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【關鍵詞】三本院校;電工與電子技術;教學改革
Research and Practice of Teaching Reform in the Courses of Electrician and Electronic Technology for Independent College
CHEN Xiuhong1 YUAN Daming2 CHEN Zhongfeng3
(1. E & A College, Hebei Normal University of Science & Technology, Qinhuangdao Hebei, 066004, China; 2.Northeast Petroleum University at Qinhuangdao, Qinhuangdao Hebei, 066004, China;3.TangShan Strong Coal Preparation Technology CO.LTD, Tangshan Hebei, 063000, China)
【Abstract】In order to adapt to the new needs of talents cultivation, Exploratory research of reforming electrician and electronic technology in independent colleges is put forward in this paper.The effective ways to improve electrician and electronic technology quality of teaching in independent college are sought from following aspects based on teaching and working experiences in independent college.From reformation of theoretic teaching and innovation of practice teaching,teaching train of thought ,teaching system and content,teaching ways and means ,teaching methods,practice teaching as well as examination way will be reformed and researched.
【Key words】Independent college; Electrician and electronic technology; Teaching reform
三本生是本科教育的新生事物,也是大眾化教育的必然趨勢,是介于研究型人才和技能型人才之間的有一定知識深度、實踐能力突出的高素質應用型人才。三本生入學分數平均比普通本科低得多,其文化基礎相對較弱,對未來追求的目標與本科生有明顯差異。為了加強就業(yè)時的競爭能力,應當在動手能力方面,比本科生有更明顯的優(yōu)勢。因而,在培養(yǎng)上應設計一定數量的理論基礎課程使其達到一定的理論水平,又要突出實踐能力培養(yǎng),在教學的各個環(huán)節(jié),安排大量的實踐內容,增強實踐教學的強度,為實踐能力培養(yǎng)創(chuàng)造條件。
電工與電子技術是三本機械類專業(yè)的一門重要的技術基礎課,是一切電類后續(xù)課程的基礎。通過學習可以使學生獲得電工與電子技術的必要理論、基本知識和基本技能,了解相關的應用和發(fā)展概況,為今后生活和工作打下良好的基礎。[1]
1 現階段課程教學存在的問題
1.1 對課程的基礎性特征沒有形成共識
隨著電工、電子技術的迅猛發(fā)展,知識的不斷更新,教學內容不斷增加,教學要求也越來越高,但課程的學時卻逐漸減少。這給機械類學生學習和教師教學帶來一定難度。
1.2 學生對課程重要性認識不夠
機械專業(yè)學生往往認為就業(yè)都是加工崗位,對當前加工設備中控制技術發(fā)展趨勢認識不足,沒有從思想上給予足夠的重視,從而影響到學生對整個課程的學習。
1.3 課程內容與實際工作相差較遠,教學方法單一
目前的教學方法基本以課堂教學為主,教學內容與現有加工機械的聯系性不強,引不起學生關注。另外,在教學中,不斷以數學分析的方法進行各類公式的推導和驗證,一味要求學生將各種理論和分析方法死記硬背;而忽略了學生的個性差異,缺少師生間的互動和學生有效的參與,學生只是被動地適應教師,其主動性和創(chuàng)造性得不到發(fā)揮。這種教學模式使學生感到乏味、沒有興趣,動手實踐能力的培養(yǎng)更無從談起。
1.4 忽視實驗環(huán)節(jié),手段落后,形式單一
教學主要圍繞理論講授,實驗環(huán)節(jié)只是作為一個次要的附屬環(huán)節(jié),沒有被引起足夠的重視。由于實驗方案的單一性,每個學生完成相同的實驗項目,往往導致實驗結果雷同,無法發(fā)揮學生的潛能,也難以客觀評價學生的動手能力。
1.5 考核方法單一
以往成績僅由期末的一張試卷決定,這無法體現出學生的真實能力和水平。
為了適應社會需求,培養(yǎng)合格人才,在培養(yǎng)目標的指導下,對課程體系、課程內容、教學方法、教學手段、實踐環(huán)節(jié)、考試方法等方面進行改革已勢在必行。
2 重構課程框架,優(yōu)化教學內容
結合機械專業(yè)的教學特點,根據循序漸進的教學原則,將課程內容劃分為六個模塊:電路、變壓器、電機與控制、模擬電子、數字電子、EDA。每個模塊在強調自身特點獨立性的同時,兼顧與后續(xù)課程的聯系[2]。各模塊教學內容以“實用、適用、夠用”為基本原則,注重實用性的同時,抓住重點,應盡量降低難度,及時反映當代電工、電子技術的發(fā)展,使學生獲得最新科學技術成果的知識。同時加強實踐性教學環(huán)節(jié)的設置,適當介紹一些大規(guī)模集成電路芯片、新型的功能電路芯片和電子技術新的電路設計思想和手段,例如EDA技術等,介紹一些電子仿真和設計方面的軟件如Multisim,培養(yǎng)學生的動手操作能力。
3 構建多元、現代的教學方法與手段
教學方法與教學手段是教學改革的重要組成部分,直接關系到教學質量與教學水平的提高。采用與應用型本科大學課程特點相適應的教學方法,體現培養(yǎng)應用型本科高級人才的教學模式和教學理念來激發(fā)學生學習的積極性和創(chuàng)造性。
3.1 合理安排不同教學內容的講授方式
課程的教學方式應由具體的內容來確定。對重要的概念、定律、元件的規(guī)律必須精講,但應簡化煩瑣的推理過程,重點放在對結論的理解和應用上。從能力培養(yǎng)著眼,注重講練結合,保證練的比重,加強綜合訓練,培養(yǎng)學生自主學習,增強分析問題和解決問題的能力。
