關(guān)于改革電氣制圖教學(xué)模式的研究

作者/劉建萍、劉媛杰、劉文亮，塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院通訊作者/劉媛杰

?

關(guān)于改革電氣制圖教學(xué)模式的研究

作者/劉建萍、劉媛杰、劉文亮，塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院
通訊作者/劉媛杰

文章摘要：針對(duì)目前塔里木大學(xué)電氣工程專業(yè) “電氣制圖”課程的教學(xué)目標(biāo)和要求，吸取工作過程系統(tǒng)化課程開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合多年的執(zhí)教的經(jīng)歷，就項(xiàng)目教學(xué)法在“電氣制圖”課程的應(yīng)用提出了一些思考，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。

關(guān)鍵詞：電氣制圖；項(xiàng)目教學(xué)法；教學(xué)改革

項(xiàng)目教學(xué)法是由美國著名兒童教育家、伊利諾易大學(xué)教授凱茲博士和加拿大兒童教育家、阿爾伯特大學(xué)教授查得博士共同首創(chuàng)的一種以學(xué)生為本的活動(dòng)教學(xué)法[1]。在教學(xué)活動(dòng)中，教師圍繞所設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，把需要完成的學(xué)習(xí)任務(wù)或需要解決的問題以項(xiàng)目的形式交給學(xué)生，并在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生以小組合作學(xué)習(xí)方式，按照所設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)、所選定的課題，選擇不同的形式、途徑和方法進(jìn)行實(shí)踐、探索和研究的活動(dòng)[1]。

在我國項(xiàng)目教學(xué)法已普遍被接受并應(yīng)用在教育的各個(gè)階段和領(lǐng)域，并列入了各高校及職業(yè)院校的教學(xué)改革計(jì)劃之中，隨著經(jīng)濟(jì)科技日新月異的發(fā)展及其對(duì)教育改革的需要，項(xiàng)目法教學(xué)在各工科類專業(yè)教學(xué)中使用的越來越多，特別在科技信息化飛速發(fā)展的時(shí)代，掌握計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)已成趨勢，結(jié)合塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院新的課改目標(biāo)，以電氣工程類專業(yè)應(yīng)用性課程“電氣制圖”為例，探討如何運(yùn)用項(xiàng)目法來進(jìn)行教學(xué)模式的實(shí)踐創(chuàng)新的意義深遠(yuǎn)。

1.“電氣制圖”課程的特點(diǎn)與現(xiàn)狀

“電氣制圖”是電氣工程和農(nóng)業(yè)電氣化及其自動(dòng)化專業(yè)的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科目，具有極強(qiáng)的工程應(yīng)用價(jià)值。通過本課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握電氣工程制圖的基本方法、基礎(chǔ)技巧以及電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到熟練利用AutoCAD及Altuim Designer軟件平臺(tái)完成電氣平面布置圖形、電力發(fā)變電工程圖形、電子類圖形的繪制，使學(xué)生具備獨(dú)立分析、思考和解決實(shí)際問題的綜合實(shí)踐能力。這門課程是在專業(yè)二年級(jí)學(xué)生開設(shè)，已經(jīng)學(xué)過電路、電子技術(shù)、電機(jī)學(xué)和發(fā)電廠電氣部分等基礎(chǔ)課程，具備基本的電路理論和電氣工程學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，接下來還要學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)等專業(yè)理論和實(shí)踐設(shè)計(jì)相關(guān)課程，希望通過電氣制圖課程的學(xué)習(xí)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入電氣工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，利用所學(xué)的知識(shí)體會(huì)工程設(shè)計(jì)帶來的樂趣，使其對(duì)電氣工程專業(yè)有更大學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也為將來從事相關(guān)專業(yè)或科研奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，針對(duì)新時(shí)期學(xué)院課改的總體要求，把項(xiàng)目的教學(xué)法引入到“電氣制圖”課程的教學(xué)改革中，有利于學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和工程設(shè)計(jì)能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.加快課程整合及教材改革

為了實(shí)現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)出來的學(xué)生與企業(yè)需求、社會(huì)需求“零距離”就要盡可能縮短課程教學(xué)大綱和企業(yè)用人價(jià)值目標(biāo)之間的差距，使專業(yè)課程結(jié)構(gòu)、課程培養(yǎng)目標(biāo)趨于合理。在對(duì)比疆內(nèi)兄弟院校的情況，匯集兄弟院校教改經(jīng)驗(yàn)，也充分結(jié)合本學(xué)校辦學(xué)特色前提下，學(xué)校專門組織省內(nèi)外985或211院校評(píng)審專家來我院對(duì)專業(yè)課程培養(yǎng)方案的合理性進(jìn)行了評(píng)估，適時(shí)對(duì)課程教改提出了新要求，要求學(xué)院調(diào)整實(shí)踐類課程的結(jié)構(gòu)，加快課程整合和教材建設(shè)。此后學(xué)院電氣工程課題組根據(jù)專家意見將電氣CAD和電子線路EDA設(shè)計(jì)進(jìn)行了整合，重新修改教學(xué)大綱，將本課程制定為綜合實(shí)踐類課程。此外，教材建設(shè)也開始啟動(dòng)，課程合并以后結(jié)合項(xiàng)目法教學(xué)模式，在充分參考國內(nèi)外優(yōu)秀教材的基礎(chǔ)上，立足于“面向工程、任務(wù)引領(lǐng)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、突出能力培養(yǎng)、內(nèi)容實(shí)用、一體化教學(xué)”的原則進(jìn)行教材內(nèi)容的優(yōu)化選擇，及時(shí)將工程實(shí)踐和科研中最新的典型的項(xiàng)目任務(wù)案例添加到教材中去，提升教材的先進(jìn)性、實(shí)用性和通俗性。

