李剛?楊屏?狄春陽
摘要:在高等職業(yè)教育中,電工電子技術是許多專業(yè)的基礎課程。但目前在課程教學中存在一些問題,學生的學習效果不理想。高職生在高中階段的物理學習和進入高職階段的電工電子學習有一定的相關程度,分析了當前教學中的主要問題,并結合近年來實踐教學經驗,對電工電子與高中物理課程銜接問題進行了研究,提出了一些教學的新思路。
關鍵詞:課程;電工電子;實訓
作者簡介:李剛(1974-),男,北京人,北京電子科技職業(yè)學院汽車工程學院,工程師;楊屏(1967-),女,北京人,北京電子科技職業(yè)學院汽車工程學院,副教授。(北京 100176)
基金項目:本文系北京電子科技職業(yè)學院科研課題(課題編號:YYR2013096)的研究成果。
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)09-0090-02
電工電子技術基礎是很多高職專業(yè)都開設的基礎課程,大都安排在新生入學的第一學年進行。從近年來的教學實際情況來看,該課程的學習效果并不好,特別是一些對于電工電子技術要求較高的專業(yè)。在后續(xù)專業(yè)課教學進程中,筆者發(fā)現(xiàn)學生電工電子基礎知識薄弱,不能熟練使用常規(guī)的儀器儀表,電路測量和故障判斷能力弱。這些問題都造成了學生對專業(yè)課學習的滯后,影響其職業(yè)后續(xù)發(fā)展,也在很大程度上給專業(yè)課教師帶來了不少麻煩。本文試圖通過對學生學習電工電子技術課程的綜合分析,尋找一個行之有效的學習方法和途徑。
一、入學新生狀況分析
1.學生物理成績偏弱
調查顯示,高職院校入校新生在高中階段物理成績偏弱,能達到優(yōu)良的學生不足15%,相當多的學生物理成績游走于及格線附近。對于物理課,喜歡的學生只有四分之一,其他學生都表示不喜歡這門課,這在很大程度上和其物理成績相對應。
不過有趣的是,調查中有62%的學生表示自己在高中喜歡做物理實驗,也認為物理課程很重要,這在一定程度上說明高中物理教學中存在著較大實驗方面的缺乏,大多數停留在理論教學,應對面臨的書面考試,沒有足夠的時間和條件通過實驗提高學生的興趣。
2.學生能力分析
近年來隨著高職自主招生的變化,進入高職學習的學生狀況也發(fā)生變化,通過近年來的實踐調查,得到一些基本結論。
首先,學生對于理科內容相對薄弱,信心不足,也有一定抵觸情緒,存在認知障礙。由于思維慣性作用,導致學生思維方法滯后,物理內容抽象思維很多,學生生活在感性認知的世界里,停留在形象思維的狀態(tài)下,對于“深奧”的物理學習,容易產生負遷移,導致成績下降,畏難情緒蔓延。
其次,物理課程內容涵蓋廣泛,高中階段缺乏實驗支撐,學生大多不喜歡獨立思考問題,停留在模仿例題,抄襲作業(yè),應付考試的模式下,缺乏“深入研究”的精神,智力水平沒有得到充分發(fā)掘。
最后,高中的評價體系決定了同步教學模式,公式推導和反復的演算使得學生的個性受到壓抑,在如今這個信息爆炸的時代,一些學生的特點被掩蓋,甚至埋沒。
3.新生入學分析
絕大多數工程類專業(yè)都將電工電子技術基礎課程開設在第一學期,新生入學短時間無法真正適應大學生活,其主要精力仍然是應對住校與居家的不同,舍友與同學的差距,理想和現(xiàn)實的分別等,對于學習投入較少,學習效率不高。
二、課程現(xiàn)狀
學生對于電工電子技術基礎課程的學習現(xiàn)狀可以從以下幾個方面分析。
1.學習方法和內容都與高中有很大的差距
