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當前在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大環(huán)境下,教育發(fā)生了翻天覆地的變化,信息技術給教和學帶來了不同程度的變化。課堂教學這個主戰(zhàn)場,要求老師能夠根據(jù)學生的實際情況和不同的教學內(nèi)容,采取有效、適當?shù)慕虒W策略,使得學生在知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)方面均有所提高。筆者列舉電工基礎課程教學中的若干知識點,結合電工基礎課程與其他專業(yè)課程之間的縱向聯(lián)系,對學生做好科學、有效的指導,做好該理論課程對于后續(xù)實訓課程的基礎性、引導性教學。
一、重視理論教學的基礎性,加強學科的指導作用
雖然現(xiàn)在的專業(yè)教學注重實踐技能,但是理論教學不應該呈現(xiàn)弱化狀態(tài),需要根據(jù)學生的實際情況和現(xiàn)有專業(yè)水平進行精心設計,包括在現(xiàn)有課程中進行必要的理論指導和相關課程的延伸以及專業(yè)內(nèi)的縱向拓展。電工基礎課程的教學效果,直接影響到電類專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課程的學習,從學生的知識結構及發(fā)展?jié)摿?,教師如果不能將電工基礎課程中蘊含的深刻理論意義傳授給學生,極易導致學生對于理論知識的理解過于狹隘,偏重于學習和掌握單純的電路計算,而無法實現(xiàn)知識的有效遷移,從而也無法進行有效學習和掌握在高年級開設的相對綜合和職業(yè)化的課程,不利于日后職業(yè)技能的拓展。
而在后續(xù)專業(yè)課程的學習中,發(fā)現(xiàn)相當一部分的學生對相應的理論基礎知識掌握得不好,說明并沒有進行知識的內(nèi)化。經(jīng)過調(diào)查也發(fā)現(xiàn),學生對于電工基礎課程在電工技能課程和電子技能課程中的指導作用以及個人職業(yè)發(fā)展的支持作用缺乏清醒的認識。這就需要教師在教學過程中加強這方面的指導。
二、突出實驗、實訓等教學環(huán)節(jié),提高儀器儀表的使用能力
電工基礎課程本身就是一門以實驗為基礎的科學,在教學中要加強實驗和實訓教學環(huán)節(jié),無論是綜合性實驗還是設計性實驗都不可忽視,努力培養(yǎng)技能型、應用型人才。比如后續(xù)的電工技能課,教學過程中涉及萬用表的使用,后續(xù)的電子技能課中電阻、電容的識別和檢測、電路故障的查找和排除,均與電工基礎課程的實驗教學有著密不可分的聯(lián)系。有的老師對實驗教學的質(zhì)量重視不夠,或者對實驗教學的組織能力較差,或者是課前準備與精心設計不夠等原因,而不去做實驗。這樣的后果,是學生理解得不透徹,不能理論聯(lián)系實際,往往還會造成另一種現(xiàn)象:老師講課很辛苦,一節(jié)課下來學生還是一臉茫然,收不到實際的教學效果。
而對于實驗條件確實不夠,或是驗證性實驗,可以采用仿真教學。對于疊加原理和戴維南定理,內(nèi)容偏難,計算較為復雜,采取實驗教學則沒有太大的意義,只能是一個驗證定理的過程,而且耗費時間和精力。比如戴維南定理中計算等效電壓源的時候,若是能采用仿真教學,用電壓表測出開路電壓,再測出等效電阻,最后再進行待求電流的計算,采用這種方法進行教學,學生會對定理的內(nèi)容有更加深刻的理解。
三、在教材處理和教學設計中注重知識的系統(tǒng)性和連貫性
電工基礎課程中涉及的概念比較多,又很抽象。教師在教材處理時要弄清楚知識的新舊聯(lián)系,以舊導新,由熟入生。學習是一個循序漸進的過程,因此在教學設計過程中要注意前后知識的系統(tǒng)性、連貫性和完整性。筆者在講到電容器的時候,采用這樣的教學方法:學生兩人一組,進行充放電電路的搭接,觀察電容器充放電的實驗現(xiàn)象,并根據(jù)所學知識來分析充放電的原理,小組分析討論后發(fā)表看法。由于學生的理解程度不一樣,有的說得比較籠統(tǒng)。為了考查學生的學習能力,筆者提出問題:“電容器充電的時候為什么會有電流產(chǎn)生?”第一組的學生說是由于有電位之差,才會有電流產(chǎn)生;第二組的學生說是有電荷的移動,才會形成電流,這樣就與前面學習的“電荷的定向移動形成電流”聯(lián)系起來了。學生在各種各樣的相互聯(lián)系中,對前后章節(jié)的概念和理論有了融會貫通的認識,對章節(jié)知識有了系統(tǒng)化的理解,既加強了對舊知識的鞏固,也引導了對新知識的渴求。如果僅僅是孤立地機械地停留在某個問題和概念的記憶上,不能深入理解其精神內(nèi)涵,就不能高屋建瓴地把握整體理論體系的全貌。
