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電工電子技術在機電類學校作為一門基礎課程,是電學相關的各個專業的學生必修的課程之一。但是對于高職高專類的學生,底子差,物理基礎知識掌握不牢,而本課程主要特點是內容涵蓋面廣、概念多、抽象、難學、難記、難理解。在實際的教育教學過程中,針對此類學生,需要教師充分對課程理解,消化,通過具體例子分析,真正做到工學結合,理實一體,從學中做,從做中學。大量的學者和專家對高職高職電工電子技術教學進行了研究和分析,主要在教學內容和教學形式方面展開[1]。根據個人授課經驗總結,電工電子可以采用以下幾種方法學習,以增強學生學習的積極性和主動性。
一、備學生,講好課,多總結。
明確教材的性質、任務、教學目標、容和要求、研究教材中各章節的重點和難點,很重要,但是研究所授學生的心身發展特點,相關知識面和智力基礎也是同樣的重要的,以前在更多文獻里關于教師如何備好課講的很多,但是如何備好學生也是一門比較復雜的課程,在一個班級里,有反應快點,反應慢的,有自學能力強的,自學能力弱的,要每個人學生做到能懂,無疑對教師是一個考驗,所以備學生就顯得比較重要,尤其是對于高職高專的學生,基礎比一般本科院校的要差一點,這對教師的要求會更高。
怎么講好課,要求我們對教學內容有深刻的認識,認真的組織;課堂上要積極創設教學情境,做一些比喻性,對比性的較強易懂的例子以及結合實物掛圖等形式[2],使枯燥乏味的知識趣味化、生活化、活躍課堂氣氛,激發學生的學習興趣;同時要正確評價學習行為,幫助學生體驗成功,要每一個學生體會到學習的樂趣,成功的自豪。例如我們在講授二極管開啟電壓和正向壓降的時候,好多學生容易含糊。首先二極管要導通,導通的前提是正向偏置,電壓達到所需開啟電壓才導通,導通后二極管上才會有一個正向壓降。學生容易把開啟電壓和正向壓降搞混,教師就可以通過舉一些相似的例子來比較記憶。
總結,顧名思義,就是對所做做教學進行總體歸納和全面概括的具體結論。一般情況,在每一章節學習完成以后,學生很難自己把學習的知識系統的連貫起來,這就需要教師給于一個正確的引導。教師在總結中可以利用一些對比、類比的方法,找出異同點。比如在放大電路講授結束之后,教師可以通過將分壓式,固定式及射極輸出器的的靜態值,動態值的求法以及直流通路和交流通路放在一起類比,指出電路的異同點,很大程度上增加了學生的理解能力。
二、建框架,學概念,打基礎。
好多教師在新學期開始,就一股腦的開始講授新課,至于為什么要學這門課,通過這門課的學習學生能夠知道什么,這門課究竟是講什么的,好多學生都是不清楚的。所以開始上課的時候,沒有必要第一堂課就開始講課,教師可以利用一堂課或者更多的時間,把所要學習的知識給學生一個大的框架,就像蓋樓一樣,先把建設大樓所需的圖紙,材料,資金等必須物品準備好,這樣蓋起樓來,就可以得心應手。就像學生學習電工電子技術,教師可以細致的把這門課程先分為電工技術部分和電子技術部分。電工部分我們可以分為電工基礎,電路分析,安全用電;電子技術部分可以分為模擬電子技術,數字電子技術,新型電子技術部分。每個大的框架,結合具體生活的例子在給學生仔細剖析,使學生一開始就對電工電子技術產生濃厚的興趣。這樣給學生一個整體的框架,要學生知道我們要學什么,需要從哪些方面下手,怎么樣去學,怎么樣才能學好,以消除學生在高中時期對物理的恐懼心理,更好的投入到電工電子技術知識的學習,認識到我們學習的知識很實用。
三、重實驗,多實訓,勤練習。
電工電子技術技術作為一門實用技術比較強的課程,理實一體化,培養學習聽、看、做、記、想的能力,更有助于調動和開發學生學習的積極性和主動性。因此,徹底變革原來的實驗內容,提升基礎實驗的內涵,在驗證性實驗中滲入“探究型”內容,加強設計性實驗教學內容,完成一定的應用創新設計實驗,使實驗教學變為由理論通向工程實際的橋梁。在實際的實驗教學中,總目標是:培養學生的動手實踐能力、分析問題和解決問題的能力、創新設計能力,以及綜合情況的處理能力。為此,可以將電工電子實驗教學規劃為3個模塊。即:基礎訓練模塊、綜合設計模塊、應用創新模塊,然后根據每個模塊分配具體的合理的時間。在每章課程結束后,安排一個小實驗,使學生在學中做,在做中學,通過采用理論實踐一體化教學法,打破理論課、實驗課和實訓課的界限,將其中相關教學環節相對集中,由同一教師主講,教學場所直接安排在實驗室或實訓車間,使“教”,“學”,“做”同時互補,整體提高學生的綜合能力。
