时间:2022-11-27 11:51:54
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大学生电工实训总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:融合;递阶式;五线谱;多元化
作者简介:张学军(1966-),男,湖南益阳人,湖南城市学院通信与电子工程学院,副教授。(湖南 益阳 413000)龚红玉(1971-),女,湖南益阳人,湖南益阳国基实验中学,中教一级。(湖南 益阳 413049)
基金项目:本文系湖南省高等学校教改项目([2010]243号)、湖南省科技厅资助课题(2011FJ3174)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)15-0059-02
湖南城市学院(以下简称“我校”)是一所地方本科院校,成立时间不长,基础环节薄弱,实验实训设备能基本满足实践教学的需要。为切实提高学生实践动手能力,培养创新型人才,在实践性教学方面进行了一系列的改革与试点,摸索出了一些经验。本文主要就“我校”实训中心在电类专业实践性教学改革方面所采取的一系列措施进行总结,旨在为同行提供一些借鉴。
一、课程、专业之间加强融合,淡化界限
实践性课程体系与相应的理论课程体系紧密联系。我校实验实训中心在教学改革中坚持了“三淡化”:一是淡化了理论教学与实践教学的界限,将理论教学与实践教学有机结合;二是淡化了专业之间的界限,加强各专业之间的交叉渗透;三是淡化了软件实验与硬件实训的界限,充分利用各种手段提高实践效果。将电工电子实训课程设立成多模块化实训课程体系结构,有助于不同专业进行优化组合。
理论教学与实践教学的有机结合扬弃了传统实验内容,系统地增加设计性、综合性和工程性实训,注意培养学生的创新意识。如实训中心开设的电工技术等7门基础实训课程,实训项目78个,其中综合性、设计性、创新性实训占60%。电子产品组装、设计实验室、创新性实验室长期对学生开放,给学生提供了一个拓展的空间和平台,学生利用课余时间在开放实验室进行创新实践活动,如完成“大学生创新性、研究性项目”、“电子设计竞赛”等,学生的创新意识、实践能力和创造能力得到了较大的提升。电子科学与技术专业2008级2位同学在2011年全国大学生电子设计大赛中获得湖南赛区一等奖、国家二等奖。
实践教学内容的设立强调课程之间和专业之间的融合、个人能力培养与团队协调发展的融合,从电工电子实践初步、电路基础实验、电工技术实训等八个方面开设实训项目,并先后编写出版相应的实训教材和自编实训讲义。
在修订教学计划的同时加大了实践教学课时量,以突出实践教学的重要性。在新的人才培养方案中,电子技术的理论课学时为56,实践学时为16,实践学时与理论学时之比为1∶3.5;电路基础(电工基础)的理论课学时为56,实践学时16,实践学时与理论学时之比为1∶3.5;单片机原理与应用的理论课学时为32,实践学时为32,实践学时与理论学时之比为1∶l。
二、教学方法上,创新教育教学模式,开展递阶式教学
在实践性教学方法上,我校实验实训中心打破了传统的将实验依附于课程的教学体系,建立了基础知识教育、基本技能培养、设计能力训练、综合技能提高、创新人才指导的“五级递阶式教学”新模式。
基础知识教育指在电工电子实习基地内进行为期1周的实习,包括基本工具的使用、基本焊接技术练习、基本的继电控制电路安装调试、电子小产品的安装调试、交直流电路的常识、安全用电知识教育等。这项教育每年面向全校电类专业的学生,受益面广。
基本技能培养包括电工技术实训、电路基础实训、模拟电子技术实训、数字电子技术实训等,其中综合性、设计性、创新性的实训占60%以上,主要培养实践技能和实验的分析方法。该级实训同样面向全校电类各专业的学生。
设计能力训练主要面向电类各专业进行电子课程设计和单片机课程设计,由给定题目或自选题目到设计、安装、调试全过程,采用项目式进行系统的训练,各门课程的设计训练时间为1周。
综合技能提高是指电子综合实训和课外自主创新性实训与研究:电子综合实训包括电子技术实训、单片机技术实训、PLC可编程控制技术实训、电路板制作、电子产品的设计安装调试等。课外的创新性实训与研究包括毕业设计、电子设计竞赛等,利用课外时间进行,通常2个人组成一组,老师进行指导,培养学生的综合应用能力和创新思维,培养学生的团队精神。
创新人才指导主要是指培养“三创”人才,即创业、创新、创造性人才,利用课外时间(含寒、暑假时间),组织学生参加全国大学生科技创新竞赛、电子设计比赛及社会团体组织的各种竞赛、“挑战杯”创业竞赛、老师的科研课题等,培养学生的科学研究能力和创新能力。
在一至三级的实践教学模式中实训课尽量采用1人1组,可减少学生依赖性,增加主动性,体现以学生自我训练为主。第四级和第五级是与科研工程和社会应用实践密切联系的环节,引导学生尽早进入科学研究领域,如步进电机控制器、简易汽车信号控制器、简易数字频率计、低频数字式相位测试仪等实训项目都融入了科技创新的成果,尤其是与实际工程应用相结合,激发了学生理论联系实际的学习热情,取得了一些理论联系实际的创新研究成果,如三相应急电源、智能综合继电保护装置、电子节气门智能控制器等。
在实践教学手段上,采用多媒体课件、虚拟、仿真与实际相结合的实践教学模式,将部分多媒体课件放在系部的网站上,供学生事先浏览和预习,为进行实训做好准备。此外,还实行实训室全面开放、学生网上预约实训,形成以课内与课外、必修与选修相结合的自主式、合作式、开放式、研究式的实践教学模式,提高实践教学效率和资源的利用率,为广大学生投身社会实践提供条件。
三、加快实践性师资队伍建设,实行实践教学人员多样化
实践教学体系的构建与实施对从事实践教学的师资队伍提出了更高的要求。实训中心的实践教学师资队伍绝不仅仅是单纯的实训技术人员,还必须有较高水平的理论课程任课教师和科研人员等参与到实验实训室建设、实践教学课程建设中来,以整体提升实践教学水平与质量。针对过去实践教学中存在的问题,学校多次召开实践性教学研讨会,广泛听取意见,探索符合新时期办学规律的队伍组成模式,形成了由五部分人员构成的动态稳定的队伍组成模式,并提出了相关要求。
目前活跃在实训中心的人员实行“五线谱”,有五个部分:实行八小时上班的专职实训人员、兼职教师、涉及实训教学内容的任课老师、新进中青年教师、动手能力较强的优秀学生。对涉及实践教学内容的任课老师,学校要求必须保证实训课时在现场指导,要求新进中青年教师必须在实训中心工作一段时间,安排动手能力较强的优秀学生在实训中心协助工作。
学校为了提高师资水平,有计划地组织实训人员进行培训,还将专职人员派出去培训、学习和交流。目前学校实训中心现有专职实训技术人员7人,全部具有高级职称或者硕士学位,平均年龄35岁,形成了一支结构合理、核心骨干相对稳定的实践教学队伍。
四、考核方法上,实行考核多元化,并形成了完善的考核体系
在实验实训考核方法上,实训中心建立了多元实验实训考核体系。根据课程与实验实训项目的不同,考核设笔试、口试、操作、设计制作等多种方式,不同的实验实训课程采用不同的考核方式。如数电和模电实训采取平时实验实训成绩和考试实验实训成绩两部分组成的记分办法,而且考试由笔试和操作两种方式进行,操作部分的内容是随机的,在学生进入实验实训室后由学生自己从题卡中抽出什么内容就完成相关内容的实验实训测试;又如电工电子实习,成绩由电工和电子两部分构成,每部分都由多个子项目构成,并有详细的评分体系,指导教师与学生面对面如实地评定成绩,激励学生认真进行每个子项目实训。这样的考核既激发了学生实训的兴趣,也提高了他们的实践动手能力。
五、结语
针对地方本科院校人才培养的现状,从实践经验出发构建了以实践为主体的创新型人才培养模式,并在此基础上深化对创新型人才培养模式的理解,即高等教育要始终坚持“以人为本”的教育思想,实现创新型人才培养可以重点关注如下可选择的对策和建议:加强课程、专业之间的融合,淡化它们之间的界限;要创新教育教学模式,开展递阶式教学;要实行实践教学人员多样化;实行考核多元化。极大地丰富我国高等教育创新型人才培养模式,同时也能为高校通过教育教学改革来达到提高人才培养质量的目的,进而为推动我国地方高等教育的建设和发展提供实践上的指导与借鉴。
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关键词:技工院校;电工技术;能力培养
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)17-0050-02
“以明天的需求培训今天的学员”,因为企业将来势必对员工提出更高要求。如何让电工学生不仅练好技能,同时还拥有良好的职业能力?以下结合广东省岭南工商第一技师学院(以下简称“我院”)2010年以来开展机电一体化教改,以亲历“电工技术”课改为例,谈谈如何开展电工学生的技能训练及职业素养的提升。
一、循序渐进,重建并增强自信
自信是走向成功的必要条件,但目前技校学生大多中考或高考成绩不是很好,加上90后学生普遍较要强,特别在意别人的评价,由此加重了自卑心,导致自信心不足。电工教改中,通过由浅到深的电工实例,采用视频导入(激发兴趣)――下达任务,通过完成简单任务。电工课题实操中,如控制一盏灯,开关的串、并联控制,单相配电线路,综合配电线路等,渐进中使学生不断地体会到成功,树立自信心。对基础薄弱的学生,多鼓励沟通,以强带弱的形式组织学生互相交流,教师适时地指导,促使完成任务。通过循序渐进的训练,让学生培养积极主动的心态去面对学习和工作上的困难。
二、教学分小组、定组名、定岗位,培养责任感和使命感
企业很欣赏有使命感、勇于承担责任的员工,因此培养学生责任使命感十分有必要。
1.责任意识、使命感分析
电工日常实训中,发现学生普遍有逆反心理,责任感欠缺。对出现问题追查责任时,学生常辩解说“这不是我的错,因为xxx的原因”,类似这样逃避责任的托词数不胜数。
2.定成员、定组名、定岗位,增强责任感和使命感
(1)划分领地,团队考核,增强团队意识和归属感。新班电工实习之初,将学生分成若干个组,每组使用一个电工技能工作岛,模拟工厂的车间团队,独立考核评价,使各团队展开竞争,并自定如“电力征服者”“电力诱惑”“机电F6”等命名团队,增强团队意识和归属感。
(2)角色扮演,颜色识别,明确职责。电工实训中,每位队员还需参与管理,需扮演企业不同的岗位角色,分别有组长(黄色帽)、物料员(蓝色帽)、品管(红色帽)各一名,余下组员为普工(灰色帽),明确各岗位职责。如组长:负责全面工作协调等;物料员:负责电工材料收发;品管:负责任务质量的评价等。通过不同的角色扮演,明确各岗位责任,增强学生的责任感。
(3)岗位轮动,竞争机制。结合电工实习课题,进行岗位轮动,“今天不好好工作,明天将好好找工作”,引导学生珍惜岗位,强调岗位职责。对组长等管理岗位采用可上可下的原则,通过换岗实习,学生能保持新鲜感,更珍惜当前岗位;也使学生学到电工技能时明白不同岗位的要求及责任,做事要换位思考,培养责任担当意识。
三、设疑引导,带着问题去学,培养学习、计划能力
1.学习、计划能力分析
调查发现电工专业学生入学时大多学习热情不高,较自负,看待问题片面,自主学习能力较差。90后大多是独生子女,很多事情父母都计划好了,导致做事的独立性、计划性不强。
2.设疑引导,带着问题去学
设疑引导,带着问题去学,学生会更认识到所学不够。例在“行车自动往返控制”教学中,先引入刨床的自动加工视频,以设疑的形式引导学生展开思考:刨床为什么能自动控制?如何实现?如何选择电器元件?
