【摘要】电工电子教学要改变以往的“你不想学习,我压你学习;你不会学习,我来教你学”为“你不想学习,我来引导你学;你不会学习,我来吸引你学”。积极进行课改工作,不仅理论改革更要进行实验改革,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,让高职院校的学生真正成为技能型优秀人才。
【关键词】电工电子基础课程改革实验教学改革创新知识创新能力
【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2008)12-0051-02
随着科学技术的发展,各行各业的电气化和自动化程度不断提高,要求各行各业的技术人员掌握越来越多的电工技术和电子技术知识与技能。电工电子基础作为电气类专业的一门重要的技术基础课程,对强化学生的基础理论知识和培养学生的专业技术能力,具有十分重要的作用。高职院校电类以及非电类专业理工科学生获取电工技术和电子技术知识主要是通过电工电子课程教学来完成。
合理的课程创新体系是突出高职特色的保证。随着电工电子技术不断发展,新技术层出不穷,电工电子学课程的教学内容也不断扩充,与此同时,各个专业培养计划的总学时数在不断减少,电工电子教学学时也在相应减少,面对学时减少和内容的膨胀,必须改革教学模式与手段。
一、电工电子课程理论改革
电工电子课程所涵盖的专业很多,各专业对课程的要求存在差异,这对课程的教学带来困难。同时由于多种因素,职业院校的学生“重文轻技”思想严重,对专业知识了解甚少缺乏感性认识,学生对专业理论、专业技能的学习感到困难很大。正如俄罗斯一句谚语所说:“你可以把马牵到河边,却不能强迫马喝水。”学习亦是如此。如果学生对电没有感情,没有兴趣,就会直接影响实习训练的效果。因此,需要采用各种有效方法激发学生的学习兴趣,调动学习的积极性,变被动为主动,“兴趣才是最好的老师”。
从学生接受知识的过程看,知识来源于实践,在实践中得到感性认识,经过反复实践才能上升到理性认识,并回到实践中去。学习兴趣是创造能力发展的必要条件,浓厚的兴趣是一种巨大的动力,能吸收学生的注意力、思考力和想象力,驱使学生去积极思考、观察和研究。从实际情况看,学生对《电工电子基础》课是否感兴趣,将直接影响到思维的积极性。发挥学生的主体作用,让学生积极主动地参与教学过程。由于学生认识水平的局限,实习教学不可能一步到位,这就要求教者根据学生的认知规律、分阶段实施。
为了解决上述问题,我们必须与该课系沟通,研究专业培养目标对本课程的需求,将教学内容的调整纳入到整个课程体系的改革中,确定了电工电子课程模块化的体系结构。按照学科内容属性将电工学课程分为4个基本知识模块(电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、实用电工技术),针对专业培养需要,构造电工电子课程模块化教学内容,按知识模块统一教学要求和教学内容,统一考核,分阶段实施教学目标。
如,在教学中,可以根据不同年级确定不同目标:一年级主要目标是以理论基础教学为主,可以通过多媒体等技术手段模拟两根电线短接时导线发热、冒烟、建筑物燃烧,出现火灾场面,这时一下子就抓住了学生的注意力,使其感到有趣,并产生强烈的欲望,很快进入学习状态,思考为什么短路?短路有什么危害?有怎样的特点?也可以模拟接触器线圈得电与失电,引导学生观察触头的动作情况,从而控制电路接通和切断,再通过实物示教板观察电动机正反转情况,对自锁、连锁的概念加以区别,让学生在头脑中形成较深的印象。这样把技能教学自然地渗透于理论教学之中,同时也建立了学生的实践学习兴趣;二年级可以开始动手实践了,第一学期的目标可以为各种照明电路配线、安装及检修。二年级第二学期和三年级第一学期目标可设定为电动机的拆卸、装配、电力拖动基本电路的安装接线以及故障排除,电子线路的焊接。三年级第二学期的目标是综合提高,内容是生产适应性实习。这样在教学中,我们根据所确定的目标把握好每一个环节,并定时定量进行考核,使学生逐步掌握专业和技巧。