同時,還要注意體現本課程的實踐性與聯系性,經常結合教學內容介紹一些工程上和后續(xù)課程上的應用實例,使學生了解了所學知識的實用價值,從而激發(fā)了對課程產生濃厚的學習興趣。[3]
3.2 課堂教學方法多樣化
“授人與魚不如授人與漁”,教師不但要教給學生知識,更要教會學生如何獲取知識;不僅要重視教法,更要指導學生的學法。采用傳統的“填鴨式”和“直灌式”的講授,由于電工與電子技術的原理較抽象、內容較繁雜,使學生感到學習困難,無法激發(fā)學生的積極性。因此,在教學過程中,盡量多教給學生如何理解、分析、歸納、總結問題,引導學生掌握學習方法,培養(yǎng)自學能力。為了充分發(fā)揮學生的主觀能動性,應根據不同的教學內容,巧妙設計一些比較好的教學方法,如啟發(fā)教學法、換位教學法、反饋教學法等,來激發(fā)學生學習興趣,提高學習熱情。
3.2.1 啟發(fā)教學法
在教學過程中,以學生為中心,教師是活動的引導者、教學的主持人,啟發(fā)學生思維,引導學生自主學習和探索,重視學生學習動機的煥發(fā)和學習興趣的培養(yǎng)。比如,在講電機的工作原理時,先提出一個問題:定子與轉子之間沒有機械聯系,電動機通電后,轉子為什么能轉動?這個問題一提出,一下子就把學生的注意力集中過來了。為了解開疑問,首先復習有關電磁感應知識,對矩形線框在一對磁極中的轉動原理進行分析。學生就會突然感悟,其實定子相當于磁極,線框相當于轉子。轉子轉動與此線框能轉動的原理一樣,是通過電磁來聯系的。然后趁勢導人新課,既復習了基礎理論知識,又啟發(fā)了學生的思維。這種方法不僅能激發(fā)學生的求知欲望,調動學生積極思考,而且對提高課堂教學效率,拓展學生思維,培養(yǎng)學生能力可以起到積極的促進作用。
3.2.2 換位教學法
學生在特定的教學環(huán)節(jié)臨時充當和扮演教師的角色,由被動變主動,在教師指導下的自我思考、自我實踐、自我激勵,達到對知識的掌握。學生學習由被動變主動,不得不去看書、去思考問題、去發(fā)現問題,這有助于那些失去學習信心的同學進人學習狀態(tài);有助于那些有表現欲望的同學提高學習興趣。這種方法可使學生思維變得活躍,語言表達變得清楚,自學與獨立思考的能力得到鍛煉,創(chuàng)新能力和實踐能力得到提高等,達到了“‘教’是為了不教,‘學’是為了更好地學的美好境界”。
3.2.3 反饋教學法
教學應該包含“教”與“學”兩方面,而學生有沒有學會是關鍵。要了解學生是否學得好,這就需要反饋。在學習進行一段時間后,可以通過教學反饋表對教學進行反饋,也可通過以檢測手段對學生進行了解,建立知識檢測“三循環(huán)”:1)課前、課尾循環(huán):把上節(jié)的重點知識用于課前提問;在課結束時,對本堂課講解的重點知識用提問的方式進行回顧總結。這樣既復習了上節(jié)課的內容,又了解了學生每次課學習的情況,通過反饋及時讓學生彌補不足。2)章節(jié)循環(huán):把一章應知應會的知識內容制成測驗題,做到一章一測驗,了解學生對每章的掌握情況,并及時講解學生不會的題目。3)期中、期末循環(huán):在期中和期末時各出幾份綜合知識檢測題,了解總體學習情況,不足的地方再重新過一遍。三個循環(huán)層層遞進,通過反饋進行教學分析,分析學生知識掌握情況,分析自己在教學工作中的長處與短處,不斷總結教學經驗,使教學質量在反饋與循環(huán)中逐步提高。
3.3 教學手段體現現代化
教學手段的改革與教學方法改革直接相關,是促進教學方法改革,提高教學質量與提高教學現代化水平的一個重要的切人點。
傳統教學中,教師只利用講授法與黑板文字相結合的形式進行教學,整個過程顯得枯燥而且缺乏動感,而利用多媒體技術將內容制成圖、文、聲并茂及動畫效果的CAI課件,可有效地彌補傳統教學方式中的缺陷,讓枯燥的內容變得色彩繽紛、富于動感[4]。同時,在很大程度上縮短了教學時間,滿足了壓縮學時但不壓縮內容的要求。但是,和傳統教學相比,采用多媒體教學后,在原有的時間內信息量增大,也相應地增大了學生學習的難度。因此,這就對采用多媒體授課的教師提出了新的要求,教師要改變原有的授課方式,充分發(fā)揮現代先進教學方式的優(yōu)勢,從而取得更好的教學效果。
4 實踐教學的行動化、情景化
實踐教學側重于對思維方式和動手能力的培養(yǎng),是理論教學的主要補充,在整個教學環(huán)節(jié)中具有重要地位,是學生從理論到實踐應用的一個重要途徑。
在學時有限的情況下,結合學校自身的實際條件,對實驗內容進行精心挑選,注意實驗類型的多樣化,同時又要放寬實驗涉及范圍。實驗分為驗證性實驗、設計性實驗、仿真實驗等[5]。同時,增加電子小產品的設計制作、調試、維修、改造等實踐活動,或組織學生進行多種形式的課外實踐活動,開展電子設計大賽,使學生盡可能多地接觸元件、儀器、產品、行業(yè)、市場,達到理論聯系實際,學以致用的目的。
將職業(yè)資格證書與電工實踐相結合,充分體現“工學結合”的理念。課程教學中將中級電工上崗證和中級維修電工證筆試考試中電工與電子技術的應知、應會部分內容講完,通過輔導解決其它內容。利用電工與電子實踐進行部分操作訓練。這樣,教學與考證同步進行,使教學內容更具有針對性,目標更具體,為學生的就業(yè)打下一定的基礎,真正實現“雙證制”教育。
5 考核方法的改革
考試改革應與教學內容改革、教學方法改革相呼應,要改變傳統筆試一張卷的考核方法,注重操作能力的考核,針對此種情況,可將實驗成績作為衡量學生對本門課程掌握程度的一部分。根據課程的要求編選典型題目,學生通過抽簽方式,在規(guī)定時間內完成所抽到的實驗,根據實驗完成情況以及所用時間的長短給出成績。把平時實驗成績、實驗考試成績按一定比例計為該學生最終實驗成績。這樣可以大大提高學生的實驗興趣和主動性,也給學生一個全面客觀的評價,以達到素質教育的目的。這樣的考核方法更全面、科學,既能提高學生對考試的重視程度,同時也能增強學生以后的就業(yè)競爭力。
6 結束語
電工與電子技術教學改革以培養(yǎng)基礎扎實、知識面寬、富有創(chuàng)新精神和競爭意識的學生為目標。通過教學改革,使學生在專業(yè)理論知識的學習與專業(yè)技術應用能力的培養(yǎng)上都取得了較明顯的成效。我們還將不斷探索,使我校教育辦出特色、辦出水平,努力為社會培養(yǎng)、造就一批具有專業(yè)理論與技能的應用型工程技術人員,在改革開放的社會進程中,提高教育的社會價值,培養(yǎng)社會需要的高技能人才。
【參考文獻】
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[2]李高建,曾照香.電工電子技術教學改革的研究與實踐[J].中國成人教育,2007(20).
[3]胡雪梅,李玉華.機械類電工技術課程教學改革的研究與實踐[J].九江職業(yè)技術學院學報,2008(3).
