一、中职电工电子课程的特点
1.是一门理论与实际联系十分紧密的课程在实际的电工电子工作中,需要一定的理论知识,需要对与电相关的基本概念、定义、计算公式及安全规则的掌握。例如在敷设线路时,对于导线线径的选择,要考虑是否符合用户的用电需求,布线路径是否符合用电标准。另一方面,电工电子课程有些概念和定义相对抽象,因此学生在学习理论的过程中需要结合实际进行教学,这样才能让学生对相关概念和定义有更好的理解和把握。
2.是一门注重培养学生动手能力的课程中职学校主要是为社会输送中级技术人才,因此教学的首要任务是培养学生的动手能力,以适应社会的需要,这样学生才有“市场”,学校才有办学的“生命力”。
二、目前在中职电工电子课程教学设计中存在的有关问题
1.教学设计中知识传授设计的较多,培养学生思考能力、创造能力的设计较少
2.教学设计中课内知识设计的较多,课外知识、拓展性知识设计的较少
3.有教案的企盼却无设计的意识目前中职电工电子专业有相对较丰富的教科书及参考书,有些教师往往一味依赖教科书及参考书,不去根据学生的具体情况进行独立思考和主动研究,在这种依赖中思想逐渐丧失了独立性和创造性,教学设计能力得不到提高。
4.教师综合素质有待提高有些教师虽然具有深厚的专业知识和娴熟的专业技能,但是教学方法欠缺、教学技巧不足、教学艺术缺乏,教学设计能力亟待提高。
5.学生学习呈现消极的状态由于教师的电子电工专业教学设计缺乏生动性与形象性,理论联系实际不足,导致学生对电子电工学科的学习积极性明显降低。
三、着力提高中职电工电子专业教师的教学设计能力,提高课堂效率
1.教师对电工电子课程教学设计的标准和要求要清楚教学设计的标准和要求主要是:学生活动环节设计要多;在每个学生活动环节中,学生参与时间设计要多;在学生参与过程中,学生思考时间设计要多。教学设计中要注重点拨,多设计一些“情境”。
2.领悟、把握相关的专业知识专业知识是指教师所具有的特定的学科知识,对于中职电工电子专业教师来说,就是电工电子专业理论知识和技能。作为一名专业课教师有相关理论知识要能融会贯通,并能对新知识、新工艺、新材料、新方法能有所了解,在技能上要积极主动到企业参加实践锻炼,有一定的理论与技能,进行教学设计时才能。
3.提高分析教学内容的能力对于中职电工电子专业学生,笔者认为应掌握的理论知识主要有:电路基本概念、直流电路、交流电路、磁路、电动机、安全用电等;学会用基尔霍夫定律、叠加原理、戴维南定理分析一般电路;掌握常用电子元器件、电工材料的原理、作用及功能。应掌握的技能目标主要有:会正确使用示波器、万用表、场强仪等仪器仪表;能正确识别、测量元器件及电工器材;能设计一些简单的电子线路;对一些常用的家用电器及工业器具能进行故障分析及排除等。中职电工电子专业教师在设计时,需根据学生的具体情况,了解其知识和技能的掌握情况,分阶段、分项目、分层次设定教学内容。
4.让学生有成就感,增强学生的学习信心学生制作内容从简单逐渐到复杂,从教师要求会自觉过渡到学生主动,自然融入了知识性和创造性。教师还可带领学生走出校门到社区、集市,到单位进行义务维修,这样不但可以为社会服务还能为学生提供更多的实践机会,开阔眼界,提高学生的维修技能,更难能可贵的是学生在维修中感受到成功的喜悦和被尊重的满足,成就感油然而生,学生学习技能的积极性会空前高涨。
5.改进教法,打造高效课堂中职电工电子的教学现多采取理论实践一体化教学方法,实践的一段时间来看,效果较好,能有效提高教学效果。理论实践一体化教学方法,主要是针对学生和课程特点,比如在讲授元器件的识别方法时,可以与实物进行结合,教师边讲,学生边听、边看、边识别、边测量,把技能教学融入理论教学中,相应的在技能教学中也可以将一些理论知识中较为抽象的内容具象起来,这样能更为形象、直观,加深学生的印象,激发学生的热情,课堂教学效果会事半功倍。
