• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

基于新工业背景下的高职电气制图与CAD课程的教学探究

彭南
  
墨轩媒体号
2025年180期
甘肃钢铁职业技术学院 甘肃嘉峪关 735100

摘要:对高职电气制图与CAD课程进行优化,以适应新工业背景下电气领域对专业人才的能力需求。文章首先对高职院校的学情、教情和校情现状进行分析,明确电气制图与CAD课程的教学现状,为后续问题的分析提供基础。然后分析了在课程教学过程中存在的问题,主要包括教学内容缺乏针对性、教学手段单一和考核方式不合理,影响到课程教学效果。最后有针对性的提出了相应的解决对策,优化教学内容、创新教学方法、完善考核方式,为促进电气制图与CAD课程教学质量提供助力。

关键词:电气制图与CAD;实训教学;信息技术;教学内容

新工业时代的到来,对电气领域的专业人才提出了更高的要求,为了适应时代发展的需求,高职院校要加强对电气制图与CAD课程的优化调整,通过对学情、教情和校情的分析,基于课程教学中存在的问题,有针对性的提出优化策略。电气制图与CAD作为电气类专业的基础课程,具有较强的实践性,知识点覆盖面广,不仅要重视理论教学,更要注重对学生实践操作技能的培养,强化学生理论联系实践的能力,让学生能够将理论知识灵活运用到实践操作中。教学内容要与企业岗位任务对接,确保学生所掌握的专业知识和技能将来能够有效运用到实际岗位中,在此基础上根据不同专业有针对性的对教学内容进行优化调整。可采用项目教学法,可将企业的真实案例引入教学中,根据课程体系和大纲要求,合理安排实践项目,项目难度从简单到复杂,让学生在实践操作中进一步消化理论知识,同时也可以培养实践操作能力。通过科学的考核评价,既能够分析出教学过程中存在的问题,为教师优化教学提供参考依据,同时又能够让学生对自己的学习情况有更加明确的了解,便于学生有针对性的提升自己。

一、高职电气制图与CAD课程现状分析

(一)学情现状

通过对高职生的入学考察来看,计算机水平存在参差不齐的现象,部分学生具备基本的办公软件操作能力,部分学生对计算机基础较为陌生。多数学生都没有接触过电气制图方面的相关知识,对于专业性较强的CAD软件比较陌生。电气制图与CAD是一门理论与实践并重的课程,在教学时学生会出现兴趣不足的情况,抽象和复杂的课程内容难以激发学生的学习兴趣,会让学生产生畏难情绪。有些学生对自己的专业缺乏足够的了解,对未来的职业规划没有明确的认知,所以没有认识到电气制图与CAD课程的重要性,学习只是为了应付考试,缺乏内在驱动力,导致教学存在困难。

(二)教情现状

虽然大多数高职院校已经推行了教学信息化改革,但是在实际教学中,仍然有部分教师依赖于PPT和板书等传统教学方式,主要侧重于讲解电气制图的国家标准和规范,CAD的功能和操作技巧等,这种教学方式缺乏与学生的有效互动,难以激发学生学习的兴趣。在实训环节的项目大多为教材上的案例,缺乏创新性,不利于培养学生的操作技能和创新能力。电气制图与CAD课程对教师的要求较高,要求教师既要精通电气专业知识,又要熟练掌握CAD软件的操作和应用。但是部分教师很难在两个方面都精通,导致在教学中无法为学生提供系统而全面的知识讲解。由于教师脱离企业生产一线,缺乏实际的工作经验,无法及时将行业企业的前沿技术快速融入到课程教学中,影响到课程教学质量。

(三)校情现状

电气制图与CAD课程教学需要使用正规的绘图软件,才能够保证软件功能的稳定性,部分学校受到资金限制,使用未经授权的CAD软件,学生在绘图过程中可能面临数据丢失或者软件崩溃等现象。部分学校的机房硬件比较落后,电脑配置较低,无法满足CAD软件的运行需求,绘图效率较低。实训场地面积小,实训设备数量少,无法满足学生的实训需求,影响到实训教学质量。在校企合作方面,缺乏合作深度,部分学校的合作只停留在纸面,缺失实质性的合作,无法发挥校企合作的人才培养优势。

