教師可以在實訓的過程中通過教學圖片和投影儀進行實訓演示,以這種方式進行課程的講授們會使理論知識更加形象具體,方便學生的掌握。其次,還可以根據實訓內容制作相應的多媒體課件,運用多媒體的形式,為學生呈現出生動的專業知識。這樣可以增加學生的學習興趣。提高學生的學習的靈活性,學生可以在任何地方隨時隨地的進行相關知識的學習,從而提高學生的自主學習能力。最后,教師還可以根據具體的實訓內容開展虛擬仿真訓練、開展操作標準大賽以及個人設計大賽,從而調動學生學習實踐的積極性,同時還可以讓學生電工電子訓練與社會行業標準相靠攏,從而進一步提高學生的綜合能力。
4.3 規范電工電子實訓教學管理
在電工電子實訓教學以及實訓車間管理當中,我校應建立健全相關的規章制度,同時加強對實訓教師以及學生的管理。確定相應的制度,確保實訓教師的教學質量。規定教學目標,以教學結果為導向,深入貫徹落實OBE教學理念。同時,電工電子實訓教師應聯系實際,確定學生的發展方向以及發展目標。根據實際情況對不懂專業,不同發展狀況的學生進行合理有效的實訓課程安排,加強理論聯系實際,使實訓教學順應學生的發展需求,以培養學生綜合能力為最終目標,從而保證電工電子實訓課程的質量,達到實訓目的。
5 總結
電工電子實訓課程是高校培養學生綜合能力的重要方式之一。隨著OBE理論在電工電子實訓課程的廣泛應用,極大程度上加強了電工電子實訓課程的課堂效率,并且可以有效的培養學生的綜合能力以及社會實踐能力,在一定程度上,提高了高校電工電子專業的人才培養水平。加強了理論與實踐的結合,從而提高了學生的學習效率。
參 考 文 獻
關鍵詞:電工電子實訓 教學
中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章編號:1674-098X(2014)07(a)-0136-01
隨著科學技術的迅猛發展,電工電子技術幾乎滲透了所有知識領域,對國民經濟的發展產生了舉足輕重的影響。理工科院校開設的電工電子實訓教學課程,其主要目的是培訓學生把抽象的理論知識與實際的工程思維結合的能力。電工電子實訓課程是重要的工程實踐教學環節,對于強化學生工程實踐能力,加深理解理論知識,培養學生動手能力和創新能力都具有重要的意義。
1 實訓大綱的制定科學嚴謹,教學內容合理實用
我校現代工程訓練中心電工電子部開設的了安全用電與現場急救,初、中、高級電工實訓、常用儀器儀表及工具使用,焊接技術及電子設備組裝,PCB電路板制作,計算機維護與組裝等工程訓練項目。在電工電子部籌建之初,我們在充分調研的基礎上,根據我校專業設置及課程安排的差異,在制定實訓大綱及教學教案的過程中就層層細化;在實際運行中,我們又根據教學效果及問卷調查的反饋,不斷總結、及時調整教學內容,力爭做到合理、實用。
2 推動遞進式實訓教學模式,加強學生學習的主體意識
大學生工程實訓主要包括集中實訓的基礎環節以及后期的開放性創新鞏固環節兩大部分。遞進式實訓教學模式就是讓低年段學生在集中實訓環節了解基本的工程思想,具備一定的分析問題,解決問題的實踐能力;通過開放性實訓項目的合理設置,使高年段學生能夠進一步提升設計、創新的工程能力,把理論知識與工程實踐有效的結合起來,增強學生就業競爭力。在實訓教學過程中,教師要有意識的引導、加強學生學習的主體意識,學習的過程也是勞動的過程,學生的學習活動不僅是個體行為,同時還關系到家庭等社會責任。在安全用電與現場急救實訓環節,教師要適時地融入學習的社會責任等內容,明確實訓學習的意義,提高學生學習的積極性與主動性。
3 激發學生學習興趣,提高學習熱情
良好的學習興趣是求知欲的源泉,是思維的動力,因此,在實訓教學過程中,如何合理運用教學手段,結合學科特點,采用適當的方法激發學生學習興趣,將始終是我們積極探索與思考的問題。例如,在日光燈照明電路的實訓中,我們引導學生聯系實際,如何正確地運用儀表判斷線路問題,在實現單開關控制的基礎上,如何實現樓上、樓下照明燈的兩地控制等,通過類似的實訓教學安排,既激發了學生的求知欲望,也訓練了學生發散性思維,讓學生體會到實訓的實用性,進而提高學生對專業知識學習的積極性。
4 提升指導教師素質,不斷豐富電工電子實訓教學內容
教師素質的不斷提升是實訓教學的關鍵,因此,我們要求教師盡可能到有關院校考察取經,積極參加學術交流活動,提升自身基礎理論、專業技能,拓寬視野,豐富知識面,增強創新意識。教師要有意識地加強科研與工程背景訓練,不斷更新知識和教育理念,只有這樣才能真正做到科學施教,提高指導學生工程實訓的能力。實訓教學的內容應具有一定的基礎性、廣泛性和創新性。所謂基礎性是指基本的工程認知訓練,包括電器元件認知及常規儀器儀表的熟練使用;所謂廣泛性是指實訓內容要根據不同的專業合理安排,力爭做到實用、適用。所謂創新性,是指培養學生自主設計研發的能力,指導學生靈活運用所學知識解決實際的應用問題。通過創新性訓練,是學生初步嘗試完成任務的成就感,增強其參加工程實踐和創新研究的自信心,為日后的就業打下堅實的基礎。
5 貼近產業化實訓模式,實實在在提高學生動手實踐能力,培養團隊精神