二、电工电子实验教学改革
实训(实验)基地是教学、科研、培训、生产多功能性的实训场所。实训(实验)基地建设以行业岗位群为标准,具有专业技术技能的仿真性,使学生按照未来专业岗位群对基本技术技能的要求,得到实际操作训练。实验教学是理论教学的补充和延续,与理论教学相辅相成,传统实验教学大多结合理论课程开设实验,实验室只是在教学计划规定的实验时间段内才开放。实验方式大多由老师先讲,学生按照老师的要求,或者按照实验指导书上的实验步骤,按部就班,完成实验操作,对实验的设计思路、方案的拟定很少考虑,学生只是被动的接受教育,因此实验教学也需要一种现代化教学方式:实验室在时间和空间上双重开放。为了方便学生自主进行实验,可以把基础实验教学要求、实验内容、常用仪器仪表的使用方法、特殊故障处理、相关理论课内容等教学材料编制成网络教学软件,挂在校园网上,便于学生预习和查阅。
传统基础实验课一般由教师统一以班级为单位,而且实验时间也有规定。一到下课时间,不管实验完成与否,学生必须离开实验室,而下次上课老师又布置新的实验内容。这样对于一些动手能力不强、基础较差的学生而言,两个小时下来糊里糊涂,有的只知其然,而不知其所以然,有的根本来不及亲身做实验,更不能对实验结果进行正确分析和讨论。这样恶性循环,导致有的同学灰心丧气,对实验失去信心,其极不利于调动学生的积极性和对实验的兴趣,难以启迪学生的创新思维和激发其研究探索的精神。实行改革教学后,实验次数、实验时间、实验内容都具有弹性。刚开始对仪器不熟悉,基本的实验技能不过硬,难度较大,可以多花些时间,反复实验、验证。在实验的安排上,学生可以选择实验时间,增加了单位时间内设备的利用率,也使得学校扩大招生规模后所产生的教学资源与学生数额之间的矛盾得到缓解。实验教学应该给予学生更自由的空间和更多的自主性。基础实验改革措施改变传统的由老师讲授指导为主的教学模式。课前老师只给出要做的实验题目,这样学生在实验前就必须预习、查阅相关资料,精心准备,实验做起来也就心中有数,使学生养成良好的学习习惯。教师不再像以前那样“带着学生走”,学生在实验中必须自行设计实验电路、拟订实验方案步骤,自行准备实验器材,独立完成实验课题。学生是实验的主体,也是实验过程的主导者,教师只起指导及提供技术的作用。通过上述方式组织教学,平时言谈上唯唯诺诺、精神上恍恍惚惚、思想上闭门造车的学生少了,教师与学生间的相互信任增加了,课堂气氛活跃了,教学效率提高了。另外,还可以开设一些创新教育实验,可包含设计与综合性实验、课程设计、毕业设计。设计与综合性实验内容的安排,我们强调强弱电紧密结合、与科研工程实际及社会应用的紧密结合的原则。设计与综合性实验要立足基础、面向应用、注意知识迁移、反映大学生知识结构和能力要求,培养学生运用知识的综合
能力和创新意识。从培养创新型、复合型和工程型人才的需求出发,建设了一系列不同层次、跨课程的综合实验室,主要依托电子技术实验室、电工技能训练室、电气装配室、PLC实验室。学生可以根据自己的喜好和需要,允许自主选择实验内容或项目,贯彻因材施教、因需施教的原则。教学形式主要有必修课和选修课两种。一种是对必须加强电工电子综合知识能力的专业,教学设置为必修实践课,如过程控制与装备专业的《电装实习》,电气工程及其自动化、自动化、电子信息科学与技术等专业的《PLC综合设计训练》、《电子技术综合训练》等;第二种是开设供各专业学生根据自己需要和兴趣来选修的实践课。本课题结合高职学生的特点,可以开设《电子实践与初步》、《应用电工技术训练》、《电子设计与制作》、《维修电工综合技能训练》、《PLC应用能力训练》等综合实践性较强的选修课,均独立核算成绩和学分。这样方式改革后的实验教学模式迫使学生开动脑筋,运用所学知识分析问题和解决问题,增强了学生理论联系实际、独立工作的能力,有利于学生开阔眼界,活跃思维,锻炼提高实践技能。学生扔掉了拐杖,学会自己走路,充分发挥了现代教育技术的优势,提高了学生的创新思维能力和科研能力,促进了学生综合素质的发展。