3.引入項(xiàng)目教學(xué)法改進(jìn)“電氣制圖”教學(xué)模式

以“簡單電路原理圖繪制”教學(xué)項(xiàng)目單元為例，介紹項(xiàng)目法在“電氣制圖”教學(xué)過程實(shí)施過程，具體有以下三個(gè)步驟。

■3.1明確任務(wù)目標(biāo)

該步驟解決“做什么”？由教師準(zhǔn)備一個(gè)大家熟悉的普通收音機(jī)的印制電路板實(shí)物，并結(jié)合收音機(jī)的電路原理圖和PCB圖，對(duì)其功能特點(diǎn)及應(yīng)用情況進(jìn)行介紹，目的是吸引學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)興趣，然后根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的電路及電子技術(shù)知識(shí)對(duì)電路原理圖進(jìn)行識(shí)讀，最后發(fā)布項(xiàng)目任務(wù)和要求：任何電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)必須從設(shè)計(jì)、繪制電路原理圖開始，按照要求繪制一張簡單的收音機(jī)電路原理圖。

■3.2任務(wù)實(shí)施

該步驟解決“如何完成”的問題。這個(gè)階段是教學(xué)最長的階段，是學(xué)生形成技能的關(guān)鍵階段。學(xué)生先自主結(jié)合2-3人搭配分組，依據(jù)項(xiàng)目任務(wù)和收集相關(guān)資料制定繪制原理圖的步驟和流程。這主要依靠學(xué)生根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)的方法和操作命令自主完成包括新建項(xiàng)目工程文件—新建啟動(dòng)原理圖編輯器—設(shè)置原理圖圖紙和工作參數(shù)—加載元件庫—放置和編輯元件原理圖連線—放置、編輯其它對(duì)象并調(diào)整布線—編輯修改原理圖并保存等工作，只有在必要時(shí)，老師才進(jìn)行干預(yù)。在此過程學(xué)生通過互相交流專業(yè)觀點(diǎn)，從中學(xué)習(xí)理解繪制原理圖工作過程。老師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新、不拘一格，開拓多種途徑完成項(xiàng)目任務(wù)。老師此時(shí)起引導(dǎo)作用，對(duì)于可能出現(xiàn)的問題，要進(jìn)行“預(yù)防、巡視、協(xié)調(diào)、幫助”，對(duì)于個(gè)別問題單獨(dú)輔導(dǎo)，普遍問題集中示范講解和指導(dǎo)。

■3.3任務(wù)評(píng)價(jià)

該步驟是根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)技術(shù)方面和行為能力過程作出客觀評(píng)價(jià)，評(píng)分項(xiàng)目包括創(chuàng)建工程項(xiàng)目文件、原理圖文件并啟動(dòng)—設(shè)置原理圖圖紙和工作參數(shù)—加載、卸載元件庫—放置、編輯元器件、放置、編輯電氣對(duì)象等多個(gè)方面，總分合計(jì)100分，一方面讓學(xué)生通過對(duì)自己的學(xué)習(xí)成績的評(píng)估能充分認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤和產(chǎn)生錯(cuò)誤的根源，另一方面老師通過對(duì)學(xué)生作出的以鼓勵(lì)為主的評(píng)價(jià)，讓學(xué)生獲得項(xiàng)目過程知識(shí)和方法能力。

4.結(jié)束語

經(jīng)過近些年的實(shí)踐摸索，將項(xiàng)目教學(xué)法引入到“電氣制圖”課程取得了很好的效果，通過對(duì)學(xué)生的回訪調(diào)查發(fā)現(xiàn)，比起傳統(tǒng)教學(xué)的單一模式，學(xué)生更喜歡在開放的學(xué)習(xí)環(huán)境中講究真活真做所帶來的挑戰(zhàn)和樂趣，學(xué)生在完成項(xiàng)目任務(wù)的過程中，不僅感受到了無限的成就感，繪圖能力和設(shè)計(jì)能力也得到了很大的提高。通過對(duì)周邊電力企業(yè)的實(shí)踐交流得知，電氣工程專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生在工程設(shè)計(jì)方面體現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)踐能力。今后，希望學(xué)院能在校企聯(lián)合辦學(xué)方面多做些努力，這樣我們可以多借鑒企業(yè)工程師的一線經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際工程設(shè)計(jì)案例，培養(yǎng)出更多符合電力企業(yè)需求的技術(shù)人才。

【參考文獻(xiàn)】

＊[1]王永春.《職業(yè)教育教學(xué)改革與探索》[M].中國書籍出版社，2006:55

＊[2]丁曉東.上海市普通高等學(xué)校工程實(shí)踐教學(xué)規(guī)程[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2014:63—77

＊[3]劉媛杰，劉建萍.基于能力培養(yǎng)的《發(fā)電廠電氣部分》課程教學(xué)手段與方法的改革研究[J].高教學(xué)刊.2015(20):113

＊[4]通訊作者：劉媛杰

基金項(xiàng)目：塔里木大學(xué)高等教育研究項(xiàng)目(TDGJ1416)