以项目教学提升电工技术课堂教学效果的探索

昆明铁道职业技术学院 王 涛 马桂芳 马 晨

一、高职电工技术课程教学现状

高职电工技术课程是一门很重要的专业基础课程，课程信息量大，理论性强，课程内容学习难度也大。后续电类专业课程要求学生具备较强的电工理论知识，能够正确选择和使用常用电工工具和仪器仪表。同时，电工电子类的课程改革，将电工技术课程定位为实践性、应用性极强的技术基础课程，始终体现工程导向理念，强调回归工程实践。这些客观要求和定位决定了电工技术是一门理实一体化的课程，理论与实践并重，理论指导实践操作，实践强化理论理解。但是目前高职电工技术课程的教学一般以理论教学为主，辅以部分验证性实验。理论教学是指教师采用多媒体、微课、慕课、讨论、问答等多种方式，通过系统、细致的讲解，使学生能掌握大量知识的教学，可有效构建完整且有深度的知识体系。实践教学主要是验证性实验，较为简单，对电工常用仪器仪表的训练较少，对理论的强化作用不强，实践教学成为高职电工技术的教学短板，影响了整个课程的教学效果，不能达到后续电类专业课程要求。为弥补实践教学的短板，特引入项目教学法实施实践教学，以期提升电工技术课程整体教学效果。

二、应用项目教学法的实践教学探索

项目教学法来源于德国的职业教育，是适应德国“双元制”培养学生的一种行之有效的手段。项目教学法针对高职生的学习现状，以项目组织教学，让学生在推进项目的过程中，通过知识迁移、讨论协作来自主完成对知识和技能的学习，有效地建立课堂和社会生产的联系，能有效地提升学生的多种能力，为学生今后的职业发展奠定基础。项目教学法以教学的受众学生为教学主体，教师的主导地位体现在“向导”“引导”“指导”上，突出学生的学习活动，学生始终是学习过程的中心。在项目实施过程中，学生要有明确的学习目标，在学中做、在做中学，体会学以致用的快乐，这样能更好地激发学生学习兴趣，发掘学生的创造潜能，提高学生分析问题和解决问题的能力。

高职电工技术课程首先用理论教学有效构建整个知识结构，形成有体系的、完整的、有深度的基础知识结构，为实际应用打好理论基础。但这个时候学生掌握的是“死”知识，要想让这些“死”知识“活”起来，还得靠项目教学法中的载体——项目。在职业教育中，项目是指以生产一件具体的、有实际应用价值的产品为目的的有计划的工作任务，原则上项目结束后应有一件可以看到的产品。项目教学法以建构主义教学模式实现实践教学，利用项目学习、小组学习、小组讨论、协作实施等形式，努力培养学生的动手能力、创新意识和创新能力。在已掌握系统理论知识的前提下，鼓励学生按项目需求组织相应的知识点，强化理论知识的掌握情况，加深理论知识的理解，有效训练知识运用的综合性，实现实践对理论知识内化的促进作用。用项目教学法推进的电工技术实践教学改革中，把总项目分解为若干子任务，各子任务难度循序渐进、由简入繁，符合高职学生的认知规律。在各任务的实施过程中把“死”知识内化为职业技能，强化训练电工仪器仪表的正确选择和使用，有利于综合培养学生的职业素养、安全意识。

这样理论教学指导项目实践，实践教学夯实理论基础，用理论教学打好基础，用项目教学法实现知识的灵活应用，理论与实践互动，有利于提升整体教学效果；工学结合，有效地建立了课堂和社会生产（即项目内容）的联系，在保证知识储备的前提下，能有效培养学生的安全生产意识和职业素养，提升学生的核心竞争力。

三、授课实证

笔者作为本校电工电子课程的教师，在电工技术课程实践教学中积极推进项目教学法改革，让实践教学与理论教学有机结合，使二者相互促进，以期获得较好的教学效果。

在2018 级铁道信号专业的电工技术教学中，在直流电路、基尔霍夫定律、交流电路、电路的暂态分析等理论教学的内容上，采用理论教学打好理论基础。完成基础授课内容后，停课一周，开展按项目教学法实施的电工综合实训项目：电机双重连锁正反转控制电路的设计与安装。项目教学设计如图1。

