王正兰 王 峰 张忠源
(陆军工程大学训练基地 江苏徐州 221004)
电气类课程是士官职业技术教育中各专业的基础课程,主要让学员掌握电气系统基础知识和理论,为后续装备维修专业知识的学习奠定基础。之前电工电子技术课程主要内容是讲授电工电子的基础理论,学员对教学中的内容理解难度大,教学方法和手段较为传统,学员在学习过程中感觉难懂,而且教学内容与装备维修之间的联系不紧密,学员不能将所学知识与装备维修的实际联系起来,从而逐渐失去学习的兴趣和积极性,学习效果不好。针对上述问题,结合“紧贴部队、紧贴装备”的核心理念,对电气类课程进行了探索性研究和改革创新。
士官职业技术教育的特点是“学以致用”,就是以岗位任职需求作为人才培养方案和培养目标的依据,任职岗位需要学员具有什么样的素质和能力要求,就应该制定什么样的培养方案和培养目标,设置符合需求教学内容,这对教学、教材、教法提出了新要求,同时也为教学教改指明了发展方向[1]。
长期以来电工电子技术课程都是一门文化基础课,教学中的侧重点是电工电子学的通用基础理论,要讲解电工基础、模拟电子、数字电路等内容,教育学的难度大,且因学时原因讲得不透彻,学员感觉内容较难理掌握起来较为困难;大部分学员感到所学知识很抽象,对后续专业课程的学习以及对将来所从事的维修工作的实际意义也不大,因此造成学员学习动力不强,教学效果不好的情况。同时由这个阶段的教学内容与专业工程装备涉及面较少,并且各个专业的后续教学内容基本雷同,这已经不能适应新的教学形势,教学内容必须进行全面、系统的更新,即要考虑基础性,也要突出课程对本专业的服务性,同时也要体现课程本身的专业性。针对改革后新的课程体系,通过对相关部队、兄弟院校广泛调研和充分论证后,提出把电工电子技术课程从文化基础课向工程装备专业基础课转变,体现出“紧贴装备”核心理念。
针对现在的士官职业技术教育体系中的电工电子技术课程,根据“哪些装备需要维修,维修到什么级别”这些问题做了大量调研,并以此为指导对教学内容进行相应调整的标准。首先,根据后续专业课程阶段对电工电子知识的不同需求,以“实用、够用”为原则,删减了部分通用基础内容;其次针对不同专业,新增装备中常用电器、供配电系统、电控系统、传感器系统、PLC控制等新知识,进行适当的有针对性的增设。教学内容增减的主要目的是突出重点内容,培养学员对电路图的识读能力和对装备电气电控系统的结构、作用、流程、连接、控制与检测方法的掌握。
修改后的教学内容更加贴近装备的实际和维修的需要。不再过多的讲授“为什么”,重点厘清“是什么”、“用在哪”、“怎么用”。比如以前我们讲发电机时,着重点是关注发电机的结构和发电过程和整流原理。该部分知识非常抽象理解和掌握难度大,学员学起来很吃力。课程改革以后教学都是围绕着“车上哪些用电设备用的是直流电,哪些用的是交流电?电是怎么来的?交流电如何转变为直流电的?发电机发出的电是如何分配和检测的?”这一系列问题以任务驱动式展开教学,效果明显改善。再比如以前讲二极管总是从内部晶体分子结构开始讲起,难度大而且脱离实际,效果不好。现在我们只讲它的特性、在具体装备中的实际位置、作用以及如何检测和更换,学完后学员感觉很实用,很有收获也很容易掌握。降低了教与学的难度,可学员的动手能力提高了,达到了课改的目的。
士官职业技术教育的教学对象是士官,给士官学员授课有其独特性。根据调研、摸底的情况了解到,相当一部分士官学员的文化基础非常薄弱,对理论课学习有一定畏难情绪,并且缺乏学习动力。要提高教学效果,必须有针对性的进行教改,解决他们面临的实际问题。
