摘 要:以應(yīng)用型專業(yè)人才為培養(yǎng)目標,將多學(xué)科相關(guān)內(nèi)容引入到“電工電子技術(shù)”課程內(nèi)容中,建立應(yīng)用案例式教學(xué)方法,通過課前、課中、課后三部分教學(xué)過程相結(jié)合。針對傳統(tǒng)教學(xué)模式較為枯燥的問題,將理論教學(xué)內(nèi)容與工程應(yīng)用實例有效結(jié)合,提升學(xué)生感性認知及動手能力,豐富課程教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生綜合運動能力,為課程的建設(shè)提供有效支撐。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用案例 多學(xué)科交叉 實踐能力
工業(yè)的發(fā)展與科技的進步密不可分,教育教學(xué)的改革也勢在必行。單一學(xué)科的教育教學(xué)理念會限制學(xué)生專業(yè)技能的學(xué)習及創(chuàng)新能力的發(fā)展,而多學(xué)科交叉、融合是未來科技發(fā)展的主要方向[1-3]。同時,隨著企業(yè)對專業(yè)復(fù)合型人才的戰(zhàn)略發(fā)展需求,企業(yè)在招聘人員時逐漸更看重員工對復(fù)雜工程問題的處理能力,這無疑是對新產(chǎn)品的研制、新技術(shù)的探索都會產(chǎn)生有效的推動作用。因此,在專業(yè)課程的教學(xué)過程中應(yīng)用案例的引入不僅可以增加多學(xué)科知識的交叉與融合,還可以提升學(xué)生對工程實際問題的感性認知能力,故成為理工科專業(yè)課程教學(xué)改革的重要內(nèi)容[4-5]?!半姽る娮印奔夹g(shù)是汽車類專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程,其課程內(nèi)容學(xué)習可為汽車電路系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)升級提供必要的保障。如何將“電工電子”技術(shù)與其他專業(yè)知識相融合是該課程教學(xué)方法改革的核心內(nèi)容。
眾多學(xué)者針對“電工電子技術(shù)”課程的教學(xué)方法改革開展了相關(guān)研究。王軍妮[6]以電工電子技術(shù)在化工生產(chǎn)中的實際應(yīng)用為例,開展了現(xiàn)代化化工產(chǎn)生系統(tǒng)的建立及電子化應(yīng)用分析,闡述了在教學(xué)過程中“電工電子技術(shù)”課程改革的重要性。張建林[7]以提高學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力為目標對“電工電子技術(shù)”課程進行了改革,將綜合技術(shù)應(yīng)用技術(shù)作為評價學(xué)生該課程的學(xué)習成績指標,采用理論與實踐相結(jié)合的方法對課程授課模型進行了改進。針對“電工電子技術(shù)”課程實驗條件受限的問題,王翠霞[8]建立了該課程的混合式教學(xué)方法,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入線上學(xué)習模式,并以仿真分析為例替代成本較高的實驗條件,該方法獲得了較好的教學(xué)效果。肖平[9]以“多位一體”化評價方式作為考核目標,對“電工電子技術(shù)”課程授課學(xué)生進行綜合能力評估,在課程講授過程中還引入了監(jiān)管系統(tǒng),對學(xué)生日常學(xué)習狀態(tài)進行有效監(jiān)督,以提升學(xué)生自我學(xué)習能力。根據(jù)工程認證要求,王旃[10]將培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才為目標,提出了“電工電子技術(shù)”實驗教學(xué)方法改革方案,該方案的提出不僅對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式進行了完善,還對授課模式及教學(xué)團隊建設(shè)提出了合理性意見。
綜上所述,目前對“電工電子技術(shù)”課程進行應(yīng)用案例教學(xué)模式的研究較少,其應(yīng)用案例的引入可推動“電工電子技術(shù)”與多學(xué)科交叉、融合,提高學(xué)生對工業(yè)體系綜合設(shè)計能力及知識點的感性認知能力,對應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)具有積極的推動作用。
1 課程教學(xué)情況分析