在电工实训中,老师要适时指出电学的重点、难点,引入新任务。学生熟悉任务,先查阅资料,培养自主学习能力。通过训练,使学生明白只有虚心学习并有效地吸收消化所学才能不断成长、成才。
3.任务流程化,培养计划能力
电工作业最忌讳的是盲目性,制订计划是电工必做。领到电气安装新任务时,个人、团队须制订计划,故需培养学生制订计划的能力:根据电工安装任务,组员先制订实施计划;组长组织组员,对电工课题各方案展开讨论,选出优选方案;团队将优选方案上报审核,教师提出修改建议;小组再讨论,进行修订,制订出具体可行方案;经教师审定批准,小组实施任务;电路装好后,组员进行任务小结,组间互评,教师比较各组的方案优劣、实施效果等展开点评,选出最佳班级方案。
教学中,通过制订(个人初定、小组择优选定、班级最佳评定)层进式计划,增强学生的分析处理问题能力,促使学生重视计划重要性,养成制订计划好习惯。
四、促提升,培养执行力
再好的计划,必须得到良好执行才能实现目标,所以应注重学生执行力的培养。第一,执行力分析。因多数为90后,虽然个性很要强,做事喜欢张扬,但说得多,做得少。普遍依赖性也强,做事主动性不强。第二,共同提升,培养执行力。电工实训中,学生常忽视导线连接等最基础的技能训练,常会急于求成地将电路接好,或许通电也成功,但存在布局乱、工艺差、压胶松动等问题。有的时间观念不强,安装接线进度慢,工艺虽好,但超时严重。
针对实际问题,笔者提出“不放弃,不抛弃”,个人相对独立、团队互助、竞争提升的学习理念。根据电工课题的难易,对实训进度总量调控,强调个人接好电路后也不能马上通电。需先自检,然后团队内成员间的交叉检查,发现问题及时解决。要求需达到完成团队的三分之二(或一半),才能通电试验。教师不时通报各团队的进度,这样急躁的学生会稳定情绪,认真安装,促使慢性子学生提高接线速度,较弱的学生因有帮助而不放弃学习。
通过训练,学生整体的电工接线工艺、分析处理故障能力有较大提升,并有效提升工作的执行力,从而提升教学质量。
五、发现问题、提炼问题、总结反思
作为电工技能人才,应养成“处处总结,得学问,再提升”的好习惯。第一,总结反思能力分析。现在多数学生的口才虽好、个性虽强,却是不善于总结、较少反思的一代。第二,发现分析、精炼问题。教师为主导,学生为主体,对电工课题进行分解、实施任务,采取提问题制度,注重单个任务的小结,阶段总结:要求电工学生针对单个课题内容,提出有疑虑重点(难点)的问题;对所提出的电学问题展开分析讨论,尝试组内将问题解决;各组需提交1~3个以上,经尚未解决、共性的电气问题到班级讨论,教师讲解分析,指出解答难点,引学生开展反思。第三,阶段难点、重点讲解,适时地评选出“个人最佳问题”“最善于思考小组”等荣誉,鼓励学生积极参与。通过训练,培养了电工学生发现、分析、思考问题的习惯,提升学生的归纳总结能力,并善于反思。
六、交流讨论、换位思考,提升沟通合作能力
良好沟通可快速解决问题,分工明确,提升效率,所以要注重培养学生的沟通与团队合作能力。
第一,沟通、合作能力分析。90后大都喜欢出风头,但较少换位思考去体谅理解别人,协作能力较弱。第二,通过团队讨论、任务评价,培养沟通能力。作为电工离不开团体。实训中模拟电气生产车间,具体到工作岛。每个成员通过角色扮演明确了解电气任务的各自职责,任务分解、讨论、实施、通电、总结评价等均以个人加团队进行。因为个人表现将影响到团体评价,与团队成绩关联,所以学生将不断地较劲、竞争,特别是团队内的相互帮助、监督、沟通、共同提高,培养学生的团队意识,提升合作能力。
电工教学中,通过个人自评、团队内互评、团队间评价、教师点评等形式。不断地肯定学生,适时开展最佳电工组员、最有电工创新奖、最优电路方案、最佳用电团队等评选,对获得奖项的成员、团队,将在学业中加分奖励。
通过多种教学手段,打造开放式、互动式课堂,通过任务分解、讨论计划、问题分析、任务总结、评价等流程,使学生不仅锻炼了口才,还培养了沟通能力和团队精神,有利于提升工作效率。
七、教学反思
多年的“电工技术”教学实践中,采取以上措施对于高中起点的学生有很好的教学效果。但对于初中起点的学生,有些措施也存在不足,因初中毕业的学生对事物的认知协作、口头表达能力不强,部分组员的自律性较差及团队负责人的沟通能力较弱等原因,故教师需要更多地引导及加强纪律管理,否则学生会消极怠学、无所事事,导致教学效果不够理想。
总之,笔者认为“电工技术”的教学,不仅要强调电工学生接线训练,还需加强学生电路分析、排查故障能力等综合能力的培养。技工院校通过不断持续教改创新,也将培养出自信,善于沟通,有责任感、计划执行力,会总结反思,能团队合作,富有激情的高素质电工,毕业进入社会以后肯定是受企业欢迎的人才。以明天需求的电工标准,来培训今天的高素质电工人才,将续写技工院校的新辉煌。
参考文献:
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1.1队伍建设充分调研成绩好的兄弟院校的实际做法,结合我校实际,成立了校竞赛组委会和校教练组,并由主管教学副校长给校聘教练颁发教练证书。组委会主任由主管教学副校长担任,副主任由教务处处长和实验中心副主任担任,教练组组长由热衷实践教学、长期担任竞赛教练的教师担任,组织历届电子设计校聘教练及各学院教练以及有关实验课程老师,成立研究小组。研究教练队伍建设的可行性、可操作性方案,使教练队伍可持续、稳定发展,使学科竞赛良性运行。
1.2成立校学科竞赛实训基地为进一步推动学校科技实践创新活动的有效开展,本着解放思想、敢于创新的精神,加大研讨,深入研究,探索加强学科竞赛等实践教学相关工作的新思路、新举措和新制度,切实落实本科人才培养根本任务,成立了校学科竞赛实训基地,设立研究基金及改革研究项目,以全校本科教学大讨论为契机,以项目研究为驱动,将学生的科技实践创新活动纳入日常教学工作中,与课堂教学有机融合,与实验内容紧密结合,创新实验教学方法,形成学生创新活动的长效机制,保障学生大面积受益。
1.3自主创新实验室及题库建设依托与国际知名公司联合的实验室成立了3个大学生自主创新实验室,成立了13个俱乐部,5~8组/个俱乐部,3人/组。针对历届电子设计竞赛题目以及我校培训题目、内容等,与时俱进,紧跟各类题目技术发展方向,建设各类题目题库及设计方案指南,并将题目题库及设计方案指南在学生科技创新活动中应用,培养学生创新能力,扩大受益面,做到电子设计竞赛活动不断线。学生在竞赛基地及自主创新实验室活动的部分场面如图1所示。
1.4参赛学生选拔机制改革历届参赛学生选拔是通过理论考试与面试相结合的方式,这种方法带来的弊端很多,主要表现在选人不准、意志力看不清、半途逃避等,给竞赛培训带来了困难,浪费了其他同学锻炼的机会。在总结历届电子设计竞赛组织过程中出现的这些关键问题的基础上,对组织、选拔、组队培训、参赛等过程与管理体制进行了完善,要求各实验室结合课改、课外兴趣小组等形式对有兴趣的学生进行课外科技创新训练,记2学分,形成长效机制,对创新能力强、能吃苦耐劳且意志力坚强的学生推荐到校竞赛实训基地进行强化训练,取得了明显的效果,其具体选拨参赛学生机制如图2所示。
1.5培训指导思想与方法教练队伍、竞赛基地、题目题库等健全后,重点应落在学生课外的培训中,其培训指导思想为积极认真参与,丰富学生科技活动,推动教学改革与课程建设。建立科学有效的培训体系,培养学生提高专业理论水平、工程素质及创新能力,锻炼学生意志品德,树立协作精神。方法路线为:(1)培训内容有针对性、继承性和前瞻性。(2)培训分阶段进行,兼顾知识梯度与受众面。(3)注重基础知识与基本技能的培养。(4)强化综合技能培养,激发创新能力。(5)注意培养协作精神与竞争意识。
2实践教学内容与竞赛知识点融合,建设实践教学体系
针对学科竞赛特点及知识点,在学校实践教学体系总框架下,对实践教学内容进行了改革,研究、探索实践教学内容与电子设计竞赛有机结合的新的实践教学体系。其中面向本科生开设了电源设计、功率电子设计、自主创新实验等选修课程,在电路实验中增加了电阻、电容、电感元件的简单测量,模拟电子线路实验中增加了程控增益放大器的设计,射频电子线路实验中增加谐振放大器的设计,数字电路实验中增加FPGA设计,微机原理实验要与单片机有机结合,增加DDS信号产生设计、输入输出控制设计等内容。实践教学内容与电子设计竞赛有机结合实践教学体系初探如图3所示。
3结合改革内容具体培训及发现的问题
经有关实验课程内容改革实施,加之各实验室教师选拔,推荐到竞赛实训基地进行培训的学生,经一个月单人单组基本知识点强化培训与实践,结合每个学生硬件、软件设计能力特长,3人一组组队,每队再根据3人综合特长,选择1-2个竞赛题目方向,进行系统训练,训练题目难度、技术要求、设计步骤与方法等严格按照国家竞赛要求进行。训练作品之一如图4所示;组队培训的具体内容与培训中发现的问题如表2所示。
4成效
4.1实验课受益面学生从认知到研究、从单元到系统,对实验内容和模式给予高度评价,认为在电工电子实验中心真能学到很多知识,知识和能力得到全面提升。全校80%以上专业和90%的近万名/年学生四年中均受益。实现了“大面积成才,强化优秀生培养,促进拔尖生脱颖而出”分类培养目标。
4.2竞赛实训基地受益面在实训基地,学生自由组成科技兴趣俱乐部更加活跃了创新氛围,常年在俱乐部参加课外自主创新实践活动达500余人,出现了课外实验室的场地难求局面,寒暑假“俱乐部”也是灯火通明。涌现了一批优秀的本科生及其科技作品,低年级学生被高年级的创新作品深深吸引,90%学生参加各类竞赛和科技活动,把竞赛实训基地、俱乐部及自主创新实验室作为第二课堂。
4.3参赛成绩我校选拔了25支队伍参加了2013年的全国大学生电子设计竞赛,其中获全国一等奖7个,二等奖3个,获陕西省一等奖14个,二等奖7个,三等奖3个。全国一等奖成绩名列第四,其中一人获瑞萨特别奖。2013年竞赛成绩与2011年相比有了明显的提高,如表3所示。
5结语
【关键词】技工教学;维修电工;实训;策略;改革
随着教育教学的改革,近几年来大多技工学校陆续开设了实训类的教学班,尤其是维修电工专业这种实践性很强的教学,更要注重对学生独立实践与自主创新能力的培养与发展,因此教师要根据学生会的实际情况及教学内容对实训教学的策略进行创新性的改革,做好实训教学的准备与实施工作,锻炼学生的实际操作能力,在实践中更好地掌握技术,从而有效保证实训教学的质量。
1 维修电工在实训教学中面临的问题
当前很多技工学校还是采用传统意义上的教学模式,按照统一的教学计划与教学大纲执行课程教学,而学生也必须按照教师所采用的教学方式来切实完成教学任务。但随着社会的飞速发展,对技工学校的学生的自主能力、综合素质以及创新能力提出了更高的要求。因此,在维修电工的教学课程中,尤其是目前实训教学还有一定的问题,从而制约了学生的动手实践能力。
1.1传统的教学模式难以激发学生的学习兴趣
传统的教学模式过于依赖课堂教学上只是体系的教授,但技工学校的教学应更加注重学生对教学的应用。因此,如果学校教学如果不重视学生对知识的应用和动手操作能力的培养,就容易让学生逐渐失去实际操作的本领。
