《電工電子技術(shù)》課程教學改革論文

時間:2022-02-23 09:00:36

導語:《電工電子技術(shù)》課程教學改革論文一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

《電工電子技術(shù)》課程教學改革論文

摘要:高職院?!?a href="http://www.eimio.cn/lunwen/jxztlw/kcjxlw/201602/620330.html" target="_blank">電工電子技術(shù)》是工科類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,由于各專業(yè)培養(yǎng)目標不同,對該課程的內(nèi)容廣度和深度要求都有所不同。文章以電工電子技術(shù)教學存在的問題為切入點,從改革教學理念、課程結(jié)構(gòu)、教學手段等方面入手,在知識、能力和素養(yǎng)三維空間中,建構(gòu)具有“1+X”性的模塊化課程結(jié)構(gòu),探討了“任務(wù)驅(qū)動、項目引領(lǐng)”的系統(tǒng)化教學設(shè)計,對提高課程教學質(zhì)量、激發(fā)學生學習熱情、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的途徑進行了討論。

關(guān)鍵詞:“1+X”模塊化課程結(jié)構(gòu);系統(tǒng)化教學設(shè)計

《電工電子技術(shù)》是高職院校非電專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,是一門實踐性、應(yīng)用性較強的課程。通過對本課程的學習,學生能夠獲得有關(guān)電工電子技術(shù)的基本概念、基本理論和基本技能,為后續(xù)專業(yè)課程的學習及未來從事的相關(guān)工程技術(shù)工作打下堅實的基礎(chǔ)?!峨姽る娮蛹夹g(shù)》課程包含“電工技術(shù)”和“電子技術(shù)”兩部分內(nèi)容,涵蓋了電路分析、電機及電氣控制、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等多方面內(nèi)容。《電工電子技術(shù)》課程作為工科專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,在我學校主要服務(wù)于制造大類專業(yè),如數(shù)控設(shè)備使用與維修及機電一體化、汽車檢測與維修等專業(yè),由于各非電類的專業(yè)培養(yǎng)目標不同,人才培養(yǎng)方案中對《電工電子技術(shù)》課程的內(nèi)容廣度和深度的要求都有所不同,要求《電工電子技術(shù)》課程既要體現(xiàn)出專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程的“基礎(chǔ)平臺性”特征,還要體現(xiàn)出非電各專業(yè)的“專業(yè)性”特征,《電工電子技術(shù)》課程不能再以一個同樣的課程標準應(yīng)對非電各專業(yè)的專業(yè)培養(yǎng)目標,必須體現(xiàn)為專業(yè)服務(wù)?!峨姽る娮蛹夹g(shù)》課程教學要以學生為本。堅持工學結(jié)合,強化教學、學習相融合的教育教學活動。推行項目教學、工作過程導向教學等教學模式。要求課程的《電工電子技術(shù)》課程的教學內(nèi)容、教學方法、教學手段等不斷進行改革與優(yōu)化,努力提高教育教學效果。如何更好的開發(fā)與實施《電工電子技術(shù)》這類專業(yè)基礎(chǔ)課的教學工作,如何系統(tǒng)地把基礎(chǔ)課的知識講解給學生,讓學生對電工電子專業(yè)有個全面的認識和統(tǒng)一的學習,完成《電工電子技術(shù)》“基礎(chǔ)平臺性”要求,為學生將來的可持續(xù)學習能力打下堅實基礎(chǔ),如何提高學生的學習興趣,將電工基礎(chǔ)理論與非電各專業(yè)緊密結(jié)合,讓枯燥的理論在實際應(yīng)用中獲得生機,變“要我學”為“我要學”,培養(yǎng)學生自主學習能力,這些都是電工基礎(chǔ)課教師密切關(guān)注和積極思考的問題。

