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中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
1 課程改革基于的理論依據或現實問題
工廠供電是高職機電一體化專業的一門專業課程,研究如何向工廠用電設備提供電能并保證其安全、可靠、優質、經濟運行的一門科學,要求學生掌握供配電系統的設計、運行、安裝、維護的基本理論知識,并具有設備的運行維護能力。而高等職業教育的教學目標是職能教育,為生產、建設、管理、服務一線培養具有綜合職業技術的人員。結合此目標,教師在工廠供電課程教學時需將內容滲透于實踐當中,但工廠供電課程所需要的實踐的設備電壓等級高、價格高、外形結構較大型、也不便讓學生操作,且電工作業為特殊工種,使該門課程的實踐訓練有一定的難度。教師只能采取以理論課為主,結合圖形輔助教學,這種教學方法極易導致高職教育向學科型教育靠攏,而成為本科教育的“壓縮餅干”。而高職學生本身具有基礎較差,學習約束力較弱等特點,最終學生只是被動地學習,學習興趣不高,學生對課程沒有根本的認識,甚至對于基本的高低壓器件都沒有根本的認識,導致達不到教學目標,學生不具有到相關供電單位實習的能力。
結合工廠供電課程教學的現狀,學生學習后不能直接適應勞動崗位的要求,為了改變一味傳輸式的教學及學生的學習狀況,改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀,為了使學生在課程學習中學到更多的知識和鍛煉學生的計算、設計、繪圖、實踐等能力,必須對工廠供電課程教學進行改革。
2 改革的意義
本項目根據培養目標確定學生應具備的知識能力與素質結構,并以此為導向,以培養學生“就業競爭能力”和“發展后勁”為宗旨,達到“動手快、后勁足”的目標;以專業技術應用能力和學習能力、分析問題解決問題的能力為培養主線,構建以應用性、實踐性、創新性為主要特征的教學體系、課程結構體系和教學內容體系。在教學中突出實訓環節占更大比例,學生都有親自動手練習與操作的機會的特點。通過對工廠供電教學改革與實踐,使學生系統掌握供配電系統的設計、運行、安裝、維護的基本理論知識,并具有設備的運行維護能力,最終顯現學生崗位適應能力強的特點,更受廣大用人單位的歡迎。
3 國內外研究現狀分析
國內外專家針對工廠供電課程教學改革也進行了不同程度的研究。自二十世紀八十年代以來,行為引導教學法逐漸成為職業教育教學論中的一種新思潮,日益被世界各國職業教育界的專家所推崇。行為引導,是指以行為或工作任務為主導方向的職業教育教學改革策略,使學生能夠自主學習;長春汽車工業高等專科學校教師提出三段式教學方法即課前的預習自學、優化課堂教學和加強實踐環節這三個階段,改變以往課堂上采用的“直灌式”的教學方法,使學生的綜合素質得到提高;孫琴梅根據所在學校實驗實訓條件和地區特點,對工廠供電課程進行分析,找到合適項目,提出項目教學法,注重課程整體教學設計,課程整體設計根據本課程與生產實際的關系找到一個或兩個具體的工程項目,找到一個能貫穿課程的工程項目,要完成該項目,可通過幾個貫穿整個項目的能力訓練模塊(即能力訓練項目)來實現,而能力訓練項目中所用的知識就是本課程的知識要求,最終達到學習的目的。以上這些教學方法都在一定程度上改變了以往的教學模式,取得了較好的成果。但是一系列方法都忽略了課程設計環節,沒有將課程設計結合到整個教學任務中,本項目以課程設計為導向,結合行為引導、項目任務教學法,將課程設計各部分設定為每一個任務并與實踐充分結合,建立模擬化教學,完成所有任務即完成整個課程設計,使學生真正地對工廠供配電流程有一個全面的認識與研究。
4 改革研究的主要內容
本改革研究的是工廠供電課程的教學改革與實踐,針對工廠供電課程特點,結合課程設計要求,即工廠負荷計算和無功功率補償、變配電所及主變壓器的選擇、繼電保護及二次回路選擇、變配電所及柴油發電機房的布置與結構設計、供配電線路設計、防雷保護和接地裝置設計,設計圖紙的繪制等,在整體組織上,吸取項目驅動的特點,以問題或任務為導向、圍繞每一個單項行動(任務),展開相關技能的教學,一步一步,環環相扣,逐步形成一個完整的工作任務。最后將整個設計模擬化,在模擬工廠的供配電房中完成,采用實例和“真實環境”方式教學,學生動手、動腦相結合,專業能力培養和素質培養相結合,使學生充分鍛煉學習與思考能力,參與、解決問題的能力,實際操作、繪圖的能力,并能夠鍛煉學生創造性思維能力,及學生的責任心、交流與合作的能力。利用多媒體、模擬工廠、各種實物等教學環境與教具,真正實現一體化教學,達到教學目的。
5 課程改革目標
改變一味傳輸式的教學,改變課程過于注重知識傳授的傾向,強調形成積極主動的學習態度。改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、積極探索、勤于動手,動手、動腦相結合,專業能力培養和素質培養相結合,培養學生獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。走出傳統課堂,但又不完全脫離課堂,采用模擬化教學環境,提高學生學習的興趣,教師的作用也從知識的傳授者進而成為一個指導者,達到教學雙贏目的,同時使學生畢業后能快速適應工作崗位,實現高職學校職能教育的目標。
6 改革創新之處
中圖分類號:G642.2 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)06-0032-02
《電工與電子技術》課程是高等學校機械類專業本科生的專業基礎課,是學習后續課程的重要基礎,在整個機械類專業的人才培養方案和課程建設中起著非常重要的作用。該課程應用十分廣泛,且滲透到其他學科領域,在工程中有廣闊的背景,但是普遍學生反映內容多、難度大、不易學懂。這主要由于該課程綜合了電路的基礎知識、模擬電路、數字電路、電磁場、可編程控制器及電機理論及其應用知識,跨度非常大,基本上包含了電類專業的專業基礎課程的內容[1]。因此,結合機械類專業學生的特點,對《電工與電子技術》課程進行改革,提高學生的學習激情,以成為該課程教學成敗的關鍵。
一、目前的教學現狀
針對該課程內容多,學生在學習中有一定難度的特點,制定了有針對性的教學大綱。學習該課程的主要目的是為了讓學生學好后續專業知識和從事工程技術工作時打好電工電子的基礎,在實際工作中具有良好的分析問題、解決問題的能力。所以,我們對《電工與電子技術》的教學思想、教學環節、教學手段等進行了全方位的改革與實踐,以提高學習效果。由于學校是一所年輕的院校,缺乏辦學經驗,且年輕教師居多,尤其是針對機械類學生整體水平較弱的情況,原有的光靠課堂板書講授的單一模式已不能適應當前教學的發展。為使學生更好地掌握該課程,學校投入了大量的資金購置了先進的教學設備及實驗設備,用于課程的建設中。
二、課程教學改革思路
1.理論教學方法的改革。①隨著科學技術的發展,機械類專業的課程在逐年增加,無形中導致了《電工與電子技術》課程學時進一步的壓縮,教學內容與教學學時的矛盾進而突出。為了適應這種變化,借助多媒體教學手段成為教學改革的重要方法之一。多媒體教學可以增加信息量,如可以結合圖形、文字、聲音等,使課堂教學內容不再枯燥無趣。比如講授繼電器這章,可以采用動畫演示的方法讓學生很直觀地感受到繼電器的工作原理,深入淺出地提出一些問題,引導學生理解,不但具有形象化輔助教學的效果,而且激發了學習的興趣。多媒體教學減少了教師上課時的板書時間,尤其是《電工與電子技術》課程,電路圖非常多,板書畫圖會浪費很多時間。采用多媒體則讓教師有更多的時間詳細地講解難點等等。因此,這種教學手段提高了教學效率,同時保證了教學質量。但是多媒體教學在該課程中也存在多方面的缺陷。傳統教學時,學生在一邊聽課思考問題的同時一邊可以有時間記筆記,聽課節奏慢,聽課效果好。而多媒體教學速度快,學生往往跟不上,來不及記筆記。用多媒體教學后,頻繁地翻頁讓學生感到授課速度快,跟不上教學進度,且視覺會感到疲勞。久而久之,學生很難長時間高度的集中聽課,導致學習連貫性差。學生的特點也是我們不容忽視的。尤其對于我校學生,除了少部分基礎知識扎實之外,大部分學生基礎不好,理解能力差。這樣單純的多媒體教學手段顯然不適合。因此,多媒體教學給教師提出了更高的要求。我們認為多媒體和板書結合是一種較為理想的教學方式。比如重要公式的推導或者講解習題,則采用板書的形式,這樣講課速度有所減慢,學生可以有時間理解、思考、做筆記,從而加固了對知識的理解。②“以教師為中心、以課堂為中心、以教材為中心”這種陳舊、單一的傳統課堂教學模式“,轉變為”以學生為中心、以知識掌握為基礎,以能力培養為主線,以素質培養為目標“的新型教學模式[2]。為了更好的將理論與實踐相結合,在授課過程中,帶一些實物,讓學生先有感官上的認識。比如上電機這部分,比較抽象,教師可以把小型電機現場拆開讓學生見到內部的構造,這可以使學生對于理解電機工作原理及繞組的繞制方法有了深刻的印象。把復雜問題簡單化、理論問題實際化、抽象問題形象化,學習就變得不再枯燥,容易理解了。