針對電氣及機械自動化專業的學生,許多學校往往出于安全的考慮,在常規的電氣實訓環節,實訓裝置過于保守,學生看不到實際的電器元件,同時對學生的實訓要求過于限制其主動性,一些學生甚至不敢送上電源,運行電路。針對這種情況,我校工訓中心在籌建之初就確立了貼近產業化的實訓模式,電工實訓所有工位采用開放的網孔板結構,所有器件一目了然,各工位均具有漏電保護、短路保護裝置。學生的布線操作,要求完全采用產業化作業規范考核。對于較為復雜的實訓項目,我們采取分組競賽的形式,要求各組成員通力合作,引導學生在實訓中自覺培養團隊精神。
6 探索開放式實訓教學的新思路,提高實訓設備、場地的有效利用率
如何提高實訓設備使用率,落實高校培養實用型人才的總體目標,一直是實訓教學工作中不斷探索與實踐的課題。針對這種情況,我們進行了一些有益的探索。首先,我們在平時的實訓教學過程中,對于那些有責任心、理論扎實,動手能力強的學生留意觀察,悉心指導,發展這些學生成為義務助教。利用課余及周末的時間,將電工電子實訓環節的弱電部分完全開放,同時將7S企業管理模式引入到實訓室日常管理工作中,確保實訓教學的管理秩序及工程綜合素質的培養。其次,通過網上預約系統,教師利用周末時間組織學生進行電氣繼電控制技術等強電內容的開放性實訓項目,這項工作的開展既為我校工科學生雙證工作的開展做好鋪墊,同時也有效地提升了實訓教學的覆蓋面。
Abstract: Using of experimental equipment and simulation technique in the course practical training of Electronics in Electrical Engineering and Principles and Applications of Single Chip Microcomputer can stimulate students' interest to study and improve independent learning initiative. Through the application of computer simulation software, bottleneck of resources is solved in the practical training and new ways of practical training of basic courses are set.
關鍵詞: 機電專業;資源;計算機仿真;課程實訓;應用能力;新途徑
Key words: mechanical and electrical specialty; resources; computer simulation; practical training; application ability; new way
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)01-0296-02
0引言
由于教學改革的需要,在我院裝備分院對單片機原理與應用課程實訓中,采用計算機模擬技術和實物教學相結合的方式進行。經過實踐,收到了比較好的教學效果。以往的實訓課程,是在進行完電工電子實驗的基礎上,手工焊接一個實際的印刷電路和所需的元器件來完成。在教學資源相對緊張的情況下,此項實訓準備材料的周期長,采購、維護成本和場地費用高。同時,由于實訓環的課程安排均是在十或十二周的理論課程結束后進行。這段時間,各專業實驗室均是在包括白天、晚上星期六、日在內的滿負荷運行。我院在校生在一萬一千人以上,需要做實驗、實訓的師生人數眾多。為了保證實驗實訓質量,原制定了嚴格的制度,必須保證實驗、實訓時間和實驗、實訓質量。為此,實驗實訓資源和時間的矛盾在十二周到十九周這段實踐環節安排上,產生了比較突出的時間與資源瓶頸。采用軟件仿真技術與實物實驗實訓相結合,可以有效解決上述瓶頸問題。
1利用Protel印制板繪制軟件結合Multisim電工電子仿真軟件進行電工電子實訓課程教學訓練
Multisim電工電子學仿真軟件是加拿大InteractiveImageTech公司的產品,是世界公認的幾大電工電子仿真軟件之一。基于個人計算機運行的該軟件,易學易用,高校電工電子學所教授的知識,采用該軟件均可進行計算機仿真驗證。PROTEL軟件是美國PORTEL公司在80年代末推出的EDA軟件,在電子行業的CAD軟件中,它當之無愧地排在眾多EDA軟件的前面,是電子設計者的首選軟件,它較早就在國內開始使用,在國內的普及率也最高。
而采用此軟件可以仿真電工學、模擬電子學、數字電子學的基本電路和復雜電路,運行狀態直觀明晰,其結果與實物仿真完全一致。所以利用該軟件是可行的。
