竞赛式教学方法在电气类课程教学中的应用

摘 要：介绍了在“电工电子综合设计竞赛”中应用竞赛式教学法的实践和教学效果.通过调查发现,应用竞赛式教学法,可以使学生的学习积极性得到提高,自学能力得到锻炼,合作和创造精神得到培养,就业竞争力得到提高；同时,可以使教师摈弃陈旧教学模式,完善知识体系,提高教学水平；另外,改善了课程体系,使教学与时代的需求更合拍.

关 键 词：竞赛式教学法；电气；教学质量

作者简介：杭阿芳（1980-）,女,江苏南京人,金陵科技学院机电工程学院,讲师；刘旭明（1975-）,男,江苏宿迁人,金陵科技学院机电工程学院,讲师.（江苏南京211169）

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）16-0059-02

如何提高教学质量,深化教学改革,提高大学生的自主学习能力和创新能力,一直是教育工作者长期研究的问题.[1-6]金陵科技学院电气专业的培养目标在于培养宽口径、复合型“高级应用型”工程技术与管理人才,毕业生应具备专业能力、方法能力、社会能力等基本能力.为了达到这个目标,克服传统教学的弊端,提高教学的趣味性和竞争性,本专业的教师在漫长的教学路上不断学习,探索研究高质量的教学技术和方法.近几年,教师遵循本校学生的特点,设计出竞赛式教学方法,把竞赛制度引入到实践教学中,并与专业人才培养方案相结合,每学年都举办电工电子综合设计、单片机设计、自动化系统设计等竞赛.通过教学实践证明,此教学方法激发了学生的学习兴趣,增进了团队的凝聚力,提高了教师的专业素质,对本专业教学质量的提高起到了促进作用.

一、教学示例

“电工电子综合设计竞赛”与电气专业的人才培养方案相挂钩,学生在学习完电路、模电、数电的基础上,需要进行2学分的“电工电子综合设计”实践项目的学习.学生完成了竞赛也就拿到了2学分.下面以“电工电子综合设计竞赛”为例,展示竞赛式教学方法.

1.竞赛规模和周期

竞赛为本学院举办的校内竞赛.每年举办一届,一般情况下安排在每年的上半年度.

2.参赛对象和分组方法

针对的对象是电气专业的大二全体学生.竞赛以小组为单位,每组3-4人,可自由组队,每组选一名组长.

3.竞赛题目和题目内容要求

自选设计题目.要求选手将电工、模拟电子和数字电子知识结合起来,运用上述知识自行选择题目并拟定设计方案,设计一个弱电控制强电的电路.所拟定的题目要有一定的实用性,如：温控电扇的设计、定时调光灯、水银开关无线报警系统等.

4.竞赛流程和时间

自竞赛动员大会结束后,选手首先进行选题和方案拟定,方案必须由指导教师通过后才可进行后续的工作,不合适的选题和方案由指导教师提出整改思路.选题和方案确定后选手根据拟定的方案设计电路图,并可用相关的仿真软件进行仿真验证,从而从理论上保证电路的正确性.之后选手进行电路搭建和系统调试,并于竞赛结束前完成技术文档的撰写和答辩PPT的准备.整个竞赛历时两个月.

5.竞赛作品

竞赛作品由技术文档、答辩PPT、调试好的实物三部分组成.

6.评分标准

评委需要考核选手的电工基本知识、模拟电子技术知识、数字电子技术知识、项目设计与运作能力、团队协作能力、技术文档撰写能力等.因此设计评阅指标是必要的.评委根据各项评阅指标进行打分.评阅指标主要包含技术文档撰写能力（25分）,PPT现场答辩水平（20分）,实物运行状况（25分）,作品实用和创新水平（20分）,操作安全和作品难易（10分）等,然后得出总分.

7.奖励办法

竞赛根据总分的高低共评出一、二、三等奖若干名（比例控制在参赛人数的10%）,得奖选手不仅可获得证书,还可获得奖品或奖金.评奖结果进行公示,以接受广大师生的查询、监督.

二、教学效果

教学结束后,可以对学生和相关教师进行不记名问卷调查,以了解竞赛式教学的效果.表1是学生对竞赛式教学的评价,表2是教师对竞赛式教学的评价.

从上述调查中可以看出,竞赛式教学方法起到了良好的效果.虽然这种教学方式给教师增加了工作量,但学生的能力得到了提高,教师的专业技能亦得到了提高.通过竞赛达到了教学大纲的要求,而且设立的奖励提高了学生的学习积极性,并受到了学生的欢迎和院领导的肯定.

三、教学思考

1.竞赛式教学法的实施离不开各单位的支持与重视

竞赛式教学法提出后,各单位积极给予支持.其一,班主任、竞赛组委会给予了宣传,向学生们宣传竞赛的宗旨和目的.其二,学院给予了经费支持.针对每个组都给了一定的预定经费.其三,实训中心提供了竞赛场地.其四,组织者给予了充分的时间.2个学分的“电工电子综合设计”实践项目按照以往的传统做法,教师给固定的题目,整周实训2周.而如果将它改成竞赛形式,则需要学生更多地参与其中,进行资料查找、方案设定、电路设计、电路制作等.因此,本竞赛给予了学生2个月的时间,并合理设置了教师检查学生完成情况的时间点,让学生有充裕的时间进行竞赛.

2.竞赛式教学法能激发学生的学习兴趣,促进学生全面发展

首先,竞赛设立了奖项,学生获奖后将获得学校颁发的证书,这样可以激发学生的荣誉感和学习积极性,同时获得的证书可以提高就业竞争力.