二、高职电气制图与CAD课程教学中存在的问题

(一)教学内容滞后

教学内容直接关系到教学质量,尤其是在新工业背景下,各种新技术、新材料、新工艺更新换代速度较快,这对高职院校的电气制图与CAD课程教学提出了很大的挑战。目前可供高职院校电气制图与CAD课程选择的教材有限,且有些教材的质量无法满足教学需求。部分学校选择的教材内容较为陈旧,有些知识已经无法适用于当前的企业现状,新技术融入较少,学生所学习到的知识将来在工作中已经无法适用,影响了高职院校的人才培养质量[1]。通用教材的另一弊端就是与学生的专业结合不够紧密,不同专业对电气制图的需求不同,有些专业侧重于零件的绘制和设计,有些专业侧重于电气线路和控制线路的绘制,如果采用相同的教学内容,会影响到学生学习的积极性,还会降低课程教学的有效性。理论与实践脱节是教学中较为突出的现象,教师在课堂教学中过于重视对理论知识的讲解,缺乏与实际场景的结合,学生难以建立直观的空间认知。所以有些学生虽然熟练掌握了电气元件的连接规则,但是在实际绘图时却无法准确判断元件之间布局的合理性,线路走向比较混乱,理论知识与实践操作出现断层,不利于对学生实践技能的培养。

(二)教学手段单一

在信息化时代背景下,高职院校的教育教学信息化改革是提升教学质量的重要手段。部分高职院校的电气制图与CAD课程教学在信息化方面的应用存在明显不足。有些教师仍然依赖传统的PPT教学,通过图片的方式展示各电气元件的空间位置关系、布线走向和装配顺序,这种方式还是过于抽象化,对于空间感不强的学生而言,对知识点的掌握只能停留在较浅的层面,无法真正的理解深层的逻辑关系。在讲解CAD软件功能时,无法为学生展现出参数设计的动态调整过程,学生在修改设计方案时可能会耗费大量的时间。实践教学是电气制图与CAD课程的关键环节,是培养学生实践操作技能和创新思维的重要途径。但是学校的实训项目缺乏新意,很多项目都是沿用多年而未加调整,项目较为单调,无法调动学生参与的积极性。而这种基础性的实践项目,不利于培养学生的创新思维,同时也没有考虑到学生的个体差异性,难以满足所有学生的实践需求,学生的技能水平提升缓慢[2]。

(三)考核方式片面

在部分高职的电气制图与CAD课程考核中,大多以期末考试和项目化训练成果为评定依据。这种考核方式无法全面的展现学生的学习成果,忽视了学生在学习过程中的表现和努力。期末考试主要是考察学生对软件的使用方法和绘图技巧等知识的掌握程度,比如学生要在规定的时间内绘制一套电气图纸,然后教师会对图纸的规范习惯、准确性和完整性进行评分。这种考核方式会导致学生在考试前突击复习,并且通过机械式的背诵和模仿范例来应付考试,这种方式的考核结果无法真正的体现出教师的教学效果和学生的学习成果[3]。而对于项目化训练成果,只是对学生完成项目的结果进行评价,而对于学生在项目实践中的沟通能力、团队合作能力以及解决问题的能力都没有纳入考核范围,不利于学生的全面发展,与新工业背景下对复合型电气人才的要求有一定的差距。这种单一且片面的考核方式无法真实的展现电气制图与CAD课程的教学成效,急需对考核方式进行优化调整。

三、新工业背景下电气制图与CAD课程教学改革策略

(一)优化教学内容

电气制图与CAD是理论与实践联系较为紧密的课程,所以可根据课程特点构建模块化课程体系,依据电气知识与绘图技能的进阶规律,将课程划分为基础模块、进阶模块和实战模块。在基础模块部分主要是让学生了解电气制图的基本规范,掌握CAD软件的基础功能,以直观形象的方式向学生讲解电气符号、图框绘制以及图层管理等基础知识,为学生的后续学习打好基础。在学生打好基础后,进阶模块注重于对电气原理和复杂绘图技巧的融合。教师可引入企业中电气控制系统的案例,让学生使用CAD软件来绘制电气原理图和接线图,逐步培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力,注重对学生职业素养的培养。在实战模块主要是培养学生的综合运用能力,可以与企业的实际工程项目对接,按照企业的工作流程执行操作,让学生以团队的方式合作完成电气设计任务[4]。在实战操作过程中,加强学生的团队合作意识,在面对复杂问题时有解决问题的能力,全方位提升学生的专业技能。学校加强对教材内容的调整,可以采用活页式教材,能够根据行业企业的发展动态,及时将新技术、新工艺、新方法融入教材中,让学生能够及时获取最新的专业知识。教学内容要有差异性,在通用知识和技能的基础上,根据学生的专业需求,有针对性的进行重点偏移,满足不同专业对电气制图的需求。