2.實踐教學方法的改革。通過實踐環節可以實現學生理論聯系實際能力、動手能力及同學之間互相協作能力的培養。傳統的實踐課程是讓學生在教師的示范下完全按照實驗指導書完成實驗,這樣只是起到了單純的模仿,重復的工作,并沒有真正培養學生獨立思考、獨立解決問題的能力。為此,今后的實驗教學改革應著手解決上述問題,把重點放在綜合性和設計性實驗上,不只是對一些理論的驗證,更重要的是啟發學生的創新思維,培養學生的獨立性和自主性。在教師的引導下,從工程的角度培養學生綜合運用所學知識分析和解決問題的能力,從而可以很好地調動學生學習的積極性,培養學生自我獨立意識和創新精神,激發創作激情[3]。另外在課下開放實驗室,由學生自主創新實驗,激發潛在力和創造力,有效地利用實驗室資源,使該課程不再是“紙上談兵”。同時鼓勵學生參加學校及社會舉辦的各類競賽,為將來就業打好基礎。
3.增加輔助教學環節。針對機械類學生普遍基礎較薄弱的特點,我們采取“精講多練”的原則。在課堂教學中,增加習題課的講授,講解一些經典題型,培養學生舉一反三的能力。由于每個學生掌握的層次不同,理解的速度也就不同,如果習題課也按照大班上課就很難了解每個學生的情況,也不能及時解決每個學生的問題。為了讓更多的學生有機會與教師交流,我們在學生課余時間安排了答疑輔導課。在課下答疑時可以使每個學生能夠很好的運用理論課學習的內容在教師的啟發下進行思考,也能讓教師對每個同學的掌握情況有所了解,拉近了教師與學生的距離。由于《電工與電子技術》分為上、下兩篇,為了減輕學生期末考試的負擔,同時讓學生更好地學習后續的內容,在學習完上篇電工部分之后,我們安排了期中考試的環節,這樣可以督促學生鞏固前期所學過的內容,讓學生及時發現存在的問題,同時有緊迫感,激發他們對學習該課程的熱情。通過期中考試,也可以及時反映出學生的學習狀況,有利于教師安排下一階段的教學計劃。通過實踐證明,期中考試對他們的學習有很大的幫助。
總之,深化教學改革,實現素質教育是一個長期而系統的工程。在機械類電工與電子技術課程的創新教學中,我們要從教學模式、教學方法和手段等方面進行不懈的探索和創新,結合本校的實際,以培養學生綜合素質(文化知識、學習習慣和方法、創新思維和實踐能力)為教學工作重點,深化教學改革,優化課堂教學,全面提高教學質量,以適應二十一世紀對高素質,創新型人才的需求。
參考文獻:
[1]張翼翔.《電工與電子技術》課程教改初探[J].長治學院學報,2006,4(2):77-78.
電工電子自問世以來,已經延伸到社會的各個領域,機械類產品也慢慢的過度為機電一體化產品的方向發展,社會對機械工人的要求也從機械類單一工種,轉變為機電類復合人才的要求。因此,電工電子已經成為機械類專業的一門重要的基礎課程,而且是一門理論性和實踐性都非常強的基礎課程,本文針對應如何使非電類機械類專業的高職學生在學習“電工電子技術”上,既能夠滿足專業和職業能力的需求,又不是像本科教育那樣,立足打好深厚基礎。根據高職學生的特點,重點以實踐、應用為主線來進行教學改革。
1 存在的問題
(1)理論與實踐脫節。傳統的教學方式是理論教學與實踐教學是分開的,而且理論知識往往過分追求教學內容的系統性與完整性,這就忽視了“電工電子學”作為應用學科的實用價值,使學生缺乏明確的學習目標,難以理解課程的目的和意義,不但給學生的學習造成很大困難,也影響了教學質量的提高和應用性、技能型人才的培養。
(2)教學方法陳舊古板。教學方法基本上采用“老師講,學生聽”的灌輸方式,有些教師對新的教學方法和手段不熟悉不適應,課堂教學講得過多過細,缺乏新意,沒有留出足夠的時間供學生思考回味。此外,課后作業過多也使學生無暇思考,這樣導致學生始終處于被動狀態,無法激起學習的興趣和熱情。
(3)考核方式單一,內容片面。電工電子學”課程的考試方式采用閉卷筆試,內容主要是理論知識。這樣既不利于學生對知識的全面掌握,又不符合高職學生的特點。
2 改進措施
(1)課程整合和優化。
打破學科體系,改革課程設置,實施課程內容的簡約、集成與重組,體現出高職教育的特色。以實際應用能力培養為主線,精減教學內容,去除理論推導、證明、驗證內容,注重技術重現和技術實現。
實現做中學,弱化過深、偏難的理論,突出知識在專業中的實際應用。以適用、實用為原則,優化知識技能結構,形成與應職崗位相一致的教學內容。從應職崗位需要出發,將各課程的知識與技能有機地結合起來,增加實用性和針對性,刪去一些與今后工作關系不大的枝節。例如,很多教材大篇幅講解二極管如何形成單向導電性,三極管內部載流子的傳輸情況。而在實踐中,只有從事專門研究的人員,才可能用到這些原理知識,對于以培養應用型人才為主的高職學生,重點應該放在二極管、三極管的作用,如何判斷二極管正負極,三極管的標號及管腳判別鑒定,如何通過參數來選擇二極管、三極管的型號等內容上。對于電子電路應強化集成電路方面的內容,特別是集成電路的應用。對難度較大,求解過程復雜的例題、習題進行刪減。
(2)加強與專業方向的對接。
大部分機械類專業均開展了電工電子課程,但專業方向不同,學生所需知識的側重點也有所不同。電工電子是專業基礎課程,一般在大一第一學期就開設了此課,學生對專業的認識還不夠了解,教師給不同專業的學生上課時,授課內容既要注意與各學科專業基礎知識的銜接,又要兼顧與后續課程的聯系。并且課程內容按不同專業編排,采用靈活的組合方式,以適應不同學科、不同學時和各層次學生對課程深度和廣度的要求。比如,針對數控類專業,教師可以結合數控機床的定位系統,講解數字電路中數模、模數的轉換;針對汽車專業,教師可以結合汽車測速裝置的工作原理,講解計算器的功能。
(3)課堂教學方式靈活多樣。
高職學生基礎相對薄弱,教師應根據學生的實際水平,對基礎知識、基本內容和重點內容精心組織,運用多種多樣的教學方法,如比喻法、類比法、啟發質疑法、講練法、實驗演示法,使學生能克服厭學心理,鼓勵幫助學生樹立自信心,提高學生的學習興趣,促進求知欲。對于理論性較強的內容,教師要耐心對待學生,引入各種案例,多講多練,反復強化重要的知識,不講則已,講的就務必使學生掌握。
(4)充分利用現代科技,拓寬教學手段。
抽象的電工原理講解起來容易覺得枯燥乏味且生澀難懂,如電介質的極化、電容的充放電等,若能合理巧妙使用輔助教具,往往能收到事半功倍的效果。教師可以通過教學錄像,直觀的實物模型和幻燈片、投影,生動詳盡、圖文并茂的教學課件,讓學生學習起來興趣盎然,使教學過程縮短時間,盡可能增加信息量,開拓學生視野,進一步深化了對基礎理論的掌握。為了適應目前既要減少教學時數,又要增加課堂信息量的教改形勢,同時培養學生學習主動性,提高自學能力,充分利用網絡資源教學是最有效可行的方法之一。在校園網絡上向學生提供電子教案、網絡課件等網絡教學資源,利用網絡進行答疑,接收學生反饋意見,更好地與學生交流。學生可以利用網上試題庫,在網上隨時進行自檢自測。我們目前已具備的資源有:電子教案、多媒體課件,網上實驗室、精品試卷、習題庫等,極大地提高了學生的學習興趣。在理論教學中引入EDA技術,來改善教學質量,使理論分析得以驗證。對于一些比較抽象的內容,教師用語言不易描述,學生也難以理解,還有許多電工電子的概念需要通過實驗以闡述和驗證。在課堂講解內容涉及需要實驗演示電路時,調用事先建立的EDA電路文件進行現場演示,不但提高了教學效率,而且降低了教學難度。例如,在講解基本放大電路的靜態工作點對輸出波形的影響時,要通過實驗來加以驗證。實驗教學中引入EDA技術,可以解決三個方面的問題:一是實驗信號存在時間過短,用常規儀器往往很難觀察得到,借助EDA技術,可以方便觀察;二是在電工電子實驗中,將實驗任務布置給學生,讓學生先進行理論設計,然后按照設計要求進行計算機仿真設計,完成仿真設計后,再在實驗室按照仿真電路裝配實際電路進行測量;三是可以進行虛擬的仿真實驗,根據教學內容和專業要求,聯系生產實際提出簡單的設計題目,讓學生進行理論設計,然后在計算機上完成仿真實驗,檢驗和完善自己的設計作品。
