广东 陈忠仁 何业军 王桂莲
高职的电工基础课程是电类各专业必修的专业基础课程,有的专业还将其列为专业核心课程,这是因为电工基础课程是学习后续课程,如:电子技术、电机与电气控制技术、电力电子技术、供配电技术等一系列专业课程的理论与实践基础。长期以来,电工基础课程的教学仍沿袭以理论知识讲授为主,实验验证为辅的教学方法,已经大大落后于高职教育的教学改革实践。考虑到高职院校的学生一般学习基础薄弱,知识结构缺乏系统性,有重实践轻理论的倾向,再加上电工基础内容繁琐、理论性强,一些电磁概念抽象难懂,导致学生有畏难情绪、学习被动[1,3]。而传统的教学方法,采用的是满堂灌的方式,学生的学习积极性不高,一本书讲完,学生既没有掌握到理论知识,其动手实践能力也得不到训练,这就远远偏离了高职院校培养高端技能型人才的目标。因此,对其开展教学改革就显得十分必要。
目前,高职教学改革的方向是任务驱动的项目式教学[4],但是将电工基础类课程进行项目化改造也存在着一些实际的困难。一是,电路理论的系统性很强,譬如:直流电路理论、交流电路理论等相对独立,自成系统,项目式教学有可能割裂其系统性;二是,对于电路的一些基础理论部分,如:基尔霍夫定律、戴维南定理等要找到既符合教学,又贴近实际的项目比较困难;三是,在项目化改造过程中,如何在强化动手实践能力的基础上,不偏废理论知识的学习存在困难。以上问题在其他课程的教学改革过程中也会存在,但在电工基础类课程的教学改革上尤为突出[5]。因此,有必要进行深入的研究和探索,为专业基础课程的教学改革趟出一条新路子。
中山职业技术学院电气自动化专业自2008年开始,在院级精品课程《电工基础》的建设经验基础上,进行了《电工基础》课程的教学改革探索。为此,成立了课程改革小组,进行了大量的企业调研和研讨,并历经前后几轮的教学改革,进行了以下有益的探索。
在高职电气自动化专业原有的课程体系中,大一第一学期开设《电工基础》课程,大一第二学期开设《电工测量技术》课程。教学实践中发现,在《电工基础》实验过程中,常常要用到电工仪表,而电工仪表(《电工测量技术》)的学习在后,这就存在知识和技能的割裂和脱节现象;而在电工仪表的学习时也常常用到电工基础理论。为了解决上述问题,对《电工基础》、《电工测量技术》两门课程进行了整合,将二者合并为《电工技术与仪表》课程,使其形成有机的整体,在电路理论的实训过程中时时处处贯穿着电工仪表的使用,在仪表的原理和结构的讲解中处处时时应用到电路理论。此外,在整合后,电工基础类课程更易于进行任务驱动的项目化改造。
在课程的项目化改造过程中,选取既贴近生产实际又适合教学的新鲜的较真实的项目,既可以激发学生的兴趣,又使学生学到实用的技能,为企业培养了“上岗即上手”的技能型人才。项目化教学改革的实施,可以培养学生的三个实践能力:一是可以培养其电路安装能力,二是可以培养学生的电工仪表使用能力;三是可以培养学生分析问题、解决问题的能力。而电路的安装测试等实训过程,反过来又可以促进学生的理论学习,使其达到掌握电路分析、计算方法之目的。
在电工基础课程的教学改革过程中,将低压电工操作证和维修电工技能证的内容,如:电工安全操作、电工安全用具操作、触电及触电急救、照明电路、配电板安装接线、示波器使用、电桥使用等有机融合在课程之中。学生通过对该课程知识和技能的学习和掌握,也为考取低压电工操作证和维修电工技能证书打下了良好的基础。
课程共分六大项目,每个项目下又有若干个任务,每个项目(任务)既有相对的独立性,又是下一个项目(任务)学习的基础。这就体现了知识学习和技能训练的系统性和连贯性。
按照任务驱动的项目式教学之要求,在对企业调研和课程组研讨的基础上,选取既贴近企业生产实际,又适合教学的项目和任务,由此将课程内容整合,并划分为六大项目,每个项目下又分若干任务,课程的项目和任务组成如图1所示。
图1 电工基础类课程项目和任务组成