一、存在的主要問題

從課程本身的發(fā)展來看,隨著科技的進步,電工和電子技術(shù)的信息量日漸增加,如脈沖功率技術(shù)、新型電源技術(shù)等,另一方面,以就業(yè)為導向的專業(yè)人才培養(yǎng)方案的不斷調(diào)整與修訂,《電工電子技術(shù)》的學時數(shù)進一步減少,傳統(tǒng)《電工電子技術(shù)》課程的教學內(nèi)容不能適應(yīng)非電各專業(yè)的教學目標。從學生方面來看,《電工電子技術(shù)》不是非電類學生的專業(yè)課,部分學生認為所學的專業(yè)與電工電子無關(guān),以后工作生活也不會涉及電工電子方面的知識,因此這些學生學習的主動性和積極性都不高,再加上傳統(tǒng)《電工電子技術(shù)》的理論知識多且比較難,大部分高職學生的物理、數(shù)學等文化基礎(chǔ)知識相對薄弱,對學好這門課程即缺少興趣又缺乏信心,這些思想直接影響了教學效果。從教師方面來看,高職的很多教師缺乏企業(yè)經(jīng)驗,從本科院校畢業(yè)后直接從事教學,將本科院校里學習本課程的教學模式照搬到高職院校的課堂里。在理論教學中,采用單一的講授法,以“一言堂”教師為主體的方式進行枯燥的理論推導,這樣就使得電學基礎(chǔ)差的學生聽不懂,逐漸形成厭學、怕學的心理。在不多的實驗教學中,學生只是機械地按照實驗步驟與要求進行驗證性實驗操作,缺乏自己動心動手動腦設(shè)計實驗的環(huán)節(jié),這樣的學習過程,使理論知識與實踐操作相脫離,達不到相輔相成、互相促進的教學效果。

二、“面向?qū)W生、服務(wù)專業(yè)”,建構(gòu)《電工電子技術(shù)》模塊化課程教學內(nèi)容

《電工電子技術(shù)》是我院工程實訓中心電工電子基礎(chǔ)教研室,面向全院的工科非電各專業(yè)授課的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,服務(wù)的專業(yè)面較廣,如數(shù)控設(shè)備使用與維修、機電一體化、汽車檢測與維修、計算機應(yīng)用等,由于各個專業(yè)對該課程的要求不完全相同,如果采用一個標準進行授課,會導致《電工電子技術(shù)》課程不能有效支撐后續(xù)課程的學習,極大地影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。為此,工程實訓中心電工電子基礎(chǔ)教研室老師和各系部專業(yè)教師、行業(yè)企業(yè)專家經(jīng)過三年多的對接調(diào)研,深入了解不同專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和對本課程內(nèi)容的要求,形成了電工電子課程模塊化的體系結(jié)構(gòu),并開發(fā)了系列教學載體,以期表征相關(guān)專業(yè)的特征?!峨姽る娮蛹夹g(shù)》課程模塊化是源自于學科體系的《電工電子技術(shù)》知識與技能內(nèi)容,即對電路基礎(chǔ)、電機及電氣控制、電子技術(shù)三部分內(nèi)容進行教學加工,同時結(jié)合國家職業(yè)資格標準“中級維修電工”技能鑒定要求,以工作過程中的能力要求對接學習過程中的能力培養(yǎng),序化知識結(jié)構(gòu)。