网络信息时代下电工技能人才实训研究
2023-05-30许蕾蕾
许蕾蕾
摘要:受教学模式、资源等各方面的限制,所开展的电工实训活动难以取得理想效果,不利于技能型人才培养。基于网络信息时代背景,引入信息化手段搭建实训平台,创新教学模式,并通过引进信息化软硬件为学生创造更多实训机会,建立完善的教学体系,强化中职技术人才的电工技能培养。结合实践案例分析实训过程,最终确定引进信息化手段能够增强电工技能人才实训效果。
关键词:网络信息时代 电工技能 人才实训
在中职教育中,实训是培养技术型人才的重要途径,能够指引学生将理论知识转化为实践技能。在网络信息时代,随着“智能工业4.0”等战略实施,设备机械开始向着智能化、数字化等方向发展,对生产一线职业人才的电工技能提出了更高要求,因此还应加强人才实训研究,从而达到提高学生专业技能水平的目标。
一、电工技能人才实训问题
从电工技能实训教学开展情况来看,主要采取教师讲授、演示,然后由学生进行模拟实操的教学模式,要求学生通过实训理解电工基础知识,掌握电工仪表使用方法,培养严谨、扎实、精益求精等工匠精神。但在教学实践中,实训场地较为狭小,且周围噪声较大,导致数十个学生需要围绕一个教师观摩听讲,仅少数学生能够跟上教学进度。在实操环节,现场分布的实操设备有限,并且多数设备较为落后,仅为简单的机械设备。在安排学生开展实习活动时,往往几个学生共同完成设备、仪器的简单操作,难以将学习到的变频、电气控制等技术与实践联系在一起,无法达到培养学生的电工操作技能的要求。
二、网络信息时代下的电工技能人才实训
(一)开展信息化教学
1.打造实训平台
设立微课实训项目,为学生提供在线学习实训内容的平台,能够指导学生更好地理解电气知识和原理,学习电工技能。如通过“学习通”平台开展教学,能够以动画、视频等形式对电气设备结构进行分解,确保学生可以清楚地掌握设备工作原理,掌握设备编程、仪器操作等重难点内容,为学生运用知识奠定扎实基础。将实训内容制作成微课,在开展实训活动前上传至平台,由学生自主安排学习时间,可以保证学生全面掌握实训活动内容,提前做好实训准备。以网络教学平台为依托,上传丰富的课程教学视频和相关资料至云学习资料库中,实现知识共享,帮助学生温故知新的同时,可以指导学生进行实训练习,为教师组织开展各类电工技能培训活动奠定扎实基础。在教学实践中,教师通过平台布置学习任务或传递知识清单,学生可以通过平台收集资料和与同伴开展交流会话,并以拍摄小视频等方式记录动手练习过程,帮助学生克服学习难题。通过在平台上组织学生开展小组合作等活动,能够使其在实训中化被动为主动,在应用场景中对微课内容进行探索,围绕遇到的问题通过平台与教师、同学开展讨论活动,并通过网络搜索相关资料和信息,自主或合作解决问题,真正得到锻炼。
2.优化实训模式
引入网络信息化手段优化实训模式,以“电缆绝缘检测”内容为例展开分析。在教学设计阶段,教师应以兆欧表结构、原理和检测方法为实训重难点内容,先将相关内容制作成微课上传至网络平台,并编制任务单要求学生根据视频和任务学习相关知识,开展实践探究活动。在实训期间,学生对照视频中讲解的兆欧表结构、功能等知识思考如何识别三根相线和地线,尝试利用兆欧表进行电缆绝缘检测。当操作失败时,学生可以回看视频内容,确认正确的操作方法和反思自己的检测步骤,对相关知识进行深刻理解。学生经过反复练习后,可以在现场利用智能手机录制操作过程,并上传至平台作为评分依据。围绕学生的实训成果,教师可以组织学生开展自评、互评等活动,引导学生通过比较确认自己在实操环节中存在的问题,并通过分析问题产生原因和提出解决方案巩固所学的知识,在实操中通过知识迁移达到电工技能培养要求。采用信息化教学模式,以学生更感兴趣的方式传授实训内容,能够充分激发学生的探究欲望,使学生在实训活动中发挥主观能动性,将理论和实践紧密结合在一起,顺利突破学习重难点内容。在任务的驱动下,学生也能参与到沟通、讨论等活动中,强化对学生沟通能力、发散思维、创新精神等各方面的培养,提高学生的综合素养,为学生成长为大国工匠奠定扎实基础,充分体现实训活动开展的价值。