由图1可知,每一个项目有相对的独立性,并能将下面的任务组成有机的整体;而前一个项目的学习是后一个项目学习的基础和前提。譬如,触电急救与电工安全操作是每一个从事电工工作所必需要掌握的,只有强调了安全、注意了安全,才能保证后面的电工实训能够顺利地开展和进行。同时,每一个项目又有若干个任务组成,每一个任务均由任务引入(工作情境)、任务实施、相关知识和知识拓展构成。任务实施主要训练学生的实践能力以及对理论的应用能力,是教学的重点;知识拓展与该任务有一定的联系,内容简练,主要用于开拓学生的视野。课程改革遵循“教学做”一体化思路,教师先是以具体的工作场景将任务引入,接着介绍任务实施的内容,然后是相关知识的讲解,即所谓的“教”;接着教师对所实施的任务进行演示或示范,使学生学到基本的实践技能,即所谓的“学”;最后是学生自己动手训练,将任务完成,即所谓的“做”。任务完成后,教师要进行考核打分,以促进学生更好地完成任务。
电工基础类课程的项目式改革取得了良好的教学效果,受到了学生的普遍欢迎和督导的好评。总结起来,教学改革有以下几种显而易见的成效。
在课程的教学改革前,电工基础课程偏重于理论讲解,教师唱独角戏,满堂灌,学生的学习积极性不高,上课玩手机、打瞌睡的比比皆是。在课程的教学改革后,教师是导演,学生成为课堂的主角,教师有讲解、有演示,学生有任务、有实践、有考核,在顺利完成任务后,面对着自己独立完成的作品,学生都有很强的成就感,这样不仅活跃了课堂的气氛,而且极大地激发了学生学习的积极性,受到了学生的普遍欢迎,上课打瞌睡、玩手机的学生显著减少,动手做实训的兴趣大大增加,求知欲望高涨,显著地提高了教学效果。
在课程的教学改革前,深奥的电工基础理论在讲解起来往往是事倍功半,学生不爱听,老师讲起来也格外费劲。在课程的教学改革后,电工理论和实践相辅相成。任务的实施过程,也是学生的动手实践过程,其间往往会碰到一些理论问题,这就促使学生回过头来再进行理论的复习和巩固。同时在动手实践过程中,学生不仅掌握了技能,也会碰到一些问题,这将促使学生培养分析问题、解决问题的能力,无形中也提升了学生的职业综合素养。
在课程的教学改革前,学生在学习了电工理论后不知道如何应用,学到的东西是死的。在课程的教学改革后,由于选用的项目和任务紧贴生产实际,这就使得学生知道所学到的东西应用在何处,如何应用,学到的东西就是活的。譬如,项目三、任务四,为日光灯照明电路的安装与测试,学生在学习完毕之后,不仅掌握了日光灯照明电路的安装技能和利用电容器进行无功补偿以节约电能的方法,而且可以将此技能应用到家庭、学校、工厂等需要安装日光灯的场合,具有很强的实用性和针对性,这也是企业所需电工必须掌握的基本技能,达到了活学活用的效果。
在课程的教学改革之前,学生所学的电工基础理论和职业资格所需的能力和水平之间没有进行对接联系。在课程的教学改革之后,学生通过项目一的学习,可以掌握触电急救与高低压配电柜的操作,以及电工安全用具的使用,基本上具备了低压电工操作资格证所需的知识和技能;学生通过对万用表、示波器、电桥、兆欧表等的学习,为考取维修电工中级工的职业资格打下了良好的理论和技能基础。将职业资格所需要的知识和技能有机融合到课程之中去,使得课程具备很强的针对性和实用性,是实现培养高端技能型人才的重要一环。
总之,在电工基础类课程的教学改革探索和实践过程中,以学生为中心,以学生的学为前提,在做中学,在学中做,教师的教学组织和实验实训都围绕着学生的学和做这个中心,强调学习的效果和训练的针对性。为此,在对企业大量调研的基础上,对课程进行了项目化改造,并取得了明显的成效。课程的教学改革不仅极大地激发了学生学习的积极性,获得学生的普遍欢迎和督导的好评,而且培养了学生良好的动手实践能力,不仅为企业培养了“上岗即上手”的技能型人才,也为学生考取职业资格证书打下了良好的基础。历经前后几轮的教学改革实践,取得了丰硕的教学成果,同时编写出版了反映项目化教学改革成果的教材。此外,电工基础类课程的教学改革也为其他专业基础课程的教学改革趟出了一条新路子,并提供了有益的参考。
[1]刘鸣,汪富国,王政敏.电工基础课教学面临的问题及对策[J].山西财经大学学报,2012,34(2):114.
[2]杨宴.对“电工基础课难上”现状的几点思考[J].四川工程职业技术学院学报,2010,24(3):86-87.
[3]陈惠群,杨杰.浅论高职院校电工基础课教学模式改革[J].职业,2011,(3):58.
[4]李建国.任务驱动式教学法在电工基础课教学中的运用[J].职业教育研究,2006,(5):72-73.
[5]芦晶.高职电工基础课的专业能力培养实践[J].中国电力教育,2012,(6):94-95.