(5)理論教學與實踐教學相結合。
電工電子技術是一門基礎學科,也是一門應用學科,學生不僅要掌握必要的理論知識,而且還要把這些理論靈活應用于實踐中。但是學生到工業、企業中實踐的機會很少,從而無法了解工業、企業中是如何進行具體工作的。
為此,在教學中,每章都從最基本的應用實例出發,由實際問題入手通過技能訓練引入相關知識和理論,由實訓引出相關概念及相關電路。首先是教師提出學習的內容、目的、要求及其他相關事項,學生自主學習有關內容,再通過自己動手做的方式來加深對所學知識的理解,同時獲得相關技能的訓練。這種在教師指導下,感性認識與理性認識交互進行,對學生自主學習起到良好的促進作用。教學所選實訓項目應與機械專業建立聯系,這樣的學習方式會極大地激發學生學習理論的動機。
此外,實踐教學場所按照職業活動環境來布置,突出其職業性的特點,同時,實踐教學嚴格按照生產、建設、管理、服務第一線的現場有關規定,來強化學生職業技能訓練和職業素質訓導,著重要求學生要有一絲不茍、嚴格認真的工作作風。
(6)建立以能力為中心的課程考核體系。
改變傳統的考核方式,強調考核學生的能力,實現課程考核向過程考核的轉變。學生學習效果的好壞,主要取決于整個教學過程,與之相適應,考核也貫穿整個教學過程。提高學生的素質為考核中心,考試不再局限于閉卷一種形式,而是采用開放靈活的考試方法,包括開卷考試、課程論文、口試、實際操作、調查報告、綜合考查等形式。不同內容采用不同的考核形式,如考基本理論采用閉卷的形式;考實訓采用項目制作的形式,根據學生態度和動手操作能力,現場綜合評定學生的實驗實訓成績;對于綜合分析和電路設計采用開卷的形式;平時的作業可以結合生產實際寫課程論文和調查報告;使評分方式科學化。課程結業成績由平時成績、實驗實訓成績、期末成績(試卷)組成,為了充分調動學生全程參與學習,使學生把注意力轉移到日常學習中,擴大平時成績和課程測驗的比例,具體是平時成績占20%,課程測驗成績占40%,期末成績占40%。另外,在平時測試和實驗考核中,改革記分方式,實行實質性評價,一些考核按照ABCD級制度評分,淡化分數,促進學生的全面發展。
注重考核反饋,現在我們在教學中往往注重考核,不注重反饋,其實考核的目的是要重視反饋,通過反饋來是學生了解自己的不足,使老師反省在以后的教學中如何講解來是學生能夠更好的減少錯誤,學生在反省中找到原因,改正錯誤。
3 結語
機械類專業的電工電子課程教學改革是一項長期的工作,經過多年的思考與經驗積累已初有成果,在以后的改革中,是該課程更加的理論與實踐相結合,更具有鮮明的特色,真正的實現做中學,快樂學習。切實減輕學生學習負擔,提高學生的學習興趣。
參考文獻
[1] 劉立平,關于高職電工電子課程教學改革的實踐探索[J].職業技術教育,2007,8:27~28.
[2] 隆平,高燕,湯光華.基于模塊式的《電工電子技術》實驗課教學改革[J].職業技術教育,2008(17):55~568.
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(c)-0187-02
機電一體化專業、電氣自動化專業、電子電器專業是我校的重點專業,為適應社會對電類專業技能人才的要求,近年來學校應對企業的電類專業相關工作崗位的技能要求進行細分,整合成分門別類的模塊教學,對學生進行適應企業工作崗位技能要求,由低到高的技能培養。從教材,教學方式,教學內容,教學環境,師資力量等方面進行大力的教學改革,電工專業是我校開辦歷史較長、教學理念較為成熟的骨干專業之一,隨著現代科學技術的飛速發展,市場對電工理論,特別是電工技能教學提出了更高的要求。本文針對我校電工專業的發展現狀和存在的問題,對其理論與實習教學進行了創新與探索。主要突出知識的應用性、實踐性,收到了較好的教學效果,培養的學生也深受企業好評。這里把電工類專業課程新的教學模式改革拿出來進行探討,嘗試一種更好的教學體系,具體教學改革思路如下。
1 從教材著手進行改革
學校開辦的機電一體化班、電氣自動化班、電子電器班,屬于中、高級班,由于技工學生生源相對復雜,部分學生入學前基礎掌握得并不是很好,改革后的教材在使用時也出現了一些問題。如:(1)提高了對教師的要求,少數教師出現了抵觸情緒。改革后的教材將知識講授與技能訓練融為一體,要求教師不僅熟悉教材內容,更要熟練相關的技能操作。教材引入了變頻等新技術、漏電保護開關等新設備以及大量的實際應用案例,相應地,要求教師及時更新知識,與時俱進。(2)提高了對學生自主學習的要求。改革后的教材更注重實踐性和應用性,對于理論,以“適量、夠用”為原則,因此在系統性、完整性方面有些欠缺。學生不容易適應。此外,教材安排了一些自主學習內容,也需要學生進行配合。(3)實驗室、實訓室負擔加重,儀器、設備超負荷運行。我校嘗試教材內容闡述盡量做到簡潔、通俗、易懂,摒棄了一些抽象的說明。如:在介紹單相交流電源、三相交流電源時,直接從電源插座接線進行說明,略掉三相發電機的結構和對稱電動勢的產生等內容,避免以往教學過程中學生懂得計算復雜交流電路,但卻分不清二孔插座與三孔插座的區別;還有是刪除了繁瑣的理論推導,減少了重復的分析與計算。因此必須從電工教材方面進行改革。須做到以下方面:(1)教材內容遴選:強調課程的實踐,突出課程的應用性,關注新知識、新技術、新設備。(2)教材內容分類:教材內容主要分為知識講授與技能訓練兩大類,有明確的知識目標、技能目標,通過相應的練習和操作題進行鞏固、訓練。為此教材的改革、創新為后續的教學提供保障。
2 模塊化教學形式
模塊化教學是指解決一個復雜問題時自頂向下逐層把系統劃分成若干模塊進行教學的過程。每個模塊完成一個特定的子功能,所有的模塊按某種方法組裝起來,成為一個整體,完成整個系統所要求的功能。在各個模塊教學中把理論教學與實踐操作訓練有機融合,根據模塊的特點可分別采取任務驅動式教學、案例教學、項目教學等不同教學方法進行教學。例如:對“三相交流電路”子模塊的學習可采取項目教學,通過學生對三相日光燈或白熾燈電路的設計與安裝來掌握三相電路的相關知識;“變壓器、電動機”和“安全用電常識”完全可采用案例教學;這樣的教學內容和分層模快學習,使學生能更牢固地掌握知識,更全面地理解知識,同時也培養了學生綜合應用能力。
3 積極推行教學方法和手段改革,提高教學效果
行為引導型教學法是指學生同時使用“腦、心、手”,以團隊的形式進行學習、交流的一種教學方法。根據本專業的定位、目標和特點,綜合考慮各專業課程特點,經過多年的探索和實踐,摸索出了一套對本專業特別適用的“理-實一體化”的教學方法。將過去的課堂教學和實踐教學結合為“一體”,改變過去純課堂教學模式,將課堂搬到實驗室、實訓車間,將元件、儀器帶進課堂。對著實物講原理、工藝,按照實景講流程,拆開機構講結構,邊拆邊講,邊講邊練,增強了學生感性認識和動手能力,做到生動、實用、高效。積極推行“理-實一體化”、實境教學法等先進的方法,專業課程按特點進行分類教學,使得本專業的教學水平、教學效果和學生的學習興趣有了顯著的提高。
4 實行雙證教育手段促使學生學好技能