比如在做晶體管簡單測試的試驗中,要用到萬用表,二極管,三極管,電阻器等主要電工電子器件,教師可以要學生要對比二極管,三極管,電阻在外形上有什么不同,然后從里到外,從簡單到復雜,要求學生通過萬用表測出各個元件的特點,并作出總結,另外在測量方法上也可以要學生驗證二極管,三極管的主要特點。要學生體會到我們講的理論和具體做的實驗是一體的,更促進學生的理解和動手能力,從點到面,從簡單到復雜,從不知到無所不知。
四、結束語
電工電子技術比較抽象,尤其是一些概念,不像其它工學學科,學生通過具體的實驗或者實訓看得到,好多時候只能通過抽象的想象來理解,所以在教學中,教師要采用多種靈活的授課方法,更好的增加學生的理解力是教學者的首要工作,本文通過教學中三個方面的分析,希望能給電工電子的教學提供一些參考,使學生能夠熱愛電工電子,使學生從學習中得到樂趣,使電工電子技術不在枯燥,促使學生從實踐中得到真知,以此激發學生學習的積極性,培養學生創造性的思維,為學生以后的工作,學習打下堅實的基礎。
參考文獻
【關鍵詞】導入;電工基礎教學;興趣
《電工基礎》課程是電子電氣、維修電工等電類專業的一門專業基礎課程。在傳統的《電工基礎》教學中,由于專業基礎知識較枯燥和抽象,學生學習興趣不高,學生理論和實踐能力較差。筆者通過多年的課堂教學總結發現,導入教育功能在課堂教學中運用,能夠在短時間內激發起學生的認知興趣,讓學生用最佳的狀態進入到課堂教學中去,啟發和引導學生的思維。為了了解教師是否對電工基礎課程進行充分的準備,可以采用實踐教學的方式來認證,通過對其進行對比之后發現課程導入方式所取得的教學效果和正常的教學效果具有很大的差距。此外,課程導入法必須對學生的學習需求和電工的實際教學情況進行融合,本文通過對《電工基礎》詳細分析之后,歸納出一些有利于教學的導入方法。
一、頭腦風暴法
教師通過生動而富有感染力的講解、談話或提問,以學生已有的生活經驗為基礎,從已知的素材為出發點引起聯想,充分發揮學生的想象力及群力群策能力,自然地導入新課。通過對學生列舉出的生活常見的電工基礎知識進行分類總結解釋,并適時的提出一些問題:比如電費的高低與哪些因素有關?在日常生活中發生短路時的電力系統內部會發生什么變化?家里的照明在用電高峰期為何忽明忽暗?電力系統中發生雷擊又是如何產生的?這些比較奇怪的現象都會引起學生的好奇心,進而對電工知識也就有強烈的學習欲望。
二、想象思考法
在電工基礎的學習過程中,需要學生首先對相關的概念進行理解的。例如在電磁感應定律的教學時,需要通過大腦進行思考和想象;研究電容器的充電-放電的課程中,也是需要學生的思考來對之間的電能和電場的轉換進行分析。同時,由于在RL串聯電路的課程中,由于電路中所采用的是交流電,進而就會出現電流和電壓有兩個時間段處于“0”的狀態,因此教師可以在此過程中可以設計出在電流和電壓處于”0“的時刻,燈是否會被熄滅進行探討,進而達到學生對知識的理解與認識的目的。
三、演示實驗引入法
由于《電工基礎》屬于理工科的課程,因此在教學的過程中必須有實驗來對其進行配合,但是值得注意的學生在做電工實驗時只是出于好奇心,對實驗的過程并不是十分的上心,無法掌握實驗的重要與意義。同時學生在做實驗時存在著片面性與盲目性,甚至有的學生為了一時的興趣而不觀察實驗的重點。所以教師在實際的教學過程中需要引入導入法來加強演示實驗,進而通過《電工基礎》的演示實驗的環節展示電工教學的魅力,通過化抽象為具體化,為學生更好地掌握好新知識創造條件。
四、多媒體教學引入法
心理學家認為:學生學習興趣的核心因素是學生學習自覺性和積極性,同時學習興趣也對學生的學習動力有著一定的影響。通過對《電工基礎》這門課程的分析之后可以看出它是一項技術要求非常高的課程,加上含有過多的公式和概念,因此學生沒有過多的興趣來學習。所以需要通過現代類型的信息技術教學方式,同時結合動畫與視頻等多媒體教學手段,可大大調動學生的趣味性和形象性,大大激發學生的學習積極性和興趣,達到預期的教學效果。
五、溫故知新法
人類從小到大的過程都是從低級到高級,從未知到已知的過程。特別是在課堂教學的過程中,也是同樣的模式,因此在《電工基礎》教學的過程中可以采取溫故知新的方式,在新知識教學之前先以舊知識作為鋪墊。這種漸進導入教學方法,可以使教學起到事半功倍的效果。
六、懸念刺激法
對于在電工教學內容缺乏趣味性,學習枯燥的部分,教師則可以采用設計懸念的方式來提升學生的求知欲,進而加大學生學習電工的興趣。例如在“電磁感應”的教學中,以上海磁懸浮列車運行原理為例,結合正負磁極間相互作用的原理,向大家介紹它的安全性和快速性。當學生在聽完介紹后對磁懸浮列車的原理產生了濃厚興趣后,再主動將《電工基礎》所涉及的內容逐漸向社會的內容進行擴展,同時將學生的興趣轉變為學習的動力。在對上海的磁懸浮列車的安全性以及電工方面的知識融合到課程教學當中,打破電工傳統教學的模式。
七、類比引導法
