黃 偉,徐 沛
(鎮(zhèn)江高等專科學(xué)校 電子與信息工程系,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
目前,國(guó)家大力發(fā)展職業(yè)教育,高職院校應(yīng)當(dāng)明確定位,并積極改革教育模式和教育方式。中國(guó)是制造大國(guó),江蘇是制造大省,正在積極掌握核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)從“制造”到“創(chuàng)造”或從“制造”到“自造”的轉(zhuǎn)變。高職院校電氣技術(shù)類專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生將在技術(shù)、生產(chǎn)、管理等一線崗位工作,他們的創(chuàng)新思維意識(shí)和工作能力直接影響單位的效率、效益、成本與競(jìng)爭(zhēng)力,所以,在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]。
中專院校電氣技術(shù)類專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生時(shí),基本不介紹或很少介紹相應(yīng)的系統(tǒng)理論,只是單一地或機(jī)械性地培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力,是一事一教,一事一做的模式。
本科院校電氣技術(shù)類專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生時(shí),非常注重系統(tǒng)理論知識(shí)與思維的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)事物的邏輯關(guān)系,同時(shí)也強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
高職院校電氣技術(shù)類專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生時(shí)與它們有所不同,主要是讓學(xué)生掌握“夠用”的理論知識(shí),具備很強(qiáng)的動(dòng)手能力,能夠解決生產(chǎn)一線中的一些實(shí)際問(wèn)題。
“夠用”的理論知識(shí),不是本科理論知識(shí)體系的簡(jiǎn)單壓縮,而是具有“適用”、“能用”、“會(huì)用”、“實(shí)用”、“通用”特點(diǎn)的知識(shí),是滿足“職業(yè)技術(shù)”要求的理論知識(shí)。
電氣技術(shù)涉及電氣控制技術(shù)、電氣設(shè)備維護(hù)技術(shù)、供配電技術(shù)等專業(yè),這些專業(yè)的核心技術(shù)是電氣技術(shù)。電氣技術(shù)有自身的特點(diǎn),例如,不像機(jī)械設(shè)備那樣可以通過(guò)觀察、觸摸進(jìn)行分析,只能通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器、工具,根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行邏輯分析、準(zhǔn)確判斷。因此,在教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生掌握“夠用”的理論知識(shí),培養(yǎng)他們邏輯分析的能力、動(dòng)手解決問(wèn)題的能力、不斷學(xué)習(xí)的能力[2]。
我國(guó)電氣技術(shù)類專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生時(shí)大致經(jīng)歷了3個(gè)階段,即
1)單純培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力;
2)學(xué)習(xí)工藝知識(shí),提高動(dòng)手能力;
3)轉(zhuǎn)變思想作風(fēng),學(xué)習(xí)“夠用”的理論與工藝知識(shí),培養(yǎng)工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力,提升綜合素質(zhì)。
第一、第二階段是繼承,強(qiáng)調(diào)掌握相應(yīng)的技能水平。
第三階段是發(fā)展,不僅要掌握技能,更要有創(chuàng)新意識(shí),這也是社會(huì)發(fā)展的需要。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,發(fā)達(dá)國(guó)家促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的因素比重涵蓋2個(gè)方面:75%為技術(shù)進(jìn)步,25%為能源、原材料、勞動(dòng)力投入。核心技術(shù)開(kāi)發(fā)離不開(kāi)人,復(fù)雜設(shè)備的維護(hù)與操作離不開(kāi)電氣技術(shù)。所以,在教學(xué)中不能僅僅圍繞對(duì)知識(shí)的繼承來(lái)培養(yǎng)學(xué)生,還應(yīng)當(dāng)訓(xùn)練與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。引導(dǎo)學(xué)生圍繞專業(yè)問(wèn)題,在邏輯思維基礎(chǔ)上,借助非邏輯甚至反邏輯思維打破定式、發(fā)散思維,借助聯(lián)想類比,異中求同,同中尋異,構(gòu)建新的認(rèn)識(shí)體系。鼓勵(lì)學(xué)生多提問(wèn)題,不要害怕提出荒唐的問(wèn)題,要學(xué)會(huì)在錯(cuò)綜復(fù)雜的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的方法。
