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浅议高职院校《电工技术》课程的教学改革

摘要：从高职院校《电工技术》课程的特点和地位着手,分析当前课程教学中存在的问题。考虑到课程的实践性和应用性，提出课程教学模式的改革思路，并从理论教学与实践教学两方面提出了该课程的改革思路与措施。
　　关键词：高职；电工技术；课程教学改革
　　
　　高职高专教育的人才培养遵循主动适应社会发展的需要，突出应用性和针对性，加强实践能力培养的原则，课程的教学应当努力做到将理论教学、实验、实习、设计、技能训练与能力培养融为一体，注意培养学生的工程应用能力和解决实际问题的能力，突出高等职业教育的应用特色和能力本位的特征，才能取得好的教学效果。
　　《电工技术》课程是高职层次工科各专业必开的一门专业基础课。该课程作为必修课程，其学习效果的好坏将直接影响到后期其他专业基础课和专业课程的学习，因而，相比其他课程而言，该课程的重要地位显而易见。

有些学校为了强化该课程的教学，将该课程分成两学期教学，以保证足够的教学课时。安排在一个学期开设该课程的学校，也将该课程的周学时提高。然而，多年的教学实践表明，学生一直对该课程缺乏兴趣，因而学习效果不太理想，究其原因，一方面，重理论轻实践的传统教学模式在很大程度上直接导致课程抽象、难学，从而影响了学生的学习热情；另一方面，重视基础知识轻视现代技术的教学思想影响了教与学的效果。此外，有人认为该课程既然是基础课程，就没有必要涉及新技术，这也是影响教学效果的重要原因。针对上述原因，笔者尝试对课程的教学方法做出改革，尤其注重实践教学内容的改革，明显地提高了学生的学习兴趣，取得了很好的教学效果。
　　
　　课程教学模式的改革
　　
　　《电工技术》课程开设的重要意义在于使学生掌握电工技术的基本理论知识和基本操作技能，为后续其他专业技能的训练奠定坚实的基础。鉴于此，笔者对课程做了很大程度的调整，从专业计划的制定到学时安排到具体实施都进行了改革。首先，对课程的教学模式进行了改革，改变传统的教室讲授为主、实验室实验辅助的教学方式，采用灵活多变的教学模式。把《电工技术》课程内容划分为交直流电路模块、电机与控制模块、可编程控制模块、常用仪器仪表工具模块等几大模块。根据开设专业教学计划的具体要求、学生的具体情况以及每学期具体课时状况对上述各模块进行整合取舍，制定可行的实施性计划，充分体现因材施教的灵活的教育思想。将四大模块的教学场所安排在教室、实验室或实训室。其中交直流电路模块的教学以知识型讲解为主，教学地点以教室为主，穿插部分的实验在实验室进行；电机与控制模块的教学以操作型训练为主，教学地点以实验室为主，部分抽象原理的讲解和线路分析可在教室进行；可编程控制模块的教学主要是新技术应用型内容，教学地点以实验室为主，根据内容的需要在实训室安排进一步的训练，结合课时情况等在工程训练中心专门进行应用性的强化训练；常用电工仪器仪表工具模块的教学应当按照专项基本功训练进行教学，地点主要安排在实验室、实训室。
　　经过以上整合，以讲授为主的教学格局被彻底打破，教学形式多样化，极大地调动了学生的热情，特别是作为电工新技术的可编程控制技术内容的引入进一步扩大了学生的视野，增强了他们的学习动力。
　　
　　理论教学的改革
　　