由于《電工基礎》內的公式以及概念具有很多相同之處,因此學生在其學習的過程中難免會遇到混淆的情況,這就需要將舊概念作為基礎,將新的概念加以區分。例如在對磁路的章節進行授課時,可以將前部分所涉及到的電路概念作為引入,然后將磁路的概念作為課程教學的主要內容,這樣就會很好的區分電路與磁路之間的關系,最終可以很好的區分兩者的概念。同時,在對三相交流的異步電動機的教學過程中,可以通過電磁感應現象工作原理:將鐵心(磁路部分)和線圈(電路部分)組成一一列在教學黑板上,而后教師提出課堂教學的重點,這樣的引入有利于學生對基本原理和概念進行區分。
八、開門見山法
此外,《電工基礎》的課程教學過程中,也需要采用開門見山的方式,進而直接向學生闡述學習的目的以及需要掌握的知識,進而提高學生對課程的關注度。例如對電工中非正線周期的電路教學時就可以采用開門見山法來進行教學??梢栽诮虒W之前向學生表明非正弦周期電路的變化是由電壓以及電流的變化而產生的。在這節課需要掌握非正弦周期的平均功率以及有效值的算法,此外還需要熟悉非正弦周期的周期引入信號之后的計算方法,最后對課程的學習目的全部闡述完之后就可以引入新課。
總之,導入法在《電工基礎》的教學中處于重要的地位。教師在課程教學的備課時,需要根據每節的不同情況來選擇合適的教學方式,采用最適合的導入方式來激發學生的學習興趣和求知欲,引導他們樹立積極思維的習慣,從而更好地掌握知識,提高教學成績。
【參考文獻】
關鍵詞:“1+X”模塊化課程結構;系統化教學設計
《電工電子技術》是高職院校非電專業的一門專業技術基礎課程,是一門實踐性、應用性較強的課程。通過對本課程的學習,學生能夠獲得有關電工電子技術的基本概念、基本理論和基本技能,為后續專業課程的學習及未來從事的相關工程技術工作打下堅實的基礎?!峨姽る娮蛹夹g》課程包含“電工技術”和“電子技術”兩部分內容,涵蓋了電路分析、電機及電氣控制、模擬電子技術、數字電子技術等多方面內容。《電工電子技術》課程作為工科專業的專業技術基礎課程,在我學校主要服務于制造大類專業,如數控設備使用與維修及機電一體化、汽車檢測與維修等專業,由于各非電類的專業培養目標不同,人才培養方案中對《電工電子技術》課程的內容廣度和深度的要求都有所不同,要求《電工電子技術》課程既要體現出專業技術基礎課程的“基礎平臺性”特征,還要體現出非電各專業的“專業性”特征,《電工電子技術》課程不能再以一個同樣的課程標準應對非電各專業的專業培養目標,必須體現為專業服務。《電工電子技術》課程教學要以學生為本。堅持工學結合,強化教學、學習相融合的教育教學活動。推行項目教學、工作過程導向教學等教學模式。要求課程的《電工電子技術》課程的教學內容、教學方法、教學手段等不斷進行改革與優化,努力提高教育教學效果。如何更好的開發與實施《電工電子技術》這類專業基礎課的教學工作,如何系統地把基礎課的知識講解給學生,讓學生對電工電子專業有個全面的認識和統一的學習,完成《電工電子技術》“基礎平臺性”要求,為學生將來的可持續學習能力打下堅實基礎,如何提高學生的學習興趣,將電工基礎理論與非電各專業緊密結合,讓枯燥的理論在實際應用中獲得生機,變“要我學”為“我要學”,培養學生自主學習能力,這些都是電工基礎課教師密切關注和積極思考的問題。
一、存在的主要問題
從課程本身的發展來看,隨著科技的進步,電工和電子技術的信息量日漸增加,如脈沖功率技術、新型電源技術等,另一方面,以就業為導向的專業人才培養方案的不斷調整與修訂,《電工電子技術》的學時數進一步減少,傳統《電工電子技術》課程的教學內容不能適應非電各專業的教學目標。從學生方面來看,《電工電子技術》不是非電類學生的專業課,部分學生認為所學的專業與電工電子無關,以后工作生活也不會涉及電工電子方面的知識,因此這些學生學習的主動性和積極性都不高,再加上傳統《電工電子技術》的理論知識多且比較難,大部分高職學生的物理、數學等文化基礎知識相對薄弱,對學好這門課程即缺少興趣又缺乏信心,這些思想直接影響了教學效果。從教師方面來看,高職的很多教師缺乏企業經驗,從本科院校畢業后直接從事教學,將本科院校里學習本課程的教學模式照搬到高職院校的課堂里。在理論教學中,采用單一的講授法,以“一言堂”教師為主體的方式進行枯燥的理論推導,這樣就使得電學基礎差的學生聽不懂,逐漸形成厭學、怕學的心理。在不多的實驗教學中,學生只是機械地按照實驗步驟與要求進行驗證性實驗操作,缺乏自己動心動手動腦設計實驗的環節,這樣的學習過程,使理論知識與實踐操作相脫離,達不到相輔相成、互相促進的教學效果。
二、“面向學生、服務專業”,建構《電工電子技術》模塊化課程教學內容
