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中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)09-0029-02
一、引言
電工技術是一門非電專業,例如機械類、汽車類等學科中某些專業的基礎或選修課程。但是,該門課程所包含的內容較多,跨度較大。上冊主要有電路分析和電動機的基本原理,還包括電力電子技術;下冊主要內容為模擬電子技術和數字電子技術。本課程開設的初衷是為這些非電專業的學生提供一個窗口,使其能夠在短時間內對電子技術的基本原理有一個整體的把握,以具備對其專業的相關電子設備有一定的了解能力。因此,這種非專業性課程的定位,加之課程內容本身理論性較強,使學生不了解學習該課程的意義與實際的應用,導致學生學習興趣不高,大多數以獲得學分為目的。但是,隨著現代科技的發展,電子技術及其相關的學科,幾乎已經對各門學科產生了極大的影響,最明顯的例子體現在現代汽車工業中。目前,汽車已經不再單純是一個機械裝置,它是綜合了最新機械與電子技術發展水平的高科技產品。同時,隨著電子和信息技術的飛速發展,市場上出現了各種各樣的電子設計自動化(EDA:Electronics design automation)軟件,改變了以往全部需要手工工作來設計電路的局面。目前,幾乎所有的電子電路設計任務都是在EDA軟件的協助下完成的,而且,是否具備熟練的EDA軟件使用能力已經成為大多數公司招聘員工的先決條件。因此,在電工技術課程中引入EDA技術[1-5],不僅能夠為學生提供更為豐富的教學內容,也是幫助學生更好就業的一個重要手段。
二、EDA技術在模擬電路教學中的應用舉例
模擬電路通常是電工技術教學中的難點,一是電路結構復雜,學生難以理解;其次,學生不了解該部分內容在實際工作中的應用,導致學習興趣不高。為此,可以適當將EDA技術穿插在這部分的教學中,從實際電路設計的過程中引出與課程關鍵知識點相關的內容,以達到提高學生學習興趣的目的。以下用一個實際的例子來表明如何將EDA設計過程與電工課程中相關知識點進行結合。
例:使用ADS(Advanced design system)軟件實現共射極放大電路的靜態分析與直流偏置設計。
共射極基本放大電路是電工技術中模擬電路部分接觸的第一個重要的知識點,課程要求學生熟練使用計算法與圖解法來確定放大電路的靜態工作點。學生對這一部分的掌握情況直接影響到其對后續知識點的掌握,因此,本例從電路設計的實際過程出發,引出相應的知識點。
在講解例子之前,需要給學生明確的是在實際的有源電路設計中,通常情況下,晶體管靜態工作點的選擇與設計是第一步,也是至關重要的一步。實現不同功能的電路,可能在電路圖上區別不大,重要的是其靜態工作點的選擇。例如,低噪聲功率放大器需要無失真地放大微弱信號,因此它的靜態工作點需要選擇在輸出曲線的中點,而高功率放大電路為了盡可能提高輸出效率,通常靜態工作點選擇到靠近截止區,而混頻器、倍頻器等電路,主要為了使用其非線性性能,因此,它們的靜態工作點通常要靠近飽和區。其次,需要強調的是電路設計是電路分析的逆過程,遵循的步驟是根據輸入輸出關系,確定靜態工作點,再得到直流偏置電路,與課程中計算直流工作點的順序正好相反,但是,它們所反映出的基本原理都是相同的。
確定靜態工作點,就是根據電路所要實現的功能,確定基極電流IBB和集電極電流IC,集射電壓UCE。因此,首先需要得到晶體管的輸入輸出曲線。在ADS中,輸入輸出關系是通過對晶體管做直流掃描得到的。實驗步驟是先建立一個新的工程項目(Project)和一個新的設計(Design),然后選擇晶體管直流工作點掃描模板(ADS中常用的功能都做成了模板,可以直接調用),并在其提供的元器件庫中選擇合適的元件,加入到模板中,如圖1所示。
