中职机电专业《电工电子》课程“理实一体化”教学设计

宣冠

（义乌市城镇职业技术学校，浙江义乌，322000）

1 绪论

《电工电子技术》是机电类专业的一门专业基础课，是从事电工行业必备的专业理论基础。该课程理论性强、内容抽象，另一方面，多数中职学生文化基础薄弱，普遍感到难学。如何开展有效的教学，激发学生的学习兴趣，变被动接受为主动学习，以取得最佳的教学效果是专业教师一直思考的问题。经过国内外专家多年探索，理实一体化教学是一种行之有效的教学方法。

然而，在实际实践中，如何达到理实一体化教学的空间和时间的同一性、认识过程的同步性、认识形式的交错性成了教学设计的瓶颈。解开这个瓶颈是专业教师开展理实一体化的重要环节。

2 教学设计依据

课程在专业体系的地位。《电工电子技术》是机电类专业一门专业基础课，服务于后续课程，以后续课程够用为度；服务于电工考证等岗位目标所必需的电学基本知识，为后续课程和职业能力培养打下基础。在人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。

专业对课程职业能力要求。《电工电子技术》是培养职业技能的核心课程之一，是专业发展能力的源泉课程。以职业能力培养为导向，《电工电子技术》知识与能力目标应从技能、技术、应用三个层面定位。

根据技能、技术掌握规律。每一项目从实际应用电路导入，融技能训练，设计先导实验，先建立一定的感性认识；通过实验数据分析与处理，形成对电路感性认识；再通过应用案例实践，达到认识形式的同步与交错。

3 教学目标设计

通过企业、行业职业岗位对专业和《电工电子技术》课程知识、技能需求,调查毕业生工作中应用《电工电子技术》知识和基本技能的情况，调查在校生掌握知识技能的情况,将这些作为第一手资料，以“理论够用，实践为重”为指导，以实验操作为主要载体，采用“实践-理论-再实践”的教学体系思路，突出技能、技术、技术应用培养，构建课程递进的知识体系。

经过调研，数据整理、抽象，得到中职机电类专业电工电子课程核心技能可以归纳为六个字：

（1）救，指触电急救与安全用电技能。其中，安全用电技能是自救技能，触电急救技能是救他人技能。

（2）识，指元器件识别技能。辨别技能由元器件封装识别、元器件基本参数识别、引脚图与原理图对应等子项组成。

（3）接，指电路接线技能。接线技能包括元器件整形、连线、焊接等规范操作，以及操作过程必要工具的规范使用。

（4）校，指常用电工仪器仪表的使用技能。包括电压表、电流表、万用表、示波器等常用仪器仪表的正确使用。

（5）绘，指绘制电路图、PCB 图、CAM 图、装配图等图纸的技能。

（6）装，指功能电路或系统电路的安装技能。是专业技能最高级别、最综合的技能。包括规范拆装操作与拆装工具的规范使用。

而把中职机电类专业电工电子课程核心技术归纳为四个字：

（1）读（分析），指阅读电路图、PCB 图、CAM 加工图、装配图，形成加工工艺流程的过程。

（2）选（设计），指估算电参数、机械参数、温度等方面极限值，正确选取元器件、导线的型号等过程。

（3）测（测量），指用仪器、仪表对电路参数测量，以确定电路的工作状态，分析确定电路故障位置或形成产品测试工艺的过程。

（4）调（调试），指调整电路参数，以保证电路工作在安全、可靠的状态，调节电路参数使电路工作具有最大负载能力、最大抗容错能力的优化过程。

有了科学的课程目标后，课程项目就可以顺利铺开了。从而增强教学设计的可操作性。

4 教学过程设计

教学设计的切入点一定是教学目标。根据课程教学目标选取合适的单元教学目标，并转化为具体的、可操作的形式表达出来。例如：认识元器件×××的封装与基本参数；用万用表测试直流电压、电阻等等

选取合适的实践教学项目。该项目目的是训练技能，认识电路特点，通过测试，形成对教学电路的初步感性认识。所以宜选取简单、明了、效果显著的项目。

设计引导问题。通过测试数据的分析得到电路规律，提升理论知识，在该过程中一种行之有效的方法是通过实验数据回答问题的形式。所以该阶段的教学设计重点是实验问题的设计。当然，在问题设计中，也可以用新的实验再次实践，解决问题。通过问题解决提升技术掌握。

应用型教学项目设计。这是技术升华的过程，项目应具有先进性、可实现、现象明显，有应用价值的项目。是驱动学生学习的源泉之一。

通过以上教学设计并在教学上实践的理实一体化项目，称为“实践-理论-再实践”教学设计。

5 教学设计案例

作为教学实践案例，以“稳压二极管并联型稳压电路”为例，说明教学设计过程。

教学目标有：元器件识别主要有桥堆、稳压二极管；用万用表测试桥堆、稳压二极管；元器件整形、焊接元器件；测试并联稳压原理，测试并分析输出电压变化的因素。

（1）原理性实验

并联型稳压电路的原理性实验电路如图1。其本质是负载电阻与调整电阻的并联，通过改变调整电阻的阻值，改变分流值，从而改变输出电压。

图1 并联型稳压电路原理图

（2）改变分流值的器件

元器件识别。复习已认识的元器件识别，介绍并测试未认识的元器件（桥堆、稳压二极管）。该实验项目元器件测试为桥堆、稳压二极管的特性测试。

（3）引导问题设计

从实验结果可以看出，对于小数据集，Spectral聚类算法和AP算法的运行时间比IOCAP算法的短.但随着数据规模的增大，Spectral聚类算法和AP算法的运行速度越来越慢，而IOCAP算法明显缩短了算法运行的时间，这是由于IOCAP算法先对原始数据集进行预处理，减小了数据规模且降低了求解复杂度，然后结合MapReduce模型进行并行聚类，提高了算法的运行效率.与Spectral聚类算法和AP算法相比，IOCAP算法在相对较大规模的数据集上有明显的优势.而对于小数据集，由于IOCAP算法在数据预处理和相似度矩阵的计算上占用了一定时间，增加了通信开销，反而使得算法的效率下降.

如何知道桥堆内部电路？

用伏安法测得稳压二极管的特性，能说明稳压二极管的什么特性？

应如何应用稳压特性？

查阅稳压二极1N4620 数据手册，有哪些主要参数？这些参数的用途是什么？

（4）稳压二极管并联型稳压电路测试

稳压二极管并联型稳压电路测试如图2 所示。根据稳压二极管的特性和主要参数计算该电路的元件的参数。

图2 并联型稳压电路

根据计算的参数测试该电路稳压值以及带负载能力。

（5）引导问题设计

稳压二极管并联型稳压电路适用范围？

电路优缺点评价？如何改进？（为引出串联稳压电路准备）

（6）应用型项目设计与测试

由于该电路可以作为串联稳压电路的一部分，所以建议把采样电路+基准电路+比较电路合成一个应用项目（如图3所示），作为该稳压二极管并联型稳压电路内容的实训项目。

图3 并联型稳压电路应用

6 结论

以技能、技术、应用三个层面定位的教学目标出发，提出了“实验-理论-再实践”的《电工电子技术》课程理实一体化教学设计方法，并给出了一个具有代表性的案例，说明其教学设计过程。很好地解决了技能、技术、技术应用同步融合培养，专业技能很好地融入技术课程与技术应用实验课程中。