在仿真的基礎上,讓學生將仿真結果與實物運行的結果相對比,使學生產生立體的思維與學習,有效地擴展了學生的知識深度與廣度,收到了良好的效果。由于我院裝備分院的本科和專科學生需要進行電工電子實訓的學生數達到了11個班級,共計350人以上,實訓條件滿足不了要求。因此,我們利用Multisim教學版共享軟件首先在分院計算機中心開設了電工電子學的仿真訓練課程,編寫了詳細的實訓指導書。在上機實習前,對學生集中進行仿真實例和軟件基本操作的講解,然后指導學生上機操作。從軟件的安裝開始,對實訓指導書上精選的仿真實例進行全面的仿真訓練,教師全天候的現場輔導教學。由于我院硬件教學資源相對有限,而此軟件所提供的仿真直觀易用,并且只要有計算機就可以進行,所以,此種方法可解決實驗室硬件教學資源矛盾。在現今計算機極大普及的條件下,學生在理論教學上存在難以消化的問題,通過軟件仿真都可以得到計算機仿真的驗證。這種實訓安排,引起了學生的極大興趣與參與熱情。與此同時,我們開設了Protel線路板原理圖和印制板繪制軟件的訓練。兩套軟件在平均每個班級20學時的實訓課程中,收到了極好的實訓效果。學生普遍感到利用計算機軟件工具,實訓學到了自我提高電工電子學理論知識的捷徑。在采用此方法的11個班級中,實訓的成績普遍達到中等以上,取得良好以上成績的學生數達到了75%以上。最可貴的是,學生感到電工電子學不再是難學的理論,而是躍然在計算機屏幕上的鮮活的實例。并且過去感到不理解的問題,通過仿真分析變得簡單和容易掌握了。從仿真分析到印制版制作,通過實訓培養和鍛煉了學生分析問題與解決問題的能力。同時,為后續的課程如傳感器與檢測技術等專業課程的講授奠定了有力的基礎,也為教學資源相對緊張的條件下開辟實訓課程的新路子積累了經驗,節約了教學經費。
2利用Proteus單片機仿真軟件進行單片機仿真實訓教學
單片機課程的教學相比電工電子學的教學難度更大一些,不僅有硬件的學習,也要有匯編語言和C語言的學習。此實訓是在相應的單片機實物實驗的基礎上進行的。與電工電子學實訓面臨的狀態一樣,實物實訓安排非常緊張,就是安排下了,實訓的內容也是有限和單調的。同樣,對于學生來講,在單片機課程理論講授和課程實驗中取得的進展十分有限。為了使學生掌握單片機理論并熟練掌握匯編語言調試與仿真技術,在教學資源相對緊張的狀態下,我們在單片機實訓課程中引入了英國Labcenter公司開發的電路分析與單片機仿真軟件Proteus教學版軟件和美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機調試軟件Keil。Proteus軟件是目前最好的模擬單片機器件的工具,可以仿真 51系列、AVR、PIC等常用的MCU及其電路(如LCD、RAM、ROM、鍵盤、馬達、LED、AD/DA以及部分SPI器件和部分IC器件)。Keil uVision2是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言和匯編語言軟件開發系統。兩種軟件聯合使用,進行仿真。針對單片機實訓課程,參考相關的資料,我們編寫了近160頁的單片機實訓指導書。以單片機AT89C51為例,例舉了70個單片機仿真調試線路,基本上做到學生對單片機從簡單到綜合應用的實例進行綜合性的訓練。同樣做到了兩人一組,每人一題,獨立繪制單片機應用原理圖,并進行匯編語言編制與調試。結合原理圖進行單步調試仿真以及斷點仿真和調試。同樣,首先由教師進行軟件操作和實例講解,然后由學生每人一機進行實例的仿真實訓,教師在實訓場地現場輔助指導。學生在計算機上仿照實例進行單片機仿真,并將仿真的結果與實驗箱實物仿真結果進行實踐對比。通過單片機仿真實訓,學生找到了熟悉和掌握學習單片機硬件電路和軟件學習的工具。通過對單片機應用實例的仿真調試,使學生對單片機軟硬件的熟悉程度有了極大的提高,增加了對單片機理論知識的學習熱情,為進一步深入掌握單片機的應用奠定了基礎。由于該軟件易學易用,通過仿真實訓,使學生對單片機的理論和應用不再畏懼,而是煥發了極大的學習熱情。單片機的實訓成績均在中等以上,優良率較采用此方法前提高了70%以上。
3經驗總結
通過利用以上教學版軟件開展的基礎課程的實訓,我們克服了實驗實訓資源相對緊張的矛盾,實訓的學時和內容不僅滿足了教學要求,而且學生通過實訓提高了對基礎課理論的深入理解和綜合應用。最有意義的是,學生掌握了對所學課程自我練習、自我提高的工具和鑰匙,有助于學生通過計算機仿真培養提高掌握課程的基本理論和應用的能力;有助于優秀學生在掌握課程基本理論和提高應用基礎上,進一步深入鉆研和學習,達到較高的綜合應用水平。同時,也為后續專業課程的講授、畢業設計的綜合應用,創造了有利的條件。也為理論課開展項目教學,以軟件動態多媒體演示和課堂講解的立體化教學模式積累了經驗。
由于教學版軟件屬于共享軟件,因此只要具備計算機硬件條件和有限的實驗室硬件資源,就可以開展相應的實訓。這種計算機仿真技術與實物的結合,為我們今后進一步總結經驗,創造更好的基礎課實訓條件開創了新的途徑,探索與豐富了在實訓環節中進行有效教學的新路。
參考文獻:
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一、根據學生的特點,制訂與之適合的教學方法
在電子電工的教學過程中,教師為培養學生的各方面能力,首先要認真總結學生的特點,制訂與之適合的教學方法,由于不同的學生,其知識水平和能力水平都不同,因此教師應從知識和能力方面做認真的分析,尋找學生在接受能力和認知能力等方面的特點,結合學生的心理特征,制訂相應的教學方法及手段,只有這樣,才能對中專學生的教學做到“有的放矢”,讓每一個中專學生都能享受到適合自己的教學方法,從而提高掌握知識的能力水平。