其次,需要設定晶體管的工作范圍,就是IBB和VCE的范圍,可以通過掃描參數設置得到,如圖2所示。本例中,IBB的掃描范圍是從20uA到100uA,掃描步長為10uA。VCE的掃描范圍從0V到5V,掃描步長為0.1V。當掃描參數確定后,點擊仿真按鈕,就會產生圖3的輸入輸出曲線。
圖3所示的輸入輸出關系曲線與課本上的曲線幾乎是一致的,它表明在不同的基極電流IBB作用下,集電極電流IC與集射電壓VCE的關系。通過輸入輸出曲線,可以選擇合適的靜態工作點,以實現電路的功能。在本例中,為與教材保持一致,將靜態工作點選擇在輸出曲線的中點,大致對應于圖3中光標m1的位置,軟件會自動顯示出此處的參數,即IBB=60uA,VCE=3V,IC=6mA。當靜態工作點確定后,可以據此設計直流偏置電路。由于本例是設計共射極基本放大電路,因此需要計算基極和集電極電阻的大小。在ADS中,偏置電阻的大小可以自動計算,但是需要手動輸入相關的公式,如圖4所示:
根據圖4的計算公式,可以得到圖5的計算結果。從圖中可以看到,當選擇Ibb=60uA時,對應的基射電壓和基極電阻在一個范圍內變動,因此只能選擇一個近似的值VBE=0.8V,Rb=60K。用同樣的方法,可以得到的集電極電阻Rc=340。當所有的參數都計算得到后,需要對該電路進行驗證,并根據驗證結果進行調整。驗證電路及其參數如圖6所示。
根據共射極放大電路的基本計算結果,可以設計出圖6所示電路。驗證該電路的方法是對其做直流仿真,并將仿真計算的結果直接顯示在電路圖中對應的元件和支路上。從圖中可以看出,基極的電位為809mV,電流為69.9uA,而集電極電位VCE=2.74V,Ic=6.64mA。對比前面得到的靜態工作點參數(IBB=60uA,VCE=3V,IC=6mA),可以發現它們之間存在一個小的偏差,這是因為在電路設計中,無論是在靜態工作點還是元件參數的選擇上,都存在近似的過程,因此,任何電路的設計,都是一個近似的設計,由此得到的實際電路都需要經過調試合格后才能夠實際使用。
以上的例子為學生展示了一個電路設計的基本過程以及設計方法。當課程進一步深入后,可以對本例進行擴展,例如在分析放大電路動態特性時,可以加入不同幅度的輸入信號,觀察在不同靜態工作點,放大電路的輸入輸出波形和非線性失真,有助于學生理解設計靜態工作點的意義。
三、結語
通過在電工技術課堂上增加EDA設計的過程,可以使課程從純理論教學轉向理論與實際設計相結合的教學方式,不僅能夠提高學生的學習興趣,還能夠培養他們的實際動手能力,并極大增加了教師和學生間的互動。同時,課本上的理論與公式不再需要死記硬背,它們已經融合到設計過程中,學生通過一兩個簡單的設計就可以熟練掌握,使學生能夠輕松完成課程的學習和考試。
參考文獻:
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《電工技術》就是一門理論聯系實踐的課程,所以應著重培養學生的動手能力。當然在教學中,我們要加強理論與實際相結合。在實際的電工工作中,要求學生正確掌握電路的基本概念,熟練運用各種計算公式,通過實驗教學的學習,學生不僅可以了解并掌握與電路相關的實驗知識,也通過探究掌握必要的實驗技能,在實驗中認真遵守各種安全規則,完成每次的實驗任務。進而在后續學習中通過自主探究去發現和解決問題。
一、電工技術實驗教學的重要意義
