《电工基础》课程改革实践与思考

2009-08-17徐军

职业教育研究 2009年8期

徐　军

摘要:从教材结构、教学内容的选择、教学方法与教学环境、考核评价方法四个方面,阐述了中等职业学校电气类专业《电工基础》课程改革思路和相关教学实践经验。

关键词:电工基础;教学环境设计;考核评价方法

《电工基础》作为电气技术类专业学生的一门重要的专业技术基础课程,对学生电学基础理论知识的培养和专业技术能力的训练,具有十分重要的作用。教学实践表明,电气类专业的学生,如果对《电工基础》课程教学内容掌握不扎实,对其后续课程的学习和专业技术能力的提升都将产生不良影响。

如何才能使学生在牢固掌握《电工基础》相关知识的同时,在学习过程中培养出对电类课程的学习兴趣呢?我校电气教研组的教师对当前《电工基础》教学中存在的问题进行了分析研究,发现存在的问题主要有两个:一是现有教材绝大部分仍为注重理论教学的教材,其相关理论知识较深,分析计算过多,而其中的很多分析计算在今后的工作岗位上是用不到的,过多理论知识的讲解也容易造成教学过程的枯燥乏味;二是实践教学环节内容偏少,不利于学生对相关理论知识的理解,也不利于学生学习兴趣的培养。

针对上述问题,我校《电工基础》课程从以下几个方面进行了教学改革,经过近两年的教学实践,取得了良好的教学效果,现将我校的主要课程改革措施总结如下。

教材结构

现行《电工基础》教材的结构是否合理呢?我们翻阅了多本发行量很大的中职类《电工基础》教材,发现现行教材多数是为课堂理论教学开发的,并不是很适用于中职教学。新教材应该采用什么样的结构形式呢?由于我校《电工基础》课程总的课改思路是实现理论与实践一体化的教学模式,经过分析研究,同时吸取部分新版《电工基础》教材的成功经验,我们最终采用了“模块——单元”的总体结构。例如,教材的第一个模块为电路基础知识,其结构如表1所示。

在每个单元的“学习目标及评价方式”中,以表格的形式列出本单元的知识要点、考核评价方式、知识点掌握的要求,使学生在开始学习每个单元时就对学习目的了如指掌。“理论知识”环节,介绍本单元要用到的基本理论知识。“实践操作”环节,设计1~3个相关的实践操作“任务”,用于对所学理论知识的验证及应用。“知识拓展”环节的设置,主要目的在于培养学生的学习兴趣,拓展学生的视野,使学生了解科技的最新发展。例如,在电流与电压单元,安排了“电流的不同效应”、“安培简介”等相关内容;在电源单元,安排了电池的正确使用、保存及处理方法。但“知识拓展”部分不是每个单元都有的。

“单元练习”针对本单元所学内容提出问题,引导学生强化对单元知识的理解。其编写要点为注重实用性,多引入生活、生产实践中的相关问题。例如,在“电能与电功率”单元,就有一道单元练习题为“估算本班教室里所有电器的总功率,并估算每个月要用多少度电,电费是多少元”,这就是一个没有标准答案,但实用性很强的题目。

教学内容的选择

针对电气类专业学生的专业需求,我校开发了《电工基础》课程标准,总学时数为110课时,理论教学与实践教学的课时比例为6∶4,其相关内容如表2所示。

下面就教学内容中的特色作一个简单说明。

模块一,即电路基础知识部分,教学重点为电阻的分类测量与识读、万用表的使用、电路基本电量(电压、电流、电阻、电能)测量与理解、直流电源的种类及应用注意事项等内容。模块二,直流电路部分,从中职学生的应用实际出发,删除了复杂电路分析计算常用的定律,仅保留了基尔霍夫定律、叠加定理,教学的重点为电阻串、并联的分压及分流作用,模拟万用表直流电压、电流挡工作原理,电路中电位的测量、电位高低的估算。模块三,电容器部分的重点为电容器的用途、主要参数、种类识别与选用常识。模块四,磁与电磁感应部分重点为电感元件的用途、主要参数、种类识别等,电与磁的基础理论尽量弱化。模块五,单相正弦交流电路部分重点为电阻、电感、电容元件在交流电路中的阻抗、实际线圈与电容并联电路、功率因数的基本概念及提高功率因数的意义与方法,仅简单介绍电压、电流相位关系。模块六,三相正弦交流电路部分突出三相负载的连接方式、三相异步电动机起动控制、安全用电相关知识。模块七,变压器部分知识重点为变压器的用途、结构、主要参数、分类及使用方法。