電工電子技術基礎大多數學生會聯(lián)想起高中物理,甚至一些學生還會在筆記本和作業(yè)本的封面上留下“物理”字樣。這說明他們把這門課程作為高中物理的延續(xù)。但是高中物理涵蓋范圍很廣,比如力學、運動、光學、電學等,只起到入門作用。高中階段為了應對高考,學生主要注重書面學習,對于電學概念的理解也很抽象,只是不斷地做題,很少有實驗的機會,而電工電子技術著重對于實驗測量動手能力的培養(yǎng),與高中學習方法相差很大,學生一時無法適應。
高中電學注重對電學原理的推論,目的是培養(yǎng)學生綜合分析、歸納演繹的思維能力;而高職階段電工電子技術更注重對這些原理規(guī)律的應用,不注重公式推導和計算,注重解決實際問題。以此分析,電工電子技術教學要從高中“重結果(理論計算正確性)”向“重實踐(解決問題過程)”的方向邁進。
2.實驗效果不佳
電工電子課程實驗所安排的內容,相對比較滯后,傳統(tǒng)的驗證性試驗較多,學生只是測量記錄數據,就可以完成實驗任務?;蛘邔嶒灥牟襟E過于清晰,使學生沒有思考的空間,沒有積極探索的動力,也就在一定程度上喪失了實訓的意義。
3.缺少專業(yè)內涵
電工電子課程是諸多專業(yè)的基礎課,由于各個專業(yè)要求不同,知識技能側重點和實踐能力的要求也不同。目前的教學過多地向“平臺課”發(fā)展,各專業(yè)學生在一個平臺授課,和專業(yè)脫節(jié),不利于未來專業(yè)課教學。
還有,任課教師的因素也有一定影響。當前專業(yè)教師大都進行專業(yè)課教學,而電工電子技術課程的教師很多來自外聘,專業(yè)能力和教育能力參差不齊,對于學生的掌控較差,也在一定程度上削弱了教學質量。
三、研究對策
對于以上調查分析結果,結合近年來的教學實踐,特別是和學生直接面對面的交流,在此提出以下幾點對策:
1.抓好最初兩周
現(xiàn)有的電工電子基礎教材盡管在形式上各有千秋,不斷展示出近年來的多種教學改革成果,但內容上大致相當。學生一上來就被各種電路和數據參數定義所左右,往往在初期就遇到困難,并隨之失去對課程的興趣。經過多年的教學實踐證明,一門課程前兩周的內容和教學方式往往決定了這門課程在學生心目中的地位。于是筆者提出一定要精選前兩周的教學內容,將學生領進這扇大門。
目前的教學中,第一次課除了師生介紹、課程緒論和安全用電知識以外,很難有更多令學生感興趣的東西,大都在第二次課就進入直流電路。這樣做很容易讓學生回憶起高中教學,在心理上有一定的陰影,畢竟他們的高中學習相對較差。這一方面要求有更多內容進入教材的緒論部分,并且能夠吸引學生。另一方面也要求教師自身有足夠內涵讓學生能夠“親其師,信其道”。
盡量還原人類認識電、使用電的歷史,激發(fā)學生的學習興趣,有利于對學生全面素質的培養(yǎng)。將三百年來的電學發(fā)展史分為三個層次呈現(xiàn)——發(fā)現(xiàn)之旅、智慧之光和飛越之夢。
發(fā)現(xiàn)之旅強調對于電的發(fā)現(xiàn)過程,通過“靜電魔力”、“存儲電能”、“捕捉閃電”三個部分,講述最初人類對于電的認識。慕欣布羅克的萊頓瓶存儲了電能,富蘭克林的實驗捕捉了閃電,并最終證明閃電(lightning)與電(electricity)是一樣的。
智慧之光通過對歷史上“生物電”的大論戰(zhàn),引出了電動勢的概念,伏打電堆的出現(xiàn)改變了以往的電學研究。1808年,在倫敦的英國皇家研究所里,占據了地下室一整個房間的電堆組令兩個相互靠近的碳棒間產生了一道持久耀眼的火花。這是千支蠟燭和百盞煤氣燈都無法比擬的明亮,從此黑暗不再,曙光破曉。
