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摘要 电工实训教学是培养具有工程实践能力人才的一个重要环节。通过研究教学的特点,分析目前非电专业学生电工实训教学实践中存在的问题,对电工实训教学内容、教学手段、教学形式、实验设备等方面进行完善,取得一定的成效。
关键词 开放式教学;电工实训;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2010)24-0044-02
Research and Practice on Non-electric Professional Teaching of Electrical Training//Xu Guohua, Sun Dong, Gu Donghua, Wang Junjie
Abstract The exercitation teaching of electrics is an important step for the training of talented personnel with the ability of engineering practice. According to the characteristics of teaching and problems in the non-electric professional teaching of electrics, improvement on the teaching contents, teaching methods, teaching platform and laboratory apparatus was made, which makes some beneficial effects on the exercitation teaching.
Key words opening teaching; electrical training; teaching reform
Author’s address Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, China 450002
在当前科学技术高速发展,各学科交叉融合、相互渗透的态势下,工科非电类学生的电工知识学习与实践水平的提高是亟待解决的问题。非电类专业学生掌握电工基础知识,对他们拓展知识面、创新思维、培养动手能力、成长为社会需要的复合型人才至关重要。现时情况是由于社会大环境的影响,不可能让学生到实际生产环境里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,对于非电类专业学生而言,电工基础知识的实践教学不能够很好地适应理论教学的需求。在此背景下,鉴于郑州轻工业学院已有电工实训基地的硬件设施,改革工科非电类专业学生的电工实践教学环节的教学模式、教学方法,强化相应的教学内容、管理方法,重点加强对工科非电类专业学生解决实际的电工问题的能力的培养,较好地解决理论教学与实践脱节的问题。
1 电工实训中心
郑州轻工业学院电工实训中心是在2004年筹建的,现占地面积800平方米,设备总投资170万元。
电工实训项目有:常用低压电气器件和电子元器件的规格、型号、主要性能、选用、检测和使用方法;电气图的读图方法,主要的电气图形符号;安全用电及电气安全作业知识;电工工具、常用电工仪器仪表的使用;电工工艺的基本知识和操作方法;三相异步电动机控制电路的布线和调试工艺等;简单的照明电路安装;常用机床控制电路的电路原理与故障排除。
电工实训中心是河南省劳动厅定点的中级电工培训基地,获得国家颁发的中级电工职业资格证书培训资格,学生在电工实训中心培训后,经过河南省劳动厅的中级电工职业资格考试,可以获得中级电工资格证书。该项目的设立增强了学校毕业生的竞争力,获得较好的社会效益。
电工实训教学是电工系列课程的重要组成部分。为培养基础理论厚、专业口径宽、知识结构优化、工程训练强的复合型、创新型人才,必须对电工实训课的课程体系、实训内容、教学方法、管理方法等方面进行积极有效的改革,以适应和满足电子信息时代的要求。根据以往对电气类学生电工实训教学改革的实践,本着“学以致用、启迪思维、培养能力、办出特色”的原则,对工科非电类专业学生电工实训教学的改革进行如下探讨与实践。
2 建立层次化的电工实训教学新体系
针对非电类专业学生电工基础知识薄弱、基本技能较差、工程实践机会少等特点,实训教学体系采用基础理论与实训技能、系统设计与综合应用、工程实践训练与创新能力培养这样4个层次的结构,建立实训课程的知识平台。
基础理论与实训技能是为期1～2周的基础电工实训教学,需要学生掌握基本的电气作业知识、常用电工仪器及低压电器,熟悉基本的电气线路安装等。此后,完成以项目教学为基础的系统设计与综合应用教学项目,以工程实践的训练方式来指导学生完成实际工程项目,锻炼学生的实际动手能力,培养学生的认知与解决问题的能力。同时,结合课外科技活动,培养学生的创新能力,这也是整个电工实训教学体系的根本目标。
3 注重实训内容更新,改革实训教学方法
电工技术发展迅速,实训内容不能一成不变,必须不断更新,使实训内容、手段和方法融入新技术、新方法,才能跟上时代的步伐。在实训内容和方法方面进行以下改革。
1)加强工程能力的培养,使非电专业的学生同样具有提出问题、解决问题的能力。以项目教学为基础,可在一定程度上激发学生的学习兴趣,使教学过程不仅仅局限于课本,而且在整个教学工程中,学生可根据实际的工程项目,拟定出要解决的实际问题,并在指导教师的帮助下,找到解决这些问题的方法与途径,从而完成“提出问题——分析问题——解决问题”这一过程。