2005年,教育部下發(fā)文件,提出在物理、化學、生物、力學、電子等學科中,建立國家級實驗教學示范中心。各高校高度重視,積極申報,加強實驗中心建設,總結了大量經驗,值得參考和借鑒445。
依據學校人才培養(yǎng)定位,實驗教學中心(以下簡稱“中心”)以教育教學思想和觀念轉變?yōu)橄葘?,強化“工?理論-實踐-工程”的教育教學理念,積極推進實驗實踐教學改革;建設以學生為本、培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)精神為核心的實驗實踐教學新體系;建立優(yōu)質資源共享和現代化高效運行的管理體制;建設理論教學、實驗實踐教學與科學研究緊密結合的高素質實驗教學隊伍;建立了全方位的實踐教學平臺,將課程設計貫穿課程理論教學過程,開展了豐富多彩的課外培養(yǎng)活動,使其成為培養(yǎng)電氣工程領域高素質應用型人才的重要基地。
1.實驗教學中心改革思路
1.1 突出一個目標
以“一實兩創(chuàng)”特色人才培養(yǎng)為目標,著力培養(yǎng)具有突出實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神的高素質應用型人才,強化學生的實踐能力和工程素質的培養(yǎng)和訓練,以適應21世紀電氣信息技術快速發(fā)展的電工技術領域、尤其是電力工程領域的人才需求。實踐能力是主體,是基礎;創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神是兩翼,是升華。通過實施突出實兩創(chuàng)”特色的高素質應用型人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)學生能干事的知能基礎、敢干事的無謂膽識和干成事的堅韌品格。
1.2 建設一支隊伍
建設一支結構合理、專兼職相結合的高水平實驗教學隊伍是“中心”持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展的關鍵“中心”采用課程負責人制和實驗助理制,打通學科建設與實驗實踐教學的人才通道。
(1)課程負責人制。理論教學與實驗教學一人負責,有助于理論教學與實踐教學的深入結合。
(2)實驗助理制。從博士和碩士研究生中遴選實驗助理,兼職參與實驗實踐教學、實驗室建設和管理。
1.3 構建兩個平臺
(1)物理模擬、數字仿真和工程實訓三位一體。①物理模擬:“中心”開設電工、電子、電機、電磁場、單片機、自動控制、電力系統綜合、繼電保護、高電壓、自動遠動、電力系統動態(tài)模擬等物理模擬實驗。②數字仿真“中心”開設電路仿真EWB、電子設計、多級電網數字仿真、電力系統高級應用、電力設備仿真系統等數字仿真實驗。③工程實訓:“中心”建有電工電子實習基地、輸變電工程實訓基地和多個校外實習基地,為學生工程實訓提供了平臺。
通過物理模擬、數字仿真和工程實訓三位一體的培養(yǎng),極大地提高了學生應用課堂所學知識解決實際工程問題和實際動手操作能力。如對于電力系統運行操作,首先在電力系統動態(tài)模擬實驗室進行實驗,使學生利用所學的理論知識分析電力系統運行操作中的物理現象,強化基本概念和基本分析方法;然后針對相同內容通過以實際電網為背景的多級電網仿真培訓系統進行數字仿真,使學生掌握大規(guī)模電網操作中的現場實際問題以及解決實際問題的能力;最后在實驗變電所進行實際操作訓練。
(2)基于網絡技術的現代化實驗實踐教學管理與監(jiān)督保障平臺。
1.4 面向二維服務
根據“中心”的人才培養(yǎng)目標,建立面向“橫向覆蓋,縱向貫通”的實踐教學。
(1)橫向覆蓋?!爸行摹泵嫦蛉?4個電氣信息類、工科非電類和文經管類本、??茖I(yè)5000余名學生,承擔了電力生產工程認知教育,相關課程的實驗教學、工程訓練、課程設計、畢業(yè)設計和大學生科技創(chuàng)新任務,以及電氣工程及其相關領域的研究生培養(yǎng)工作,具有很大的橫向覆蓋面。
(2)縱向貫通?!爸行摹睂﹄姎庑畔㈩惖膶??、本科、碩士、博士研究生在實驗實踐教學環(huán)節(jié)上貫通。
1.5 覆蓋五個層次
(1)工程認知層。針對文、經、管類學生了解電氣工程領域的相關知識,主要以模型演示、觀看多媒體教程等方式進行。
(2)基礎實驗層。針對電氣工程領域基礎課程,強調學生熟悉儀器設備、軟硬件工具的使用方法、驗證實驗內容,掌握基礎理論與基本方法。
(3)工程實訓層。針對電氣工程領域專業(yè),強調學生了解電力生產的實際過程、具體操作方法和步驟,交互推動理論課程的學習,培養(yǎng)電氣工程專業(yè)素養(yǎng)。
(4)綜合設計層。針對某一系統,綜合應用相關知識,具體完成實驗方案、測試和論文,培養(yǎng)工程素質。
(5)研究創(chuàng)新層。針對某一系統,強調實施過程中的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新手段的應用、以及團隊合作精神的培養(yǎng),實現自主選題、自主設計、自主完成實驗,獨立撰寫項目驗收報告。
1.6 堅持六個結合
堅持:實踐教學和理論教學相結合;設計型實驗與工程實訓相結合;研究創(chuàng)新型實驗與課外科技活動、競賽、科研課題相結合;實驗實踐教學與電力行業(yè)實際相結合;實際物理實驗與虛擬仿真實驗相結合;研究生培養(yǎng)與實驗實踐教學相結合。
2.實驗教學示范中心改革方案
“中心”設有學術委員會和管理委員會,學術委員會主要負責“中心”的發(fā)展規(guī)劃、建設項目立項審批,管理委員會主要負責“中心”的具體軟硬件建設的具體實施。
2.1 建設高水平的實驗教學隊伍
學校優(yōu)勢學科-電氣工程學科的高水平教師是“中心”教師隊伍的組成部分,同時聘任電氣工程相關學科的優(yōu)秀教師為中心的兼職教師,確實保證實驗實踐教師隊伍的高質量。為了提高實驗教學的指導和管理力度“中心”建立了實驗助理制度,即從博士和碩士研究生中遴選實驗助理,兼職參與實驗實踐教學、實驗室建設和管理工作。
2.2 扎實開展實踐平臺建設
近幾年“中心”新增DSP、ARM/EDA、數字仿真實驗室、電工電子實訓基地、電力運行仿真中心、電力生產動態(tài)模型演示實驗室、真實的66~220kV變電站的輸變電實訓中心等。同時為了跟蹤電氣工程領域的新技術“中心”又新增加了風力發(fā)電系統、太陽能發(fā)電系統、蓄能系統等一系列實驗平臺。自行研制了電工實驗臺、數字和模擬電子實驗箱、單片機實驗箱、PLC、DSP實驗平臺、便攜式電子實驗包、電工電子實訓實驗臺、繼電保護實驗臺等800余臺套。
2.3 建立基于網絡技術的實驗管理體系
建立了網上預約管理信息系統;建立了實驗室網上預習系統,可實現學生網上學習儀器設備使用、基礎實驗預習演示;建立了網上實驗實踐答疑系統,及時與學生實現交互。
中心在完成計劃內本科實驗教學任務的基礎上,還為本科生畢業(yè)設計、研究生科研提供了實驗場所。本著為全校師生提供全方位、多層次的服務宗旨,中心建立了開放運行機制,并建立了實驗室開放的各項規(guī)章制度和管理辦法。
