中专电子电工教学中创新能力的培养研究
中专电子电工教学要重视学生创新能力发展,并通过丰富的知识应用场景、教学模式引导学生应用、发展创新能力。创新是支撑、推动各行各业迅速发展的原动力,作为技术型专业人才培养者,中专学校应重视学生创新能力的培养,帮助他们参与、开展创新活动夯实能力基础。中专电子电工专业涉及多个领域,是为各个行业发展培养具有高度创新能力技术型人才的重要阵地。为了提升学生在未来社会中的竞争力,促使电子电工专业建设对接行业需求,相关教师需要在明确课程目标和定位的基础上探索教学创新策略。
一、明确课程目标与定位
电子电工课程教学需要对接对口岗位工作内容与需求,针对性地帮助学生掌握电子电工基础知识和技能、培养职业能力素养,从而帮助他们为踏入社会做好充分准备。根据学生发展方向、相关岗位工作内容与标准,教师需要把知识点划分为若干模块,并明确电子电工知识、技能教学要点如下。第一,引导学生熟练掌握低压电器、直流电路、变压器、交流电路等重要概念、工作原理及其应用电路,使基础知识与技能积累成为开展创新活动的根基。第二,引导学生掌握电感、电阻、电容、传感器的识别、检测与应用,为其开展创新活动提供技术支撑。第三,训练他们熟练掌握各种电子仪器仪表应用方法,以及结合具体应用场景准确选择电子仪器仪表的方法。第四,引导学生掌握电子焊接技术与万用表测量电路技术,促使其技术应用能力结构与时代发展相适应。第五,加强养成教育,引导学生在日常学习与实践操作中形成规范操作习惯,促进其专业软实力的提升,为其创新能力的形成得到保障。
二、中专电子电工教学对学生创新能力培养的原则
中专电子电工教学要重视学生创新能力的发展,并通过丰富的知识应用场景、教学模式引导学生应用、发展创新能力。
(一)系统性原则
培养创新能力的过程是循序渐进的,不能一蹴而就,教师要在系统性原则上设计电子电工教学、目标,将学生创新能力发展过程打造一项系统工程。首先,教师需要结合中专生特点与学习规律,制订系统性的创新能力发展计划,将相关发展策略融入学生平日的学习中。其次,教师要注重学生学习内容与难度的渐进性,稳步提升他们的创新能力与创新意识,为其适应社会发展打下基础。
(二)灵活性原则
一定程度上而言,创新是一种不拘泥于方法、形式的活动。在培养中专生创新能力时应坚持灵活性原则,通过多样化培养模式发挥、发展学生创造性。在电子电工教学实施中,应广泛采纳学生意见、借鉴他人经验,从而实现培养模式创新过程的集思广益,为学生营造灵活的学习氛围,促使他们自由创新。
(三)适用性原则
作为职业素养的重要组成部分,创新能力要与实际需求相适应。教师培养中专生创新能力时,应在适用性原则下探究真正适用于学生的教学模式,并保证培养内容衔接电子电工行业发展。在选择、创新、应用电子电工教学模式时,要避免为了创新而创新,不能因为追求模式新颖而忽视学生的实际需求。
三、中专电子电工教学中创新能力的培养路径
(一)营造创新氛围,使学生浸润于创新环境
由于电子电工课程具有理科性质,很多时候课堂教学氛围稍显沉闷,而且教师也更为注重基础理论传授。这种情况下,很多学生会被动地接收信息,无法做到“真学”,学习效果自然欠佳。为了改善该教学问题,教师需要营造创新氛围,通过鼓励、引导学生开展创新活动调动他们的学习兴趣,提升他们的创新能力。例如,教学“电容”知识时,要从学习环境和氛围入手改善学生学习状态,促使他们浸润在创新氛围中。首先,教师要做的是转变教学观念,基于“以学生为本”理念将课堂还给学生,促使他们依靠自己的知识基础和能力参与教学共生。也就是说,教师需要退居一旁,作为帮助者、引导者参与学生学习过程,促使他们主动发现、探索、解决问题。
其次,要将灌输式的“知识本位”教学转向创新能力培养,引导学生根据独立思考的结果提出问题。如在笔者引导学生自主探究的过程中,他们慢慢浸润于创新环境,并提出了“在电容放电过程中能量是如何发生转换的”“电容在放电、充电过程中发生了怎样的变化”等很有探索价值的问题。由学生自主发现、提出这些问题,比由教师提出问题让学生思考更加有利于发展学生创新能力、夯实学生知识基础。
最后,引导、启发学生沿着自己的思路探究问题答案,促使其进一步建立猜想,最终自主发现问题答案。此时,教师要避免直接给出答案,而是要组织学生自由组合,与持有相同观点的同学共同探讨问题答案。在学生探讨问题答案的过程中,他们往往会对电容知识产生新的疑问,教师要注意了解学生的新疑问和小组讨论过程,并基于此营造更为包容、开放的创新氛围。
(二)强化实践教学,促进学生创新能力发展
实践是知识学习的落脚点,对专门培养技术型人才的中专电子电工教学更是如此,教师需要实践为导向引导学生完成学习任务。在课堂上,应引导学生将学习到的理论知识有效应用到实践活动中,从而促使其知识、技能学习成果向创新能力转化。
例如,组织学生开展万用表操作实验时,要帮助学生打好直流电路的理论知识基础,熟练掌握万用表操作步骤和方法,促使其实践操作有所依据。有了理论知识的指导,学生在遇到实践问题时,才不会手忙脚乱。