《電工電子技術》是我院工程實訓中心電工電子基礎教研室,面向全院的工科非電各專業授課的一門專業技術基礎課,服務的專業面較廣,如數控設備使用與維修、機電一體化、汽車檢測與維修、計算機應用等,由于各個專業對該課程的要求不完全相同,如果采用一個標準進行授課,會導致《電工電子技術》課程不能有效支撐后續課程的學習,極大地影響人才培養質量。為此,工程實訓中心電工電子基礎教研室老師和各系部專業教師、行業企業專家經過三年多的對接調研,深入了解不同專業的人才培養目標和對本課程內容的要求,形成了電工電子課程模塊化的體系結構,并開發了系列教學載體,以期表征相關專業的特征。《電工電子技術》課程模塊化是源自于學科體系的《電工電子技術》知識與技能內容,即對電路基礎、電機及電氣控制、電子技術三部分內容進行教學加工,同時結合國家職業資格標準“中級維修電工”技能鑒定要求,以工作過程中的能力要求對接學習過程中的能力培養,序化知識結構。電路基礎、電機及電氣控制、電子技術三個模塊下分子模塊,共有14個子模塊,即安全用電,直流電路的安裝、測試與分析,正弦交流電路的安裝、測試與分析,三相交流電路的安裝、測試與分析等模塊,各個模塊既相互獨立又相互聯系,其中4個為必選子模塊、10個為選修模塊。通過各專業人才培養目標對這些模塊進行選擇,從而實現專業《電工電子技術》的教學內容廣度的選擇,體現“必需、夠用”原則;通過對模塊中的教學載體的選擇完成對教學內容深度的選擇,體現“實用”原則,凸顯其“專業性”特點,激發學生學習興趣?;A模塊和差異化模塊見圖1?!峨姽る娮蛹夹g》課程的模塊化教學可以實現對不同專業的學生進行有針對性的區別教育,見圖1。如計算機應用專業的學生對“電”知識的要求以實用為主,趨向于科普化,沒有國家職業資格標準“中級維修電工”的職業資格考證的要求,因而選擇了電路基礎部分的四大基礎模塊,以及“常用電子器件的測試與辨別”、“基本放大電路”、“直流穩壓電源的分析與設計”、“基于觸發器構成的計數器分析與設計”4個選修模塊。體現了“1+X”,即“基礎平臺性+差異性”。授課教師在課程的講授過程中,以趣味的、日常接觸到的計算機用電實例為教學載體,更多地偏重于知識性和應用性,刻意淡化電工理論的數學推導和計算過程。如此一般,能夠降低學生的學習難度,通過趣味性、實用性引導學生掌握電的相關技術及其應用?!峨姽る娮蛹夹g》課程內容結構的“1+X”化,有助于實現《電工電子技術》課程開發的開放性,從而不斷開發帶有各非電專業特色的教學載體,使《電工電子技術》具有基礎與應用的雙重性。如汽車檢測與維修專業的學生在學習“變壓器使用與維護”時,除了學習常用的變壓器外,還會以汽車上使用的變壓器“點火線圈”為教學載體進行教學,力圖將電工電子技術基本知識與技能直接應用到汽車維修實踐中?!懊嫦驅W生、服務專業”,建構《電工電子技術》模塊化課程教學內容的核心是為了改變傳統的學科式的《電工電子技術》教學內容與教學模式,開發出符合高職院校學生思維特點“先動手、再思辨”的特點,以能夠實際操作的教學載體為課堂導入,通過完成任務來引導學生在實做中發現問題、解決問題?!峨姽る娮蛹夹g》模塊化設計的出發點是以職業需求為基礎,以提高技能為目標,以能力的培養為劃分模塊的依據,將理論知識進行巧妙加工在教學載體中,從而實現理論與實際操作技能的有機結合,整個教學過程貫穿工程素質的養成,體現職業技術教育的特色。
三、“任務驅動、項目引領”,系統化教學設計
《電工電子技術》模塊化課程教學內容是整合相關的理論知識、實踐經驗、操作技能以及活動方式、方法、方案的理實一體化的教與學,以實現學生理論知識的掌握與應用、操作技能的領悟與習得,工程素養的學習與內化。因此課程是”任務驅動、理實一體”的系統化教學設計,按照職業能力培養、工程素養養成和學生個性要求構建“學習與工作任務相結合”的教學范式,有針對性地采取任務驅動、項目導向、課論與實踐一體化等行動導向的教學形式。傳統的《電工電子技術》課程的實驗教學主要包含驗證性實驗,驗證性實驗指的是為了配合本課程的理論教學而設置的實驗,目的是使學生熟悉常用儀器儀表的使用方式,掌握正確的實驗方法,如驗證經典的疊加原理、戴維南定理等。這樣的驗證性實驗一般需要到實驗室完成,由于硬件資源的限制,驗證性實驗的課時量不可能開設太多。這就與實現理實一體化的教與學形成沖突,這也是《電工電子技術》課程改革的瓶頸之一。為有效突破這一瓶頸,以任務驅動,項目引領為主體結構,完成任務,整合相應的知識、技能,實現理論與實踐的統一,電路基礎部分大模塊的課程教學設計如圖2所示。圖2電路基礎部分大模塊的課程教學設計建構主義學習理論認為,學習是在舊知識的基礎上構建新知識的過程,強調學生學習的主動性、情境性,主張以學生原有的經驗為主構建知識。