【摘 要】電工電子技術是機電應用技術專業的一門專業核心課程,通過此課程的學習,使學生具備分析和解決生產生活中一般電工問題的能力,具備學習后續電類專業技能課程的能力。本文從課程設計的思路、課程目標、課程學習內容及要求、課程實施、教學評價與考核要求及課程實施資源6個方面對電工電子技術課程的一體化教學進行探討與闡述。
【關鍵詞】中職 電工電子技術 一體化教學
【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)28-0056-03
電工電子技術是機電應用技術專業的一門專業核心課程。本課程培養學生具備必需的電工電子技術基礎知識和基本技能。通過此課程的學習,使學生具備分析和解決生產生活中一般電工問題的能力,具備學習后續電類專業技能課程的能力。通過對學生的職業意識培養和職業道德教育,提高學生的綜合素質與職業能力,增強學生適應職業變化的能力,為學生職業生涯的發展奠定基礎。本門課程的前導課程是初中物理,后續課程是應用電工、電氣控制。
本課程堅決貫徹國家教育方針,遵循職業教育教學規律,堅持“以學生為主體、教師為主導”的教育思想,按照“行動導向”的教學理念,綜合運用多種教學方法,將理論與實訓緊密結合,將知識與能力有機融入教學實例中,在授課的過程中,以解決問題來引發和維持學生的學習興趣和動機,使其探索吸收知識、掌握技能。在傳授學生專業知識的同時,培養學生自主學習的能力。
一 課程設計的思路
本課程遵循機電應用技術崗位職業標準和人才培養質量要求,旨在培養學生的電工基礎、電路分析、模擬電路、數字電路等專業知識和相關技能,比照維修電工國家中級工職業資格標準,設計了5個的學習單元,把理論學習和實踐訓練貫穿其中。
二 課程目標
1.知識目標
學習本門課程之后,學生應該了解電路的組成、狀態及基本物理量;了解電阻的串并聯特性及計算方法;了解基爾霍夫定律及其應用;了解正弦交流電路的三要素、基本特點及物理量的計算方法;了解三相交流電路的基本特點、連接方式及物理量的基本運算;了解電磁效應及電磁感應現象;了解變壓器的基本結構及工作原理;了解二極管和三極管的基本知識和檢測方法;了解直流穩壓電源電路工作原理和基本放大電路工作原理;了解數字電路基礎知識。
2.技能目標
學習本門課程之后學生應該掌握交流、直流電路的基本理論和基本知識,并能夠應用這些理論對簡單電路進行分析和計算,能夠正確使用萬用表、示波器、信號發生器、直流電源等常用的電子儀器、儀表,能夠進行電阻、電容、二極管、三極管等常用元器件的識別與檢測,能夠進行一般電路的識別與繪制、電路的搭建與測試,能夠正確分析、組裝功放電路、電源電路、波形產生與轉換電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路,并能夠進行電路的調試與維修,具有進一步自學電工與電子技術理論的能力。
3.素質目標
通過學習電工電子技術這門課程,培養學生的學習能力、解決問題的能力、與他人合作能力;培養學生勇于創新的精神和敬業樂業的工作作風;培養學生勤于思考、刻苦鉆研的良好作風;培養學生文明作業、安全施工的職業培養。
三 學習內容與要求(示例3個單元)
1.學習單元1:直流電路
第一,專業知識:通過直流電路這個單元的學習,使學生了解電路的組成及電路的三種狀態;了解電阻器的參數及其標注方法,掌握電阻定律;掌握電路基本物理量(電流、電動勢、電壓、電位、電功率、電能)的定義、符號、單位及之間的關系;理解電路額定值的含義,了解最大功率問題,了解電路參考方向與實際方向的關系;掌握部分電路歐姆定律及閉合電路歐姆定律;掌握電阻串、并聯電路總電阻的計算,理解分壓、分流及功率分配關系;了解電阻混聯電路的等效和總電阻的計算;理解伏安法測量電阻的原理及方法;了解萬用表的基本結構;了解復雜直流電路、支路、節點、回路、網孔等基本概念;理解基爾霍夫電流、電壓定律。
第二,職業技能:在技能方面,使學生能看懂電路原理圖,并能根據實物圖繪制相應的電路原理圖;能正確使用電流表、電壓表測量直流電路的電流、電壓;能選擇合理的接法用伏安法測量電阻的值;能正確使用萬用表測量電路的電流、電壓、電阻;能根據實際情況擴展電流表、電壓表量程;能應用基爾霍夫定律分析電路;能運用支路電流法求解電路。
