電工實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)模式改革探索

李燦麗

(貴州大學(xué) 工程訓(xùn)練中心，貴陽(yáng) 550025)

1 電工實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

電工實(shí)訓(xùn)是高等院校工科學(xué)生接受實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)和工程意識(shí)，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。目前，我校的電工實(shí)訓(xùn)課程涵蓋五個(gè)項(xiàng)目，即入訓(xùn)教育、安全用電、電機(jī)拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)、電子工藝實(shí)訓(xùn)、單片機(jī)+傳感器實(shí)訓(xùn)。工程實(shí)訓(xùn)針對(duì)全校的理工本科生，當(dāng)前的教學(xué)模式是所有學(xué)生在相同的平臺(tái)完成相同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，由于學(xué)生的專(zhuān)業(yè)不同，對(duì)實(shí)訓(xùn)所需掌握的先行基礎(chǔ)理論知識(shí)存在差異，加上學(xué)生個(gè)體的興趣不同，極大地降低了學(xué)生的思考和動(dòng)手興趣，導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)效果不太理想。

按照我校目前電工實(shí)訓(xùn)的課時(shí)安排情況來(lái)看，相對(duì)于較多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，課時(shí)安排嚴(yán)重不夠，實(shí)訓(xùn)教師只好壓縮內(nèi)容進(jìn)行講解，為了按時(shí)完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)，學(xué)生沒(méi)有太多進(jìn)行思考的時(shí)間，只能“依葫蘆畫(huà)瓢”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)訓(xùn)效果難以保障。同時(shí)，由于實(shí)訓(xùn)過(guò)程中要兼顧到不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，實(shí)訓(xùn)選取的內(nèi)容往往較簡(jiǎn)單，沒(méi)有結(jié)合不同專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也難以評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)技能高低。

2 開(kāi)展層次化的電工教學(xué)模式

為了滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)電工實(shí)訓(xùn)的不同要求，針對(duì)不同工科專(zhuān)業(yè)，綜合考慮基礎(chǔ)知識(shí)、認(rèn)知能力、技能接受能力等多方面的因素，設(shè)計(jì)出符合本專(zhuān)業(yè)要求的教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容，對(duì)電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新，如圖1所示。實(shí)現(xiàn)各專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目難易不同，班級(jí)內(nèi)部實(shí)行分層教育，讓不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生可根據(jù)各自專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)進(jìn)行選擇。將原來(lái)統(tǒng)一規(guī)劃好的教學(xué)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，分解成為有彈性的教學(xué)計(jì)劃。大體上可以分為三個(gè)層次：電工基礎(chǔ)類(lèi)實(shí)訓(xùn)、電工提高類(lèi)實(shí)訓(xùn)以及電工高級(jí)類(lèi)實(shí)訓(xùn)。在電工實(shí)訓(xùn)實(shí)踐過(guò)程中，非機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生實(shí)訓(xùn)以基礎(chǔ)類(lèi)為主。通過(guò)基礎(chǔ)類(lèi)的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握基本儀器儀表的使用、電子元器件的認(rèn)識(shí)、常見(jiàn)電工操作工藝和基本實(shí)踐操作技能。提高類(lèi)實(shí)訓(xùn)是針對(duì)有一定的編程基礎(chǔ)，對(duì)單片機(jī)有一定了解的非機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生。在實(shí)訓(xùn)中可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的單片機(jī)編程。高級(jí)類(lèi)實(shí)訓(xùn)主要是針對(duì)機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括電路維修、設(shè)計(jì)電路、理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行較為復(fù)雜的單片機(jī)編程。電工理論基礎(chǔ)知識(shí)掌握較差的學(xué)生可以在基礎(chǔ)類(lèi)目標(biāo)完成之后，選擇性地進(jìn)行提高類(lèi)實(shí)訓(xùn)，甚至是發(fā)展性目標(biāo)的學(xué)習(xí)。通過(guò)對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生開(kāi)展層次化實(shí)訓(xùn)，力求每個(gè)學(xué)生都能得到不同程度的進(jìn)步，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生特長(zhǎng)，以提高學(xué)習(xí)的自信心為出發(fā)點(diǎn)，有效提高學(xué)生參加工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)、工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。

圖1 層次化電工教學(xué)模式Fig.1 Layering electrician teaching model

3 優(yōu)化傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)手段

當(dāng)前課堂教學(xué)手段主要還是采用傳統(tǒng)的口頭講解、板書(shū)、實(shí)驗(yàn)演示等方式開(kāi)展教學(xué)。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法最大的弊端在于不能將一些比較抽象的實(shí)驗(yàn)以生動(dòng)直觀(guān)的方式進(jìn)行講解，不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探索欲和求知欲，更不能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性。可以通過(guò)將啟發(fā)式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。將先進(jìn)的多媒體、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)中，讓課堂變得更加生動(dòng)有趣。運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)以及翻轉(zhuǎn)課堂、慕課等教學(xué)模式，來(lái)增強(qiáng)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果，提高實(shí)訓(xùn)質(zhì)量。針對(duì)教學(xué)中不易理解、十分抽象的內(nèi)容，通過(guò)制作規(guī)范的教學(xué)視頻，直觀(guān)、動(dòng)態(tài)地展示過(guò)程與細(xì)節(jié)。比如，在學(xué)習(xí)電動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)路的工作原理時(shí)，通過(guò)多媒體技術(shù)、3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)操作按鈕、線(xiàn)圈加電、觸電動(dòng)作、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)等全過(guò)程的展示以及接觸器、指令開(kāi)關(guān)等控制元件的動(dòng)作，掌握各種器件的工作原理，使學(xué)生能夠生動(dòng)直觀(guān)地學(xué)習(xí)，使教學(xué)難點(diǎn)容易化。特別是對(duì)于一些實(shí)操有一定危險(xiǎn)性的項(xiàng)目，該方法可以提高教學(xué)的安全性。

