電工實訓(xùn)課程教學(xué)模式改革探索

李燦麗

(貴州大學(xué) 工程訓(xùn)練中心，貴陽 550025)

1 電工實訓(xùn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

電工實訓(xùn)是高等院校工科學(xué)生接受實踐教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的安全意識和工程意識，提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新實踐能力。目前，我校的電工實訓(xùn)課程涵蓋五個項目，即入訓(xùn)教育、安全用電、電機(jī)拖動實訓(xùn)、電子工藝實訓(xùn)、單片機(jī)+傳感器實訓(xùn)。工程實訓(xùn)針對全校的理工本科生，當(dāng)前的教學(xué)模式是所有學(xué)生在相同的平臺完成相同的實訓(xùn)項目，由于學(xué)生的專業(yè)不同，對實訓(xùn)所需掌握的先行基礎(chǔ)理論知識存在差異，加上學(xué)生個體的興趣不同，極大地降低了學(xué)生的思考和動手興趣，導(dǎo)致實訓(xùn)效果不太理想。

按照我校目前電工實訓(xùn)的課時安排情況來看，相對于較多的實驗內(nèi)容，課時安排嚴(yán)重不夠，實訓(xùn)教師只好壓縮內(nèi)容進(jìn)行講解，為了按時完成實訓(xùn)任務(wù)，學(xué)生沒有太多進(jìn)行思考的時間，只能“依葫蘆畫瓢”進(jìn)行實驗操作，實訓(xùn)效果難以保障。同時，由于實訓(xùn)過程中要兼顧到不同專業(yè)的學(xué)生，實訓(xùn)選取的內(nèi)容往往較簡單，沒有結(jié)合不同專業(yè)的特點，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也難以評價學(xué)生的實訓(xùn)技能高低。

2 開展層次化的電工教學(xué)模式

為了滿足不同專業(yè)的學(xué)生對電工實訓(xùn)的不同要求，針對不同工科專業(yè)，綜合考慮基礎(chǔ)知識、認(rèn)知能力、技能接受能力等多方面的因素，設(shè)計出符合本專業(yè)要求的教學(xué)實踐內(nèi)容，對電工實訓(xùn)教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新，如圖1所示。實現(xiàn)各專業(yè)的實訓(xùn)項目難易不同，班級內(nèi)部實行分層教育，讓不同專業(yè)的學(xué)生可根據(jù)各自專業(yè)特長進(jìn)行選擇。將原來統(tǒng)一規(guī)劃好的教學(xué)項目內(nèi)容，分解成為有彈性的教學(xué)計劃。大體上可以分為三個層次：電工基礎(chǔ)類實訓(xùn)、電工提高類實訓(xùn)以及電工高級類實訓(xùn)。在電工實訓(xùn)實踐過程中，非機(jī)電類專業(yè)的學(xué)生實訓(xùn)以基礎(chǔ)類為主。通過基礎(chǔ)類的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握基本儀器儀表的使用、電子元器件的認(rèn)識、常見電工操作工藝和基本實踐操作技能。提高類實訓(xùn)是針對有一定的編程基礎(chǔ)，對單片機(jī)有一定了解的非機(jī)電類專業(yè)學(xué)生。在實訓(xùn)中可以進(jìn)行一些簡單的單片機(jī)編程。高級類實訓(xùn)主要是針對機(jī)電類專業(yè)學(xué)生，實訓(xùn)內(nèi)容包括電路維修、設(shè)計電路、理論聯(lián)系實際進(jìn)行較為復(fù)雜的單片機(jī)編程。電工理論基礎(chǔ)知識掌握較差的學(xué)生可以在基礎(chǔ)類目標(biāo)完成之后，選擇性地進(jìn)行提高類實訓(xùn)，甚至是發(fā)展性目標(biāo)的學(xué)習(xí)。通過對不同專業(yè)的學(xué)生開展層次化實訓(xùn)，力求每個學(xué)生都能得到不同程度的進(jìn)步，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生特長，以提高學(xué)習(xí)的自信心為出發(fā)點，有效提高學(xué)生參加工程訓(xùn)練實踐教學(xué)的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識、工程意識和創(chuàng)新意識。

