摘"要:電工技術(shù)基礎(chǔ)是陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)軍士學(xué)員開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,它是熟悉現(xiàn)代化裝備原理、使用和維修的理論根基。該文從課程教學(xué)體系、教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)方法手段和評(píng)價(jià)體系四大方面,詳細(xì)論述實(shí)施實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)的思路和方法,對(duì)該課程的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)改革有一定借鑒意義。
關(guān)鍵詞:電工技術(shù)基礎(chǔ);實(shí)戰(zhàn)化教學(xué);軍士;培養(yǎng)目標(biāo);教學(xué)模式
中圖分類(lèi)號(hào):G642"""文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A"""""文章編號(hào):2096-000X(2025)S1-0128-04
Abstract:FundamentalsofElectrotechnicsisaspecializedbasiccourseofferedbytheSergeantCadetsinourcampus,whichisthetheoreticalfoundationforfamiliarizingwiththeprinciples,usingandrepairingofmodernequipmen.Thispaperdiscussesindetailtheideasandmethodsofimplementingtheactualcombatteachingfromfouraspects:curriculumteachingsystem,teachingresourceconstruction,teachingmethodsandevaluationsystem,whichhascertainreferencesignificancefortheactualcombatteachingreformofthiscourse.
Keywords:FundamentalsofElectrotechnics;actualcombatteaching;sergeant;traininggoals;teachingmode
習(xí)近平主席指出軍隊(duì)院校因打仗而生,為打仗而建,必須圍繞實(shí)戰(zhàn)搞教學(xué)、著眼打贏育人才。實(shí)戰(zhàn)化教學(xué),是以軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備需求為背景,以部隊(duì)訓(xùn)練內(nèi)容為課題,建立緊貼實(shí)戰(zhàn)的課程體系、教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法手段和教學(xué)環(huán)境等,以提高學(xué)員解決問(wèn)題、指揮作戰(zhàn)能力的一種教學(xué)形式[1-2]。軍隊(duì)院校開(kāi)展實(shí)戰(zhàn)化教學(xué),是培養(yǎng)“能打仗、打勝仗”的高素質(zhì)新型軍事人才的重要途徑[3]。
專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程在人才培養(yǎng)中的作用不容忽視[4]。電工技術(shù)基礎(chǔ)課程是陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校區(qū)”)軍士學(xué)員開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,理論教學(xué)26學(xué)時(shí),實(shí)踐教學(xué)14學(xué)時(shí)。它是培養(yǎng)學(xué)員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐能力的先導(dǎo)課程,是熟悉現(xiàn)代化裝備原理、操作和維修的理論根基,其教學(xué)質(zhì)量將直接影響學(xué)員后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和崗位任職能力的培養(yǎng)。按照傳統(tǒng)教學(xué)模式,該課程注重基礎(chǔ)知識(shí)的傳授,忽略了能力素質(zhì)的培養(yǎng),造成了教學(xué)與實(shí)戰(zhàn)化脫節(jié)。目前該課程的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)研究成果還不多[5-6],探索該課程的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)模式,使學(xué)員將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到軍隊(duì)生活和工作崗位中,是院校教育“堅(jiān)持面向戰(zhàn)場(chǎng)、面向部隊(duì)”的必然要求。
一"電工技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)戰(zhàn)化培養(yǎng)目標(biāo)分析
根據(jù)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),軍士學(xué)員需要熟悉現(xiàn)代裝備的運(yùn)用、操作使用和維修保養(yǎng),以及具備較強(qiáng)的組訓(xùn)和管理能力,電工技術(shù)基礎(chǔ)課程對(duì)此有很好的支撐作用。