　　教学内容的整合《电工技术》课程的教学内容十分宽泛，为了将该课程讲解透彻，必须对该课程的内容加以整合。（1）考虑到电工技术所涉及的电阻元件、电感元件、电容元件等内容贯穿课程始终，因而对这些部分的内容从有关章节中提取出来，在课程讲授开始之前集中安排讲解介绍。（2）将电路原理方面的直流电路部分教学，分为原理教学和方法教学。原理部分集中讲解欧姆定律、基尔霍夫定律、叠加原理、戴维南定理、诺顿定理等内容；方法部分讲解电源等效变换法、支路电流法、网孔法、节点电压法等内容。这种集中讲解的方法便于学生有效地开展比较学习。交流电路部分的教学应注意将单相正弦电路和三相正弦电路穿插讲授，并从三相电路讲授开始，这样有利于学生对单相电路和三相电路关系的准确把握。（3）关于电机与控制部分的内容中，压缩电机原理部分的讲解，侧重电机应用方面的介绍和电气控制部分的讲解，适当补充一些同步电机、无极电机、直流电机等知识的介绍，电气控制部分则以基本器件原理和基本控制单元电路为重点，减少典型机械设备控制系统分析的教学内容。（4）关于可编程控制器部分的讲解，对于指令系统可以只讲授基本指令，如装载、微分、输出、定时、计数等指令，而将算术运算类、移位、高速计数、PID调节、中断等功能性指令内容留给学生到课余时间学习或在实验时加以体会。
　　教学手段的改进教学手段的多样化是提高教学效果的重要策略。多年以来的以讲授为主的课堂教学已明显不能满足教学需要，为此，笔者对教学手段进行了改进：一方面引入了多媒体教学手段，借助多媒体的声光交互、动静结合的特点给学生全新的视觉感受，极大地提高了学生的学习兴趣，以视频方式和动漫方式展示一些设备和生产过程，解释一些抽象原理，可以收到很好的效果；另一方面借助于网络资源丰富课堂的教学内容，在教学过程中根据需要及时地链接到介绍相关内容最新发展动向的网址，向学生介绍前沿信息。借此也向学生展示了网络查新的方法，这些做法对学生具有极大的吸引力，因而也大大地提高了教学效果。
　　
　　实践教学的改革
　　
　　不难看到，作为传统的专业基础课程，改革最核心的内容应当是对实践环节的加强。交直流电路模块、电机与控制模块、常用电工仪器仪表工具模块的实践强化无论在内容上还是在形式上都很容易操作，然而对于作为新技术内容的可编程控制技术模块的实践教学的安排，人们往往不知所措，因而难于实施。为此，我们把实践教学改革的重点放在这一模块上。具体的做法是，以工程化概念为指导，结合可编程控制技术的实际应用实例对学生进行系统性的训练，按照科学的步骤组织实施，从以下几个方面着手，扎实地推进改革。　　（一）合理安排实践内容，训练学生基本技能
　　在实验教学中，实验教材质量的好坏对实验教学效果的影响很大，一本好的实验教材可以让学生在最短的时间内掌握必要的实验知识。根据可编程控制技术的特点，我们制定了专门的实验指导书，摒弃以往常见的“步骤式”的实验指导书模式，采取重点详细阐述实践目的、任务和要求的模式，具体编程、调试步骤由学生自拟，充分发挥学生的主观能动性。在实践项目的安排上，结合其应用性和实践性，开设基本训练和工程设计两大项目，基本训练的目的是通过简单编程、调试，掌握PLC的贮存单元、定时、计数、逻辑运算控制的运用，初步掌握编程和调试方法。工程设计以现场运用为主，实验内容可以由解决某一具体问题引出，学生通过调查研究确定解决问题的条件和方案。在此基础上进行编程、调试、试运行。通过这一系列实验培养学生工程设计的能力。在学时安排上，打破实验课学时为2学时的传统模式。随着实验内容的深入，逐步加长实验时间，避免因时间不足而使实验无法达到预期目标的现象。
　　（二）严谨组织教学，提高实验教学水平
　　认真备课在实验前，指导教师对实验内容和理论知识做到心中有数，抓好实验前的预习这一环节，充分阐述有关实验的目的与任务，通过提问、提示、重点讲解等方法引导学生复习有关知识，提高学生的参与兴趣，认真批阅学生的预习报告，分析其思路及方案的优、缺点，为以后的实验打下基础。