雙證教育就是指學生畢業時要拿到畢業證書和技能證書。為實現這一目標,在教學過程中將考證知識融入進去,使學生完成學習的同時也達到考證技能要求。依據技工教育的規律和特點,更新課程開發理念,結合專業相關領域和職業崗位群的任職要求,參照相關職業資格標準,確定了本專業每個方向應具備的專項能力要素,并以此為基礎對課程體系進行了整合,形成了由基礎理論課程、技術基礎課程、核心技術課程組成的課程體系結構。通過基于工程過程的課程模式探索,緊密依托實驗實訓中心、生產性教學工廠、校外實習基地,以實際的工作對象為中心,優化整合教學內容,實現理論、實踐教學的有機整合的模塊化課程體系。著重培養三大專業能力:一是通用電氣設備的安裝、維修能力,達到中、高級維修電工的水平;二是現代工業控制系統設計、安裝、調試、維修能力,掌握如單片機、可編程控制器(PLC)、變頻器、觸摸屏、組態技術等綜合應用能力;三是供配電系統設計、安裝、管理、維護能力。
5 在教學過程中更多地開展實訓課加強對學生綜合素質的培養
電工實習課技能訓練的完整性包括理論知識的完整和諸多理論應用于實踐中的技能訓練的完整。它不同于理論課教學中的實驗課。實驗課教學方式和手段較單一,實驗教學要求學生在指定的時間內完成教師指定內容的實驗,而且大多數實驗還必須嚴格按照規定好的操作步驟進行。這樣的實驗教學,對不少學生來講,已成了一種“走過場”的形式,不能起到提高學生動手能力和運用理論知識去分析、解決問題能力的作用。而實習課訓練則不同,因為實習課訓練時間充足,教學采用開放式教學,實習場所全天開放,指導教師全天指導,不論是理論知識和實際的技能訓練,都能夠連貫起來,有始有終,由淺入深,循序漸進,學生們在實習過程中,理論聯系實際,并能夠及時發現問題、分析問題,在指導教師的啟發下解決問題,真正達到實習課的教學目的。如:以單相橋式整流電路為例進行檢測、安裝、調試的綜合訓練,單相橋式整流電路是由四只晶體二極管和負載電阻、若干導線組成,在訓練過程中,首先用萬用表歐姆檔進行元器件的檢測,判斷二極管質量好壞及極性的判斷,再通過在萬能板上焊接線路,利用對線路原理掌握的同時進行焊接工藝的訓練,這是一個合格裝配工的必修課。最后是調試線路,可以利用示波器進行分段的觀察波形,從而進一步掌握理論知識和在實際線路中的應用,對接受能力比較強的同學可以擴展深度,比如裝接穩壓電路,晶閘管調光電路,單結晶體管觸發電路等。通過這樣系統的綜合訓練,不僅提高了學生的學習興趣,而且在求知欲很高的氛圍中完成了焊接工藝,儀器儀表使用等多方面的訓練,為學生們的就業打下堅實的基礎。在實訓過程中培養學生的觀察能力,思維能力和解決問題能力,使我們的電工類課程把提高學生素質的目的滲透到教學過程中去,形成學生綜合素質的培養。
6 改善電工類課程的教學環境,優化教學師資力量
動手能力強弱是衡量職業學校學生素質高低的一個重要標志,也是職業教育的一個特色和優勢。對電工類專業的學生來講,動手能力的培養,專業技能的提高需要有較好條件的實踐教學場所和設施,學校要依據自身條件盡力創造良好的實訓,實驗設施和場所,同時要及時適應現今企業發展的要求,不斷更新和提高。在教學中采取案例教學、現場教學、情景模擬、研討交流等行之有效的方法,不斷提高課堂教學的實際效果。如多媒體技術依據教學目標把聲音和影像集成一體,應用文字、圖像、色彩、聲、樂等多方位對學生的視聽覺進行多樣化刺激和誘導,對許多現象加以形象描述,使原來抽象、乏味的知識變得形象、生動起來,從而引導學生運用創造性思維和想象力去理解事物的本來面貌,培養其創新認識。由此看來,將教師的講演式的教學過程轉變為用多媒體技術演示的教學過程,可以使教師的主導作用和多媒體教學有機結合,有益于激發學生的學習興趣,充分發揮學生學習的主體地位。
7 師資力量培養
對于師資力量的培養是一個長期的工作,一個學校專業建設能否搞起來關鍵在于師資力量,目前我校電工類專業教師相當緊缺,需要從大專院校不斷補充教師,年輕教師除理論水平上下功夫,更要從技能實踐上尋求突破。教師培養內容應是:一是該本專業教師的教學能力標準;二是該本專業教師上崗培訓、提高培訓、骨干教師培訓的具體培訓方案;三是本專業教師培訓的專業核心課程教材準備;四是要有本專業的專業教學法教材;五是專業教師培訓質量評價指標體系。同時進一步加強師德建設,提高教師職業道德水平引導和激勵廣大教師樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,教書育人、敬業愛生、遵紀守法、為人師表,成為弘揚社會主義榮辱觀的表率;要引導廣大教師全面的、多元的、立體的看待和評價技術學校的學生,樹立正確的學生觀,以良好的思想政治素質和道德風范影響教育學生,自覺擔負起培養學生規范的行為習慣和良好思想道德的重要責任。拓寬專業教師引進渠道,廣泛吸引高技能人才充實教師隊伍,多渠道從社會上特別是企事業單位聘請在職、離職待崗或退休的專業技術人員加大培養培訓力度,提高教師隊伍整體素質;要建立和完善“雙師型”教師激勵機制,優先參加教學指導、教材編審等活動。優先承擔教育教學科研課題,進一步完善在職稱評定、競聘上崗等方面的激勵政策,不斷提高專業教師自我培訓、自我提高的積極性。
8 結語
總的來說,技工教育的改革需要多方面入手,既要從教學模式轉變、教材取舍、教學內容選擇上下功夫,更要從教學方式和手段創新,同時要不斷完善教學環境,才能真正在培養技工人才方面做出成效。
一、目前教學中存在的問題
1.課程設置不合理。《電工電子技術》課程是化工類專業拓寬知識面的一門技術基礎課程,同時也是本專業制定教學計劃時首當其沖的課時壓縮對象。《電工電子技術》課程的內容具有一定的連貫性,并且其理論闡述抽象難懂,教師往往是根據課時安排,生硬地刪減課程內容,勢必造成教學上的不連貫,部分教師甚至將實驗內容刪除,即使安排也多是驗證性實驗,缺乏有針對性地提高技能和貼近生活實際的項目,根本達不到培養學生職業技能和實踐能力的教學目標。
2.理論和實踐教學嚴重脫節。傳統的教學方式是理論教學與實踐教學分開,而且理論知識往往過分追求教學內容的系統性與完整性,這就忽視了《電工電子技術》課程作為應用學科的實用價值,使學生缺乏明確的學習目標,難以理解課程的目的和意義,不但給學生的學習造成很大困難,也影響了教學質量的提高和應用性、技能型人才的培養。
3.教學方法呆板。隨著時代的進步、社會的發展,很多農村家庭生活條件改善,上學不是唯一出路的想法蔓延,勢必造成職業學校部分學生沒有追求。再加上一些教師在教學方法上仍是老一套,老師講,學生記,習題鞏固,作業再鞏固,實驗應付了事,沒有一套適應現在學生的、體現個性化的、較為靈活的教學方法來應對,結果勢必造成教與學的嚴重脫節,教學效率低下,嚴重挫傷教學雙方的積極性。所以學生普遍感到學無所用,畢業求職時又眼高手低。
4.學生缺乏學習興趣。現在,由于地方生源數量減少,普通高中招生規模沒有減少,進入職業學校的學生,文化課基礎相對較差,許多學生的學習興趣、主動性和積極性都不高,有相當一部分學生上職業學校就是為了混文憑。學生的文化基礎不牢固,沒有養成良好的學習習慣,思維理解能力、接受能力較差,選擇化工類專業的學生缺乏電學概念,認為《電工電子技術》課程與自己專業無關,重視不夠,學習積極性不夠。
5.考試方式單一,內容片面。《電工電子技術》課程的考試方式仍沿襲多年不變的閉卷筆試,內容主要是理論知識。驅使學生在狹窄的范圍內死記硬背,這樣既不利于學生對知識的全面掌握,更不利于學生潛能的發揮和綜合素質的提高。
二、中職化工類專業教學改革探索
結合中職學校育人目標、企業用人標準和化工類專業課程設置實際情況,確定化工類專業《電工電子技術》課程教學改革的指導思想:定位準確、體系科學、內容實用、提高效率、培養能力,以解決“學以致用”,“學時少內容多”這兩個問題為主要目標,教學改革和實施方法如下:
1.課程設置模塊化。隨著科技進步,高新技術設備的普及使用以及新知識、新技術、新工藝、新方法的不斷涌現,技能型人才培養的方式和時間周期也已發生了很大的變化,化工類專業原有的課程體系、結構和內容已跟不上社會、企業對本專業人才提出的培養目標,不能適應教學改革要求。
《電工電子技術》課程體系推行教學改革,必須打破傳統的專業課程體系,將教學計劃按三年制“2+1”模式制訂,推行模塊化的課程設置,分為電工基礎課程模塊、電子基礎課程模塊和靈活的選修模塊。該課程體系具有下列特點:(1)解決目前《電工電子技術》課程學時少內容多的矛盾;(2)實用性強,可解決目前《電工電子技術》課程學以致用的矛盾;(3)加強了系統概念,可以為今后的在學習和工作打下良好基礎。
