电工电子技术教程范文
时间:2023-12-07 18:03:29
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篇1
[关键词]电工电子技术;教材;教学方法;实际操作能力;应对措施
电工电子技术课程是非电专业的一门技术基础课,其理论性和实践性都很强。该课程的教学目的是为了适应新世纪对人才素质要求和相关学科的发展,使学生获得电工电子技术必要的基本理论知识和基本技能[1]。学生对这门课掌握的怎样,将直接影响着其它专业课的学习。由于这门课概念多、公式多、电路千变万化,学生常感到抽象、零散、枯燥,难以掌握。所以在实际教学过程中往往很难通过理论的表述使得学生对知识要点进行很好的掌握[2-3]。近年来,随着社会的信息化与自动化的快速发展,电工电子技术课程的教学受到非常强烈的冲击。针对电工电子技术课程教学中存在的问题,具体如何实现理论与实践的辩证统一,如何合理优化课堂结构,强化专业技能训练,有效提高课堂教学效率,加强学生掌握技能的可延展性,提高学生掌握知识的可持续性,以适应企业的生产需要,需对本课程的教学内容、授课方式及教学手段进行改革[4-5]。
1.电工电子技术课程的教学现状
1)教材缺乏合理性
目前关于电工电子技术课程方面的教材很多,通过观察这些教材可以发现,很多教材缺乏一定的合理性。电工电子技术课程是一门理论与实践结合为一体的综合性课程,但通过观察众多相关教材发现,电工电子技术课程教材多偏重于理论知识,并且,相关教材知识更新较慢,很多教材的教学内容已经不能适应行业日新月异的变化,不能适应飞速发展的市场需求,这些问题导致在电工电子技术课程的讲解与学习方面出现教师讲解费劲,学生学起来毫无兴趣的局面,并且学生所学知识难以满足企业的要求[6]。
2)教师教学方法陈旧
电工电子技术课程是一门基础课程,理论性强,传统教学主要是教师对书本理论的讲解,不形象,不直观、方式枯燥,并多采用“满堂灌”式的教学方式,教师在教学活动中始终占据主导地位,既没有为学生留出消化与理解知识点的时间,也没有为学生提供展示自己的机会与平台,没有注重学生与教师的互动以及学生主动性的培养模式,长期以往,必将会降低学生的学习激情与学习愿望,学生根本无法提起对课程知识内容的兴趣,使得教学效率低下[4,6]。
3)学生实际操作能力不足
在电工电子技术课程的传统教学中,基本上都是学生被动地听教师在课堂上讲授理论知识,缺乏直观性,对学生来说是比较枯燥的,导致学生听课时难以较好地理解,以至于产生难学、厌学的情绪[7]。
实验教学是学校培养学生的重要途径,因此,需要配合合适的实训课程,充分的利用实训教学实际上是一个很好培养学生学习兴趣的过程,增强他们的动手能力,使得学生的求知欲望增强,从而提高他们学习的兴趣[8]。但是由于很多学校的实践教学本身存在着一些问题,使得学生的实际操作能力较差。在电工电子技术课程的实践教学方面,主要存在以下问题:(1)有些学校对实践教学不够重视,导致实践教学安排的不合理;(2)由于实践教学课程较多,所需设备投入较大,有些学校不能较好地提供实践教学的设备,这些都是导致学生操作动手能力较差的主要原因[4]。
2. 电工电子技术课程教学的应对措施
1)对电工电子技术课程的教材进行科学地补充及重组
教材是教学的根本,是提高教学质量的前提保障。伴随着我国经济、技术的前进,电工电子技术也在进行着飞跃式的发展,与此同时,与电工电子技术相依相伴的电子元器件也在不断的进行更新与发展,因此,与之对应的电工电子技术教程的教材也需要对其内容进行不断的充实。针对教材中一些内容较老的情况,应对原有教材进行深入地分析,去糟粕取精华,添加电工电子技术课程中适用的器件、电路等方向的内容,使得电工电子技术课程的教材能够跟上时代的进步和技术的发展[3]。针对有些教材过于偏重理论的情况,对教材中的理论知识点,要做到去虚留实、简明扼要的讲解,使理论与实践尽量结合,激发学生的学习兴趣。在教学时,教师应该根据学生的实际情况进行电工电子技术教学资料的重新整合,编排出一个适合教学的顺序,即遵循由浅到深、由简到繁的原则,这样将有助于学生循序渐进地接受电工电子技术课程的知识,打好扎实的基础,为以后的学习和工作做好充足的准备。
2)教学方法改进
针对教学方法陈旧,教学方式枯燥的问题,教师可以采取以下的手段进行教学,以激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率。首先,在电工电子技术课程的教学中,教师要创造良好的课堂氛围,尽量站在学生的角度去营造一个具有良好学习氛围的教学环境。比如,采用灵活的创设问题情境及活动情境,引导学生积极思考,尽可能地将学生的注意力吸引过来,使得他们自觉地跟随教师的思路,因为有趣的提问不但能够使学生对学习产生浓厚的兴趣,还可以使学生产生强烈的求知欲,进而有效调动学生学习的积极性及自觉性,有效地丰富枯燥的教学课堂,提高电工电子技术课程的教学质量[9]。其次,在教学过程中,可以多使用直观教具和实例教学来培养学生的学习兴趣。例如,在教授到电容和电感时,可以将电视机的主板上的电容和电感作为直观教具,让学生自己在主板上寻找各种电容和电感,并让他们记下相应的型号。进行实例教学时,可以将手机、相机、太阳能设备等作为电工电子技术涵盖的各方面技术产品来进行讲解剖析,这种采用实物、模型等方式的教学手段,可以尽可能地发挥学生的视觉、听觉和触觉等器官间的协调作用,在一定程度上能够使学生更加轻松愉快的学习电工电子技术课程的相关知识 [3,4]。
3)实践教学与理论课程教学有效地结合
针对实践教学中出现的问题,首先应该将实践教学与理论课程教学有效地结合起来,让学生在掌握理论知识的基础上进行有效的实践操作,这能较大限度的提高学生的实际操作能力,从而提高学生在具体操作过程中的应用能力,从而最终提高学生的综合素质,更好地去满足社会对专业人才的要求[9]。比如在给服装设计工程专业学生实训过程中,针对由于现有实验室条件的限制情况,可以在教学过程中引入非电专业学生所不熟悉的电子仿真软件EWB或Multisim,这就相当于拥有了一个移动的实验室,使得每个学生能亲自动手连接设计电路、设置参数及分析电路,理解理论难点,可消除理论的抽象感.激发学生对该课程的学习兴趣,实现了学生在理论、仿真、实验室实验之间的无缝移动,适度填补了理论与实践之间的空白[7,10]。使得学生在丰富的实践教学中能充分掌握专业的操作应用,使基础教学转向技巧型教学,提高学生的应用能力,使学生适应企业的需要。
3 结论
电工电子技术课程是高等学校工科非电类专业的一门技术基础课程,在教学过程中应逐步建立起更合理、更有效的教学模式,培养学生对电工电子技术课程的兴趣,使学生通过本课程的学习,既具有扎实的理论基础,又具有较强的实践动手能力,成为行业需要的专业人才。
参考文献
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[6]章岳彬.电工电子教学中存在的问题及改革措施探析[J].课程教育研究(新教师教学),2015(2):283.
[7]李⑸校赵丽.EWB仿真软件在电工电子教学中的应用[J].考试周刊,2012(84):125.
[8]毛硕.浅谈实训在电工电子教学中的地位作用[J].才智,2014(24):91.