二、創設問題情境,啟發學生進行探究性學習,培養創新思維能力
在教學過程中,創設教學情境往往能使教學效果得到改善。在教學過程中,可以通過創設問題情境或探究環境來輔助教學。比如,在教學過程中,為有效地進行課堂教學,可以采取生活中的電子電工現象來創設問題情境,讓學生在問題的驅使下學習,使其不斷地發現問題,提出并解決問題。通過解決問題的過程提出教學內容,讓學生輕松掌握所學知識。這樣可以引發學生對問題的探究,使學生的思路更加開闊,思維更加活躍,積極自覺地投入到探究問題和解決問題的熱情之中,進而不斷地培養和提高學生的創新思維能力。電子電工類專業的教師,應以知識性和啟發趣味性為基礎,勇于創新,不斷創設多樣化的問題情境,從而提高學生的學習興趣,培養創新思維能力。
三、創設探究環境,引導學生主動探究,培養學生的動手能力
由于中專類學生的培養特點,單單注重學生的理論知識學習能力是不夠的,還要培養學生的動手能力,在實驗教學過程中,教師可創設與實驗有關的探索環境,引導學生主動探究,讓學生在動手實驗的過程中進行能力的培養。在這種實驗學習過程中,應盡可能地讓學生主動去做,親自參與,教師雖然參與到實驗過程當中,但教師只是對學生做出點評,切不能將學生的“動手實驗”演變成教師的“演示實驗”。為真正提高學生的能力,教師還應引導學生解決實驗過程中出現的問題。這樣一方面引發了學生的興趣,培養了學生的動手能力,另一方面也訓練了學生的思維能力。
四、檢驗教學內容的把握程度,進行學生實踐能力的培養
電子電工教學不僅要提高學生的創新能力和實踐能力,還要特別注意學生實踐能力的培養。針對電子電工的實踐能力培養,可以分為兩個部分的培養,一部分是電子電工實驗教學的改進,另一部分就是電子電工的實訓教學,通過對這兩部分的具體實施,可以有效地培養學生的實踐能力。
1.開放式實驗教學,培養實踐能力
實驗教學作為中專教學提高學生實踐能力的重要手段之一,需要改變傳統的教學方法,將原來的“封閉式”實驗實訓模式改為“開放式”實驗教學模式。因為傳統的實驗教學就是教師提前確定實驗題目,并規定相應的操作步驟,要求學生必須按照規定的操作步驟完成實驗,這樣雖然降低了實驗危險系數,但很難提高學生的實踐能力。比如,制作電路板,如果老師在試驗之前就規定好了電路板焊接的位置,實驗就只能算是一個機械的重復過程,學生根本不能得到太多的收獲。因此,實驗教學應向著“開放性”方向發展,在實驗之前只給學生一個大概的實驗方向,讓學生在試驗中自己探究、發現和解決問題,讓學生自己完成實驗,這樣就從根本上實現了學生實踐能力的培養。
2.改革實訓內容,培養實踐能力
實訓作為提高學生實踐能力的另一重要手段,是中專教學中必不可少的一部分。為提高實訓教學的質量,需要在實訓的內容上做一些改革。教師應根據教學進度和教學內容選擇實訓內容,比如,電子電工的實訓內容有半導體收音機、數字萬用表、家電等,在實訓過程中教師應根據學生自己的興趣愛好安排實訓內容,讓學生自己主動去研究,最后還可以讓學生對自己的實訓內容做出總結,與大家一起分享實訓經驗。這樣在鍛煉學生實踐能力的同時,教師也能夠清楚每位學生的技能掌握程度。
總之,中專電子電工教學應注重學生能力的培養,教師在教學過程中應注重創新思維能力、動手能力及實踐能力的培養,只有這樣,才能讓學生有效地掌握教學內容及相關技能,進而提高教學效率。
參考文獻:
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【關鍵詞】“導生制”教學模式;中職;電子電工專業實訓
目前,在中職電子電工專業實訓教學中存在班級人數多,場地大,學生的認知水平、思維能力、動手能力差異大等現象。因此,教師在制定教學目標時,很難兼顧兩頭,課堂組織管理難度大,容易造成安全隱患。這些問題成為電子電工專業實訓指導教師要重點解決的問題。“導生制”教學模式一定程度上解決了這些問題,完善了電子電工專業實訓教學,并產生了很好的效果。
一、“導生制”教學模式的由來
18世紀末19世紀初,是工廠手工業向大機器工業過渡時期。需要大批有一定文化知識的技術工人,要求工人接受起碼的文化教育。在這種背景下,英國便出現了“貝爾—蘭喀斯特制”,也稱“導生制”。具體做法是,教師以年齡較大的學生為主,而后由他們中的優秀者——“導生”去教年幼的或學習差的學生。這種教學組織形式以班級為基礎,教師不直接教全班學生而是教其中一部分學生——“導生”,然后由“導生”轉述教師講過的內容。而我們在教學中衍生“導生制”是教師挑選學習優秀而又學有余力的學生作為教師教學的助手,在理論和實踐中幫助學習比較差的學生,實現互幫互學,在同學之間進行合作交流,從而有利于學生之間的共同進步。導生不但負責教學補給,而且還負責檢查和考試等方面評價工作,完全是教師的小助手。
二、“導生制”教學模式的實施
現以一個40人的實訓教學班級為例,采用“一八四”模式,進行有效分組,即由一個指導老師主導,指導老師通過課堂教學中的觀察和學科興趣小組的培養具有專長的八個學生,由這些學生來協助老師每一個人指導四個同學的課堂教學模式。“導生制”教學模式從以下幾個階段開展實施:
1.共同學習階段
教師首先要對本課所要講授的理論知識以及操作要領,對全班學生做全面的講解和示范。此時要選的導生還未形成,所以對電子電工專業技能中儀器儀表的使用,元器件的識別以及用電安全方面有關的操作要領要詳細講解,突出操作重點。讓要被選出的導生全面地掌握新授知識。
2.導生選拔階段
通過分析全體學生的特點,找出在電子電工專業技能知識與操作技能方面較強、同學之間人際關系方面較好、自覺性較高以及學習上又學有余力的學生充當“導生 ”。由于導生是指導老師掌握整個實訓質量的“風向標 ”,也是貫徹指 導老師任務的忠實“執行者 ”,導生選拔得好壞,是 運用導生制實訓成敗的關鍵。教師從開始就要有目 的、有計劃地了解授課班級學生的思想狀況、個性 特點、知識基礎等。通過多種途徑,把好、中、差 學生按每個課題由四到五人形成一組進行搭配,把 責任心強、學習好、樂意幫助人的學生選為導生,目 的是讓其協助指導老師對本組的同學進行指導。導生作為該班實訓的骨干,積極思考,努力完成任務,在全組起著“火車頭”的作用。
3.任務驅動階段
教師根據所教內容,給學生布置一個加工任務,通常可以以任務書形式給出,但此任務在選擇時不易過難,如過難則可能連導生也不能完成,發揮不了導生作用。各組學生在導生帶領下任務中的電路圖和工藝要求,由總體設想到個別設計,由個別設計再到綜合思路,集中——分散——再集中,全面地進行考慮。 這樣每個學生都能正確地選擇產品的加工方案、生產路線、生產組織實施辦法,形成工藝規程,編制工藝方案、質量控制和質檢項目及方法等。每組提出方案至少兩 套,并在導生的組織下,對方案進行討論、分析、比較,找出存在的問題,再將結果記錄下來以備教師檢查。然后在導生的帶領下,進一步優化實施方案,以達到提高加工方案的目的。
4.安裝調試階段
在電路安裝調試階段,導生指導的重點在于電路線路焊接優化、元件認別、技能操作安全上。主要是養成良好的生產工藝、提高自己實踐能力、防止發生觸電事故及注意文明生產。此階段,導生只起指導作用,不能替代他人操作,目的是盡快提高大家獨立分析問 題和解決實際問題的能力,以實現知識向能力轉化的過程。在加工過程中,學生可以從各自制訂的方案中發現自己的不足,老師這時也可引出問題,逐步引導學生優化方案。也可由導生在實際加工過程中予以不斷完善。
5.總結評價階段
完成安裝調試后,可將學生組織起來,由各組導生帶領組員自己小結、自我進行評價,然后由教師對小組進行歸類、講評,指出操作過程中存在的優點和不足,提出改進意見。這樣,既提高了學生對自己工作的總結能力,又深化了對電類技能的有關知識和技能,改進和完善自己的實施方案,使之真正接近生產, 加工出合格的零件。通過這一教學環節,導生及其他 學生都體會到從設計到加工, 最后成為產品的喜悅,有一種“成就感”,從而激發了進一步搞好實訓的積極性。這樣既培養了學生團結協作、善于思考、勇于探索、敢于創新的精神,又為其今后上崗與社會“接軌”奠定了良好基礎。
在中職電子電工專業技能實訓教學中“導生制”教學模式的運用,可以充分考慮職高學生起點水平及個性方面的差異,強調學生在學習過程中的自主選擇和自我設計;充分挖掘了學生的潛力,實現學生個性化發展。“導生制”的運用有利于學生結合生活和學習實際,培養學生解決問題的能力, 有利于學生進行廣泛的合 作,并在這個過程中能夠共享思路、激發靈感、反思自我、增進友誼,共同建構健康的信息文化,同時,更有利于學生在實踐中創新,在創新中實踐。
參考文獻:
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【關鍵詞】電工基礎 教學探索 中職
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)08C-
0151-02
電工基礎是中職機電專業和電子專業的一門很重要的專業基礎課程,培養中職畢業生作為普通勞動者應具備的最基本的知識和技能素質。電工基礎課程理論知識較多,知識原理相對抽象枯燥,但知識的實用性很強,對中職學生而言這是一個全新的學習領域。以中職教育的辦學宗旨為教學指導,研究學生的學習狀況,研究課程的教學內容和教學要求,進而更好地開展課程教學,使中職學生能在課程學習中獲得知識和技能。
一、豐富課程教學內容,激發學生的學習興趣
大部分中職學生最大的學習缺陷就是基礎知識非常簿弱,學習目標不明確,對于“為什么就讀中職學校?”“自己將來想從事怎樣的工作?”“希望學到什么知識和技能?”等問題都沒有自己的主見和看法。而中職學生從基礎教育轉到技能教育,對他們來說是很大的轉變,他們不能馬上接受中職教育的教學模式。對于電工基礎這樣一門理論性和實踐性都很強的專業基礎課程來說,教師在教學過程中應盡量淡化課程教學內容的抽象性,突出課程教學內容的科學性、實用性和趣味性,由此激發學生學習的興趣。興趣是誘導學生學習動機和注意力的重要因素,是學生主動參與學習的先決條件。