4 電工實(shí)訓(xùn)線(xiàn)上教學(xué)的探索與創(chuàng)新

4.1 探索合適的線(xiàn)上教學(xué)模式

為應(yīng)對(duì)一些突發(fā)事件導(dǎo)致學(xué)生不能到校進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，通常會(huì)采取線(xiàn)上教學(xué)。這一舉措對(duì)長(zhǎng)期采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的電工實(shí)訓(xùn)一線(xiàn)教師帶來(lái)了較大的沖擊和挑戰(zhàn)，同時(shí)針對(duì)各地學(xué)生的實(shí)際情況，需提出針對(duì)性的實(shí)施方案。

為充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的大數(shù)據(jù)平臺(tái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行線(xiàn)上學(xué)習(xí)，通過(guò)總結(jié)本校各個(gè)專(zhuān)業(yè)采用的線(xiàn)上教學(xué)平臺(tái)，常用的主要有騰訊課堂、QQ直播間、微信群、釘釘平臺(tái)、QQ群課堂、騰訊會(huì)議等，由于各地學(xué)生的家庭情況條件不一，學(xué)生播放視頻可能會(huì)出現(xiàn)卡頓，同時(shí)還要求拍攝的實(shí)訓(xùn)視頻足夠清晰，使得上傳時(shí)間較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。這一問(wèn)題可以通過(guò)視頻家訪(fǎng)、答疑、建立師生互動(dòng)通道來(lái)解決，要求一線(xiàn)教師對(duì)班里學(xué)生建立“一生一案”的教學(xué)模式，可提前將做好的課件及視頻圖片資料共享在云平臺(tái)上。

同時(shí)，上述線(xiàn)上教學(xué)難以保證課堂秩序，主要是由于在教學(xué)過(guò)程中采用的大多數(shù)動(dòng)畫(huà)及案例過(guò)于陳舊，講解也多采用“灌輸式”的教學(xué)模式，不能提高學(xué)生的興趣。對(duì)此，可以梳理電工實(shí)訓(xùn)相關(guān)項(xiàng)目的知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際操作視頻詳解電工電路原理，這樣能提高學(xué)生對(duì)線(xiàn)上實(shí)訓(xùn)教學(xué)的興趣。

4.2 創(chuàng)新線(xiàn)上教學(xué)模式

實(shí)踐教學(xué)的目的就是以實(shí)際工業(yè)需求為導(dǎo)向，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。由于當(dāng)前大多數(shù)高校的工訓(xùn)教師在講解教學(xué)中基本以照本宣科的方式進(jìn)行，很少將當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)方法引入教學(xué)過(guò)程，加之學(xué)校的工訓(xùn)設(shè)備過(guò)于陳舊，不能提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。因此，提出一種創(chuàng)新線(xiàn)上教學(xué)模式，如圖2所示。針對(duì)企業(yè)的實(shí)際需求，在線(xiàn)上教學(xué)過(guò)程中，引入相關(guān)企業(yè)的電工操作視頻，將學(xué)校與企業(yè)開(kāi)展的產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目加入到線(xiàn)上教學(xué)過(guò)程中。通過(guò)邀請(qǐng)企業(yè)工程師對(duì)實(shí)際產(chǎn)品制造過(guò)程中的操作及電工產(chǎn)品的技術(shù)需求進(jìn)行詳細(xì)深入的講解，激發(fā)學(xué)生的興趣，還可以使學(xué)生對(duì)當(dāng)前企業(yè)的加工制造有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而為社會(huì)輸送理論實(shí)踐均衡發(fā)展的科技人才。

圖2 創(chuàng)新線(xiàn)上教學(xué)模式Fig.2 Innovative online teaching model

線(xiàn)上教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，也能使教師更好地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，因材施教。

5 結(jié)語(yǔ)

工程訓(xùn)練教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期課題，結(jié)合我校電工實(shí)訓(xùn)課程目前存在的問(wèn)題，對(duì)電工實(shí)訓(xùn)課程從教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法等方面進(jìn)行了改進(jìn)探索。針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)、不同基礎(chǔ)的學(xué)生采用層次化的教學(xué)模式，因材施教，提高學(xué)生實(shí)訓(xùn)的積極性和探索力。同時(shí)，為應(yīng)對(duì)突發(fā)事件導(dǎo)致學(xué)生不能到校上課的問(wèn)題，提出了創(chuàng)新線(xiàn)上教學(xué)模式，提高了實(shí)訓(xùn)的教學(xué)質(zhì)量。