篇2
关键词:直观教学 仿真 互联网 循序渐进 教学设计 创新能力
一、引言
信息技术成为影响最广泛、应用最活跃、发展最迅速的科学技术之一,信息技术的发展以其巨大的影响力极大地扩展了教育的时空界限,改变了教育和学习方式,空前地提高了受教育者的学习兴趣和学习效率。现代信息技术与电类基础课程教学的有效整合, 为电工电子基础教学开创了新天地。
在传统的教学方式下,电工电子的基础理论知识显得深奥、枯燥乏味,而计算机等信息技术相关事物对学生的吸引力却很大。信息技术手段以其多媒体化、网络化和交互性等显著优点受到各方面的青睐。在高等职教领域,关于信息技术和电工电子专业课整合的研究也已经有了较为成熟的提高。现代信息技术与电类基础课程的有效整合应用将会给教学效能的提高带来很大的帮助。
二、多媒体与实物教具相融合的简单教学方式
多媒体的教学方式,就是利用互联网,将声音、动画、文字、图像和音像资料进行有效的结合,图、文、声齐全,是满足现代社会教育教学需要的行之有效的教学模式。作为一种先进的教辅工具,它虽然不能取代教师的主导与学生的主体地位,但合理地运用这种现代手段(如:投影仪、多媒体电脑等),将极大地提高教学质量。课件将极大地考虑课程教学按部就班的规律,不再是枯燥简单的理论叙述,变复杂、抽象、难以理解的内容为动态的演示,能够较为直观地激发学生的兴趣,也同时能调动学生的主观能动性,达到传统教学无法触及到的课程教学效果。
纯粹的黑板板书教学,在计算、分析、推理中和教师控制课堂情景魅力上有非常好的效能,但因为教学内容繁多且抽象,又要联系很多的电路结构图,所以非常难以在需要的规定学时里把大纲要求的电工和电子的内容讲透且使学生深入理解,但是纯粹的多媒体教学虽然内容容量能够增大,课堂气氛生动活泼,放映速度相对较快,大致上能够完成必须的授课内容,但学生刚开始的时候注意力会比较集中,没过多少时间注意力就会分散,甚至无法跟上教师讲课的节奏,而且留给学生独立思考的时间少之又少。所以,利用实物教具与多媒体教学相融合,由较为直观的现实现象通过课堂活泼生动的教学上升到较为严谨的理论分析,可以克服学生盲目且被动地接受理论的状况,使抽象的理论知识变得更加容易接受。
例如讲解三极管这部分内容时,当讲到通过载流电子运动来分析电流放大以及分配原理的时候,所涉及的知识点极其微观和抽象,但是如果应用flas,却可以直观、动态地体现它的工作状态和过程。当讲到放大电路的静态和动态分析时,因为该部分是这部分内容的重点,那就采用举例分析、板书讲解且辅助于推导过程则更适合同学消化这个重要知识点。对于每堂课而言,教师并不能局限于单一的手段,应当根据不同的教学要求和内容,让学生积极的思考,努力活跃气氛,这样才能收到良好的效果。
三、Multisim 仿真与原理研究相结合的探究式教学模式
为了在电工电子课程教学环节中实践有效教学,可以合理地应用现代教育技术,采用理实一体化的教学方式,积极地引领学生在做中学、学中做、做与学合一,并且将它作为教科研改革的重点。例如,在实行二极管的正向导通和反向截止进行电流整流的教学中,利用仿真软件这个电子平台,创建几种二极管电路,应用工程环境自带的虚拟示波器,引领学生对示波器的输入、输出波形进行观察比较,这样可以方便的掌握和理解整流的原理;当加入滤波电容到整流电路上时,观察输出波形与之前未加滤波电容时的输出波形相比发生的变化,通过理解这些变化,也可以深刻地理解电容滤波的原理;引领学生通过改变电容容量或者改变负载电阻阻值,观察输出波形较之前发生的变化,也可以深刻地理解改变电路参数对滤波性能的影响。
Multisim是EDA仿真软件中相对比较形象化的虚拟电路软件。该软件的工作界面简单易学,操作方便,非常直观,原理图和模拟工具箱都在一个窗口内,仿佛在实际的电子实验室中进行操作一样。它也同时提供了仿真测试的仪表、仪器和元器件,其仿真的功能非常强大,也同时具有频响分析、瞬态分析、交直流分析等各种各样的分析手段,可以方便、直观、形象地对各种电子电路进行分析和仿真,非常符合电类课程实践教学的具体需求。
例如当理论课讲掉三极管共射、共集放大电路等知识点后,利用计算机网络便可在仿真软件环境中搭接好共射、共集的电路,在它输入端输入10mv的交流信号,应用虚拟的示波器观察输出的输出信号,可以相当直观的看到相反相位共射的两个信号叠加,而且输出信号的幅值比输入信号要大得多;但是对于共集电极同相位,输出信号比输入信号稍小一点,但是近似相等。我们也可以改动元器件的参数、电路结构,对电路进行启发、提问、引导、分析,可以加深学生对知识点的理解,也可以相当方便地解决学生只能凭空想象的一些问题,再例如当讲解正弦振荡电路的先增幅振荡,后面稳幅振荡的振荡建立过程时,单纯靠学生是相当难想象出来的,况且在实际的实验室里面用示波器也无法看到起振时候的增幅过程,只能看到稳幅过程。在电工电子课程教学上利用仿真软件中的虚拟示波器,便可以清晰的看见稳幅和增幅的过程,既加强了学生的感性认识,又增强了传统教学容易疏漏的缺点。
利用仿真软件,学生可以自行设计电路,仿真电路的功能,培养学生的自主创新能力,体现学生在教学中的主体地位,克服了实物操作实验对场地、仪器、安全等的依赖性,也可以弥补传统的不容易实施的实验,进行故障分析。从而拓宽知识面,开阔学生思路,培养分析解决问题的能力。
四、运用互联网教学模式,丰富学生思维、扩大视野
由于高校的扩招,学生越来越多而导致学时非常紧张,许多学生的疑难点在有限时间的课堂上常常无法真正搞懂。网络教学将网络信息资源和课堂教学融合起来,成为电类课程教学中不可缺少的一部分。
网络教学整合的平台具备讨论、作业、教程、管理、备课、聊天、通知、邮件等功能模块。在教师和学生之间建立起快捷高效的互动性平台,教师与学生之间的“教”和“学”不能再受时空的限制,同时可以远程共享学习资源。学生通过教学网站可以随时登陆教学平台下载查看教师的习题、电子教案、实验、作业、在线自测、在线学习等等要求,在网络上也可以提出应该被解答的问题,为学生的自主学习创造合适的条件;教师也可以在网上组织、、管理教学内容,及时地进行网上答疑,总结归纳难点和重点,学生和教师之间,学生与学生之间也可以相互交流。
合理利用互联网的开放性,可为学生提供丰富多彩的电类课程知识,拓展学生的视野,有利于提高学生的专业素养和应用能力。在传统的电类课程课堂教学中,教师一般都是指着胶片上的图片给学生简单介绍一下电子元件的原理、结构、应用等等方面的知识点。往往是教师照本宣科吃力地讲解、学生却学得枯燥且乏味。但是借助网络进行欣赏教学,可以变被动学习为主动探究,达到因才择教、因才择学的理想层次。比如,在稳压、整流、滤波章节的教学过程中,上课前可在网上下载大量资料并进行整理,使得学生在课堂上可以看到各种各样常用电路的结构、电压波形、工作原理、应用、电流流动等。把不同种类电路的相互关系在大脑中形成影像,调动学生的各种各样感官,利用经验知识进行综合的加工提炼,从而可以突破教学过程中的抽象、繁杂的重难点问题。
五、信息技术与课程教学模式整合中的问题
任何事物发生发展过程中都具备两面性。现代信息技术在教学过程中应该扬长避短,合理运用,这样才能达到最佳的教学效果。
1.电子教案、手写教案应当合理应用
在实际的教学过程中,电子教案有非常多的优势,但是对于新教师来说,纸质教案相对电子教案却有着无法替代的优势。首先手写教案能够加深教师对备课内容的熟悉程度,从而能够增加上课教师的流利程度,板书写的时候还可以更加的工整规范,这样也有利于教学的开展。因此说电子教案和手写教案应该因人而异地合理运用。
2.切勿滥用多媒体教学的信息量
多媒体的应用应当因教学的内容而异。对于演算过程相对复杂而且繁多的教学内容,应用板书是比较能令多数学生接受并且理解的。例如当讲解静态工作点计算和用微变等效电路分析法进行电路分析时候,这个部分是电子技术的重点和难点,也是该门课程的核心模块,并且计算量相当大,计算过程也相当的繁杂,相对于多媒体教学的便利和快速,用板书在黑板上一步步的深入解剖,引导学生循序渐进,更有利于他们理解这部分的内容。
六、结语
总之,信息技术正在深刻地改变着我们的教育方式,改变着人类的生活方式,把教育从繁重的应试教育和知识传授中解救出来。在电类课程和信息技术的整合中,课程教学依然是最主要的教学方式,通过这几年的实践经验,我们在电类技术课程的教学过程中积累相当丰富的经验,在改进质量,提高和培养学生实践、理论、创新能力方面也已经取得了很好的效果。接下去,我们要继续发挥教师的调控和主导作用,搞好教学设计过程,合理应用、不断完善多媒体和软件网络资源建设,为学生营建一种探究、自主的学习氛围,调动和依靠学生的主体作用,把培养学生能力和素质的教学目标真正落到实处。