(二)创新教学方法

电气制图与CAD课程的理论知识较为抽象,为了增强学生对专业知识的理解程度,教师可充分利用信息技术的优势,将理论知识以直观形象的方式呈现出来。可以利用电气电路仿真平台来模拟各类电气系统的运行工况,在讲解复杂的电气控制线路之前,让学生在仿真环境中搭建电路,通过设置不同的参数来观察电机启动、调速、正反转等动态过程,通过这种操作能够让学生快速理解电路逻辑与电气元件的实时状态变化。在此基础上再使用CAD绘图,可降低学生的绘图难度,提升设计的精准度。在线上教学平台中,可为学生推送电气制图技巧的短视频或者直播讲座等资源,既能够培养学生的自主学习能力,有能够满足不同层次学生的学习需求[5]。为了强化学生将理论知识灵活运用于实践操作的技能,可采用项目驱动教学。教师可将学生分成若干小组来完成项目操作,在发布任务后,小组先对项目应用场景的需求进行调查,然后设计电气原理图,确定相关元件的选型和连接关系。在元件布局环节,小组成员可讨论元件的位置,利用CAD软件进行绘图,在原理图和布局图的基础上,进行接线图绘制,最后通过三维CAD进行建模。在项目操作的过程中,学生对整个电气制图的流程会更加熟悉,还能够将理论知识融会贯通到制图过程中,对培养学生的团队合作能力和解决问题的能力有重要的促进作用。

(三)完善考核方式

为了更加全面的检验电气制图与CAD课程的教学成效,可采用终结性评价与过程性评价相结合的方式。终结性评价主要是通过期末考试和项目设计的方式考察学生对电气制图基本原理、CAD软件常用功能、电气图纸绘制规范等知识的掌握程度,题型可以多样化,做到全面覆盖知识点和技能点。可以安排综合性较强的课程设计任务,比如让学生完成小型电气自动化系统的CAD图纸绘制,通过任务完成情况考察学生的系统思维能力、知识整合能力以及电气制图能力。过程性评价可包括学生的课堂参与度、阶段性任务完成情况以及实践操作,课堂考核部分主要是对学生在课堂上的出勤、提问次数、参与讨论的积极性等作为评价指标。根据教学进度安排,在不同的阶段为学生设置相应的电气制图任务,考察学生在不同阶段对知识的掌握程度和运用能力。既能够反映出学生学习中存在的问题,又能够为教师调整教学策略提供参考[6]。对学生在CAD绘图实操环节进行考核,主要考察学生对软件的熟练程度,绘图过程是否灵活等。对学生的考核评价标准,不仅要注重能力考察,还要重视素养考察,从更多的维度观察学生的表现,更加全面而真实的反映学生的学习成果。

四、结论

电气制图与CAD作为高职院校电气类专业的基础课程,传统的理论教学比较侧重于对AutoCAD绘图软件的使用和绘图技巧,实践操作侧重于项目化训练。在新工业背景下,传统的教学模式已经无法适应对行业高素质技能人才的需求,当前的学情、教情和校情都会在一定程度上影响到教学质量,通过对教学内容、教学方法和教学评价三个方面进行分析,找出问题的原因,然后有针对性的提出解决策略,既能够提升理论教学质量,又能够强化学生理论应用于实践的能力,提升电气制图与CAD课程的教学质量,为培养适应新工业发展需求的高素质技能人才提供助力。

参考文献:

[1]郦银花,袁加奇.新工科背景下高职图学课程融合教学的探索与实践[J].中国设备工程,2024(14):247-249.

[2]滕涛.基于“互联网+”及CATIA应用的高职机械类制图课程教学改革研究[J].中国新通信,2024,26 (05):158-160+46.

[3]张苗苗.以职业能力提升为本的数字化课程资源建设探析——以CAD安防制图课程为例[J].电脑知识与技术,2023,19(35):178-180.

[4]杨钊,肖宁,徐海舰.机械类专业机械制图课程教学改革研究——以云南机电职业技术学院为例[J].造纸装备及材料,2023,52(07):235-237.

[5]皮云云,李会文,罗志强.“双高计划”实施背景下高职机械基础类课程改革路径探索[J].广东职业技术教育与研究,2022(06):130-133.

[6]张肇伟,杜全斌.项目教学法在高职“机械制图”课程中的构建研究[J].工业和信息化教育,2022(11):66-72.

基金项目:2023年院级教学改革研究项目

项目名称:基于新工业背景下的高职电气制图与CAD课程的教学探究

项目编号:2023jgxm-10

*本文暂不支持打印功能

monitor