职业院校电工学课程教学模式改革与探索
2017-03-30吴惠娟
吴惠娟 周 锋
(江苏省武进职业教育中心校 江苏常州 213161)
职业院校电工学课程教学模式改革与探索
吴惠娟 周 锋
(江苏省武进职业教育中心校 江苏常州 213161)
为提高电工学教学效果,对其教学模式、实践环节、实习环节作综合性改革与探索。在课堂教学方面,引入师生互动式理念,采用多媒体教学方式等,既缩短理论课时,又提高教学效果。在实践环节,引入虚拟仪器技术,解决问题形象生动。对实习环节进行优化,使学生的实际操作能力得以提升。经过三方面的改革与探索,学生理论水平明显提高,实践能力显著增强,可为职业院校电工学教学模式创新与实践提供参考。
职业院校; 电工学; 教学模式
0 引言
电工学作为一门电工和电子技术理论与应用并重的课程,具有较强的基础性、应用性和先进性,是大电类、机械类乃至建筑和经贸等相关专业必设的基础性课程,对构建学生知识结构起着关键性的作用。电工学课程的教学效果不仅关系到后续相关课程的学习基础,还直接关系到我国电工类人才的质量问题。电工学课程教学模式创新,以提高学生学习效果为原则,在传统教学模式的基础上转变教学理念,改变教学方式和尝试新的教学手段,提高学生理论水平的同时,提高实践操作能力,进而提高就业竞争能力。
1 传统教学模式存在的问题
电工学内容相对抽象,理论性强。在实践教学过程中,由于与理论教学分开进行,理论知识不能很好地指导实践教学,造成相互脱节的现象。且实践教学形式单一,实习教学目标不够具体等,未能较好地达到预期的教学目标,学生解决实际问题、综合问题的能力有待提高。针对这些弊端,尝试在教学模式、实践环节、实习环节进行探索和改革,力图提高学生的理论水平,并增强其实践能力。
2 课程教学模式改革
2.1 内容模块化与项目教学法
项目教学法是建立在建构主义和情景学习理论基础上,体现行动导向教育理念的教学方法,将传授知识为主转变为以完成项目、职业体验和解决问题为主[1]。
相比其他课程,电工学课程的内容前后联系较少,相对独立,更容易进行模块化教学。根据课程内容及学生学习的实际情况,将电工学教学内容划分成“家庭用电线路的设计与安装”“电工测量”“安全用电”“变压器的应用”和“电动机的电气控制线路”五个模块。每个模块又分成若干个任务,如“电动机的电气控制线路”模块分成三个任务:电气元件的识别与应用、电气控制线路的识图和电气控制线路的设计及应用。每个任务根据难易程度配套不同的课时数。为了凸显模块化教学目标要求,制作5张“模块大卡片”,每张大卡片上的“小卡片”列出学习任务和将要进行的相应的实践内容。课程结束时,引导学生体会自己学习了哪项任务,并布置预习下次课程将要学习的模块。
采用直观明了的“卡片”形式,可清楚地表达课程的模块组成、任务目标(知识点)和各模块之间的关系。虽然教学内容相对独立,但学生仍然能够清楚地理解本课程的总体结构。
2.2 互动式教学
互动式教学模式是指在教师的启发和引导下,师生之间、学生之间采用对话、研讨和交流等学习方式[2]。我国传统理论教学是以教师讲授为主、学生被动接受的教学形式,这种“填鸭式”的教育,不仅妨碍了学生的思辨能力,同时还抑制了学生学习的积极性。因此,在教学的过程中,教师需要充分认识到学生是整个教学中的主体,鼓励学生大胆提问、主动质疑,使学生的思维始终处于兴奋状态,最大限度地发挥自身的潜质,充分发挥学生的主动性,有效提高电工学课程的学习质量。
互动式教学的关键在“动”字。教学互“动”点设置在学生关注度较高的问题上,如提出“电动机为什么会转”这个问题,吸引学生的注意力,有利于师生互动活动的开展,并保证整个教学过程的主体性。其次,可将互“动”点设置在教学疑点上,围绕疑点提出问题,如围绕“变压器能反接吗”,相互讨论,各抒己见,激活学生探索欲望,激发学生的想象力。
在具体教学过程中,教师对学生所犯的“错误”进行“师徒式”或“朋友式”的“提醒”,而不是传统意义上的“教”。转变单纯师生式的教学关系为互动式的合作关系,为完成一项任务进行“合作”,并借此提高学生的自信心。
2.3 引入多媒体教学方式