職業院校電工技術的傳統實驗教學,一般是對書本上的理論知識進行驗證,設置的實驗項目比較少且形式單一。而在實驗課堂上教師會通過必要的講解,讓學生了解并掌握各種實驗設備以及儀器的操作方法,學習常用的電工器件,并可以自行設計常見的電路,進而對書本上所學的定理等進行驗證。由于實驗教學的原有教學方式多是以小隊或者小組為單位,并且實驗教材與地點較為固定,而教材中一般會詳細列出實驗的步驟、注意事項等,并且教師也會對相關內容進行講解,且教學前已經準備好各種實驗設備。在實驗教學過程中,學生大多是依據教師的講解或者書本上的內容按部就班地操作,實驗過程較為簡單,并且將是否完成實驗報告作為考核依據。這樣的教學方式很難提高學生的學習興趣,并且制約了學生個性的發揮,也不利于培養學生的創新能力,因此有必要改變原有的實驗教學模式。對職業院校現有的電工技術實驗教學模式進行改革,其發揮的積極作用主要表現在:①有助于培養學生的綜合能力。革新實驗教學原有的模式,可以保障學生在教學中的主體地位,并讓學生掌握各種實驗儀器的操作以及常見實驗的操作方法。在開展實驗教學過程中,學生不僅可以對書本上的各種理論進行驗證,也可以培養學生的動手、創新與實踐等綜合能力,并學會去發現和解決問題。②提升學生的學習積極性。革新實驗教學原有的模式,有助于提高學生的學習興趣與積極性。若學生對實驗教學有較高的興趣,并在求知、探究中有愉悅的體驗,就可能很快掌握所學的知識與技能。而革新電工技術的傳統實驗方式,可以改變學生被動學習的局面,并且做到寓教于樂,進而讓學生在愉悅學習中提高積極性。③讓學生養成嚴謹的探索精神。實驗教學中通過培養學生的各種非智力因素,讓學生養成嚴謹的實驗作風與探索精神,可以改變機械模仿或隨意改造數據的習慣,并嚴格依據實驗規范操作。
二、革新電工技術實驗教學的具體措施
根據電工技術實驗教學的現狀,依據電工實驗的具體教學目標,堅持優化配置實驗資源并協調發展的理念,結合不同專業學生的需求開展了實驗教學改革工作。通過分層次設置實驗教學內容并采用多樣的實驗教學模式,按照由淺入深、由基礎逐漸深入的實驗教學改革思路,進而構建出分層實驗教學體系。具體改革措施包括以下幾點。
1.推行多樣化的實驗教學模式
將選修課、理論教學等綜合起來,開展多元化的電工實驗教學模式。首先,在課堂教學中向學生講解實驗的具體內容,讓他們了解設計以及驗證實驗的具體方法。在課堂教學中將實驗方法與技能作為講解重點,以提高學生發現和解決問題的能力。其次,推行開放式的教學方式,在實驗教學中教師可以事先選擇與實驗相關的應用型項目,并設置實驗任務書,讓學生根據任務書來自行設計實驗內容,并在規定時間內完成實驗并實現必要的功能。這樣的實驗方式可以發揮學生的主動性與個性,并可以提高學生的探究能力。第三,可以在開展必修實驗課的同時設置實驗選修課,進而彌補實驗課時不足的缺陷。
2.對實驗內容進行優化設計
實驗內容的設置應該根據每個專業的不同要求,并考慮學生的實驗技能掌握情況。因此設置實驗內容時,首先需要做到將理論與實踐結合起來,讓學生在鞏固理論知識的同時提高實踐能力。其次,注重實驗內容設置的創新性。由于現有的電工電路實驗指導教材種類繁多,且涉及到多個實驗項目,參考性很強。而部分學生在實驗過程中為了盡快完成任務或者單純為了提高分數,多是直接依據現有的參考資料進行設計與操作,完全缺乏創新性。而教師應該根據需求對教材中的部分實驗項目進行優化設計,并提出一些全新的要求,讓學生在參考現有資料的同時注重思考,進而達成提高學生創新能力的目標。
3.完善實驗教學的考核體系
作為實驗教學的一個關鍵性環節,科學合理的實驗考核能夠很好地反映教學效果,并提升學生的學習積極性。因此,實驗考核應該做到結合專業教學特點并從實際出發,將提高學生的實驗技能與學習興趣作為目標,完善現有的實驗教學考核體系,進而對學生的學習效果做出綜合性的評價。
[關鍵詞]電工技術網絡課程設計教學內容
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110163-01
一、前言
由于電工電子信息科學的迅速發展,使該課程內容繁多,同時又要培養學生的思維能力和創造能力,所以在電工電子技術課程的教學設計中必須遵循最優原則。教學設計系統由學習需要分析、教學內容分析、學習者分析、學習目標的闡述、教學策略的制定、教學媒體的選擇和利用、教學評價及修改等七項有機整合構成。網絡課程的開發要進行教學設計,設計思想不對頭,再好的技術也不能發揮效用。因此,認真做好網絡課程的教學設計,是網絡課程開發的關鍵[1-5]。本論文詳細介紹電工技術網絡課程的設計。