第一,掌握電工基本概念和基本理論,為熟悉現(xiàn)代化裝備原理奠定專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)。熟悉崗位任職的現(xiàn)代化裝備結(jié)構(gòu)成為當(dāng)務(wù)之急,這就要用到電工基本概念和基本理論,這些概念和理論不需要詳細(xì)的電工知識(shí)體系,更不需要復(fù)雜的推導(dǎo),只需要清楚這些理論是什么,有什么結(jié)論,并會(huì)分析計(jì)算就可以了。
第二,擁有電工知識(shí)綜合運(yùn)用能力,為現(xiàn)代化裝備維修保養(yǎng)奠定電工知識(shí)應(yīng)用基礎(chǔ)。裝備的維修保養(yǎng)是軍士學(xué)員必須完成的一項(xiàng)工作,也是難度較大的一項(xiàng)工作,需要學(xué)員對(duì)所學(xué)知識(shí)學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用。這要求電工課程不能只局限于簡(jiǎn)單的分析和計(jì)算,還要結(jié)合實(shí)際工程裝備問(wèn)題,加強(qiáng)案例教學(xué)和分析。
第三,擁有電工實(shí)踐技能,為現(xiàn)代化裝備操作使用奠定實(shí)踐基礎(chǔ)?,F(xiàn)代裝備的操作使用是軍士學(xué)員的基本崗位任職要求。通過(guò)讓學(xué)員參與電工技能實(shí)訓(xùn)和工程實(shí)踐,讓學(xué)員會(huì)辨別和認(rèn)讀基本元器件,學(xué)會(huì)基本儀表的使用,掌握電工技術(shù)基本實(shí)訓(xùn)科目,并通過(guò)開(kāi)展發(fā)電、供電、配電和用電等工程實(shí)踐,為學(xué)員操作使用現(xiàn)代化裝備奠定實(shí)踐基礎(chǔ)。
二"瞄準(zhǔn)目標(biāo),改革課程教學(xué)模式
(一)"構(gòu)建多層次實(shí)戰(zhàn)化課程教學(xué)體系
在課程體系上采用基于崗位任職的設(shè)計(jì)理念,如圖1所示。本著夯實(shí)基礎(chǔ)、加強(qiáng)應(yīng)用和突出實(shí)踐的思路,構(gòu)建理論基礎(chǔ)、理論綜合和電工實(shí)踐多層次實(shí)戰(zhàn)化課程教學(xué)體系,為崗位任職能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
1"構(gòu)建以“概念、結(jié)論和運(yùn)用”為基礎(chǔ)的實(shí)戰(zhàn)化理論教學(xué)體系
實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)是以提高學(xué)生研究與解決問(wèn)題能力、指揮作戰(zhàn)和能力訓(xùn)練為根本出發(fā)點(diǎn)和歸宿的[7]。傳統(tǒng)教學(xué)中,電工技術(shù)基礎(chǔ)課程重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)性,而忽略其技術(shù)性及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,導(dǎo)致學(xué)員無(wú)法利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際任職崗位中遇到的具體問(wèn)題。這需要在理論內(nèi)容編制和實(shí)施中要更注重知識(shí)的概念、結(jié)論以及知識(shí)的運(yùn)用性,而應(yīng)該省略知識(shí)的推導(dǎo)過(guò)程和繁雜的理論計(jì)算,而實(shí)戰(zhàn)化理論教學(xué)體系(表1)有效地解決了這一問(wèn)題。整個(gè)教學(xué)體系分為直流電阻電路、動(dòng)態(tài)電路、正弦穩(wěn)態(tài)電路、三相電路、電氣設(shè)備與安全用電五大部分,每部分內(nèi)容都刪減了結(jié)論的推導(dǎo)和微分方程的求解等復(fù)雜計(jì)算,只介紹理論的內(nèi)容是什么和怎么用,不講理論是為什么,怎么來(lái)。根據(jù)每個(gè)知識(shí)模塊,還設(shè)計(jì)了相應(yīng)的知識(shí)運(yùn)用實(shí)例和案例,包括工程應(yīng)用實(shí)例和裝備案例,通過(guò)實(shí)例和案例分析,讓學(xué)員提高利用理論知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題的能力。
2"構(gòu)建“技能基礎(chǔ)+技能實(shí)訓(xùn)+工程實(shí)踐”分層次的實(shí)戰(zhàn)化實(shí)踐教學(xué)體系
傳統(tǒng)電工課程實(shí)踐教學(xué)只考慮技能基礎(chǔ)和技能實(shí)訓(xùn)兩個(gè)層次,學(xué)員認(rèn)識(shí)受限。本文搭建了從技能到工程實(shí)踐的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)體系,如圖2所示。該體系從單一元件的認(rèn)讀和單一儀器的使用開(kāi)始,再到實(shí)驗(yàn)電路的搭建和結(jié)論的驗(yàn)證,最后回歸工程實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)從“點(diǎn)”到“面”再到“體”分層次教學(xué)體系,既涵蓋了技能基礎(chǔ)知識(shí),又包含了技能實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以及工程實(shí)踐內(nèi)容,體現(xiàn)了層次化實(shí)戰(zhàn)教學(xué)思想,能夠提高學(xué)員的實(shí)踐能力和實(shí)戰(zhàn)化水平。