2.4 構建較為完善的學生課外培養(yǎng)體系
“中心”通過設立學生課外科技活動學分、“電氣工程實踐教學中心大學生創(chuàng)新基金”、科研課題組招聘,各類競賽等方式激發(fā)學生參與課外創(chuàng)新性研究的熱情。
2.5 探索理論教學與實踐教學相結合的新模式
在高水平軟硬件平臺的支撐上,探索“全程設計”的教學新模式,即將某一系統的設計貫穿于某門課程的全程,或貫穿于多門課程的全程。
(1)電子信息類課程的“全程設計”。在數字電子技術課程授課之初就將智能交通燈、電子時鐘等綜合設計性題目布置給學生,隨著教學內容的逐步展開,要求學生進行階段性設計,學習結束后完成項目的整體研制,并撰寫實踐報告。在單片機、DSP和EDA等課程中繼續(xù)沿用相同的題目進行設計,要求學生注意比較不同方法的優(yōu)劣。這種模式大大提升了學生的學習興趣,多方位培養(yǎng)了學生的實踐技能,同時也使學生認識到新技術的優(yōu)勢。
(2)電力工程類課程的“全程設計”。在電力系統分析之初,將一電網的規(guī)劃設計布置給學生,在課程學習的不同階段完成網絡參數計算、潮流計算、短路計算、調壓計算、穩(wěn)定性分析計算等內容的設計。在后續(xù)的繼電保護課程、發(fā)電廠電氣部分和高電壓技術等課程中,仍針對該系統進行相應子模塊的設計。這種模式采用遞進式工程訓練,將分散的課程通過某一電網設計的實踐環(huán)節(jié)貫穿起來,使學生在專業(yè)課學習之初就樹立大工程概念,明確所學課程在電力系統中的任務和地位,取得了良好的學習效果。
2.6 探索與企業(yè)聯合開展實踐教學的新模式
近年來,與廣東核電集團、中國大唐集團等企業(yè)開展訂單式人才培養(yǎng),利用企業(yè)的實訓基地,培養(yǎng)高素質應用型人才。
3.電氣工程實驗教學中心未來建設規(guī)劃
中心堅持與時俱進的科學發(fā)展觀,在“十二五”規(guī)劃中,明確提出了繼續(xù)按照“國家級實驗教學示范中心”標準進行建設的奮斗目標,中心可持續(xù)發(fā)展的建設規(guī)劃為:
(1)瞄準社會和電力行業(yè)對人才培養(yǎng)的需求,不斷探索實驗實踐教學改革,進一步充實、完善和落實教學建設方案。
(2)不斷探索和實踐實驗室管理和隊伍建設方面的改革措施,為實驗室建設和人才培養(yǎng)提供保障和持續(xù)發(fā)展的動力。
(3)加強數字化、網絡化實驗平臺建設,加強實際物理實驗與虛擬仿真實驗的結合,有效地促進學生課內、課外實驗教學活動的開展。
(4)結合學校人才培養(yǎng)定位,對實驗教學五層次進行更為深入的改革研究,使各層次內容有機聯系,加強對工程實訓和創(chuàng)新層的教改研究與實踐,提高學生的工程素質和創(chuàng)新能力。
(5)進一步探索“中心”的管理模式,對相對獨立的人、財、物等管理權限和機構設置進行探索,進一步改進和落實中心的管理職責,建立一套高效合理、資源優(yōu)化、可持續(xù)發(fā)展的管理模式。
(6)加強學科建設與實驗室建設的緊密結合,在實驗助理的基礎上,將開展實驗研究助理工作,將科研成果盡快轉化為學生的創(chuàng)新實驗內容。
4.結語
中心根據學校人才培養(yǎng)定位,確立了“突出一個目標、建設一支隊伍、構建兩個平臺、面向二維服務、覆蓋五個層次、堅持六個結合”的建設思路,構建了模塊化、遞進式、重銜接、強結合的立體化實踐教學體系,構建了“全程設計、平臺支撐”的理論教學與實踐教學相結合的新模式,強化了學生對理論教學的理解和掌握,學生的實踐能力和工程素質得到提高。“中心”的實驗儀器和設備先進,管理規(guī)范、實驗環(huán)境和條件良好。
每個人的一生都是起伏不定的,沒有任何人能保證自己一帆風順,總會遇到這樣那樣的挫折,在挫折目前,有人畏縮了,有人哀嘆了,但我要說,挫折是成功的墊腳石。
人才是在艱苦的環(huán)境中造就的。孟子的“故天將降大任于是人也,必先苦其心志,勞其筋骨,餓其體膚,空乏其身,行拂亂其所為,所以動心忍性,曾益其所不能”,的確,大凡有所成就的人無不經歷過挫折的考驗。愛迪生不害怕一次次的失敗,依然苦心研究創(chuàng)造,成了擁有一千多項發(fā)明的發(fā)明家;莎士比亞不在乎自己的地位和身份,潛心研究戲劇,最終出現了從車夫到戲劇家的巨大變化,桑蘭小小的年紀就經歷了由運動健將而終將一生與輪椅相隨的挫折,可是她沒有屈服,以自己燦爛的微笑成為了身殘志堅的楷模……其實,戰(zhàn)勝挫折,獲得成功的人當然遠不止這幾個,古今中外,無數仁人志士面對挫折不退縮,鴯勇敢面對,最終獲得了成功。挫折給人們帶來的是痛苦,是悲傷,但一旦人們勇敢的“扼住命運的喉嚨”,就會成為生活的強者。
的確,生活中每個人都企盼著前途是一馬平川,但在安逸舒適的環(huán)境下成長起來的孩子有多少能經歷生活中的風風雨雨呢?溫室雖好,但里面的花朵是禁不起雨打風吹的,世間紈绔子弟又有多少成為了社會的棟梁之才的呢?挫折是一個寶貝,是一塊試金石,只有能經歷過挫折的人,才能勇敢地站在時代的潮頭,才能勇敢的面對艱難險阻,才能在激烈的競爭中獲得優(yōu)勝。挫折是成功的墊腳石呀!
正確面對挫折,會發(fā)現挫折并不可怕;正確面對挫折,會發(fā)現“失敗是成功之母,戰(zhàn)勝挫折就意味著成功!挫折培養(yǎng)人的性格,挫折鍛煉人的耐性,正確面對挫折吧,它將會帶來無限的美好!
【關鍵詞】電子電工技術 教學改革
【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)30-0186-01
隨著電子信息技術的快速發(fā)展和不斷提高的電氣化和自動化水平,在未來的電工與電子學的相關工作領域中,更要求掌握必要的技術知識和技能,應用型的要求越來越高,因此教師在教學任務方面都有一定程度的改革。但就目前情況來看,高校在培養(yǎng)電工電子技術人才方面還偏重書面課本知識,忽略實踐效果,極大地制約了人才的發(fā)展。
一 電子電工技術課程教學改革的必要性
近年來科學技術發(fā)展迅猛,各個行業(yè)明確要求技術性人才要充分掌握更多的電子電工技能技術和知識,我國高校學生在接受電工電子技術的學習時主要是依靠高校的教學,電工電子教學的內容在不斷發(fā)展的過程中得到不斷的補充和擴展,但同時也在大大縮減高校人才培養(yǎng)的學時數,非電類電工電子技術的課時也在相對減少,面對不斷擴充的教學內容和不斷減少的學時,就要盡快改革當前的電工電子技術教學模式和手段。培養(yǎng)學生掌握基本技能要通過研究電子電工技術的實踐和理論教學,全面開發(fā)學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造性思維,這對我國打造全面復合型人才有著重要的現實意義。
二 電子電工技術課程教學現狀
1.實踐環(huán)節(jié)有待改善