第三,職業素質:通過直流電路這個單元的學習,培養學生的學習能力、解決問題的能力、與他人合作的能力;培養學生勇于創新的精神和敬業樂業的工作作風;培養學生勤于思考、刻苦鉆研的良好作風;培養學生能實現作業全過程文明、安全施工的職業素養。
2.學習單元2:正弦交流電
第一,專業知識:通過正弦交流電這個單元的學習,主要讓學生了解單相正弦交流電的產生,理解單相正弦交流電的三要素,掌握單相正弦交流電的表示方式;了解電容、電感的概念、參數、標注方法及應用,掌握電容器的串、并聯;掌握單一元件的單相正弦交流電路電流與電壓之間的大小及相位關系;了解三相正弦交流電的產生,理解三相正弦交流電的供電方式,掌握三相正弦交流電的表示方法;理解負載星形及三角形連接時,線電壓與相電壓、線電流與相電流之間的關系,了解三相交流電路常見的故障及分析方法;了解三相交流電路的功率及其計算,了解三相交流電路功率補償的方法。
第二,職業技能:在技能方面使學生正確使用示波器、交流電壓電流表、鉗形電流表等測量交流電;能認識、檢測常用電容與電感;學會提高交流電路功率因素的方法;能測量三相交流電路的線電壓、線電流、相電壓、相電流;掌握三相負載的星形接法和三角形接法。
第三,職業素質:同學習單元1。
3.學習單元3:磁路和變壓器
第一,專業知識:通過磁路和變壓器單元的學習,使學生了解磁場的基本概念;了解磁場的基本物理量;了解不同形狀的通電導體產生的磁場的磁力線分布情況及方向的判別方法;理解左手定則;了解通電線圈在磁場中力矩方向的判斷方法;了解通電線圈在磁場中力矩的計算;了解磁路的基本概念;了解磁路的歐姆定律及全電流定律;了解鐵磁性物質的磁化曲線及磁滯回線;理解電磁感應現象;了解感應電動勢的定義,了解部分導體切割磁感應線產生的感應電動勢,理解法拉第電磁感應定律;了解自感現象,了解自感系數及自感電動勢的定義;了解互感現象,了解互感系數及互感電動勢的定義,了解渦流及磁屏蔽;理解互感線圈同名端的定義;了解變壓器的結構、原理,理解變壓器的電壓、電流、阻抗變換關系,了解常用變壓器的結構、特點、使用注意點及使用方法。
第二,職業技能:在技能方面能判斷通電導體所受磁場力的方向;能正確安裝電磁鐵,并驗證影響通電導體磁性的主要因素;掌握感應電流方向的判斷方法;能正確識別不同用途的變壓器;會利用直流法和交流法判別互感線圈的同名端。
第三,職業素質:同學習單元1。
四 課程實施
1.教學模式
本課程采用情境教學模式,將理論知識融入實際任務的實施過程中,配以多媒體視頻講授和實訓演示。本課程打破單一的實訓教室技能訓練,而是采用講授、演示相結合的“理實一體化”教學方法,穿插播放相關圖片、視頻,吸引學生的注意力,提高學生的學習興趣,達到提高教學效果的目的。
2.教學方法
本課程在“理實一體化”教室教學,以學生為主體實施,教師引導完成。在具體教學任務實施過程中,采用的教學方法主要包括:參觀法、實訓教學法、實物展示法、案例分析法、頭腦風暴法、講授法、演示教學法、小組討論法等多種教學方法,讓學生在掌握電工電子基礎知識的同時,加深對專業知識、技能的理解和應用,培養學生的綜合應用能力,同時鍛煉其解決問題、與他人合作的能力。
3.教學手段
課堂教學在打破傳統教學手段的基礎上,以任務為驅動,設立情境化教學模式,利用現代網絡、視頻等資源的優勢,配合實物和模型,加強教學效果。
五 教學評價、考核要求
采取過程考核與考試成績相結合的方式。學生每完成一個任務,按照任務完成情況,給出該任務情境的成績。
本門課程成績=∑情境成績*情境權重*70%+考試成績*30%。
六 課程師資要求
要求從事本課程教學的教師需要具有二年以上相關經驗以外,還要具有國家頒授的教師資格證書、職業技能等級三級以上證書、教育部本科以上學歷證書;具有先進的教學理念;具有認真負責、嚴謹細致的工作態度和工作作風;熟悉機電應用技術行業國家職業標準及工藝規范。
本課程教師組數量應以2人為宜,生師比為20∶1。
通過對電工電子技術課程實施一體化教學,使學生更好地掌握電工電子技術的基礎知識以及基本技能。這種以教師為主導,學生為主體實施的教學能夠很好地將學生所學知識和技能與職業崗位對接起來,對學生將來的工作具有很大的幫助。
〔責任編輯:林勁〕