中職學校電工電子實訓現(xiàn)狀及改革思考

肇慶市科技中等職業(yè)學校 李春鳳

引言

職業(yè)中等學校是培養(yǎng)社會各行業(yè)所需技能型人才與高素質(zhì)勞動者的重要教育領(lǐng)域。電工電子實訓是培養(yǎng)學生動手能力的重要手段。通過電工電子實訓可使學生掌握電工電子產(chǎn)品的工藝及工藝設(shè)計知識，通過電子產(chǎn)品的制作，掌握基本技能要求，如安全操作、元器件及其封裝的識別、元器件的安裝、手工焊接、調(diào)試、故障排除、產(chǎn)品質(zhì)量保證等實踐動手能力。

1.當前學校電工電子實訓的現(xiàn)狀

肇慶市科技中等職業(yè)學校電工電子實訓使用的早期通用型電工電子實訓臺，經(jīng)過10多年的使用，實訓臺上的電子元器件已經(jīng)老化嚴重無法使用，無法跟上快速更新的電子信息時代，學生練習時實訓臺除了交流電源模塊外的其他功能已無法使用，如單次脈沖源、正弦函數(shù)信號源、交直流調(diào)壓源等模塊都不能使用，而且實訓臺其他的配套實驗設(shè)備儀器數(shù)量少，實訓臺的實用性不強。當前電工電子實訓方式采用的還是傳統(tǒng)的實物實驗，老師在課堂講授一定的理論基礎(chǔ)知識后到學校的實訓室中進行實物實驗，學生只需要在老師的指導和實驗方法下實施過程，并得到結(jié)果，就是完成了整個實驗過程，學生對實訓參與度和實驗靈活性不高。電工實訓的主要內(nèi)容有：常用電工工具、儀表使用，照明電路安裝，電動機控制電路的基本安裝等；電子實訓的內(nèi)容主要有：常用電子儀器、儀表使用，直流穩(wěn)壓電源電路、助聽器電路，流水燈電路、功放電路、報警電路等電子產(chǎn)品電路的安裝與調(diào)試。中職生的基礎(chǔ)普遍較低，學生對單純課堂講解的電路工作原理知識難理解，不明白，在實訓時進行線路連接或電路焊接安裝完成后，利用電路工作原理調(diào)試經(jīng)常無從下手。學生參與電工電子實訓的積極性并不高。

2.關(guān)于電工電子實訓改革的思考

2.1 從實訓室硬件方面分析，科學配置和管理實訓設(shè)備，提高實訓效果

2.1.1 實訓室設(shè)備改進與管理

對實訓室的多功能性進行重點考慮，對實訓設(shè)備進行重組改進，實訓臺的固定模塊保留采用耐用的交流、直流供電模塊，取消實訓臺固定式函數(shù)信號輸出等電子模塊降低實訓臺維修率，實訓臺按需要配備常用工具與儀器儀表。實訓室不僅需要滿足基本的實訓教學，同時也要具有一定社會服務(wù)和技術(shù)研發(fā)功能，在實訓室配備的設(shè)備要滿足電工電子課程發(fā)展和改革的具體需求，并且配備的設(shè)備要具有一定的前瞻性，不能短時間內(nèi)被淘汰，避免資源浪費。對常用電工工具和儀器儀表如示波器、信號發(fā)生器、萬用表等實行統(tǒng)一管理分配調(diào)度使用，提高設(shè)備的使用率，最大程度挖掘?qū)嵱栐O(shè)備潛能，發(fā)揮實訓設(shè)備的效益。針對學生，需要進行愛護公共財產(chǎn)的教育工作，熟悉電工行業(yè)的技術(shù)要求和各項操作規(guī)范，在整個實訓過程都必需要嚴格的依據(jù)電工工藝規(guī)范進行操作設(shè)備，完成實訓后要對設(shè)備進行及時保養(yǎng)，保持場地清潔，確保設(shè)備使用的合理性。在整個實訓設(shè)備使用過程做到安全規(guī)范、文明，使學生可以養(yǎng)成一個良好的職業(yè)素養(yǎng)。

2.1.2 利用仿真實驗平臺輔助電工電子實訓，有效填補實訓室儀器儀表不足問題

現(xiàn)在電氣自動化控制技術(shù)和電子信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)智能化程度越來越高，電工電子實訓室配備電腦相關(guān)設(shè)備已是必備需要，配備電腦利用仿真軟件進行虛擬實驗，其靈活、可重復性強的特點使實訓方法更靈活、手段更先進。在實訓室構(gòu)建仿真實驗平臺輔助實物實驗，投入少，收益大。以Multisim仿真軟件為例，Multisim仿真軟件提供了一個科學的仿真實驗平臺，Multisim仿真實驗平臺內(nèi)置上萬種元件，有著種類齊全的虛擬測試儀器儀表：有一般實驗室用的通用儀器,如萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、直流電源；而且還有一般實訓室少有或沒有的儀器，如波特圖儀、字信號發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換器、失真儀、頻譜分析儀和網(wǎng)絡(luò)分析儀等，可有效填補實訓室儀器儀表不足問題，特別是一些少用到的儀器：如波特圖儀等，虛擬儀器的使用可有效減少實訓室不常用設(shè)備儲備量，減少設(shè)備閑置率。通過仿真實驗使用虛擬儀器可以大大緩解實驗儀器設(shè)備不足等問題，提升實訓對學生創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)的力度。