因此,在现代技工学校教学中存在严重的理论教学与实训教学在内容与时间上的脱节问题,长此以往就会造成实践无法有效地运用理论知识,所以学生就会对维修技工失去学习兴趣,进而无法保证教学的质量。
1.2传统的实习训练的内容与方式较为陈旧
目前,大多学校在进行维修电工教学时仍然沿用陈旧的教学模式,例如二极管与三极管的测试、定律定理的验证、简单电路的焊接等内容,但是却缺少新技术与新器件,难以吸引学生的注意力。从某种程度上看,这种教学方式虽然涵盖的知识面很广,但其知识点较为零散,因此整个教学与实际运用之间没有很好地联系,以致课程教学缺乏相应的主线。另外,传统的教学模式导致很多学生在实训教学中的动手能力相对较差,无法完成独立性的操作,从而无法激发学生在实训教学中的自主创新力。
1.3实习训练的设备不足
今年来,随着教育事业的发展,技工学校也在不断加大招生的力度,但在实训教学的硬件设施方面却没有很好的跟进,因此造成教学实训设备的老旧、紧张,同时还存在场地不足的现象。在实训教学中,学生可以按照小组的形式开展实践操作,所以会导致一部分学生没有亲自动手操作的机会,久而久之学生的实际操作技能就无法得到有效地提高,会直接影响到维修电工实训教学的质量。
2 改革维修电工的有效实训教学策略
对学生自主施加能力的培养,关键在于发展学生的个性。要想有效提高学生的综合素质水平,就必须要着重培养学生对学习问题的提出、分析与解决的能力,从而在解决问题的过程中获得新知识。一位优秀的教师应该是引导学生发现知识与真理的,而不是将知识与真理教授给学生。所以说,谈就想的学习方式可以充分发挥学生的学习主体作用,从而培养学生的观察、动手以及科学探究的能力,有效锻炼和培养对信息的传递、获取与处理的能力,还有团结协作与分析判断的能力,只有这样才能真正培养学生的创新意识与创造才能,切实改革维修电工的实训教学,最终有效培养并发展学生自主实践力的目标与方向。
2.1实行开放式的实践教学
在现代化教学中,技工学校的教学必须要实现开放式的实践教学,其实训教学的内容必须要根据不同学生的个人实际情况来自主安排,让学生成为实训教学真正的学习主体,将实训教学充分调动学生的学习主动性与积极性。此外,在教学评价体系上也要实行相应的课程学分制,将装也课程划分为必修、普修和选修课三大类,只要学生修满每一门课的学分就表示这门课程合格。而实训的教学课程应该有效按照项目教学方法或者教学模块来组织实训的教学课题,在实际教学汇总要充分了解学生的学习需求、特点及兴趣,从而进行有效的学习在对学生实行开放式的教学与评价时,不管是在实训的内容、时间或者次数上都要具有一定的弹性、针对性和灵活性,从而有效培养学生的实践自主能力。
2.2建立并完善对学生实践能力的考核标准
实训教学和理论教学应该是一样的建立有效理的考核制度:第一,要针对教师进行一定的考核,主要是考核教师的实训教学大纲是否科学、合理,教学计划是否完成,还有实训教学的目标和预期的教学效果是否真正达到等。与此同时,考核制度一定要做到公正、公平、公开,尽可能避免或减少人为因素的影响。第二,要针对学生的实践能力进行必要的考核,将考核的重点放在岗位的职业技能和职业能力的鉴定上,使鉴定的标准尽可能地符合国家相关职业资格的鉴定,从而有效随进维修电工教学的有效性。在实际实施和操作的过程中,应有效开展西欧那个和性与阶段性操作评价的有效结合,在此基础上进行合理的教学考核,从而更科学、全面地评定学生的实践能力,保证维修电工实训教学的质量,从而更好地促进了学生的个人发展。
2.3实行设计性与综合性的实习训练
维修电工的教学是要建立在实训教学的基础之上的学科,因此很过规律及概念都要开展相应的实训教学,但目前大多技工学校开张的实训教学内容都是实验性的,难以锻炼学生的自主操作能力,没有一定的教学保障但随着电子技术与科技的发展进步,新的产品、技术和工艺不断涌现出来,新知识也在不断地更新,因此实训教学就需要结合维修电工的专业需求,有效调整其实训教学的内容,是当地融入新知识点,改变原有的实验性教学,而是向设计性、综合性的实训教学方向发展。与此同时,还要在维修电工的实训教学中有效运用多媒体教学手段,从而增加实训教学的时代性、趣味性。例如,在实训教学中可以添加电子时钟、晶体管收音机的安装,或者开展一定的调试实训等,在创新教学中增加新教学环节,更好地极大学生对实训教学的学习兴趣,从而提高实训教学的质量。
3 充分利用实训教学来激发学生对理论知识的学习兴趣
兴趣是一切学习的动力和源泉。所以,在实训类的教学中教师应该从教学实践出发,有效地组织学生进行实践操作,积极主动地参加课外活动,从而锻炼和培养学生的自主操作和创新的能力。活动的方式与内容要丰富多彩,教师要利用教学实践充分调动学生的学习积极性和主动性,更好地体现学生在实训教学中的主体地位,教师要给予学生适当的帮助,改善传统意义上单一的教学和学习模式,最终激发学生对维修电工理论知识的学习兴趣,让学生有效了解和掌握专业知识与技能,促进学生的发展。
4 总结
实训教学是对学生职业技能的有效培养和检测,能够通过学生的亲自操作,有效将理论知识与操作技能结合在一起,从而激发学生学习的积极性,促进学生对专业只是与技能的了解和掌握,进一步提高学生自身的综合素质,利于教学的开展,最终达到技工教学的目标,让学生更好地适应未来社会的发展需求。
参考文献:
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[3]白丽荣,薛辉.技工学校《电力拖动》课程教学改革初探[J]. 职业技术. 2007(04)
关键词:电工电子技术;教学改革;实践
TN0-4;TM1-4;G712
前言:目前,电子技术在各个领域广泛应用且发展迅速,电子设备的快速发展及广泛使用充分说明了,电子技术这门课程的重要性。高职作为培养技术及操作人员的院校,承担着不容推卸的重要责任。所以《电子技术》课程的改革迫在眉睫。
一、精心设计,激情导入,提高学习兴趣
1.结合生活实例,引发兴趣
电工电子技术基础知识较为枯燥,学生不愿学甚至厌学,教师要开动脑筋,让学生爱学、要学。若能结合生活中的各种现象、实例,由此点染,往往能调动学生的学习积极性和兴趣。如针对每个人用到的手机、家庭中的电视机、数码电子产品等,介绍各种电工电子知识,设计一些电器的基本检测和基本操作技能训练等。一方面让学生在动手过程中提高分析问题的能力,培养学生学习兴趣;另一方面让学生了解电工电子技术的发展趋势以及新技术。
2.利用直观教具,激发兴趣
课堂上的理论教学有时是纸上谈兵,学生很难有直观的认识,较难想象出真实的电子元器件,即使学生见到元器件实物,也不知该怎么识别和区分,但若把这些内容对照实物教具来讲解,让学生边听边看,就比较容易识别和掌握了。如在学习电容和电感相关知识时,可用收音机、电视机的主板做教具,让学生自己寻找各种电容、电感,在寻找的过程中,学生认识了元器件的外形、型号,了解了元器件的应用情况,体验到了成功的乐趣与兴奋。
高职院校教师也可能不重视教具,认为针对大学生没有必要,但教具直观形象,往往能收到事半功倍的效果。现有教学条件下,不可能所有的元器件、电路都有现成的教具,教师还可以自制教具,如简单的电动机正反转控制电路,通过自制教具,让学生留下极为深刻的印象,增强教学效果。
二、课程设置的改革思路
首先,高职应用电子技术专业课程设置改革的目标是培养生产、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才。因此,在课程设置时要把握文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识强调针对性和实用性。其次,在设置专业课程时应以毕业生应具备的技术应用能力为主线重组课程内容,冲破原有课程体系,增添新知识,围绕学生的就业方向,整合教学内容,以理论教学与实验、实训相配合的方式,使学生掌握专业知识和职业技能。再次,在课程内部采用项目化教学,应用理实一体化的教学方式,以任务为引领,力求使学生在学习知识的同时,进行能力锻炼和技能训练。在设计任务时应注意从复杂程度上由浅到深,能够承载理论教学和技能培训的任务,只有这样才能达到教学目的。最后,以专业技能培养为中心,建立实验实训课课程体系。以校内实验、工种实训以及理实一体化教学为基础,结合社会实践和企业顶岗实习,完成学生职业技能的培养。
1.改革教W模式,提高学习效果
高职教育培养的是高素质的技能型人才,强调学生实践技能,注重学生创新能力与综合素质培养。这就要求教师改革教学模式,真正实现3个转变,即由以教师为中心转变为以学生为中心,以课本为中心转变为以任务为中心,以课堂为中心转变为以实践为中心。实施一体化教学,一方面,教师把握整个教学过程的内容、进度和方向,在方法上给学生以引导,尽可能让学生进行自主协作学习;另一方面,教师结合实际应用采取多种教学方法,教会学生“捕鱼”的方法,让学生自己动手,通过实践主动获取知识,在做的过程中总结规律,提高学习效果,增强学习信心。
2.利用现代技术,提高课堂效率
当今时代,科学技术迅猛发展,同样,电工电子技术也在不断发展。利用现代化的多媒体技术、网络技术和信息技术等手段可以使课堂教学内容更加丰富、学习形式更加多样,从而大大提高课堂效率。例如,通过多媒体技术把抽象、复杂的电工电子技术知识、实验制作成图文并茂的课件,以生动形象的画面,化抽象为具体,吸引学生注意力,激发学生学习兴趣,不仅节省了时间,也解决了课时少和部分复杂实验难以演示的矛盾。此外,应用多媒体技术可以实现虚拟仿真实验,将电子工作平台引入教学,通过计算机屏幕实现实验演示。输入不同参数,计算机可自动计算结果、显示变化过程和图像波形。学生可以在课堂上直接观察到参数变化对实验过程的影响,促进学生对理论知识的掌握和概念的理解,对于比较复杂的实验过程还可以重复演示。
3.改革考核方式,提高实践技能
高职院校的电工电子技术教学更强调实践技能的培养,强化过程的学习。因此,此门课程的考核,不能仅凭一张试卷评定,应采取多元的评价方式,由教师评价与学生评价相结合,学生互评与学生自评相结合,过程性考核与结果性考核相结合,定量考核与定性评价相结合,课内考核与课外实践考核相结合。考核的导向不是学科知识和教学内容的死记硬背,而是学生对知识的理解、技能的掌握和能力的提高,同时关注学生劳动纪律、学习态度、团队合作能力、安全操作等良好习惯的养成以及节约能源、爱护设备等意识的形成。在课外实践考核中,重点考查学生利用所学知识和技能解决实际问题的能力。如将平时的电子小制作活动、简单电器和电子设备维修活动、家电兴趣小组、双休日小发明、志愿者活动等环节纳入课程考核内容,通过加分形式,优化课内,强化课外,着力提高学生综合能力。
结束语:电子技术具有工程技术的特点,实践性很强。电子技术课程主要包括“模拟电子技术”和“数字电子技术”两大部分,其实验教学是该课程教学体系中的重要组成部分。高职院校重在培养学生的职业能力,在教育教学过程中,要全面提高学生的综合素质、学习能力和知识的灵活运用及创新能力。
参考文献:
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[2]许海英,张培志,罗晓华,谌贵辉,席建中.电工电子技术教学改革的探索[J].电子制作,2015,07:157.