《電工電子技術》課程以關注學生已有的經驗為起點,通過教學載體,通過完成任務,把學生已有的知識、經驗與新知識進行有效銜接,學生不僅提高學習興趣,縮短電工理論知識與現實生活之間的距離,極大地調動學生積極性、自覺性與主動性。以“電的認知與安全用電”模塊的教學為例,這是本課程的第一個學習模塊,學生在高中物理中學習過歐姆定律,能夠繪制簡單的電路,這是學生已有知識,作為本次學習的邏輯起點;本模塊的目標是掌握安全用電常識,具有安全用電意識。根據起點與目標,我們引入教學載體“試電筆”,設計學生行動任務:(1)用試電筆測出教室內的插座上是否有電?判斷零線、火線?(2)繪制出用試電筆測量教室內的插座上是否有電的電路圖。(3)用歐姆定律計算此回路中的電流。學生通過完成上述任務,掌握人體電阻,試電筆氖管電路結構,電流對人體的危害、安全電流等安全用電常識。把握學生學習的邏輯起點,找準新舊知識的連接點,把握好新知識的生長點,才能幫助學生實現知識遷移。再以學習模塊七:“基本控制線路的裝接”為例,學生已有的知識與經驗是已經掌握了低壓電器各元器件的元件識別、電氣圖形符號認知、簡單電氣控制原理圖識讀與繪制知識與技能,是本次學習的邏輯起點;本模塊的目標是完成具有電動機正反轉控制功能的線路設計與裝接。根據完成任務的要求和環境等條件,選取適合的各種行動導向教學法,例如項目教學法、案例教學法、任務設計法、小組工作法等,教學資源為任務單、工作單、評價單、技術資料手冊、技術網站的網址等。圖3驗電筆的使用及其電路圖根據起點與目標,我們引入教學載體“正反轉控制線路原理圖、正反轉控制線路實物等”,設計學生行動任務:(1)識讀電動機正反轉控制線路原理圖邏輯起點,溫故知新(2)資訊并設計電動機正反轉控制線路資訊(3)確定正反轉控制線路設計方案與實施方案計劃與決策(4)實施作業,完成檢查并評價實施、檢查與評價(5)總結學習單元,明確課后任務知識歸納與內化在上述任務的設計中,體現了完成任務的6個行動基本步驟,即“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價?!蓖瑫r根據學生的邏輯起點,找到聯系新舊知識的連接點,即通過分析電動機正反轉控制線路原理圖,經過資訊,設計電動機正反轉控制線路的實物裝接圖,包括元器件的選擇,元器件的布局布線等;教師幫助學生選擇設計方案,確定實施方案;教師在學生的實施環節中,觀察學生的實施情況,并及時做出示范及引導;針對學生的作品,進行多種形式的評價,包括學生自評,小組互評,老師評價等;最后,教師總結本學習單元,布置課后作業,讓學生反思行動的知識并進行知識的歸納、總結與內化,構建形成新的知識。圖4“電動機正反轉控制線路”的教學任務設計“載體導入、激發興趣;操作體驗、溫故知新;建構新知,拓展延伸”是檢驗學生靈活應用本課程的理論解決現實問題的能力,是理論與實踐相融合的關鍵。學生根據課堂已學過的理論知識,按照要求通過自主或小組討論確定任務完成方案并實施,得出操作結果,再從實踐結果來分析所應用的理論知識。經過學生在實踐與理論融合的教學過程中,學生不但從中鍛煉了動手能力,而且培養了分析和解決問題的能力,加深了對本課程相關理論知識的理解,培養了工程素養。
四、以“電動機正反轉電路裝接與調試”單元為例,看教學實施效果
通過實踐我們發現,任務驅動教學法是一種比較適合電工電子技術基礎課程的教學方法。運用任務驅動法教學,教師要精心設計學習任務,創設激發學生根據已有的知識與經驗,探究新知識、掌握新技能的教學情境。在設計學習任務時,教師要緊扣本模塊的重點、難點,從模塊的知識特點以及學生的具體實際出發,遵循由簡到難、循序漸進的原則。在整個教學過程中,分解模塊的學習任務,將學習任務具體化,以完成一個個具體的任務為線索,把教學內容巧妙地隱含在任務中,讓學生帶著任務去完成學習?!半妱訖C正反轉電路裝接與調試”單元是子模塊七基本控制線路的裝接中的學習單元2,學生已經熟知了低壓電器以及電動機的工作原理等,能識別、檢測各低壓電器,能夠對電動機的點動-連續控制線路進行連接、排故等。結合學情及教學目標、重難點進行本單元的教學設計與實施,如下圖所示。圖5“電動機正反轉控制線路”的教學組織與實施(1)下發工作單,明確初步任務———即電動機正反轉控制線路原理圖的識讀。教師以班級授課的形式,引導學生應用已有知識,分析電氣原理圖,識別各低壓元器件及控制線路的工作原理。(2)設計方案并明確工作過程,明確具體任務———即工作流程。學生以小組的形式進行討論,對電動機控制線路的連接過程進行任務分配,確定所需的元器件、工具及其檢測方案、線路連接方案和故障檢測與排除方案。(3)實施工作,按照所確定的方案進行作業,明確各流程中的具體小任務———即①工具準備和元器件檢測;②完成電動機正反轉控制線路的裝接;③完成線路檢測,故障排除,并進行通電試驗。在各階段,同組成員需團結并分工合作,積極主動動心、動腦、動手,按照電工職業標準進行操作;鑒于學生的競爭心理,學生都會踏實、努力完成任務。在此過程中,教師需從旁協助,密切關注各組的完成情況,并對安全用電知識進行普及,確保各組成員有效、安全的完成任務。(4)總結學習單元,明確課后任務———即完成實驗報告。在此階段,學生需將自己的作品進行呈現,并做簡要說明與總結,最后將自己的認識,理解通過實驗報告的形式呈現。通過本單元的學習,學生對電動機正反轉控制線路的認識,以及線路檢測、排故方面都會有所認知,同時培養了學生勤動手、愛動腦、愛設計的習慣。