四、通過工程實例提高學生的綜合應用水平
電工基礎課程有較強的理論性,教師在在平時的教學中不僅要注意本課程前后章節(jié)知識的關聯(lián)性,還應注重理論知識與工程實際的密切結合,尤其是電工基礎課程與電工技能課程的關聯(lián),應該體現(xiàn)在平時的教學中,要求學生會運用所學知識去解決實際的工程應用問題,提高綜合運用水平,為成為應用型人才和技能型人才打下堅實的基礎。比如,在講完歐姆定律和電阻串并聯(lián)之后,為了讓學生對歐姆定律和串聯(lián)電路有更加深入的理解,教師可以列舉這樣一個工程實例:為電源電壓是3V的一個電子產(chǎn)品設計指示燈電路,指示燈LED的參數(shù)是1.8V,5~10mA,請選擇合適的限流電阻。這里首先要用到串聯(lián)分壓的知識點計算限流電阻的電壓,再根據(jù)歐姆定律計算限流電阻的取值范圍,最后通過查詢電阻參數(shù)手冊確定電阻值,從而選擇合適的電阻。這樣一個簡單的工程實例能夠提高學生的獨立分析能力、電路的設計能力、計算能力和工程繪圖能力,而且對于電子電路讀圖能力的提高起到了不可估量的作用。
五、通過新知識、新技術的介紹提高知識的時代性
科學技術日新月異,新技術、新設備和新材料在生產(chǎn)生活中不斷應用,其實這些高大上的技術完全可以用電工基礎課程中的理論解釋清楚。比如磁懸浮列車的基本原理就是極性的同性相斥和異性相吸,車身和路面都安裝有電磁鐵,其中,車身磁場和路面磁場產(chǎn)生浮力,使列車懸浮,車身磁場和推進磁場產(chǎn)生作用力,使列車前進。再比如我們平時用的磁卡,黑色磁條上記錄的數(shù)據(jù),都是用電磁感應的方法寫進去的,實際進行磁化時,是用磁性的有無表示數(shù)字的。這樣講下來,學生聽得津津有味,用枯燥的理論知識來解釋學生們熟悉的新技術,他們也會豁然開朗,揭開“面紗”后才發(fā)現(xiàn)原來它并不“神秘”。
另外,每次課堂教學結束后,教師要及時搜集和整理學生反饋的信息,根據(jù)課堂效果與預期進行對比分析,對教學中出現(xiàn)的問題進行總結,根據(jù)不足之處改進教學方法。每個學期末對本課程的教學效果進行反饋,通過座談、問卷調(diào)查等方式調(diào)整教學策略,進而提升電工基礎課程教學的成效。
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(nèi)容都與高中有很大的差距電工電子技術基礎大多數(shù)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(nèi)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(shù)據(jù),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(nèi)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(zhì)量。
二、研究對策
對于以上調(diào)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(nèi)容上大致相當。