参考文献
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篇3
【关键词】工学结合;高职;电工电子技术;教学改革;探究
物理学作为高职院校的专业基础课,通用性很强,尤其在化工生产中有着特殊的地位,对学生知识结构的形成也发挥着不可替代的作用。松原职业技术学院全面贯彻国家和吉林省发展职业教育的精神,以服务为宗旨,以就业为导向,产学研相结合,创办以石油化工为龙头,服务重大支柱产业。我院的石油化工专业采用了“工学结合的双循环”人才培养模式,它是将学习与工作紧密结合在一起的一种双向循环的教育模式。这种教育模式的主要目的是提高学生的综合素质和就业竞争能力,同时提高学校教育对社会需求的适应能力。基于该模式,作为高职石油化工开设的一门必修专业基础课程――《电工电子技术》,它担负了为专业服务和素质培养的双重功能。因此,作为一名物理教师,在教学中应坚持以学生为主体、努力探索、积极创新、深入探讨其教学方法,为进一步提高学生的专业技能奠定良好的基础。
一、开设《电工电子技术》课程的意义
随着科技的发展、社会的进步,培养创新型人才是教育的首要任务,也是社会发展的必然需要,各学科要相互渗透、相互完善。在石油化工生产技术专业设置《电子电工技术》课程主要目的是:使学生通过本门课程的学习,获得电工及电子技术的基本理论、基本知识和基本技能,了解电工和电子技术的应用,为后续课程的学习以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下基础。该课程利于培养学生的辨证思维能力、树立理论联系实际的科学观点,学生通过掌握基础知识深入到具体专业与其他的领域,既开阔视野、拓宽思路、又提升了研究能力。总体来看,《电工电子技术》课程以树立培育创新型、应用型人才为目标,传授知识围绕学生够用且实用而展开,为职业教育高技能人才的培养发挥作用。但本门课程难度较大,授课时间较短,学生学习的效果不佳,因此,在这样的形势下,探讨《电工电子技术》课程教学具有现实意义。
二、《电工电子技术》课程教学现状分析
当前,大多数高职院校对《电工电子技术》课程的学习是注重知识的传授,采用的是“灌、输”,学生通过死记硬背,机械训练的方式接受知识,这种传统理论的教学模式难以激发学习兴趣,因而也就谈不上对科学思维能力的培养、创新意识和创造才能的培养;课程设置和教学内容上,重基础、轻应用,这也严重脱离了高职院校的教学实际,不能适应专业的需求与发展,与“培养生产一线高技能型人才”的高职教育目标不符。高等职业教育是面向经济建设第一线,培养具有创新精神、品德优良、知识结构合理、操作技能高、上岗速度快、适应能力强、发展后劲足的高技能型应用人才的,高职学生基础知识差,不爱死记硬背,动手实践才是他们所感兴趣的,如果教学不重视知识应用的培养、动手能力的提高,实践与理论教学存在时间、内容上的脱节,那么久而久之,实践不能运用好理论,学生就会对学习不重视。“授之以鱼不如授之以渔”,教是为了不教。因此,以需求为导向,以钻求导向为目标,加强电工电子教学改革尤为重要,该课程的教学要能有效地为专业课服务,以工具学科的形式合理地融入到化工专业的教学当中。
三、以就业为导向,教学中注重现代思维方式的培养
职业教育本质上就是就业教育,就业是民生之本,以企业需求为标准突出职业教育特色,努力培养出符合市场需求的技能型人才。当今是科学技术高度发展的信息化社会,电工电子技术是信息化社会最关键的技术。那么,高职化工专业的学生究竟需要学习哪些电工电子知识呢?本文认为,《电工电子技术》教学内容改革的基本出发点应该放在应用性、基础性和综合性的层次上,内容上理论联系实际,边讲边练,与生产实际紧密结合,即知识面要更大一些,涉及的内容不深,减少或去掉理论分析,让学生在掌握专业知识的同时,适当融入有关电工电子类知识的基本概念、方法和应用常识,从而达到丰富知识结构 ,提高综合素质的目的。然而,传统教学不符合当前素质教育的要求,作为专业技术基础课,在以就业为导向的前提下,加大课程的建设力度,构建课程建设方案,通过有效途径培养学生的现代思维方式是很有必要的。抓住知识主线,注意知识间的联系,变单向思维为多向思维,教师在处理教材时,理清脉络,注意前后知识的联系变化,要求学生用变化、联系的观点从多方面考虑问题,进行由此及彼的联想,培养学生的多向思维。现代思维方式具有创新的与时俱进性,随着经济全球化,合作与竞争越来越激烈,而竞争的实质就是高新科学技术的较量,是人类智力的竞争,多掌握一门专业知识,就等于多一种视角、多一种解决问题的方法。经验表明,拥有跨学科认知结构的人,往往容易突破认识的局限,不拘泥于某种见解,从而提高其融会贯通的综合能力。因此,在教学中开发和培养学生的现代思维方式,不仅能提高教学质量,培养学生优秀的思维品质,使之终身受用,还能为培养创造性人才奠定可靠的思维基础。
四、项目式教学方法的应用
我国把学习与工作相结合的教育模式称之为“工学结合”或“半工半读”。“工学结合的双循环”人才培养模式更重视对学生综合素质、能力的培养,我院的石油化工生产技术专业,对学生的电工电子技术知识和素质要求较高,为适应高等职业教育迅速发展的形势和培养创新型高技能人才的需要,我们应重新思考这门课程的教学方法。随着职业教育教学方法研究的深入,以行动导向为指导思想的教学法在职业教育中越来越具特色,例如项目教学法:它是针对职业院校学生的实际情况,淡化理论,重视实践技能的训练,培养学生适应社会的能力,促进学生全面发展的一种有效的教学方法。在教学活动中,教师将需要解决的问题或任务以项目的形式交给学生,在教师指导下,以个人或小组的方式,由学生按照实际工作的程序,共同制订计划、共同或分工完成整个项目。这样既可以充分发掘学生的创造潜能,又能提高学生解决实际问题的综合能力,在《电工电子技术》课程中应用项目式教学,不但激发了学生的主观能动性,使乏味的知识兴趣化、枯燥的理论形象化,而且在学习过程中,学生获取了相关的知识与技能,进而达到了提高教学效果的目的。
实际的化工生产需要电工电子知识支撑,《电工电子技术》作为专业基础课,不仅具有理论性与工程应用性很强的特点,而且为培养学生的职业素质和可持续发展能力奠定基础。课程的教学要立足于基础理论知识与操作技能的培养,以师生互动为出发点,调动学生主动创造性,体现“以职业岗位需求为核心”,在促进学生掌握知识技能的同时,促进学生形成良好的职业态度和职业道德。我院的《电工电子技术》在“工学结合的双循环”人才培养模式下,通过课程教学改革的实施,提高人才培养质量,使学生职业素质、职业技能及就业竞争力得到全面提升。
参考文献
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篇4
【关键词】电工电子技术课程一体化教学实践
电工电子技术是理论性很强的工科专业基础课程,课程信息量大,内容跨度广,以至于学生在学习过程中会觉得乏味和吃力。这就要求在教学的过程中采取一种好的教学方法来提高课程的趣味性和学生学习的主动性。而一体化的教学模式注重理论和实践的结合,让学生从“要我学”变成了“我要学”,把课堂交给学生,使学生的实操技能、创新意识、自主学习能力、职业素质及综合能力等方面得到了大幅提升,为社会培养高素质的技能型人才。
一、一体化教学模式
传统的教学模式一般以理论教学为主,和实践教学是分开的。在实际课堂教学中一般是老师教授,学生记录重点,像电工电子技术这种理论性比较强的课程学生普遍觉得枯燥乏味,导致教学效果差,学习效益低。一体化教学模式从根本上解决问题,在教学中显示出明显的优越性。
一体化教学模式有教师一体化、教材一体化、教室一体化和学习主客体一体化四个特点。优势主要表现在它消除了理论和实践分离的弊端,减少了知识重复学习的现象,学生成为了学习的主体而教师则成为了为知识的引导者。其次,一体化教学以学生掌握知识技能为目的,理论实践并重,能提高学生的主动性。一体化教学对教师的要求更高,教师必须是知识和技能都完美掌握的复合型人才。最后这种一体化的教学模式在教学内容的组织和安排上也具有很大的优势。
二、一体化教学在电工电子技术课程中的实践