到目前為止,高校電工電子教學的實驗考試仍然是抽考方式,缺乏科學性,一些學生趁機渾水摸魚,濫竽充數的現象就會接二連三地出現??疾閷W生是否正確采集實驗數據,實驗內容完整與否是評價實驗課程的標準。但沒有真正考核學生在獨立思考以及實際操作方面的相關能力,從而使學生重視實驗課的程度極大地降低了。有些高校電工電子實驗設備性能十分落后,數量不能滿足學生要求。對先進的教學手段一些高校很少涉及,對培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識以及綜合能力都極度缺乏。
2.落后的教學觀念
我國電工電子技術教學長時間采取“填鴨式”教學模式,對現代化的教學工具并不重視,單一、落后的教學模式和枯燥的教學內容,沒有充分考慮學生之間的個體差異,因材施教的教學模式更是無法做到,導致學生學習的積極性和主動性在很大程度上受到了挫傷。有的高校在進行教學時過于偏重理論而輕實踐,實踐成為了理論教學的配套設施,這對學生在未來就業(yè)中會造成極為不利的影響。
三 電子電工技術課程教學改革措施
1.改革教學內容
電工電子現有的教學內容對理論知識過于強調,容量過大和理論較深,與現在社會所需的應用型人才不符,因此可以對教學內容進行提煉、拓展和應用。
第一,提煉。在對基本知識理念講述清楚后,以定性分析為主來降低理論難度,對于繁瑣的理論指導及用處不大的理論知識盡量刪除,適當可加入一些定量計算。教學內容必須要有相應的取舍。第二,擴展。在電子電工技術課程中可對相關知識領域進行擴展,讓學生在了解課程專業(yè)知識的同時,為今后的發(fā)展增添更多空間。各行各業(yè)隨著電工電子技術的飛速發(fā)展都有所獲益,應充分結合行業(yè)特點來指導各門專業(yè)課的教學工作,不斷引入全新的教學內容,有助于學生創(chuàng)新和探索精神的培養(yǎng),從而過渡到全面發(fā)展。第三,應用。電子電工技術課程具有很強的應用性和實踐性。因此要注重將理論和實踐聯合起來,培養(yǎng)學生分析思考等綜合能力。教師可在教學過程中設計相關實驗來激發(fā)學生的學習興趣,讓學生將理論知識充分應用到實踐中,提高學生的動手操作能力,從而有效地使理論轉化為更高層次的技能。
2.改革教學方法
對教學方法進行改革,首先要激發(fā)學生的學習興趣。興趣是最好的老師,良好的開端是成功的一半,激發(fā)學生的興趣認識和情感都依靠課堂教學的成功導入。教師要充分重視導課環(huán)節(jié),良好的教學效果都是通過精心設計后才得以體現的。一般對教學的導入可采用以下幾種方法:(1)設置懸念。教學內容缺乏趣味性是電子電工教學的一大問題,教師在課堂上只是根據書本知識來進行講解,理論知識在整個教學中占據很大的比重,學生學起來十分枯燥,從而就會降低學習興趣。因此教師可有針對性地在教學中設置懸念,一步一步來引導學生去學習,然而問題設置也要具有巧妙性,環(huán)環(huán)相扣,才能充分調動學生的學習興趣。(2)舉與生活相關的例子。教師在教學中舉例子時,可以多與學生的實際生活相聯系,選擇合適的素材作為出發(fā)點,自然地導入課程,學生在面對與自己息息相關的事物時就會調動好奇心,這對教學具有推動作用。
四 結束語
綜上所述,在高校中實施教學改革完全是適應社會發(fā)展要求,高校應順應時代的發(fā)展,對課程改革的號召積極響應,以學生為中心,促進學生綜合能力的全面協調發(fā)展,擴大多媒體教學的比例和加強硬件建設,實施理論和實踐相結合的教學策略,著重培養(yǎng)學生的應用能力,爭取使學生在未來的就業(yè)中成為全面發(fā)展的復合型人才。
參考文獻
關鍵詞:中職;電子電工課程;有效教學;途徑
電子電工課程是中職院校電子相關專業(yè)的基礎性科目,教學目標為:通過相關專業(yè)指導,讓學生們可以掌握基本的電子電工技能,符合社會發(fā)展需求,幫助學生成長成才。但是,因為受到以往教學理念的影響,中職院校電子電工課程教學存在很多不足之處。所以,教職人員需要對教學內容及教學方法進行革新,從而提高教學質量。以下簡要針對其相關內容進行探討,僅供參考。
一、當前中職院校電子電工專業(yè)教學存在的不足
1.教學思想存在不足。
有的教師對中職院校的學生持有偏見,認為有些屬于問題學生。這些學生缺乏良好的學習習慣,不愿意主動進行知識探索,甚至部分學生是由家長逼迫進行學習。雖然中職院校中的學生基礎知識較為薄弱,缺乏學習動力,但是,從另一角度分析,這些學生卻具備較強的動手能力,而這也正是中職院校開展教育活動所需要的才能。中職教育的目的就在于幫助學生掌握一技之長,從而適應社會的發(fā)展。所以,作為教師,應看到學生身上的閃光點,并加以利用,從而才能夠幫助學生健康發(fā)展。
2.教學方法存在不足。
在以往的課程教學中,教職人員過于重視自身的主導地位,忽視了學生們的主觀能動性,教學方法多采用滿堂灌的形式,將學生放置在被動學習的地位,教師與學生之間缺少交流。此種教學方法容易降低學生們的學習積極性,使得教學變得十分枯燥,長此以往,學生們就會產生厭煩、抵觸甚至厭學的心理,不利于學生以后的成長。
二、提高中職電子電工課程教學質量的方法
1.教職人員樹立正確的教學理念。
作為中職院校的教師,應樹立正確的教學理念,明確自身在教學期間所發(fā)揮的價值與作用。在進行課程教學期間,應樹立以學生為中心的教學思想,同學生共同努力,進行學習。在與學生進行互動,拉近彼此間的距離時,唯有使學生們對學習產生濃厚的興趣,才可以使其更主動地參與教學活動,從而提高教學質量,為以后的學習及工作夯實基礎。
2.應用分層教學的方法開展教學活動。
對于中職院校的學生來講,因為他們興趣愛好、成長環(huán)境、學習基礎等存在差異,所以,學習的成效也各不相同。如果教職人員在進行電子電工課程教學期間采用統一的教學方法,很容易使一些基礎較為扎實的學生感覺學不夠,一些基礎薄弱的學生感覺學不會,從而使學生們喪失學習的興趣。想要改變此種情況,教職人員就需要針對學生們的差異采用分層教學的方法,結合學生們的水平為學生們設定不同的學習任務,從而使全體學生共同成長。例如:教師在講解課程內容前,可以先將學生劃分成若干小組,針對不同小組給定相應的教學任務。如果小組學生基礎相對較高,學習興趣濃厚,則教學任務應傾向于課外拓展類;假如學生們的學習基礎相對較薄弱,學習興趣較低,則教學任務應更傾向于基礎知識。
3.借助多媒體技術進行課程教學。
伴隨著目前科學技術水平的不斷提高,多媒體技術被廣泛應用到教學活動中,并獲取了良好的成效。在進行電子電工課程教學期間,可以將一些復雜、抽象的知識變得直觀、形象,方便學生理解,同時也可以將枯燥、乏味的內容變得靈活、有趣,激發(fā)學生們的學習積極性。例如:教師在講解“電子線路”相關內容時,就可以利用多媒體技術中的FLASH動畫制作軟件來模擬電子線路的工作過程,將理論知識變得更加直觀,從而提高教學質量。另外,教職人員也可以在課余時間為學生放映一些相關電子電工內容的視頻、影像等,其不僅可以幫助學生認識到電子電工學習的重要性,同時也可以豐富學生們的知識儲備,增長學生們的見識。
4.多為學生提供動手的機會。
在進行電子電工課程教學期間,實驗是不可缺少的環(huán)節(jié)。該課程的教學目標就在于培養(yǎng)學生一技之長,所以,作為教師,應盡可能為學生提供動手操作的機會。在進行動手操作之前,教師應為學生講解相關理論知識,然后將充足的時間留給學生,讓學生們自行摸索,教師從旁給予指導。通過此種教學方法,學生們可以更直觀地了解電子電工的內容,同時將理論與實際聯系起來,以此培養(yǎng)學生們的動手能力,幫助學生更好發(fā)展。