電路基礎(chǔ)、電機及電氣控制、電子技術(shù)三個模塊下分子模塊,共有14個子模塊,即安全用電,直流電路的安裝、測試與分析,正弦交流電路的安裝、測試與分析,三相交流電路的安裝、測試與分析等模塊,各個模塊既相互獨立又相互聯(lián)系,其中4個為必選子模塊、10個為選修模塊。通過各專業(yè)人才培養(yǎng)目標對這些模塊進行選擇,從而實現(xiàn)專業(yè)《電工電子技術(shù)》的教學內(nèi)容廣度的選擇,體現(xiàn)“必需、夠用”原則;通過對模塊中的教學載體的選擇完成對教學內(nèi)容深度的選擇,體現(xiàn)“實用”原則,凸顯其“專業(yè)性”特點,激發(fā)學生學習興趣?;A(chǔ)模塊和差異化模塊見圖1。《電工電子技術(shù)》課程的模塊化教學可以實現(xiàn)對不同專業(yè)的學生進行有針對性的區(qū)別教育,見圖1。如計算機應(yīng)用專業(yè)的學生對“電”知識的要求以實用為主,趨向于科普化,沒有國家職業(yè)資格標準“中級維修電工”的職業(yè)資格考證的要求,因而選擇了電路基礎(chǔ)部分的四大基礎(chǔ)模塊,以及“常用電子器件的測試與辨別”、“基本放大電路”、“直流穩(wěn)壓電源的分析與設(shè)計”、“基于觸發(fā)器構(gòu)成的計數(shù)器分析與設(shè)計”4個選修模塊。體現(xiàn)了“1+X”,即“基礎(chǔ)平臺性+差異性”。授課教師在課程的講授過程中,以趣味的、日常接觸到的計算機用電實例為教學載體,更多地偏重于知識性和應(yīng)用性,刻意淡化電工理論的數(shù)學推導和計算過程。如此一般,能夠降低學生的學習難度,通過趣味性、實用性引導學生掌握電的相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用?!峨姽る娮蛹夹g(shù)》課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)的“1+X”化,有助于實現(xiàn)《電工電子技術(shù)》課程開發(fā)的開放性,從而不斷開發(fā)帶有各非電專業(yè)特色的教學載體,使《電工電子技術(shù)》具有基礎(chǔ)與應(yīng)用的雙重性。如汽車檢測與維修專業(yè)的學生在學習“變壓器使用與維護”時,除了學習常用的變壓器外,還會以汽車上使用的變壓器“點火線圈”為教學載體進行教學,力圖將電工電子技術(shù)基本知識與技能直接應(yīng)用到汽車維修實踐中?!懊嫦?qū)W生、服務(wù)專業(yè)”,建構(gòu)《電工電子技術(shù)》模塊化課程教學內(nèi)容的核心是為了改變傳統(tǒng)的學科式的《電工電子技術(shù)》教學內(nèi)容與教學模式,開發(fā)出符合高職院校學生思維特點“先動手、再思辨”的特點,以能夠?qū)嶋H操作的教學載體為課堂導入,通過完成任務(wù)來引導學生在實做中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題?!峨姽る娮蛹夹g(shù)》模塊化設(shè)計的出發(fā)點是以職業(yè)需求為基礎(chǔ),以提高技能為目標,以能力的培養(yǎng)為劃分模塊的依據(jù),將理論知識進行巧妙加工在教學載體中,從而實現(xiàn)理論與實際操作技能的有機結(jié)合,整個教學過程貫穿工程素質(zhì)的養(yǎng)成,體現(xiàn)職業(yè)技術(shù)教育的特色。