　　耐心指导本部分内容以工程运用设计实验为主，学生思路不一，实现方法各不相同，在实验中可能会出现各种故障或提出同实验毫不相干的问题，指导教师应耐心指导，针对学生调试中存在的问题、疑问、难点进行剖析、引导，运用有关理论提供给学生圆满的回答，否则就会出现敷衍了事的现象，使学生感到失望，影响学生探求知识的积极性。在完成实验任务的基础上，根据学生的动手能力引导学生对现有的工程设计实验进行进一步研究，培养学生实际工程技术的应用能力。
　　严格要求该项应当始终贯穿实验教学的各个环节。只有严格要求，才能培养严谨的科学态度。加强实验考核，建立实验评分制度，采用单人单机、随机选题的考试方式，要求学生在规定的时间内完成选中题目的编程、录入、调试、运行等环节。以理论考核加实验考核的成绩总和作为最终的成绩。
　　（三）切实做好实验室的建设工作
　　新技术的迅速发展既给可编程控制实验室建设和实践教学的改革带来了机遇，又提出了新的问题与挑战。设备经费不足和实验设备的落后必将影响学生实践能力的培养。解决这一矛盾是实验室建设必须面对的问题。作为电工技术课程一部分的可编程控制技术实验室的建立，既可以考虑在现有的电工实验设备上添加配置，也可以考虑专门建立，对此我们采取了以下措施，以提高实践教学条件。
　　购买关键设备，辅助设备自制或改造由于经费有限，如全部购买，势必需要更多的资金，给改造带来更大的困难，甚至无法进行。因此，在实验室建设中，采用了关键设备购买，辅助设备自制或改造的方法。在教学过程中，先后自制或改造了开关量信号输入板、继电接触器板、交通信号灯模拟板。通过外接板，使控制对象真实化、直观化，极大地提高了学生的实验兴趣。
　　充分发掘计算机仿真技术的本领可编程控制实验最常用的外部设备有电梯控制、加料控制、机械手自动控制等，这些外设价格昂贵，难于购买。我们将这些控制对象建立模型，借鉴工控组态软件的方法，保留其主要功能，利用微机界面直观、形象、生动的特点，通过可编程控制器与PC通讯的办法，将可编程控制器输入、输出设备状态及动作结果动态地显示出来。这种应用仿真技术的实验模式，既节约了经费，又使实验直观、生动。在一定程度上满足了教学的需要，也增加了实验的趣味性，效果良好。
　　 建立可编程控制器校内工程环境为了适应工程的实际需要，使教学内容与工程实际联系更加紧密，我们与经贸系合作建立了校内工程实际环境——物流系统小型立体仓库。该仓库以实际存放模具的仓库为对象，利用自动控制技术实现按层、列存放货物的自动存取。该装置集成现代化的控制技术，如变频调速、步进驱动、光电检测等先进技术，为学生可编程控制器实验、课程设计以及毕业设计的顺利进行奠定了良好的基础，使学生的综合实践能力与综合技能得到了进一步的提高。
　　经过多方面综合课程改革后的《电工技术》课程受到了广泛的欢迎，越来越多的学生感受到，该课程不仅是一门重要的技术基础课程，而且是一门应用性很强的实用技术课程，该课程多元灵便的教学模式极大地提高了学生的学习兴趣，使学生容易学、喜欢学。在当今的信息社会里，培养适应社会需要的合格的高级应用型专门人才是摆在高职院校师生面前的一项重要课题。如何让传统的教学方法适应社会发展的需要，让基础课程的教学符合时代的要求，让全新的高职教育展现自己的优势，这些都需要我们去思考。我们只有始终注意把握高职教育的培养目标，始终抓住时代发展的要求，适时地调整教学内容和教学方法，才能适应社会的需要，才能使我们的基础课程上得更精彩。
　　
　　参考文献：
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