2)注重新技术、新知识的引进,弱强电结合,适当加强弱电。PLC、DSP、现场总线等技术是现阶段电工技术的研究热点,也是就业岗位中常见到的要求掌握的关键技术。因此,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。
3)对学生实行开放性实训,创造良好的学习条件和环境,将教学时间增加到一个学期,以使学生感到灵活方便,有利于因材施教和个性培养。采用多人分组,这样可以使学生在预习准备、实训操作、实训报告、问题思考等方面独立完成,减少依赖性,增加主动性,有利于各方面能力的培养。
实训教学方法上,充分体现学生是实践的主体,在“实训内容提出——实训环节设计——实训操作——总结评估——再实训”的电工实训教学过程中发挥学生的自主能动性。根据学生接受能力和兴趣爱好区别对待,对于基础较差的学生,在完成基本实训的基础上,按照拟定题目进行设计与制作,基础较好的,可以自行选题。同时,拟定不同研究方面的题目,学生可以根据个人的爱好自己选择、自由分组来完成。
新颖的授课方式与实践教学相结合的形式,使得学生不仅可以按照已有的实训教学内容进行电工电子实训,而且可以根据自己的设计进行开放式的实践验证。
实训指导教师起到启蒙者和领路人的作用。以前学生根据指导教师提供的元器件来完成电路的组装与调试,现在学生可以自行设计电路,自己选择需要的元器件,指导教师只需讲解基本的原理,来指导他们研究的方向。这样,学生在学习的过程中,需要查阅大量的资料与书籍来完成自己的设计,不再是指导教师“牵着”学生走,从被动的学习转变为主动的学习,使学生从枯燥乏味的实习中脱离出来。
4)充分利用计算机技术,引入虚拟实训、计算机仿真、虚拟仪器等现代实训手段。计算机技术的引入可以帮助学生更好理解和分析电路原理,尤其在工程实践教学方面,学生将自己设计的电路或方案利用计算机技术进行验证,从中找出设计中的不足并及时更正,降低设计中的风险,为以后的实际电路设计奠定基础。
4 培养认知能力与培养创新能力并重
创新思维、创新精神、创新能力的培养不仅仅是要改革教学方法,更重要的是建立实训教学、课外科技活动各个环节,形成一种创新氛围,将创新能力培养贯穿于整个教学过程。
基础实训教学是整个电工培训模式的基础,经过指导教师系统、全面的讲解与训练,使学生掌握电工技能的基本知识,培养学生的基本认知能力。
工程实践教学是创新能力培养的主旋律,增加设计性、综合性实训内容,培养学生创新意识;培养工程实践能力、创新思维和创新能力,突出个性培养。
组织电子制作比赛,开展课外科技活动,作为实践教学的延伸和拓展,使其成为源于实践又高于实践的教学环节,成为创新思维、创新能力培养的重要环节。
基础实训教学、工程实践教学、课外科技活动三位一体,有机结合,有利于启迪创新思维,培养学生个性,培养学生的创新能力。
参考文献
[1]高琴.电工电子实验开放式教学对学生创新能力的培养[J].实验室研究与探索,2005(24):36-37
[2]王红玲.电工电气实训教学的思考[J].许昌学院学报,2009(5):145-147
[3]王新金.高校开放式创新教学模式的研究[J].中国教育技术装备,2009(21):13-14
关键词 开放式教学;电工实训;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2010)24-0044-02
Research and Practice on Non-electric Professional Teaching of Electrical Training//Xu Guohua, Sun Dong, Gu Donghua, Wang Junjie
Abstract The exercitation teaching of electrics is an important step for the training of talented personnel with the ability of engineering practice. According to the characteristics of teaching and problems in the non-electric professional teaching of electrics, improvement on the teaching contents, teaching methods, teaching platform and laboratory apparatus was made, which makes some beneficial effects on the exercitation teaching.
Key words opening teaching; electrical training; teaching reform
Author’s address Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, China 450002
在当前科学技术高速发展,各学科交叉融合、相互渗透的态势下,工科非电类学生的电工知识学习与实践水平的提高是亟待解决的问题。非电类专业学生掌握电工基础知识,对他们拓展知识面、创新思维、培养动手能力、成长为社会需要的复合型人才至关重要。现时情况是由于社会大环境的影响,不可能让学生到实际生产环境里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,对于非电类专业学生而言,电工基础知识的实践教学不能够很好地适应理论教学的需求。在此背景下,鉴于郑州轻工业学院已有电工实训基地的硬件设施,改革工科非电类专业学生的电工实践教学环节的教学模式、教学方法,强化相应的教学内容、管理方法,重点加强对工科非电类专业学生解决实际的电工问题的能力的培养,较好地解决理论教学与实践脱节的问题。