关键词 电气工程;教学改革;分层次教学法
中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2011)36-0049-02
Research and Practice on Teaching Reform of Electrical Engineering Training//Sang Lin, Fu Qiang
Abstract Electrical engineering training course is intended for wide range of professional, working closely with the reality, its practical quality directly affects the effectiveness of application-oriented training in our University. On the basis of summing up the experience in teaching, we further deepen the reforms, changed the traditional teaching model, and proposed the “professional-oriented hierarchical approach”, at the same time, through the active use of heuristic teaching methods, the quality of teaching and training is truly enhanced.
Key words electrical engineering; reform of teaching; hierarchical teaching
Author’s address Heilongjiang Institute of Science and Technology, Harbin, China 150027
1 引言
黑龙江省提出的建设“特色应用型”本科,是伴随着高等教育大众化产生,以本科教育为主体、以应用型人才培养为突出特征的一种新型高校,也是黑龙江科技学院的发展任务与目标。作为本科院校,如何进一步加强应用型人才的培养,切实落实国家提倡的应用型教学、应用型创新的教学培养目标,也是高校工作者不断探索与研究的动力。工程训练与基础实验中心被评为省级实验教学示范中心,同时肩负着学校应用型人才培养的重要职责。结合电气工程实训的具体实际,探索出高效实用的实践教学方法,也更好地体现以人为本的教育理念,紧贴就业实际、提高实训质量。进一步推进省级示范中心建设,提高示范效应。本文对工科非电类专业学生电气工程实训教学的改革进行探索。
2 教学改革策略
目前,很多学校在电气工程训练课程的教学过程中,不管面向的专业是否相同,实训的内容与模块却完全一致,忽略不同专业的特点与就业需求,缺乏专业的训练体系。因此,应切合所教课程特点、学生的专业特点,积极探索有效的教学方法与手段,不断提高教学能力与教学质量。
2.1 提出以专业为导向的“层次教学法”
教学要有的放矢,避免盲目性,使学生各有所得、各尽其才。传统的统一的教学模式,忽视不同专业的背景特点,对所有专业采取一刀切的教学模式已经不适应现在的人才培养模式和国家对人才的需求。尤其对于实训课程而言,实验教学体系的特色建设必须与专业自身特点和本专业人才培养目标紧密结合。由于不同的专业的后续课程不同,将来要面对的实际情况也是不一样的。这就要求教师对各专业的专业特色进行研究,针对不同专业开设的实训内容,进行相应的调整和增补,确定相应的具有特色实训模块[1],使实训模块的内容得到不断充实、完善和创新。比如,对于采矿专业,应针对该专业可能的就业领域与方向,开设一些可以解决实际问题的教学与实训内容,这样不仅拓展学生的知识面,还可以提高学生的学习兴趣,也能让学生更深刻地体会到该课程的重要性。
在实施“以专业为导向的分层次教学法”的过程中,教师除了要求对不同专业背景有很好的了解之外,还要进行分层备课,分层备课是实施分层教学的前提。教师要在透彻理解大纲和教材的基础上,确定不同层次的教学目标,把握住哪些是基本要求,是所有学生应掌握的,针对特定专业的学生,哪些属较高要求,需要完善和充实的。只有围绕不同专业的特色,不断进行创新教学设计,精心设计教学内容,才能对学生进行切实有效的实训技能训练,充分发挥学生的主观能动性,以提高学生解决工程实际问题的能力。
2.2 积极运用启发式教学法
努力把注入式教学转变为以学生为主体、教师为主导的启发式教学[2]。实训教学是培养学生的动手能力、创新能力的重要环节。但由于学生多年来的学习和思维定势,一到实训场地,往往失去创新意识。因此,在实训教学过程中,必须努力给学生创设问题情境,使学生不断发现问题、提出问题、解决问题。
向学生提出需要探究的问题,进行简单的讲解,并指出解决的思路与方向。比如,“自动往返控制线路”是较为复杂的且难以理解的内容,但只要抓住其作用和本质,就可以了解到以上电路是已做过的“点动连续控制电路正反转控制电路”的变形、拓展,在讲解这几种典型的控制线路的过程中,通过提出诸如“如何使电机连续运行?如何操作能使电机实现反转?怎样通过行程开关实现自动往返控制”等问题,使学生在课堂中扮演的角色不再是被动接受,而转变为主动研究问题、解决问题的主人,同时培养学生的创新意识,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,真正做到的“授之以渔”。
2.3 多媒体与板书合理结合
采用多媒体教学,可以增加教学信息量,丰富教学内容,大大提高教学效率和教学质量,使在传统教学难以观察到的事物能够清晰地呈现在学生面前,使学生可以更细致、全面地了解所学课程。比如,对于非电专业的学生而言,对低压控制电器的构成及电气线路的功能原理较难理解。因此,可采用Flas等技术将交流接触器等较难理解的电器动态表示出来,同样,在电机正反转及自动往返控制线路图中将所有触头、开关做成动态的,学生通过观察触头动作,更好地理解电气线路的控制方法。
但在使用多媒体授课的同时,千万不能忽略与学生的交流和沟通,学生长时间处于被动接受的状态,容易产生疲劳感,从而影响对内容的理解和记忆。要注重板书和多媒体课件合理结合。比如讲授电路分析,教师分析时一步一步地板书,使学生更好地跟上教师的思路逐步领会。所以,不同的内容应以不同的教学手段为主,从而切实提高教学质量。
2.4 将PLC引入到电气控制实践教学中
在实训内容方面,可增加相应的新技术、新知识,这样不仅可以扩大学生的知识面,而且可以增强学生在就业方面的竞争力。
教学中充实PLC及其应用的课题势在必行。将PLC引入电工实训教学是实践教学改革的一个重要趋势。PLC由于具有体积小、功能强等优点,现已广泛应用于自动化的各个领域,也逐渐成为工科学生需要掌握的一种重要的应用技术。将PLC技术应用引入电工实训教学,对于培养学生的工程实践能力和创新精神发挥了重要的作用。引入PLC教学内容后,学生可根据教师要求,在掌握教学内容的同时,还要翻阅有关参考书和资料,才能进行系统实验的设计和编程,这无疑开拓了学生的思路,并使其感受到新技术的优越性。
3 结束语
非电类专业学生掌握电工基础知识,对他们拓宽知识面、培养创新思维、提高动手能力、成长为社会所需要的应用型人才至关重要[3]。现实条件不可能让全部学生到实际生产环境中去接受真实的电工基本认知能力、动手能力、分析和解决问题能力的训练,要不断总结教学经验,改革教学环节的教学模式、教学方法,完善相应的教学内容,结合专业特色,建立教学体系,对不同专业的学生提供不同的具有专业特点的教学模块,并辅之以相应的教学方法,使教学内容、教学方法不断地充实和创新,很好地增强电气工程训练的教学效果。
参考文献
[1]林玲,王瑾.电工实训教学改革初探[J].职业教育研究,2004(6):88.