學生一上來就被各種電路和數(shù)據(jù)參數(shù)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(jīng)過多年的教學實踐證明,一門課程前兩周的內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(zhì)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(diào)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(jù)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(chǎn)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(zhì)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(jù)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(zhì)在理論內(nèi)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(shù)值關系,進而分析數(shù)據(jù)產(chǎn)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。
三、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。
關鍵詞:實踐 電專業(yè) 基礎課
一、電專業(yè)基礎課的課程特點
一是學科交叉涵蓋。電專業(yè)基礎課所涉及的內(nèi)容屬多學科交叉式,不但涉及電學、磁學、光學、物理學,還涉及熱學、化學、數(shù)學等。
二是基礎知識深厚。學習電專業(yè)基礎課應具備物理、化學、數(shù)學等相關學科的基礎知識。
三是應用領域廣泛。到目前為止,電專業(yè)基礎課的相關知識已經(jīng)應用到國防建設、航空航天、交通運輸、石油化工、環(huán)境保護、生物工程、醫(yī)學診斷、礦產(chǎn)資源、海洋探測、宇宙開發(fā)、生命科學、家用電器等各個領域。
基于以上課程特點,在教學中以下問題就是很多老師經(jīng)常遇到的了。
二、電專業(yè)基礎課教學中出現(xiàn)的問題
1.學生基礎薄弱
因電專業(yè)基礎課課程內(nèi)容的特殊性,而大多數(shù)學生的基礎知識又很薄弱,課程內(nèi)容對于他們來說就像聽天書一樣。這就造成了教師在上面講,學生在下面睡,甚至玩手機、看小說等教、學分離現(xiàn)象。具體反映在:
(1)多數(shù)學生反映電工基礎、模擬電子技術基礎、電氣控制與PLC等專業(yè)基礎課抽象、空洞、枯燥、難學;
(2)有的學生理論聽的比較明白,可一接觸實際問題就束手無策;
(3)公式多,記不牢,往往張冠李戴;
(4)頭腦中概念模糊,思路不清,做題無從下手;
(5)識圖能力普遍較差;
(6)實驗課動手能力不強,有的甚至不會接線,得不出實驗結果等。
2.教學方法老套
雖然很多學校都在大力提倡教法創(chuàng)新,教學改革,但目前課堂上大多數(shù)教師仍采用傳統(tǒng)的教學模式,以教師為中心的“填壓式”、“一言堂”仍是主流的教學方式,以學生為主體、教學活動的互動模式也只能在優(yōu)秀課例或教學大賽中見到。老套的教學方式很難調(diào)動學生的學習熱情,學生厭學,導致教師講課熱情下降,惡性循環(huán),教學效果可想而知。
3.實驗課效果不佳
專業(yè)課唯一能夠吸引學生的就是實踐課了,而目前,電專業(yè)基礎課教學主要是在學完理論課后做一兩個實驗,這些實驗絕大部分屬于原理性、驗證性或性能測試類實驗,而目前市場上銷售的各種電工、電子實驗儀也只能做驗證性的實驗,應用性、綜合性或設計性實驗幾乎沒有,導致學生對實驗興趣不高、實驗效果不理想等問題。
以上所述情況,具有一定的普遍性。其實所謂抽象、難學,就是缺乏實踐。因此,突出實踐環(huán)節(jié),強化專業(yè)基礎課教學勢在必行。
三、加強實踐環(huán)節(jié)的方法
1.理論課教師應加強實踐能力,在實驗課中強化理論內(nèi)容
理論課教師在教學過程中應不斷加強自身的實踐技能,具備獨立指導實驗的能力。在課程講授過程中,盡量多做演示實驗,用生動、貼切、通俗、易懂的語言,采用各種教學方法和教學手段,了解學生的薄弱環(huán)節(jié),在學生的薄弱環(huán)節(jié)處多設實驗,增強感性認識,使學生能夠在實驗室把理論和實踐結合起來,快速掌握所學知識,并使他們具有初步的識圖能力和實踐操作能力。