首先,在课堂教学中要重视对学员思维过程的引导。在课堂教学中大量采用任务导学式、知识迁移式和启发式等教学方法,需特别重视知识点之间的衔接和前后关联,引导学生从过去已学的知识中分析总结出新的知识,让学员在学习过程中产生较强的成就感与满足感,让学员在学习过程中激发学习兴趣。在教学过程中“以赛促学”提高教学效果,比如讲授电气系统结构原理及故障设置排除时,把学员分组,一组学员进行故障设置,一组学员进行故障排除,以团队间相互竞赛的方式让学员动起来,把课堂气氛活跃起来,也是提高学员的学习积极性方法。
其次,要采用更多样的教学方式。在多媒体课件中加入教学视频和虚拟的二维、三维动画,辅助学生进行知识的理解,将自制教学仪器设备进入教室,进行理实一体化的教学模式,即讲授理论知识后直接进入实践环节,将理论与实践相融合。比如在直流电机知识教学时时,先讲解电机结构、工作原理及控制电路理论,讲授过程中插入电动机结构原理和控制电路动画,学生从单纯的听到视听相结合,则很容易理解电机结构原理与控制过程,电机控制动画中可与学生互动,激发了学生的兴趣和参与度。最后安排学生面对电机实物,了解结构并连接电机控制电路,然后通电观察工作情况,逐步加深了学生对电机控制知识的理解。
获得高质量的教学最关键的是要有高水平的教员队伍。根据课程改革需求,要实现教学质量的提升就要求教员的能力素质。较以前而言,教员要有两个转变,一是从“重理论”向“理实并重”转变;二是从“重讲解”向“理论讲解与实际操作兼备”转变,这对教员队伍的综合素质提出了更高的要求,需要一支既能当教师又能当技师的“双师型”教员队伍。通过送教员到专业院校和厂家参观见学或技能培训、到科研院所请教学习等形式,给教员搭建和创造学习与设备相关平台和机会,以丰富教员知识面和动手机会,提高专业素质、实践能力和授课水平。
现有的教案、多媒体课件、电气实验室等教学资源远远不能满足新教学改革的需要,根据新教学改革的内容和方式方法,除需要更新教案、课件,还需制作大量的仿真动画和辅助教学视频[2]。电气实验室里增加了大量的装备电器元件,方便学员进行拆装和检测训练,研制了多种电气实训平台,学员在平台上学习电器的结构、原理、检测,并连接电气电路,还可以进行故障设置和排除训练。培养了学员动手操作能力和解决问题能力。
士官职业教育主要是培养装备维修技能型人才,学员的技能培养至关重要,所以电气类课程中设置了电气系统的操作、检测等实践环节,特别是设置了实装实践,这需要在实装上进行电器件查找、电气电路电流路程梳理和设置故障及故障检测等训练,而在实装上完成这些训练有一定的困难,很容易损伤装备,有些器件在内部也较难查找到。为了解决这个问题,我们研制了装备电气虚拟仿真系统,可满足电气系统电器件查找、电气电路电流路程的梳理和设置故障及检测故障等训练。
以往电工电子技术课程考核都是以笔试方式进行,考核内容都是基础理论。课程改革后大幅增加了对装备电气系统知识和实践操作能力方面的考核,这些内容很难通过笔试方式表现出来,所以根据课程实际情况,对考核形式进行了改革。考核成绩包括终结性成绩和形成性成绩,终结性成绩采用笔试闭卷方式考核,主要考核电气系统理论知识,占总成绩的70%,形成性成绩包括学员到课率、课堂表现、作业、实践操作等方面的考核,占总成绩的30%,学员的到课率考核加强了对学员的管理;课堂表现考核是对学员课堂上听课、回答问题及互动情况的考核,比如把课上竞赛成绩以一定分值加入最后总成绩,增强了学员的积极性;作业考核随时监测学员的学习效果,并及时沟通,加强了和学员学习互动;实践考核包括实验室实践考核和实装实践考核,用来综合评价对学员的技能素养进行评估。
电气类课程建设改革是军队院校学历教育向任职教育转变的关键,也是专业基础课程教学改革的重中之中,在理论研究上要转变观念,大胆探索创新。但在具体实施过程中又要积极稳妥,做好试点,总结经验,以点带面逐步推进,以确保课程建设圆满成功。