一体化教学在电工电子技术课程的实践表现在教学任务、教学内容和教学方法三个方面。
(一)一体化教学任务和目标
在电工电子技术课程中实施一体化教学,就要整合教学内容,分析电工电子技术相关的岗位对该课程的知识和技能的要求、了解毕业生和上届学生对该课程的掌握情况,根据这些资料来确定一体化教学任务和目标。一般来说,教学目标分为知识目标和技能目标。如:万用表的组装,知识目标是掌握直流电路的一些基本概念、定理和计算方法,技能目标就是识读电路图和焊接电路等;照明电路的安装,要求掌握交流电路的概念、规律等,并能够正确使用常用电工工具和仪表;功率放大器的组装与调试,不仅要掌握放大电器的基本原理和特性,还要求能够设计、制作和调试功率放大电路等。教师在课前就要根据学生的认知能力和水平安排好教学任务和教学目标,把握好教学的重点和难点。
(二)一体化教学内容
一体化教学内容就是要求将理论知识和实践内容有机结合,围绕实践教授理论,又用理论来指导实践。在设计电工电子技术课程的教学内容的过程中,要参考教学任务和目标教学内容。如从万能表的组装教学任务和目标可得知教学的主要内容就是与直流电路相关的概念理论、基本定律和计算方法、电路元件和电路图的识别方法、电力的检测和调试方法及电路的焊接操作教学;照明电路的安装的教学内容包括交流电路的基本概念和常用电工工具和仪表的使用方法。教师既要讲解理论知识,有要向学生演示万用表的组装操作过程,知识和技能穿插教学,让学生在实验中学习,这样有利于对理论知识的记忆掌握,提高实践效果和教学效益。
(三)一体化教学方法
教师明确了教学的任务和内容,就要选择有效的教学方法进行教学。一体化的教学方法就是叫教学做的方式。学生是学习的主体同时也是客体,教师主要是创设学习情境,起引导作用,要让学生在实际的学习任务中主动获得知识,在实践中获取技能。具体来说,教师首先要做好课前准备,写好教案,在课中要教授专业知识理论和进行具体的操作演示,然后给学生布置实验任务,让学生通过团队协作或者单人独立完成万用表、电工工具的组装使用。之后可以以答辩或者座谈会的形式组织学生进行讨论,交流组装使用的过程中遇到的问题。教师对优秀的小组给予表扬肯定,鼓励存在不足的小组,并对组装操作中的错误给予纠正。课后教师要根据学生的反馈信息进行反思,总结成功和失败之处,进一步优化教学,形成良性循环的教学链。
结束语
在电工电子技术课程中实施一体化教学,要特别注重加强教学的针对性,对任务的选取要以学生的就业需要为依据,就以电工这一职业来说,教师要根据社会对这一职业的知识和技能要求进行教。在教学中要实践与理论并重,将教、做和学三者结合起来,给课堂注入活力。其次,在课堂教学中教师要发挥其引导作用,注重教学方法的选取,变师本教育为生本教育,将中心由课本课堂转变为任务实践。让学生在实践中学习,在学习中实践,让学生真正掌握好知识和技能,培养高素质高水平的技术人才。
参考文献
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篇5
【关键词】电工电子技术;项目教学;教学实施
近年来,我国高技能人才的缺乏吸引了更多的学生接受高职教育,在“以能力为本位,就业为导向”的办学理念指导下,高职学生的就业率越来越高,高职教育越来越受到人们的重视。但在实际运行中高职教育也显露出一些问题,在企业只需几个月就能熟练掌握的一些专业技能,在学校里学生学习了三年却依然不会。那么如何提高学生的专业技能,满足日后的工作岗位需求,成为目前迫切需要解决的问题。通过走访历届毕业生,调查用人单位对专业知识结构的要求,我们提出了“注重实践、强化能力”的教改思想。
电工电子技术是一门实践性很强的职业技术基础课程。随着科学技术的发展,新器件、新方法的不断出现,电工电子技术课程的教学内容也在不断的丰富和更新。但近几年来高职院校为了满足“2+1”模式的教学要求,对计划的课内学时实行了大量压缩,使内容多与学时少的矛盾更加突出。在适应社会环境与课程特点的前提下,我们对电工电子技术课程进行了课程改革,明确了理论教学与实践教学为一体的培养方案,以工作过程为导向,把教学与工作结合在一起,以真实产品为载体,开发“教、学、做”一体化的教学模式,从而达到提高学生的专业能力、方法能力和社会能力的目的。
电工电子技术广泛应用于电子信息工程、应用电子技术、电气自动化、测量与控制、工业自动化仪表等行业。与电工电子技术相关的职业岗位很多,如电子工程师、工艺员、开发工程师、高级电工等。依据这些职业岗位工作任务,结合本课程教学要达到的知识、能力及素质目标,同时考虑工作项目的趣味性、可操作性、通用性等综合因素。我们在此课程中选择了FM470型万用表的装调、日光灯电路的安装与测试、实用助听器的制作与调试、热释电人体红外传感器电路制作与调试、直流稳压电源的制作、声光显示逻辑电平测试笔的制作与调试、四路抢答器的制作与调试、单脉冲计数电路的制作与调试八个项目为载体介绍了直流电流的原理分析、正弦交流电路的原理分析、电工基本技能、基本放大电路测试、集成运算放大器的应用、直流稳压电源的安装与调试、数字电路的基本数学工具、组合逻辑电路的应用、时序逻辑电路的应用等内容。
项目教学法的实施,教师应起主导作用,教师可根据教学内容预先准备一个或多个项目。利用项目的研发过程引导和组织学生开展讨论活动,在活动过程中进行学生互评、教师点评,再结合成功的项目进行演示。由项目任务引发教学内容,由点到面,砌砖式地演练整个项目的开发过程,通过项目活动过程来培养学生掌握知识的应用,实现整个教学内容。
(1)教师精心准备学习项目,学生搜集项目相关的信息。教师应把本门课的重要知识点提取出来,并融入到每个具体的项目中,通过项目的学习来完成知识点的讲授,这样有利于师生的教与学都能围绕此项目的实施展开。
(2)教师设计好项目后,学生依据项目的工作要求,根据自己掌握的专业知识,独立收集、分析和整理项目相关信息,然后独立确定工作计划,包括:工作时间、工作步骤、检验方法和实施方案等。①教师认真设计、组织课堂,学生先分组讨论,然后确定最佳方案。教学的组织形式可以是独立工作与小组方式相结合。做好个人计划后,先进行小组讨论,每个小组成员都要提出自己的想法和工作计划,最终确定最优的解决方案。②学生按选定的最终工作计划,独立完成工作任务。学生经过组内讨论,对项目进行全面分析后,对任务进行具体划分,组内成员每人负责不同的模块,并要求独立完成自己的工作任务。③学生对项目结果进行检查,教师对项目质量进行监督。按照预定的目标对工作结果进行自我和相互的检查,最后判断达到的效果如何,通过这种方式可增强学生的责任心、质量意识及掌握一定的评估方法。④学生完成组内的工作评定,教师完成项目的最终评估。首先学生对自己所做的工作进行工作评定,包括项目的准备工作,实施过程中解决的各种疑难问题,任务达到的最终效果等各方面进行总结,然后指导教师进行最终的工作总结、成绩评定、指出每组的问题,并给出合理的建议及解决方法。
(3)项目案例:实用助听器的制作
下面以实用助听器的制作为例来说明该项目具体实施的过程。首先对项目进行引入。语音放大电路的功能是能将微弱的声音信号放大,并通过扬声器发出悦耳的声音,对放大电路稍加改动还可作助听器使用。电路的核心器件是三极管,电路的主要功能是电信号的放大。当使用者戴上耳机后,可提高老年者的听觉,给青少年的学习和记忆带来方便。然后给学生布置任务:设计并制作一个实用助听器电路,助听器实际上是一部超小型的扩音器,它包括送话器(话筒)、放大器和受话器(耳机或骨导器)三部分。声音由话筒变换为微弱的电信号,经放大器放大后输送到耳机(或骨导器)后,变换成较强的声音传入耳内。助听器电路可采用分立元件构成的多级放大电路。任务提出后,学生利用课余时间搜集相关的资讯信息,学生会找到各具特色的不同类型的助听器电路,在课上教师对所有资讯进行总结,比较它们的优缺点,最后给出一种相对合理的好实施的方案。然后将项目分为三个任务,再进行项目的具体操作。任务一:实用助听器相关知识讲授,实用助听器的结构与工作原理,包括晶体三极管元件、基本放大电路、多级放大电路知识。任务二:对电路的元器件进行正确的选择,可给出超过此电路的多个元件,让学生从中选择应该使用的元件。任务三:焊接与安装调试,包括:1)熟悉图纸;2)清点元件;3)检测元件;4)元器件成形与引脚处理;5)元件插装与固定;6)电路板的焊接与整理;7)整机调试;8)故障现象分析。学生完成此项目的制作后填写实训项目报告单。通过填写报告单让学生总结此项目的工作原理、涉及到的理论知识、实践操作步骤、需要注意的问题、学习的收获与不足以及修改完善的建议等。教师根据项目考核方案对学生完成的作品给予评价。最后对项目进行拓展:可否用其它电路实现助听器的功能?如何提高助听器的灵敏度?通过这三个任务的工作,学生完成了一个完整的作品,即掌握了理论知识,又提高了实践技能。当学生看到自己的作品时会有一种满足感,无形中也提高了学生的学习兴趣。