2.課程內容選取科學化。在《電工電子技術》課程教學內容的選取上,主要解決以下幾個問題:(1)《電工電子技術》課程基礎內容多,由于學時有限,必須精選,夠用即可;(2)必須大大刪減細節問題的定量分析計算,如電機、電器的內部分析計算,半導體器件的結構分析,分立元件的定量分析計算等;(3)加強系統的外部特性,如電機、電器的外部特性,大規模集成電路的外部特性,應用系統的外部特性等;(4)加強與專業方向的對接。大部分化工類專業均開設了《電工電子技術》課程,但專業方向不同,學生所需知識的側重點也有所不同。教師給不同專業的學生上課時,選修課程內容要按不同專業重新編排內容,既要注意與各學科專業基礎知識的銜接,又要兼顧與后續課程的聯系。以適應不同學科、不同學時和各層次學生對課程深度和廣度的要求。(5)適當了解先進內容,如EDA技術、通訊技術、智能化技術等。
3.教學模式多元化。在教學模式上,充分使用多功能教室、多媒體教室、校園網絡、仿真實訓室等現代教學資源,積極開發教師上課用、學生自習用、網絡分布用的多種教學課件和軟件,實現多元化的教學模式,盡可能使學生學起來更容易、更有興趣,更利于發揮其創造性,真正提高教學效率和質量。
4.教學環境企業化。理論和實踐教學緊密結合就是要理實一體化教學,而前提就是要有與專業相適應的硬件設備和學習環境。除了利用好學校現有資源外,還要加強校企合作,合理利用企業現有設施設備。將學生帶進企業,在做中學,學中做。
5.考試方式多樣化。將單一的閉卷考試改為閉卷與開卷相結合,理論與實踐相結合,設計報告與實物制作相結合,整體與單元相結合的多種考試方式。同時利用多媒體教室和校園網絡,積極探索考核學生應用電工電子技術知識解決實際問題的能力。
化工類專業的《電工電子技術》課程教學改革是一項長期的工作,經過多年的思考與經驗積累已初有成果,在以后的改革中,更具有鮮明的特色,真正地實現做中學,快樂學習,切實減輕學生學習負擔,提高學生的學習興趣。
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)03(c)-0158-02
高職電氣類專業《電工基本知識及技能課》這一課程,是給學生們講述基本的電工技能知識的,該課程有著很強的實踐性。在這門課程建設過程中,高職院校需要明確好課程的定位、授課方式方法以及授課目標等,建設好課程的主體架構。另外,在日常教學活動開展的同時,增加實用性案例,豐富學生們實踐操作訓練環節。這樣會起到更好的課程建設效果。
1 課程的主要容
1.1 主干內容
《電工基本知識及技能課》的主要內容包含兩大部分:第一,電氣專業相關的電工基礎知識;第二,電氣電工的實際使用技能。這兩部分內容,構成了該課程的主干內容。在建設過程中,要圍繞這兩部分主干內容進行。
1.2 充分考慮理論和實踐的關系
電工基本知識及技能課程與其他專業的課程,存在較大差異。這門課程的實踐性要求很高,在建設該課程時,要充分考慮好理論和實踐的關系。因為,電氣專業課程具有極強的實踐性,學生們不僅要掌握基本的專業知識,更重要的是要學會進行實踐操作,能夠運用到實際工作生產領域。
2 課程設置的要求
《電工基本知識及技能課》課程的設置,一方面要考慮到學生們的學習和掌握情況;另一方面,要了解企業的人才需求,包括人才的知識結構、實際技能等。電氣類專業課程的設置,要關注企業的用工需求,畢竟培養的學生,在畢業后都要面臨就業問題。所以,要做好人才需求的調研工作,課程設置要在滿足學生們掌握基礎電氣電工知識的同時,注意結合企業的實際需要。
3 《電工基本知識及技能課》課程的建設方向
3.1 互聯網信息化
高職電氣類專業《電工基本知識及技能課》在建設過程中,要不斷提高其互聯網信息化水平。隨著現代互聯網信息化技術的深入發展,其應用范圍已經滲透到學習生活的各個角落。所以,該課程在建設時,要重視課程的信息化建設。通過與網絡知識信息結合,接受外界更加先進的電氣類課程的專業知識和前沿技術信息,形成一個開放、包容、促進變革發展的課程體系。
3.2 實踐技能化
針對電氣類專業課程較強的應用實踐性特點,《電工基本知識及技能課》課程在建設時,要進一步提升相關知識的訓練水平,給學生們增加實踐訓練機會。對一些基礎的、運用較多的電氣基本技能知識,要進行重新梳理,提高學生們學習的集中性和深度。并在此基礎上,向實踐技能化發展。在課程內容中,要穿插一些易學易用的電工技能訓練,如線路診斷、電氣設備安裝試運行階段的故障分析與排除等。通過這些簡單使用的訓練活動,豐富課程的教學內容,提升學生們實踐技能素質水平。
3.3 與學科前沿知識接軌,提高專業知識的橫向聯合能力
高職院校電氣類課程,同很多其他專業都有著很強的聯系。《電工基本知識及技能課》課程的建設,要注意加強同相關專業的結合緊密度,例如,物理專業、數控技術、自動化技術、智能化技術等。因為,隨著現代電氣專業技術的不斷創新發展,與其他學科之間的聯系也越來越緊密。在生產實踐領域,電氣技術、自動化控制技術、電磁學科、智能化等,更是被綜合地應用到一起。從這個角度分析,課程的建設,要加強同相關學科的聯系,更好地結合生產、生活實際。
4 課程建設的措施探索
4.1 提升建筑電氣工程技術專業課程的前瞻性
在當今科學技術不斷發展的背景下,電氣類相關專業課程,不僅要教會學生掌握主流的專業知識,還要不斷提升專業課程內容的前瞻性。例如,在該課程建設過程中,要增加對一些前瞻性技術發展趨勢的探索。未來的建筑電氣工程技術應該更注重產品與人的關系,機電一體化產品的最終使用對象是人如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環境相協調,使用這些產品,對人來說還是一種藝術享受,如家用機器人最高境界就是人機一體化。從這中理念來看,增加行業前瞻性的理念,幫助學生加深對技術未來發展趨勢的洞見能力,顯得非常必要。
4.2 優化樓宇智能控制技術專業課程設置
智能樓宇管理是集電子技術、計算機控制技術、通訊技術等多專業知識交叉、綜合性強、專業性強、科技含量高的職業崗位,該專業人才廣泛應用于建筑領域、房地產物業管理、電信、電子以及智能化系統工程集成科技公司等行業。高職院校在該專業課程的設計建設方面,要把握時展的方向和人才需求的特點。要集中培養學生對于智能項目的學習力和研究能力,提升學生的高技能水平以及實際操作能力。
4.3 結合實際崗位工作內容,加強重點知識的建設
高職電氣類專業,《電工基本知識及技能課》課程在建設時,不能單純地從課程教學進行,要著眼于未來學生的實際工作崗位需求,有針對性地增加重點知識的建設模塊數量,強化學生們重點知識、常用知識的模擬和訓練,例如,電氣類專業學生們的就業崗位電力監控SCADA。該崗位要求員工了解用戶的操作要求和操作方式,明確用戶的網絡結構,以及用戶的過程控制DCS系統、樓宇自控BAS系統和消防FCS系統。工作中需要將中壓的配電系統圖、低壓的配電系統圖、繼電保護方式等寫入SCADA的數據庫和專用界面中;要用PLC作為通信管理機來讀取中低壓的各種電力儀表、繼保裝置、脫扣器、電力變壓器、遙測遙信數據采集裝置,并在SCADA主機中設置和繪制相關的各種專用界面;模電和數電、計算機通信、各種開關電器的參數性能、配電系統的工作方式和短路故障應對措施,相關的國家標準和國際標準等,這些都必須十分熟悉才行。這些內容的要求十分明確具體,需要在課程建設時著重考慮。對于學生,一定要讀好學校安排的所有課程,而且要深入地理解這些課程之間的聯系。另外,對于學校安排的各種實驗課,也一定要認真地完成。這些都是將來進入職場后的知識基礎。
5 課程未來發展趨勢
現代新的科學技術日新月,在電氣電工領域,智能化、綠色化、人性化、信息化、自動化正在以集合的形式,在各種現代化電氣設備上應用。學校在培養學生們基本的專業知識的同時,也要建立良性的校企溝通,保證學生在實際學習后,進行集中化的實踐操練。職業院校要著眼于新科技新技術的發展,課程設置要具有前瞻性,電氣課程要增加一部分智能控制的內容,集中培養學生的實際操作能力,為社會輸送更多高職高能的專業型人才。
參考文獻
[1] 魯愛斌,韓磊.高職電氣類專業《電工工藝》課程建設的思考[J].中國電力教育,2016(6):90-92.
