中职电工基础课程实训教学设计
2017-08-10覃小珍
【摘 要】本文针对中职电工基础课程的特点及教学现状,遵循从感知到认识的学习规律,从设计原则、设计技巧、教师在实训教学中的作用三方面考虑,对课程进行重新设计,通过设计一系列的实训项目,把知识点融入实训环节中,把单纯的教学过程变成学生自主学习、自动探索、相互启发、亲历体验的创造学习过程,以期提高学生的学习效果。
【关键词】电工基础 实训 教学设计
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)06B-0076-03
电工基础是中等职业学校工科类专业的一门专业基础课,对于专业课的学习,它起着打基础及承上(初中物理)启下(专业核心课程)的作用。电工基础就其课程结构而言,其理论性强:概念、定理、原理等理论知识占的比重大;其抽象性强:电压、电位、电流、功率在电路中的存在及作用看不到摸不着。由于这些特征,授课教师常用的教学法多为讲授法配少量验证性实验,讲授法的优点是知识连贯,系统严谨,教师容易掌控课堂纪律;缺点是教师主导“讲”,学生被动“学”,抑制了学生学习的主动性,学生学习兴趣低。为此,我们对中职电工基础课程进行了重新设计,把学习内容设计到一系列实训中,把传统的“注入式”讲授法改为“实践、理论一体化教学”,把“先学后做”改为“先做后学”。本文将对我们在电工基础教学中的小改革即设计实训教学、化抽象为具体的教法進行阐述。
一、设计原则
把教材通常的验证性实验改为探索性实训,把抽象的原理、定理转变为具体的数据测量,再从测量数据中找规律,遵循从感知到认识的学习规律,采用“先做后学,做中想、做中学”的一体化教学模式。有目的地选择实训内容,把知识点融入实验、实训环节中,以引导文的形式呈现学习内容,教师的主导作用与学生的主体作用有机地结合,使学生在实训过程中了解理论、掌握理论,同时通过理论对实训的指导,不断巩固理论知识,最终把理论融入实训中,内化成自己的实践技能。实训的完整过程包含:任务(问题)、操作、思考、点评、总结五个过程。例如电工基础课程的“直流电路”实训教学设计,如表1。
又如在其他章节里,以“变压器结构、变压器的连接及测量”实训,学习磁路与变压器知识;以“电动机检测与使用”实训,学习电动机与三相交流电相关知识;以“电动机基本控制线路仿真操作与电路安装”实训,学习电力拖动控制电路知识;以“电气安全与触电急救”实训,学习电工安全作业知识等。
二、设计技巧
(一)知识性。在教学过程中,要使学生牢固清晰地理解、掌握规律,只靠课堂上的讲解是不够的,还要让学生自己动手去寻找、感知规律,如怎样使学生更好地理解电流的方向、电流的大小、电流的分配等,可通过如图 1 的实训,使学生通过电流表的连接(电流表要与被测电路串联、正负极不能接反),电流的测量,不同支路电流值的差异等,去理解电流具有方向及有大小的含义。又如在交流电路中,“相位”是其中的一个知识点,由于思维定势的原因,学生对交流电的相位较难理解,根据这一难点,设计如图 2 的实训,选择不同的电容参数(2μF、4μF),用交流电压表分别测量白炽灯两端、线圈两端、电容器两端电压及电源电压,引导学生分析每次测量结果,提出为什么电源两端电压不等于各元件上电压之和,启发学生用单一参数交流电路规律分析推导出电压之间的数量关系和电压与电流的相位关系。因此,教师要以知识点为主线,围绕知识点,设计对应的实训项目,学生通过实训,不只是提高了实操能力,更是加深了对知识的理解和掌握。
(二)趣味性。兴趣是最好的学习动力,例如,在“自感”课题的教学中,我们引入“3V”使人触电的实验,用 2 节五号电池和一个日光灯镇流器组成一个串联电路。让 3 位学生手拉手,前后两只手分别按住镇流器的两个接线端(如图 3)。通过这个实验,学生能直观地感受到自感电动势的强烈刺激作用,为深刻认识自感现象提供了必要的感性认识。接着再让学生自己动手连接图 4 电路,并通过观察接通、断开电路时二极管的发光情况,找出自感电动势变化规律。
图4
根据教学需要把有趣的实验、实训安排在教学过程中,既可以丰富教学内容,又可以活跃课堂教学气氛,调动学生学习的积极性。