[关键词]高职电子创新教学模式教学改革
[作者简介]刘久凯(1961-),男,吉林德惠人,吉林农业工程职技术学院招生就业处,副教授,研究方向为电子电工与机电。(吉林四平136001)
[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)20-0162-02
一、高职电子专业开展实践教学创新的必要性
随着我国经济的快速发展,电子类人才的需求量越来越大。尽管国内高等院校输送了大量电子类毕业生,但学生的综合素养、实践技能仍与需求之间存在一定的缺口。理论知识有余、动手能力不足,求职中表现的“眼高手低”是广大高职电子专业学生最大软肋之一。因此,积极培养学生的动手能力,在校内外开展各种实践活动,确保学生能在基本的理论知识引导下,拓展产品开发思路,不断自省设计、组装并改进一些电子电路,让学生所掌握的本领能够高效地转换为生产力,为社会进步服务,是当前高职教学的重要任务。随着教学改革在全国范围内如火如荼地展开,以市场需求为导向的高职教学改革势在必行。对高职电子专业而言,应形成自身的办学特色,建设出电子品牌专业,加大实践教学创新,建立完善电子实践的教学体系,促进产教学研的综合发展。
二、创新电子专业实践教学创新模式的路径
(一)将实践课程纳入教学体系,聘请实践型教师
高职电子专业一般都设置有独立的实践课程,总体上来说,实践课程无论在课时还是学分上分配仍明显不足。因此,电子实践教学改革的首要任务应该是加大对于实践性课程的重视程度,提升当前实践类、实习类课程的课时与学分分配,让实践成为学生能力考核的重要指标。高职院校应积极开设一些和数电、模电以及电路基础等相对应的实践性课程,例如,电工电路制作与调试、电工上岗等级培训等,通过这些与实际应用联系紧密课程的开设,使得实践课程学时与学分超出整体教学的一半及以上,促进教学体系进一步完善。
高职的实践性教学比重增加势必对教师的专业素养提出更高要求,除了相关的硬件设施应该到位之外,一支既具备丰富的电子类理论知识,又拥有广泛的实践经验的教师队伍更必不可少。随着教育体制的进一步改革,高学历群体逐年增多,理论知识丰富者不乏其人,但基础扎实、具备真知灼见的并不多见;由于电子类是经济发展中的热潮,从事电子类工作的社会群体很多,有操作经验与能力的工程师也不少,但能够形成体系,将之深入浅出表达的人却不在多数。因此,电子专业教师人才处于“青黄不接”的状态,解决这些问题应该从源头引进和内部培训两方面着手。首先大力扩展素质电子教师的队伍,从高等院校及企业高级工程师中选拔优秀人才;其次大力培养本校的电子教师队伍,对这些教师加大实践技能方面的培训,促进他们的快速成长。
(二)强化校内专业基地的建设与管理
1.根据电子类工作流程开展校内实训。从电子类产品的制作流程上看,要完成一个电子电路的设计项目,需要首先进行产品的设计构思,随后画出原理图与版图,其次进行PCB板制作、产品装配和调试、产品检测。电子专业开设时应根据这些过程鼓励学生完成电路的设计与开发。在PCB制作中,对于纸板、钻孔、割边等过程教师可以在示范后,让学生提出更优更稳定的解决方案。
2.根据电子类工作过程开展校内实训。校内电子专业实训基地还可以根据电路系统设计、电路图绘制、电路原理仿真、印刷线路设计、印刷电路制作、产品装配及调试及产品检验等过程建设实训室。这个实训室的技术可以包括电子组装技术实训室、EDA技术实训室、电子检测技术实训室等。与工作流程开展的校内实训不同的是,这种实训工作更侧重学生在开发设计方面的细节,帮助学生发现生产装配上的误区,提升他们调试检修的能力。
(三)加大校外实训基地的联系与反馈
校外实训基地给电子专业学生提供了更真实的环境,也是培养他们竞争力的重要场所。作为学生实践创新培养的最佳阵营,很多高职院校十分重视校外实训。寒暑假等假期安排学生投身到生产、经营与服务的具体环节中,可以进一步培养学生的职场适应能力,提升他们的实践操作水平。事实上,有些电子专业学生有充沛精力,经常提出一些创新想法,但是在可行性方面考虑欠妥,难以被企业所接受,所以产生倦怠心理。专业教师应引导学生参与到这些正常运转、遵循市场规律、讲究经济效益的企业中来,端正大家的心态,使得他们更关注自己创新成果的投入产出比,进一步深入调研创造新技术的环境,从“纸上谈兵”中走出来。
校外实训时学生需要考虑的问题也更多,通过操作可以让他们了解到自己真正热爱什么工作,哪些方面表现比他人更突出。电子专业教师可以将学生实习模式划分成岗位模式与工程模式两种,工程模式更侧重于整体把握能力,做好时间管理,重视结果导向;岗位模式更侧重于细节处理、工作技能的展示。两种模式都需要学生能够看懂各种元器件手册,能够通过书籍、上网等方式获取资料;在一些电子电路、电子器件上,了解测量优劣的方法,能够提出一针见血的问题,经常自省,立志成为电子业的高技能人才。
校外实训相比校内实训而言,虽环境更加真实但更不易控制。高职电子教师应注意做好互动反馈工作,定期与学生所处的企业领导,或学生直接上司进行沟通,了解企业方面对学生的期望,并通过合适的渠道与方式将信息反馈给学生,从而更好地引导学生成长。
(四)根据不同级别层次开展不同的实践教学
1.低年级基础操作阶段强化基本技能实训。实践能力提升也是一个循序渐进的过程,不可一蹴而就,因此打好扎实的基础十分重要。电子专业高职学生在低年级如一二年级时,应重点关注电子专业的基本技能,例如,在电子实验课程中,强化计算机操作练习、做好电子电路的课程设计,让广大学生掌握一些基础仪器与设备的使用办法及注意事项,能妥善使用电源电表、信号发生器、示波器、万用表示波器等仪器,这一时期可着力安排与基础相关的实验与课程,如万用表的组装、收音机组装、计算机连接测试、计算机AUTOCAD、VB等基本软件使用等。这一时期教师可安排一些校外高级工程师之类的人员开设讲座,旨在让学生认识到实验、实践的重要性,并深度发掘自身的兴趣点与特长的结合点,在基础理论与基础操作都掌握得较好的状况下,开始思考自己的从业方向,对实践能力培养有所倾向。学生中接受与理解能力较强、学有余力的,教师可以鼓励他们参加一些权威考试,获取电子类从业证书。
2.二、三年级强化专业课的实践。前文指出,学生初入大学时,应尽可能减少他们的心理压力,让他们以更大的热情投身到学习中去,教师尽可能传授一些相对浅显易掌握的内容,实践教学以实验为主。当学生步入高年级后,应更多考虑社会生产实际,这时候教师可以安排一些与周边企业、国内知名电子企业相关的课题开展研究,让学生提出问题、发现问题,并进行模拟设计最终解决问题,这一阶段的训练更侧重综合知识的掌握能力,旨在通过系统的训练巩固知识、增强实际应用能力。电子专业在这一时间段内主要需掌握的课程和实习包括电子设计、电子组装技术、集成电路设计、集成电路工艺、数模电路、电力拖动以及数字电子技能实训等。在数字电子技能实训中,教师可以布置设计题目如数字抢答器的设计与制作,要求学生根据所学的理论与实践,画出数字抢答器的原理图,自行准备器材并进行组装连接,最终确保运行正常。对数字抢答器设计过程中的一些可能出现的问题进行总结,并对比出它与报警钟、彩灯控制器等的区别。在电子组装技术实训中,教师可以安排学生对手机、计算机、监控探头等进行拆卸、安装,或者进行一些学校所在城市社区的义务维修活动,真正根据用户的需求对问题开展团队研究,在特定时间内进行加工调试,最后达到用户的需求。这一阶段的实习与实训旨在让学生进一步深入社会现实,能够主动地寻求并解决问题。学生在这一阶段的设计、维修作品都可以作为学生的成果,可以适当对学生创新产品进行评选。为鼓励学生进一步创新,增强学习兴趣,教师还可以设计橱窗展出、板报介绍等,让学生相互借鉴。此外,在课堂成果展示中对历届学生的作品进行深度评析,选出优异的产品参加一些特定比赛。
3.毕业设计阶段升华实践能力,加大创新培养。由于国内有些高职院校与企业有对口培养关系,电子类专业直接向企业输送人才的也不少。一方面,学生到了高年级,也更为关注就业等切实问题。毕业设计成了学生在校期间的最后一项考验与训练,教师应鼓励电子专业的学生从实习企业、社会知名企业等产品、流程上发现问题,组建合作团队,制订全面而具体的解决方案。电子专业毕业设计的环节可以从整个生产经营入手,包括开发设计出新的产品或流程、元件与设备的采购、开展人力资源管理等。这一阶段的实训可以让学生更深刻地感受到职场氛围,通过一定的“职场仿真”,使得学生对团队合作、企业组织产生更深刻的认识,为进入工作打下基础。毕业设计是对学生高职阶段学习成果的总结,也是对学生全面考查的重要手段。这时教师、企业工程师以及相关领域的技术人员都应该参与到答辩的专家小组中来,学生的综合表现也由多方共同决定。企业工程师可以从实践角度上提出更多实用性的意见,帮助学生更好地将知识转化为科学技术。另一方面,企业人员、相关领域技术人员的参与,可以避免教师对学生的刻板效应。鼓励那些平时不露头角,但有着很强的创新意识及动手能力的人才更好地表现。
(五)鼓励学生参加各种竞赛,引导学生考证
各大高职院校的电子专业的实力差距,由全国性的大赛可见一斑。因此,由于日常的交流沟通甚少,各大高职院校都十分珍惜如大学生电子设计制作大赛等官方举办的比赛。高职院校电子专业的教师应该做好学生参赛的动员工作,鼓励学生组建团队踊跃报名。教师可以通过之前几届的指导经验,对参赛报名的学生进行适当指引,在学生参赛过程中出现一些困难或挫折时,鼓励他们不畏艰难,勇攀荣誉的高峰。与普通高等院校电子系学生相比,高职院校学生的动手能力更突出,但理论基础与创新能力略有不足,因此,帮助学生正视自身的短板,消磨掉他们的惰性心理,积极组队参加各种竞赛,可以提升学生的竞争意识,丰富实践阅历,为走向工作岗位增加砝码。
为强化实践教学,教师还应关注学生的考证状况,有些专业证件是学生求职的敲门砖,因此,通过培训让学生掌握几门娴熟的技能,对于他们提升竞争力大有裨益。职业训练与专业证件会成为日后从业的重要依据,高职院校电子专业教师也应正视职业准入问题。因此,有针对性地、按部就班地开展职业技能型的实用人才培养,让学生拥有真才实学后走入社会,才能为电子行业奉献出自己的力量。
[参考文献]
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向 楠 安徽国防科技职业学院汽车工程系 安徽六安 237011
基金项目:安徽省示范实验实训中心《汽车技术实验实训中心》项目阶段性成果,项目编号:2013sxzx042
【文章摘要】
高职学生实践能力提升一直以来都是高职专业人才培养的重中之重, 也是高职教育教学改革的方向标。本文在对实践能力的涵义、形成机制分析的基础上,提出了基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养模式为高职院校深化实践教学改革提供了参考。
【关键词】
电子设计大赛;主动实践能力;实践教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码: A 文章编号:
1 实践能力内涵特质
学术界往往更多强调学习者的认知能力,实践能力更多地被忽略。国外学者加德纳指出:“智力是在某种社会和文化环境的价值标准下,个体用以解决自己遇到的真正难题或产生及创造出某种产品所需要的能力。”,这一对智力概念的理解接近于我们所说的实践能力,在国内,傅维利、刘磊、吴志华等学者又进行了进一步的探索,他们认为:“实践能力是个体在生活和工作中解决 实际问题所显现的综合性能力,是个体生活、工作所必不可少的;它不是由书本传授而得到的,而是由生活经验和实践活动磨练习得的。”刘磊等人指出:“实践能力就是对个体解决问题的进程及方式上直接起稳定的调节控制作用的个体生理和心理特征的总和。