三、学生创新能力的培养
教师是创新教育的操作者,必须树立教学,就是引导学生学会学习、提高自主探究学习能力的教学观念,注重开发学生的智力因素与非智力因素,促进学生素质的持续协调全面发展。在《电工电子基础》教学实践中,我体会到教师在做教学设计时,对教学内容安排既要源于教材,又要不拘于教材,强化教学内容的可研究性,注重充实教学内容的信息量,增强教学内容与实际生活的联系,丰富学生的直观感受。强化知识点的建立过程教学,将平铺直叙、权威定论式描述方法改变为论证求解、层层剥笋、曲径通幽、引人入胜的问题研讨方法。把教学的着重点放在启发、引导学生寻找发现问题并加以探究解决问题的思路、方法上来,变学生被动接受教材权威论断性知识点的继承性学习为学生主动探索、发现现象、总结规律的开拓性学习。孔子曰:“疑思之始,学之端。”疑是学生乐学的思想源泉,心理学研究表明,兴趣有利于成功,当学生在学习上克服了一个又一个困难,突破了一道又一道难题:获取了某些知识,懂得了某种道理,心理上就有一种成功的喜悦、学习的劲头就越高,思维也就更加活跃。教学中,通过层层设疑,不断刺激其兴奋点,使学生从一种兴奋状态进入另一种兴奋状态,求知欲在不停顿的探究心理中得到满足,人的体力和精力就比较充沛,思维能力也就比较灵活。因此,在平时教学过程中不失时机地提出问题,在教学内容和学生求知欲之间设置一种悬念,或者设置一个“包袱”,把学生引入一种与悬念相关的情况中去,从而使学生的注意力、思维力都凝聚到一起,以达到智力活动的最佳状态。为此,教师必须更新教学观念,把学生看作是自己的朋友。师生互爱是沟通师生情感的渠道,从而使师生之间建立起一种民主、平等、和谐的关系,只有在一个民主、师生才会彼此尊重、彼此信任、畅所欲言,才能使学生做到尊其师、信其道。为此,我们提出了课堂教学实行自定目标、自主学习、质疑,自己解决问题,自我评价等方法。教学目标学生自定,教师出示课题或问题后,由学生自己提出本课需要解决的问题,教师作适当点拨引导后确定本堂课的学习目标。围绕教学目标学生自己进行探索学习活动,由学生自学、自悟,同桌互议,小组集体交流,各自提出问题,由小组共同讨论研究,研究的结论学生自下。在实践活动中,学生初步得出解决问题的结论,或找到解决问题的办法,发现规律性的东西,老师要求学生用自己的语言来加以描述。为了鼓励学生积极、主动参与,课堂中对学生的一些新发现、新结论,我们就这个学生的名字命名,使学生品尝到发现成功的乐趣。最后,课堂教学效果由学生自评,对本课的学习情况和效果组织学习评述,自评和互评相结合,甚至可以对老师的教学情况进行评论,还可以提出新的问题和自己的看法。课堂教学中使学生始终成为学习的主人,不仅能大胆去研究问
题,还能自主发现更多更好的新问题,给学生的思维和个性发展拓展了空间。总之,在创新教育理念下的《电工电子基础》课堂教学,既要进行课改工作,必须树立这样一种意识:凡学生能够自己探得出的,决不替代,凡学生能独立发现的,决不暗示;尽可能给学生多一点思考的时间,多一点活动的空间,多一点表现自己的机会,多一点创造的信心,多一些成功的体验。让学生自始至终参与知识形成的全过程。时代呼唤创新人才,教育担负着培养创新人才的重任,我们要在《电工电子基础》课教学中给,学生营造一个平等、民主、活泼的学习氛围,教会学生轻松学习,努力提高教学效果,培养出符合知识时代发展所需要的具有创新能力的合格人才。
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