5.開展學生發(fā)明創(chuàng)造競賽活動,激發(fā)學生積極性。
關鍵詞:現狀分析; 改革策略
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)09-117-001
隨著社會飛躍性的發(fā)展,中職教育越來越以培養(yǎng)實用型人才為主導,辦學方針“以服務為宗旨,以就業(yè)為導向”。本文分析了中職學校電工電子課程的實驗教學現狀,提出了中職電工電子課程實驗教學的改革策略,以求教于萬家。
一、中職電工電子課程實驗教學現狀分析
雖然中職學校教師及學生對電工電子均給予了充分的重視,但其實驗課教學現狀仍不容樂觀。導致這樣的因素有很多,我歸納了以下幾種主要因素:
1.學生學習興趣低,難以激發(fā)學習興趣
據筆者了解,多數中職生由于先前的成績偏低,普遍存在著文化基礎薄弱,學習興趣低下的現象。特別在相對枯燥的電工電子實驗課上,多數學生沒有學習興趣,上課時間完全是在應付。因此,激發(fā)學生在電工電子課程上的學習興趣,勢在必行。
2.課時少且教學內容滯后
筆者執(zhí)教電工電子課程多年,一學期下來總感覺教的非常吃力,課時都不夠用。電工電子課程的實驗教學基本都包含在理論課時中,這就使得電工電子實驗課時所占的比例較少,而有的學校甚至干脆就沒有實驗課。電工、電子技術日新月異,新技術、新知識不斷涌現。教學中發(fā)現中職學校的電工電子實驗課的教學內容不能適應社會多元化、多層次的就業(yè)需求。一些教學內容過于陳舊、缺乏新意、脫離實際,對學生沒有吸引力,并且在學生適應社會、就業(yè)方面也存在著很大的落差。
3.實驗教學模式單一
在中職學校的電工電子實驗課上,大多數的教師教學模式比較傳統,多為幾年前的教學方式,即學生必須在規(guī)定的時間內做完教學實驗。這些實驗的內容都是教師在課前指定好的,特別是實驗用品、實驗步驟和實驗數據都是教師規(guī)定好的。可見,這樣的實驗教學有多大的效果,只能同一般的操作訓練相提并論。
4.教學條件相對較差
目前許多中職學校的電工電子實驗設備缺乏,不能跟上社會發(fā)展的步伐。隨著在校生人數的增加,實驗室的儀器設備與元器件在品種、規(guī)格和數量上都達不到教學要求,使得很多實驗都無法開展。另一方面,中職電工電子實驗課缺乏專業(yè)的實驗教師,教學隊伍的建設有待改善。
二、中職電工電子課程實驗教學改革策略
電工電子課程教學是為了培養(yǎng)實用技能人才而服務的,實驗教學是為了更好的培養(yǎng)中職學生理解掌握所學理論知識、訓練實踐能力的重要環(huán)節(jié)。針對以上教學現狀,筆者進行了如下改革。
1.改革實踐教學內容
要想中職電工電子實驗教學課能取得良好的教學效果,必須積極改革實踐教學內容。改革實踐教學內容應從以儀器使用和基本課程內容為主的基礎實驗向培養(yǎng)學生能力為主導的設計性應用過渡。多增加些學生自己動手、自己設計的驗證性實驗和綜合性實驗。注重教學內容的多樣性,具體內容也要進行與時俱進的更新,一部分實驗可由學生自己在課外查找資料自主完成。這樣,不僅擴展了實驗課的教學時間,還保證學生對實驗課程的學習興趣。
2.以學生為主體,改革教學方法
在中職電工電子實驗課教學中要進行教學方法改革,教學過程中應充分體現以學生為主體,摒棄傳統的以教師為主體的教學方法,激發(fā)學生的學習積極性。教師從知識的傳授者轉變?yōu)榻虒W組織、知識傳授、問題咨詢與技術的指導者,學生則從知識的接納者轉變?yōu)閷W習活動的主人。在教師有效的引導和組織下,每一次的實驗課,從實驗文案的制訂、具體實踐操作,再到實驗結果的處理和總結等,都應由學生獨立完成。讓學生在富有吸引力的氛圍中獲取今后職業(yè)生涯的“鑰匙”,真正實現教學主體由教師轉向學生。在此過程中,學生不僅能夠增強自主創(chuàng)新能力,還能夠真正掌握實驗的要領,收到實驗教學的良好效果。
3.改革實驗教學的手段
目前中等職業(yè)學校學生的入學成績普遍不高,文化基礎不夠扎實。而現今教材編寫是以紙質材料為主,從書本到書本,學生難以接受,特別是抽象的電學課程學生普遍反映難學。常言說:“百聞不如一見?!痹诮虒W過程中,若能配合教材制作一些課件,把課程中難以理解和難以掌握的原理、技巧以圖像的形式錄制出來,從而把問題形象化、通俗化、簡單化,充分發(fā)揮現代“聲、光、電”的多媒體教學手段,在學生大腦得到強烈刺激的同時,相信會給他們留下深刻的記憶。
教學中我指導學生把計算機技術應用到實驗課中,將多媒體和網絡整合到實驗教學中去。例如冰箱原理與維修實驗中冷卻管焊接,其具有一定的危險性,而且還比較復雜。筆者在上實驗課時先利用多媒體技術,將我做實驗的過程錄下來,然后放給學生看,學生看后再按照錄像的內容進行模擬,再將學生模擬的實驗過程錄下來,兩相比較,讓學生清晰的認識到實驗中的不足之處,以便進行改進。
關鍵詞:素質教育;教學改革;電工電子學
高等教育本科教學體系是由基礎理論課程、專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程這三大部分組成的。其中專業(yè)基礎課程以基礎課程的理論為基礎,在服務于專業(yè)課程需求的同時,也面向本專業(yè)的實際應用。因此教育界將專業(yè)基礎課程稱為各專業(yè)知識結構中的“腰部”。因此,學生在專業(yè)基礎方面所具備的素質對其后續(xù)的發(fā)展起著非常關鍵的作用。所以“素質教育”是專業(yè)基礎課程教學過程中需要非常重視的問題。
專業(yè)基礎課程的典型的特點是:既有系統、完整的一套理論體系,又有豐富、多向的實際應用。在教學過程中,如果完全按照理論課程的教學模式實施教學,那就會使課程內容基本浮于理論面上,成為理論課程的教學,沒有體現其實踐性;但如果過多地講授實際應用的內容,又容易使課程理論基礎薄弱,偏離專業(yè)基礎課程的基本教學要求。
如何緊密結合專業(yè)基礎課程的特點,體現“素質教育”的現代教育觀是我們近兩年來進行課程教學改革研究和實踐的主要目標。下面將我們在“電工電子學”課程中的教學改革實踐的經驗體會介紹如下:
一、構建符合現代工程師培養(yǎng)要求的具有“素質教育觀”的課程教學結構
在科學技術發(fā)展的今天,信息化已經深入了人們生活及工作的方方面面,因此,對現代工程師必備的素質也有了新的要求,即:除了具有較扎實的理論基礎和較強的實際動手能力外,還要具備利用信息化手段解決專業(yè)問題的能力。因此院校教學必須作出相應的調整,以適應時展的要求。
為此,我們對“電工電子學”課程的教學結構進行了新的規(guī)劃,新增了“計算機仿真設計”教學環(huán)節(jié),與理論教學環(huán)節(jié)、實驗教學環(huán)節(jié)一道形成了相互聯系并各有培養(yǎng)目標的有機整體。該課程教學結構設計分工如下圖所示。