1 电工实训中心
郑州轻工业学院电工实训中心是在2004年筹建的,现占地面积800平方米,设备总投资170万元。
电工实训项目有:常用低压电气器件和电子元器件的规格、型号、主要性能、选用、检测和使用方法;电气图的读图方法,主要的电气图形符号;安全用电及电气安全作业知识;电工工具、常用电工仪器仪表的使用;电工工艺的基本知识和操作方法;三相异步电动机控制电路的布线和调试工艺等;简单的照明电路安装;常用机床控制电路的电路原理与故障排除。
电工实训中心是河南省劳动厅定点的中级电工培训基地,获得国家颁发的中级电工职业资格证书培训资格,学生在电工实训中心培训后,经过河南省劳动厅的中级电工职业资格考试,可以获得中级电工资格证书。该项目的设立增强了学校毕业生的竞争力,获得较好的社会效益。
电工实训教学是电工系列课程的重要组成部分。为培养基础理论厚、专业口径宽、知识结构优化、工程训练强的复合型、创新型人才,必须对电工实训课的课程体系、实训内容、教学方法、管理方法等方面进行积极有效的改革,以适应和满足电子信息时代的要求。根据以往对电气类学生电工实训教学改革的实践,本着“学以致用、启迪思维、培养能力、办出特色”的原则,对工科非电类专业学生电工实训教学的改革进行如下探讨与实践。
2 建立层次化的电工实训教学新体系
针对非电类专业学生电工基础知识薄弱、基本技能较差、工程实践机会少等特点,实训教学体系采用基础理论与实训技能、系统设计与综合应用、工程实践训练与创新能力培养这样4个层次的结构,建立实训课程的知识平台。
基础理论与实训技能是为期1～2周的基础电工实训教学,需要学生掌握基本的电气作业知识、常用电工仪器及低压电器,熟悉基本的电气线路安装等。此后,完成以项目教学为基础的系统设计与综合应用教学项目,以工程实践的训练方式来指导学生完成实际工程项目,锻炼学生的实际动手能力,培养学生的认知与解决问题的能力。同时,结合课外科技活动,培养学生的创新能力,这也是整个电工实训教学体系的根本目标。
3 注重实训内容更新,改革实训教学方法
电工技术发展迅速,实训内容不能一成不变,必须不断更新,使实训内容、手段和方法融入新技术、新方法,才能跟上时代的步伐。在实训内容和方法方面进行以下改革。
1)加强工程能力的培养,使非电专业的学生同样具有提出问题、解决问题的能力。以项目教学为基础,可在一定程度上激发学生的学习兴趣,使教学过程不仅仅局限于课本,而且在整个教学工程中,学生可根据实际的工程项目,拟定出要解决的实际问题,并在指导教师的帮助下,找到解决这些问题的方法与途径,从而完成“提出问题——分析问题——解决问题”这一过程。
2)注重新技术、新知识的引进,弱强电结合,适当加强弱电。PLC、DSP、现场总线等技术是现阶段电工技术的研究热点,也是就业岗位中常见到的要求掌握的关键技术。因此,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。
3)对学生实行开放性实训,创造良好的学习条件和环境,将教学时间增加到一个学期,以使学生感到灵活方便,有利于因材施教和个性培养。采用多人分组,这样可以使学生在预习准备、实训操作、实训报告、问题思考等方面独立完成,减少依赖性,增加主动性,有利于各方面能力的培养。
实训教学方法上,充分体现学生是实践的主体,在“实训内容提出——实训环节设计——实训操作——总结评估——再实训”的电工实训教学过程中发挥学生的自主能动性。根据学生接受能力和兴趣爱好区别对待,对于基础较差的学生,在完成基本实训的基础上,按照拟定题目进行设计与制作,基础较好的,可以自行选题。同时,拟定不同研究方面的题目,学生可以根据个人的爱好自己选择、自由分组来完成。
新颖的授课方式与实践教学相结合的形式,使得学生不仅可以按照已有的实训教学内容进行电工电子实训,而且可以根据自己的设计进行开放式的实践验证。
实训指导教师起到启蒙者和领路人的作用。以前学生根据指导教师提供的元器件来完成电路的组装与调试,现在学生可以自行设计电路,自己选择需要的元器件,指导教师只需讲解基本的原理,来指导他们研究的方向。这样,学生在学习的过程中,需要查阅大量的资料与书籍来完成自己的设计,不再是指导教师“牵着”学生走,从被动的学习转变为主动的学习,使学生从枯燥乏味的实习中脱离出来。
4)充分利用计算机技术,引入虚拟实训、计算机仿真、虚拟仪器等现代实训手段。计算机技术的引入可以帮助学生更好理解和分析电路原理,尤其在工程实践教学方面,学生将自己设计的电路或方案利用计算机技术进行验证,从中找出设计中的不足并及时更正,降低设计中的风险,为以后的实际电路设计奠定基础。
4 培养认知能力与培养创新能力并重
创新思维、创新精神、创新能力的培养不仅仅是要改革教学方法,更重要的是建立实训教学、课外科技活动各个环节,形成一种创新氛围,将创新能力培养贯穿于整个教学过程。
基础实训教学是整个电工培训模式的基础,经过指导教师系统、全面的讲解与训练,使学生掌握电工技能的基本知识,培养学生的基本认知能力。
工程实践教学是创新能力培养的主旋律,增加设计性、综合性实训内容,培养学生创新意识;培养工程实践能力、创新思维和创新能力,突出个性培养。
组织电子制作比赛,开展课外科技活动,作为实践教学的延伸和拓展,使其成为源于实践又高于实践的教学环节,成为创新思维、创新能力培养的重要环节。
基础实训教学、工程实践教学、课外科技活动三位一体,有机结合,有利于启迪创新思维,培养学生个性,培养学生的创新能力。
参考文献
[1]高琴.电工电子实验开放式教学对学生创新能力的培养[J].实验室研究与探索,2005(24):36-37
[2]王红玲.电工电气实训教学的思考[J].许昌学院学报,2009(5):145-147
[3]王新金.高校开放式创新教学模式的研究[J].中国教育技术装备,2009(21):13-14