（一）明确项目

1.分组准备

46 个人的班级两人一组分成23 个小组，完成实施项目的准备工作。

图1 项目教学设计流程图

2.任务分解

明确项目目标，对于从未完成过实际项目的大一新生来说，项目目标较难，容易引起学生畏难情绪。教师主导，把总项目分成电机单向运转点动电路、电机单向运转连动电路、电机正反转连动电路等若干子任务，以降低难度，各子任务按顺序具有难度递进，相互具有关联性的特点，符合高职学生的认知规律。

（二）制订计划

各组讨论制订项目实施计划，应包括任务分工、实施步骤、时间节点、阶段性成果等要素。

（三）项目实施

1.元件解析

给定空气断路器、熔断器、交流接触器、三相交流电机、热继电器等有限的电器元件，让每个学生小组利用网络、微信、书面资料等方式查阅相关的资料，讨论解析各元件功能和使用方法。在这个环节，学生是学习的主体，应充分发挥学生的主观能动性，训练学生灵活应用资源以达到目标的自学能力，强化电流、电压、功率、电路状态等基本概念，加深理论理解。

2.电路图设计

各组讨论、计算、设计电路图，在这个过程中教师适时引导讨论方向和设计意图。培养学生严谨的学习态度，锻炼学生目标导向型的思维方式。因为要用到理论教学中讲授的基尔霍夫定律、电路计算等相关理论知识来解决实践问题，有利于促进相关理论知识的消化吸收，把理论知识的感性认识上升到理性认识，加深理解。

3.安装电路

每个小组按电路图在实验板上布置并安装各元件及电路，要求导线横平竖直，各元件安装位置应整齐、匀称、间距合理（图2）。

图2 学生在实验板上布置电路元件

图3 学生用万用表检查

这个环节充分发挥了学生的主观能动性和创造性，各种各样的布置设计只要能说出理由，教师都鼓励去实践，有效训练万用表、剥线钳、十字起等电工工具的正确选择和使用（图3），培养安全意识和职业习惯。这是电工技术实践课程训练的关键能力，也是后续电类专业课程的客观要求。

4.成果检验

完成安装后，每个小组用万用表对自己的电路作品进行自检，相邻小组进行互检。培养完成阶段性工作后进行检查的职业习惯。

（四）项目成果

各组实验板交由教师检查，检查无误后在教师的监控下试车，检验是否达到项目目标。模拟企业生产模式，教师作为质检员对作品进行最后的把关，完成电路试车前最后的安全检查，树立安全第一的职业观念。

（五）综合评估

由全班公选的3—4 名学生组成评委，依据评分标准对各小组成果进行评分，最后教师点评典型小组作品，大家共同学习，形成合力共同进步。

项目实践过程中用到了电路基本物理量、电路图、电路计算、基本电路定律、定理等内容，作为本学期刚刚学完的电工知识，余温犹在，要想完成项目，学生必须重温这些理论知识，在应用中不断加深对这些知识的理解。对于学生一些共性的理论问题，笔者利用本项目的资源再次进行讲解答疑，最终达到提升电工技术课程整体教学效果的目的。

扎实的理论教学构建理论基础，有效指导了实践教学。通过电工综合实践教学训练学生电工操作能力，提升学习兴趣，有效巩固了电工技术课程的理论知识，该班级期末测验卷面成绩平均分比同期未开展电工综合实训的班级（18 城轨车辆、18 铁道供电等）高6—7 分（图4）。从题型上看，开展电工综合实训的18 铁道信号班，在直流电路计算和交流电路计算上的平均分明显高出其他抽样班级5 分左右，且计算题都画了电路图，判断题的平均分也高出1—2 分（如下表）。这说明有效的项目实践让学生对基本概念的理解得到了强化，对电路基本定律的理解和应用也得到了提升。

抽样班级期末试卷卷面平均成绩

图4 抽样班级期末试卷平均分对比柱状图

同时，电工综合实训项目的开展有效训练了学生对电工仪器仪表的使用能力，提升了学生的电工实践操作技能，针对后续专业课教师开展的问卷调查（图5）显示：该班级学生电工基础理论扎实，电工技术实践动手能力强，电类专业课程接受度良好，电工技术课程整体教学效果提升明显。

图5 针对专业课教师的问卷调查

综上所述，在高职电工技术授课中应用项目教学法实施的实践教学，有效补齐了实践教学的短板，实现了理论与实践的并重。实践教学的改良有效促进了学生对电工理论知识的理解和运用，提升了课程整体教学效果，达到了后续电类专业课程的要求，学生具备了较强的电工理论知识，能够正确选择和使用常用电工工具和仪器仪表，为学生后续的职业发展奠定了坚实基础。