圖1 層次化電工教學(xué)模式Fig.1 Layering electrician teaching model

3 優(yōu)化傳統(tǒng)實訓(xùn)教學(xué)手段

當(dāng)前課堂教學(xué)手段主要還是采用傳統(tǒng)的口頭講解、板書、實驗演示等方式開展教學(xué)。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法最大的弊端在于不能將一些比較抽象的實驗以生動直觀的方式進(jìn)行講解，不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探索欲和求知欲，更不能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性?？梢酝ㄟ^將啟發(fā)式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)應(yīng)用到教學(xué)實踐中來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。將先進(jìn)的多媒體、計算機(jī)等現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備應(yīng)用于實際教學(xué)中，讓課堂變得更加生動有趣。運用虛擬仿真技術(shù)以及翻轉(zhuǎn)課堂、慕課等教學(xué)模式，來增強(qiáng)實訓(xùn)的教學(xué)效果，提高實訓(xùn)質(zhì)量。針對教學(xué)中不易理解、十分抽象的內(nèi)容，通過制作規(guī)范的教學(xué)視頻，直觀、動態(tài)地展示過程與細(xì)節(jié)。比如，在學(xué)習(xí)電動機(jī)控制線路的工作原理時，通過多媒體技術(shù)、3D動畫技術(shù)就可以實現(xiàn)操作按鈕、線圈加電、觸電動作、電機(jī)轉(zhuǎn)動等全過程的展示以及接觸器、指令開關(guān)等控制元件的動作，掌握各種器件的工作原理，使學(xué)生能夠生動直觀地學(xué)習(xí)，使教學(xué)難點容易化。特別是對于一些實操有一定危險性的項目，該方法可以提高教學(xué)的安全性。

4 電工實訓(xùn)線上教學(xué)的探索與創(chuàng)新

4.1 探索合適的線上教學(xué)模式

為應(yīng)對一些突發(fā)事件導(dǎo)致學(xué)生不能到校進(jìn)行實踐教學(xué)，通常會采取線上教學(xué)。這一舉措對長期采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的電工實訓(xùn)一線教師帶來了較大的沖擊和挑戰(zhàn)，同時針對各地學(xué)生的實際情況，需提出針對性的實施方案。

為充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的大數(shù)據(jù)平臺引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，通過總結(jié)本校各個專業(yè)采用的線上教學(xué)平臺，常用的主要有騰訊課堂、QQ直播間、微信群、釘釘平臺、QQ群課堂、騰訊會議等，由于各地學(xué)生的家庭情況條件不一，學(xué)生播放視頻可能會出現(xiàn)卡頓，同時還要求拍攝的實訓(xùn)視頻足夠清晰，使得上傳時間較長，嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。這一問題可以通過視頻家訪、答疑、建立師生互動通道來解決，要求一線教師對班里學(xué)生建立“一生一案”的教學(xué)模式，可提前將做好的課件及視頻圖片資料共享在云平臺上。

同時，上述線上教學(xué)難以保證課堂秩序，主要是由于在教學(xué)過程中采用的大多數(shù)動畫及案例過于陳舊，講解也多采用“灌輸式”的教學(xué)模式，不能提高學(xué)生的興趣。對此，可以梳理電工實訓(xùn)相關(guān)項目的知識點，結(jié)合實際操作視頻詳解電工電路原理，這樣能提高學(xué)生對線上實訓(xùn)教學(xué)的興趣。

4.2 創(chuàng)新線上教學(xué)模式

實踐教學(xué)的目的就是以實際工業(yè)需求為導(dǎo)向，鍛煉學(xué)生的動手能力。由于當(dāng)前大多數(shù)高校的工訓(xùn)教師在講解教學(xué)中基本以照本宣科的方式進(jìn)行，很少將當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)方法引入教學(xué)過程，加之學(xué)校的工訓(xùn)設(shè)備過于陳舊，不能提高學(xué)生的實踐操作能力。因此，提出一種創(chuàng)新線上教學(xué)模式，如圖2所示。針對企業(yè)的實際需求，在線上教學(xué)過程中，引入相關(guān)企業(yè)的電工操作視頻，將學(xué)校與企業(yè)開展的產(chǎn)學(xué)研項目加入到線上教學(xué)過程中。通過邀請企業(yè)工程師對實際產(chǎn)品制造過程中的操作及電工產(chǎn)品的技術(shù)需求進(jìn)行詳細(xì)深入的講解，激發(fā)學(xué)生的興趣，還可以使學(xué)生對當(dāng)前企業(yè)的加工制造有一個全新的認(rèn)識，進(jìn)而為社會輸送理論實踐均衡發(fā)展的科技人才。

圖2 創(chuàng)新線上教學(xué)模式Fig.2 Innovative online teaching model

線上教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，也能使教師更好地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，因材施教。

5 結(jié)語

工程訓(xùn)練教學(xué)改革是一個長期課題，結(jié)合我校電工實訓(xùn)課程目前存在的問題，對電工實訓(xùn)課程從教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法等方面進(jìn)行了改進(jìn)探索。針對不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)的學(xué)生采用層次化的教學(xué)模式，因材施教，提高學(xué)生實訓(xùn)的積極性和探索力。同時，為應(yīng)對突發(fā)事件導(dǎo)致學(xué)生不能到校上課的問題，提出了創(chuàng)新線上教學(xué)模式，提高了實訓(xùn)的教學(xué)質(zhì)量。