(二)"構(gòu)建“突出軍事特色、緊貼實(shí)戰(zhàn)需要”的課程資源建設(shè)
授課內(nèi)容應(yīng)根據(jù)崗位任職要求,研究裝備操作使用和維修所用到的電工知識(shí),裝備操作和維修用到什么電工基礎(chǔ)知識(shí)就重點(diǎn)講什么,也可以將裝備供電用電和操作維修實(shí)踐案例開(kāi)發(fā)成課程資源融入到電工課程中去,使課程內(nèi)容更加貼近實(shí)戰(zhàn)需要。例如針對(duì)無(wú)人機(jī)維修類(lèi)專(zhuān)業(yè)軍士學(xué)員,在電機(jī)理論教學(xué)環(huán)節(jié),開(kāi)發(fā)了電機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速、正反轉(zhuǎn)控制仿真資源;在元器件識(shí)別實(shí)踐環(huán)節(jié),增加了無(wú)人機(jī)電調(diào)電路元器件識(shí)別環(huán)節(jié);在萬(wàn)用表使用實(shí)踐環(huán)節(jié),增加了無(wú)人機(jī)電調(diào)故障排除環(huán)節(jié)和無(wú)人機(jī)電機(jī)定子短路、斷路故障診斷環(huán)節(jié)。部分資源如圖3所示。
以“無(wú)人機(jī)電調(diào)故障排除”為例,介紹其在萬(wàn)用表操作使用實(shí)踐課堂上的應(yīng)用。無(wú)人機(jī)電調(diào)部分損壞最常見(jiàn)的是MOS管燒壞[8],利用萬(wàn)用表檢查損壞的N溝道MOS管(MOSSO8封裝)方法如下:第一步,用電烙鐵先將MOS管拆卸下來(lái)。第二步,檢查MOS管的好壞。把萬(wàn)用表放在二極管檔,黑表筆接D腳(7-8并聯(lián)任意腳),紅表筆接S腳(1-3并聯(lián)任意腳),此時(shí)應(yīng)該有500~600MV的正向?qū)▔航?,如果反過(guò)來(lái)紅表筆接D腳,黑表筆接S腳,則為不導(dǎo)通。然后黑表筆不變(接D腳),紅表筆接G腳(4腳),此時(shí)相當(dāng)于給MOS管一個(gè)觸發(fā)信號(hào),此時(shí)MOS管導(dǎo)通,再把紅表筆接到S腳任意腳,導(dǎo)通壓降應(yīng)該為0。反過(guò)來(lái),如果紅表筆接D腳,黑表筆接G,MOS管關(guān)閉,S腳與D腳又恢復(fù)500~600MV的正向?qū)▔航?,說(shuō)明MOS管是好的。若D腳與G腳導(dǎo)通,這個(gè)MOS管就是燒壞的。第三步,將MOS管重新焊回電路板。
(三)"構(gòu)建與實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)相匹配的教學(xué)方法和手段
推進(jìn)實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)也迫切需要在教學(xué)方法上進(jìn)行改革[9]。理論授課采用問(wèn)題引導(dǎo)式和案例式教學(xué)方法,通過(guò)引入工程和裝備案例,培養(yǎng)學(xué)員學(xué)以致用的能力。比如在介紹含有電感元件的一階電路時(shí),先通過(guò)一起電弧傷人事故案例引入本次課,提問(wèn):電路中為什么會(huì)出現(xiàn)電???只有電容和電阻構(gòu)成的電路會(huì)不會(huì)出現(xiàn)電???電弧現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是什么?它有什么危害?如何滅弧?如何利用電???通過(guò)一系列問(wèn)題,讓學(xué)員一個(gè)個(gè)突破,最終掌握含有電感元件的儲(chǔ)能特性和一階電路的特點(diǎn),并培養(yǎng)學(xué)員嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心的工作態(tài)度。
實(shí)踐教學(xué)采用雨課堂教學(xué)工具輔助翻轉(zhuǎn)課堂模式開(kāi)展,培養(yǎng)學(xué)員自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作能力和解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)戰(zhàn)能力。翻轉(zhuǎn)課堂(FlippedClassroom)的內(nèi)涵是“先教后學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋葘W(xué)后教”[10]。它是指在教師的主導(dǎo)下將課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí)時(shí)間進(jìn)行重新分配,將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)讓渡給學(xué)生,教師將擔(dān)任引導(dǎo)者的角色[11]。課前,將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、注意事項(xiàng)等部分制作成課前雨課堂預(yù)習(xí)PPT[12],學(xué)員通過(guò)安裝微信的手機(jī)進(jìn)行提前預(yù)習(xí),提前明確學(xué)習(xí)目標(biāo),并配合測(cè)試題檢測(cè)預(yù)習(xí)效果。在課中,教員組織學(xué)員開(kāi)展雨課堂彈幕式討論和分組合作實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中利用雨課堂“投稿”功能[13],將實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)或?qū)嶒?yàn)結(jié)果拍照投稿,教員進(jìn)行點(diǎn)撥或選取典型錯(cuò)誤接線(xiàn)進(jìn)行展示,激發(fā)學(xué)員討論,幫助其他學(xué)員避免出現(xiàn)類(lèi)似問(wèn)題。
