張芊,胡猛
(鎮(zhèn)江船艇學(xué)院 船舶動力指揮系,江蘇 鎮(zhèn)江212003)
電工電子技術(shù)課程內(nèi)容豐富,涉及知識面廣,與數(shù)學(xué)、物理等多門學(xué)科交叉融合。傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式側(cè)重于基礎(chǔ)理論的教授,除了抽象的電路分析,還有復(fù)雜的公式推導(dǎo),這些對于士官學(xué)員而言枯燥乏味,難以掌握,容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒,教學(xué)效果較差。造成學(xué)員畏學(xué)與教學(xué)效果差的原因很多,既有其自身的原因,也有教員的因素。一般來說,教學(xué)效果不理想,教員是主要因素。主要表現(xiàn)在教員教學(xué)目的不明確,教學(xué)不是定位在學(xué)員的具體應(yīng)用能力上,而是只關(guān)注課本知識的教學(xué),只注重電工電子技術(shù)專業(yè)理論的生硬灌輸。
士官職業(yè)技術(shù)教育具有學(xué)歷教育和任職教育的雙重屬性,當(dāng)然其核心是滿足任職崗位的需要,培養(yǎng)一般技術(shù)崗位上的技能應(yīng)用型人才。因此,我們的課程教學(xué)設(shè)計(jì)必須在兼顧課程知識體系的同時(shí),突出強(qiáng)調(diào)遵循學(xué)員崗位任職需求的實(shí)踐邏輯,充分體現(xiàn)其教學(xué)的針對性、實(shí)踐性和前瞻性要求?;趯W(xué)員崗位任職實(shí)踐需求邏輯進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)的具體要求,應(yīng)當(dāng)以學(xué)員既有的知識、經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)需求為邏輯起點(diǎn),以滿足其第一崗位任職需要為基礎(chǔ)目標(biāo),以崗位拓展和發(fā)展為延伸目標(biāo)來設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和過程。鑒于此,士官學(xué)員的電工電子技術(shù)課程準(zhǔn)確定位在于“服務(wù)”,即:要為學(xué)員學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程服務(wù),要為學(xué)員日后從事專業(yè)技術(shù)崗位服務(wù)。故電工電子技術(shù)課程的教學(xué)必須因材施教,注意理論聯(lián)系實(shí)際、深入淺出,以激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣;同時(shí)加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)員解決實(shí)際問題的能力。
電工電子技術(shù)課程中的一些電路知識比較抽象,僅憑書本上的定義,學(xué)員不易理解。此時(shí),不妨借助生活中的常識和經(jīng)驗(yàn),幫助學(xué)員理解。
例如講述“電容器、電容量”概念時(shí),我們就可以用容器裝水作為例子。比方說“水桶”是一種容器,它儲存的物質(zhì)是“水”;“電容器”也是一種容器,只不過它儲存的物質(zhì)是“電荷”。水桶儲水量的多少,取決于它的容量;同樣電容器儲存電荷的多少,取決于電容器的電容量(電容)。再進(jìn)一步指出電容的大小與電容器結(jié)構(gòu)的關(guān)系,學(xué)員就能融會貫通了[2]。
又如,在介紹“基爾霍夫電流定律”之前,不妨先提出“自來水管總管的水流量和各支流水管中的水流量是否相等?”“總自來水管和各支流水管的接頭能否儲存水?”等大家都能憑生活經(jīng)驗(yàn)判斷出來的問題。然后,教員抓住時(shí)機(jī),講解“基爾霍夫電流定律”的內(nèi)容,學(xué)員很快就能明白其中的道理,即電流在電路節(jié)點(diǎn)中流動的情況和水流在水管各接頭的流動情況相同,從而準(zhǔn)確地理解定律的內(nèi)涵[3]。
我院士官學(xué)員主要來自各陸空軍船艇部隊(duì),畢業(yè)后大多會回原單位繼續(xù)從事與船艇相關(guān)的工作,所以我們在講授理論知識的同時(shí),可以借助船艇上的實(shí)物舉例說明。利用相對熟悉的事物來講解電工電子技術(shù)的應(yīng)用,更能激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情,學(xué)員會去主動思考,配合教學(xué)并且對學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生深刻印象,從而達(dá)到鞏固所學(xué)知識的目的。
例如,在講解電壓源的串、并聯(lián)時(shí),可以分別以船艇蓄電池的串聯(lián)和發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行為例講解。蓄電池的串聯(lián)就是電壓源串聯(lián),船艇上常用的6135型柴油機(jī)啟動電機(jī)額定電壓是24V,此時(shí)可將兩個(gè)12V的蓄電池串聯(lián)起來作為其電源;船艇電站中發(fā)電機(jī)的并聯(lián)就是電壓源并聯(lián),當(dāng)單臺發(fā)電機(jī)輸出電流小于電網(wǎng)中負(fù)載所需電流,可將兩臺同型號的發(fā)電機(jī)并聯(lián)起來為電網(wǎng)供電。
