基于學科競賽的“電工實習”探索與改革

“電工實習”作為一門重要的學科基礎(chǔ)必修課，是大學生接受工程實踐訓練的首要教學環(huán)節(jié)，在人才培養(yǎng)過程中越來越重要。學生可通過電工實習，加深對電工裝置及電子元器件的認知，掌握一般的電工電子基本工藝技能，熟悉電工裝置及電子產(chǎn)品的制作工藝和實際生產(chǎn)過程。目前，大部分高校的電工實習仍舊采用老式的線路進行實習，局限于傳統(tǒng)的教學方法、思路和手段，跟不上科技的發(fā)展，不能滿足社會對專業(yè)人才的需求。因此，上海工程技術(shù)大學（下文簡稱“我?！保┮劳袑W科競賽平臺，對電工實習進行了改革，將一部分競賽內(nèi)容加入其中，使電工實習模塊化，以滿足不同學科、不同專業(yè)的學生培養(yǎng)需求，達到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和動手能力的目的。

學科競賽是大學生綜合運用基礎(chǔ)知識解決實際問題、實現(xiàn)理論到實踐轉(zhuǎn)化的一個平臺。目前，我校認定的學科競賽共有19項，主要參與的學科競賽有：全國大學生工程訓練綜合能力競賽、上海市大學生機械工程創(chuàng)新大賽、全國大學生智能汽車競賽、“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽等，這些競賽項目都有一定的應(yīng)用背景，內(nèi)容廣泛，綜合性強。學生積極參與競賽，既可激發(fā)學習興趣、提升學習的主動性、拓展知識面，又能鍛煉他們自主查閱資料、分析問題、解決問題、綜合設(shè)計、語言表達等方面的能力，還有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、塑造創(chuàng)新人格、提升創(chuàng)新能力。

一、重視電工實習的硬件建設(shè)

我校工程實訓中心電工實習場地分為三部分，分別為強電實習室、弱電實習室和PLC實習室。其中，強電實習室配有操作柜40套，弱電實習室配有操作臺90套，PLC實習室配有操作臺40套，都可容納2個班級同時進行實習，但是由于實習室面積大，未做分割，導(dǎo)致2個班級同時開展實習時會產(chǎn)生干擾，影響教學效果。因此，新設(shè)了智能家居實驗室和數(shù)控機床故障診斷與排除實驗室，增加了實習的場地，實現(xiàn)了小班化教育，并豐富了實習內(nèi)容，能使學生進一步了解先進知識和技術(shù)。

二、改革教學內(nèi)容

“電工實習”作為一門學科基礎(chǔ)必修課，其內(nèi)容涉及電工和電子兩大部分，分別包括電工基本知識，正反轉(zhuǎn)起動控制線路和Y－△起動控制線路的工作原理、接線檢測及故障排除，電子基本知識，電子線路圖基本原理、焊接、測試與故障排除。但是，這些內(nèi)容從20世紀90年代至今基本未做更改，已跟不上科技日益發(fā)展的新局面。因此，基于我校以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為目標，打造卓越工程師的理念，電工技術(shù)理論及實踐教學團隊以原有的實踐教學內(nèi)容為基礎(chǔ)，新增了現(xiàn)代化智能家居電氣系統(tǒng)、機床故障診斷及電氣調(diào)試兩大內(nèi)容，力求實習內(nèi)容與學科競賽內(nèi)容相結(jié)合，以基礎(chǔ)電工電子知識為基點，競賽基礎(chǔ)技能為切入點，切實提高學生的實踐動手能力，開拓學生的創(chuàng)新思維。其中，現(xiàn)代化智能家居電氣系統(tǒng)包括進行與智能家居有關(guān)的電路安裝與測試，如：智能調(diào)光控制線路、窗簾自動控制線路，智能家居場景控制設(shè)計與調(diào)試。學生可通過該實習內(nèi)容，了解和掌握一些可應(yīng)用于生活之中的新技術(shù)，從而激發(fā)學生的好奇心和動手興趣。鼓勵學生把課堂上學到的知識和技能應(yīng)用到生活中，甚至可在教師的指導(dǎo)下對自己的家居產(chǎn)品做一些智能系統(tǒng)的植入和應(yīng)用。機床故障診斷及電氣調(diào)試包括了解機床的種類、機床電氣線路、電氣線路的安裝和調(diào)試、分析機床故障點并做出診斷和排除，該實習內(nèi)容可與金工實習相融會貫通，并在金工實習的基礎(chǔ)上進一步了解和掌握機床有關(guān)知識和技能，這對于希望參加全國大學生工程訓練綜合能力競賽、上海市大學生機械工程創(chuàng)新大賽的學生來說尤為重要。

三、改革實踐教學體系，探索新的實踐教學方法

“電工實習”課程以往都采用板書和教師示范的形式進行教學，但是隨著學生人數(shù)日益增多，這種教學方法逐漸顯示其弊端。由于實習中很多示范動作都是比較精細、快速的，而且每個教師的教學能力不同，要使每個學生都了解如何操作需要進行分組講解，對于理解力和操作能力較差的學生來說可能需要反復(fù)多次講解示范，費時費力，影響教學質(zhì)量。因此，在傳統(tǒng)教學方法的基礎(chǔ)上可引入多媒體教學。多媒體教學是指在教學過程中，根據(jù)教學目標和教學對象的特點，通過教學設(shè)計合理選擇和運用現(xiàn)代教學媒體，并與傳統(tǒng)教學手段有機組合，師生共同參與教學全過程，以多種媒體信息作用于學生，形成合理的教學過程結(jié)構(gòu)，達到最優(yōu)的教學效果。

綜上所述，學生是創(chuàng)新的主體，每個學生都有創(chuàng)新能力，“電工實習”不僅能提高學生的實踐動手能力，更能把所學的知識與學科競賽相對接，使學生產(chǎn)生開拓創(chuàng)新的激情，還可以把枯燥的理論知識內(nèi)化為一種新的創(chuàng)新能力?；趯W科競賽的“電工實習”改革還需要在實踐教學中不斷探索與研究，將學科競賽與實踐教學有機結(jié)合，實踐教學與技能訓練的融合對提高實踐教學質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才具有積極的作用。本文依托學科競賽，對沿襲多年的實踐教學體系進行了改革與創(chuàng)新，更新和增加了實習內(nèi)容，完善了實踐教學體系，強調(diào)不斷加強實踐教學研究，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力。隨著科學技術(shù)進步和教學改革的深化，“電工實習”課程也將不斷摸索新的教學思路和方法，以適應(yīng)社會需求、人才發(fā)展的需求，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。