2.2 從教學平臺與實訓平臺建設(shè)方面分析，強化綜合管理提高實訓有效性

2.2.1 構(gòu)建理論與實踐一體化教學平臺

構(gòu)建理論與實踐一體化教學平臺，講解與操作一體化，提高學生綜合實踐能力發(fā)展。把理論教學搬到實訓室來，讓師生雙方邊教、邊學，理論與實踐緊密結(jié)合，互為促進，體現(xiàn)中職教學以“技能為主”的培養(yǎng)原則。在教學的過程中，突出學生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)，例：在電子技術(shù)課教學中介紹電子元件三極管應用時，在實訓室教學可以直接在課堂中布置學生裝配調(diào)試一個生活應用小電路，如組裝一個的玩具上的簡易閃光電路了解三極管的開關(guān)特性，或組裝一個分立元件袖珍小功放電路認識三極管的放大特性。通過電路裝配調(diào)試后老師與學生一起進行討論總結(jié)分析實驗現(xiàn)象，學生更容易理解三極管的應用。利用好理論與實踐一體化教學平臺，在教學中不僅能培養(yǎng)學生們的操作實踐能力，還能培養(yǎng)學生們的心智技能，讓學生在實訓過程中不僅關(guān)注“如何做”，還要關(guān)注到“為什么這樣做”，在實踐中不斷的學會總結(jié)創(chuàng)新實訓技能方法。

2.2.2 構(gòu)建仿真實驗與實物實驗交叉互補一化實訓平臺

2.2.2.1 構(gòu)建基于電腦網(wǎng)絡(luò)的仿真實驗平臺，讓實驗不再受傳統(tǒng)實物實驗在時間、空間及內(nèi)容的限制

①仿真實驗由于沒有了實驗前準備和試驗后的清理等工作，能有效增加實驗容量，提高實訓效率。②仿真實驗成本低，不消耗實際的元器件，虛擬儀器儀表可以重復使用。③降低學生學習難度，提高學習效率，仿真演示可以把復雜難懂的理論通過形象的畫面展示，讓學生易于理解掌握，學生做實物實驗前先做完仿真實驗，會收到事半功倍的效果。④易于實現(xiàn)差別化訓練：一臺電腦就是一個完備的實驗室，使得不同水平的學生可以進行各自實驗訓練，這種為個人定制的訓練會有效的提高學生的實驗能力。⑤電腦仿真實驗是當代科學實驗的重要發(fā)展方向之一，通過這種實驗訓練使學生了解最新科學實驗發(fā)展。例：美國NI公司Multisim仿真軟件是一款應用廣泛的仿真軟件，入門簡單容易上手，非常適合中職學生進行仿真實驗。Multisim可以設(shè)計、測試和演示包括電工電路、模擬電路、數(shù)字電路等。一方面運用仿真實驗幫助學生熟悉電路，加深對基本概念的理解和記憶；另一方面運用仿真軟件中的各種虛擬測試儀器熟悉常用的電工電子儀器的測量方法；還可以通過調(diào)節(jié)電路中各元件參數(shù)來驗證哪些參數(shù)變化對電路有影響，虛擬元件和虛擬設(shè)備不存在著磨損、破壞，可反復使用，避免在進行實物操作時的盲目性。部分實驗甚至可以直接用仿真實驗替代實物實驗進行：比如爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL）驗證實驗，提高實訓效率。

2.2.2.2 仿真實驗與實物實驗相輔相成

仿真實驗只是原理，并不能完全替代實物實驗。以簡易閃光電路為例：進行仿真實驗，把LED燈頻率閃動調(diào)整到某一個固定值，在仿真實驗中確定各元件參數(shù)及電路原理圖，然后親自動手進行實物實驗，裝配調(diào)試簡易閃光電路，電路成功后，但在實際簡易閃光電路成品中LED燈閃動頻率比仿真結(jié)果稍慢或稍快，這是正?，F(xiàn)象；由于實物元件材料差異、參數(shù)差異等因素以及實驗學生差異性的影響都會引起實物實驗結(jié)果與仿真結(jié)果存在差異性。所以仿真實驗能很好輔助實物實驗但不能替代它。實物實驗是培養(yǎng)學生動手操作能力的重要途徑，實驗過程中各種可能的現(xiàn)象與變化，成功與失敗都是學生能力提高的重要要素，實驗過程中，師生、學生之間的互動與協(xié)作更是仿真實驗所不能代替的。實物實驗是整個電工電子實訓中必不可少的重要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學生的實際操作能力、分析能力和創(chuàng)新能力至關(guān)重要。然而，在實物實驗過程中，一些實驗存在著實驗效果欠佳，受各種條件的限制難以開展等問題，這時仿真實驗是實物實驗的有力補充。實物實驗有著仿真實驗無法替代的訓練實際操作能力功能，但仿真虛擬實驗也有著實物實驗無法比擬的優(yōu)點。仿真實驗和實物實驗之間具有很強的互補性，兩種方式交叉互補應用會大大提高實訓的有效性。

3.結(jié)語

合理管理使用設(shè)備，可使學生可以養(yǎng)成一個良好的職業(yè)素養(yǎng)。通過仿真虛擬儀器應用可以大大緩解實驗儀器設(shè)備不足等問題。Multisim仿真軟件引入到實訓室可以很好的解決理論教學與實際動手實驗相脫節(jié)的這一老大難問題，把理論教學搬到實訓室來，讓師生雙方實現(xiàn)理論教學與實踐一體化，真正的做到了變被動學習為主動學習。仿真實驗與實物實驗相輔相成，仿真實驗是對實物實驗的模擬，仿真實驗應以實物實驗為依托，實物實驗也應以仿真實驗為輔佐，兩者交互應用，拓寬學生實訓的空間，使仿真實驗與實物實驗在實現(xiàn)電工電子實訓目標上優(yōu)勢互補，提高實訓有效性。