文/全英明
摘?要:作者从事职业教育近8年,8年来一直从事电工基础教学,从中摸索出了一些经验。本文结合当前的职业教育现状,阐述在中职学校机电类专业电工基础教学中进行的探索与实践。
关键词:机电专业?电工基础?教学
由于电在日常生活的普遍应用,电力专业的课程已成为许多专业培养人才的必修课,电工基础课程也成为各专业必不可少的基础性课程。但是鉴于中职教育的特点,技校电工基础与大学电工基础的教学也是不同的。笔者作为从事多年机电类专业电工基础课程教学的教师,根据自己在教学实践中的探索,结合本校的实际情况,对中职教育中机电类专业电工基础课程教学,略述浅见如下。
一、根据学校专业计划,制定教案
教育学研究结果表明,要上好一门课,教好一门课,首要步骤是备好课。因此,教师在教学前,要先根据本专业的特点,制订好教学计划。
笔者所在学校采用的是中国劳动社会保障出版社出版的全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电工基础》第四版。该教材分为六章。第一章是《电路基础知识》,第二章是《直流电路》,第三章是《电容器》,第四章是《磁场与电磁感应》,第五章是《单相交流电路》,第六章为《三相交流电路》。因此,教材整体上就可以划分为直流电路、交流电路、磁路三大部分。
直流电路是引入部分,学生在初中的时候已经在物理课程里面接触过,但是由于基础薄弱,还需要强化,因此这一部分在制定教案的时候,教师应当再深化学生对电路知识的理解,细分串、并联电路,重点讲解欧姆定律,要做到学生能够牢记于心。然后引入基尔霍夫定律,基尔霍夫定律的关键在于几个概念的理解,特别是支路、回路的理解,这几个概念能否掌握直接影响到学生对于基尔霍夫的掌握。之后再强化学生对于基尔霍夫的应用。
磁路的重点在于几个定则的运用以及电磁感应。技校学生普遍存在的问题是数学知识欠缺,计算能力差,因此特别讨厌公式,讨厌计算,而这几个定则的存在让学生觉得很有兴趣,不需要计算就可以做出难题。此外,这几个定则是后面学习电力拖动的基础知识。
交流部分分为单相交流电和三相交流电。单相交流电的重点是RL串联电路,三相交流电的重点是三相交流电源和三相交流负载的连接。这部分是电力拖动的基础知识,要重点掌握。
区分好这些重点是制定教案的前提,此外教师在制定教案的时候还要做到“浅入浅出”。“浅入浅出”的意思是说,从学生熟悉的点切入,再从学生熟悉的点做结论。
二、结合实际生活,突出电工基础的重要性
进入技校的学生大部分是为了学习一技之长,因此让学生了解到所要学习的知识在日常生活以及工作中的应用,才能充分调动学生的学习积极性,引起学生的求知欲。
例如在学习串并联电路时,教师可以从生活中常见的电器电灯连接引入,抓住学生的求知欲。现代生活中,家用电器越来越多,使用越来越广泛,房屋装修中用电设备的增多和高档化,对电路的设计、布线工艺和安全保护等都提出了更高的要求。笔者在教课的时候发现学生对房屋装修电路改造很感兴趣,因此抓住这个特点,让学生了解电路改造设计的理论基础就是负载电流、线路电流、功率的计算。特别强调数学不好没有关系,可以借力于计算机,首先排除掉学生对计算的畏难情绪。然后让学生自己计算家用电器实际功率、月用电额度等等,让学生体会到电工基础在日常生活当中的应用。
三、与专业课相结合,有的放矢
电工基础原本就是专业基础理论课,它的存在本是为了让学生更好地学好专业知识。因此,教师在讲授过程中应当结合专业课,强调哪个部分是在以后的专业课要用到的知识。例如在讲解电磁感应时,教材给出了发电机,教师可以详细讲解发电机的原理。这样既深化了电磁感应理论,又让学生增加了对之后专业课程的理解。
四、利用多媒体教学,深化学生的理解