二、電工技術課程設計
(一)電工技術學習需要分析。學習電工技術的學生都已經學過高等數學、普通物理等先修課程,具備了一定的基礎知識和專業知識。他們已經了解和掌握基本電路方面的基本原理和分析方法,有獨立學習這門功課的能力。對于電工技術網絡課程來講,期望學生達到的狀況是進一步深化學習,全面掌握電路基礎知識,如電路的基本分析方法、幾種典型電路和電路的暫態分析,然后在此基礎上,熟練掌握電機與控制部分,最后了解電工的測量及供用電等實用技術[3-6]。
(二)電工技術教學內容分析。將教學內容分解為相對獨立的知識結構,即電路部分、電機與控制和電工測量;然后,明確不同教學內容之間的結構關系,即首先掌握電路的基本概念、基本定律和電路的基本分析方法,以及電機與控制部分,最后學習電工測量技術,使學生由淺入深、由易到難、由理論到實際應用、循序漸進地學習,同時也保證學習者頭腦中清晰的教學流程,但是各個內容之間相對獨立的,方便學習任意選擇學習。電工技術網絡課程的教學內容如圖1所示。
(三)教授對象分析。教學設計的一切活動都是為了促進學習者的學習。教學目標是否實現,要通過學習者的學習活動和學習效果體現出來,而學習者作為學習活動的主體,在學習過程中通常和自己的學習特點聯系在一起。學習者分析主要是為了了解學習者的學習準備情況及其學習風格,為學習內容的選擇和組織、學習目標的闡明、教學策略的制定與媒體的選用等提供依據。了解學習者的基本特征,確定教學內容的教學起點,作為網絡課程設計依據。本課程主要是面向技術學校的學生。技術學校的學生學習具有參與性、自我教育性、差異性和矛盾性等特點。
(四)學習目標分析。電工技術是非電類專業的一門技術基礎課,學習本課程的目的就是達到能夠熟練掌握常用電工、電子器件及其基本放大電路和典型電路的功能和應用,能夠自如運用一些電工電子技術中的基本概念、基本原理和基本分析方法。
(五)教學策略制定。在本網絡課程中采用了以下幾種教學模式的有機結合方式:講授型模式、個別化學習模式、討論學習模式、協作學習模式、探索學習模式。在電工網絡課程設計中,對這五種主要學習模式進行有機結合,使之達到相輔相成的效果,同時,注重充分發揮各自的優勢以適合于學習者的學習特點,以達到良好的教學效果。
(六)教學媒體選擇。教學媒體是承載和傳播教學信息的載體和工具。在教學過程中選擇與運用教學媒體主要考慮媒體與教學內容的統一性;媒體與教學方法的協調性;媒體與認知水平的相容性。本網絡課程主要面向成年人,采用文本、圖像和動畫三類教學媒體,以文本為主要教學信息表達形式。
三、電工技術網絡課程制作
(一)電工技術網絡課程體系結構。電工電子技術網絡課程由課程目錄、課程要求、內容索引、習題指導、課程實驗、教學資源、討論天地七個模塊組成。這七大模塊構成一個系統,相互依存、相輔相成、密不可分。
(二)電工技術網絡課程頁面設計。文本是在Dreamwaver網頁編輯下,進行文字錄入的。對電工電子技術網絡課程頁面中的字體設計基本原則是字體不易過多,不要使用超過三種以上的字體,并且要盡量使用常用字體。本網絡課程圖形圖像采用FireworksMX和photoshop7.0軟件進行處理。
網絡課程是由一頁一頁的網頁按照一定的順序和結構組成的。頁面設計中注重根據主題內容的不同制作出生動、和諧、美感的界面,整個課程既有變化又有統一的節奏和韻律的格式,使學習者在輕松愉快的審美感受中進入網絡學習世界,在較短的時間內獲取更多的知識信息。
(三)電工技術網絡課程導航設計。網絡課程的導航要求切實做到沒有迷航現象的發生,它能夠使學習者在學習內容之間自如跳轉,不受任何的限制,同時,也不能使頁面中的導航按鈕功能重復,雜亂無章的任意擺放,以免造成頁面面積的浪費。導航系統一般要求清晰、明確、簡潔、方便。在電工電子網絡課程設計中采用以下幾種導航方式:主導航欄、菜單式樹狀導航等方式。