該課程教學結構由三部分組成:理論教學、EDA教學、實驗教學。從整體結構上可以看出:所要達到的培養(yǎng)教育目的符合現代工程師必備的三項素質的需求。由于課程設置是按照“電工電子學”和“電工實驗”這兩門課程分別實施的,因此就把EDA教學分別融合在上述兩門課程中,但在理論課和實驗課中的EDA教學內容不盡相同,理論課程側重于利用EDA手段形象地分析理論問題,加深對理論的理解;實驗課程則側重于利用EDA手段進行電路系統設計,加上實際動手的實驗便形成了“電工實驗”課程的全部教學內容。
二、構建“面向工程化”的體現“素質教育”特點的教學主線
“電工電子學”課程在內容包括電路分析基礎理論、磁路與電機學、模擬電子技術和數字電子技術等諸多環(huán)節(jié),基本涵蓋了電學和磁學的絕大多數內容;教學實施環(huán)節(jié)上,分為理論教學和實驗教學;教學實施方法上,分為課堂講授、實物動手實驗和EDA分析設計。這些都反映了該課程體系內容多、環(huán)節(jié)多、方法多的特點。但這一些特點的負面影響是容易給學生造成雜亂繁多、遇到問題不知如何下手的感覺。而當今高等教育的一個主要教育理念就是強化學生知識結構的整體感、系統感和框架感,因為這三個方面對學生的思維意識影響很大。
為了使“電工電子學”這門電類專業(yè)基礎主課的教學具有整體感、系統感和框架感,使課程教學面向工程化,使課程體系的內容貫穿著一個清晰的思路、圍繞著一個明確的中心問題,我們采用了“以機電一體化控制系統典型模型的技術需求作為課程教學主線”的教學改革思路。
之所以以“技術需求”作為教學主線,就是使各個教學主題和課程的主要知識點具有實際工程針對性;之所以選擇“機電一體化控制系統”,是因為該系統具有綜合性,這樣做就將整門課程的內容整合在一個系統之下,形成一個相互聯系又各有功用的整體。站在系統的高度老師可以對教學內容旁征博引,學生可以對整門課程的知識融會貫通;站在技術環(huán)節(jié)的角度老師可以將教學內容精雕細鑿、舉一反三,學生可以對有關內容進行深入思考、仔細推敲。
利用系統模型構建課程教學主線,使本課程教學的目的跳出了“專業(yè)基礎課程為專業(yè)課程打基礎”的傳統認識,而是本著提高能力素質實施了“面向工程化”的系統教學,其課程自身就形成了從理論到實際的完整結構。
三、實施體現“面向工程化”的課堂教學模式
本著“科學上的合理性”,課堂教學過程我們按照如下思路進行了實踐:
“問題提出”:每堂課的教學內容絕大多數是從“系統模型”中的某個技術需求中展開的,使整堂課程的教學內容更具實際性和針對性。
“理論探討”:相關章節(jié)內容及知識點的規(guī)范的理論描述、嚴謹的公式推導、純理論的例題演算,充分體現出專業(yè)基礎課程的理論性。不可因“面向工程化”而忽視理論知識,要打牢扎實的理論基礎。
“實際應用”:結合本堂課提出的“系統模型”的技術需求,以例題的形式或專題討論的形式將理論內容運用到解決實際問題之中。
“歸入系統”:把“實際應用”環(huán)節(jié)中得出的結果放入“系統模型”中探討其適用性和存在的問題,并提出能夠啟發(fā)學生思考的具體問題。
除此之外,在課堂教學過程中,經常性地融入實際生活和工作中容易遇到的相關問題、解決問題的方法和一些實際工作經驗,可強化學生的“工程化”意識。
本著“藝術上的完美性”,我們在課堂教學過程中貫穿了“啟發(fā)式”“互動式”教學方法和“多媒體”教學手段?;钴S了課堂氣氛,啟發(fā)了學生們的思維,激發(fā)了他們的學習熱情和參與意識,提高了他們的學習興趣和求學熱情。
四、繼續(xù)發(fā)揮傳統教學手段在“素質教育”方面的獨特作用
“計算機輔助教學”這一現代教育技術手段在教學工作中確實發(fā)揮了其形象、直觀、生動、信息量大的特點。但是實踐教學經驗告訴我們:傳統的教學手段仍然能夠發(fā)揮無法替代的作用。不可因現代教育技術手段的先進性而違背了高等教育的教育宗旨。
傳統教學手段的突出特點是:充分融合了教師的思想、思路和思維方式,是將教師的素質以最為“可親”“可近”和最為“人性化”的方式傳授給學生的方法。特別是在“教書育人”方面,傳統教學手段,很容易使教師“由感而發(fā)”地引出教書育人的話題和內容。這是現代教育技術手段所無法比擬和替代的。
參考文獻:
[1]秦曾煌主編.電工學[M].北京:高等教育出版社,1998.
一、明確項目教學法的目標
根據工程實際需求設計職業(yè)技能標準的要求,為了讓學生在有限時間內較為全面地了解電子電工基本技術,我們將課程分為兩大部分,電子技術技能訓練和電工技能訓練,電子技術內含電路圖的讀識、電子元器件的檢測技術、焊接技術、安裝技術、調試技術、維修技術。電工基礎內含電工識圖、室內布線、導線的連接、照明燈的安裝、配電板的安裝。
利用電子技術制作一個超外差式收音機為主要任務,要求學生完成收音機的安裝調試,如果出現故障,就要解決。要完成這個任務就要學會電子元器件的檢測技術、焊接技術、安裝技術、調試技術和維修技術。電工基礎以完成室內配電安裝為任務,如果要完成這個任務就要學會電工識圖、室內布線、導線的連接、照明燈的安裝和配電板的安裝。教學任務和人們的生活息息相關,所有技術在今后工作中用到得,因此課程目標非常明確。
二、清晰項目教學中的每個知識點
教學內容根據實際生產生活確定,項目根據行業(yè)企業(yè)崗位的實際需求設定,教學過程隨著項目確定就可以進行了,教師對每個項目知識點進行講解,便于學生對知識的掌握,每個項目的內容通常包含兩部分;理論部分講解基礎的理論知識,實踐部分進行設備的安裝和調試。
電子技術理論部分的重點在電路圖的讀識,因為讀電路圖是完成任務的第一步,而在讀圖過程中,涉及很多電子技術的基礎知識,因此要教會學生讀圖技巧,在教授過程中,逐步了解一些元器件的知識,掌握各種元器件的性能與作用,再根據掌握的元器件知識讀圖,這樣既有面又有點,讓學生掌握讀圖技巧,也為維修打下理論基礎。
實踐部分是完成電子產品的安裝與調試,在完成電子產品制作的過程中,學生要學會電子元器件的檢測、焊接、安裝、調試和維修。這個過程一定要運用到前期的理論知識,這樣學會一件電子產品的安裝調試,不僅讓學生從感性上認識電子元器件的性能,并且通過實際操作理解基礎理論知識,學會分析、解決問題,讓理論知識貫穿實踐過程。
電子電工技術理論部分的重點在于電工識圖、電工常識,電工常識包含基本電工理論知識、電工安全常識。難點在于電工識圖,由于電工圖的信息量比較大,因此讀圖對從沒有接觸過工程圖的學生來說比較困難,要仔細引導學生結合實際情況講解。實踐部分完成室內配電安裝任務。要既會電工識圖又會室內布線、連接各種導線、安裝照明燈和配電板。在這個過程中,學會如何規(guī)范布線,正確連接導線,以及照明燈、配電板的安裝方法。
在明確學習目標與要求的前提下,掌握每個項目的知識點的基礎上,知道每個知識點需要掌握什么技能,如何通過訓練掌握,以及最后技能怎樣才算達到要求。
三、認真組織完成項目訓練
明確學習目標后,采用獨立完成的方式完成任務,因為實際過程中,這些工作通常由一兩個人完成。為了使每個學生都能充分掌握操作技能,采用這種方式,但是在完成過程中,要學會互相幫助、合作學習。