我国高等职业教育的目的是培养适应生产、建设、服务、管理第一线需要的全面发展的高等技术应用型人才,所以理论+技能操作是高等职业教育中的重点和特色内容。高职院校应注重应用型人才的培养,利用项目导向、任务驱动的教学模式,以质的教育研究法作为指导思想,不断地分析和获取学生的反馈信息,不断地修正教学的内容,改善教学方法,真正推行“因材施教”的教育理念,提高教学效率,培养学生自学能力和运用知识的能力。为将来的就业打下良好的实践基础。
【参考文献】
[1]鹿凌燕.基于工作任务的《电工电子技术》课程教学改革[J].决策管理,2009,5.
[2]宋京华.关于《电工电子技术》教学改革的探讨[J].科技资讯,2008(21).
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电工电子技术是高等院校电工电子类专业开设的一门专业核心课程,是课程体系当中十分重要的一门课程。学生对于这一课程的知识掌握程度决定着其后续课程的学习基础,甚至影响到其未来专业的发展情况。我们分析电工电子类课程的现状发现,本课程本身是自然科学范畴类课程,略枯燥一些,这也是在调研中发现的学生对本门课程的一个基本评价。而当前,很多教师对于本门课程的定位也在于此,教师在授课时也是干巴巴的讲,学生硬生生地听,教学效果并不理想。学生学习兴趣不足成了本门课程教学当中的一个瓶颈。
二、教学改革具体方案
(一)教学内容改革
电工电子技术课程是一种理论与实践相结合的课程,而部分学校仍然是以理论教学为主,这方面必须要进行改革,加大实践课程比重。在课程内容设置方面,传统的教学通常中是先讲授理论知识,然后再到实验课程当中去验证的逻辑。但是我们分析人类学习知识与技能的过程发现,先实验后理论的方式,更有利于学习技能性知识,我们引入这一方法,在教学内容上进行梳理,采用实践引导理论的方式开展,让学生先实践再理论,或者边实践边学习理论。这样,其学习有据可以、真实可见。当然这一改革需要教师付出大量的精力来设计合理的理实一体化学习方案,精心设计符合学习内容的实践案例。
(二)教学方法改革
理工科的教学更习惯于以讲授为中的教学模式,当前随着教学的深入研究,发现“以学生为主体”的教学模式,更有利于调动学生的学习兴趣,有利于学生多方面能力的培养。对于电式电子技术这门课程,在进行了前期的教学内容改革之后,随之而来的要进行教学方法改革。教师可以选用小组合作探究、任务驱动、引导文教学法等一系列以学生为主体,以任务为驱动的教学模式,通过配套的教学任务书、教学引导文、任务工单等学习资料,让学生带着任务学习、在实践中记录实践效果,从而得出结论,在将结论应用到具体题目当中。学生以小组为单位共同进行研究与学习,使学生学会了自学、互学的具体方法,并且在语言表达、交流沟通、自我展示各方面都有一进一步的提高。
(三)教学手段改革
当前是已经进入网络时代,可以说是一个信息大爆炸的时代,基于网络、多媒体、计算机、手机及各种移动终端设备的信息化技术也需要不断应用到电工电子技术的教学当中,从而起到辅助教学的作用。对于不能通过真实实验完成的实践内容,可以通过模拟平台来进行实践操作。对于生僻不易理解的原理可以通过课件来进行演示。以信息技术为辅助手段更有利于解决教学当中的重难点。不过,虽然当前网络资源丰富,可是教师在选用上一定要下工夫,选择适合本校学生具体情况的教学资源并进行整理与应用。
(四)考试模式改革
对于教学考核,一方面是要改革教学考核的模式,另一方面是要改革教学考核的内容。模式改革就是指学生成绩的计算方法。传统的考核通过是以期末成绩为主,辅助平时成绩。在实践中我们发现这种一考定分的方式有许多不足,不能真实反映学生的真实学习情况。要设计合理、科学、可操作的平时成绩管理方案。将学生在每一次学习中的具体表现记录下来,即要量化学生的知识掌握程度,也要量化学生的社会能力、方法能力等,同时还要考虑到他自身的提高情况。教学内容的改革是指将传统的理论试卷考核向理实一体化考核发展。具体操作中可以分成理论考试+实践考试。根据学校的具体情况,也可以采用理实一体化考核平台。在考试题目设计方面一定要精心挑选,选择贴近生活、生产中实用的真实的题目。
三、改革效果
(一)提高了学生的学习兴趣
采用理实一体化教学方案以后,电工电子技术课程告别了以往枯燥无味的传统课堂,学生在课堂上兴趣高涨,能够积极的进行学习,由于教师有时间与精力控制整个学习过程,对于学习兴趣较低的学生给予适时的鼓励,使他们在团队中也有一份工作,会使他们在课堂上也能充分参与,做一点符合自身能力的事,学一些知识,促进了他们的参与度,也使他们收获更多知识。在采用以学生为主体的教学方法过程当中,整个课堂参与度较以往有很大提高。
(二)提高了学生的综合素质
传统的学习模式是灌输式的,教师生怕学生没有听懂,一遍遍讲,一遍遍练,学生们总是被动接受。而以学生为主体的教学模式下,配合教学文件,学生们在课堂中成为学习的真正主人,以完成任务为目的进行有针对性的学习,进而实施任务,完成目标。这个过程当中,学生不仅学会了电子电工的知识与技能,同时也学会了自主学习的方法,提高了自主学习能力。
(三)提高了课程教学有效性
理工科的课程最重要的还是实践应用,可是实践应用的前提又是理论基础。如果能将理论应用于实践,在实践中验证相应的理论,则是学习最佳状态。基于理实一体化教学方案配合以学生为中心的教学方法下,学生们在实践操作的过程中学习理论、升华理论,在理论的指导下完成实践,实现了理论知识与实践技能融会贯通,即提高了学生专业技能,又扎实了专业基础。
四、小结
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关键词: 职业教育 电工与电子技术课程 模块化教学
一、模块化教育模式的内涵
模块化教育模式以“MES”和“CBE”两种流派比较具有代表性。我国对模块化教学的研究和实践早于“项目化”教学,大概从上世纪90年代已经开始进行探索。
MES(Modules of Employable Skills,模块式技能培训),是20世纪70年代初由国际劳工组织研究开发出来的以现场教学为主,以技能培训为核心的一种教学模式。它是以岗位任务为依据确定模块,以从事某种职业的实际岗位工作的完成程序为主线,可称之为“任务模块”。
CBE(Competency Based Education,能力本位教育),主要以加拿大、美国等为代表。它是以知行能力为依据确定模块,以从事某种职业应当具备的认知能力和活动能力为主线,可称之为“能力模块”。
两种流派的共性是都强调实用性和能力化。其区别是CBE是从职业普遍规律和需求出发,侧重于职业基础通用能力;MES是从职业具体岗位工作规范出发,侧重于职业岗位工作能力。
我国职教界总结出了相对适合我国国情的“宽基础、活模块”教育模式。所谓“宽基础、活模块”教育模式,就是从以人为本、全面育人的教育理念出发,根据正规全日制职业教育的培养要求,通过模块课程间灵活合理的搭配,首先培养学生宽泛的基础人文素质、基础从业能力,进而培养其合格的专门职业能力。
二、电工与电子技术课程实施模块化教学改革的必要性
1.电工与电子技术课程是一个专业基础课程,是各类学校课程设置中的重点课程。随着电子技术的迅速发展,电子技术的应用领域越来越宽广,电子产品的生产和使用、服务等行业的新工艺、新技术、新材料、新设备不断涌现,例如电脑主机板维修、电器产品中的单片机控制、数控设备中的PLC控制,对从事电子技术行业的技术人才提出了新的要求,因此电工电子类课程改革势在必行。
2.传统的教学方式呆板,教学内容滞后。文化课、基础课起不到为专业课服务的作用,各门课程自成体系,为总教学目标服务不够。包括电工电子在内的各项课程,都要实现模块化,以求各门课程互相结合、互补长短,这样才能达到理想的教学效果。
3.老师的教学任务单一,不利于业务水平的提高。专业理论课老师动手能力不强,实践指导老师理论水平不高,并且专业课老师不能及时了解和掌握有关电工职业鉴定内容的最新操作技能,只能照本宣科,向学生灌输与实践相脱节的教材内容。