由電子工業出版社出版的《電工基礎》(第二版)在每章節后面都有課程教學內容的補充學習內容:閱讀材料或探索與研究。這些補充內容為教師提供了很好的教學素材,教師在此基礎上進行提煉,用通俗、有趣的表述向學生展示電工知識的實用性。如安全用電的知識介紹,什么叫接地保護和接零保護?為什么有些家電設備用三角插頭,有些用兩腳插頭?家用電器不工作時不拔插頭有什么影響?家用電器不工作但沒拔電源插頭為什么會有能耗?并引導學生計算幾個家電設備在工作狀態下的能耗。還有在樓梯上、下兩端或走廊兩端,常需在一端開燈而到另一端關燈,利用兩只雙聯開關如何設計具有這種功能的電路。這些都是學生在生活中常接觸但又熟視無睹的生活現象,在老師的啟發和引導下,學生應用自己所學到的知識解開生活中的奧秘,滿足了學生的好奇心,讓學生積累更多的生活中的電學常識,并由此提高學生的學習興趣。
二、優化課程教學內容,降低學生的學習門檻,增強學生的學習自信心
教材是課程教學的依據,教材中對教學內容科學嚴瑾的闡述相對于大部分中職學生而言是學習的障礙,因為大部分的中職學生不僅缺乏刻苦鉆研和探索的學習精神,而且綜合能力較差,表現在:應用數學工具分析計算電工學各物理量的能力、對電工學中各個原理的中文表述的理解能力、與中學物理基礎知識相銜接的能力等。這些都是教師在設計課程教學時必須正視的問題,因此對于電工基礎的教學很有必要優化課程教學的內容,即盡量做到使課程學習內容有用、有趣、通俗易懂,由此降低學生的學習門檻,既滿足教學要求,又盡量與學生對知識的理解能力相匹配,這樣才能使學生克服對電工基礎學習的畏怯感,增強學習的自信心,有利于提高學生的學習效果。
比如學生對電位的理解。依照教材定義就是:在電路中任選一個參考點,電路中某一點到參考點的電壓就叫做該點的電位。如果按照定義講解電位的概念,學生很難理解,學生心中也有許多說不出的疑問,如計算電位為什么要選參考點?在電子電路中測量電位的作用是什么?如何理解電壓和電位的聯系?等等。筆者在講解電位的概念時考慮以下內容:什么叫參考點?如何選取?電壓與電位的區別和聯系在哪里?在檢修電路時是測量電壓還是測量電位?怎么測量?以檢修電視機最常用的方法為例,即檢測電視機中集成塊各引腳對地的電位,因為每一級電路都會有合適的工作點,如果電路存在問題,必定其工作點也會不正常,這樣就可以大致判斷故障所在了。對一個問題、一個概念,這樣條理清晰地解析學生就很容易理解。
再者就是精選課程教學內容,整本教材的學習內容不可能面面俱到,在設計課程教學時就要全面統籌課程教學內容,既要考慮電工基礎知識的實用性,即作為一名中專畢業生必須掌握的基本電工學基礎知識和基本操作技能,如萬用表的使用方法,電器設備功率的理解,電能的計算,簡單電路的連接,安全用電的注意事項以及常見的為什么雷電會對家電產生危害等。同時要考慮電工基礎知識對后續相關專業課程的影響,如什么叫自感和互感,生活中常見的自感現象和互感現象;如何理解變壓器的基本結構和工作原理等。而對于一些較復雜的知識點,都可以作為保留知識,不作為課程教學內容講解,留待有興趣或有學習能力的學生自主學習。因為這些知識點需要學生有分析計算的能力,從以往的教學效果來看實際情況并不理想,學生覺得既困難又乏味,最主要的還是沒有教學實效。如電壓源與電流源的等效變換,戴維南定理的運用計算,正弦交流電的相量表示法等。所以課程教學要立足中職課程教學的要求,面對大多數學生的實際要求,在學生收獲知識的同時逐步提高學生的學習自信心。
三、精選課程實訓內容,使電工基礎知識落到實處
電工基礎課程實訓的目的:一是改變學習氛圍,從課堂上循規蹈矩的聽和說到實訓室中的做和想,讓學生從另一角度去認識知識,增加學生學習的新鮮感。二是由興趣帶動學生的學習,逐步改變學生的學習惰性,形成主動學習的良好學習風貌。三是實驗直觀地表述了抽象的理論知識,消除學生對知識產生的疑惑。比如通過電容的充放電現象解析電容的基本特性。四是培訓學生掌握最基本的電工操作技能,為學生的就業打下良好的基礎。這個實訓內容是筆者在獲得我校機電專業畢業的一名學生的就業單位的反饋信息后實施的。當時這名學生被安排做電工工作,可根本勝任不了這個工作,對電工基本知識和基本技能的理解和掌握的欠缺令單位領導非常不滿。所以我們教學的目的不能是為教而教,而是為我們的學生在學校里要獲得應有的知識和自信心。
學生對于由實驗驗證理論的實訓不大感興趣,比如通過連接電路測量電路各支路的電流驗證支路電流法。因為需要通過計算對照,學生覺得既困難又乏味。而對于實用性強的實訓就非常感興趣,比如萬用表的使用方法和注意事項,具體操作萬用表測量電路的電流、電阻、電壓和電位;設計并安裝由兩只雙聯開關控制的在走廊一端開燈而在另一端關燈的簡單電路;日光燈電路的安裝連接以及注意事項;動手焊接簡單的收音機電路等。而且學生在焊接電子元件的過程中對焊接的要求、電子元件的知識都會產生強烈的學習欲望。這些實訓學生都很感興趣并很努力地完成。所以安排實訓要以課程教學的要求為指導,以培養學生掌握電工基本操作為目的,既把中職電工基礎的教學落到實處,又培養學生學習知識、運用知識的較強的動手能力。
四、尊重學生的學習行為,制定客觀實在的課程考評方式