五、結束語
《電工電子技術》課程教學的改革并非盲目的改變現有的教學模式,我們結合學生的學情以及非電各專業對本課程的要求,在教學內容的選擇,教學載體的確定以及教學形式的選取上進行了系統化建構與設計,實現《電工電子技術課程》教學內容與載體上的“1+X”化,體現出該專業技術基礎課程的“基礎平臺性”特征與“非電類各專業接口”特征;以任務驅動、項目引領為主進行系統化教學設計,突出“教、學、做、練‘一體化特色,遵循了由淺入深,循序漸進的教學規律,通過教學改革探索與實踐,授課教師明顯感覺到學生的學習興趣高漲,極大提高了教學效果。
作者:龍海燕 龔 雪 單位:成都航空職業技術學院
參考文獻:
[1]曲克敏.高等職業教育專業性與職業性的對立統一[J].中國職業技術教育,2009(30).
關鍵詞:電子電工;實訓教學;“四化”
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094-(2017)01C-0020-03
所謂實訓教學,就是以培養學生實際動手能力和專業實踐技能為目標,以專業化的設施設備為依托,在“做學教合一”教學理念引領下所開展的實習實踐活動,而有效的實訓教學活動則是提高學生專業技能的最主要教學方式。目前,在中職學校電子電工專業的實訓教學中,還存在著諸多問題,突出表現為實訓教學目標模糊,不分主次,不分重難點,導致學生個體未能自主生動發展;實訓內容未能根據學生學習需要加以整合,實訓項目略顯陳舊;實訓管理缺乏科學性,沒有形成完善的管理制度,實訓教學效率不高;實訓考核評價的方式方法比較單一,評價不全面,結果不盡合理。顯然,要促進電子電工專業學生技能水平的進一步提高,中職學校在教育教學中就應該切實將實訓教學視為該專業教學體系的重要組成部分,并在實訓目標、實訓內容、實訓管理及實訓評價等四個方面加以創新。中職電子電工專業實訓中的“四化”教學主正是對實訓教學的創新,包含了上述四個方面。通過“四化”創新,可以在更大程度上提高學生個體的專業技能水平,進而為學生崗位能力的習得與職業能力的發展奠定基礎。
一、實訓目標的“分層化”
“分層化”實訓就是要將實訓目標層次化,改變以往實訓教學目標寬泛、學生無法抓住學習要領的局面,將目標分解、劃分為“點”、“線”、“面”三個層次。
(一)以“面”為重點
所謂“面”,就是指實訓教學要面向所有電子電工學生。要讓每個學生都熟練掌握電子電工類儀器的使用方法,及時更新和改進實訓項目和內容,并加強教師之間的溝通交流,時刻把握學生學習和心理的動向,為深化教學做好鋪墊。
(二)以“線”為拓展
所謂“線”,就是在“面”良好操作的基礎上所拓展而出的支線。這并非是包含所有方面,而是需要有針對性的從“面”中優選出項目和內容進行深化教學。在實訓過程中,當每個學生都對實訓儀器和內容了如指掌時,動手能力強,基礎概念扎實的學生就會被凸顯出來,這時教師要相應增加實訓策略分支,引導這些學生在實訓操作時能夠更加貼近實際的工作生活,鼓勵其繼續進步。
(三)以“點”為延伸
所謂“點”,就是在“面”和“線”的基礎上凸顯出的亮點。雖然中職電子電工專業學生在實訓過程中會展現出操作水平的高低,但對于操作水平高的學生來說,又在這一層次中再次分出了水平優劣,這就是中職電子電工專業教師設計教學策略時需要考慮的“點”。教師可以對實訓操作技術拔尖的學生繼續增加實訓難度,尋找機會將這些學生聚集為一個團體,強化團體對電子電工類專業技術的操作熟練度,必要時實施專項培養,延伸其知識和技術的覆蓋面,讓學生的職業技能進一步提高。
二、實訓內容的“精品化”
中職電子電工專業需要讓學生掌握在電子電工類企業崗位工作時的必備技能,并為學生的認知面和技術操作面拓展渠道,使學生能夠觸類旁通,在職業技能的基礎上進一步延伸。這可以通過打磨出“精品化”的實訓內容來完成。所謂“精品化”,就是在實訓內容上追求精致簡約,要而不繁。主要有三個方面的要求。
(一)突出基本概念重要性
即對學生進行基本概念的講解。學生的專業實踐能力固然重要,但實踐能力的培養與提升都要依靠理論知識的指導。想要讓學生的實際操作能力得到有效提高,就應當將基本概念作為實訓的基礎和重點內容,讓學生“會學”,使學生在實訓過程中得心應手。