2.將普通教室改為“教、學、做”一體化實驗室
為了加強學生對所學知識的理解、記憶,教師可根據(jù)內(nèi)容需要,把原來割裂開來的理論與實踐進行整合,在實驗室邊講解邊示范操作,學生聽完理論課,再根據(jù)教師指導親自動手實踐。真正體現(xiàn)做中教、做中學、做中練、做中考的教學模式,實現(xiàn)真實情境下的“教、學、做”合一。理論與實踐結合,手腦并用,教學一體,這樣既可充實課堂所學的理論知識,調(diào)動學生學習專業(yè)基礎課的積極性,又能提高他們的動手能力,使原本枯燥、乏味、單調(diào)的教學內(nèi)容變得豐富而有吸引力。
3.通過大型實習月,將所學知識貫穿起來,形成整體的感性認識
【關鍵詞】職業(yè)教育 物理 教學改革
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2015)05C-0130-02
一、職業(yè)教育理工科物理課程教學的現(xiàn)狀
職業(yè)教育理工科物理課程的重要性來自物理學的廣泛影響力,其從知識價值和方法意義兩個層面促進技術技能型人才的全面培養(yǎng)。在知識層面,物理學是職業(yè)教育理工科多種專業(yè)多門專業(yè)課及其對應崗位群要求的職業(yè)技能的理論基礎,學生需要具有相應的物理學知識才能正常學習。崗位群典型工作任務的工藝流程、操作規(guī)范、質(zhì)量標準,常常必須運用物理學的基本概念和規(guī)律才能正確表述,學生必須具有相應的物理學知識才能有效解讀,從而能夠在知其原理的狀態(tài)下按指令完成典型工作任務,與此不同的是由于缺乏基礎知識而只能在“完全不知其所以然”的狀態(tài)下按指令行動。在方法層面,物理學方法的基石和精髓是:敬畏實驗,誠實對待實驗;尊重事實,物理規(guī)律從實驗事實抽取又還要回到實驗事實中去檢驗,絕不容許有意歪曲事實。因此,物理學的科學訓練不但啟發(fā)學生求知的智慧,且同時給予學生誠實敬業(yè)和社會責任感的品質(zhì)熏陶,這將有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和以誠實敬業(yè)和社會責任感為重點的職業(yè)道德。如上所述說明,職業(yè)教育理工科物理課程對技能型人才全面提高職業(yè)素養(yǎng)的積極意義應該得到充分肯定。
然而,當前職業(yè)教育理工科物理課程現(xiàn)狀堪憂,有兩個偏向,實質(zhì)都是對其定位缺乏應有的認識。一個偏向是物理課程被認為可有可無,學生冷漠對待,教師也覺得沒什么可教,課時一再被壓縮,甚至整個課程被取消。另一個偏向是仍然固守“學科本位”,過去怎么“教”現(xiàn)在照樣“教”,普通教育學校怎么“教”,職業(yè)教育學校搬來照樣“教”,即把職業(yè)教育的物理課教成普通教育物理課的“降級版”,這一種偏向的特點是對職業(yè)教育物理課程教學改革的不作為,實質(zhì)也是將其定位為可有可無,結果教學與專業(yè)脫節(jié)、與職業(yè)技能訓練脫節(jié),有的甚至不做實驗,整個過程學生學來索然無味。
二、職業(yè)教育理工科物理課程教學改革的策略和模式選擇
在“以服務為宗旨,以就業(yè)為導向”的辦學方針引導下,基于“工學結合、校企合作、頂崗實習”的人才培養(yǎng)模式,突出實踐能力培養(yǎng),體現(xiàn)教學過程的實踐性、開放性和職業(yè)性,這是職業(yè)教育各門課程教學改革的大方向。改革最根本的策略,一就是要把準這個大方向,理解它的依據(jù),明確它的要求,清楚整個教學設計要突出什么、教學過程要體現(xiàn)什么;二是要明確本門課程的角色定位,結合其所能發(fā)揮的功能,優(yōu)選合理的實施方案。需要注意:
其一,這里所指實踐和實踐能力有特定的內(nèi)涵,主要指專業(yè)所對應職業(yè)崗位群的生產(chǎn)實踐和完成專業(yè)所對應職業(yè)崗位群典型工作任務的能力。所指教學過程的開放性,同樣有特定的內(nèi)涵,主要指培養(yǎng)學生發(fā)展的能力,即通過自主學習掌握新知識、新技術、新工藝的創(chuàng)新能力,包括為適應市場對技能需求的變化而實現(xiàn)自身技能遷移的能力。職業(yè)性主要指學生校內(nèi)學習與未來工作的一致性,這是職業(yè)教育教學改革最根本的標志性要求。與之對照,一種教學設計如果深受脫離實際和應試教育的負面影響,則可能對這些概念作出片面的錯誤解讀,例如把學生用筆在紙上解答純粹從公式到公式、從概念到概念的應試練習題就叫作“動手動腦”的“實踐”,等等。