總之,如果完全按照教材講解,學(xué)員會感覺抽象難懂,認(rèn)為這是門純理論的基礎(chǔ)課,對以后的工作沒有任何指導(dǎo)意義,容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。而教學(xué)時(shí)多聯(lián)系實(shí)際,通過感性認(rèn)識,可以使學(xué)員加深對電路知識的理解掌握,同時(shí)也對船艇電力系統(tǒng)有了一定的了解,學(xué)習(xí)目的更加明確,并為后續(xù)船艇電氣設(shè)備、機(jī)艙自動化等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),
士官職業(yè)技術(shù)教育的培訓(xùn)對象來自基層,畢業(yè)后還將回到基層繼續(xù)工作,掌握滿足任職崗位需求的專業(yè)技能就顯得尤為重要。因此,電工電子技術(shù)課程教學(xué)的重心不僅是使學(xué)員獲得關(guān)于電路的理論知識,更要通過實(shí)踐教學(xué)提高他們的實(shí)際能力。通過科學(xué)合理、環(huán)環(huán)相扣的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)使學(xué)員逐步具備設(shè)計(jì)和連接簡單電路、檢測和檢修常見電路故障,進(jìn)而初步具備解決一般性工程實(shí)踐問題的能力。因此,實(shí)踐教學(xué)至關(guān)重要、必不可少。
目前電工電子技術(shù)課程的實(shí)踐教學(xué)主要是以電工電子實(shí)驗(yàn)的形式開展的。目前,電工電子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置比較單一,多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,約占80﹪。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要為理論教學(xué)服務(wù),可加深學(xué)員對基本電路定律、定理和電路特性的理解。如本課程“直流電路”部分,就有三個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),分別是“基爾霍夫定律的驗(yàn)證”“疊加定理的驗(yàn)證”和“戴維寧定理的驗(yàn)證”。考慮到士官職業(yè)技術(shù)教育與學(xué)歷教育不同,是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主,不需要學(xué)員掌握過于深奧的理論知識,主要是加強(qiáng)實(shí)際動手能力的培養(yǎng),能夠?qū)W以致用。故驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例可以大大減小,而增加技術(shù)性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)[3]。
技術(shù)性、綜合性實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)員掌握基本電子儀器儀表的使用技術(shù)和基本電路量的測試技術(shù)等。如本課程第一次實(shí)驗(yàn)可以安排為“常用儀器儀表使用”,該實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)員掌握常用電工工具、電子儀表的使用方法及安全用電的常識,掌握測量儀表的調(diào)校與維修,培養(yǎng)學(xué)員對儀表和電工工具的使用和選擇能力。學(xué)習(xí)了“正弦交流電路”這一章以后,可以開設(shè)“日光燈電路的連接調(diào)試及功率因數(shù)的提高”實(shí)驗(yàn),當(dāng)學(xué)員通過自己的努力調(diào)試成功,日光燈點(diǎn)亮的時(shí)刻,成就感就會油然而生。然后再通過并聯(lián)不同容量的電容來觀察電路功率因數(shù)的變化情況,使學(xué)員更深刻地認(rèn)識到電容器對于提高電路功率因數(shù)的作用。這樣既加深了學(xué)員對所學(xué)知識的理解,又提高了其動手能力,從而激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,對提高專業(yè)技能起到了較好的作用。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)員實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),是由學(xué)員自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自行確定實(shí)驗(yàn)器材和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以調(diào)動學(xué)員的積極性,提高其綜合運(yùn)用知識的能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新思維解決實(shí)際問題的能力。如學(xué)習(xí)了“直流穩(wěn)壓電源”部分后,可以讓學(xué)員設(shè)計(jì)一個(gè)低壓直流充電電路;學(xué)習(xí)了“組合邏輯電路”部分后,可以讓學(xué)員設(shè)計(jì)一個(gè)水位報(bào)警電路等等。
總之,單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)會使士官學(xué)員缺乏學(xué)習(xí)的主動性,對于電工技能的培養(yǎng)也達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)和效果。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目重新設(shè)置后,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例可以降到30﹪以下,技術(shù)性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)應(yīng)該超過70﹪。