4.学生在学习理论课时感到枯燥无味、不易接受和理解,或者就是好不容易在课堂上学到了东西,等到实际应用时却因时间的迁移而大都忘却,大大降低了教学质量和教学效果。学生在技能实习时,由于理论与实践的脱节,往往也影响了操作技能的掌握。
5.学生在学习理论专业理论课时,不是感到枯燥无味、不易接受,就是好不容易在课堂上学到了东西,随着时间的推移等到实际应用时又都忘记了,而在技能操作时,由于理论与实践的脱节,影响了操作技能的掌握。随着科技的发展,单一工种人才不再受欢迎,传统的教育方式已不能适应时代的发展。为保证职业教育更好地适应市场,更具活力,必须实施模块教学。
三、模块化教学模式的特点
1.以能力为本位,以职业需求为基础,以生产实际需要为依据。模块式教学就是把专业工种某一特定技能和知识点完整、准确、简明地表述出来,原理尽可能形象化,操作技能尽量实际化。模块式教学让学生首先明确学习目标,然后亲身实践操作,自主学习、自由发挥,制出成品,激发学生兴趣,使学生产生成就感、满足感,调动学生学习的主动性、积极性。
2.突出能力培养。紧紧围绕课程教学培养目标设置模块,强调在传授知识、操作技能的基础上培养学生的职业能力,模块设置有利于培养学生的职业能力。
3.纵向有层次。各模块教学内容划分为初级、中级、高级三个层次。教学内容安排遵循先易后难、由浅入深、由简至繁的原则,循序渐进。
4.突出实践性和先进性。模块教学内容结合生产实际,注重将生产实践中普遍应用的新知识、新技术、新工艺、新材料技术的内容充实到教学中来,使学生在学校既能学习到扎实的基本功,又能了解到先进生产技术的应用水平,确保学生学到的知识、技能,以及培养起来的职业能力就是当前生产实践中所需要的,从而保证培养出来的学生是企业有用的人才。
5.强化技能教学。打破多年来重理论、轻技能培养的传统,树立专业理论知识教学为技能训练教学服务,为职业能力培养服务的新观念。加大技能教学内容比重,对于理论知识强干弱枝,以必需、够用为度,使学生在操作技能训练中体验印证理论知识,使理论知识易于理解和吸收;注重理论知识对实际操作技能训练发挥指导作用。原有的教学计划、教学大纲都作了大幅度调整。
四、模块式教学改革的实验过程
针对职业学校学生基础较差的情况,我们在教学时,既要注意到强调学生在学习过程中的主体地位,突出自主学习(这也是模块教学的特点),又要体现自身的主导地位。为此,我们在教学中可采用以下的教学形式。
1.自我研读、自我领悟、自作。采用自学加指导的教学形式,学生依据学习单元,自己探究、按图索骥、归纳总结、动手操作,老师引导,环环相扣,掌握方法,形成技能。具体操作步骤如下。
(1)组织教学这是教学的准备阶段。除了强调安全事项,激发学生兴趣外,教师还要根据相关知识的检测情况分组,为后续教学做好准备。
(2)学生阅读学习单元教材,分析知识点和技能要素,理解后,按教材要求进行初步的技能操作训练。
(3)老师指导、示范操作。老师指导是在学生自读的基础上进行。根据各模块单元的难易程度,分别采用学生(或老师)讲解演示―学生纠正―老师讲评(示范)―学生观察、模仿―学生纠正、讲评―老师引导的方式,以较好地集中学生注意力,促使学生仔细观察,有效地掌握操作技能,完成单元教学任务。
(4)演练。演练分模块单元进行,每个学生都要按学习单元的教学要求、自我学习、自我检查,直至达到学习目标,完成进度检查(成绩考核)。老师可根据需要与分组情况,采取巡回指导,特别是对相关知识和技能检测成绩较差的小组或学生进行个别指导,督促学生加速掌握操作技能。
(5)应知考核。这是对学生在每个单元教学是否达到学习目标所进行的考核,以便给学生及时地提供反馈信息(自己是否掌握了本单元的技能或知识)。根据各模块单元技能复杂程度,教师可以是一个单元一检查,也可以几个相关单元作合并检查,检查的方法灵活多样,可采用学生自测、分组检测、同组互测与老师客观分析相结合,还可采用老师出题集体检测等方法。
(6)应会考核。完成每一模块的学习后均要结合职业(工种)标准进行技能考核。
2.深入浅出、注重应用。在理论单元教学中,老师一定要注意简化公式推导过程,突出实用结论,本着“实用、够用、管用”的原则进行教学。另外,在教学中,要充分发挥直观教学的优势,结合电教手段与教具、示教板、挂件、挂图、模型、各种电器元件实物等,将直观教学获得的感性认识渗透到抽象理论知识的讲授中去,便于学生在头脑中形成概念。
五、存在的问题与改进意见
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论文摘要:随着我国高等职业教育规模的不断壮大,提高职业教育的整体教学质量,培养真正高素质的技能型人才是我国职业院校共同关心的问题。本文以提高我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学质量为目标,探讨了该课程的教学改革。文章分析了目前我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学内容不太适合当前企业对人才需求状况的变化,论述了进行该课程教学改革的意义,阐明了该课程进行教学改革的目标。
《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程,是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1],同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程,具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3],基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪,普遍认为该课程学习难度较大,不容易学懂[4]。
随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化,现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习,为减轻学生学习负担,激发学生学习兴趣,提高课堂教学效果,有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革,应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。
1.教学改革意义
1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护,各种机电一体化设备的装配、调试和维护,以及其它与机械产品相关的工作。WWw.133229.COM从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑,对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。
1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年,学习时间短,学习任务繁重,对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减,这样能有效地减轻学生的学习压力,避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。
1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,开展基于任务引领的课程教学改革,将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务,采用“理实一体化”的教学模式进行教学,可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率,收到好的教学效果。
1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大,生源的减少以及高考招生比率的逐年升高,高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差,对理论知识的接受能力整体下降,让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识,是对课堂上绝大多数学生的不负责任。