研究表明,图片、视频等形象的知识能够更好地被学生记忆。如果一味地利用传统的黑板板书,学生会感觉枯燥,也会视觉疲劳,因此,充分利用多媒体,将抽象的知识形象具体化,能够加深学生对知识的理解,也可以节省很多板书的时间。例如在电磁感应一节中,要让学生强化对右手定则、楞次定律的理解就需要多练习题目,而课本和习题册上的题目很少,就需要教师自己给出练习题。这个时候利用早就制好的课件展现给学生,让学生加强理解,就可以节省很多时间,还可以节省很多教学材料。许多电学实验连接错误就会损坏元件。如果教师运用多媒体演示,既可以让学生理解也可以减少资源的浪费。
关键词:电力市场;电力营销;电气工程及其自动化专业;课程体系
作者简介:游文霞(1978-),女,湖北嘉鱼人,三峡大学电气与新能源学院,副教授;刘会家(1969-),男,湖北大冶人,三峡大学电气与新能源学院,副教授。(湖北宜昌443002)
基金项目:本文系“电力市场与电力营销课程体系的研究与实践”(项目编号:J2010045)的研究成果。
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)23-0036-03
三峡大学电气工程及其自动化专业起源于1988年开办的电力系统及其自动化专业,和其他高校不一样,该专业主要为电力行业培养高级专门技术人才。随着电力工业的飞速发展,“智能电网、特高压、新能源”特征逐步呈现,技术与管理也已开始走出国门,加之始自2003年高等教育“质量工程”的提出,对电气工程专业人才培养提出了新的要求和挑战。
现有的电气工程及其自动化专业的本科毕业生由于缺乏经济学与管理学的基础,无法立即适应电力系统市场化运作管理的需要,与此同时,一般经济管理专业的毕业生由于不了解电力系统的物理概念、运行与控制规律而无法从事以系统潮流计算和优化为基础的电力市场交易方面的工作,电力行业迫切需要同时掌握电气工程、经济学、管理学知识的复合型人才。因此,有必要在三峡大学原有的电力系统及其自动化国家特色本科专业培养计划的基础上加强电力市场营销与管理方向的专业课程建设,培养既熟悉电力工程专业技术知识又掌握电力行业管理和电力市场机制的新型人才,以满足电力工业和电力企业改革的需要。
电力市场与电力营销方向是对三峡大学电气工程及其自动化专业优势学科的继承和发展,课程设置应该建立在现有的电气工程及其自动化专业课程基础上,主要增设电力经济分析与管理等领域的专业基础课程与专业课程,强调电力系统专业知识与经济管理基础知识、电力经济专门知识的相互结合,注重理论联系实际,传统融合创新。
本文从人才培养目标、理论课程体系构建、实践教学内容设置、专业教材建设和师资队伍建设等方面出发探讨了三峡大学该专业方向的建设。
一、人才培养目标
电力市场专业方向培养的是现代电力工程应用型人才,学生应该既能够胜任电气工程及其自动化专业的技术工作,又具有从事电力企业、电力项目经济分析和营销管理等工作的能力,学生在具有比较系统的电气工程及其自动化专业所必需的基础学科理论、较宽厚的电气工程领域专业技术知识的基础上侧重于必备的电力企业经济运行理论基础和经济管理理念的培养。
毕业生应具备以下几方面的知识、能力和素质:掌握较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学、经济学与管理科学基础和外语综合能力;系统地掌握本专业领域必需的较宽泛的技术基础理论知识;获得较好的工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力;具有电力市场与电力营销方向的专业知识与技能,了解本专业学科前沿的发展动态;具有较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。培养的学生可在电网企业、发电企业、电力设计院、电力建设企业、电力技术研发企业、电力技术经济咨询机构以及政府部门、金融机构和其他各类企事业单位从事电力规划、电力企业战略、电力体制改革与电力市场、电力政策研究、电力需求与营销、电价、电力项目投资与项目可行性研究、电力工程项目概预算和电力工程管理与教育等方面的工作。