其次,竞赛时要求竞赛的题目具有实用性.完成整个竞赛既要有理论上的设计也要有实际的制作.因此,需要学生有必备的理论基础和一定的动手操作能力.竞赛的题目学生自行选择,学生可以根据自身的能力选择难度合适的题目.平时学习成绩较好的学生,可以选择高难度一些的题目,而成绩平平的学生可以选择低难度的题目,这样学生不会因为理论过于深奥或是操作过于复杂而中途放弃.难度合适的题目更能激发学生的学习积极性,激发学生的求知欲,使得学生不断地去寻找解决途径.而且在进行电路的设计和制作过程中,学生部分知识有所欠缺时,可以通过上网搜索、上图书馆查找资料,和同组组员探讨或是咨询指导老师得到解决,创造潜力和创新能力在解决问题的过程中得到了激发.由此可见,竞赛式教学方法改变了传统教学上“老师讲一讲,学生听一听,再跟着老师做一做”的教学方式,改变了学生“不看书、不记笔记、不动脑”的学习方式,锻炼了学生的自学能力.再次,竞赛时要求3-4个人自行组合成一组进行比赛,为了避免有的学生偷懒,每个学生可以自行分工.竞赛中需要进行电路设计、硬件制作、技术文档编写、PPT制作与答辩等.学生在全盘了解了自己题目的情况下,有的可以去进行电路仿真,有的可以写技术文档,有的可以去准备PPT等.个人分到的工作只有完成了才不会影响全组的进度.这样每个人都参与了竞赛,增强了集体荣誉感和责任感,还提高了团队协作意识.通过学习、体会、分享来领悟团队精神,打破思维定式,从而培养了学生的合作精神和创造精神.

另外,竞赛中学生不能确定自己设计或改进的电路正确与否时,可以先用仿真软件进行验证.随着电子技术的迅速发展,教学中知识点在大量增加,而教学时数在不断压缩,导致课时资源紧张,因而教师在授课中怎么用最少的学时传授尽量多的知识是一大难题.课堂上讲授不了的知识学生要在课下自行学习,而仿真软件的进一步学习也是需要学生在课下完成的.通过竞赛,让学生利用EWB、PSPICE等软件进行电路的仿真,不仅可以验证电路的正确性,还能通过自学增进仿真知识,灌输了电脑辅助设计电路的理念.

所以,学生通过竞赛,将书本知识转化成应用知识,提高了运用知识的能力,创新能力和实践能力,团队意识和集体荣誉感,更进一步提高了就业竞争力.

3.竞赛式教学法提高了教师业务水平和综合素质

通过竞赛式教学法,教师可以改变陈旧的教学观念,调整教学思路,提高教学水平.传统的教学观念和教师的教育观念都存在着重视理论教学、轻视实践教学的倾向,往往认为实践教学附属于理论教学.另外,在理论教学上,传统的教学方式重原理、重推导,轻应用,导致学生的应用能力不够.这些观念和方式在某些方面落后于时怎么发表展的潮流.时代的发展要求当代的大学生应具备合理的知识能力结构与素质结构.通过竞赛式教学,教师投入到竞赛的辅导中,可以发现很多教学上的不足点,从而认识到实践教学对培养学生动手能力是很重要的,而在理论教学中重视应用能够拓宽学生的创造性思维.认识到这些,教师才能逐渐改变传统的教育观念.教育观念得到改变,教师才能将教学内容不再局限于书本上的知识,而是调整思路,不仅加强实践教学,而且加强应用性理论教学,改进不合理的问题设计,删减过多过碎的原理和推导,合理化教学知识结构和教学难易度,引进和社会发展相适应的教学方案,从而提高自身教学水平,让学生从课堂上学到更实用的知识.

通过竞赛式教学法,教师可以认识到自身知识体系的不足,不断完善自己的专业技能.竞赛的题目由学生自己选择,这样就导致题目多样化,涉及到的理论知识点很多,范围较广,内容千差万别,综合性强.而很多时候每个教师常常固定讲授某几门课程,教师对自己所需要讲授的课程内容熟悉,也关心相关课程的专业知识、新技术、新发展,但其他非讲授课程的内容则掌握得不是很熟,这样自身的知识体系就不完善,缺乏较好的综合能力.为了能指导学生,教师必然要不断学习,吸取不熟悉的新知识、新技术、新技能、新工艺,查漏补缺,以此来提高自身的理论知识和专业技能.

通过竞赛式教学法,教师可以增强凝聚力和团队意识.学生通过竞赛中的分工合作方式完成竞赛,能提高学生的集体荣誉感、责任感、合作精神,同样对教师也是亦然.大量的学生进行竞赛,也就需要多名教师进行竞赛指导,在指导过程中,教师之间可以互相交流经验和心得,不仅自己进步,同时也带动其他教师一起进步,凝聚力和团队意识在无形中形成.

4.竞赛式教学法促进课程体系改革

通过竞赛,针对本校学生的特点,可以自主编写一些校内使用教材,剔除教材中过深、过抽象、理论性过强的内容,增加实践性较强的实用性内容,使其更具有针对性和实用性.

通过竞赛,寻找传统课程教学方式的不足,重新分配理论和实践课的比例,合理增加实践学时,减少理论学时.

通过竞赛,发现实训基地建设的欠缺,从而有针对性发展实验和实训基地的建设,并进行开放式实验室管理模式.

通过竞赛,寻找传统实践课程的内容体系不足,进行合理设置,少设置“验证”和“操作”类实验,多设置“设计”和“综合”类实验.

四、结束语

通过竞赛式教学法,学生提高了学习积极性,锻炼了自学能力,培养了合作和创造精神,提高了就业竞争力；教师摈弃了陈旧教学模式,完善了知识体系,提高了教学水平；同时改善了课程体系,使教学与时代的需求更合拍.总之,应用竞赛式教学法更有利于培养21世纪创新型人才.