2.教学改革目标
以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线,打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限,从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发,对教学内容和实践环节进行整合与提高,达到基本的电工与电子技术知识的完备,同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。
2.1 以能力培养为主线,构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点,力求达到以知识应用为目的,能力培养为主线。在教学过程中,以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础,构建独具特色的课程内容,开展基于任务引领的课堂教学。
2.2 在课程教学过程中,采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量,首先要促进学生提高学习积极性,把被动学习转变为主动学习、喜爱学习,如此方能有效提高教学效果,提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中,本人根据自己多年的教学经验和体会,认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣,提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。3.结束语
对高等职业院校的课程进行教学改革,提高教学质量,是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉,从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发,讲解了教学改革的意义,提出了教学改革实施方案,重点讲述了教学改革的目标。当然,提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务,需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。
参考文献
[1] 杨克虎,王振翀.工科非电类专业“电工电子技术”课程改进方向的思考[j].中国电力教育,2010,7:122-123
[2] 秦曾煌主编.电工学[m].北京:高等教育出版社,1990年5月
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关键词:电工电子;等效替代;教学
作者简介:张振英(1962-),女,山东临沂人,江西铜业集团公司高级技工学校,讲师。(江西 贵溪 335421)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)06-0114-02
“等效替代法”是将复杂问题及其物理过程转化为等效简单、易于研究的物理问题和物理过程来研究的方法,是科学研究中常用的思维方法之一。古今中外,运用“等效替代法”在诸多领域解决科技难题的实例不胜枚举,其中不少研究成果甚至成为相应学科理论的重要组成部分。因此,这一研究方法在科研领域占有十分重要的地位。
在“电工电子技术”课程中,将“等效替代法”运用于复杂电路分析及一些物理量的计量等方面的例子很多。在教学中,教师不仅要教会学生运用这些方法进行电路分析与计算,还应让学生去体会这种研究方法的思想内涵与精髓。
一、课程中运用“等效替代法”的实例集锦
1.实际电气设备、电器与电路模型
实际电路都是由电气设备和器件组成的,其种类繁多,电磁关系复杂,这给电路分析带来了很大困难。采用电路模型等效替代电气设备和器件,便有效地解决了这一难题。这一方法是将电气设备或器件中的每一种基本的电磁性质用一个对应的理想元件来表示,再由理想元件构成电路即电路模型来等效替代电气设备或器件。基本理想元件分为有源元件和无源元件两大类。其中有源元件包括电压源和电流源,无源元件包括电阻、电感和电容,它们各自表征一种电磁性质。如电压源US或电流源IS表示产生电能的性质。电阻R表示电气设备或器件消耗电能的性质,用电感L表示其将电能转变为磁能的性质,用电容C表示其将电能转变为电场能的性质。用这些理想元件的有机组合等效替代电气设备或器件,从而构成便于分析的电路。例如蓄电池或发电机用一个电压源US与一个内阻R0相串联的电路表示,如图1。线圈用一个电感L与一个电阻R相串联的电路表示,如图2。
2.线性无源二端网络与等效阻抗
对于一个具有多个阻抗联结的无源线性二端网络,可用一个阻抗来等效,如图3、图4所示。这其中包括阻抗的串、并、混联电路的等效及Y—联结之间的相互等效等。例如电路图5与图6的a、b两端之间的等效阻抗分别为Zab=Z1+Z2和Zab=Z1//Z2。
3.有源二端网络与等效电源
对于一个有源线性二端网络,对外电路而言,可用一个理想电压源US与一个电阻R0相串联的电路来等效(戴维宁定理),也可用一个理想电流源IS与一个电阻R0相并联的电路来等效(诺顿定理),如图7、图8(戴维宁等效电路)、图9(诺顿等效电路)所示。且电压源与电流源之间在一定的条件下,对外电路而言也相互等效。
4.三极管放大状态下的微变等效电路
对于三极管在放大状态下(三极管工作在特性曲线的线性区),为了便于分析三极管放大电路的电压放大倍数、输入电阻ri和输出电阻ro等动态性能指标,将三极管这一非线性元件用线性元件来等效替代,如图10、图11所示。在此基础上画出放大电路的微变等效电路,从而可方便地计算出各项动态性能指标。
5.变压器的阻抗变换
在电子电路中,为使负载ZL获得最大功率,而在信号源的输出端通过变压器耦合来实现阻抗匹配,使其等效阻抗等于信号源的内阻抗,与负载阻抗及变压器的变比k的关系式为:,当一定时,选择合适的k,便可实现阻抗匹配。如图12、图13所示。
6.正弦交流电的有效值
正弦交流电的电流、电压与电动势的大小和方向都是随时间按正弦规律变化的物理量,如正弦交流电流,其波形如图14所示。为了便于对交流电流的计量,于是采用稳恒直流电流从能量上与之等效,即将交流电流与直流电流分别通入相同电阻R,且通电的时间T相同,若两电阻产生的热效应Q相同,则称此直流电流I为该正弦交流电流i的有效值,如图14所示。通过数学推演得出交流电流的有效值与自身的最大值之间具有倍的关系,即有效值,并推知正弦交流电压、电动势的有效值分别为:,。这样,不断变化的正弦量便有了确定的计量值。
二、课程中运用“等效替代法”的科学思维
以上所列只是本课程运用等效替代法的一些典型实例,还有若干电气设备或器件的等效电路不再一一列举。在教学中教师一方面要让学生理解这些实例的基本内容与要点,还要启发学生品味其中的奥妙,让学生感到这些实例有如一颗颗璀璨明珠,都闪耀着光辉的科学思想。通过教学,应让学生在领悟到“等效替代法”有以下几方面的内涵与精髓。
1.透过纷繁现象,感悟事物本质
电路中电气设备或器件的电磁性能通常都不是单一的,而是多种性能并存,且交织在一起密不可分。例如一个蓄电池,在产生电能的同时也要消耗电能,这两种现象相伴相随不可分割。又如一个铁心线圈通入交流电后既有电能与磁能的相互转换现象,又有因线圈电阻、铁心被磁化时磁畴的运动摩擦以及铁心中产生的涡流等因素消耗电能的现象,还有少许漏磁现象等。可见一个看似极为简单的铁心线圈,通电之后其电磁现象却是如此复杂。然而,透过这些现象发现其本质上反映出来的只是能量的转换。不同的电磁现象反映着不同的能量转换形式,这样,采用不同的理想元件表征不同的能量转换形式,也就表征了不同的电磁现象,从而便可将相互交织的电磁现象通过元件表征分离开来,再将这些元件合理组合便可构成易于理解和研究的等效电路了。例如,由铁心线圈构成的变压器可由图15电路模型来等效,其中L1S、L2S表征原、副边的漏磁,R1、R2表征原、副边的功率损耗(铜损与铁损)。