三、“任務(wù)驅(qū)動、項目引領(lǐng)”,系統(tǒng)化教學設(shè)計

《電工電子技術(shù)》模塊化課程教學內(nèi)容是整合相關(guān)的理論知識、實踐經(jīng)驗、操作技能以及活動方式、方法、方案的理實一體化的教與學,以實現(xiàn)學生理論知識的掌握與應(yīng)用、操作技能的領(lǐng)悟與習得,工程素養(yǎng)的學習與內(nèi)化。因此課程是”任務(wù)驅(qū)動、理實一體”的系統(tǒng)化教學設(shè)計,按照職業(yè)能力培養(yǎng)、工程素養(yǎng)養(yǎng)成和學生個性要求構(gòu)建“學習與工作任務(wù)相結(jié)合”的教學范式,有針對性地采取任務(wù)驅(qū)動、項目導向、課論與實踐一體化等行動導向的教學形式。傳統(tǒng)的《電工電子技術(shù)》課程的實驗教學主要包含驗證性實驗,驗證性實驗指的是為了配合本課程的理論教學而設(shè)置的實驗,目的是使學生熟悉常用儀器儀表的使用方式,掌握正確的實驗方法,如驗證經(jīng)典的疊加原理、戴維南定理等。這樣的驗證性實驗一般需要到實驗室完成,由于硬件資源的限制,驗證性實驗的課時量不可能開設(shè)太多。這就與實現(xiàn)理實一體化的教與學形成沖突,這也是《電工電子技術(shù)》課程改革的瓶頸之一。為有效突破這一瓶頸,以任務(wù)驅(qū)動,項目引領(lǐng)為主體結(jié)構(gòu),完成任務(wù),整合相應(yīng)的知識、技能,實現(xiàn)理論與實踐的統(tǒng)一,電路基礎(chǔ)部分大模塊的課程教學設(shè)計如圖2所示。圖2電路基礎(chǔ)部分大模塊的課程教學設(shè)計建構(gòu)主義學習理論認為,學習是在舊知識的基礎(chǔ)上構(gòu)建新知識的過程,強調(diào)學生學習的主動性、情境性,主張以學生原有的經(jīng)驗為主構(gòu)建知識?!峨姽る娮蛹夹g(shù)》課程以關(guān)注學生已有的經(jīng)驗為起點,通過教學載體,通過完成任務(wù),把學生已有的知識、經(jīng)驗與新知識進行有效銜接,學生不僅提高學習興趣,縮短電工理論知識與現(xiàn)實生活之間的距離,極大地調(diào)動學生積極性、自覺性與主動性。以“電的認知與安全用電”模塊的教學為例,這是本課程的第一個學習模塊,學生在高中物理中學習過歐姆定律,能夠繪制簡單的電路,這是學生已有知識,作為本次學習的邏輯起點;本模塊的目標是掌握安全用電常識,具有安全用電意識。根據(jù)起點與目標,我們引入教學載體“試電筆”,設(shè)計學生行動任務(wù):(1)用試電筆測出教室內(nèi)的插座上是否有電?判斷零線、火線?(2)繪制出用試電筆測量教室內(nèi)的插座上是否有電的電路圖。(3)用歐姆定律計算此回路中的電流。學生通過完成上述任務(wù),掌握人體電阻,試電筆氖管電路結(jié)構(gòu),電流對人體的危害、安全電流等安全用電常識。把握學生學習的邏輯起點,找準新舊知識的連接點,把握好新知識的生長點,才能幫助學生實現(xiàn)知識遷移。再以學習模塊七:“基本控制線路的裝接”為例,學生已有的知識與經(jīng)驗是已經(jīng)掌握了低壓電器各元器件的元件識別、電氣圖形符號認知、簡單電氣控制原理圖識讀與繪制知識與技能,是本次學習的邏輯起點;本模塊的目標是完成具有電動機正反轉(zhuǎn)控制功能的線路設(shè)計與裝接。根據(jù)完成任務(wù)的要求和環(huán)境等條件,選取適合的各種行動導向教學法,例如項目教學法、案例教學法、任務(wù)設(shè)計法、小組工作法等,教學資源為任務(wù)單、工作單、評價單、技術(shù)資料手冊、技術(shù)網(wǎng)站的網(wǎng)址等。圖3驗電筆的使用及其電路圖根據(jù)起點與目標,我們引入教學載體“正反轉(zhuǎn)控制線路原理圖、正反轉(zhuǎn)控制線路實物等”,設(shè)計學生行動任務(wù):(1)識讀電動機正反轉(zhuǎn)控制線路原理圖邏輯起點,溫故知新(2)資訊并設(shè)計電動機正反轉(zhuǎn)控制線路資訊(3)確定正反轉(zhuǎn)控制線路設(shè)計方案與實施方案計劃與決策(4)實施作業(yè),完成檢查并評價實施、檢查與評價(5)總結(jié)學習單元,明確課后任務(wù)知識歸納與內(nèi)化在上述任務(wù)的設(shè)計中,體現(xiàn)了完成任務(wù)的6個行動基本步驟,即“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價?!蓖瑫r根據(jù)學生的邏輯起點,找到聯(lián)系新舊知識的連接點,即通過分析電動機正反轉(zhuǎn)控制線路原理圖,經(jīng)過資訊,設(shè)計電動機正反轉(zhuǎn)控制線路的實物裝接圖,包括元器件的選擇,元器件的布局布線等;教師幫助學生選擇設(shè)計方案,確定實施方案;教師在學生的實施環(huán)節(jié)中,觀察學生的實施情況,并及時做出示范及引導;針對學生的作品,進行多種形式的評價,包括學生自評,小組互評,老師評價等;最后,教師總結(jié)本學習單元,布置課后作業(yè),讓學生反思行動的知識并進行知識的歸納、總結(jié)與內(nèi)化,構(gòu)建形成新的知識。圖4“電動機正反轉(zhuǎn)控制線路”的教學任務(wù)設(shè)計“載體導入、激發(fā)興趣;操作體驗、溫故知新;建構(gòu)新知,拓展延伸”是檢驗學生靈活應(yīng)用本課程的理論解決現(xiàn)實問題的能力,是理論與實踐相融合的關(guān)鍵。學生根據(jù)課堂已學過的理論知識,按照要求通過自主或小組討論確定任務(wù)完成方案并實施,得出操作結(jié)果,再從實踐結(jié)果來分析所應(yīng)用的理論知識。經(jīng)過學生在實踐與理論融合的教學過程中,學生不但從中鍛煉了動手能力,而且培養(yǎng)了分析和解決問題的能力,加深了對本課程相關(guān)理論知識的理解,培養(yǎng)了工程素養(yǎng)。