其二,職業(yè)教育理工科物理課程是專業(yè)基礎課,一個專業(yè)可能有不止一門專業(yè)基礎課,職業(yè)教育理工科有多個專業(yè),因此專業(yè)基礎課總的門數(shù)不少;語文、數(shù)學、外語是所有專業(yè)都需要的工具性基礎課。專業(yè)基礎課和工具性基礎課都不會單獨達到教學過程的職業(yè)性要求,這是它們同為基礎課的共同點。例如,物理課就是這樣,一個物理課程學習優(yōu)秀的學生如沒有受過專業(yè)課的實訓而被指令去完成一個典型工作任務――某處廠房的電路安裝,其所安裝的電路連接原理可能完全正確,但不符合安裝的工藝流程、操作規(guī)范、質(zhì)量標準,可能留下隱患,釀成大禍。“工藝流程、操作規(guī)范、質(zhì)量標準”等,這些都不是物理課的內(nèi)容,而是特定專業(yè)課的內(nèi)容。由此一例,就可以說明基礎課與專業(yè)課必須融合,才能促成整個課程體系達到教學的職業(yè)性要求,使“學生校內(nèi)學習與未來工作的一致性”得到體現(xiàn)。顯然,融合有兩條可供選擇的路徑,由此決定基礎課教學改革有兩個可供選擇的模式,一是把專業(yè)課的元素融合到基礎課,即從專業(yè)課的各個項目、各個典型工作任務選擇適當?shù)乃夭?,作為基礎課重點知識的應用實例融合到基礎課,并在此基礎上根據(jù)專業(yè)需要調(diào)整基礎課的內(nèi)容,突出與專業(yè)關系緊密的內(nèi)容,刪減與專業(yè)關系不大的內(nèi)容,落實基礎課的職業(yè)性特征;二是把基礎課融合到專業(yè)課,即把基礎課各個單元的重點知識對口融合到專業(yè)課相應的各個項目各個典型工作任務,落實基礎課職業(yè)性特征的同時加強專業(yè)課的理論基礎。基礎課和專業(yè)課融合的教學改革兩個可供選擇的模式分別如圖1和圖2所示:
按圖1的模式,該門基礎課保留單獨開設;按圖2的模式意味該門基礎課合并到專業(yè)課,不再單獨開設。對工具性基礎課,宜選擇按圖1的模式把專業(yè)課的元素融合到基礎課,依此選擇,首先應該調(diào)整各專業(yè)的工具性基礎課教材,例如可以設想按一定比例把專業(yè)文獻編為語文課文,把該專業(yè)的英文工程圖紙編為英語課文等舉措。對物理等專業(yè)基礎課,則宜選擇圖2的模式,把基礎課各個單元重點知識對口融合到專業(yè)課相應的各個項目、各個典型工作任務。
三、物理課程與專業(yè)課程融合的教學改革探索
為適應如上所述職業(yè)教育辦學方針和人才培養(yǎng)模式的要求,職業(yè)教育基礎課不僅要發(fā)揮對專業(yè)課的基礎作用,更要在整個過程對全面培養(yǎng)學生職業(yè)素養(yǎng)發(fā)揮重要作用?;A課各門課程建設和教學改革都應該在這“兩個作用”定位的基礎上,結合本門課程特點具體設計。物理課教學改革是基礎課教學改革的重要組成部分,我院電類專業(yè)結合物理課程特點,發(fā)揮“兩個作用”的思路,將物理課融合到專業(yè)課的改革,取得較好效果,這一項改革的具體設計有兩個要點:一是對教學內(nèi)容作了較大調(diào)整;二是使基礎課的實驗能力培養(yǎng)與專業(yè)課的職業(yè)技能訓練統(tǒng)一起來。
例如,機電設備維修與管理專業(yè)將物理學中電磁學理論知識的重點內(nèi)容融合到“電工基礎”和“電子技術”兩門先導專業(yè)課實踐性的內(nèi)容;將電磁學電重點實驗融合到“電工、電子實訓”、“電氣控制項目實訓”和“電工上崗證考證培訓”等突出培養(yǎng)能力的專業(yè)課,結果深受歡迎。學生在學習中不但能掌握物理學中電磁學的重點知識,也掌握了專業(yè)課所要求實踐性的系統(tǒng)知識,初步形成對實用交直流電路進行分析和計算的能力。在此基礎上,學生對相關典型工作任務的工藝流程、操作規(guī)范、質(zhì)量標準能從原理上認識,對電路設計、電機與拖動基、自動控制技術基礎等后續(xù)專業(yè)課產(chǎn)生濃厚興趣,樹立學習信心。