(三)实用性。电工基础是一门实践性和应用性很强的学科,电工知识广泛地渗透进家庭及工农业生产的各个方面,因此在电工基础教学中,我们要善于将电工基础知识与学生生活需要及迫切想了解的知识有机结合,教师设计的电工实训项目应考虑其实用性,与学生的生活有关,让学生带着问题、带着目的去探讨,自然对所研究的问题的相关知识掌握得牢固,更能提起学生的学习热情。如在直流电路中,我们设计了“电动自行车电路的连接及测量”学生分组实训项目,如图 5 所示,学生通过这一项目的实训,对电路常用电气元器件符号,电路的组成,电气元器件串、并联关系,电压、电流等知识点都有了更深刻的认识。设计实训项目除考虑知识性、趣味性等因素外,也要与时俱进,考虑其实用性。又如日光灯是日常生活中最为常见的一种灯具,广泛用于家庭、办公、教室等场所,学生也非常渴望掌握这方面的知识。因此,在单相交流电路中,我们除设计有“示波器观察测量交流电及交流电路,用万用表或验电笔区别火线、零线及地线,单相负载功率测量,串联谐振电路、单相电动机电路连接”等实训项目外,我们还安排了“日光灯电路安装及简单故障排除”实训项目,通过该实训项目,学生学会了日光灯规格与镇流器的选配,掌握了日光灯的电气线路图以及相关的图形、文字符号、交流电路电压测量,掌握用电安全知识,为其日后能更方便、安全地使用及维修日光灯电路打下了良好的理论及技能基础。
图5
(四)多样性。充分利用现代化教学手段,多种教学方法相结合,依托多媒体技术、电路仿真技术、网络技术、微课、VR等教学资源,不断对实训教学设计进行优化,引入计算机虚拟实训整合传统的实训教学方式,将传统实训与虚拟实训相结合。如电工基础课程中的电气控制部分,通常在分析其控制原理时,绝大多数教师只是结合电路图及各元件的结构来分析,其结果多半是教师讲得很辛苦,学生还是一知半解,此时,我们利用一系列的仿真(如图 6),学生亲自进行仿真操作,在形象的控制电路工作过程仿真实训中,学生轻松地理解了较为抽象的控制电路原理;又如利用仿真,呈现三相异步电动机中旋转磁场的产生;利用仿真,呈现变压器工作原理等。利用摄影器材、计算机设备,把部分实训项目如万用表、兆欧表等电工仪表的使用,电动机、变压器同名端判断,三相负载连接等内容制作成微课,让学生利用课余“碎片时间”提前学习或课后复习。
图6
三、教师在实训教学中的作用
实训教学比课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间,可以极大地激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望,学生在自己探索电工规律的实训中可以把动手和动脑结合起来,手脑并用,以达到最佳的学习效果。理实一体化教学对学生是一种极好的学习方式,对教师的素质却是极大的考验,对授课教师要求更高,它要求教师要有现代的教育观、学生观、课程观,有整合各种教学资源、教学手段、教学策略、教学模式及教学设计的能力,有较强的课堂驾驭能力等;它要求教师对学科知识能够系统把握,对相关知识及教育技能能够进行梳理与整合,同时要关注职业需求和行业发展趋势,注重对新知识、新技术、新工艺、新方法的掌握和应用。一体化教学过程既要发挥教师的主导作用又要体现学生的主体作用,教师的主导体现在对实训进行理论性的引导、对结果进行理论性的分析及总结。课前,根据教学需要,根据教材特点和学生情况,从学生的学习兴趣、生活经验和体验出发,挖掘各种有利于学生学好电工基础的实训资源,精心设计出一系列包含知识、趣味、实用及多样化的电工实训,发挥电工实训的功能。教学过程要达到“四到位”“五勤快”,即示范、启发、分析、总结到位,脚勤、眼勤、脑勤、嘴勤、手勤。课后,及时总结、反思、积累。学生的主体作用体现在亲自进行实训操作,每完成一个项目都要作些思考,找出物理量间的关系及变化规律,实现由实践到理论,边实践边学理论、再由理论到实践,达到对电工知识的掌握。
总之,好的实训项目设计是一体化教学的前提,在中等职业学校电工基础课程教学中,遵循从感知到认识的学习规律,采用“做中想、做中学”的一体化教学模式,设计一系列的实训项目,把知识点融入实训环节中,把单纯的教学过程变成学生自主学习、自动探索、相互启发、亲历体验的创造学习过程,是提高学习效果的重要途径。
【参考文献】
[1]覃小珍.中等职业学校技能培养培训教材《电工基础》[M].北京:电子工业出版社,2009
[2]王利红.中职电工基础教学实践与探索[J].中国教育技术装备,2010(15)
[3]沈 丹.职业学校电子电工实训的现状与策略探析[J].时代教育,2011(12)
(责编 罗汝君)