在教学中,要引导学生认识到,电源向电路供电就是供给能量,供电后电路中产生的各种电磁现象都是能量转换的客观反映。
2.抓住事物本质特性,抛开非本质因素
由于电气设备或器件电磁性能的复杂性,其等效电路也往往比较复杂。然而多种电磁现象在电路中作用的强弱程度往往存在着很大的差异,在一定条件下,电路分析时可略去一些次要因素,以便突出对主要特性的研究。如图15,若略去漏磁及变压器的功率损耗,则其等效电路如图16所示;若再略去励磁电流i0,则其等效电路如图17所示。这样便更能突显出变压器变换电压与变换电流这一本质特性,即:,。式中的“≈”的含义就是表明对非本质特性的“抛开”。当然,这些非本质特性因素对本质特性的影响是客观存在的,所谓“抛开”不过是分析事物时的一种合理取舍,在实际工作中应当承认甚至要重视它们的存在。
3.替代看属性,等效有条件
“曹冲称象”可谓是一则为世人熟知的“等效替代法”典范。在当时的条件下,曹冲为获得大象的重量,用石块去替代大象。此时的石块之所以能替代大象,是因为石块在重量上具有与大象相同的属性,除此之外,彼此无任何关联。其等效的条件就是将大象与石块载入同一条船且吃水深度相同。可见,等效替代法的要决,一是要寻找出不同事物的相同属性,二是要清楚二者等效的前提条件。例如正弦交流电的有效值概念就是运用稳恒直流电等效替代并经数学推演得出的。这是因为这两种电流或电压都具有“能量”这一共同属性,其等效条件是两种电流通过相同阻值的电阻,且通电时间相同,产生的热量相等。
教学中要让学生明白“属性”与“条件”是恰当运用“等效替代法”的关键,也就是要解决好在什么条件下在什么方面对谁等效的问题,其要求是严谨甚至是苛刻的。
4.规律回迁,解决实际问题
运用“等效替代法”的目的,是试图通过所熟悉的事物找出规律,并将这一规律回迁到原来的事物,并利用替代物所遵循的规律以解决实际问题。例如,将有源二端网络用戴维宁等效电路替代,由于戴维宁等效电路的理想电压源US等于其开路电压,戴维宁等效电路的电阻R0等于其除源后从两端看进去的电阻,将这一规律回迁到有源二端网络,便可知有源二端网络的开路电压等于US,有源二端网络除源后的无源二端网络的等效电阻即为R0。根据这一结论,在解题时,只要将待求支路视为外电路,求出有源二端网络的开路电压与等效电阻,就可以很方便地求出复杂电路中待求支路的电流或电压。另外,运用这一结论还可以考察一个实际的有源二端网络的带负载能力。只要用电压表测出该有源二端网络的开路电压,用电流表测出其短路电流,便可知其戴维宁等效电路的US和R0,则该有源二端网络接入负载电阻RL后的负载电流,负载电压,当RL变化时,其电流、电压的相应变化情况也就一目了然了。
教学中要让学生知道,将“复杂问题简单化”这是运用“等效替代法”的根本指导思想,如果做不到这一点,即使能够成功“等效替代”,也没有实用价值。
三、结束语
“等效替代法”是“电工电子技术”课程中运用较多的一种方法,在教学中应给予足够的重视。多年的教学实践表明,就事论事地教,只是授人以鱼,学生运用相关概念做做练习难免导致思维僵化或局限。倘若能引导学生去品味和领悟其中思维方法的精髓,则可拓展学生的思路与视野,起到授人以渔的效果。
参考文献:
[1]王鼎,王桂琴.电工电子技术[M].北京:机械工业出版社,2006.
[2]李中发.电工电子技术基础[M].北京:水利水电出版社,2011.
篇10
关键词:新课程改革 电工电子技术 教学
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2013)10-0079-01
电工电子技术课程是职业学校电专业的一门基础课。随着电工电子技术的飞速发展,新器件、新技术、高科技的电子产品层出不穷。作为电工电子技术课的教师,如何适应新的形势,如何引导学生学好理论,掌握技术,是我们在课程改革过程中所要面临和研究的重要课题。
教学系统是由教师、学生、教学条件三个基本要素构成的,因此教学设计是一个系统化的过程,包括对课程如何设置,如何定位,如何制定教学策略等。
一、课程定位
课程定位,就是确立课程的性质、任务和教学目标。首先,我们要了解教学的主体是学生。目前,由于国家教育形势的影响,我们的教育对象的基础与水平比较低,这一点必须正视,如果不能正确对待这一点,将学生的基础与水平估计过高,无异于拔苗助长;如估计过低,则造成教育的浪费。正确估计学生水平,是课程定位的前提和基础。
其次,要明确教育和培养层次。在当前的社会形势下,特别是用人制度不健全,人才高消费的形势下,我们必须明确:职业教育培养的是应用型技术人才。既然这样,那么在理论上就不要作过高的要求,改变过去单纯的只注重理论知识上的完整性、系统性和严密性,忽视理论知识的实用性和实践性的弊端,多从应用的角度选择教学内容。
二、课程设置
依课程定位分析来看,教学要求应当定位在“双基”上。基础知识、基本技能的培养是素质教育、创新教育和能力培养的前提和基础。电工电子技术课程,我觉得应采用“基本要求”+“较高要求”的双轨教学要求比较合适。基本要求立足双基,使学生掌握电工电子技术的基础知识,基本思想和基本方法,进而形成基本技能。在“基本要求”的基础上,“较高要求”要求学生学以致用,能够解决日常生活学习中的小问题,同时有效兼顾继续深造的学生的要求。
教学是一项系统工程,任何一门课程都不是孤立的。电工电子技术课需要物理课和电工基础课为其打下坚实的基础,这两门课学习的好与差直接关系到电工电子技术学习的易与难;同时这门课程也为后续课程如电力拖动、电机与电器等课程打基础。
三、教学策略
教学改革的核心是教学策略的改革,教学策略要体现在整个课堂教学过程中。传统的教学模式过于强调教师的讲授,在一定程度上忽视了学生的积极参与,把学生头脑当成被动地接受知识的容器,严重束缚了学生的个性和创造能力的发展,不利于培养学生知识迁移能力,难以适应未来社会发展的需要。同时传统的教学模式往往偏重理论知识的教学,使用的教材跟不上电工电子技术的发展,采用按部就班的教学模式,力求对教材讲细讲透;注重从元件的内部结构、工作原理特性曲线等进行反复讲解。为了改变这种状况,形成“以学生为主体,以教师为指导,以教学为主线”的教学模式。教师要从思想上真正认识到传统教育观念的陈旧、落后,认识到教育创新的重要性和紧迫性。电工电子技术是实践性很强的基础课,实验是必不可少的教学环节,在黑板上讲实验,根本达不到预期效果。
职校毕业生的就业岗位主要是一线工人,而且学制大多以三年为主。学生的基础知识、就业岗位和学习时间,都要求降低理论教学难度。因此,应大幅度减少课堂的讲授时间,对教材中的难点进行删减,删除应用极少的元件及电路;减少元件内部结构、内部工作原理及较难理解的波形分析。电工电子技术的许多概念和原理是比较抽象的,有些现象在传统的实验中也是无法展示的,所以仅靠形象、表象和想象对初学者来说是不容易理解和掌握的。当遇到课堂和实验中都难以解释的一些抽象问题时,不妨采用多媒体技术,利用多媒体技术中图文并茂、综合处理功能,可以使每一个枯燥无味的理论知识都变成演示实验。在讲解的基础上,对学生有选择性加以演示比较,通过比较,引导学生积极思考,培养学生的空间想象能力、创新思维能力,最终达到灵活运用已学知识来解决实际问题。
在理论教学中,始终要理论联系实际,用生动活泼的教学语言,通过演示性实验与课堂教学相结合的方法,去激发学生的学习兴趣、活跃课堂气氛。将灌输式改为启发式、理论和实际相互渗透式的学习方法,采取在实践中讲解理论,再用理论指导实践的教学模式。加强实验、实习教学环节。教师在理论课教学中要密切联系实验内容,有意识地把相关概念、方法步骤讲清楚,教师在提出一些疑问,让同学们带到实验课中去找答案地验证。电子实验可以改为单独的一门课程,实习可以安排在学期末,用两到三周的时间全天实习。目前,职业学校的学生都会有实习的机会,并且学校将实习考核与中、高级工的考级挂钩,这样对学生更加有一个促进的效果。在教师的指导下,学生独立完成电路的设计,印刷板的制作、元件检测、焊接、组装、调试、故障分析和处理,这是对学生所学电工电子技术的综合考查,学生即使只能完成其中几个环节,也会觉得有收获有成就,这样使学生的学习兴趣、创新思维和实践动手能力普遍得以提高。
参考文献
[1]李增国. 电工电子技术教学改革与实践[J]. 科教文汇(上旬刊),2011,11:61-62.
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