學生還表現(xiàn)出電工電子技術職業(yè)技能的基本功扎實,熟悉常用儀表儀器如交直流電壓表、電流表、交直流穩(wěn)壓器、電阻箱、電橋、萬用表、信號發(fā)生器和示波器等的使用。我院土建類和機械類專業(yè)把物理學中力學的重點內(nèi)容融合到專業(yè)課;家電類專業(yè)把物理學中熱學的重點內(nèi)容融合到空調(diào)與電冰箱的原理和維修等專業(yè)課,也取得較好的效果。把物理學融合到不同專業(yè)的專業(yè)課時,融合的物理學重點內(nèi)容不同,具體設計不同,但課程建設和教學改革的思路相同,落實教學過程實踐性、職業(yè)性、開放性的目標指向相同。
基礎課對人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要性不容置疑,因此也必須把基礎課教學改革提高到這樣的戰(zhàn)略高度來看待。把物理學融合到專業(yè)課不是輕視這一門基礎課,更不是取消這一門基礎課,而是要以它和專業(yè)課的融合為載體,革除不適應職業(yè)教育需要的學科本位的積弊,在彼此融合的良性發(fā)展中創(chuàng)造“1加1大于2”的效益。
四、物理課程與專業(yè)課程融合對教師的挑戰(zhàn)
物理課與專業(yè)課融合的課程建設和教學改革是一個系統(tǒng)工程,從明確方向、規(guī)劃設計、試驗評估到實施,需要物理教師、專業(yè)教師、校企合作企業(yè)專業(yè)技術人員的良好合作,這首先是對團隊合作精神的挑戰(zhàn)。物理教師應端正態(tài)度,提高認識,消除完全不必要的失落感,積極參加合作,為物理教學適應職業(yè)教育人才培養(yǎng)的需要開拓創(chuàng)新。專業(yè)課教師同樣要端正態(tài)度,既要明確把物理課融合到專業(yè)課對加強本門專業(yè)課的積極意義,更要看到整體而言推進基礎課和專業(yè)課的合理融合,對職業(yè)教育課程建設和教學改革全局的戰(zhàn)略意義,從而把這一項改革視為使命、責任,消除認為這一項工作對自己是“多余負擔”的錯誤認識。校企合作企業(yè)專業(yè)技術人員是這一項合作不可缺少的加盟力量,他們參加這一項合作,是基于企業(yè)的社會責任感,對他們所發(fā)揮的作用,應該如何給予積極表彰和鼓勵,這也是一個應該積極探討以便創(chuàng)造良好合作機制的問題。
基礎課與專業(yè)課合理融合同時是新形勢下對基礎課教師和專業(yè)課教師業(yè)務知識結構的挑戰(zhàn)。對專業(yè)課教師,融合要求他們兼而具有深厚的基礎學科知識,并能隨著專業(yè)新技術新工藝的發(fā)展而更新其基礎學科知識,將更新的基礎學科知識融合進新技術新工藝的教學。對基礎課教師而言,顯然,融合要求他們兼而熟悉專業(yè)課,有的基礎課如物理,由于其與理工科多種專業(yè)課關系密切,教師可以經(jīng)過培訓而跨越基礎課和專業(yè)課界線進行教學。
【參考文獻】
[1]柳燕君.現(xiàn)代職業(yè)教育教學模式[M]. 杭州:浙江大學出版社,2012
關鍵詞:卓越計劃 水利水電工程 課程改革
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)02(b)-0168-02
教育是民族振興的基石。為貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展計劃綱要(2010―2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》,提高高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量,建立創(chuàng)新型國家,我國教育部于2010年6月啟動實施了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,簡稱“卓越計劃”[1]。
為提高工程人才的實踐能力和創(chuàng)新能力,“卓越計劃”創(chuàng)立高校與行業(yè)和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制,要求學生在企業(yè)學習一段時間[2]。本科采用4年學制,推薦“3+1”模式,即3年在校學習,累計1年進行企業(yè)學習和畢業(yè)設計。
