蒋杰
徐州机电技师学院 徐州机电工程学校
【摘要】电工电子是职业院校电类专业和非电类相关专业的基础课程。在课程设置和学时分配上占有举足轻重的地位。对于电工电子课程教学方法的探讨、应用已趋于成熟,但该课程实验教学仍是一个薄弱环节。文章从实验教学入手,为实验教学和理论教学的相辅相成关系、为中职电工电子教学效果的提高作了有益探索。
【关键词】电工电子课程 实验教学 课程设置
电工电子课程是工科类专业中一门非常重要的学科,主要包括电路、电工学、数字电子技术、模拟电子技术等相关课程,是中职院校电气自动化、楼宇自动化、工业机器人、机电、数控等专业的专业基础平台课程,在这些专业的教学体系中占有极其重要的地位,为后续专业课学习打下良好基础;同时在这些专业培养计划中占有举足轻重地位,是这些专业毕业生将来走向工作岗位的工具类课程。所以,如何提高教学方法、提升课堂课堂效率是每个电工电子授课教师最为关心的问题。
电工电子课程知识点较多、知识零散、理论性较强、抽象、枯燥。单纯的理论讲解无法将抽象、枯燥的知识呈现给学生,所以在注重理论知识的同时,应强调理论与实践有机结合,重视实践技能的培养,真正做到理实相辅相成、有机统一。
1.调整教学计划
在编制教学计划时应充分考虑实验教学的重要性,将实验部分的辅助性和补充性充分体现,应及时具体地在相应理论内容后设置合理的实验。理论和实验学时匹配、合理,在学时分配上保证时间充分性。或者将实验课单独做计划,保证课时充足,理论联系实践效能充分发挥。
2.丰富实验内容
实践是检验真理的标准。实验是实践环节中极为重要的一个组成部分。传统的电工电子实验一般是对理论知识的简单验证,学生只要在教师的指导下按实验步骤逐步操作,能够实现目标达成要求即可,学生缺乏自主学习的态度和积极性,创新能力、独立思考和综合运用知识的能力欠缺。
在传统的验证性实验基础上丰富实验内容,更新实验项目,对实验进行科学合理分类,结合分层次教学,效果会更好。可以将实验内容分为基础性实验、验证性实验、设计性实验和综合性实验。
比如对电源、电工仪表、交直流电路、电机、电工工具的认识,对一些物理量的测量等可以划归到基础性实验中,为后续实验做好充分准备。同时对相应理论知识起到了较好的巩固作用。在牢固掌握了基础性实验之后,验证性实验的学习和练习会轻松很多。有了这两种实验作基础,设计性实验和综合性实验的进行就会得心应手。
对于设计性实验和综合性实验,教师应侧重于培养学生独立思考、独立分析和解决实际问题的能力,同时侧重于创新能力和团队协作能力的培养。学生通过查阅工具书,亲自设计和修改电路,首先可以提高积极性和实验兴趣。其次能够在实验的过程中学会迅速识读电路、独立操作实验、修改电路并完成、独立或者团结协作设计实验、排除简单故障并使电路优化;及时准确画图、做表、记录数据,绘制曲线,分析实验数据和结果,从而得出结论。对于后续专业课学习具有可持续性。
3.探索实验教学方法
仿真教学。实验教学不能仅仅依靠教师的讲解和示范操作,更要充分调动学生自主学生的积极性、培养实验兴趣,让学生主动参与,变累学为乐学。教师可以采取先虚拟仿真,后硬件实验的方法。对于较为抽象的理论知识,仿真达到了理想的效果。比如在学习电流方向的时候,由于电流是微观、抽象的知识,所以在给学生讲解时就很费劲,教师口干舌燥,学生两眼发呆。
如果采用仿真教学和课前预习,学生对电流方向有了直观的认识,在学习和实验时就有了一定的针对性,掌握该部分知识就得心应手。在电工学、模拟电子技术、数字电子技术课程中增加仿真练习课,使得学生养成预习习惯和熟练掌握仿真软件能力,将抽象的原理知识和实验室直观的设备练习起来,能增强学生驾驭知识的自信心。