电工学课程引入多媒体教学模式,能更好地体现电工学课程的特点,是提高教学效果的有效手段之一[3-4]。那些比较抽象、难以用语言表述的“复杂问题”,学生通过观察动画演示过程,可以变得容易理解。如三相异步电动机中的“两极旋转磁场”,由于磁场看不见摸不着,三相交流电如何在定子空间中产生旋转磁场、旋转磁场如何使得转子转动的这些复杂问题,学生理解极为困难。而将电动机正反转控制电路用多媒体制作成动画效果,学生能直观地观察到按下按钮后电路中电流的流动情况、相关触点如何动作及接触器是如何控制电动机正反转,使原本抽象的内容变得形象生动。
按照学生循序渐进的认知规律,采用多媒体教学方式,既化解了教学难点,又使概念可视化,效果动态化。
3 课程实践环节探索
3.1 改变组织形式和转变实践方式
在电工学实践操作环节,教师通常边讲解、边演示实验过程,带领学生一起完成,学生完全按照教师讲解的步骤完成实验,自己的思考及研究较少[5],或是验证性实验偏多,学生实践能力提升不明显。因此,教师在指导实验的过程中,需要改变教学方法,根据学生的学习能力及理解程度,运用“帕累托法则(二八定律)”[6]进行合理分组,充分发挥学生骨干的作用,重点辅导进度过程较慢的小组,以求更多的学生在验证性实验过程中,能够加深对理论知识的理解。此外,在实验中可人为地给电路设置故障,让学生运用所学知识找出故障点并排除,这样不仅可以提高学生的实验兴趣,还可以提高学生分析问题和解决问题的能力。
在电工学实践操作环节,还可以将验证性实践改变为自主性、设计性实践,变被动学习为主动创造。如双控白炽灯的安装实践,实践过程除提供器材之外,教师要转变为“服务人员”。实践用时虽然稍长,但在实践过程中,学生能够积极动手,独立思考,自行解决各种问题,最终完成实践任务。类似这样的实践,学生不仅提高了自主能力,并能充分享受到成功的喜悦与快乐。
3.2 引入软件仿真技术
把现代EDA技术应用于教学环境,可大大激发学生学习的兴趣,由被动学习转变为主动学习,同时能使学生逐渐将新技术、新手段、新知识应用到实践中去,提高学生的创新能力[7]。
较多学生对“电”颇为恐惧,学生怕做实验,以及在一些实验中,涉及的仪表较多,实验准备时间较长,器材损耗较大,实验观察效果也不甚理想。利用EWB或Mulitisim等电子类仿真软件提供的强大功能,放置虚拟元件和虚拟仪器,设置电路参数进行仿真,虚拟示波器上显示的波形美观,参数易读,且十分便于修改线路形式与变更元件参数进行新一次实验。如经典的晶体三极管放大电路,学生跟随指导教师学习在软件环境中如何放置元件、修改参数和使用示波器与仪表等,掌握基本步骤之后搭建实验电路并启动仿真,打开虚拟示波器观察到精美的仿真波形,同时将预习的计算值与仿真结果进行对比,找出差异。
学生对实验过程、仿真结果有清楚的认识之后再进行实际操作,在操作中胆大心细,有效地避免了由于误操作引起的元件损坏等问题,操作时间明显缩短。
引入仿真软件技术,既可以大大提高实验效率,更可以随心所欲地模拟出各种“电路故障”或进行“电路变形”,为学生提供更为灵活的实验手段和解决问题的思维空间。
4 进一步加强实习环节综合性
职业教育标准体现的是综合职业能力要求,如果采取普通教育课程模式组织教学,不可能形成这种综合职业能力[8]。结合电工学这门具体课程,旨在掌握基础理论的同时,使电工人才具备较强的综合应用操作能力。为培养学生具备这种能力,电工学课程还需安排强电和弱电两个实习(实训)环节进行综合训练。
强电部分以安装控制电动机正反转加双重连锁的连接线路和常见故障排除为主,线路应用于泵房控制,实现水塔进出水的自动控制,并符合电器元件排列整齐、接线美观规范等工艺要求。弱电部分以培训学生焊接技能和学会使用仪器仪表为主要目的,使用数字式万用表和电烙铁等工具制作完成一台串联式稳压电源,电源输出电压可调,并须有一定的负载能力。“强电”实习目标是培养学生对以“接触器”为主要元件的机床控制电路等的安装与调试能力。“弱电”实习目标侧重提高建筑电器中“电子模块”的维修能力。
实习环节综合性较强,在这一过程中,一方面学生能够将理论知识应用于实践,在实践中深化对理论知识的理解,并在实践操作中举一反三;另一方面,学生可以和教师及时进行沟通,避免走弯路,确保知识综合的及时性和准确性。
