基于學(xué)科競(jìng)賽的“電工實(shí)習(xí)”探索與改革

盧卓浩　蔡曄敏　余粟

摘 要：依托學(xué)科競(jìng)賽，針對(duì)傳統(tǒng)的“電工實(shí)習(xí)”教學(xué)，要加強(qiáng)電工實(shí)習(xí)硬件的建設(shè)，更新和增加電工實(shí)習(xí)的內(nèi)容，改善教學(xué)方法，完善實(shí)踐教學(xué)體系，同時(shí)要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)研究，鼓勵(lì)教師指導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)生競(jìng)賽，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，從而優(yōu)化實(shí)踐創(chuàng)新環(huán)境。

關(guān)鍵詞：電工實(shí)習(xí)；學(xué)科競(jìng)賽；實(shí)踐教學(xué)；創(chuàng)新能力

作者簡(jiǎn)介：盧卓浩、蔡曄敏、余粟，上海工程技術(shù)大學(xué)。（上海 201620）

基金項(xiàng)目：本文系上海工程技術(shù)大學(xué)教學(xué)建設(shè)項(xiàng)目“基于OBE教育理念的大學(xué)生競(jìng)賽創(chuàng)新能力培養(yǎng)與實(shí)踐”（編號(hào)：p201824001）“OBE教育理念下的電子技術(shù)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)建設(shè)”（編號(hào)：p201724002）“OBE工程教育模式的電工實(shí)習(xí)綜合創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)建設(shè)”（編號(hào)：p201724003）與上海市教委重點(diǎn)課程項(xiàng)目“電子技術(shù)”（編號(hào)：s201724001）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2018）26-0084-02

“電工實(shí)習(xí)”作為一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)必修課，是大學(xué)生接受工程實(shí)踐訓(xùn)練的首要教學(xué)環(huán)節(jié)，在人才培養(yǎng)過程中越來(lái)越重要。學(xué)生可通過電工實(shí)習(xí)，加深對(duì)電工裝置及電子元器件的認(rèn)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(shí)際生產(chǎn)過程。目前，大部分高校的電工實(shí)習(xí)仍舊采用老式的線路進(jìn)行實(shí)習(xí)，局限于傳統(tǒng)的教學(xué)方法、思路和手段，跟不上科技的發(fā)展，不能滿足社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的需求。因此，上海工程技術(shù)大學(xué)（下文簡(jiǎn)稱“我校”）依托學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)，對(duì)電工實(shí)習(xí)進(jìn)行了改革，將一部分競(jìng)賽內(nèi)容加入其中，使電工實(shí)習(xí)模塊化，以滿足不同學(xué)科、不同專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)需求，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力的目的。

學(xué)科競(jìng)賽是大學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題、實(shí)現(xiàn)理論到實(shí)踐轉(zhuǎn)化的一個(gè)平臺(tái)。目前，我校認(rèn)定的學(xué)科競(jìng)賽共有19項(xiàng)，主要參與的學(xué)科競(jìng)賽有：全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、上海市大學(xué)生機(jī)械工程創(chuàng)新大賽、全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽、“西門子杯”中國(guó)智能制造挑戰(zhàn)賽等，這些競(jìng)賽項(xiàng)目都有一定的應(yīng)用背景，內(nèi)容廣泛，綜合性強(qiáng)。學(xué)生積極參與競(jìng)賽，既可激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、提升學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、拓展知識(shí)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(jì)、語(yǔ)言表達(dá)等方面的能力，還有助于培養(yǎng)學(xué)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(shí)習(xí)的硬件建設(shè)

我校工程實(shí)訓(xùn)中心電工實(shí)習(xí)場(chǎng)地分為三部分，分別為強(qiáng)電實(shí)習(xí)室、弱電實(shí)習(xí)室和PLC實(shí)習(xí)室。其中，強(qiáng)電實(shí)習(xí)室配有操作柜40套，弱電實(shí)習(xí)室配有操作臺(tái)90套，PLC實(shí)習(xí)室配有操作臺(tái)40套，都可容納2個(gè)班級(jí)同時(shí)進(jìn)行實(shí)習(xí)，但是由于實(shí)習(xí)室面積大，未做分割，導(dǎo)致2個(gè)班級(jí)同時(shí)開展實(shí)習(xí)時(shí)會(huì)產(chǎn)生干擾，影響教學(xué)效果。因此，新設(shè)了智能家居實(shí)驗(yàn)室和數(shù)控機(jī)床故障診斷與排除實(shí)驗(yàn)室，增加了實(shí)習(xí)的場(chǎng)地，實(shí)現(xiàn)了小班化教育，并豐富了實(shí)習(xí)內(nèi)容，能使學(xué)生進(jìn)一步了解先進(jìn)知識(shí)和技術(shù)。

二、改革教學(xué)內(nèi)容

“電工實(shí)習(xí)”作為一門學(xué)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(shí)，正反轉(zhuǎn)起動(dòng)控制線路和Y-△起動(dòng)控制線路的工作原理、接線檢測(cè)及故障排除，電子基本知識(shí)，電子線路圖基本原理、焊接、測(cè)試與故障排除。但是，這些內(nèi)容從20世紀(jì)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(biāo)，打造卓越工程師的理念，電工技術(shù)理論及實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)以原有的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，新增了現(xiàn)代化智能家居電氣系統(tǒng)、機(jī)床故障診斷及電氣調(diào)試兩大內(nèi)容，力求實(shí)習(xí)內(nèi)容與學(xué)科競(jìng)賽內(nèi)容相結(jié)合，以基礎(chǔ)電工電子知識(shí)為基點(diǎn)，競(jìng)賽基礎(chǔ)技能為切入點(diǎn)，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，開拓學(xué)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(jìn)行與智能家居有關(guān)的電路安裝與測(cè)試，如：智能調(diào)光控制線路、窗簾自動(dòng)控制線路，智能家居場(chǎng)景控制設(shè)計(jì)與調(diào)試。學(xué)生可通過該實(shí)習(xí)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(xué)生的好奇心和動(dòng)手興趣。鼓勵(lì)學(xué)生把課堂上學(xué)到的知識(shí)和技能應(yīng)用到生活中，甚至可在教師的指導(dǎo)下對(duì)自己的家居產(chǎn)品做一些智能系統(tǒng)的植入和應(yīng)用。機(jī)床故障診斷及電氣調(diào)試包括了解機(jī)床的種類、機(jī)床電氣線路、電氣線路的安裝和調(diào)試、分析機(jī)床故障點(diǎn)并做出診斷和排除，該實(shí)習(xí)內(nèi)容可與金工實(shí)習(xí)相融會(huì)貫通，并在金工實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步了解和掌握機(jī)床有關(guān)知識(shí)和技能，這對(duì)于希望參加全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、上海市大學(xué)生機(jī)械工程創(chuàng)新大賽的學(xué)生來(lái)說(shuō)尤為重要。

三、改革實(shí)踐教學(xué)體系，探索新的實(shí)踐教學(xué)方法

“電工實(shí)習(xí)”課程以往都采用板書和教師示范的形式進(jìn)行教學(xué)，但是隨著學(xué)生人數(shù)日益增多，這種教學(xué)方法逐漸顯示其弊端。由于實(shí)習(xí)中很多示范動(dòng)作都是比較精細(xì)、快速的，而且每個(gè)教師的教學(xué)能力不同，要使每個(gè)學(xué)生都了解如何操作需要進(jìn)行分組講解，對(duì)于理解力和操作能力較差的學(xué)生來(lái)說(shuō)可能需要反復(fù)多次講解示范，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響教學(xué)質(zhì)量。因此，在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上可引入多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，通過教學(xué)設(shè)計(jì)合理選擇和運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合，師生共同參與教學(xué)全過程，以多種媒體信息作用于學(xué)生，形成合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu)，達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。

綜上所述，學(xué)生是創(chuàng)新的主體，每個(gè)學(xué)生都有創(chuàng)新能力，“電工實(shí)習(xí)”不僅能提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，更能把所學(xué)的知識(shí)與學(xué)科競(jìng)賽相對(duì)接，使學(xué)生產(chǎn)生開拓創(chuàng)新的激情，還可以把枯燥的理論知識(shí)內(nèi)化為一種新的創(chuàng)新能力?；趯W(xué)科競(jìng)賽的“電工實(shí)習(xí)”改革還需要在實(shí)踐教學(xué)中不斷探索與研究，將學(xué)科競(jìng)賽與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，實(shí)踐教學(xué)與技能訓(xùn)練的融合對(duì)提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才具有積極的作用。本文依托學(xué)科競(jìng)賽，對(duì)沿襲多年的實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了改革與創(chuàng)新，更新和增加了實(shí)習(xí)內(nèi)容，完善了實(shí)踐教學(xué)體系，強(qiáng)調(diào)不斷加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和教學(xué)改革的深化，“電工實(shí)習(xí)”課程也將不斷摸索新的教學(xué)思路和方法，以適應(yīng)社會(huì)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。

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責(zé)任編輯 秦俊嫄