系统约课。在实验室准备齐全、教师在课余时间做好准备的前提下,学生可以根据自己实际掌握情况,在现有教学系统上进行网上约课。提前约好自己要完成的实验及完成实验的时间,并做好充分的预习和合理的实验方案。这个方法具有灵活性和局限性,由于实验室的数量有限和教师的时间有限,目前不能面向所有学生。
分层教学。根据第二点中对实验的分类、学生对理论知识掌握程度、对实验的兴趣、动手操作能力、设计能力、综合运用知识能力等,对学生合理分组、科学分配实验任务。根据实验台数和人数合理分组,一段时间后互换,让每个学生都有提升的空间。在此过程中,对于基本设备的使用、基本电路验证等基础性实验应让每个学生独立完成。鼓励学生从不同的角度入手,尽量优化所做实验,不同的角度可能会得出不同的结论,让学生大胆发言总结,说出自己的不同想法,教师及时总结点拨,得出正确结论,发挥教师的引导、学生的主体作用,让学生及时验证,事半功倍。每个实验都应有预习、有尽可能多的实验方案、有实验总结报告,进而提高学生发现问题、分析问题、解决问题能力,同时独立思考、创新能力、综合实践能力也得到了较大提升。在此过程中,学生自觉养成实验室“7S”管理的习惯,为以后顺利走向工作岗位,尽快适应岗位需求打下良好的基础。
4.充分利用资源
现代信息技术在教学上的引入,给相对枯燥的知识带来了福音。大量开放的网络教学平台以及教学资源库的出现,网络化资源与传统课堂有机结合起来,共同推动了课堂教学的改革和创新。对实验教学的推动作用更是有目共睹。微课的到来更受到广大师生的青睐。在信息化资源建设过程中,教师可以将之前学生做好的电路板、电力拖动等作品放在微课中,对学生起到激励的作用。同时可以加入工厂流水线工人操作仪器设备的现场视频和照片,提高学生兴趣,感觉所学知识和生产实际并不遥远,对实际实践会产生较好的指导作用。
PPT课件的制作和展示能将知识更容易直观地呈现给学生,充分发挥其重要作用。如在学习三相交流电的产生时,由于部分学生基础薄弱、空间想象力不够,导致学生有“放弃”该部分知识的想法,如果将电机的转动制作成PPT动画效果,课堂效率将会大大提升,学生在实验操作时更有据可依,绘制曲线时会更得心应手。
5.优化实验室硬件建设
实验室的建设为成功有效实验提供了坚强的后盾,硬件设备齐全、质量有保证是能够进入实验的基础。
首先,实验室安全管理。实验室应配备消防设备,并定期检查更换,同时要定期检查门窗等。建立健全安全管理制度,每个实验室都有与之相匹配的管理制度,突出对应实验室的特色和可操作性。实验授课教师应每次课前强调安全的重要性,让学生牢记安全第一,包括用电安全、工具使用安全、设备使用安全等,要面面俱到。
其次,配套的硬件设施。实验室的硬件设备应尽量满足课本中提到的应做实验,为师生更好的开展实验做好充分准备,对设备应及时检查维护,对有问题的设备及时作出调整、维修,本校人员无法维修的应及时联系生产厂家来校及时维修。对于不能满足实验要求的、老化的设备应综合合并或者淘汰更换。对于有重复的实验室最好根据场地和实际使用的频率适当合并或重新整合,以达到设备利用率最大化。
结束语:实验教学的提升需要大量的摸索、探究、实践工作,授课教师灵活运用教学方法,能根据实际情况及时调整授课方式、方法,充分调动学生积极性,可以大大提高课堂效率,学生学有所获、学有所成。
参考文献
[1] 康涛,马丽萍,康科锋.电工电子类基础课程实验教学改革的探索[J].高教论坛,2019
[2] 陈家文.电工技术与电子技术实验教学改革研究[J].通讯世界,2018