二、课程体系结构
电力市场与电力营销专业的本科毕业生应该在掌握电气工程及其自动化专业所必需的基础学科理论与电气工程领域专业知识的基础上,全面、系统地掌握与经济有关的基础理论知识、经济技术指标体系及发电、供电、基建计划的编制方法和管理程序,熟悉电力现状和发展规划,掌握电力市场、电力企业、电力工程项目管理等知识。学生具有扎实的电力理论基础,能够应用系统的思想、经济管理的理论与方法和计算机应用技术解决电力技术与经济实际问题。
在设置电力营销与管理专业方向课程时,充分考虑了电气工程及其自动化专业的专业基础课程以及专业课程模块、电力市场营销与管理方向的课程模块的特点,并注意它们之间的融汇与贯通。课程构建主要分为理论部分和实践部分两大块,如图1所示。
其中,理论部分是实践教学的基础,而理论部分和实践部分都是围绕三峡大学电力系统及其自动化专业现有的人才培养计划展开,是对其的有效补充。
1.理论课程体系
在电力系统及其自动化专业原有的专业基础课程与专业课程的基础上,主要增设了以下专业方向模块主干课程:电力系统经济学基础[1]、电力市场[2]、电力市场营销[3]、电力企业管理。[4]如图2所示。
下面分别给出了这四门理论课程的教学目的与教学任务。
(1)电力系统经济学基础。主要侧重于让学生了解各种能源转换成电力并在其传输、分配和利用过程中与之相关联的各种经济关系及其与国民经济有关部门之间发生的经济联系。掌握电力经济学以及与之相关的具体技术、系统研究中广泛应用的计算方法和经济学知识。
(2)电力市场。系统地介绍电力市场相关的基本概念和基本理论,使学生了解电力工业和电力市场的整体框架及其市场结构,掌握电力市场运营所需要理解的电力市场的各个细分市场、功能运行及其方式,从而为了解电力工业的管理体制和基本的市场运行规律打下基础。
(3)电力市场营销。该课程立足全面、系统地阐述电力市场营销的理论基础与理论体系,主要介绍现代电力营销理论、策略、方法和技巧,让学生树立电力市场观念、竞争观念和效益观念,了解电力市场营销研究、开发、策划和管理及国际电力市场营销与网络营销等相关内容。
(4)电力企业管理。让学生了解电力企业的一般概况和管理的产生与发展;了解电力企业的性质、电力企业管理组织与管理制度、电力企业管理人员的作用及素质和电力企业管理的方法、艺术以及电力企业文化,为进入社会参加实际的经济活动及电力企业管理工作提供必要的知识储备,培养学生企业管理的素质和能力。
考虑到电力系统本身是一个包括使用各种能源的发电站、各电压等级的输电线和各种电压用户的复合体,同时还涉及到系统经济、安全地运行以及日益受到关注的电力开发利用对环境的影响等问题,是包括经济、技术和社会为一体的庞大系统,需要应用现代信息技术、系统工程的方法解决好有关的技术与经济问题。因此,为加强学生经济优化的思想和系统管理的理念,并且能够运用这些理论与方法分析、解决电力系统运行与管理中的经济问题,进一步推荐系统工程、决策支持系统、电力企业生产运营管理、电力工程概预算、管理信息系统等选修课程。
2.实践教学课程
现代电力工程应用型人才应具有工程意识、工程实践能力和创新能力。工程实践能力和创新能力是普遍受到关注的问题。在实践课程的设置方面注重学生工程意识的培养,并将这种工程意识的培养体现在专业实践课程的教学内容与教学模式之中。