(四)電工技術網絡課程交互設計。“交互”是網絡課程設計的重要組成部分,它必須遵守如下原則:一致性、簡單性、可靠性、趣味性。設計本課程中提供了很多方法和手段支持人際交互,比如電子郵件、電工電子技術論壇、聊天室等,值得一提的是這些人際交互方法都是學習者協作學習的有效工具。
四、結束語
一個良好的教學設計是網絡課程成功開發的一半。本文就詳細介紹了電工技術網絡課程的課程設計步驟:學習需要分析、教學內容分析、學習者分析、學習目標確立、教學策略制定、教學媒體選擇和教學效果評價。按照這七個步驟進行逐一分析與設計,然后把他們有機的整合在一起,確立出電工技術網絡課程的教學設計系統,為后面網絡課程的制作提供指導意義。給出了電工技術網絡課程制作過程和制作原則。
參考文獻:
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作者簡介:
關鍵詞:模塊化;項目化;綜合化
一、引言
創新精神與實踐能力是應用型人才培養的重要內容。作為應用技術型大學的試點院校,我校一直在研究理論、實驗、實踐相互融合的培養模式。本文以《電工技術》課程為例進行新型教學模式探索,以期對應用型人才培養提供幫助。《電工技術》是諸多工科專業的基礎課程,伴隨著“智能制造”產業的大力發展,電工技術相關知識變得愈發重要。目前,我校《電工技術》的授課以課堂教學為主。實驗和實踐的學時數相對較少,直接導致當課程學完后,大部分學生只能做電工技術相關知識點理論推導,卻不能知其本質原理。究其原因,我們的理論、實驗、實踐教學脫鉤了,且實踐環節進行的太少。但是如果過多地進行實驗和實踐教學,我們的課程學時數又不夠。因此,對電工技術等應用為主的重要課程,理論、實驗和實踐教學應當綜合考慮,同步進行。理論學習和實驗及實踐的開展應當在同一次課中完成。部分難以與理論和實驗綜合進行的實踐環節在課程教學期間可單獨安排,穿行。這樣的教學模式,更能做出地方本科院校的特點。本文能夠為《電工技術》課程提供全新的教學模式,培養學生的實際應用能力,使學生全面掌握《電工技術》的相關知識。此外,本文提及的教學模式可作為工科課程全新教學方法的探索。
二、《電工技術》教材分析
現有的本科《電工技術》教學主要以秦曾煌主編的高教版教材為主,總共包含13個章節,分別為:電路的基本概念與基本定律、電路的分析方法、電路的暫態分析、正弦交流電路、三相電路、磁路與鐵心線圈電路、交流電動機、直流電動機、控制電機、繼電接觸器控制系統、可編程控制器及其應用、工業企業供電與安全用電、電工測量。其他教材基本內容與上述教材一致,如方厚輝主編的《電工技術》主要內容分為三個部分:電路、傳動與控制、電工測量與安全用電。由上可知,高等學校的《電工技術》教材內容沒有太多變化。我校采用的是秦曾煌老師主編的教材,以此教材為基礎,對教學內容進行研究。
三、課程內容模塊化
依據我校定位及專業要求,將現有教材內容重新編排,劃分為4大模塊9項專題。主要根據直流電和交流電兩大分類,將原有課程內容分為電學綜述、直流模塊、交流模塊和電機的控制。電學綜述為引導型內容,培養學生興趣,建立模塊化內容之間的關系,宏觀闡述電學學科的重要性及其與他學科的關系;直流模塊包括耗能元件直流電路、儲能元件直流電路、直流電機;交流模塊包括儲能元件交流電路、三相交流電路、交流電機;電機的控制包括低壓電器控制電機、PLC控制電機。
四、教授內容項目化
依據模塊化后的專題,構建若干小項目,項目內容盡量與實踐建立關系,以實物研究為主導。必要時可在企業完成項目。學生組成團隊選擇、設計、實施項目的同時,除了能深刻理解課程內容外,更能加強其認知能力、決策能力、應用能力和合作能力。依據模塊化的專題及項目,重新編排綜合化的教材輔助教學。同時可以在各個項目之間穿插參觀實習和比賽等實踐性內容。