筆者學校水利水電工程專業(yè)于2013年被列入教育部“卓越計劃”培養(yǎng)行列,學生有1年的時間在企業(yè)學習實踐,因此需要對現(xiàn)有課程進行改革,在符合基本教學規(guī)律的情況下,盡可能地壓縮部分課程的學時學分,讓學生能盡快地到實際工程中學習鍛煉?,F(xiàn)以《水電站建筑物》為例,淺談在“卓越計劃”下,水利水電工程專業(yè)課改革的問題。
1 課程介紹
《水電站建筑物》是水利水電工程專業(yè)的一門專業(yè)必修核心課程,開設于第7學期。教學環(huán)節(jié)主要由課堂教學(36學時)、實驗教學(8學時)、課程設計(2周)、實習(2周)四部分組成。該門課程主要介紹水電站輸水系統(tǒng)、水電站廠房兩大部分設計理論,涉及水電站進水口、渠道隧洞、壓力鋼管、水擊與調(diào)保計算、調(diào)壓室以及廠房布置設計等設計內(nèi)容。通過該課程的學習,使學生獲得有關水電站建筑物的基本理論、基本知識與基本技能,訓練和培養(yǎng)學生綜合的思維方法及分析問題和解決問題的能力,為今后從事水利工程的規(guī)劃、設計、運行和管理打下基礎。
考慮到水電站建筑物課程需要大量的基礎課和技術基礎課為先導,又為基礎課尤其是技術基礎課提供應用對象,增加這些課程的活力,將其結合起來,將大大提高教學效果和學生的學習積極性,亦將大大節(jié)省學時,解決學時不夠的問題。為此,將水電站建筑物課程劃為兩塊,由淺入深穿插在高低年級授課,課堂講授、課程設計、實驗教學、生產(chǎn)實習4個環(huán)節(jié)交替進行,從而符合學生的認識規(guī)律。
目前的培養(yǎng)方案中,關于水電站的課程有兩門,即《水力機械及電器設備》和《水電站建筑物》?!端C械及電器設備》為專業(yè)基礎課,開設于第6學期,32學時,主要目的是讓學生能根據(jù)水電站基本資料選擇合適的水輪發(fā)電機組,確定水輪發(fā)電機組參數(shù),進而確定水電站廠房尺寸。《水電站建筑物》為專業(yè)核心課程,兩門課程各自教學內(nèi)容完整,教材經(jīng)多次修編,基本滿足了教學的需求。
但就目前的教學情況來看,《水力機械及電器設備》僅僅服務于《水電站建筑物》廠房布置設計的內(nèi)容?!端娬窘ㄖ铩窂S房的布置設計內(nèi)容中,需要根據(jù)水輪發(fā)電機組的參數(shù)確定廠房尺寸。前期學習過的《水力機械及電器設備》就是為了確定水輪發(fā)電機組參數(shù)。由于《水力機械及電器設備》目的單一且明確,單獨開設,當學生在第7學期學習《水電站建筑物》廠房布置設計時,水輪發(fā)電機組參數(shù)確定等內(nèi)容時已基本忘完了,需要重新花時間來講解回憶,知識學習過于零散,不便于相關知識的結合運用。為了增強系統(tǒng)性、可用性及實用性,將《水力機械及電器設備》整合到《水電站建筑物》中,將《水電站建筑物》歸納集中為三部分內(nèi)容:水輪機、水電站輸水系統(tǒng)及水電站廠房,提高學生學習的目的性和知識的整體性。
2 課程改革內(nèi)容
(1)結合水利水電工程專業(yè)“卓越計劃”特點,將專業(yè)核心課程資源《水力C械及電器設備》和《水電站建筑物》兩門課程進行整合,編寫新教材。
在強調(diào)課程自身特點的基礎上,結合新理論、新方法的介紹,增加最新工程實例,注重水利專業(yè)培養(yǎng)體系的完備性及課程教學知識的系統(tǒng)性。將兩學科(或多門相關學科)最新科研成果融進教材,使課程內(nèi)容具有前瞻性、新穎性;增強這兩門課程教學內(nèi)容的有機聯(lián)系,注重知識的相互滲透,提高課程的綜合化和系統(tǒng)化程度。
(2)加強專業(yè)導論、水利工程概論等概論課。
《水電站建筑物》課程的一部分內(nèi)容不需要許多基礎課和專業(yè)基礎課知識,但可為某些基礎課及專業(yè)基礎課提供一定的工程背景。其教學方法可與認識實習結合,采用大量的現(xiàn)場教學及課堂講授中穿插投影、幻燈、錄像等多媒體方式授課,把水電站建筑物的概貌形象生動地授給學生,提前培養(yǎng)學生的工程意識。這部分內(nèi)容可劃進土木工程概論課及專業(yè)導論課,在低年級進行。因此,加強土木工程概論課及認識實習是水電站建筑物課程改革的重要部分。