[2] 孔鵬珂.高中、高職課程中物理教學內容的銜接問題研究[D].華中師范大學,2015.
《電工與電子技術》是大學機械類專業的專業必修課程,是學生由理論知識走向實踐應用所接觸到的第一門專業性質的課程[1],同時它是一門與機械設備控制緊密相關的課程,具有很強的理論性和實踐性。目前我國大學機械類專業《電工與電子技術》課程內容主要包括直流電路、交流電路、電動機、變壓器、常用低壓控制電器、基本電氣控制線路、半導體器件、模擬電路、數字電路、典型數字電路及應用等內容[2][3],基本按學科體系組織教學內容。學生對該課程的學習既有興趣又有畏難情緒,普遍認為該課程學習難度較大,不容易學懂[4]。
隨著科學技術的發展和企業對人才需求狀況的變化,現今該門課程部分內容已不適應高等職業院校機械類專業學生學習,為減輕學生學習負擔,激發學生學習興趣,提高課堂教學效果,有必要對高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程的教學內容和教學模式進行改革,應用任務引領的教學理念對其知識內容進行重構與優化。
1.教學改革意義
1.1 高等職業院校機械類專業學生就業崗位主要包括機械加工設備的操作和維護,各種機電一體化設備的裝配、調試和維護,以及其它與機械產品相關的工作。從高等職業院校機械類專業畢業生就業崗位對《電工與電子技術》知識要求方面考慮,對高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程內容進行重構與優化意義突出。
1.2 高等職業院校學生在學校學習時間一般不超過2.5年,學習時間短,學習任務繁重,對于在就業崗位上很難用到或根本用不到的知識點應該有所刪減,這樣能有效地減輕學生的學習壓力,避免學生產生厭學情緒。因此對高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程內容進行重構與優化,更有利于學生掌握該門課程中在工作需經常用到的重點內容。
1.3 對高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程內容進行重構與優化,開展基于任務引領的課程教學改革,將教學單元劃分成學生畢業后工作過程中可能碰到的具體工作任務,采用“理實一體化”的教學模式進行教學,可以激發學生課堂的學習興趣、提高學習效率,收到好的教學效果。
1.4 對高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程內容進行重構與優化,也是由高等職業院校學生自身的理論基礎決定的。隨著我國高等職業教育規模的擴大,生源的減少以及高考招生比率的逐年升高,高等職業院校學生高中階段理論課程基礎越來越差,對理論知識的接受能力整體下降,讓他們學習理論性過強的、且在以后的工作中很難用到的知識,是對課堂上絕大多數學生的不負責任。
2.教學改革目標
以培養高等職業院校機械類專業學生熟悉機械設備電氣控制系統能力為主線,打破傳統的《電工與電子技術》課程教學內容的界限,從認知規律和滿足學生就業崗位的需要出發,對教學內容和實踐環節進行整合與提高,達到基本的電工與電子技術知識的完備,同時突出機械設備中電動機控制和接觸器、繼電器等電氣控制線路的理解和掌握。具體做好以下幾方面的改革。
2.1 以能力培養為主線,構建獨具特色的課程內容教學體系。以掌握基礎知識、強化應用、培養技能作為教學的重點,力求達到以知識應用為目的,能力培養為主線。在教學過程中,以學生畢業后在工作崗位上能碰到的實際工作任務為基礎,構建獨具特色的課程內容,開展基于任務引領的課堂教學。
2.2 在課程教學過程中,采用“理實一體化”的教學新模式。為了提高教學質量,首先要促進學生提高學習積極性,把被動學習轉變為主動學習、喜愛學習,如此方能有效提高教學效果,提高學生的學習效率。在高等職業院校教育教學改革進一步深入發展的過程中,本人根據自己多年的教學經驗和體會,認為理實一體化教學方式是實踐性較強的課程教學中的一種行之有效的提高教學效果的方法。這種教學方式能激發學生學習興趣,提高學習積極性能收到事半功倍的教學效果。3.結束語
對高等職業院校的課程進行教學改革,提高教學質量,是我國高等職業教育發展的需要。本文探討了高等職業院校機械類專業《電工與電子技術》課程教學改革。筆者拋磚引玉,從分析我國高等職業院校生源的實際情況、現有課程內容的設置、以及企業對人才需求狀況等方面出發,講解了教學改革的意義,提出了教學改革實施方案,重點講述了教學改革的目標。當然,提高我國高等職業院校《電工與電子技術》課程的教學質量是一項長期而艱巨的任務,需要我們廣大高等職業院校的教師共同努力。
參考文獻
[1] 楊克虎,王振翀.工科非電類專業“電工電子技術”課程改進方向的思考[j].中國電力教育,2010,7:122-123
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0191-01
《電工技術》作為機械類專業的一門重要的技術基礎課,在人才培養中占有相當重要的地位。該課程具有理論性和實踐性強的特點。其涉及內容與生產及生活實際密切相關,它的主要任務是為學生學習專業知識和從事工程技術工作打好必要的理論基礎和操作技能。隨著高等職業教育的深化,新課程體系的建立,學科體系教學中以教師為主體,學生被動接受知識和理論與實踐教學分開的傳統格局首先要打破,本人認為理―實一體化教學的模式是解決上述問題較好的方法。
一、電工技術課程教學的現狀
電工技術是一門強調實用性、工程性和綜合性的課程。課程有著知識點多,涉及面廣,實踐性強的特點,但目前教學中存在不少問題。
1.理論與實踐相脫節
目前大多數高職學校電工技術課程的教學一直將理論課和實訓課作為兩個不同的環節進行教學,傳統教學模式過分強調學生獲得知識的系統性和整體性,重書本知識,輕能力培養,容易導致理論知識與實踐能力培養的嚴重脫節。學生學習的效果很不理想,上理論課時因為學生沒有感性認識,對理論知識難以理解和接受,感到比較抽象,枯往往張冠李戴,有的學生雖然聽的比較明白,可一接觸實際問題就束手無策。到實訓階段,原來學的知識又要重新給學生講解,使教學重復,浪費了操作課時,影響了學生的學習效果而且長期以來,以教師為中心的傳承式教學模式不但使課程的教學目標難以實現,更難以提高學生的綜合素質和綜合能力。
2.不利于激發學生學習的主動性,教學效果不佳
傳統的教學模式是建立在以教師為中心的傳承式教學模式,教師是主動施教者,而學生是被動接受者,在這種狀態下,很難充分發揮學生的主動性,從而導致教學效果不佳,教學目標難以實現,更難以提高學生的綜合素質和綜合能力。
二、理實一體化教學的優勢
1.充分體現課程特點
《電工技術》課程的特點是理論性與實踐性都較強,其教學目標是使學生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,為學生學習專業知識和專業技能,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。理實一體化教學模式是融理論教學與實踐教學為一體的教學模式,充分體現了課程的特點,教學效果非常顯著。
2.符合職業教育要求和特點
理實一體化課堂教學設計立足職業發展,突出職業能力,將電工的基本理論和技能融人實際項目中,打破理論課、實驗課和實訓課的界限,理論教學、實踐教學融于一體,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訓車間,來完成教學目標和教學任務,讓學生專業理論知識與實踐充分融合,“教中做”與“做中學”結合,綜合提高學生分析、解決問題的能力。
3.構建以行動導向為主體的現代教學方法和手段
3.1引人行動導向教學法
行動導向教學法實施的意義在于學生是學習過程的中心,教師是學習過程的組織者與協調人,遵循“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”這一完整的“行動”過程序列,在教學中教師與學生互動,讓學生通過“獨立地獲取信息、獨立地制定計劃、獨立地實施計劃、獨立地評估計劃”,在自己“動手”的實踐中,掌握職業技能,習得專業知識,從而構建屬于自己的經驗和知識體系
3.2多種教學方法的運用
電工技術知識中大部分都是比較抽象的東西對于機械類的學生學習起來會感到十分吃力盡可能以最簡單、最直接的方式演繹出來,那么理解起來就容易多了。在一體化教學中,課程的全部教學采用理論實踐融合的現場教學,在理論講解中,將多媒體教學、實物、模型演示有機結合起來,使教學形式更加活潑,,增強教學的直觀性,教學質量得到進一步提高。
4.課程改革的實施
實施一體化教學,合理選擇教學內容,重組課程體系,將課程分為若干個具體項目,理論知識圍繞具體項目進行講解,技能訓練將成為該課程的重點。通過對我院09級機械制造專業一體化教學改革,我們認為一體化教學的實施要做到以下幾點:
4.1合理選擇教學內容,重組課程體系
我們對整個課程體系進行改革,根據專業教學目標和循序漸進的教學原則,精心、合理選擇教學內容,再對教學內容進行重組和優化,形成新的課程體系,將原來分開的《電工技術》和《電工技能實訓》合并為《電工技術與實訓》課程,同時采用項目教學法進行教學。
4.2注意理論知識與項目的融合
由于一體化教學是將理論教學和實訓教學融為一體,教學內容是以劃分工作項目為依據的,因此在相關的理論知識教學中,可能會對以往的理論知識體系作一定的調整和增補我們可根據每個項目的特點及要求,把相關的理論知識融入到相應的項目中去,在完成項目過程中學到基本理論知識,提高學生的學習興趣。如在進行低壓配電箱的安裝項目時,我們就把三相交流電源、三相交流電、三相負載的連接,三相電路的功率等知識融入到項目中進行講授,做到理論與實踐的有機結合,教學效果良好。
五、一體化教學模式改革的收效
1.由于在教學中實施了理論與實踐一體化、教師一體化教學現場一體化,實現了真實情境下的教學做,減少了課程的重復教學,提高了教學效率。
2.教學做一體化教學模式在整個教學中有有看得見摸得著實物,激發學生的學習興趣,學習積極性提高,可有效解決理論教學與實踐教學脫節的問題增強教學的直觀性使學生對知識的接受更容易學生理解和應用知識的能力得到提高,實現了“要我學”到“我要學”的轉變,有助于教學質量的提高和高素質人才的培養
3.一體化教學需要一體化的教師,這就促使教師努力將自己塑造成集理論和技能于一身的“雙師素質”教師,有利于“雙師素質”教師隊伍建設。
實踐證明,一體化教學是一種是符合職業教育的規律和特點,適應職業學校學生目前基礎和身心發展的一種成功的教學方法,便于培養和提高學生的綜合素質,其直觀教學性強,易于深入淺出,教學效率高,總體效果好,在職業技術教育中,具有很好的應用價值。為突出職業技術教育特色,培養實用型的技術人才,發揮了作用。
參考文獻:
[1]劉秀成.關于控制技術一體化教學方法的探索[J].職業教育研究,2007(9).