每個項目實踐操作時,教師首先做示范,詳細講解電子產品和配電裝置的安裝要求和規(guī)法,強調規(guī)范一定要嚴格遵守,并隨時回答學生提出的問題,教師要對學生提出的問題做出明確解答;示范完成后,學生要動手安裝,同時采用逐步遞進的方式進行訓練。
因此每個項目在設計之前,我們?yōu)槊總€項目準備了相關材料和工具。如電子技術,我們準備了功放板、電子雙音門鈴、收音機的制作。首先學會拆各種元器件,然后制作一個完整的功放板,功放板的制作主要是訓練學生學會元器件的安裝、焊接技術。了解焊接工具及焊接工具的一般使用方法,了解電子元器件的安裝方法,通過大量練習掌握焊接技術,要求安裝平整對齊、焊點平滑、焊接牢固,不能虛焊。
只有焊接技術達到要求后,才能進行下一個項目:電子雙音門鈴的安裝,主要讓學生先學會比較簡單的小電子產品的安裝和調試,因為門鈴是日常生活中最常見的東西,所以學生不覺得難學。完成門鈴的安裝后,學生對電子產品有一個簡單了解,在此基礎上再安裝比較難的收音機。電子產品的安裝即要求學生通過看圖尋找元器件,同時找出正確的安裝位置,測量元器件,然后焊接,這樣就把所學知識體現在一個實際作品中。
學習電工技術我們準備了導線、白熾燈、配電板、單相電度表等,要求學生完成室內配電的安裝。包括室內布線、白熾燈、配電板的安裝。室內布線應根據線路要求、負載類型、場所環(huán)境等具體情況,設計相應的布線方案,采用適合的布線方式和方法,選用符合要求的導線,對導線的要求包括電氣性能和機械性能兩方面,布線應牢固、美觀。明線敷設的導線走向應保持橫平豎直、固定牢固。暗線敷設的導線一般應水平或垂直走線。導線穿過墻壁或樓板時應加裝保護用套管。敷設中注意不得損傷導線的絕緣層,學會定位、放線、護套線十字交叉敷設。
白熾燈的安裝要求了解白熾燈照明安裝的過程、掌握電工基本布線技術、熟練掌握白熾燈接線原理圖、掌握白熾燈照明安裝的方法。照明燈的安裝要求定位、布線,布線要求采用明線,明線敷設的導線走向應保持橫平豎直、固定牢固。敷設中注意不得損傷導線的絕緣層,要求采用護線套,注意按圖正確接線,主要是要注意零線與火線的顏色。最后用萬用表檢查接線是否正確,然后通電檢測安裝的線路。
配電板的安裝要了解家用配電板和動力配電板的安裝過程,熟悉家用配電板和動力配電板的電路圖,掌握家用配電板和動力配電板的安裝方法。按照布線要求采用明線,明線敷設的導線走向應保持橫平豎直、固定牢固。敷設中注意不得損傷導線的絕緣層,要求采用護線套,按圖正確接線。注意零線與火線的顏色。裝接線完畢,進行檢查后方可通電試驗。這些項目實訓的完成,最終都為學生今后工程實踐打下扎實基礎。
化工單元操作是實踐生產過程的總結和提煉,在教學過程中,注意聯系生產、科研中的成功或失敗的案例,同時穿插日常生活中的豐富、生動的流體流動、傳熱及傳質的實例,加深對基本理論的理解,并靈活應用所學知識,分析和處理工程問題,以具體的實例和逼真的動畫素材貫穿于各單元操作的介紹;把抽象的內容轉化為形象的信息,激發(fā)他們的學習興趣,將豐富的實踐案例滲透在理論教學中,適時開展“啟發(fā)式”和“討論式”教學,加深學生對化工單元的理解,提高他們的理論聯系實際分析問題的能力,使學生在潛移默化中樹立工程觀點。
2對比、歸納教學方法
《化工原理》不同于理論基礎學科分析和邏輯推理,它注重于工程實際應用,掌握好各單元操作知識和理論,有助于更好解決生產和生活中實際問題,教學中抓住“傳遞過程原理”和“處理工程問題的方法論”兩條主線,引導學生掌握和運用對比、歸納等學習方法,加深對知識的理解和融會貫通。在動量傳遞、傳熱和傳質三傳過程中,微觀上是流體分子運動的結果,流體分子之間存在作用力,直接影響流體分子運動效果。宏觀上根據流體形態(tài),把流體傳遞劃分為層流傳遞和渦流傳遞,采用相同微元平衡法來研究動量,熱量和質量的傳輸過程。對于層流傳遞,大都采用解析方法;而渦流傳遞則采用實驗方法(量綱分析)。比較吸收中的最小液氣比與精餾中的最小回流比,我們發(fā)現它們都是操作線與相平衡線相交,通過解出操作線的斜率,求解得到最小液氣(或回流)比,在實際化工生產過程,采用液氣(或回流)比都是最小液氣(或回流)比1.1~2.0倍。再比較傳熱的對數平均溫差與吸收的對數平均推動力,我們也發(fā)現它們都是兩種不同狀態(tài)流體采用逆流進行傳熱或者傳質,因為采用逆流方式進行傳熱或傳質推動力最大,在干燥單元操作中,物料與空氣接觸也是通過這種逆流方式進行傳熱和傳質。在講解單元操作過程中時,通過對比的不同單元操作的知識點,學生容易抓住了實際工程問題內在因素相互聯系和統一,把復雜問題簡單化,能啟發(fā)學生運用理論解決工程類似問題。
通過歸納總結,各單元操作根據現象和過程的物理機理,以能量平衡(或相平衡)、物料衡算為起點,逐次展開原理和公式、操作性和設計性計算、設備構造以及影響因素分析等內容,計算、設備構造、影響因素又以基本原理和公式方程為依據,環(huán)環(huán)相扣,層層推進,顯示出相似的研究方法。但三傳各單元操作之間并不是簡單的重復,而是各操作單元重點特點各異。要求學生每學完一章(或一個單元操作)之后,要運用簡練的文字和公式,把該章節(jié)的基本理論、主要公式及設備和工程應用等主要內容聯系起來,使知識系統化。如流體流動可通過連續(xù)性方程、機械能衡算方程和阻力方程三個主要關系式把流體流動的基本原理及相關的計算公式有機地構成一個知識網絡。同樣地,傳熱章節(jié)內容可通過總傳熱速率方程和熱平衡方程有機地貫聯起來。教學過程中除了教授學生掌握化工原理知識方法,更要引導和啟發(fā)學生綜合運用所學理論知識分析解決實際化工問題能力培養(yǎng)。例如,在離心泵理論壓頭公式推導過程中,葉輪前彎利于得到高的理論壓頭,流體可以獲得較高動能,動能所占比例增大,但在轉化為靜壓能過程中,會有比較大的機械能損失,使泵的效率降低,所以離心泵采用后彎葉片,而風機主要要求送氣量大,不追求效率,用前彎葉片利于減少葉輪和風機的直徑。
3通過課程設計,增強學生工程觀念
化工原理課程設計是培養(yǎng)學生的運用有限的理論解決實際工程問題的教學環(huán)節(jié),在設計時首先要從操作基本原理考慮可能性,知道解決工程問題的方法有多種,其次運用公式方程進行設計性計算來分析技術上的可行性,在運用書上的公式中,進一步加深學生對公式出處和用途的理解,計算過程中對有些數據的選取,只能依據工程經驗值范圍和趨勢去判斷,結果肯定有一定程度的誤差,這些又直接影響后續(xù)具體設備的選型。這就需要學生進一步從運行效益上考慮操作費和設備費的合理性,最后還需學生從安全和環(huán)保方面來考慮具體設備的選型。這些都要求學生對所學知識充分理解,對實際工程問題的要深層次了解,方方面面進行分析,從多方面考慮中篩選出最佳方案。通過課程設計的訓練使學生進一步完善和加深理解所掌握的理論知識,培養(yǎng)學生在實際中研究、分析、解決問題的能力,鞏固學生全面分析和解決工程問題觀念,達到化工原理課程設計創(chuàng)造性和工程性的教學目的,為學生綜合和創(chuàng)新解決實際問題能力的培養(yǎng)打下了基礎。如精餾塔設計中,適宜回流比確定是個關鍵問題,需要從操作原理,技術、經濟等方面來考慮影響因素,才能優(yōu)化精餾塔設計方案。
4結語