总之,内容的选择与以往教材相比,更注重常用电工仪表、电气元件的识别、检测、选用及交直流电路基本概念的理解,对交、直流电路的分析计算则大大简化,总体思路是注重教学内容实用性。

我校教研组的教师在编写教材时,在教学内容的阐述上,遵守“图文并茂、深入浅出、知识够用、技能突出”的基本原则,在每个单元尽可能安排相关的实践操作内容,单元练习以实际应用中可能出现的问题为主。

教学方法与教学环境

通过改革,目前我校《电工基础》课程的教学基本做到了理论与实践一体化。通过教学内容的模块化、单元化,即每个单元基本上都安排有“实践操作”这一教学环节,从而保证了学生对所学理论知识的牢固掌握。在教学过程中,对需要用多媒体设备进行教学的单元,保障使用多媒体进行教学。例如,在讲解三相异步电动机的结构和种类时,我们就采用了高等教育出版社的多媒体课件组织教学,效果很好。但多媒体教学在总课时中占的比例不高,只在需要时才使用。

为满足理论与实践一体化的要求,学校电气组的教师设计了图1所示的教学环境。

学生实验台的实验设备应选择水平放置,便于观看前方投影仪大屏幕。教师实验台的实验设备可选择水平放置或垂直放置,选择不同的放置方式时,应注意高清晰摄像头的安装位置。如选择与学生相同的水平放置型实验设备时,摄像头应安装于教师实验台的上方。

教师在进行理论课讲解时,可选择在教室进行,也可在实验室进行。进行实践操作知识讲解时,教师的操作过程通过高清晰摄像头转播至前方大屏幕,使学生能清楚地看见教师的整个操作过程,从而在教师的指导下完成实验操作。此外,教师的授课讲义、电子元器件的结构、参数等均可通过高清晰摄像头放大至前方大屏幕,大大方便了教学过程的演示,提高了教学效率。近两年来,这种教学环境的布置还广泛用于我校其他实验、实训室,如无线电装接工实训室、维修电工实训室等等。这种布置方式受到了任课教师的好评,同时,到我校参观学习的多所兄弟院校的领导和专业课教师均给予了高度评价。

考核评价方法

对学生的考核评价,总体上采用阶段评价方法,即分单元、分模块进行考核。对重要的知识点分单元考核,其他分模块考核。

各单元和模块的考核评价由以下三项内容构成:理论知识、口试、实践操作考试。(1)理论知识。采用计算机网络题库随机出题考试,计算机自动批改的方法。题型主要为选择题、判断题及少量填空题,考试时,坐在相邻位置的学生试卷不同。该部分占单元考核分数的20%。(2)口试。由教师单独提问每一位学生1～3个问题,学生可携带相关资料回答问题,平时成绩好的学生可免试。该部分占单元考核分数的30%。(3)实践操作考试。教师考试前出3～5个操作题,考试时学生抽签选择一个操作任务,1～2人为1组按要求完成操作,教师进行巡视,根据学生操作过程与结果的正确与否打分。同样,平时成绩优异的学生可免试。该部分占单元考核分数的50%。同时,学生的课堂表现和平时出勤,也可视情况给予一定比例的分数。

这种阶段性考核评价方式,首先,可在一定程度上避免学生考试作弊。其次,计算机网络考试和口试保证了学生对理论知识的掌握,实践操作考试保证了学生对实践操作的掌握。

参考文献:

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