基于學科競賽的“電工實習”探索與改革

盧卓浩　蔡曄敏　余粟

摘 要：依托學科競賽，針對傳統的“電工實習”教學，要加強電工實習硬件的建設，更新和增加電工實習的內容，改善教學方法，完善實踐教學體系，同時要加強實踐教學研究，鼓勵教師指導學生參與學生競賽，著重培養(yǎng)學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力，從而優(yōu)化實踐創(chuàng)新環(huán)境。

關鍵詞：電工實習；學科競賽；實踐教學；創(chuàng)新能力

作者簡介：盧卓浩、蔡曄敏、余粟，上海工程技術大學。（上海 201620）

基金項目：本文系上海工程技術大學教學建設項目“基于OBE教育理念的大學生競賽創(chuàng)新能力培養(yǎng)與實踐”（編號：p201824001）“OBE教育理念下的電子技術課內實驗建設”（編號：p201724002）“OBE工程教育模式的電工實習綜合創(chuàng)新實踐教學建設”（編號：p201724003）與上海市教委重點課程項目“電子技術”（編號：s201724001）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2018）26-0084-02

“電工實習”作為一門重要的學科基礎必修課，是大學生接受工程實踐訓練的首要教學環(huán)節(jié)，在人才培養(yǎng)過程中越來越重要。學生可通過電工實習，加深對電工裝置及電子元器件的認知，掌握一般的電工電子基本工藝技能，熟悉電工裝置及電子產品的制作工藝和實際生產過程。目前，大部分高校的電工實習仍舊采用老式的線路進行實習，局限于傳統的教學方法、思路和手段，跟不上科技的發(fā)展，不能滿足社會對專業(yè)人才的需求。因此，上海工程技術大學（下文簡稱“我校”）依托學科競賽平臺，對電工實習進行了改革，將一部分競賽內容加入其中，使電工實習模塊化，以滿足不同學科、不同專業(yè)的學生培養(yǎng)需求，達到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和動手能力的目的。

學科競賽是大學生綜合運用基礎知識解決實際問題、實現理論到實踐轉化的一個平臺。目前，我校認定的學科競賽共有19項，主要參與的學科競賽有：全國大學生工程訓練綜合能力競賽、上海市大學生機械工程創(chuàng)新大賽、全國大學生智能汽車競賽、“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽等，這些競賽項目都有一定的應用背景，內容廣泛，綜合性強。學生積極參與競賽，既可激發(fā)學習興趣、提升學習的主動性、拓展知識面，又能鍛煉他們自主查閱資料、分析問題、解決問題、綜合設計、語言表達等方面的能力，還有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、塑造創(chuàng)新人格、提升創(chuàng)新能力。

一、重視電工實習的硬件建設

我校工程實訓中心電工實習場地分為三部分，分別為強電實習室、弱電實習室和PLC實習室。其中，強電實習室配有操作柜40套，弱電實習室配有操作臺90套，PLC實習室配有操作臺40套，都可容納2個班級同時進行實習，但是由于實習室面積大，未做分割，導致2個班級同時開展實習時會產生干擾，影響教學效果。因此，新設了智能家居實驗室和數控機床故障診斷與排除實驗室，增加了實習的場地，實現了小班化教育，并豐富了實習內容，能使學生進一步了解先進知識和技術。

二、改革教學內容

“電工實習”作為一門學科基礎必修課，其內容涉及電工和電子兩大部分，分別包括電工基本知識，正反轉起動控制線路和Y-△起動控制線路的工作原理、接線檢測及故障排除，電子基本知識，電子線路圖基本原理、焊接、測試與故障排除。但是，這些內容從20世紀90年代至今基本未做更改，已跟不上科技日益發(fā)展的新局面。因此，基于我校以培養(yǎng)高素質應用型創(chuàng)新人才為目標，打造卓越工程師的理念，電工技術理論及實踐教學團隊以原有的實踐教學內容為基礎，新增了現代化智能家居電氣系統、機床故障診斷及電氣調試兩大內容，力求實習內容與學科競賽內容相結合，以基礎電工電子知識為基點，競賽基礎技能為切入點，切實提高學生的實踐動手能力，開拓學生的創(chuàng)新思維。其中，現代化智能家居電氣系統包括進行與智能家居有關的電路安裝與測試，如：智能調光控制線路、窗簾自動控制線路，智能家居場景控制設計與調試。學生可通過該實習內容，了解和掌握一些可應用于生活之中的新技術，從而激發(fā)學生的好奇心和動手興趣。鼓勵學生把課堂上學到的知識和技能應用到生活中，甚至可在教師的指導下對自己的家居產品做一些智能系統的植入和應用。機床故障診斷及電氣調試包括了解機床的種類、機床電氣線路、電氣線路的安裝和調試、分析機床故障點并做出診斷和排除，該實習內容可與金工實習相融會貫通，并在金工實習的基礎上進一步了解和掌握機床有關知識和技能，這對于希望參加全國大學生工程訓練綜合能力競賽、上海市大學生機械工程創(chuàng)新大賽的學生來說尤為重要。

三、改革實踐教學體系，探索新的實踐教學方法

“電工實習”課程以往都采用板書和教師示范的形式進行教學，但是隨著學生人數日益增多，這種教學方法逐漸顯示其弊端。由于實習中很多示范動作都是比較精細、快速的，而且每個教師的教學能力不同，要使每個學生都了解如何操作需要進行分組講解，對于理解力和操作能力較差的學生來說可能需要反復多次講解示范，費時費力，影響教學質量。因此，在傳統教學方法的基礎上可引入多媒體教學。多媒體教學是指在教學過程中，根據教學目標和教學對象的特點，通過教學設計合理選擇和運用現代教學媒體，并與傳統教學手段有機組合，師生共同參與教學全過程，以多種媒體信息作用于學生，形成合理的教學過程結構，達到最優(yōu)的教學效果。

綜上所述，學生是創(chuàng)新的主體，每個學生都有創(chuàng)新能力，“電工實習”不僅能提高學生的實踐動手能力，更能把所學的知識與學科競賽相對接，使學生產生開拓創(chuàng)新的激情，還可以把枯燥的理論知識內化為一種新的創(chuàng)新能力。基于學科競賽的“電工實習”改革還需要在實踐教學中不斷探索與研究，將學科競賽與實踐教學有機結合，實踐教學與技能訓練的融合對提高實踐教學質量、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才具有積極的作用。本文依托學科競賽，對沿襲多年的實踐教學體系進行了改革與創(chuàng)新，更新和增加了實習內容，完善了實踐教學體系，強調不斷加強實踐教學研究，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力。隨著科學技術進步和教學改革的深化，“電工實習”課程也將不斷摸索新的教學思路和方法，以適應社會需求、人才發(fā)展的需求，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的應用型人才。

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責任編輯 秦俊嫄