首先,教师要结合学生实践水平设置学习任务,促使他们在任务驱动下复习关于直流电路的理论知识,主动构建关于万用表操作方法的相关知识。其次,教师要在学生实践操作中有意识地引导他们自主解决遇到的问题,为其构架发挥创新思维、操作能力的空间。如当学生遇到操作问题时,教师可以提供一些思考问题,通过问题启发学生发现问题原因、独立探索解决问题的方法,而非代替他们完成难以操作的部分。最后,要在学生探索过程中,提示他们严格按照万用表实验操作规范操作,以提升其安全意识,避免其一味追求创新而忽视自身安全。总的来说,对于学生职业发展而言,实践教学质量提升是非常关键的,其实施水平将直接影响学生的职业素养发展,教师应对该类课程教学引起重视。
(三)“少教多学”,加速培养学生创新能力
实践操作是感性思维转化为理性思维的桥梁。电子电工教师要采用“少教多学”的理念设计课堂教学,给学生创造更多的探索空间,从而促使他们更积极地投入到学习中,在构建知识的过程中积极发挥自身创新能力。也就是说,要在引导、督促学生掌握相关电路知识时引导他们多尝试、多探索,将45分钟的课堂时间充分利用起来。例如,引导学生学习识别元器件时,可以利用10分钟的行动时间讲解元器件特性、性能、工作原理、应用技术要领、安全事项等,然后再将其余时间交给学生,引导他们进行观察、操作等实践活动。待学生初步认识相关元器件之后,利用实践活动加强对难点原理与公式进行讲解。
如一些学生经常反映三相负载星形连接和三角形的连接方法学习难度大,不容易理解、记忆相关公式。笔者尝试先让学生“画一画”连接图,再让学生“连一连”实物,其后再引导他们结合操作过程理解相关公式,学生学习这部分知识时就轻松了许多。在“画一画”环节,笔者引导学生画出6个相同的灯泡代替三相负载的三角形和星形连接的示意图,并根据图纸理解接法。在“连一连”环节,则让学生按图操作电路连接。当检查无误后接通电源时,灯泡瞬间亮起来,这时他们感到非常兴奋。有的学生主动提出使用万用表测量线电流、相电流、相电压、线电压,结合读数探究它们之间的关系,为后续理解相关理论和公式打下重要基础。在整个教学过程中,学生的参与度非常高、思维十分活跃,通过建立猜想、实践操作、自主验证的过程构建知识,且在该过程中表现出强烈的参与原理和公式推理的意愿,创新思维能力与操作能力均得到有效发展。
(四)加强基础理论课程建设,完善创新能力培养方案
基础理论知识可以为学生分析、解决琐碎的实际操作问题提供指导,是学生发挥、发展创新能力的基础。中专院校发展定位决定了毕业生将在各大行业从事一线操作工作,故而在电子电工课程安排中要充分认识到基础理论课程建设的重要性,帮助学生广泛而深入地研究理论知识,以便其走上工作岗位之后能够灵活地应对各类技术问题。如中专院校可以在原有基础理论课程的基础上,开设一些选修类基础理论课程,让学生结合自己的职业发展方向自由选择,从而实现对学生创新思维定向培养,对学生基础知识的针对性扩充。这些自主选修课程的开设突出了学生自主的选择性,充分调动起他们的主观意识,促使其从实际应用的角度出发主动吸收相关理论知识,是加快学生创新思维发展的重要手段。
(五)合理控制实践难度,引导学生应用创新能力
教学目标与内容的设计要考虑学生实践能力的发展现状,尤其是一些操作训练任务的难度要与学生能力的发展相适应。例如,中专生基础知识普遍比较薄弱。教师在教授电路图的相关知识时要结合自己的教学风格,学生的实践能力发展水平合理控制实践难度,从而促使学生在掌握课本知识的过程中运用自己的创新能力,实现综合能力的进一步发展。首先,教师需要在学情分析的基础上,选择元件数量较少的电路作为教学案例,引导学生熟悉基本电路连接方法和原理。其次,待学生对理论性知识、学习任务和电子元器件形成一个基本的认识之后,再组织他们开展实践训练,避免学生在实际操作中操之过急,甚至忙中出错。
笔者在接受这部分内容时选择了学生比较熟悉的手电筒作为培训材料,让学生将其改造成小夜灯。培训材料手电筒和培训任务夜灯均是生活中的常事,学生可以结合原有认知探索夜灯的供电原理,以及手电筒的改造方法,这利于激发学生创新兴趣,消除学生学习新知识的紧张情绪。整体来看,简单的夜灯电路由滤波、降压、整流等三个部分组成,教师要提示学生将其拆分为三部分进行实践探索。经过一番改造之后,夜灯亮了起来,学生的自我实现心理、创新需求得到满足,学习热情高涨。
(六)构建第二课堂,让学生自由创新
为帮助学生精通技能,培养探索兴趣,老师要为学生构建第二课堂——成立维修兴趣组和电工制作组,让学生在相对自由的时间和空间内进行创新活动。两个小组均由教师担任组长,负责整体安排实践活动。制作任务虽然整体上比较简单,但教师在安排实践活动时仍然要注意保持一定的梯度,逐步提升其复杂度。此外,教师还应注意制作任务的实用性与趣味性,以帮助学生保持较高的参与兴趣;电路故障排除任务相对复杂,需要师生共同讨论解决,教师要给学生留出独立思考的空间。一般而言,在找出故障原因后,要引导学生设计解决方案并完成维修工作,组织记录故障现象、原因、处理方法,最终形成电子笔记与大家共享。在学生的维修技能达到一定水平时,鼓励学生在社区内参与志愿者活动,为居民维修实物。在实际维修实践中,既能验证学生的能力,又能为学生接触更多新的电子产品创造机会。帮助人们解决生活问题,让学生体验到实践的乐趣和专业知识的价值,促进学生学习积极性、创新意识、服务意识、身份认同感的有效提升。