(二)提高專業技術掌握度
實訓的指導理念已經在基本概念的教學內容中得到了普及,電子電工專業學生已經依靠基礎方法了解了電子電工相關實訓儀器的操作方法,接下來就是要對學生進行專業技術的深化訓練,使學生能夠依據自身掌握的基礎知識和操作方法將電子電工的職業技術進一步提升,無論是產品結構分析還是電路板的印刷,都是教師需要深化的實訓內容,從而促進學生對重點把握能力的提高。
(三)發展特殊技能針對性
“精品化”最重要的一點就是“精”,對于中職電子電工專業學生來說,僅僅學好基礎概念和職業技術的基本操作還不能讓其在工作崗位上得心應手,這就需要中職電子電工教師對學生進行特殊化針對性技能的實訓教學,這方面的教學是基于學生熟練掌握基本概念基礎上的拓展,能夠顯著增強學生職業技能的覆蓋范圍,促進學生多方面全面發展,如計算機繪圖、儀器的復雜故障排除、電子電工元件制作等。
三、實訓管理的“柔性化”
以往中職電子電工專業教師所采用的教學管理方法都是剛性化的,強制性的。教師認為,中職學生的自制力較普通中學要差,只有約束力強的管理制度才能夠保證中職學生的學習能力。實際上卻并非如此,剛性化的管理制度往往會使學生產生逆反思想,會導致學生更加厭學。因此,在實訓教學中應當制訂“柔性化”的管理制度,以提高實訓的管理效能。
(一)采用小組合作模式
在中職電子電工專業實訓中,教師可以適時轉換自己的身份,將學生組織成為幾個長期合作小組,讓組員之間互相督促實訓操作,互相幫助,共同進步,從而避免學生由于教師的強硬管理而出現抵觸的情緒。
(二)發揮教師監督作用
中職電子電工專業教師在進行實訓教學的過程中普遍會擔心學生不自制而過分干預教學管理過程,而實際上學生的自制力是要通過教師的引導來培養的。教師可以改變管理方式,變直接管理為間接管理,突出教師的監督作用,讓學生不再認為實訓教學的過程是被強迫的,而是自覺自愿的,這可以很大程度上提升學生實際操作的積極性。
(三)實行遞進式管理制度
所謂遞進式管理制度,就是基于柔性化教學管理的基礎,實現學生之間的自主管理。中職電子電工專業學生在實訓的過程中已經組建長期合作小組,小組的作用不僅是合作學習,還需要加入合作管理的內容,同齡人之間的互相監督管理要比教師參與管理更加容易。因此,中職電子電工專業教師在實訓教學時可以實行小組管理制度,之后再層層遞進,發揮班委的管理職能,加強教師的監督職能,從而達到設置遞進式“柔性化”教學管理的一般過程。
四、實訓評價的“多元化”
考核評價是檢測學生實訓操作水平的主要工具,但傳統的考核評價比較側重于對學生進行量化考核,學生一切實訓過程中需要掌握的內容都要被逐一考核,不僅涉及范圍大,考察難度高,而且缺乏創新,學生也因此認為實訓的過程只是為了通過最后的考核,反而弱化了學生專業學習動機的自我生成,導致學習效率的低下。轉變現有的考核評價模式,建立起“多元化”的考核評價機制,將有利于形成正確的評價結果,促發學生學習的內生動力。
(一)開展生生互評
生生互評不僅能夠讓學生轉變“實訓就是為了考核”的錯誤思想,還能使學生在輕松的氣氛中互相給予評價,避免了以往一到考核關頭學生就唉聲嘆氣的情況出現。生生互評要隨堂進行,在每次電子電工專業實訓的開始和結束都可以實現。例如,在實訓教學開始前,學生還未進入本節課的儀器操作訓練時,中職電子電工教師可以讓每個長期合作小組的組長發言,總結合作小組在兩次實訓課之間的表現,再讓每個合作小組的組員逐一發言,每人說出至少一點合作小組在這段時間的不足之處,最后教師再對每個小組的實訓操作情況做歸納總結,促進合作小組的進一步發展進步。
(二)實施抽查考核
中職電子電工專業學生面對傳統的考核測評方式有一套“專門”的應對方法,就是在每次教師進行考核測評前進行突擊復習,“臨陣磨槍”,這對學生的職業技能提升有著很大負面影響,學生往往不能學習到真正的電子電工專業的職業操作技術,對儀器的掌握也僅僅停留在表面上。中職電子電工專業教師要利用抽查考核的形式對學生M行實訓學習成果的檢測,不定期的安排隨堂考核。例如,教師已經在前幾周對學生進行了電子元件制作的實訓教學,在本次實訓教學之前教師就可以首先向學生提問電子元件制作的基本概念和要領,必要時進行實際操作考核,學生不能在每次考核前都做好充足準備,因此會格外留意每次實訓的具體內容,盡量做到時刻都能進行職業技能的操作,很大程度上提高了教師的實訓教學效率。
(三)定期綜合測評
維修電工崗位職業能力的培養,是全國各職業院校眾多專業人才培養方案的重點要求。
研究新形勢下維修電工學習,不僅是提高教學質量的重要途徑,而且對全國職業教育具有重要意義。
