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浅议高职院校《电工技术》课程的教学改革
作者:高士杰
关键词:高职;电工技术;课程教学改革
高职高专教育的人才培养遵循主动适应社会发展的需要,突出应用性和针对性,加强实践能力培养的原则,课程的教学应当努力做到将理论教学、实验、实习、设计、技能训练与能力培养融为一体,注意培养学生的工程应用能力和解决实际问题的能力,突出高等职业教育的应用特色和能力本位的特征,才能取得好的教学效果。
《电工技术》课程是高职层次工科各专业必开的一门专业基础课。该课程作为必修课程,其学习效果的好坏将直接影响到后期其他专业基础课和专业课程的学习,因而,相比其他课程而言,该课程的重要地位显而易见。有些学校为了强化该课程的教学,将该课程分成两学期教学,以保证足够的教学课时。安排在一个学期开设该课程的学校,也将该课程的周学时提高。然而,多年的教学实践表明,学生一直对该课程缺乏兴趣,因而学习效果不太理想,究其原因,一方面,重理论轻实践的传统教学模式在很大程度上直接导致课程抽象、难学,从而影响了学生的学习热情;另一方面,重视基础知识轻视现代技术的教学思想影响了教与学的效果。此外,有人认为该课程既然是基础课程,就没有必要涉及新技术,这也是影响教学效果的重要原因。针对上述原因,笔者尝试对课程的教学方法做出改革,尤其注重实践教学内容的改革,明显地提高了学生的学习兴趣,取得了很好的教学效果。
课程教学模式的改革
《电工技术》课程开设的重要意义在于使学生掌握电工技术的基本理论知识和基本操作技能,为后续其他专业技能的训练奠定坚实的基础。鉴于此,笔者对课程做了很大程度的调整,从专业计划的制定到学时安排到具体实施都进行了改革。首先,对课程的教学模式进行了改革,改变传统的教室讲授为主、实验室实验辅助的教学方式,采用灵活多变的教学模式。把《电工技术》课程内容划分为交直流电路模块、电机与控制模块、可编程控制模块、常用仪器仪表工具模块等几大模块。根据开设专业教学计划的具体要求、学生的具体情况以及每学期具体课时状况对上述各模块进行整合取舍,制定可行的实施性计划,充分体现因材施教的灵活的教育思想。将四大模块的教学场所安排在教室、实验室或实训室。其中交直流电路模块的教学以知识型讲解为主,教学地点以教室为主,穿插部分的实验在实验室进行;电机与控制模块的教学以操作型训练为主,教学地点以实验室为主,部分抽象原理的讲解和线路分析可在教室进行;可编程控制模块的教学主要是新技术应用型内容,教学地点以实验室为主,根据内容的需要在实训室安排进一步的训练,结合课时情况等在工程训练中心专门进行应用性的强化训练;常用电工仪器仪表工具模块的教学应当按照专项基本功训练进行教学,地点主要安排在实验室、实训室。
经过以上整合,以讲授为主的教学格局被彻底打破,教学形式多样化,极大地调动了学生的热情,特别是作为电工新技术的可编程控制技术内容的引入进一步扩大了学生的视野,增强了他们的学习动力。
理论教学的改革
教学内容的整合《电工技术》课程的教学内容十分宽泛,为了将该课程讲解透彻,必须对该课程的内容加以整合。(1)考虑到电工技术所涉及的电阻元件、电感元件、电容元件等内容贯穿课程始终,因而对这些部分的内容从有关章节中提取出来,在课程讲授开始之前集中安排讲解介绍。(2)将电路原理方面的直流电路部分教学,分为原理教学和方法教学。原理部分集中讲解欧姆定律、基尔霍夫定律、叠加原理、戴维南定理、诺顿定理等内容;方法部分讲解电源等效变换法、支路电流法、网孔法、节点电压法等内容。这种集中讲解的方法便于学生有效地开展比较学习。交流电路部分的教学应注意将单相正弦电路和三相正弦电路穿插讲授,并从三相电路讲授开始,这样有利于学生对单相电路和三相电路关系的准确把握。(3)关于电机与控制部分的内容中,压缩电机原理部分的讲解,侧重电机应用方面的介绍和电气控制部分的讲解,适当补充一些同步电机、无极电机、直流电机等知识的介绍,电气控制部分则以基本器件原理和基本控制单元电路为重点,减少典型机械设备控制系统分析的教学内容。(4)关于可编程控制器部分的讲解,对于指令系统可以只讲授基本指令,如装载、微分、输出、定时、计数等指令,而将算术运算类、移位、高速计数、PID调节、中断等功能性指令内容留给学生到课余时间学习或在实验时加以体会。