中職教師對于學生的教學除了耐心的引導,適當的贊揚和肯定同樣重要,它能使學生切實感受到學習知識帶來的成就感。中職學生對知識的理解能力、興趣愛好方向、學習自制能力、學習特長各不相同。有的能夠按照老師的教學要求聽課、寫作業、實訓,有的則不聽從老師的調遣。雖然有一部分學生在上實訓課時就很有自己的學習特點:大膽提出疑問、有主見、敢于動手、有較好實訓效果,這些優點教師在課堂上是挖掘不到的,所以教師不能僅憑課堂學習表現、作業完成情況和卷面考試成績來評定學生的學科成績,對于中職學生而言,動手操作能力尤為重要。
鑒于中職學生各自不同的學習特點和學習特長,對于電工基礎的課程考核評定既有標準,又要靈活裁定,充分尊重學生的學習行為。電工基礎的考核標準是課堂表現占30%,其中包括是否按時上下課、是否完成作業、是否遵守課堂紀律、是否尊重老師的辛勤勞動等,教師不僅要傳授科學知識,同樣需要培養學生應有的職業道德和行為修養,在潛移默化中約束學生、感染學生。期中、期末考試成績占30%,這是考核學生對電工基礎知識的掌握程度。實驗、實訓占40%,對于中職學生而言對電工知識的基本操作尤為重要,學生不僅是學習掌握就業前的基本技能,同樣是培養刻苦鉆研、求真務實、團結協作的工作作風。而在課程學習中也有兩種極端現象,有的學生能夠掌握基本的電工基礎理論知識,從作業和卷面考試成績中反應出來,而動手能力欠缺;而有的學生對于作業應付了事,考試成績也不理想,但有較突出的電工操作能力和較靈活、敏銳的思維能力。雖然存在這兩種極端,但在課程考核評定中他們都是優秀的學生,理應給于優秀的評定,這樣既肯定了學生的學習行為,又堅定了學生學習的自信心。
關鍵詞:項目教學 模塊化 《電工技術基礎》
大多數中職院校均開設《電工技術基礎》,這門課程是重要的專業基礎課,該課程為學生系統掌握專業知識提供必要的專業理論和實踐技能,其學習成效對后續課程的影響乃至今后踏上工作崗位后的潛能發展都起著舉足輕重的作用。采用傳統的課程教學,既要考慮到理論知識的“必須、夠用”,又要加強實踐技能的訓練,往往有點顧此失彼,與實際達到的教學效果不相符合。結合中職教育的培養目標和高職學生的特點,采用基于項目解決的教學模式將是一種行之有效的教學模式。從高職教學的實踐出發,討論以項目教學為主線來貫穿整個《電工技術基礎》課程教學的新模式,項目教學把學生由被動接受知識的客體轉變為參與教育過程的主體,教師起引導和組織的作用,項目的內容和任務由學生和教師共同討論確定,因而能夠受到學生的喜愛,激發學生的學習興趣。
一、課程簡介及現有教學情況分析
《電工技術基礎》是電工電子技術應用、機電技術應用、數控技術應用等專業的核心課程,其教學目標是使學生具有相關中等應用人才所必需的安全用電、直流電路、交流電路、磁場與電磁感應、變壓器、儀器儀表、元器件等知識和儀表使用與制作,元器件識別與檢測,常用單位交流電路的安裝與測試,三相電源與負載的安裝與測試等技能。由于這門課程涉及面廣,理論性和實踐性都很強,對于基礎較差的中職學生來說,理論學習上的難度和因生產和生活經驗的不足,容易造成理論學不好而實踐又不會的兩難局面。采用項目教學,目標明確,針對性強,能夠起到事半功倍的成效。
現今中職院校的一些學生對《電工技術基礎》課程的學習,缺乏動力。存在厭學、學習目標不明確,沒有較好的學習習慣的現象,一些學生認為專業課枯燥乏味,專業基礎知識簡單無用,不用心學習,只會在考前采用突擊背背的方法。而任課教師又由于教學課時削減、實驗設備缺乏、實驗儀器落后、電子企業的行業保密政策等的限制,也無法為其提供直接接觸社會,獲得感性認識的機會等原因,很難對專業基礎理論知識深入講解。
二、《電工技術基礎》課程項目教學實踐的開展
為了提高學生的學習興趣和動力,讓學生自覺投入到專業課的學習中,要采用項目解決的建構主義學習觀,即教、學、做融為一體,形成以行動為導向、任務驅動的教學模式,重在項目情境的設計與效率,開展以學生為中心,集理論、實踐、職業素養為一體的項目化教學。項目教學是師生通過共同實施一個完整的項目來組織教學活動,其指導思想是將一個相對獨立的任務項目交予學生獨立完成,從信息的收集、方案的設計與實施,都由學生具體負責,教師在教學過程中起到組織和指導作用。項目教學可以分為三個階段:項目的準備、實施與評價。
1.項目的準備
在項目的準備階段,由師生共同確定項目的內容、目標和任務,再由學生制定項目工作計劃。經教師認可,項目的實施要按照工作計劃進行,學生具體負責項目的夾施,教師及時給予指導。基于以上認識,將電工技術基礎課程分解成六個大的實踐項目,通過來源于實踐生產生活需要的應用項目解決來完成基礎知識的講解和實際實踐操作能力的培養。這六個項目分別為:家庭中的安全用電、直流電路系統的組裝與維護、三相電路系統的組裝與維護、電動機的工作與維修、常見變壓機械的檢修和常見電子元器件的設計與檢修。每個項目都有五個具體學習與操作模塊組成:基礎理論知識、基本技能操作、生產實踐應用技巧、獨立小實踐項目解決和項目解決過程性評價。通過實踐項目化的內容安排和模塊化的項目解決過程能夠有效地增強學生的實踐動手能力和項目理論與實踐應用相結合的能力,從而能夠有效地提高其職業能力的發展。
2.項目的實施