(四)"構(gòu)建實(shí)戰(zhàn)化課程考評(píng)體系
電工技術(shù)基礎(chǔ)課程考核分為形成性考核和終結(jié)性考核兩部分。以往形成性考核主要包括課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告,占總成績(jī)的50%;終結(jié)性考核為課終考試,占總成績(jī)的50%。這種考核評(píng)價(jià)體系沒(méi)能體現(xiàn)對(duì)實(shí)戰(zhàn)能力的考核。
1"實(shí)戰(zhàn)化練習(xí)題
實(shí)戰(zhàn)化考核應(yīng)考核學(xué)員綜合性運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力[14],同時(shí)也可以像美國(guó)、加拿大那樣設(shè)置大量的與實(shí)際相聯(lián)系的應(yīng)用題[15]。此次改革在形成性考核部分加入了實(shí)戰(zhàn)化練習(xí)題,這些題目是與工程和裝備相關(guān)的案例分析、工程計(jì)算題和工程設(shè)計(jì)題,確保難易適宜。如學(xué)完電源的串并聯(lián)內(nèi)容之后,布置練習(xí)題“一個(gè)由磷酸鐵鋰電池構(gòu)成的2.1MWh儲(chǔ)能系統(tǒng),輸出電壓為768V,單體電芯為3.2V/120Ah,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)這個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)?!?/p>
2"實(shí)戰(zhàn)化專(zhuān)題討論
為了拓展學(xué)員的知識(shí)面,使學(xué)員對(duì)課程的內(nèi)涵、外延及技術(shù)前沿知識(shí)有個(gè)基本了解,開(kāi)展實(shí)戰(zhàn)化專(zhuān)題討論很有必要。比如專(zhuān)題討論的題目可以是“電容、電感在實(shí)際電路中有哪些功用?舉例說(shuō)明”“電能有哪些產(chǎn)生方式?它們各有什么特點(diǎn)?”“電動(dòng)機(jī)有哪些種類(lèi)?他們都主要應(yīng)用在什么領(lǐng)域?”等等。
3"實(shí)戰(zhàn)化案例分析
開(kāi)展實(shí)戰(zhàn)化案例分析能夠幫助學(xué)員將理論知識(shí)學(xué)活,達(dá)到學(xué)以致用的目的。與前面實(shí)戰(zhàn)化練習(xí)題中的案例分析不同的是,前者是隨作業(yè)一起提交的課外作業(yè)題,這里的案例分析用于課堂討論。比如學(xué)習(xí)電源串并聯(lián)時(shí),分析電動(dòng)汽車(chē)電池的連接規(guī)律,并分析電池不均衡會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題,應(yīng)如何避免;學(xué)習(xí)安全用電時(shí),分析某一典型觸電事故發(fā)生的原因,并分析在日常生活中如何保障用電安全。
4"實(shí)戰(zhàn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)戰(zhàn)化實(shí)驗(yàn)考核應(yīng)突出學(xué)員個(gè)性,考察學(xué)員的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。如給定學(xué)員萬(wàn)用表、電路元件、直流電源和面包板,讓學(xué)員自己搭建電路,完成疊加定理的驗(yàn)證。
三"結(jié)束語(yǔ)
課程的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)是培養(yǎng)“能打仗、打勝仗”高素質(zhì)新型軍事人才的有效途徑。鑒于當(dāng)前電工技術(shù)基礎(chǔ)課程重基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的培養(yǎng),忽略知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用性,忽略工程裝備背景的融入,與實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)要求還有一定距離。本文結(jié)合多年一線(xiàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從課程體系、教學(xué)資源、教學(xué)方法手段和考核評(píng)價(jià)體系四個(gè)角度,提出了實(shí)施實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)的方法和思路。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,學(xué)員通過(guò)采取貼近實(shí)戰(zhàn)的課程學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)積極性提高了,勤于動(dòng)腦和動(dòng)手了,課堂氣氛更活躍了,互動(dòng)性更好了,自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也提高了,一定程度上提高了學(xué)員解決實(shí)際問(wèn)題的能力和實(shí)戰(zhàn)能力。
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