飛越之夢以電磁感應理論和莫爾斯電碼為基礎,在人類還沒有認識到電的本質的時候就開始了對應用“電”的研究。最終,跨越大西洋的海底電纜連接成功,赫茲的無線電技術已發(fā)了人類“飛越”的夢想。俄國一位正從事電燈推廣的青年波波夫留下了這樣的名句:“用我一生的精力去裝電燈,對廣闊的俄羅斯來說,只不過照亮了很小一角,要是我能指揮電磁波,就可飛越整個世界?!?/p>
2.改變實訓模式
筆者一直在努力進行課程改革,增加電工電子技術實訓力度,目前的實訓現(xiàn)場感不強,沒有專業(yè)特點,始終停留在高中物理延續(xù)的實驗室階段。要改變這種模式,必須要引入專業(yè)特性,運用電學知識分析和解決實際問題。根據不同的專業(yè),選擇專業(yè)課所需要的知識技能點,或者專業(yè)實際應用電路進行實踐分析。比如汽車類專業(yè)在進行整流濾波電路實訓中,完全可以采用汽車用整流器作為實訓最后一環(huán),一方面是理論應用,一方面是專業(yè)設備,兩者結合效果顯著。
3.從現(xiàn)象到本質
在理論內容開始授課之前,用專業(yè)實踐和實訓現(xiàn)象入手來提出問題,讓學生通過實驗去分析和解決問題。比如在RC串聯(lián)交流電路中,首先利用實驗的方法讓學生發(fā)現(xiàn)不同頻率下RC串聯(lián)電路中電阻電壓、電容電壓和總電壓的數值關系,進而分析數據產生差別原因;與熟悉的電阻串聯(lián)進行比較,進一步要求學生擴大實驗范圍去尋找不同,并適時提出對于實驗現(xiàn)象的有效解釋,一步步引導學生總結出規(guī)律,并升華為理論。
四、未來方向
通過近年來對于電工電子技術教學的實踐研究,特別是充分分析高中物理和電工電子技術課程銜接問題之后,對于未來課程有以下幾點建議:
1.研究學生,異步教學
當前學生的變化速度,遠遠超出教師的想象。課程改革的最終目的還是以學生為本,這要求對于學生的研究精力要超過對于課程本身的研究。嘗試去了解學生現(xiàn)狀,嘗試進入他們的思維模式,嘗試去用學生的眼睛看待課程,才能真正完成好教學任務。在保證實驗安全的前提下,給學生充分的自主權,不再進行全班同步的教學,利用異步教學法、分級教學法等,讓學生有個性發(fā)展。
2.專業(yè)建設,基礎先行
專業(yè)課的教學無庸置疑是高職學生的重要課程,但沒有基礎也很難有成就。高職學生本來高中基礎相對薄弱,如果電工電子技術再不能扎實學習,對于相當多專業(yè)課的學習都會相當吃力。從學校到專業(yè)系再到教研室,都應該重視這門基礎課的教學,在實驗室配備和教師選擇上都應該有所側重。
3.實訓項目,切合實際
課程的實訓,一定要開發(fā)針對各專業(yè)的實訓項目,切合實際應用。要想實現(xiàn)這個目標,必須在基礎課和專業(yè)課之間架設一個橋梁,彼此互為依靠,共同前行。這不僅僅靠一些教師就可以完成,也需要企業(yè)、學校領導層面之間的協(xié)調與支持。
綜上所述,電工電子課程是高職工科專業(yè)的主要基礎課,若很好地與高中物理進行銜接,從學生熟悉的高中物理教學開始,實現(xiàn)教學“從已知到未知”的自然轉換過程,一定能幫助教師更好地完成教學,幫助學生打好電工電子課程的基礎,為專業(yè)建設服務。
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(責任編輯:王意琴)