高职教育中电气CAD课程教学改革研究

2022-09-11

随着计算机技术的发展和CAD软件的成熟, CAD技术目前已广泛应用于机械、电子、航空、汽车、船舶、建筑等诸多领域。电气CAD是指用计算机系统进行电气设计的全过程, 包括资料检索、方案构思、计算分析、工程绘图和编制文件等。常用的电气CAD设计软件有利驰的SuperWOEKS、丹麦的PCSchematic Elautomation、韩国的V-ELEQ等, 它们可以帮助电气工程师提高电气设计的效率, 减少重复劳动和差错率。因此, 在高职院校中开设电气CAD课程, 让学生学习CAD这种现代设计方法对将来在实践中运用具有重要的意义。那么, 在高职教育中如何科学、有效地组织电气CAD课程的教学过程呢?

1 电气CAD课程的教学特点

在高职教育中, 电气CAD教学无论选用的是何种软件, 实质上都是通过在用户界面上对大量工具、按钮的操作, 来增强学生对实际电气系统的认知。对高职院校的学生来说, 需要在学习电气CAD软件的过程中, 能够初步的接触到《电机与拖动》、《电气控制与PLC》等专业课程中学到的电气元件的型号和技术指标, 以及这些电气设备如何在一个实际的系统中协调工作。这里以我校电气CAD课程使用的PCSchematic Elautomation软件为例, 来说明电气CAD课程的课程建设和改革过程。

2 电气CAD课程的教学目的

电气C A D课程的教学目的主要有两点。

(1) 让学生将之前学到的电气专业的理论知识与实际应用情况相结合, 建立一个理性认识。例如:让学生理解到以前学习的一个开关符号, 在实际中就有许许多多的不同规格的电气开关。

(2) 培养学生的实际应用能力, 通过大量的实例练习来锻炼学生的动手能力, 最终在实践中使用电气CAD这一先进技术, 解决实际的工程问题, 提高工作效率。重点培养学生的实际操作能力, 为学生下一步就业做好准备。

3 电气CAD课程的教学实践

教师在授课过程中可以采用适当的教学方法和现代化的教学手段, 来积极引导和培养学生对本课程的兴趣。

3.1 采用合适的教学方法

电气CAD教学要突出其应用性。可以将整个教学过程设计为两个阶段:

(1) 入门阶段采用项目教学法[1～2]。通过具体的项目操作, 逐步介绍PCSchematic Elautomation菜单命令的功能。教师在课前根据本次课程教学内容准备几个典型的例题。比如, 电动机的点动控制, 先由教师演示, 然后要求学生模仿教师做出同样的实例, 完成后要求学生对使用过命令的用法进行归纳、总结。利用实例学习, 使学生轻松入门, 可消除学生对电气CAD课程的畏惧心理, 增强学生的自信心。

(2) 深入阶段采用互动式教学[3]。互动教学, 就是学生和教师共同组织教学, 学生参与、教师指导、综合评价的教学方式具体做法是教师与学生共同选题、共同实施、共同交流、共同评价。

3.2 采用现代化的教学手段

在计算机多媒体网络教室利用教学系统或者大屏幕投影实现教与学的交互式控制, 提高教学效率。

(1) 教师根据需要控制学生机。教师可以通过易思多媒体软件, 在讲课时使用广播功能, 将教师机上显示的教学内容发送给每一台学生机, 使学生能清晰、直观的进行同步学习。在分组教学或辅导时, 教师可以方便选择控制指导对象, 而不会影响其他学生的学习进程。

(2) 学生提问时, 教师根据学生的问题对其进行单独讲解或示范, 遇到共性问题教师可以将该学生的屏幕转播其他学生, 进行讲评。还可以组织小组讨论, 每个学生在讨论中积极思考问题, 这样在相互帮助、相互学习过程中共同进步[4]。

(3) 利用易思多媒体软件对每位学生的学习进程随时进行查看, 以便掌握学生的整体情况。通过远程控制, 教师可以随时对学生进行提醒和帮助, 杜绝个别开小差的学生的上网、聊QQ的行为, 有效提高课堂练习的效率。

(4) 结合电气中级工的培训方案, 将电气CAD课程所学习的知识进行一次课程实训, 既能提高学生的动手实践能力, 又能更加深入深入的理解电气CAD课程所学到的内容。

4 课程考核办法

课程教学的目的是使学生尽量掌握课程的知识点, 能够学以致用、融会贯通。课程考核的目的是检查学生对于知识点的掌握程度, 进而对教学的结果作出评价和改进。针对PCSchematic Elautomation课程特点制定考核办法, 可以更积极有效地发挥考试的作用。

(1) 根据电气CAD课程内容的特点, 采用过程考核为主, 辅以集中考核。

过程考核的优势在于:第一, 通过考核过程可以客观的反映出学生对于课程要求知识点掌握的程度, 更能做到查漏补缺。教学过程中考核也能督促学生认识自己对知识的掌握程度, 教师也可以根据考核的反馈信息及时进行高效率的、互动式的教学。第二, 结合本阶段的知识特点进行考核, 考核范围集中, 目标明确, 学生对考核内容准备充分, 对知识的理解更深刻, 对于设计和操作的流程掌握得更完整。

(2) 根据电气CAD课程操作性强的特点, 考核应突出其实践性。

电气CAD课程可以以实践考核为主, 理论考核为辅。实践考核一般采取上机操作的方式, 包括平时上课时的实例练习操作和根据教学内容组织的课堂大作业, 教师关注的重点是学生操作过程的连贯性和设计方案的正确性。平时、期末综合考核, 体现了电气CAD教学体系的连贯性, 学生只有同时掌握了基础理论知识和实际操作技能才有可能获得好的成绩。

(3) 根据学生就业需要, 应与行业考证相结合。

作为一门专业技能课程, 电气C A D除了教学考核以外, 还应引进社会化考核机制。例如将学校考核与劳动保障部门的考证相结合, 如PCSchematic Elautomation认证考试。既能提高学生学习的积极性, 又能提高学生的就业能力。

5 结语

通过对电气C A D课程教学过程的改革与实践, 使课程内容及课程体系得到了优化。在教学方式上通过不断的改进和创新, 注重理论联系实际, 加强和优化实践环节, 注重培养学生自主学习的能力和创新实践能力, 为学生的就业创造更好的条件。在近两年的教学实践中取得了良好的实际效果。

摘要：在运用PCSchematic Elautomation电气软件进行电气CAD课程教学的过程中, 本文针对教学改革与实践的体会, 总结了教学、教改工作中的一些具体做法和措施, 着重对课程教学内容的组织、教学体系的优化以及实践教学内容安排进行了阐述, 旨在提高课程教学质量, 培养学生动手实践能力。实践表明在电气CAD课程教学过程中已经取得了明显的教学效果。

关键词：电气CAD,课程建设,教学改革