四、以“電動機正反轉(zhuǎn)電路裝接與調(diào)試”單元為例,看教學實施效果

通過實踐我們發(fā)現(xiàn),任務(wù)驅(qū)動教學法是一種比較適合電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學方法。運用任務(wù)驅(qū)動法教學,教師要精心設(shè)計學習任務(wù),創(chuàng)設(shè)激發(fā)學生根據(jù)已有的知識與經(jīng)驗,探究新知識、掌握新技能的教學情境。在設(shè)計學習任務(wù)時,教師要緊扣本模塊的重點、難點,從模塊的知識特點以及學生的具體實際出發(fā),遵循由簡到難、循序漸進的原則。在整個教學過程中,分解模塊的學習任務(wù),將學習任務(wù)具體化,以完成一個個具體的任務(wù)為線索,把教學內(nèi)容巧妙地隱含在任務(wù)中,讓學生帶著任務(wù)去完成學習?!半妱訖C正反轉(zhuǎn)電路裝接與調(diào)試”單元是子模塊七基本控制線路的裝接中的學習單元2,學生已經(jīng)熟知了低壓電器以及電動機的工作原理等,能識別、檢測各低壓電器,能夠?qū)﹄妱訖C的點動-連續(xù)控制線路進行連接、排故等。結(jié)合學情及教學目標、重難點進行本單元的教學設(shè)計與實施,如下圖所示。圖5“電動機正反轉(zhuǎn)控制線路”的教學組織與實施(1)下發(fā)工作單,明確初步任務(wù)———即電動機正反轉(zhuǎn)控制線路原理圖的識讀。教師以班級授課的形式,引導學生應(yīng)用已有知識,分析電氣原理圖,識別各低壓元器件及控制線路的工作原理。(2)設(shè)計方案并明確工作過程,明確具體任務(wù)———即工作流程。學生以小組的形式進行討論,對電動機控制線路的連接過程進行任務(wù)分配,確定所需的元器件、工具及其檢測方案、線路連接方案和故障檢測與排除方案。(3)實施工作,按照所確定的方案進行作業(yè),明確各流程中的具體小任務(wù)———即①工具準備和元器件檢測;②完成電動機正反轉(zhuǎn)控制線路的裝接;③完成線路檢測,故障排除,并進行通電試驗。在各階段,同組成員需團結(jié)并分工合作,積極主動動心、動腦、動手,按照電工職業(yè)標準進行操作;鑒于學生的競爭心理,學生都會踏實、努力完成任務(wù)。在此過程中,教師需從旁協(xié)助,密切關(guān)注各組的完成情況,并對安全用電知識進行普及,確保各組成員有效、安全的完成任務(wù)。(4)總結(jié)學習單元,明確課后任務(wù)———即完成實驗報告。在此階段,學生需將自己的作品進行呈現(xiàn),并做簡要說明與總結(jié),最后將自己的認識,理解通過實驗報告的形式呈現(xiàn)。通過本單元的學習,學生對電動機正反轉(zhuǎn)控制線路的認識,以及線路檢測、排故方面都會有所認知,同時培養(yǎng)了學生勤動手、愛動腦、愛設(shè)計的習慣。

五、結(jié)束語

《電工電子技術(shù)》課程教學的改革并非盲目的改變現(xiàn)有的教學模式,我們結(jié)合學生的學情以及非電各專業(yè)對本課程的要求,在教學內(nèi)容的選擇,教學載體的確定以及教學形式的選取上進行了系統(tǒng)化建構(gòu)與設(shè)計,實現(xiàn)《電工電子技術(shù)課程》教學內(nèi)容與載體上的“1+X”化,體現(xiàn)出該專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程的“基礎(chǔ)平臺性”特征與“非電類各專業(yè)接口”特征;以任務(wù)驅(qū)動、項目引領(lǐng)為主進行系統(tǒng)化教學設(shè)計,突出“教、學、做、練‘一體化特色,遵循了由淺入深,循序漸進的教學規(guī)律,通過教學改革探索與實踐,授課教師明顯感覺到學生的學習興趣高漲,極大提高了教學效果。

作者:龍海燕 龔 雪 單位:成都航空職業(yè)技術(shù)學院

參考文獻:

[1]曲克敏.高等職業(yè)教育專業(yè)性與職業(yè)性的對立統(tǒng)一[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2009(30).

[2]李學鋒.基于職業(yè)能力培養(yǎng)的高職工學結(jié)合的課程教學模式改革”TTAAS”技術(shù)[J].成都航空職業(yè)技術(shù)學院學報,2013(1).

[3]李學鋒.探究工學結(jié)合的高職課程開發(fā)與實施技術(shù)”TTAAS”[J].成都航空職業(yè)技術(shù)學院學報,2014(1).