另外,鼓励学生参加电子电工等各种设计创新竞赛,以进一步提高学生的综合技能水平。
5 结束语
职业院校电工学课程教学模式,因追求的终极目标与教学设施不同、师资和生源的差异,改革与探索没有固定模式。无论在哪个方面采取何种形式、何种措施改革,都是为了提高学生理论知识水平,增强学生实践操作能力,提升教学效果。这里尝试进行理论课堂教学、实践环节及实习环节三位一体的综合性改革尝试后,教学形式有了很大转变,教学内涵有了较大扩展,学生学习兴趣明显提高,教学效果显著增强。
[1] 陈旭辉,张荣胜.项目教学的项目开发、教学设计及其应用[J].中国职业技术教育,2009(8):59-61.
[2] 唐世刚,钟万林.互动式教学模式构建研究[J].教育理论与实践,2013(18):42-43.
[3] 陈亮.《电工学》课程多媒体教学模式的探索[J].科技展望,2016(18):199.
[4] 胡运雄.试论多媒体教学在电工学教学中的应用方式[J].山东工业技术,2015(21):135.
[5] 杨娜.高职电路基础实验课考核方法改革探析[J].常州信息职业技术学院学报,2015(2):24-25.
[6] 吴林璠.二八定律在高等职业技术院校学生管理中的应用[J].亚太教育,2016(20):68-69.
[7] 刘力.Multism仿真软件在高职模拟电子技术课堂教学中的应用[J].电子测试,2016(20):63-64.
[8] 孙善学.职业教育目标、目标分类与标准研究[J].中国职业技术教育,2012(15):20-23.
Reform and Exploration on Teaching Model of Electrotechnics Course in Vocational Colleges
WU Huijuan ZHOU Feng
(Jiangsu Wujin Vocational Education Center School, Changzhou 213161, China)
To improve the teaching effect of Electrotechnics, a comprehensive reform and exploration is made based on the teaching model, practice and internships. In the classroom teaching, teacher-student interaction concept and multimedia teaching methods are introduced, which not only shorten the theoretical class hours, but also improve the teaching effect. In practice, the introduction of virtual instrument technology solves the problem vividly. Internships is optimized so that students can improve operation ability. With reform and exploration mentioned, students' theoretical level and practical ability are enhanced significantly. It can provide reference for the innovation and practice of Electrotechnics curriculum teaching mode in vocational colleges.
vocational colleges; Electrotechnics; teaching mode
2017-10-31
吴惠娟(1977-),女,硕士,讲师,主要研究方向:电工电气教学、智能电器研究
TM 1-4
A
1672-2434(2017)06-0060-03
缪宁陵]