(3)提高水電站建筑物基本理論的授課水平。
由于將水電站建筑物課程中大量的關于“分類”“特點”“優(yōu)缺點”之類泛泛敘述剔除,移入專業(yè)導論課,變?yōu)榈湍昙壍纳鷦踊顫姷默F(xiàn)場教學和多媒體教學,使水電站建筑物課程的理論分量增加,平淡敘述減少。同時,刪除過時的和繁瑣的內(nèi)容,騰出學時系統(tǒng)講授水電站輸水系統(tǒng)、水電站廠房的設計理論和方法,力求講深講透,使本課程的授課水平得以提高。
(4)形成合理的課程評價體系,建立教學大綱、教學周歷等基礎性教學資料,對課程方案實施過程、實施效果進行評價。
按照“理論夠用、強化實踐、綜合提高、全面發(fā)展”的教學思路,以改革考試內(nèi)容、考核形式和考核評價體系為核心,探索多元化課程評價體系,即在以往考慮實驗成績、考勤、作業(yè)等成績的基礎上,進一步降低期末考試所占比重,增加綜合性課外訓練、分知識單元階段性考核及平時課堂討論等考核形式,形成有利于學生綜合素質(zhì)提高和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的考核模式。
3 課程改革思路
(1)探索新的教學方法。
在沿用主流的多媒體與板書相結合的教學方法的基礎上,積極探索啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學,從而培養(yǎng)學生自學能力及工程意識,增加學生對該課程的學習興趣,活躍課堂氣氛,從而提高教學質(zhì)量。比如,可以在講授完一個章節(jié)后,給學生布置綜合性的大作業(yè),培養(yǎng)自學能力;或者讓學生自己在課后對比總結不同建筑物之間的差別與聯(lián)系,在課堂上進行討論等,培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)。
(2)采用高科技豐富教學手段。
通過收集、制作動畫、圖片、錄像等資料,使抽象、復雜的建筑物結構、工作原理等內(nèi)容形象化,進一步提高教學現(xiàn)代化水平。
(3)建立課程網(wǎng)站。
將教學大綱、教學周歷、多媒體課件、課后練習共享在網(wǎng)站上,便于學生課后自學,提高自學能力。同時,可以在網(wǎng)站上設立互動渠道,通過網(wǎng)絡答疑等措施,加強老師與學生之間的溝通與交流。
(4)實踐教學改革。
《水電站建筑物》課程的生命力在于工程實踐,實踐教學的新鮮感、生動感是多媒體教學所不能代替的。針對目前該課程實踐教學效果不良的問題,可以通過以下3種措施改進。
①豐富教師的工程實踐經(jīng)驗。每年安排1~2名教師利用暑假等空余時間到設計院、施工單位進行鍛煉,豐富、補充自身的實踐經(jīng)驗,從而為提高教學質(zhì)量奠定基礎。也可以不定期邀請設計院、企業(yè)等具有豐富工程經(jīng)驗的專家到學校為學生開設專題講座,進一步加深理解所學課程知識,培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)。
②進一步加強實驗教學。充分利用學校每年給實驗室撥發(fā)的年度實驗教學儀器設備購置費,購置實驗教學儀器設備,加強實驗教學硬件環(huán)境,增加可以培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)新能力的可操作實驗設備及實驗項目,從而提高實踐教W的質(zhì)量。
③增加經(jīng)費,鞏固和加強認識實習及課程實習。加強與企業(yè)的溝通與聯(lián)系,通過各種渠道籌措資金,建立穩(wěn)定的現(xiàn)場教學點和生產(chǎn)實習基地,加強水利水電工程專業(yè)低年級的認識實習以及《水電站建筑物》課程實習環(huán)節(jié),從而提高學生的認知能力。
4 結語
在現(xiàn)有“卓越計劃”培養(yǎng)目標下,水利水電工程專業(yè)課程改革需要不斷地在實踐中完善和發(fā)展。以能力培養(yǎng)為核心,以教學改革為先導,更新教育理念,才能培養(yǎng)出“厚基礎、寬專業(yè)、強能力、善管理”的高級工程技術人才和管理人才。
參考文獻