(二)提供丰富的实操资源
1.加大实操设备投入
电工技能实训具有较强的实践性,在网络信息时代更应加大各种信息化设备的投入,满足学生实操需求的同时,为学生接触先进机械设备创造条件,确保学生可以将课程知识和实践真正结合在一起,指引学生加强对电工技术发展的探索,得到信息素养培养,满足现代企业对电工技能型人才的培养要求。考虑到教师需要在实训室进行操作演练,应配备数字投影设备、远程投票机等硬件设施,将教师的演示实时投屏,確保学生能够全方位观看。而学生的操作也能在屏幕上显示,由其他学生投票,加强教与学的联动。结合学校实际情况,还应联合企业加快实训地基的建设,在配备计算机、数控机床等基本设备的同时,引进现代化工业设备。通过将教学过程和企业生产实践活动融合为一体保证引进的设备的先进性,确保学生能够在实训环节体会到互联网、智能化等技术在生产实践中的应用效果,为学生理解和运用相关知识奠定扎实基础,有效提高电工技能培训水平。
2.开发虚拟实训软件
在电工技能实训期间,考虑到实训内容分散在机床电气、电机拖动等不同电学课程中,难以做到将全部仪器设备配全、配齐,需要开发虚拟实训软件为学生提供模拟实操的机会,确保在有限条件下使学生的电工技能得充分锻炼。当学时较少时,为保证学生可以完成学习任务,电工技能得到锻炼,可以利用虚拟实训软件的漫游功能对操作场景进行展示,然后凭借软件交互功能安排学生在虚拟场景中通过键盘、鼠标完成元器件控制和电路连接。根据显示的结果,学生对照原理图对电路工作过程展开分析,能够熟悉元器件的功能和线路连接方法,纠正之前的操作错误。在课后反复利用虚拟软件进行练习,也能使学生熟练掌握电工知识和技能,加强对学生动手能力的培养。通过在电工实训中更多地使用VR技术和电工仿真软件等组织学生进行动手训练,能够使学生对现代网络信息技术产生深刻认识,学会利用学习到的电气原理等知识解释各种电气现象,并通过模拟练习逐步掌握不同设备检修、保养等技能。采取实操和虚拟实训相结合的方式,能够大幅度提高实训活动开展效率,确保学生能够完成各种电工练习,为学生今后从事相关工作奠定扎实基础。
(三)完善实训教学体系
1.更新课程内容
随着实训教学模式的改变,为确保各种网络信息资源得到高效利用,确保电工人才实训活动顺利开展,需要更新课程内容。结合职业院校学生情况,应将实用性和实践性当成课程内容开发目标,设立用电安全与实训、导线连接与绝缘恢复等基础性项目,并设置单相电度表安装电路、照明灯常用开关控制等综合性项目,形成层次化的内容体系,指导学生加强基本电路连接技能和综合实践技能训练。将电工实训当成校本特色课程,设立相关教改项目,构建新的实训教学体系,能够持续开发新的课程内容,将网络信息技术与电工技能紧密结合在一起。在把握实训课程内容的基础上,通过合理选择教学方法,借助平台传授电工理论知识的同时,利用现场实验、虚拟仪器仿真等不同方法进行技能训练,确保理论和实践能够紧密结合在一起,达成职业人才培养目标。通过调整实训课程内容,广泛运用电工仿真等软件开展教学,确保学生通过上机训练熟练运用电气原理和电工知识,掌握各种设备维修、保养技能,可以保证学生达成职业人才培养目标。
2.建设师资团队
运用各种网络信息技术开展电工技能人才实训教学,要求培训讲师熟练掌握和运用信息技术,指导学生加强电工技能和信息技术学习,成长为新时代需要的应用型人才。联合企业加强师资队伍建设,由企业选派高级电工等优秀人才作为实训讲师开展教学,可以通过慕课等平台传授电工、电气等方面的专业知识,同时能够运用各种软硬件资源指导学生加强电工技能训练。与此同时,职业院校应加快引进电气、机电等专业的教师,确认其拥有一定实践经验,能够顺利开展基础理论知识教学的同时,带领学生开展实训项目,指导学生运用电工知识和信息技术解决各种现实问题,为企业培养电工技能型人才。为此,每年至少应选派两名专业教师到企业学习,参与到企业实践生产活动中,加强教师实践能力培养的同时,认识到企业对电工技能人才的需求,紧跟企业人才需求的变化调整实训课程内容,保证实训教学取得理想效果。