五、教學形式綜合化
作為工科應用型為主的重要課程,理論學習、實驗和實踐應當綜合進行。理論上的學習和實驗的開展及實踐的進行應當在同一個項目中完成。通過導課,闡述課程和生活的關系,提升學生學習興趣,融入創新理念,融入學生討論為主導的教學方法,融入項目研究,其中:知識背景與基本知識點講授占到課時的35%,以學生為主導的專題討論占到課時的30%,圍繞項目的綜合應用占到課時的35%。上課地點要依據項目靈活選擇,主要在配備各種實驗器材的實驗室完成教學。
六、教學思維一體化
教學過程中充分融入理論、實驗、實踐三位一體的綜合性教學思維。同時要貫穿以下思維進行教學指導。舉例如下:立體思維,學生在進行電路分析時,看到的電路圖是平面的,因此常常將電路慣性理解為“平面電路”。而電路圖是由實際電路模型化得到的,其代表的電路是立體的。虛接思維,可以隨意構成虛擬回路,盡管這樣的電路未必有電流,但是對于問題的解決卻起到了至關重要的作用。串并聯思維,在電路分析和設計中,充分應用串聯思維和并聯思維,串聯思維是控制,并聯思維是拓展。
七、應用舉例
正反轉控制三相電機屬于低壓電氣控制電機模塊中的一個項目。教學以項目的形式開展,配套獨立教材,在低壓電器實驗室完成。導課和理論內容講解時間占到本次項目的35%,在理論講解時充分應用串并聯思維。在單電機直接啟動控制線路的基礎上,并聯相同的直接起動控制線路,而后以此基礎上進行正反轉設計,學生理解起來較快。然后花費30%的時間進行分組討論,并自行設計正反轉連線,同時將器件與原理圖一一匹配。最后應用35%的時間進行線路連接和實驗驗證。期間老師也可參與討論,但是主要起到指導的作用。
八、總結
對《電工技術》教學內容進行模塊化,模塊化后的專題又進行了項目劃分,依據項目,開展理論、實驗、實踐三位一體的教學探索,從而在實踐方面對學生進行有目的的培養。本課程的最終應用效果為,《電工技術》課程主要在配備大量實驗器材的實驗室授課,理論講解時間占比較低,剩下時間均進行討論、實驗和實踐。榆林學院已應用本教學模式對電工技術教學進行了初步的試驗,效果顯著,學生反映較好。本教學模式的探索還在路上,需要進一步的完善和總結。希望能對其他課程的教學起到參考作用。
參考文獻:
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目前電工技術的實踐教學環節多數是普通教師來擔任的。使用的電工實驗指導書大多是各專業統一使用的教材,未能突出電類專業的特點。電工實驗是實踐教學的一個方面,但很多內容都是驗證性的實驗,有重理論輕實踐的傾向。實驗課對學生手腦并用的培養作用并未真正體現出來。實驗課是被動的,實驗只是驗證理論,失去實踐教學的主要作用。實驗教學依附于課堂理論教學,要求學生在指定的時間內完成教師指定內容的實驗,且大多數實驗必須嚴格按規定好的步驟進行,學生按時來到實驗室后,只要按規定操作,就能獲得預定結果。實驗只是按開關、看數據、寫實驗報告就結束了。目前實驗室采用成套電工設備,美觀整齊,但是許多實驗項目都已將線路接好,學生得不到實際接線及動手能力的訓練。顯然,這樣的實驗教學只是一種操作訓練,對不少學生來說,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,解決問題的作用。實踐教學的任務不僅是驗證理論知識,它更重要的目的是培養學生應用理論知識去分析解決實際問題的創造能力。這樣的實驗課學生雖然能夠從中學到了一定的知識,但是對于培養技術過硬的電工技能人才來講,是經不住考驗的。傳統的電工實踐教學都在實驗室進行,而實驗室的場景與實際的電工工作場景往往大不相同,相去甚遠。學生在實驗室里學到的一些實踐技能到實際生產中卻對不上號,茫然不知所措,難于施展。電工實踐教學與電工生產實際嚴重脫節,大大影響了學生實際操作技能和技術應用能力的培養。