受課程進(jìn)度和時(shí)間影響,電工電子實(shí)驗(yàn)是對電工電子技術(shù)中某一個(gè)模塊知識的實(shí)踐應(yīng)用,而不能將前后所學(xué)知識融會貫通應(yīng)用。每一個(gè)電工電子實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)是2學(xué)時(shí),通常安排在電工電子技術(shù)課程某一章節(jié)的理論授課完畢后進(jìn)行。即使是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),也只能在設(shè)計(jì)好了電路以后,在虛擬仿真軟件中連接,仿真運(yùn)行來驗(yàn)證正確性?;诖?,筆者認(rèn)為在電工電子技術(shù)課程理論授課全部完畢后,有必要增加電工電子技能實(shí)訓(xùn)模塊。
電工電子技能實(shí)訓(xùn)主要是針對具體的項(xiàng)目進(jìn)行訓(xùn)練,這些項(xiàng)目可能涉及到課程中多個(gè)知識模塊的綜合應(yīng)用。通過實(shí)訓(xùn),從一張圖紙、一根導(dǎo)線、一個(gè)焊點(diǎn)、一個(gè)故障開始,可以培養(yǎng)學(xué)員的讀圖能力、按圖接線與調(diào)試能力、分析問題與排除故障的能力,從而達(dá)到具有綜合運(yùn)用電工技術(shù)的能力[4]。
如電工電子技術(shù)課程中曾介紹過萬用表的工作原理,電工電子實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常要用到萬用表來進(jìn)行測量,“萬用表的組裝”就是一個(gè)很好的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。“萬用表的組裝”是要求學(xué)員將散裝的元器件按照裝配圖安裝、焊接、組裝成一個(gè)完整的萬用表。在該項(xiàng)目中,學(xué)員不僅要掌握基本元器件的識別、測試,基本焊接工藝及基本電子電路的搭建方法,還必須具備對裝配圖的識讀能力,對工具的選擇與使用能力,對功能單元的裝配能力。組裝焊接完成后還必須進(jìn)行檢測,這可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)員對電路板元件插接與焊接工藝的評判能力,對焊接缺陷的修正能力,對電子電路的檢測能力。因此,該項(xiàng)目對學(xué)員綜合能力的提高有很好的促進(jìn)作用。
電工電子技能實(shí)訓(xùn)在時(shí)間上可以以天為單位,以2~3天完成一個(gè)項(xiàng)目為宜,不同專業(yè)可根據(jù)各自培養(yǎng)方向設(shè)置2~3個(gè)具有專業(yè)特色的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。如船艇觀通專業(yè)可設(shè)置“收音機(jī)的組裝”實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,通過該項(xiàng)目,可以使學(xué)員進(jìn)一步了解電臺調(diào)頻收音的一些基本知識。
電工電子技能實(shí)訓(xùn)的要求比電工電子實(shí)驗(yàn)要更全面、細(xì)致,對動手能力要求也更高,更貼近任職需求。但電工電子技能實(shí)訓(xùn)和電工電子實(shí)驗(yàn)并不是孤立的,而是互有聯(lián)系,相輔相成的,實(shí)驗(yàn)是實(shí)訓(xùn)的前提條件,實(shí)訓(xùn)是實(shí)驗(yàn)的延伸與綜合。因此,我們可以說:在士官職業(yè)技術(shù)教育的電工電子技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)中,電工電子實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ),電工電子技能實(shí)訓(xùn)是核心。
影響電工電子技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量的因素有很多,在此只是從教學(xué)方法的創(chuàng)新,教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和改革等方面分析了如何培養(yǎng)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,從而提高課程教學(xué)質(zhì)量。總的來說,士官職業(yè)技術(shù)教育的電工電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容要以應(yīng)用為目的,突出實(shí)用性特點(diǎn),強(qiáng)化學(xué)員的應(yīng)用意識;需要將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和參與意識,強(qiáng)化實(shí)踐能力的培養(yǎng);實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)置要有利于學(xué)員掌握專業(yè)技能,增強(qiáng)其崗位任職能力。
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