在国内外学者研究的基础上,实践能力可以理解为使用知识、技能解决现实问题的能力。这种理解可以从以下四个方面进行理解:一是它是能力的重要组成;二是它的活动对象包括工作、生活的各个领域;三是它是在实践中不断积累形成的; 四是它的基础是基本知识、技能的掌握, 创新意识和创造精神对实践能力的提升也很重要。
实践能力是在日常的工作、生活中通过日积月累的劳动积累形成的,不同职业形成不同实践能力。如机床操作员对机床的操作能力、工艺员对零件工艺的设计能力、管理人员的企业管理能力等。对于大学生而言,在没有职业活动的条件下,他们实践能力的形成主要依靠以下几种方式:
1)将已有知识转化为实际问题的解决技能
高职学生在专业知识、技能的学习的基础上,通过专周实训、顶岗实习等实践环节培养自己的实际操作能力和面对实际问题的解决能力,久而久之,这种实践不仅加深了对已有知识的掌握理解程度, 同时也具备了解决现实生产过程中实际问题的方法、步骤,实现了将已有知识转化为实际问题的解决技能。这种能力形成的关键是:实训实习岗位要与学习者的专业知识应用对接,同时有实践经验丰富的师傅进行指导。
2)长期运用,实践技能更为熟练
实际操作技能,在长期实际运用中, 不断强化,逐渐达到熟练。解决实际问题的方法、步骤,在不断进行各种问题的解决中,逐渐形成自己独有的思维方式和风格。这种能力形成的关键是:学习者必须自己参与实践,并能进行大量的训练,且实践经验丰富的师傅能及时得针对学习者的错误进行指导。
3)综合运用,形成解决综合问题的能力
在解决单一问题的基础上,通过对综合问题解决过程中多种知识、技能、方法等的综合应用,逐步形成综合问题的解决能力。这种能力形成的关键是:具备综合问题解决所需的各种知识、技能、方法,且能在实际问题中综合使用并加以总结。
学习者将已有知识转化为实际问题的解决技能、实践技能更为熟练、形成解决综合问题的能力这一过程即为其实际能力的形成过程。在这一过程中学习者的主动性就显得尤为重要。
2 基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养
2.1 主动实践能力的涵义
学习者在教师制定的实践要求、步骤等规定框架下,按要求完成具体的实践任务,这种实践能力的形成往往被称为被动实践,这种实践只是对现有知识的一种掌握。这种实践学习者是在被动的状态下完成既定任务,往往缺乏对解决问题所需知识的主动理解、思考,当问题发生变化时往往又手足无措。要改变这一现状,关键是解决问题的方法、步骤必须有学习者自身通过思考,结合已有知识、技能去完成某一工作任务,这种实践往往被称之为主动实践。 建构主义的观点是:知识是学习者在特定的工作任务或工作情境中, 在教师或师傅的指导帮助下,通过主动学习和查阅资料,采用意义建构获取。建构主义教学理论对学习环境在知识掌握中的作用特别重视, 它的观点是学习环境的四大要素“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”对于知识的学习和掌握尤为重要。这一理论与主动实践能力对学习者的要求不谋而合。重视学生的主动性和参与性这一建构主义的思想,也为学生主动实践能力的培养提出了很好的理论基础。
2.2 基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养
高职学生创新能力培养的关键是要主动实践,而电子设计竞赛则为学生主动实践能力培养提供了平台。电子设计竞赛的目的就在于培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。从这个意义上说学生在参与电子设计竞赛的过程中,就必须从对竞赛题目的理解、分析到选题、具体方案设计、元器件的选择、设计装配制作、调试、最后完成作品并写出论文这一过程必须主动通过自己的思考来完成,且时间要求往往很紧。竞赛过程中对学生的理论运用能力、实践技能、软硬件结合能力、论文写作能力及意志品质、团队协作精神等都是一个很好的检验。
创新能力培养必须融入大学教学的每个环节、每个实验之中,探索基于项目研究的综合性课程设计、学生课外研学与自主创新的实验项目,拾级而上、循序渐进、渐次提升学生的主动实践能力。
2.2.1 开发基于项目研究的实验项目
在基础实验中,以项目为载体,通过教师的引导,在解决问题、完成任务的过程中让学生体验和掌握电工电子基础知识,并安排涵盖课程知识点、具有工程背景或实际应用价值的可实现多项功能及性能指标的综合设计性实验项目,在项目构思中,尽可能选择实现方法具有多样性,或实验结果随外部条件变化具有不确定性的内容,促进学生的主动探索与实践。可把电子设计大赛技能要求分解成具体的实验项目,探索、创新实验案例,例如交流控制电路设计、黑匣子电路结构与参数判定、多路抢答器设计步进电机转速控制系统设计、电磁式继电器的特征参数测量、R、L、C 网络频率特性测试与参数测量等。
2.2.2 开展综合型课程设计
在课程设计中,学生可根据所学专业和兴趣爱好选择具有工程背景的课题作为课程实践项目,自主制定课题的详细功能、规模和性能指标,经教师确认课题合理性、实现的可行性、知识广度、专业深度与工作量后,学生自主选择工作平台, 开始系统分析、研究设计、调试与工程实现,并进行项目总结,撰写设计报告,制定测试和演示方案,教师对项目作品进行验收、质询并分组进行演示。在整个课程设计中,突出学生主体、手脑并用及学生的研究探索,实现“知、情、意、能”复合培养, 提升学生的主动实践能力。例如依托电子设计大赛可开展简易逻辑分析仪设计、电能参数测试仪设计、高频调谐放大器设计、数字示波器设计等综合性课程设计。
2.2.3 实施以学生为中心的教学模式
在教学中积极倡导自主研学,着眼于学、思、知、行的有机结合,引导学生通过研究探索、信息查询、方案研讨、设计仿真、系统实现、调试测试等多种途径进行自主学习,精心安排实验内容,前期多以简单问题的提出,作为综合、复杂问题的铺垫,在问题发现和解决的过程中引导学生学会学习、学会思考、学会动手,后期设计综合实验项目,让学生很难找到现成答案,通过提出实验要求让学生必须经历“调查、研究、分析、规划、设计、实现、测试、总结”的研究过程,才能完成任务,通过设置考核内容调动学生关注实践过程中的各个环节,提升学生实践的乐趣及主动性。
2.2.4 优化集成创新实践环境
分层次按功能设置实验室,建设电子工艺、电工技术、电子技术及创新展示实验室等学科基础实验平台,优化电子系统设计、电气控制系统、高频电子电路等专业基础实验平台的仪器配置,拓展课外研学创新基地,以满足学习、研究、设计、分析、仿真、实验、制作、焊接、测试等不同环节的软硬件需求。建立网络信息化的教学管理制度,实施教师定时带班实验与学生自由开放实验相结合,同时加强实践项目管理与过程监控,保障教学质量。
“竞赛+ 项目”的教育教学改革模式的实质其实是将理论知识与实践技能分解成电子设计竞赛的各个模块化的工作任务,并通过竞赛加已完成。这种教育教学改革模式以现代职业教育理念为指导, 注重学生的职业发展需求,改变传统的单一的“填鸭式”教学,更多强调学习者学习的主动性、积极性,强调创新意识和团队精神的培养。在实践教学中通过合理的教学情景设计,实现教学做一体化,强化师生互动,充分发挥学生的主体作用。具体来说即是以电子设计竞赛的竞赛规程和竞赛任务为基础,将竞赛任务分解为一个个子任务,并将其转化为一个个实践教学情景,在日常教学中指导学生自主完成, 这种基于实际任务的教学情景设计能很好的激发学习者的学习积极性,契合建构主义理论。
基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养为学生理论联系实际,解决实际问题提供了平台,提供了一种很好的技术技能型人才培养路径,这种强调大学生主动实践能力和创新意识的培养方式,必将为学生毕业后更好的适应企业工作岗位奠定基础。
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区域产业特色与人才培养定位分析
浙江省现有光伏企业200余家,是全国光伏电池生产大省,产量约占全国的35%。衢州市作为浙江省第一个省级光伏产业基地,现有光伏企业60余家,是国内光伏产业链最为完善的地区之一。从市场调研情况来看,由于受到国际金融危机及欧债危机的影响,2011年下半年,硅材料加工、光伏电池市场受到了极大的影响,产量及价格受到巨大冲击。但从光伏应用市场来看,由于光伏电池、原材料价格的下降及国家光伏发电标杆电价的出台,给光伏发电系统集成市场带来了前所未有的利好前景。从国内光伏发电装机容量上看,2009年装机不到300MW,2010年装机约500MW,2011年装机约2.8GW。随着不可再生能源的不断消耗和国家对能源需求的不断增长,预计在未来的10年内,每年装机容量将急剧增加,人才需求将非常短缺。根据以上调研情况,我院对光伏应用技术专业的培养目标进行了重新定位,即重点培养具备光伏应用技术的基础知识,掌握光伏发电系统集成的能力,能适应光伏电站建设和光伏产品生产等光伏企业生产运行、技术服务、产品检测等一线需要的高素质技能型专门人才。
职业岗位能力分析
在课程体系构建中,我们主要围绕专业培养目标,以职业核心能力为主线,引入行业职业资格标准,以生产岗位典型工作任务为载体,与企业共同开发基于工作过程的系统化课程体系。结合专业定位,我们对处于光伏产业下游的光伏电站建设与光伏应用产品企业展开了调研。
光伏电站建设工作岗位能力分析。从调研情况来看,光伏电站建设的主要工作岗位有电站建设前期调研、工程设计、工程项目申报、工程施工、入网调试、电站运行维护与检修等,具体能力要求如图1所示。光伏应用产品生产工作岗位能力分析从调研情况来看,光伏应用产品生产的主要工作岗位有单体电池检测、特种组件生产、组件检测、控制器制作、系统集成与检测、系统维护与技术服务等,具体能力要求如图2所示。
专业拓展能力调研分析。结合专业定位及企业调研,本专业毕业生可在光伏电池生产、光伏发电系统集成等相关企业从事硅太阳电池方阵组合工、光伏系统集成工程师等相关岗位工作,经过1~3年后,可升为技术员,或转岗至管理岗位,如车间班长、车间主任等。学生的专业拓展能力如图3所示。
课程体系构建
高职教育是以培养高素质技能型人才为目标的,课程体系的建设必须抓住区域产业、企业、学生三个要素,要保证学生在掌握专业技能的同时,具备大学生应具有的素质。因此,课程体系的建立不能仅考虑学生职业技能的提高,而是更应该关注学生职业素质的养成与提高。
文化素质课程平台构建。在课程体系建设过程中要以专业人才培养为目标,对原属于文化素质课的公共基础课程进行重新定位。比如,在大学英语课程中,应改变以往课程模式,设置基础英语与行业英语;在计算机文化课程中,应按照专业定位及要求,设置Word高级应用、Excel高级应用、PowerPoint高级应用等课程模板,供不同专业学生选择。为加强大学生文化素质教育和交叉学科能力培养,使学生更好地适应社会需求,应基于文化素质课平台开设人文社会科学、自然科学、工程技术、艺术鉴赏等四大类素质拓展课程。
专业课程平台构建。专业课程平台主要包括基础理论课程与职业能力课程。基础理论课程是为专业核心技术提供基础理论知识和基本实践技能的课程,主要有《电工基础》、《太阳能电池材料制备工艺》、《光伏电子产品制作》、《电子线路制图与制板》、《工程制图与CAD》、《电力系统基础》等课程。在课程体系中,基础理论课程与职业能力课程的实践教学比重应占50%以上,平时的课程教学应注重学生的技能培养。由于学生在学科系统理论学习上存在一定的缺失,所以在课程体系中,很有必要增设一门回顾总结性课程———《光伏发电技术》,使学生在“做”的基础上掌握学科的完整性,有利于学生的可持续发展。职业能力核心课程是培养职业岗位能力的关键课程,必须根据技术领域和职业岗位(群)任职要求,参照相关职业资格标准设置。本专业开设了《光伏电池制造工艺》、《光伏发电系统集成与设计》、《光伏逆变技术》、《光伏发电系统施工与入网调试》、《光伏电气设备检修与电站维修》、《智能光伏产品制作》等6门职业核心课程。
