適用于職業(yè)技術(shù)教育的通用型電工實訓(xùn)臺設(shè)計思考

陳文紅 張濤 胡亞莉

摘 要：電工實訓(xùn)臺是學(xué)員使用的一種基本實驗平臺，為體現(xiàn)職業(yè)技術(shù)教育的特點，課程教學(xué)采用了理實一體的模式，當(dāng)前所使用的實訓(xùn)臺存在與教學(xué)實施計劃不相適應(yīng)的一些問題，本文就教學(xué)現(xiàn)狀、出現(xiàn)的問題及解決的方法和思路進(jìn)行了思考與分析。

關(guān)鍵詞：職業(yè)技術(shù)教育;理實一體;電工實訓(xùn)臺;現(xiàn)狀分析;思路構(gòu)想

我校是一所為部隊培養(yǎng)軍械維修士官的院校，學(xué)員在這里接受為期兩年的職業(yè)技術(shù)教育培訓(xùn)。職業(yè)技術(shù)教育是指讓受教育者獲得某種職業(yè)或生產(chǎn)勞動所需要的職業(yè)知識、技能和職業(yè)道德的教育，目的是培養(yǎng)具有一定文化水平及專業(yè)知識技能的應(yīng)用人才，既需要學(xué)員學(xué)習(xí)掌握一定的實踐技能和實際工作能力，也離不開對基本的科學(xué)文化知識的了解，平衡技能和文化知識的學(xué)習(xí)是提升教育質(zhì)量的要義。現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)教育在改革中很重視通識教育，它包括文學(xué)和社會科學(xué)、人文科學(xué)、數(shù)學(xué)和自然科學(xué)三個方面。電類基礎(chǔ)課程就屬于一種通識課程，對學(xué)員掌握后續(xù)專業(yè)課程內(nèi)容以及將來的崗位任職具有重要的意義，其中電工部分的相關(guān)知識是所有電類課程的入門基礎(chǔ)，也是全校學(xué)員的必修課，要想學(xué)好，學(xué)員必須掌握與理解基礎(chǔ)理論，注意相關(guān)學(xué)科間知識的綜合運用，更要注重如何創(chuàng)新與實踐，從現(xiàn)實情況看，提高創(chuàng)新意識、加強實踐運用已成為士官教學(xué)的主要趨勢。

一、教學(xué)中的現(xiàn)狀分析

（一）教學(xué)模式分析

在電類基礎(chǔ)課程的授課內(nèi)容中，有很多知識點是與我們的生活實際緊密相關(guān)的，而有的知識點是學(xué)員不熟悉的內(nèi)容，這就使得問題情景設(shè)置的方式有所不同。比如，在學(xué)習(xí)電路的分析這一大模塊中，會涉及到很多定律、定理、原理的應(yīng)用，內(nèi)容理論性比較強，在提供問題情境的時候，可以用一個統(tǒng)一的相對復(fù)雜的電路來提出問題，然后在每個方法的學(xué)習(xí)中，采用不同的解析方式對該電路進(jìn)行分析計算，讓學(xué)員看到它們思路的差異和共性。又如我們生活中電網(wǎng)所提供的是三相交流電，家庭用電也是其中的一部分，教員在講授之前，可以先提供一個具體的問題情境，如某一家庭電路出現(xiàn)的故障實例，讓學(xué)員在思考問題時覺得這是生活中極有可能出現(xiàn)的實際情況，但當(dāng)前卻解決不了，只有在學(xué)習(xí)之后才能夠具備排查解決故障的能力，這無疑能使學(xué)員產(chǎn)生探究的動力，明確學(xué)習(xí)之后能促進(jìn)什么行動。為此，我校在電類基礎(chǔ)課程的改革實踐探索過程中，為體現(xiàn)職業(yè)技術(shù)教育的特點，形成了理實一體的教學(xué)理念和思路。