為了對“電工電子技術(shù)”課程進行有效的改革,對以往課程學(xué)習過的學(xué)生進行了問卷調(diào)查,如圖1所示。大部分學(xué)生對“電工電子技術(shù)”課程學(xué)習難度適中,其中包括課程內(nèi)容、授課方法以及考核模式,這說明傳統(tǒng)的教學(xué)模式和內(nèi)容對該課程的教學(xué)是較為合適的。但從傳統(tǒng)教學(xué)效果評價分析來看,雖然大部分學(xué)生對課程內(nèi)容可以掌握,也能聽懂,但對理論知識如何實際運用并不了解,其理論與實踐在工程應(yīng)用中的“脫節(jié)”問題非常明顯,只有少數(shù)學(xué)生利用課后時間通過互聯(lián)網(wǎng)或企業(yè)參觀等形式豐富了課程講授的理論知識內(nèi)容,但有些學(xué)生認為傳統(tǒng)的授課方式非??菰锓ξ叮瑢?dǎo)致課程內(nèi)容聽不懂或聽不進去,這對該課程的教學(xué)效果起到了負面的影響。在“應(yīng)用案例教學(xué)對課程講授是否有幫助?”這個問題中,大多數(shù)學(xué)生處于“想試試看”的態(tài)度,故選擇了“有可能有用”,這其實是學(xué)生對這種授課模式和課程改革的期待,對“電工電子技術(shù)”課程應(yīng)用案例教學(xué)改革起到了積極的推動作用。
根據(jù)“電工電子技術(shù)”課程內(nèi)容及特點,提出基于多學(xué)科交叉的“電工電子技術(shù)”應(yīng)用案例教學(xué)改革與建設(shè)方法,如圖2所示。在上課前可讓學(xué)生在網(wǎng)上觀看課程教學(xué)視頻及互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)內(nèi)容視頻,做好課前預(yù)習工作。在授課過程中采用理論講解、應(yīng)用案例介紹以及實踐實驗相結(jié)合的授課方式,將“理論-實踐-應(yīng)用”融合在一起,并在應(yīng)用案例介紹中引入相關(guān)課程內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生綜合技能。
2 應(yīng)用案例教學(xué)示例
邏輯控制是“電工電子技術(shù)”課程中的主要內(nèi)容,該內(nèi)容在工業(yè)領(lǐng)域也得到廣泛的應(yīng)用,輔助機械傳動系統(tǒng)提升自動控制能力。以履帶起重機主臂起臂裝置液壓控制系統(tǒng)為例,以實際工程案例為對象,展示“電工電子技術(shù)”應(yīng)用案例教學(xué)方法,其液壓控制系統(tǒng)如圖3所示。履帶起重機主臂在起臂過程中,需要利用液壓油缸推動A型架對其主臂進行“拉升”,液壓馬達驅(qū)動變幅卷揚做旋轉(zhuǎn)運動釋放鋼絲繩,故液壓油缸與變幅卷揚工作速度需要達到同步。傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中采用減壓閥對液壓油壓進行分級調(diào)控,但不同減壓閥工作切換時會出現(xiàn)液壓油壓力突變現(xiàn)象,其“暫時停頓”現(xiàn)象會使得液壓油缸和變幅卷揚之間出現(xiàn)運動偏差,使得A型架受力過大產(chǎn)生變形。因此,在液壓控制系統(tǒng)中引入邏輯控制方式,通過位移傳感器對A型架運動過程進行監(jiān)測,并將其信號反饋給控制器,采用邏輯控制方式對液壓油缸工作速度進行無極調(diào)速,其邏輯控制方法如圖4所示。人工操作只需按下相對應(yīng)的手柄指令,A型架可以根據(jù)邏輯控制進行工作參數(shù)調(diào)整,提高A型架工作參數(shù)的同步性。上述應(yīng)用案例描述為“電工電子技術(shù)”和“機械傳動”的有效結(jié)合,可提升學(xué)生對理論知識實踐應(yīng)用的感性認識,加深學(xué)生對知識點的理解。
3 結(jié)論
應(yīng)用案例教學(xué)模式的引入不僅可以提供學(xué)生對“電工電子技術(shù)”課程內(nèi)容的感性認識和理解,還可以提升學(xué)生的學(xué)習興趣,將原本枯燥抽象的理論知識具體化、形象化。同時,在課程教學(xué)過程中可以通過調(diào)研報告、學(xué)科競賽、實踐實習等環(huán)節(jié)增加學(xué)生自主學(xué)習能力,提升學(xué)生綜合實踐技能。
基金項目:教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“工程認證背景下《電工電子實習》雙元協(xié)同教學(xué)模式研究”(230800367280722);江蘇理工學(xué)院教學(xué)改革與研究項目“基于‘導(dǎo)學(xué)互動’與課程思政融合的《電工電子實習》教學(xué)模式研究”(11610912304)。
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