关键词:应用型人才;电气控制与PLC;教学改革;电工职业技能
当前,应用型人才被许多高校列为培养目标。这是因为科学技术和社会经济的飞速发展,生产过程中的技术含量大幅度提升,社会对技术型、技能型(即应用型)人才提出了迫切的需求[1]。电气自动化控制类作为一个长线专业,在社会上需求量很大。该专业学生应该具备那些方面的职业能力和职业素质,而社会上对该专业学生真正需求的能力是什么,面对这样的问题,我们通过调查,从课程体系中的具体课程入手,解析他们与学生能力培养的关系。在该专业中选择了针对工业现场生产设备的电气控制技术、与工厂实践密切结合的《电气控制与PLC》这门具有代表性的课程,作为该专业学生基本应用能力培养的平台,通过以提高学生应用型能力为主要目的的课程教学改革与设计,以适应社会对该专业应用型人才的需要。
一、本课程对专业应用型能力培养的重要性
现在大力提倡应用型能力的人才培养,是为了满足社会需求的变化。应用型人才是应用客观规律为社会谋取直接利益的人才。是实现科学技术转化为现实生产力的一支十分重要的力量[1]。电气自动化控制类专业的学生应该掌握什么样的应用型能力?对这个问题的正确回答只能来源于实践。通过与我们校企联合的一些单位的深入调查,与单位负责人,技术人员进行深入交流,根据“电气自动化控制类”专业的培养目标及相关行业生产第一线的实际需要和职业资格认证要求,归纳出本专业学生应该具备电路应用技术、单片机应用技术、电气控制与PLC应用技术和电气传动应用技术等四大模块的应用技能[1]。而在这四种技能中具有代表性的、实用性最强的应该是电气控制与PLC应用技术。《电气控制与PLC》课程包括低压电器、电动机控制线路、机床设备的电器控制线路和PLC控制技术的应用。是将电气自动化控制类课程体系中电路分析、自动控制原理、电力电子技术、电机与拖动、自动调速系统和微机控制技术等集于一体的综合性、应用型课程。课程内容涵盖了电气识图、设备运行、设备安装、设备调试、设备维护、故障处理,电气设计等基本应用型技能,内容设计上与维修电工的国家职业技能要求相融通。也就是说电气自动化控制类专业毕业的本科生掌握电工职业技能,应该是基本应用能力。因此在电气自动化控制类专业的能力结构中,本课程占有重要位置。
二、本课程改革的目的
1、现实状况
在就业现场,往往很多单位都对用人有一个工作经验的要求,甚至对刚毕业学生也是这样。什么是工作经验?实际就是应用能力问题。以前是学生在企业中获得工作经验,现在这一任务下移到学校。社会需求发生的变化,学校不能无动于衷。不然你培养的人与社会需要是脱节的。这样不仅造成学生就业困难,而且学校自己生存也会带来危机。在工业现场,只要打开电气控制柜,里面尽是电气元器件及其组成的控制线路。尽管内容在校都学了,但下厂实习时学生能一下子正确认识的并不多。这说明学生应用型能力培养是不成功的。原因是多方面的:有学生自身的问题,教师教法的问题,也有课本内容跟不上技术发展步伐等问题。
(1)学生学习自主性不强,学习兴趣不高。现在的高等教育已经是大众化教育,学生的素质差别较大,尤其是我们新晋升的二本院校中的学生素质更是如此。如何让这样的一些人,在大学的教育过程中收获一些东西,掌握一定的专业技能,立足于社会,是我们要积极面对的实际情况。在电气自动化控制类专业中,学生四年要学习的课程很多,要做到都学好是不实际的。因此在教学课程体系中,要正视学生的这些特点,选择一些理论知识不太难,实用性强的能体现职业技能的课程,作为教学的重点引导和调动学生的学习积极性,让他认识到学习这些课程对他以后职业生涯的重要性,从而改变学生的学习态度。
(2)现在好多教师自身缺乏工厂实际经验和工程背景[2]。讲课不能理论联系实际,仍然继承传统教学模式,老师黑板上讲课,学生底下被动听讲。在小学中学是这样,到大学还是这样,偏重于强调知识的传授,而不是能力的培养,所培养的人才理论与实际脱节。我们通过问卷调查,老师上课的方法不科学是现在学生厌学的一个主要原因。并且对大学老师上课的技能有更高的期待。因此探索和应用新的教学模式,提高教师自身素质,增强学习效果也是高校老师自身研究的问题。
(3)课本内容落后于技术发展的步伐是普遍的问题。当今技术发展非常快,工厂企业都在使用了,我们的课本内容还没有反映,尤其是电气技术的进步更是日新月异。因此根据当下实际情况,要加快教材内容建设,快速反应社会需求。
2.课程改革的目的
当前,许多学校都把应用型人才定位为培养目标。专业不同,应用型能力也是不同的。每种专业应具备什么样的应用型能力,以及构建怎样的课程体系,使用什么样的教学模式来具体实现培养目标,都是我们高校老师要面临的新课题。我们在电气自动化控制类专业课程体系中,结合我们学校自己的具体情况,选择了理论知识不太难,实用性强的能体现职业技能的课程《电气控制与PLC》作为改革平台,探索以具体专业课程体系中的某些代表课程对应学生专业应用能力的思路,以专业应用能力提升为牵引目标,重新对课程开发与设计。通过课程教学改革,提高学生自主学习的兴趣,也提高教师自身教学水平。为本学校应用型人才的培养方案和目标的具体实施探索一定的方法,总结一定的教学经验。
三、课程整体开发方案设计
《电气控制与PLC》课程的内容体现出实用性、技能性、应用性的特点,该课程在专业教学体系中起着体现学生专业基本应用能力的重要作用。所述知识技能是学生适应岗位能力的基本要素,也是进一步掌握专业其它课程知识、技能的基础。我们在专业培养方面有的放矢地制定教学方案,围绕应用型能力提升开发课程教学体系。
以学生未来岗位技能为核心,结合维修电工国家职业技能考核标准和行业发展的新技术、新方法、新设备,突出以维修电工职业技能为该专业基本应用型能力的培养,确定出该课程的教学目标(知识目标、技能目标、素质目标),见图1所示。根据教学目标构建课程理论教学和实践教学任务,再按照教学规律将理论学习和实践学习内容设计为该课程的教学环节,形成基于工作过程、项目引导、任务驱动为主要思想的案例教学、理论与实践并行教学、现场教学、课程设计、课程实训、生产实习、职业技能认证、毕业设计等教学环节[3],见图2所示。以突出维修电工职业技能为该专业基本应用型能力的课程设计方案,在教学设计上解构了传统的学科体系的教育模式,以实践性和职业性作为切入点,体现该专业学生基本应用型能力的要求。
四、课程教学环节的组织与实施
在理论教学上注意理论与实践高度融合,强化动手能力培养,促进以学生就业的职业教育思想引领课程教学,按照“工学结合、职业导向、技能本位”的理念组织课程教学;以丰富的教学资源、真实的实践环境作为课程教学的基础和支撑;创新教学方法和手段,突出应用、强化能力,实现课程教学目标。为此我们要求做到三个“一体化”[4]:(1)教材一体化。即理论教材与实验(实践)教材融合;(2)教室一体化。即大部分理论内容课程搬到实验室中去上,使教、学、动手相结合;(3)教师一体化。即理论课与实践课由一位老师讲解,做到了教学和实验两个环节的有机衔接。三个一体化的目的就是有利于学生对课程的认知和实践的结合。一改往日理论教学和实验教学分离,不能有机结合互相支持的局面。
1.理论教学内容的组织与实施
理论教学内容按照课本进行整合,吸纳了变频器和触摸屏等新设备和新技术。形成了以低压电器原理应用、电动机控制线路、机床设备的电气控制线路、PLC控制技术、变频器技术和触摸屏技术等模块为主要教学内容的形式,使本课程内容更加充实、完善和实用。课本只是知识的一个载体,不能课本上有什么讲什么,没有我不讲。一定要对课本内容进行自我消化,进行序化整合,补充或者删减。不能按部就班讲课。
在每一个模块理论教学内容中都设计一些简单但非常典型能帮助理论学习的实践内容,将教学任务中的理论教学和实践教学融为一体。例如低压电器原理应用模块,就设计了交流接触器、按钮、继电器的拆装练习。通过 “低压电气器件的认识” 这个工作项目,具体拟定成一个工作任务:“交流接触器、按钮、继电器的拆装练习”。通过学生在实验室工作台上亲自动手完成“工作任务”,借助多媒体课件,老师一边讲、学生一边做的过程,达到认识交流接触器、按钮、继电器的结构及组成部件,比以往看图抽象讲解要真实得多,更符合知识的认知规律,从而轻松掌握其工作原理、应用的方法和注意事项。再如“PLC控制技术”内容教学时,先找来一段由PLC控制的自动生产线视频播放给大家看,借助大家兴致很高,急切想了解为什么的时候,再引入到PLC的作用和结构等正题上来。在实验室PLC控制台上,老师边讲边做,亲自搭接一个简单的PLC控制的红绿灯轮流点亮的演示实验,这样本来一堂很枯燥的理论课,由于加入了视频背景和演示实验这样的案例,使学生的学习热情和主动性得到提高,从而唤起学生动手实践的欲望。另外在PLC指令的学习中,应采用学、说、做一体化的教学方法,每一个指令都要在电脑上练习一遍,观察其功能变化。对于像《电气控制与PLC》这种实用性和实践性很强的课程,只有动手练习才会有学习效果。如果还是在课堂上按照课本宣讲的旧模式,不创新理论联系实际的新模式,学生是根本没有兴趣听下去的。让学生亲自动手去摸、去做,身临其境教学,增加动手的时间和机会,有利于提高学生的应用型能力。
2.实践教学内容的组织与实施
应用型能力的培养,实践教学是非常重要环节,为了凸显该课程在学生应用型能力培养的重要性,采用连续的、强化性的、与实际工作过程任务对接的形式,制定实践教学计划。设计了电工实训,大型实验,电气控制与PLC课程设计,电气控制与PLC课程设计实训,电工职业资格证考取培训(课外)及毕业设计等6个实践教学环节。各个环节之间呈衔接与递进关系,由简单认知到综合性设计、组装、调试、排障过渡,从单纯的教学过渡到岗位需求能力培养,做到环节连续,强化训练。
由于在理论课时,已经安排了支持理论内容教学的基础性小实验,因此该课程的实验环节都设计成大型实验,采用基于生产过程,贴近实际的项目为引导,即实验内容综合,控制功能完整的实验项目为主不再做验证性实验。例如设计了“PLC控制变频器多段频率调速实验”[5],掌握PLC和变频器两个智能控制设备配合使用的方法。还有“继电控制、PLC控制及变频器控制的电动机正反转综合实验”[5]。从这个实验中可以分析不同控制方法的特点。课程设计和毕业设计环节以任务驱动、行业规范引导,选择真题实作,按照实际工程设计步骤、方法去要求。例如设计结果的成形图纸,就要求使用CAD计算机制图,图框、标题栏、设备表等一应俱全,图形符号、文字符号、画法要求都要遵循国家规范和电气行业规范要求,比对国家甲级设计院出图标准,引导学生进行真实的职业能力训练。课程实训主要基于具体的课程设计为项目引导、任务驱动进行,即以实际工作过程还原课程设计结果,在真实的环境中检查自己的设计结果,从而完成设计、安装、接线、调试、修正等工艺环节。即训练技能也要求岗位职业素质。在强化对技术型和技能型人才的培养过程中,国际上普遍推行双证制度---毕业证和职业资格鉴定证书。社会化的职业资格鉴定体系为技术和技能的资格认定制定了科学合理的标准,是对拥有某种能力的通用证明。借助职业技能鉴定平台,在实践环节的设计上,以职业导向、技能本位的思想引导鼓励学生考取电工资格鉴定证书。我们利用课外时间,对参与的同学进行辅导和开放实训场地练习。帮助他们成功获取证书,证明自身能力。
五、结语