理論與實踐相結(jié)合的一體化教學(xué)，突破了理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，教學(xué)環(huán)節(jié)完整而集中，雙方邊教、邊學(xué)、邊做，全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架，從而豐富課堂教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中，理論、實踐交替進(jìn)行，直觀、抽象交錯出現(xiàn)，并沒有固定的先理后實或先實后理，而是理中有實、實中有理，突出了學(xué)員動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)，充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣。課堂上，教員通過講授，條理清楚、重點突出地傳授知識，通過示范性操作等手段使學(xué)員獲得具體清晰、形象生動的感性認(rèn)知，幫助學(xué)員形成正確的概念;而學(xué)員通過操作練習(xí)，學(xué)會正確的技能、技巧和方法，把理論知識通過操作進(jìn)行驗證，逐步將抽象理論和實際事物及現(xiàn)象聯(lián)系起來。在理實一體的教學(xué)模式下，電工課程教學(xué)體系的設(shè)置應(yīng)該適應(yīng)多專業(yè)的教學(xué)要求，搭建可以激發(fā)學(xué)員積極性的實踐操作平臺，在人才培養(yǎng)方面可以發(fā)揮重要的作用。

（二）實訓(xùn)臺使用現(xiàn)狀分析

目前我校電工實驗室所使用的實訓(xùn)臺是直接購買自實驗設(shè)備生產(chǎn)廠家的成品實訓(xùn)臺，同類型產(chǎn)品在市場上也較多，雖然這些成品實訓(xùn)臺的性能都合格穩(wěn)定，使用也比較方便，但對于理實一體的教學(xué)模式而言，在使用中還存在以下幾方面問題。

一是目前市面上現(xiàn)有的實驗裝置多為固定的電路設(shè)計，設(shè)置的實訓(xùn)科目相對較少而死板，由廠家事先設(shè)定，與課程教學(xué)實施計劃中的科目設(shè)置不能很好的匹配。

二是學(xué)員進(jìn)行操作時常常僅需簡單的連上幾根導(dǎo)線就可以得出實驗結(jié)果，對于掌握更深層的電路原理沒有實質(zhì)性的幫助，有些學(xué)員認(rèn)為這些實驗教學(xué)對他們的理論學(xué)習(xí)沒有很大的幫助，從而出現(xiàn)了不愿動手做實驗的現(xiàn)象。

三是由于器件的參數(shù)種類較少，選擇性較差，使用起來不夠靈活，教員無法自由設(shè)計實驗，探究不同參數(shù)狀態(tài)下的實驗效果，會得出什么結(jié)果，這就間接的限制了教員的想像思維空間，阻礙了教員向更高層次的發(fā)展和探索，制約了教學(xué)效果。教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)技術(shù)發(fā)展銜接不緊密，實驗教學(xué)方法和能力培養(yǎng)不相適應(yīng)，教員按部就班的教學(xué)，學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中失去了學(xué)習(xí)興趣，沒有學(xué)習(xí)動力，以至于有部分學(xué)員缺乏應(yīng)用能力。

四是一些儀表、模塊不能體現(xiàn)日常使用功能，上課時長期用不上，對教學(xué)經(jīng)費的使用而言存在明顯浪費現(xiàn)象，也占用了實訓(xùn)臺的界面空間。

五是尺寸大小和結(jié)構(gòu)設(shè)置不合適。目前電工實訓(xùn)臺在實驗室的擺放方式是側(cè)向排列，由于實訓(xùn)臺高度較高，容易造成教學(xué)雙方的視線死角，比如教員在講臺上授課或是在學(xué)員實驗操作過程中進(jìn)行巡視檢查時，始終有一部分學(xué)員是教員看不到的，這對課堂管理會有一定影響;而有部分位置的學(xué)員在聽理論部分講授時不是看不到屏幕上的課件就是看不到板書，會干擾學(xué)習(xí)專注度。此外，還有桌面和拓展掛板較窄，一些較大型實訓(xùn)科目沒有足夠空間開展;抽屜太小，學(xué)員的書本文具及一些個人用品不好擺放;柜子空間浪費等問題。

二、解決問題的思路

（一）解決問題的途徑

針對理實一體的教學(xué)模式，要求教學(xué)場所的硬件設(shè)施既要有理論授課的環(huán)境，又要有實踐操作的氛圍，這就需要建設(shè)一個與要求相適應(yīng)匹配的學(xué)習(xí)平臺，能夠按照設(shè)定好的教學(xué)計劃靈活開展教學(xué)，而由于教學(xué)計劃是每個學(xué)校自行設(shè)計的，設(shè)計出更優(yōu)秀的、更適應(yīng)實際教學(xué)特點的實驗平臺就顯得尤為關(guān)鍵，要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和完善。如何解決教學(xué)過程中的難教、難學(xué)、難用的三難問題，讓學(xué)員靈活地掌握看似枯燥的基礎(chǔ)理論，增加他們的興趣感，并且可以運用這個平臺來解決學(xué)員想解決自己設(shè)想和設(shè)計感興趣的問題就是設(shè)計實訓(xùn)臺的根本目的。