教学手段的改进教学手段的多样化是提高教学效果的重要策略。多年以来的以讲授为主的课堂教学已明显不能满足教学需要,为此,笔者对教学手段进行了改进:一方面引入了多媒体教学手段,借助多媒体的声光交互、动静结合的特点给学生全新的视觉感受,极大地提高了学生的学习兴趣,以视频方式和动漫方式展示一些设备和生产过程,解释一些抽象原理,可以收到很好的效果;另一方面借助于网络资源丰富课堂的教学内容,在教学过程中根据需要及时地链接到介绍相关内容最新发展动向的网址,向学生介绍前沿信息。借此也向学生展示了网络查新的方法,这些做法对学生具有极大的吸引力,因而也大大地提高了教学效果。
实践教学的改革
不难看到,作为传统的专业基础课程,改革最核心的内容应当是对实践环节的加强。交直流电路模块、电机与控制模块、常用电工仪器仪表工具模块的实践强化无论在内容上还是在形式上都很容易操作,然而对于作为新技术内容的可编程控制技术模块的实践教学的安排,人们往往不知所措,因而难于实施。为此,我们把实践教学改革的重点放在这一模块上。具体的做法是,以工程化概念为指导,结合可编程控制技术的实际应用实例对学生进行系统性的训练,按照科学的步骤组织实施,从以下几个方面着手,扎实地推进改革。
(一)合理安排实践内容,训练学生基本技能
在实验教学中,实验教材质量的好坏对实验教学效果的影响很大,一本好的实验教材可以让学生在最短的时间内掌握必要的实验知识。根据可编程控制技术的特点,我们制定了专门的实验指导书,摒弃以往常见的“步骤式”的实验指导书模式,采取重点详细阐述实践目的、任务和要求的模式,具体编程、调试步骤由学生自拟,充分发挥学生的主观能动性。在实践项目的安排上,结合其应用性和实践性,开设基本训练和工程设计两大项目,基本训练的目的是通过简单编程、调试,掌握PLC的贮存单元、定时、计数、逻辑运算控制的运用,初步掌握编程和调试方法。工程设计以现场运用为主,实验内容可以由解决某一具体问题引出,学生通过调查研究确定解决问题的条件和方案。在此基础上进行编程、调试、试运行。通过这一系列实验培养学生工程设计的能力。在学时安排上,打破实验课学时为2学时的传统模式。随着实验内容的深入,逐步加长实验时间,避免因时间不足而使实验无法达到预期目标的现象。
(二)严谨组织教学,提高实验教学水平
认真备课在实验前,指导教师对实验内容和理论知识做到心中有数,抓好实验前的预习这一环节,充分阐述有关实验的目的与任务,通过提问、提示、重点讲解等方法引导学生复习有关知识,提高学生的参与兴趣,认真批阅学生的预习报告,分析其思路及方案的优、缺点,为以后的实验打下基础。
耐心指导本部分内容以工程运用设计实验为主,学生思路不一,实现方法各不相同,在实验中可能会出现各种故障或提出同实验毫不相干的问题,指导教师应耐心指导,针对学生调试中存在的问题、疑问、难点进行剖析、引导,运用有关理论提供给学生圆满的回答,否则就会出现敷衍了事的现象,使学生感到失望,影响学生探求知识的积极性。在完成实验任务的基础上,根据学生的动手能力引导学生对现有的工程设计实验进行进一步研究,培养学生实际工程技术的应用能力。
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