培养应用型人才,不能简单认为就是在课程体系中加大实践环节学时数。一定要将应用能力的获得追根溯源即学生应用型能力培养与专业课程之间的关系,抓住这个关键点,再将实践学时有的放矢地分配好,利用现代教学理念探索利于专业应用型能力培养的教学模式,重构理论与实际相结合的的一体化教学形式。我们基于这样的认识,通过分析电气自动化控制类专业学生应用型能力培养与专业课程之间的关系,以该专业典型应用性课程《电气控制与PLC》改革为切入点,将社会变化需求,转化成自身生产力。改善了教学与企业和工厂对人才使用要求脱节的问题;提高了电气自动化控制类专业的教学质量和学生的自主参与学习能力,较好地解决了学生动手能力弱的问题,得到用人单位的普遍好评。
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1结合工厂“7S”制度下手,促使学生的职业素养
学生实习其实是学生对岗位的一个认知,所以一定要注重实习场地规章制度的学习,通过7S管理制度为切入点,明确学生在实训课中的各项责任。在我校在实习场所都张贴与企业“7S”相符的管理标准,在学生实习过程中努力用先进的企业7S标准来规范他们的实训,让学生在实训工场除了锻炼相关专业技能之外,按照规章制度维持班集体良好的实训环境和氛围也是每个学生的职责所在。教师在实习过程中对于学生体现出的技能方面的长处和不足细心教导的同时,更加要寻找小组内同学之间的优点相互取长补短,鼓励学生之间取长补短,树立学生具有爱心与团队合作精神。教师及时进行监督检查,直至学生把事情做好为止,使学生明白每个人都应该承担属于自己的责任,让学生学会自我管理。电气控制线路安装与检修课以实训为主,在实训过程中经常与电打交道,在教学中最令人头疼的问题就是学生的触电事故。即使教师花费大量精力和时间强调用电安全,不乏有些初生牛犊不怕虎的学生总要试一试,这样的学生不但自身安全无法保障,更有甚至可能早晨无法挽救的损失。因此,加强学生尤其团队中队长的管理,发挥他们监督管理机制,通过本组内组员的自我管理恰好能避免上述的弊端,教师就能分出身来全心地投入到课堂教学中。
2从企业的实际生产出发,激发培养学生对该专业的学习兴趣
有些时候常说“兴趣”是最好的老师,但是教学中学生学习兴趣,是教师在教学过程中适当的给学生以鼓励,不断调动学生学习的积极性所培养而成的。我时常在备课时要结合生产生活的案例,学以致用,以用促学,并根据实际工厂工作流程通过任务驱动法让他们体会到书本理论并非空洞无用,从而产生积极的求知欲望。例如在学习三相异步电动机的正反转控制线路时,传统步骤如下:首先找两位同学分别画出一个正转控制线路。接着,以起重机的吊钩需要上升与下降为例,提出如何使电动机实现正反转运动。运用任务驱动同样过程如果反之:先提出起重机的吊钩电气线路需要安排电工组安装,下发安装单到各个分组,充分调动学生求知探索积极性,然后每一个小组发挥组员探索知识,总结讨论每人组员的思路,并适当在班级中讨论。此时教师可以反问学生为什么用常闭触点进行联锁,如何避免主电路短路等等知识点,并讲出道理来,以便了解学生是真正掌握本章节的重点。东西依然是从书上搬过来的,通过任务驱动法,把生产车间完成的事情之间搬入课堂,让学生积极性和自学能力提升到最高,老师可以从传统讲授的过程中解放出来,投入课堂的监控中,能更好使学生融入以后的工作中,又可以培养学生学习能力和团队合作意识。
在教学实践中分组教学也存在了弊端:整个学习过程中班级那部分学习惰性比较重的学生来说,无疑是一种挑战,这些学生中势必不适应这样的教学方法,加之这些学生自身所存在的惰性思想,技能的差别、智力的差异等就会更加加大学生之间的两极分化。教师在教学过程中的调控要求也随之更高,并且要在小组团队中形成督促机制帮助这一少部分学生早些使他们的学习风格与老师预期要求想匹配,或教师根据他们的学习风格适时为他们做出一些便利,尽可能地使之迅速缩短学生相互之间的差距。总之,任务驱动法分组教学是在教学手段基础上的改革,更是由“传统教育”转为“素质教育”过程中的一项体制革新。通过实践证明,实施分组教学调动了学生的学习积极性,充分挖掘了学生的学习潜能,让学生体验到学习成功的快乐,但还有待于我们教师在教学中不断完善和改进,真正让职业教育的课堂变得有声有色。
作者:潘可嘉 单位:杭州第一技师学院
1明确培养目标,建立层次化实训教学内容体系
把握竞赛精神,明确电子设计竞赛控制系统设计方向的培养目标,关键在于把握竞赛命题内容,与时俱进,从而引导实践教学的发展,全面提高学生工程实践能力。在实践教学过程中重点解决两个问题,一是如何加强学生的基础能力,二是如何提高学生的综合设计能力,最终使学生的电子制作技能、控制系统设计调试技能及解决实际问题的能力达到全国大学生电子设计竞赛所要求的标准。分析历届控制类题目的命题内容发现,对大学生控制系统设计能力的培养,涉及传感器应用、模拟电路制作、功率电路制作、数字电路制作、控制算法编写、机械制作等多方面的知识,具有非常强的综合性。典型的控制系统结构框图如图1所示。其中检测电路主要涉及各类传感器及其相应调理电路的设计制作;控制电路涉及单片机、ARM、FPGA等控制器的应用;驱动电路主要包括电机驱动和其他功率电路的设计制作;机械统主要包括电机的应用、机械结构的制作等。另外根据具体要求,还可能需要通信电路和其他的扩展电路。针对控制系统设计所需的知识结构,建立层次化的实训教学内容体系,合理分配基本性实验、设计性实验、综合性实验比例,按阶段实施学习计划,逐步培养学生从基础模块训练到驱动程序的编写能力,再到PID控制算法的编写与调试能力,最终使学生达到一般控制系统的综合设计能力,具体的教学内容如表2所示。实践教学内容整体包含了3个层次的训练:①训练学生掌握电工电子工程实践的基础知识和基本技能;②训练学生掌握仪器仪表的使用方法及与单片机有关的基础知识;③训练学生掌握与控制系统设计有关的各个功能模块的设计与调试方法;④对学生知识面进行拓展,训练学生学习与高级控制系统设计有关的知识。
2以开放实验室为基础,改革实践教学管理体制
为了全面提高学生控制系统设计能力这一实践教学的根本目标,一方面要打破传统的实践教学模式,不再以“自动控制原理”“电机学”“传感器检测技术”等理论课程的界限划定分属于各门课程的实践教学,而是要建立起由验证性实验、设计性实验、综合性实验综合构成的层次化实践教学内容体系;另一方面要在管理上打破陈规,建立以学生自主管理为基础的开放实验室,模糊课堂与课余的时间概念,将实践教学向课堂外有效延伸。开放实验室作为学生开展课外科技活动的主要场所,是支撑实践教学环节的基本物质保障,近年来得到了各高校的重视。开展较早的院校均通过向学生开放实验室资源培养出了许多优秀的工程实践人才,通过参加学科竞赛、课程设计、毕业设计等教学环节的评比,这些学生的动手能力、协作精神以及创新思维等综合素质都明显提高,获得了教师、同学、社会的普遍认可。但是,随着越来越多的学生积极参与开放实验室,随之而来的场地、设备、经费及管理方面的问题也日益凸显,制约了实践教学活动的顺利展开,教师引导并帮助学生实现实验室自主管理成为解决该问题的有效途径。在如何引导学生的自主管理体制问题上,学校也做了积极的探索,包括以下3个方面。(1)模拟公司管理制。将学生以班集体的组织形式招收到开放实验室中,实验室的日常管理主要由班长负责,教师主要与班长进行沟通协调,一般不直接参与管理,基本的管理组织结构如图2所示。班长作为总负责人定期安排组织工作,下属5个部门的具体分工如下:①技术部,主要负责实验室的仪器仪表等设备的管理以及技术培训工作;②财务部,主要负责班费的管理工作;③元器件库,主要负责学生常用元器件的购买、分发、管理工作;④网络部,主要负责网站的建设和管理工作;⑤办公室,主要负责组织协调安全、卫生、纪律、规章制度等日常管理工作。(2)师徒培训制。对技术知识的渴望是开放实验室中组建班集体的核心动力来源,为了让学生们能够得到有效的技术培训,可采用师徒制的方法引导学生互帮互助,先进带动后进,形成“大三带大二、大二带大一、老师带大四”的基本制度。这种制度不仅让更多的学生受益,而且师生之间建立了深厚的师徒情分,在实践过程中提高了学生的团队合作意识,不仅为电子竞赛,也为学生毕业后进入社会合作创业打下了坚实的感情基础。(3)项目考核制。为了对每个团队学生的阶段性学习成果进行测试,可利用学校的各种政策和经费支持,通过创新项目对学生团队进行综合性考核,让学生对工程项目的立项申请、方案论证、项目实施、实验验证、总结报告等环节有一个系统性的认知,培养更加有效的工程思维能力。具体的项目经费不仅可以通过国家大学生创新项目获得,也可以通过校企合作、大学计划等多个方式获得,作为开放实验室的重要物质保障。
3采用实例化教学手段,自制实验设备
实验设备的选用是实践教学体系形成的重要环节,为了适应大学生电子设计竞赛的要求,结合学校实践教学体系的内容特点以及学生掌握知识结构的基本情况,实验室自行研制了更加符合学校实际情况的实验设备,不仅节约了设备购置经费,降低了成本,还能够以自制设备为基础,拓展一些有特色的实践教学课程,并应用于课程设计、毕业设计等其他教学环节。根据一般控制系统设计的基本特点,以培养学生对于简单系统建模、理论模型的工程应用、PID控制算法设计、C语言实现以及控制系统分析5个方面的能力为目的,选择有代表性的、学生感兴趣的控制系统设计案例作为教学对象,以实例带动学生学习,让学生直观地感受到控制系统设计的难度和技巧,激发学生的学习兴趣和想象力,促进学生创新实践水平的提高。如图3所示,结合历届电子竞赛题目,自制ARM、FPGA等开发板以促进学生对高级嵌入式系统处理器的学习和掌握,自制智能小车、两轮自平衡小车、四轴飞行器等比较典型的控制系统作为实验教学设备,由简入繁,逐步深入,具有一定的代表性,且受到大学生的普遍喜爱。兴趣与理论的结合能进一步提高学生的设计能力。实验设备研制过程中,通过组织学生申请立项,使其积极参与示例程序的编写与硬件调试工作,并且将学生设计使用过程中的实际感受及时反馈记录,最终开发出了符合学校实际情况的教学设备,提升了实践教学效果。
4实践教学方法的创新性设计
实践教学方法是指导教师以工程实践为主,培养学生工程素养、获得工程技能的一系列教学活动的组合,实践教学与理论教学相辅相成。实践教学方法的创新,有赖于打破传统的以理论教学为主、实践教学为辅的教学观念。为了吸引学生兴趣,以实践教学推动理论知识的掌握和吸收,可以从以下3个方面进行把握。(1)实践教学课程的设置更加具有针对性和系统性,有效整合学校分散的实践教学资源,形成系统化解决某个问题的课程体系。比如以控制系统设计为目的,相关的课程设置可以涵盖如下5个方面:①控制系统常用传感器课程,包括温度传感器、光电传感器、超声波传感器、倾角传感器、角度位移传感器、音频信号检测器等;②控制系统常用微控制器课程,包括单片机、FPGA、ARM、DSP;③控制系统常用模块课程,包括键盘和LED控制、液晶显示器、触摸屏、ADC和DAC、无线收发模块、语音模块等;④控制系统常用电机控制课程,包括舵机、直流电机、步进电机的控制等;⑤控制系统PID控制算法课程,包括增量式PID算法设计、位置式PID算法设计等。(2)提倡学生先做后学,学完再做。首先在实践过程中发现实际问题,然后通过理论学习与实验解决问题,使学生获取的知识结构更加具有针对性,过程中教师要注意引导学生掌握解决某个问题的有效途径和方法,了解学生的思维方式,而不是把主要精力放在问题本身上,积极营造民主、宽松的实践教学氛围,鼓励学生大胆提问,不唯师、不唯书,通过讨论、网络、请教、看书等各种各样的方法最终达到解决问题的目的。(3)突出学生在实践教学过程中的主体地位。教师引导学生以工程项目化的方式面对并解决问题,激发学生的学习兴趣,使教师对学生的实践教学成为一种自我意识激发下的活动,模糊课堂与生活的界限,鼓励学生利用课余时间主动投入到实践活动当中来,当学生从实践中获得成就感和荣誉感后,就会感染更多的学生参与,形成良性循环。
5结语