項目教學實施是按照項目分成若干個小任務來進行,在任務實施過程以學生為中心,首先明確學生各自在小組中的分工,然后按照已經確定的工作步驟和流程進行。在整個過程中,學生是積極的參與者,教師只是組織者和指導者,學生遇到問題時,教師與學生共同探討。教師適時、適當引導學生怎樣解決問題的方法,主要由學生自己尋找解決問題的方法。項目實施的流程:(1)項目導入;(2)師生共同分析項目,確定若干任務模塊;(3)第N個任務即教師引導學生用已有知識實施其第N個任務,并提出問題;(4)教師引入相關新知識;(5)學生用已有知識提出實施任務的方案;(6)完成一個任務,并進行任務評價―;(7)重復3至6環節直到完成最后一個任務,進行任務評價;(8)把N個任務進行綜合調試完成整個項目;(9)項目整體進行過程性評價、總結歸納和改進。
在教學過程模式上,以項目為中心,采用邊講邊做、講講做做的知識與實踐交叉互動的教學模式,以激發學生的學習和實踐的興趣,增強學生既動手又動腦的主觀能動性,最后落實到所給出的完整項目電路教學中去,這樣使分散的內容具有針對性,給出的項目突出應用性和綜合性。一是教學應以項目為魂,緊密結合職業技能培養與考核,立足于加強學生實際操作能力的養成,做到理論與實際的緊密結合;二是注重創設工作情景,采用多種教學輔助設備,如采用多媒體、投影儀等,介紹本專業新技術、新工藝、新設備、新材料的發展趨勢,使學生的學習貼近生產現場,提高學生學習的興趣;三是進行產學合作開發實驗實訓課程。要利用本行業典型的生產企業資源,進行產學合作,建立實訓基地,進行實驗實訓課程資源的開發。要建立開放的實驗實訓基地,使職業技能鑒定、實驗實訓、現場教學合一,滿足學生綜合職業能力培養的要求。
3.項目教學評價
項目教學評價作為項目教學實施的一個重要組成部分,對學生的項目教學實施過程起著導向性的作用。項目教學評價的重點可定位在實施項目教學的過程,可以鼓勵所有學生積極參與到項目教學的實施過程中來,親身體驗成果的發生過程。讓學生領會并初步懂得圍繞項目開展項目教學的一般方法,進而培養學生熱愛本專業、敢于創新、樂于實踐等多方面的綜合素質。項目教學對學生檢查和成績評定一般包含三個部分:一是學生項目完成情況,其中包括操作情況、作業質量、完成時間、技術指標測試結果及有關項目問題的問答情況(最好以口試形式進行)、創新開拓的能力等,占總成績50%,由教師綜合評價后給出得分;二是學生職能素質的考核情況,其中包括安全操作、文明操作、團隊協作、在小組所起的作用等綜合能力,占總成績30%,由小組成員進行綜合評價后給出得分;三是期末考試,把整個學期中的項目教學知識要點及操作技能、測試方法以書面形式考試,占總成績20%。將過程性的評價和結果性的評價等多元化評價的有機結合是項目教學評價的基本特征,它能有效地激發學生的職業學習興趣,同時也能夠有效地提升學生職業技能的素質發展。
三、《電工技術基礎》課程項目教學實踐體會
1.項目教學實踐關注的是學生職業能力的發展和解決實際問題能力的培養
通過項目教學法在《電工技術基礎》課程中的實踐,認識到在《電工技術基礎》課程教學中采用項目教學法注重的不是最終結果,而是完成項目的過程,通過項目的實踐過程激發學生的學習興趣。
在理解和把握課程必需知識的基礎上,培養和鍛煉學生的分析能力、綜合能力,合作能力和解決問題的能力,使學生初步形成嚴謹、務實的科學態度,也可充分挖掘學生的潛能。對教師而言則提出了更高的要求。既要有系統的理論知識,又要有豐富的實際操作經驗,要重新定位自己在教學過程中所處的位置。
2.項目教學實踐成功與否的基礎是項目設置的綜合性和職業問題解決性
好的項目應該與社會發展和行業需求相關聯,即具備一定的綜合性。項目的這種綜合性可為培養學生應用能力及綜合能力的提供保證。完成項目往往需要多個專業的知識,為了讓學生在問題解決的同時完成學習,有必要綜合一些課程。項目教學在考慮綜合性的同時,也需要根據學校實際條件、學生實際情況做出相應的調整。在項目教學中,需要設置綜合能力培養的具體環節。落實各項綜合能力指標,需注意如下幾個方面:項目設計應有相應的規劃;在項目實施中需重點觀察的方面;在項目總結中需突出的內容;在項目考核中應該包括的內容等。
3.項目教學實踐過程中要重視知識的歸納總結和拓展延伸
在完成項目制作后,分析與討論的環節往往容易被忽視,其實思考才是最佳的提升學生能力的途徑。學生通過理論的學習和實踐的操作,希望能夠驗證自己的學習成果,當他們有了如下疑惑:為什么我們組的電路沒有制作成功?為什么我的測量數據誤差這么大?……這說明他們已經有了思考問題和試圖解決問題的意識。此時,需要教師適時地加以引導,組織學生歸納、分析、總結項目教學中用到的知識解決教學中遇到的問題,通過歸納總結,學生會對以前的學習有一個新的認識。將實際與課堂所學的區別、生產實踐中的新技術及時告訴學生,會使學生的視野更寬,求知欲更強,通過這兩方面的努力可以達到拓展延伸學生知識面的目的。
總而言之,通過項目教學法在《電工技術基礎》課程中的實踐,體會到項目教學法是一種綜合能力培養的方法,主要特點是避開傳統的學科體系教學知識的完整性和系統性,從以邏輯思維方式為主轉向以形象思維方式為主,重在培養動手能力,獨立獲取信息和自主建構知識的能力,重在實踐能力和創新能力的培養,很適合《電工技術基礎》課程的需要,使教學質量得到了大幅提高。
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