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)14-0222-03
引言:
隨著數字化技術的發展,計算機課程已經成為大學的公共課程,幾乎所有的專業都學習計算機相關課程。目前,高等院校的計算機教學主要分兩類:一類是指計算機專業的學科教育;另一類是面向非計算機專業大學生的計算機基礎教育。然而,非計算機專業的學生畢竟占全體學生的絕大多數,而且其專業領域千差萬別,因此,這些學生對于計算機的基礎知識的掌握,以及對于計算機學習的要求都相差很大。比如對于社科、文管相關專業的學生,他們大多數人將來的工作和學習都不需要太艱深的計算機知識,因此,一本基礎的計算機組成原理教材并結合學習一些網絡知識和技能、相關的計算機語言(比如C語言)和相關專業的典型軟件(如Office等)就足可以讓他們應付將來的工作和學習。而對于非計算機專業中電類專業學生,由于他們以后的工作主要是基于計算機、單片機、智能系統,因此,這類學生對計算機知識的要求相對前面的學生要高很多,比如他們除了學習計算機組成原理,還要學習計算機原理與接口技術、單片機原理,以及一些較難掌握的計算機語言,如匯編語言、C++語言,甚至有些學校還要求其學習數據庫知識以及離散數學教程。因此,由于專業自身的特點,對于電類非計算機專業的學生,其對于計算機知識理解與掌握要遠遠高于其他給計算機專業的學生,甚至接近于計算機專業的學生。
那么,上述非計算機專業中,除了社科、文管以及電類專業以外,還有一大類非電類專業,如機械、能動、核能、材料、化工、建筑等等工科專業。這些非電類工科專業自身對于計算機知識的要求就很不一樣。比如核能領域的學生,如果主要是搞熱工流體方面的研發,則對計算機知識的要求不高;如果搞核技術方面的研發,則其對計算機知識的要求和電類專業是完全相同的,甚至要求能獨自設計電路板、單片機以及DSP智能系統。
因此,對于非電類工科專業的計算機課程的學習,用非計算機專業的計算機教學方法、一刀切的方式來對待是不科學的。這也是讓這些非電類工科專業的計算機課程教師頭痛的事情。正是基于這樣的考慮,本文在分析高校非電類工科專業計算機教育問題的基礎上,提出了一些新的教學思路和方法。對非計算機專業的工科學生的計算機課程的學習提出一點建議,以期拋磚引玉。
本文結構如下,引言部分提出了主要問題,第二部分詳細分析了目前非電類工科專業的計算機課程存在的問題,第三部分提出了解決的辦法,最后一部分給出結論。
一、非電類工科專業計算機課程存在的問題
筆者曾經在哈爾濱工程大學的核能科學與工程專業任教,主講微機原理與接口技術,本課程共用學時56學時,包括48學時理論課以及8學時上機實驗課。曾用教材共有兩本,一本是清華大學出版社出版的《微型計算機原理及應用》(第三版),由鄭學堅、周斌編著。另一本是機械工業出版社出版的《計算機組成原理》,主編為耿恒山。當然,本課程只講授教材中的部分內容,主要包括計算機的基礎知識、計算機的基本工作原理、處理器結構、指令系統匯編語言以及計算機的輸入輸出接口。
經多年的教學實踐發現,每次課程結束,大多數學生都幾乎完全無法掌握這門課程的基本理論,比如觸發器的結構、計算機基本工作原理、CPU的基本原理、指令系統以及一些計算機接口技術,諸如8255芯片、8259芯片等。
表1顯示了筆者在2012年針對“計算機基本工作原理的理解程度”對自己所教的班級以及另一個教師所教班級共63名學生進行的一次調查。
表2顯示了筆者在2012年針對“所用教材的難易程度”《微型計算機原理及應用》(第三版)對自己所教的班級以及另一個教師所教班級共63名學生進行的一次調查。
表3顯示了筆者在2013年針對“所用教材的難易程度”《計算機組成原理》對自己所教的班級的32名學生進行的一次調查。
針對2013年期末考試的最后一道比較典型的接口編程填空題,筆者發現,全班31個人,只有一個同學得了滿分,而其他試卷大多數不是空著就是不知所云。
有很多學生在學完這門課后居然問我,5V的電平在計算機里面是如何產生的?觸發器有沒有電源?觸發器的結構是什么?……諸如此類基礎性問題。筆者分析發現,對于非電類工科專業的學生,雖然表面上看來是由于課程太難導致學生無法掌握,其根本原因在于非電類工科專業的計算機的相關基礎課程設置不全面,很多課程比如數字電路、模擬電路、電工學基本沒有學過。而我們目前并沒有針對這類專業的合適教材,因此,導致上述問題是可以理解的。正是針對這個問題,本文提出如下的解決思路。
二、非電類工科專業計算機課程改革的思路
(一)學習目的調整
人們常說,計算機學習的目的在于應用,這是有一定道理的,但是也需要具體問題具體分析。比如對于我們前面提到的非電類工科專業的學生。現在非電類工科專業的學習課程本身也很復雜,以動力能源類專業為例,其主要課程除了熱工物理之外,還有流體力學等大量基礎性且難度很大的課程,學生們在這樣的教學要求下,是很難達到計算機應用這個目的。因此,以這個目的為落腳點來進行課程的設置與教學,最后導致學生連基本的計算機原理都無法理解,其計算機應用的目的就成為了空中樓閣,難以達到。基于此,本文建議,將非電類工科專業的計算機課程的學習目的由計算機應用改為計算機原理學習。我們這里對學習目的的要求并不是無原則地降低,而是基于現實形勢所做的調整。因為:
1.很多非電類工科學生以后不一定從事與計算機相關性很高的專業,因此對于這部分人,過多的學習計算機課程并無太大必要。
2.改變學習目的是為了更好地學習、理解這門課程,太高的目標并不一定帶來好的結果,稍微降低一些目標,反而能使這些學生學得更好。
3.對于其中的一部分人,將來工作可能需要較艱深的計算機知識,但是我們現在的改革也是必要的,因為對于計算機原理更好地理解對以后深入學習計算機專業的知識是有極大的好處的。
筆者認為,非電類工科專業的計算機課程學習的目的如果改為以學習計算機原理為主,再輔以應用,將會收到更好的效果。
(二)教材改革
調查發現,在目前的計算機教材市場上并沒有專門針對非電類工科專業的計算機教材。筆者認為,有必要針對這類專業的特點,專門設計一本針對性較強的教材,在這里有如下建議:
在教材的緒論部分,應著重介紹計算機的基礎知識,以計算機的基礎數學理論為主,包括數制、布爾代數以及加法電路。布爾代數部分應著重講解邏輯函數的概念,包括真值表、最大項、最小項以及卡諾圖原理。這部分直接關系到后面處理器結構中指令譯碼器以及控制器的基本設計原理。第二部分為計算機的基本組成電路。以計算機的基礎硬件理論為主,包括觸發器的基本結構和原理、R-S觸發器、D觸發器以及J-K觸發器、寄存器和較典型的門電路。第三部分則為全書的重點章節,講授計算機的基本工作原理,主要包括計算機結構的簡化形式、最簡單的指令系統、基于簡單指令系統的程序設計、執行指令的例行程序、微處理器中的控制部件。這部分難度較大,卻是整門課程的基礎,建議課時量安排在全部課時量的三分之一左右。對于這該部分章節的理解直接決定了學生對于匯編語言、8086以及接口電路設計和可編程芯片的理解與掌握。第四部分可以簡單介紹一下8086的結構以及匯編語言的編程方法。以匯編語言程序為主,介紹幾個典型的程序。第五部分講授計算機的可編程芯片。筆者建議,這部分內容不宜講授過多,只一個典型的可編程控制芯片電路為好,建議講述8253定時器。因為學生們可以在自己的計算機上自由控制該定時器,并可通過計算機自帶的小喇叭來檢驗,方便實施且易于理解。