自主設(shè)計的實訓(xùn)臺要能夠滿足理論教學(xué)的需求，讓教學(xué)雙方的互動和教學(xué)管理不受影響，同時要體現(xiàn)實踐活動的靈活性和必須性，既能完成驗證性實驗，也能完成綜合性實驗及創(chuàng)新型實驗，元件參數(shù)要多樣化，器件能夠靈活自由地組合和拓展，外觀設(shè)計簡潔明了，配套儀表的選用體現(xiàn)必須和夠用原則，以學(xué)員專業(yè)學(xué)習(xí)和工作的實際需求為主，還要同時兼顧日常教學(xué)管理場景的設(shè)計，讓學(xué)員有足夠的空間放置學(xué)習(xí)用品和存放器材元件。

（二）實訓(xùn)臺基本設(shè)計構(gòu)想

一是尺寸外觀設(shè)計和布局更加合理。為增大實驗操作的面積，將原先的豎立式拓展掛板改為平放，使用網(wǎng)孔板加遮擋板設(shè)計，聽課與操作合二為一;改變現(xiàn)有實訓(xùn)臺位縱向排列其高度過高遮擋視線、課堂管理和互動性差的問題;臺面加寬，改變臺面過窄，一些較大型實訓(xùn)科目沒有足夠空間開展的問題;改變物品放置空間不合理、存在安全隱患的問題。二是元器件數(shù)量和參數(shù)多樣化，為獨立小模塊，收納方便，節(jié)約臺面空間，使用便捷，組合靈活性強，實驗電路模塊設(shè)計可多樣化，方便教員進(jìn)行實時性設(shè)計的參數(shù)選擇，便于開展教學(xué)。三是去掉市面上同類實訓(xùn)臺上的雷同的、非必要的裝置和模塊，使整體結(jié)構(gòu)更簡潔、實用，也能避免不必要的資源和經(jīng)費的浪費。四是由于專業(yè)基礎(chǔ)課程的通用性特點，該實訓(xùn)臺可推廣適用于軍地職業(yè)教育院校的電工類基礎(chǔ)課程教學(xué)。

三、實施步驟和成果展望

要想設(shè)計出適應(yīng)實際教學(xué)特點的實訓(xùn)臺不能想當(dāng)然一蹴而就，首先要到生產(chǎn)廠家和院校進(jìn)行廣泛調(diào)研，多看多學(xué)，開拓思路、取長補短，以便結(jié)合教學(xué)需求設(shè)計合理化的實訓(xùn)臺;其次根據(jù)教學(xué)計劃和實施方案進(jìn)行實驗電路模塊設(shè)計;然后根據(jù)實驗室的固有條件進(jìn)行實訓(xùn)臺外觀尺寸設(shè)計;接著采用多樣化的元器件進(jìn)行實驗參數(shù)測量和功能調(diào)試，以便達(dá)到良好的實驗效果;最后還要結(jié)合實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)軟件或視頻、微課等資料的制作，形成完整配套的教學(xué)資料。

實訓(xùn)臺的設(shè)計應(yīng)能夠符合電類基礎(chǔ)課程改革的理念和思路，符合理實一體的教學(xué)內(nèi)容和實際教學(xué)情境需要，使理論教學(xué)與實踐教學(xué)交互進(jìn)行，融為一體。使用中，一方面，通過不斷地揣摩理論、設(shè)計實驗，能夠提高教員的實踐能力和理論水平，培養(yǎng)打造一支高素質(zhì)的師資隊伍;另一方面，教員將理論知識融于實踐教學(xué)中，讓學(xué)員在學(xué)與練中理解理論知識、掌握技能，學(xué)員也能嘗試設(shè)計實驗電路，打破教員和學(xué)員的界限，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1]彭嵐峰.電工電子學(xué)綜合實訓(xùn)平臺設(shè)計[D].南昌大學(xué)，2016年9月.

[2]李建平.士官電類課程理實一體教學(xué)模式的實踐[J].空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報，2013年03期.

（作者單位：陸軍工程大學(xué)軍械士官學(xué)校，湖北 武漢 430075）