三、网络信息时代下电工技能人才实训实践
(一)案例概述
面向2021级机电技术应用专业学生开展信息化教学,将1个班级当成对照组,1个班级作为实验组。以“异步电动机自锁控制电路的安装”实训课程内容为例,对照组采用常规模式授课,由教师先進行示范,然后安排学生模拟练习,最后进行考核评价。实验组采用分段式教学模式,引入网络信息技术开展教学。具体来讲,就是将教学过程划分为课前预习、课堂实训和课后拓展三个阶段。在课前阶段,通过网络平台向学生传送教学视频、阅读材料等,由学生自主学习相关理论。在课中阶段,安排学生利用虚拟仪器进行动手演练,教师提供现场指导,然后进行虚拟实训考核。在课后阶段,学生可以自行选择时间进行操作训练,由教师根据学生的反馈进行个别指导。
(二)实训过程
从对照组的实训过程来看,可知在传统教学模式下教师需要讲解电路原理图和分析电路工作过程,介绍相关设备及元器件,使学生熟悉其结构和功能。在学生完成相关理论学习后,教师演示电动机及元器件安装和线路连接过程,由学生模仿教师的操作进行练习,接受教师指导。最后,按照课时计划,教师组织学生统一进行实训考核。
对实验组的实训过程展开分析,课前学生可以通过网络平台下载虚拟实训教学软件,根据教师发布的任务视频确认实训内容。在教学任务设计上,教师可以提出三部分学习内容,分别为电路原理探索、元器件安装、电路连接,确保学生明确实训目标,以任务为导向高效开展学习活动。通过观看视频,学习电路原理等相关知识,针对软件中的元器件模块,可以尝试电路连接。利用软件模块进行人机交互,可以根据电脑界面上的提示进行元器件安装,并完成电路连接。在实训课堂上,教师可以组织学生开展小组讨论,对之前在虚拟操作中产生的问题进行讨论分析,给出统一答案。由小组选派代表进行操作演示,通过实训室屏幕进行实况直播,学生可以通过相互比较及时发现自己存在的问题,并对照平台上的教师分步操作视频确定各个步骤是否正确,纠正自己的操作,对错误操作产生深刻记忆。组织学生通过虚拟平台进行实训考核,教师、学生等均能开展线上评分活动,利用软件汇总相关信息,给出学生在本课程中的实训成绩。根据学生集体反馈的问题,教师可以进行统一讲解,然后安排学生在课后根据各自学习需求进行实训练习,最后进行考核。
(三)效果分析
从对照组和实验组的课程考试成绩来看,对照组平均成绩为73.3分,优秀率为4.7%,不及格率为8.0%。而实验组平均成绩为73.8分,优秀率为8.6%,不及格率为3.8%。由此可见,采取信息化教学模式能够帮助中职学生更好地学习实训内容,提高电工技能培训质量。通过课堂观察,可以发现实验组学生完成实训操作的时间缩短了20%左右,明显提高了实训效率。分析原因可知,采用任务驱动方法有效激发了学生学习的积极性,能够帮助学生明确学习方向,高效学习电工知识。而采用虚拟仪器向学生真实展示电路连接过程,使学生完成仿真操作,与视频中的分布操作进行比较,可以使学生准确把握电动机电路连接细节。经过多次虚拟操作演练,学生可以根据需求在课后自主安排时间到实训室进行实训练习,在课堂上能利用有限时间攻克学习难点。
结语
在网络信息时代,引进信息化手段搭建实训平台,能够通过实训教学模式的改革,保证学生可以深入理解电工知识,将知识和技能紧密结合在一起,增强学生学习的主动性。而加大各种信息化设备的投入,并开发虚拟实训软件加强学生实操技能锻炼,能够使学生掌握各种设备操控和检修技能。通过调整课程内容和建设教师团队,推动实训教学体系改革创新,最终可以使学生的电工技能得到全面培养,因此可以改善实训教学活动开展的效果。
参考文献:
[1]张清枝.后疫情时代电工实训课程的教学改革[J].新乡学院学报,2022,39(6):66-69.
[2]张国平.基于网络教学平台的“电工实训”课程资源的建设与实践[J].工业和信息化教育,2021(8):104-107.
责任编辑:唐丹丹