最后一部分可以對有余力有興趣的學生進行引導。內容難度可加深。
(三)教學模式改革
雖然本文一再強調對于非電類工科專業計算機課程的學習要以原理的學習為目的,但是并不是說完全拋棄實踐。事實證明,對于計算機課程的理論學習與實踐是相輔相成的,沒有深入地實踐,就無法理解這門課程的精髓。
因此,本文建議,從教材的第四部分,即8086的結構以及匯編語言的編程方法開始,教師就應該主要在計算機上而不是在黑板上講解。以運用MASM調試典型程序為主要線索,講解匯編程序的功能及匯編過程、DEBUG程序的典型子命令、CPU的各參數,狀態變化過程、存儲器和CPU交互過程、匯編語言程序的結構等等。隨著信息技術的進步以及與其他學科的交叉,計算機課程教學內容也在發生著日新月異的變化,而高校教學改革的趨勢是大量縮減課程學時[5]。為了化解學時縮減與授課內容急劇增加的矛盾,本文建議計算機教學應借助網絡平臺,大力開展網上學習與討論等學習活動。利用網絡,學生既可以下載和觀看相關教學課件也可以搜索到大量匯編語言程序代碼,既能豐富學生的學習活動,又提高了學生的學習能力和對計算機的理解水平。同時,教師還要根據學生們掌握的情況,在教學過程中,精心安排實驗程序、將理論付諸實踐,讓學生更好地理解理論知識,同時也是對學生技能的培養,訓練其動腦、動手能力。
三、結語
目前,非電類工科專業的學生對于計算機課程的學習存在較多的問題,學生們學習深入的計算機知識的相關基礎薄弱、教材難以理解、學習效果不好。根據這些特點,本文針對非電類工科專業的學習目的、教材、教學模式提出了相應的解決策略。非電類工科專業的計算機教學必須要贏得高校和相關部門的大力支持與配合,取得相關的教育工作者的共同關注,才能適應目前的教育教學形勢。
參考文獻:
[1]陳丹桂.高校非計算機專業計算機基礎教學改革新思路[J].湖南廣播電視大學學報,2008,(4).
[2]戴振華.高校非計算機專業計算機基礎教學改革探討[J].實踐教學改革與創新,2009,(12).
[3]牟連佳,梁皎,李丕顯,孫文安.高校非計算機專業計算機基礎教學改革的研究與實踐[J].高教論壇,2005,(1).
[4]左穎,徐坤,王超,等.地方高校“卓越工程師教育培養計劃”大學英語教改探析[J].價值工程,2011(08).
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,它由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究組織經過四年的探索研究,所創立的一種新型、高效的工程教育理念,并已在國際上眾多工程教育改革中進行了逐步推廣。這種模式注重扎實的工程基礎理論和專業知識的培養,通過每一門課程,每一個模塊,每一個教學環節落實產業對能力的要求,滿足產業對工程人才質量的要求。本文將CDIO工程教育理念引入到電類專業基礎實驗課程的教學中,對學生專業技術能力和工程能力的培養具有非常重要的意義。
1.傳統基礎實驗教學存在的問題
1.1實驗教學內容和方法單一
傳統電類專業基礎實驗教學,多以驗證性實驗為主,設計綜合性實驗偏少,學生在做實驗過程中基本上是按照規定的步驟操作,對實驗原理和實驗中元器件的參數識別、性能測試和選用等不能理解和掌握,這種機械式的實驗操作學生幾乎不需要做什么思考,極大地限制了學生求知的熱情和創造性思維,也逐漸失去了實驗教學的意義。
在實驗教學方法上,長期以來基礎實驗教學和理論教學一樣,采用灌輸式和填鴨式的教學方法.教師先從實驗目的、實驗儀器、實驗內容到實驗步驟、數據處理等都做了詳盡的講解和演示之后,再讓學生仿照著練習,這種教學方式過于單一使得學生實驗提不起興趣,嚴重影響其學習的積極性。
1.2實驗教學的考核方法不嚴謹、不科學
長期以來,傳統教學中一直存在重理論輕實踐的傾向。我校以前的電類專業基礎實驗并沒有單獨的學分。實驗課老師根據學生的實踐操作能力和完成實驗報告的情況給一個實驗課分數,其成績占到總課時的20%。整個實驗課的評價體系主要看學生課前是否預習,是否完成實驗內容,實驗數據是否合理,對實驗數據的分析是否恰當等,實際上這種評價方式存在一些缺陷。僅僅從實驗報告來看,其并沒有考查到學生的實際操作情況和獨立思考的能力,使得學生對實驗課的重視程度大大下降。
2.CDIO工程教育理念融入電類專業基礎實驗教學改革探索
2.1教學內容的多元化
根據CDIO工程教育理念,將實驗環節與產品開發生命周期――構思、設計、實現和運作緊密結合起來,參考CDIO工程教育能力大綱的內容,設計適合電類專業的CDIO實驗課程體系,全面培養學生個人能力、人際溝通能力、專業應用能力、產品和系統的構建能力,與電子信息行業對人才的需求保持一致。實驗課程體系可分解為4個層次:基礎性實驗、設計性實驗、綜合性實驗和專業創新性實驗。
第1層次――基礎性實驗,重點是培養學生相關學科的基本實驗技能、操作規范和動手能力,增強實踐意識,加深對理論課程教學內容的理解;
第2層次――設計性實驗,是基礎性實驗的延深,側重對專業技能的掌握,側重于學生分析問題、解決問題的能力,以及初步的系統分析和設計能力的培養;
第3層次――綜合性實驗,面向就業崗位的技術需求,側重于學生對專業應用能力、工程推理和解決問題能力的培養;
第4層次――專業創新性實驗,注重學生團隊協作能力、創造性能力的培養,提高學生理論運用及工程實踐的能力。
2.2評價方式的多元化
CDIO主張不同的能力用不同的方式進行考核,建立多樣化的考核方式。為了能夠科學地、合理地對學生的動手能力、交流與溝通能力、解決問題能力、團隊合作能力和創新能力等進行考核,在電類專業基礎實驗課程考核評價中,我們采用筆試(閉卷、開卷、小論文、大作業、項目設計、調查報告、實驗設計報告)、口試、實際操作等多種方式相結合的形式,如:基礎理論題,用于閉卷考試,主要檢驗學生對基礎理論掌握的牢固程度;綜合論述題,用于開卷考試,主要測試學生對學科課程的理解運用能力。在命題方式上采取任課教師、外部教師、課題組教師、學習組學生等共同參與的方式組題,如:倡導班級學生組成幾個命題小組,根據教師的要求及試卷的題型、題量、分值、重點和難度,分別完成多套命題,由教師選優整合,形成最終考核試題,能更好地促進學生平時學習、自主復習和創新思維。
2.3教學手段的多元化
CDIO工程教育理念強烈提倡教師要激發學生的學習興趣,使學生能夠主動地學習。以創新實踐能力培養為核心,充分利用現代教育技術,將傳統的課堂授課、計算機仿真技術、網絡教學結合起來,吸取各種教學手段的優點,形成多元化教學模式。
這項工作可以從兩個方面著手,其一,借助Multisim軟件,教師依據教學大綱要求,實時地針對每個必修的實驗內容,采用此軟件完成獨立的仿真系統,通過網絡提供給學生,作為學生的預習參考。這樣學生在實驗前通過自學Multisim軟件,對將要進行的實驗題目預仿真,理解實驗內容。其二,借助Labview虛擬儀器開發軟件,針對學生難于操作和掌握的實驗儀器如示波器、函數信號發生器等,設計出具有相同版面功能的虛擬儀器并共享到網絡中,這樣可以方便學生在非實驗室練習實驗儀器的使用。
3.結語
本文分析了傳統基礎實驗教學存在的不足,基于CDIO先進的教育理念,提出了幾點建議,推進實驗教學改革。實驗教學改革是一項長期、復雜的任務,在實驗教學改革過程中,要不拘一格,適應社會發展的要求,培養出科技發展需求的人才。
參考文獻: