高校電工實訓課程教學改革探索

吳自萬 劉戀

摘 ?要 電工實訓課程對磨煉學生的工程實踐能力和塑造應用型工科畢業(yè)生具有非常重要的意義。結合當下高校電工實訓教學中發(fā)現(xiàn)的一些問題，結合工作體驗，提出采用任務驅動型實訓，降低純驗證性實驗比例，增加具有一定創(chuàng)新的設計類實驗，開展虛擬仿真與翻轉課堂教學。從教學效果評估來看，這些措施對于完善實驗教學體系、提高學生分析解決問題能力都有較好效果。

關鍵詞 電工實訓;實訓設備;虛擬仿真;翻轉課堂;“雙師型”教師

中圖分類號：G652 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）17-0130-02

1 當前電工實訓課程待改進之處

在電氣工程專業(yè)教學中，電工實訓是不可或缺的環(huán)節(jié)，很多其他專業(yè)的工科學生也開設了本門課程。換句話講，很多大一新生遇到的第一門專業(yè)實驗課即是本課程，是否生動有吸引力，能否喚起學生思索和動手的興趣，決定了本門課程的成功與否。工科是非常重視實踐的學科，畢業(yè)生未來的工作也是直接動手從事工程工作。本門課程的持續(xù)改進，可以促進學生更好地理解書本知識，建立批判性思維并提高動手能力。

傳統(tǒng)的電工實訓課程，在本專業(yè)往往處于從屬地位，不僅教學內容不被重視，甚至連實驗實訓設備的更新維護、實驗技術工作人員的待遇等與主干課程相比，都有一定的差距。按照我國現(xiàn)行教育制度，各地在高中階段進行了文理分科以及課程的選擇多樣化，同一個專業(yè)，學生來源有很大不同，而大學又較早地進行了專業(yè)細分，這樣做的結果是部分學生在電工實訓課開始前缺乏電工電子的基礎理論知識，不能直接進行電工實訓相關任務教學，需要教師進行預備知識講解，增加了完成實訓的工作量和難度[1]。

目前，很多本科院校的實驗室實驗條件較差，很多實訓設備甚至是10多年甚至20年前的陳舊設備。課程內容也比較陳舊，有些還是與多年前購買的實訓設備差不多同時編寫，上課時按部就班地演示實驗步驟，最后讓學生照葫蘆畫瓢，進行實驗操作、記錄實驗數(shù)據(jù)等。在教學過程中，學生根據(jù)實驗講義模板進行例行操作，不需要有過多自己的想法，這嚴重影響了對學生的動手操作能力和實踐能力的培養(yǎng)[2]。另外，從教學課程內容來看，傳統(tǒng)實訓內容大多是驗證性實驗，比如日光燈電路、用繼電器實現(xiàn)電動機正反轉等。

另外，電工實訓教學除了要求學生做相關訓練項目，實際上還需要學生能夠熟練掌握操作技能，熟悉電工用具、實驗設備的使用及簡單維修調整。按當前院校電工實訓課時情況來看，課時的安排相較于實驗內容往往不夠，教師只好選取部分進行講解，學生則為了盡快完成任務，沒有太多時間進行思考，實訓效果難以保障。這樣就造成一種假象，學生往往覺得剛開始學習，課程就結束了。在學習內容時間的分配上，教師要完成規(guī)定的講解和檢查，只好減少學生實踐動手操作的機會。課程內容老調重彈，很多實驗內容沿用多年而從未改動。實際上由于更新、更先進的工具和技術的出現(xiàn)，相應的教學也應該隨著改進。由于要照顧到不同的專業(yè)，實訓內容的選取往往過于簡單，采用相同的認知模塊，沒有結合不同的專業(yè)特點。

評價體系落后，難以客觀評價學生?，F(xiàn)有評價中，實驗成績由三部分構成，即課前預習、實際操作、課后實驗。如果學生的實驗內容完全一樣，所有人都按照指導書照葫蘆畫瓢操作一遍，最后的實驗報告也無太大出入，很難評價學生的技能高低。

2 電工實訓教學模式與實施方案

增加課程模塊，消除不同課程知識界限 ?電工實訓的教學計劃應該與其他相關課程統(tǒng)籌考慮，打通與PLC課程、電路分析等其他課程的聯(lián)系，制作出符合不同專業(yè)特點的教學計劃。根據(jù)不同的階段，課程設置對應為基礎部分、綜合應用、拓展創(chuàng)新三個階段。

1）基礎部分主要是讓學生學會熟悉實驗實訓設備，通過基本的實驗復習驗證書本中的內容知識。

2）綜合應用是在前一階段的基礎上進行有一定綜合性的實驗，進一步熟悉和理解相關知識內容。此部分內容包括并不限于電機控制電路安裝調試、PLC的接口應用等。

3）拓展創(chuàng)新模塊主要是將基礎模塊、應用模塊所學知識應用到具體項目中。經(jīng)過與課程難度相適應或者適當提高的項目訓練，積極引導學生參加開放課題、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、技能競賽。通過不同層次的訓練，對于部分未學過PLC等課程的非電類專業(yè)學生，可以選擇其他題目或者提供部分程序以彌補知識不足。

引進新穎的教學方式，喚起學生求知欲 ?在電工實訓教學中，學生是知識傳播的接受者，是學習的主體;指導教師為學生服務，而不是一個表演者的角色。教師要掌握學生的來源情況，以選擇內容和難度與相應學生匹配的教學素材，采用任務驅動型實訓。在知識講解中，要引導學生思考，綜合運用所學知識分析問題、解決問題，對不同技術方案的優(yōu)缺點進行比較。應用此方法可以激發(fā)學生學習興趣，充分發(fā)揮學生的主觀能動性[3]，讓學生能夠基于任務驅動方向去思考問題，沿著任務驅動的技術路線去學習相關知識，提高相關技能，做到有的放矢，提高效率。如果給學生一定的任務驅動，往往能夠激發(fā)學生的探索欲和求知欲，比填鴨式教學效果強很多。

重視現(xiàn)代教學技術，增強教學效果 ?近年來，運用虛擬仿真技術以及翻轉課堂、慕課等教學模式，可以通過多樣化的教學技術來增強教學效果。有些教學內容十分抽象、不易理解，如電機內部的電磁轉換過程等，可以采用多媒體技術，使學生通過3D動畫等形式直觀學習。虛擬仿真技術要求虛實結合，尤其是一些實際實驗有一定的危險性，可以采用虛擬仿真方式。如在接觸高電壓大電流等實驗時，可以通過制作規(guī)范的教學視頻，直觀、動態(tài)地展示過程與細節(jié)。

淮陰師范學院充分利用現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡資源，運用項目驅動、翻轉課堂等教學法，提高實驗教學質量，增強教學效果。還可以將演示視頻提前分發(fā)給學生進行預習，這樣在電工電子實訓教學過程中可以減輕教師現(xiàn)場講解負擔。學生在課后復習過程中遇到問題時也可以隨時通過網(wǎng)絡與指導教師保持溝通，將學習掌握情況反饋給教師，真正做到融會貫通[4]。

構建開放式實驗教學環(huán)境 ?傳統(tǒng)實驗教學一般按照行政班進行分組，要求學生根據(jù)排好的課程表到相應實驗室完成規(guī)定的課程。到了下課時間，無論學生完成的結果如何，必須下課，這是由于學生和教師的課程安排各有其限制之處。固定的時間段雖然方便了排課表，但是對于動手能力較差的學生，很可能無法完成實驗內容，另外限制了部分能力較強的學生繼續(xù)學習。

構建開放式實驗教學環(huán)境可以彌補排課缺陷。在開放式教學環(huán)境中，學生不再拘泥于以往的課表安排，可以適時根據(jù)自己的課程時間在線選擇項目，通過實驗指導書或者教師指導確定實驗方案，然后預約時間做對應項目，對于教師和學生都能有一個彈性的時間來合理分配。開放式實驗教學以學生為中心，注重學生的個體差異，對提高學生分析問題、解決問題的能力，拓寬學生的知識面，具有重要作用[5]。

加強“雙師型”教師隊伍建設 ?長期以來，高校的實驗技術人員普遍在學歷、工作資歷等方面，甚至工資待遇方面，與專職教師相比有一定差距，不利于發(fā)揮高校實驗室技術人員的積極性。部分理論課教師工作重心不在實驗實訓，甚至于對實驗設備都不熟悉。因此，應當從多方面加強目前的師資隊伍建設。不論是專職教師，還是專職的實驗室技術人員，都應該提升實踐能力，豐富實踐經(jīng)驗。工科教師必須有相當?shù)膶嶋H工程經(jīng)驗，才能培養(yǎng)出懂技術、會應用的專業(yè)技能人才。

“雙師型”教師隊伍建設已經(jīng)列入很多工科院校的議事日程，要培養(yǎng)既有理論基礎、又有實踐能力的“雙師型”教師，需要淡化理論教師和實訓教師的界限。學校還應鼓勵教師參加職業(yè)技能培訓、到企業(yè)掛職鍛煉等，以增加教師工程實踐經(jīng)驗。

3 結語

本文對電工實訓課程從實驗教學內容、教學手段和方法、師資培養(yǎng)等方面進行了改進探索。在實際教學中，淮陰師范學院教師采用靈活的電工實訓課程教學安排，對原有教學課程內容進行了較大更新，增強了學生的思考能力和分析問題、解決問題的能力。從學校近幾年的實施情況來看，有效調動了學生的實驗積極性，提高了學生對電工技術實驗課的重視程度，學生的基本實驗技能、創(chuàng)新能力有很大提高[6]。

與參加課程學習的學生代表進行座談并進行相關問卷調查，結果顯示，電工實訓課程從課程安排到教學互動等均得到學生好評。學生也提出希望多學習一些與日常生活相關的安全用電常識、未來的專業(yè)知識等，這也是未來課程改革的方向之一。

參考文獻

[1]李健，張艷蕊，王軍偉，等.面向“中國制造2025”的高校文科生電工電子認知課程教學探索[J].科教文匯，

2018（16）：73-75.

[2]范宜標，江曉玲.電工電子實訓教學的現(xiàn)狀分析及對策研究[J].安陽工學院學報，2017，88（4）：126-128.

[3]胡艷麗，劉團結，賈群.“任務驅動與學做合一”電工技術實訓教學模式構建：以淮南師范學院電氣工程及其自動化專業(yè)為例[J].科技視界，2017，55（7）：81，97.

[4]閻群，李擎，韓守梅，等.面向卓越工程師培養(yǎng)的電工技術實驗教學改革[J].中國教育技術裝備，2017（2）：137-139.

[5]王旭，李剛，王鳳仙，等.新工科背景下的電工電子實訓教學研究：以呼倫貝爾學院礦業(yè)學院工科專業(yè)為例[J].呼倫貝爾學院學報，2018，26（2）：113-115.

[6]劉戀，郭立強.OBE理論視角下高校電工實訓課程教學改革與實踐[J].吉林省教育學院學報，2017（7）：72-74.