本文以工業機器人時代到來為背景,總結我國工業機器人的發展與應用現狀,分析當前工業技術發展形勢下“維修電工崗位”核心職業能力要求的新變化,歸納適應工業生產發展需求的維修電工崗位對應的學習領域,進而探討相應學習領域的課程與教學設計,最后提出了維修電工課程設計與能力培養路線圖,為當前高職維修電工領域的發展提供思路。
2.工業機器人的發展與應用現狀
工業機器人的發展可分為三個階段:第一代示教再現機器人,目前工業中正大量應用;第二代帶感覺的機器人,技術應用基本成熟,工業應用較多;第三代智能機器人,技術正在發展過程中,工業上少量應用。
所以,目前工業上應用的機器人主要是第一代和第二代機器人。
當前國內的工業機器人市場已經逐步走向成熟,且作為全球制造工廠的我國制造業對產品質量和生產率的要求越來越高,人力成本也將不斷提高,所以工業機器人的應用已經進入快速發展時期,其應用范圍將進一步擴大。
3.工業機器人時代對維修電工崗位職業能力的要求
3.1 自動化生產設備的廣泛應用
工業機器人是最典型的機電一體化數字化裝備,其發展與應用對電工行業的影響較為深刻,主要表現在高性能控制器、伺服電動機、各種傳感器和HMI設備的大量應用上。
目前在自動化生產設備上,除了常用的繼電器、接觸器等傳統電器設備,還大量應用著以下幾類新型電器:控制模塊,其中以各種PLC控制器應用最為廣泛;電動機驅動裝置,常用的設備如變頻器、步進電機驅動器、交流伺服驅動器等;電動機,以步進電動機和交流電動機為主;傳感器,如光電開關、接近開光等。
3.2 工業機器人的發展應用促進了維修電工崗位核心職業能力的發展與變化
傳統維修電工崗位職業能力的重心是繼電器-接觸器電氣系統的安裝調試與維護,為了適應生產的需求,當前維修電工崗位的核心職業能力也必需發展變化,應該把重心定位在以PLC控制器為核心的現代電氣控制系統的安裝調試與維護上。
從崗位核心職業能力的要求上看,新的核心職業能力是對傳統職業能力的繼承與發展,對當前教學中維修電工崗位職業能力的培養提出了更高的要求。
4.維修電工對應學習領域的發展與變化
4.1 維修電工的學習領域
當前高職院校對維修電工學習領域的設計,主要包括電工技術基本理論與知識、電機拖動與控制基礎、常用電氣控制設備的使用與維護、電氣制圖等。這些學習領域只能滿足傳統繼電器-接觸器電氣控制系統的安裝調試與維護的需要,不能適應當前維修電工崗位職業能力的要求。工業機器人時代背景下,維修電工對應的學習領域,需依據新的崗位核心職業能力確定,〃現代電氣控制系統安裝調試與維護〃對應的學習領域主要包含電工技術基本理論與知識、電機拖動與控制基礎知識、PLC控制技術與應用、常用新型電氣設備的運用和現代電氣控制系統的安裝調試與維護這五個學習領域。
4.2 維修電工學習領域的發展與變化
維修電工對應學習領域的發展與變化,是為了培養適應市場需求的實用型技術人才,也是對維修電工教學內容的一次改革。在五個學習領域中,有兩個學習領域是繼承了傳統,另外三個學習領域是"現代電氣控制系統安裝調試與維護〃這一新的維修電工崗位核心職業能力的新要求。維修電工學習領域的變化,將直接影響維修電工設計,必須重構其對應的體系,學生才能生成新的維修電工核心職業能力。
5.工業機器人時代維修電工學習領域設計
5.1 維修電工課程設計
本文維修電工課程設計的總體原則為:理論知識和實踐能力并重,單項技能與綜合能力并重。五個學習領域的課程設計整合為四門主要課程,包括電工技術基礎課程、電機拖動與控制課程、PLC控制技術課程和現代電氣控制系統綜合技能課程。
這些課程分為三個類型:基礎理論知識型課程、重點單項技能型課程和綜合技能應用型。這三個類型把維修電工核心職業能力的培養分為三個階段:第一階段是熟悉電工基本理論知識;第二階段是掌握各種重要單項技能;第三階段是綜合技能應用生成核心職業能力。
5.2 維修電工課程設計與能力培養邏輯
首先,通過電工技術基礎課程使學生掌握前人的相關間接知識和經驗;然后,通過電機拖動與控制課程和PLC控制技術課程讓學生通過單項技能學習快速生成核心職業能力,如電機的結構原理的認知、基本控制電路的安裝調試能力、PLC程序設計能力、PLC控制系統安裝與調試能力;最后,通過現代電氣控制系統綜合技能課程一方面靈活增加學生對新型電氣設備(變頻器、伺服驅動器、傳感器和HM丨設備等)的學習,另一方面培養學生現代電氣控制系統安裝調試與維護的綜合職業能力。維修電工的課程設計與能力培養邏輯,以培養學生可持續發展的實踐能力為最終目標,確保能夠通過課程教學活動高效生成高技能實用型人才。
6.總結和展望
維修電工崗位職業能力的培養,是全國各職業院?,F開設的眾多專業人才培養方案中所重點要求的培養目標,所以在工業機器人時代到來的新形勢下,對維修電工進行研究十分必要和重要。