图3给出了电力市场与电力营销专业方向模块实践课程体系结构。课程设计包括:发电厂经济运行课程设计、电力营销课程设计。课程设计的主要任务是增强学生对该方向各门专业基本知识的理解与应用实践能力,培养学生的专业实践技能。综合实验包括:电力经济综合实验、电力市场仿真实验、[5]电力市场信息化案例分析实验。通过综合实验的训练让学生了解专业的知识体系及其每个知识点的工程背景、解决了什么样的工程问题及其解决问题的思想方法等,培养学生综合运用所有专业知识的实践能力和创新能力。
三、教材与师资队伍建设
1.专业教材建设
教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,是教师进行教学的基本工具。教材的质量直接体现着高等教育和科学研究的发展水平,也直接影响本科教学的质量。为适应新时期本科教育教学改革和培养具有国际竞争能力的素质人才的需要,该专业方向模块课程的教材采用选购国内外先进教材与自行编写特色教材的组合方式。
根据课程体系结构,通过对比相关教材,目前每门理论课程的教材指定一本国内外的先进教材作为讲课教材。[1-5]另外,根据相关理论的研究热点与研究进展,提供5~7本相关教材作为参考教材。理论课程教材与参考教材的选择要求体现现有专业课程与增设课程之间的相互关系以及课程知识点的内在联系。教材内容要求具有一定的深度与广度,力求反映本专业的前沿发展。
与此同时,该专业方向的人才培养主要面向我国电力工业。实践教学的目标是培养具有实践能力和创新能力的应用型电气工程专门人才。实践教材应该体现“设计型、综合型、培训型”的鲜明行业特色,所以,实践教材采用自编教材,编写过程中教材要求突出专业学科特点,注重训练学生的动手能力。目前,这项工作正在积极进行之中。
2.师资队伍建设
专业建设的关键是师资队伍建设。一支结构合理的高水平教师队伍是专业建设的主要目标之一,是专业建设持续健康发展的根本保证。师资队伍建设的任务主要在于教师队伍结构优化和教学科研水平的提高。
电力市场与电力营销专业方向经过这几年的发展形成了教学经验丰富、思想活跃、积极参与教学改革、对教学工作高度负责、对学生严格要求、爱岗敬业、团结拼搏、充满活力的高素质教师团队。现有教授2名,副教授2名,讲师3名。为了进一步了解行业特点,掌握行业需求,教师们积极与电力行业各企业、研究院所进行交流沟通,到电力部门进行挂职锻炼,深入供电局客户服务中心,建立了宜昌电力勘测设计研究院“产学研”基地。教学团队还承担了诸如电力系统负荷预测、区域电力系统无功补偿规划等多项相关的科学研究与教学研究项目,并将研究成果应用到区域客户直供电进行试点。同时,在课堂教学与实践教学过程中紧密结合科研课题讲授相关理论知识,使得教师的课堂教学质量与科学研究能力相长,极大地提高了教师的综合素质。
当前,还需要进一步优化教师队伍的年龄结构、学历结构和学缘结构,稳定骨干教师队伍,造就拔尖人才,培养若干名在国内外有重大影响的学术带头人,形成和聚集一批在国际、国内有一定知名度的学术创新团队,建成一支整体水平较高、充满活力的适应学校事业发展需要的师资队伍。
四、总结
电力市场与电力营销方向的设置是三峡大学电气工程及其自动化专业适应电力行业需求开设的新方向。已有该专业方向的学生毕业后分配到国家电网公司、南方电网公司各地级市的客户服务中心、市场部等相关部门,单位对其工作表现反映良好。
本文在分析了三峡大学电力系统及其自动化专业现有人才培养方案知识体系结构的基础上,提出了在该专业增设电力市场与电力营销专业方向教育的必要性和重要性,探讨了该专业人才培养目标、理论课程体系结构、实践教学内容设置以及专业教材建设和师资队伍建设等问题。
参考文献:
[1][英]丹尼尔,戈兰.电力系统经济学原理[M].朱治中,译.北京:中国电力出版社,2007.
[2]刘秋华.电力市场营销管理[M].第二版.北京:中国电力出版社,2007.
[3]杜怀松.电力市场[M].第二版.北京:中国电力出版社,2007.