二、對于存在問題的解決方案
如何解決存在的問題,是擺在每一個高職院校面前的現實問題。就解決問題的辦法,筆者有一點個人的見解,與各位同行探討與分享一下。
(一)師資隊伍的建設。如何提高師資力量?組建“雙師型”教師隊伍。其實所謂“雙師型”教師是高職教育對專業課教師的一種特殊要求。是專職教師應當具備的兩個能力:一是有較高的文化和專業理論水平,有較強的業務能力和素質;二是有工程技術人員一樣廣博的專業基礎知識,熟練的專業實踐技能,具有一定的組織生產經營和科技推廣能力,可以在創業等方面對學生加以指導。三是可以安排老師到相關的企業單位進行掛職鍛煉。通過掛職鍛煉,教師可以了解自己所從事專業目前生產、技術、工藝、設備的現狀和發展趨勢,在教學中及時補充生產過程的新技術、新工藝、新方法;此外老師也可帶著教學中的一些問題,向有豐富實踐經驗的企業技術人員請教,在他們的幫助下提高推廣和應用新技術開發的能力。另外還可以聘請相關企、事業單位中具有豐富實踐經驗和教學能力的技術人員來學校做兼職教師,他們可以給學校帶來生產第一線的新技術、新工藝及社會對從業人員素質的新要求。他們在和學校教師共同進行教學活動中,可以促進學校教師向“雙師型”轉化。
(二)對學生興趣的激發。由于多種因素,高職學生“重文輕技”思想嚴重,對專業知識了解甚少,缺乏感性認識,學生對專業理論、專業技能的學習感到困難很大。尤其是電工專業,因為學生本來對電就有害怕心理,不敢輕易動手。而對學習電工專業的高職學生來說,如果對電沒有感情,沒有興趣,就會直接影響實習訓練的效果。正如中國有句古話:“牛不喝水強按頭”,學習亦如此。“興趣是最好的老師”,采用各種有效方法激發學生的學習興趣,調動學習的積極性,變被動為主動,方能達到最佳效果。學生取得雙證是教學方向,就業是培養目標。通過技能鑒定激發學生的求知欲,所以實訓內容應向技能鑒定的大綱靠近。電工技術的教學應當兼顧實踐,開拓應用型項目,使學生在畢業時除了畢業證,還取得高級維修電工證,即雙證畢業。電工實驗內容包括各類儀表儀器的選擇,儀表業精確度與實驗誤差的計算,主要電工儀器儀表的使用,主要電氣參數的正確測量,各種元器件特性的測試,電機結構的認識及拆裝,控制線路的設計與聯接,照明動力線路的設計與安裝等。為保證實驗的效果,實驗課應采用單班上課的教學形式,以一人一臺試驗臺為佳,以提高學生的動手能力和獨立操作能力,便于實驗成績考核。
(三)教學方法的探索。以往的電工實踐多數是與實驗基本類同的一些驗證性實驗。一般學校電工實訓室建成以后,學生就必須在各實習室親手設計、制作、調試,解決實際問題。如民用電的布線安裝;電機的拆卸、檢修;電氣控制線路的設計、接線與調試。這些都必須親自設計、親自制作,認真檢查分析,排除故障。特別是低壓配電與拖動實訓室,將配電實習與電機類的實驗相結合,學生必須首先對整個配電控制柜設計、布線、安裝所有配件,才能帶動電機,并進行下一步的電機拖動與其它電工實驗。同時,要嚴格要求同學們的安全用電,正確配電與規范操作,認真完成各個實踐環節。從課內依賴性實踐發展到課內外相結合獨立完成的實踐方式。過去的實踐多在課堂內按照固定計劃學時在老師指導下進行試驗,碰到困難就會依賴老師,而不去發揮自己的能動作用。因此我們改變方式:布置設計題目與技術指標要求,發放器件和必要的工具與基本檢測儀器,學生可在網上查閱資料,獨立思考,仔細設計,精心制作,不斷改進完善。這樣既充分利用了課內外時間,更能激勵學生獨立思考分析與設計,有利于培養他們獨立制作和解決問題的綜合能力。在教學中注意調動學生的積極性,努力激發學生的學習動機,吸引和誘導學生參與到“合作”中來。電工技術內容與社會生產、生活聯系非常緊密,學生或多或少有一些生活經驗和用電常識,教師如能從學生的有限的生活經驗出發,加強與生產實踐的聯系,進行由淺入深的引導無疑能吸引學生的注意力。