基礎(chǔ)理論知識(shí)是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的前提。只有在運(yùn)用自身相應(yīng)的專業(yè)理論知識(shí)、信息、方法去分析現(xiàn)象、解決問(wèn)題的過(guò)程中,才能不斷提高創(chuàng)新能力。作為電氣技術(shù)類專業(yè)教師,在教學(xué)中要注意專業(yè)知識(shí)與其它相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的合理聯(lián)系,使學(xué)生能夠了解專業(yè)的前沿動(dòng)態(tài),搭建合理的知識(shí)結(jié)構(gòu),儲(chǔ)備系統(tǒng)化的知識(shí),促進(jìn)創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的提高。有時(shí),一個(gè)實(shí)際問(wèn)題的解決僅僅運(yùn)用專業(yè)知識(shí)不一定能夠取得滿意的效果,還需要綜合運(yùn)用電路、電子技術(shù)、物理或者數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí),甚至?xí)玫浇?jīng)濟(jì)、管理、財(cái)務(wù)、法律等知識(shí)。
4.1 創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)
思想是行動(dòng)的先導(dǎo)。電氣技術(shù)類專業(yè)的學(xué)生必須具備在現(xiàn)場(chǎng)善于觀察現(xiàn)象、分析解決問(wèn)題的能力。創(chuàng)新意識(shí)對(duì)解決問(wèn)題具有重要意義,創(chuàng)新意識(shí)是創(chuàng)新能力的動(dòng)力[3]。
4.1.1 激發(fā)創(chuàng)新的熱情
創(chuàng)新是困難的,創(chuàng)新意識(shí)來(lái)源于對(duì)專業(yè)知識(shí)的追求,對(duì)職業(yè)的熱愛(ài)。興趣是最好的老師。有了強(qiáng)烈的興趣才能產(chǎn)生對(duì)職業(yè)技術(shù)的追求,才能克服困難、鍛煉意志。要積極鼓勵(lì)、引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思考。
4.1.2 培養(yǎng)觀察的習(xí)慣
善于觀察、樂(lè)于觀察、細(xì)致觀察、有目標(biāo)的觀察、帶著問(wèn)題觀察是電氣技術(shù)類專業(yè)學(xué)生的基本素質(zhì)。只有觀察才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從別人眼中的“無(wú)價(jià)值”發(fā)現(xiàn)“有價(jià)值”的信息。
4.1.3 培養(yǎng)思考的意識(shí)
不僅要讓學(xué)生掌握書(shū)本知識(shí),還要鼓勵(lì)學(xué)生查閱專業(yè)資料,以分析、批判的態(tài)度對(duì)待已有觀念和結(jié)論,進(jìn)行邏輯性思考與發(fā)散性思考,在思考中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。針對(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)題目的定式解決方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果,鼓勵(lì)學(xué)生提出新的思路、發(fā)現(xiàn)新的方法、形成不同的結(jié)論。
4.2 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
學(xué)習(xí)的價(jià)值在于,學(xué)生掌握了一定的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)后,學(xué)會(huì)了思考,懂得了一些思維技巧,提高了思維的敏捷性、廣泛性、深刻性、獨(dú)到性、靈活性和互補(bǔ)性。不同的思維方式具有不同的視角、功能和適用范圍。如在尋求創(chuàng)意階段,使用發(fā)散思維、模糊思維、整體思維和類比思維更為恰當(dāng)。在現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題時(shí),別人眼中的“瞎想”、“怪想”有可能是解決問(wèn)題的閃光點(diǎn)。在構(gòu)建階段進(jìn)行批判思維、收斂思維、精確思維、邏輯思維效果更好。從精確到模糊,再?gòu)哪:骄_,根據(jù)具體情況調(diào)整思維方式,進(jìn)行多元思維,方能因事制宜、因時(shí)制宜,提高創(chuàng)新能力[3]。
創(chuàng)新思維的主動(dòng)性、求異性、發(fā)散性、獨(dú)創(chuàng)性等屬性為創(chuàng)新思維教學(xué)活動(dòng)提供了科學(xué)支撐。創(chuàng)新教學(xué)是指在教學(xué)過(guò)程中,采取各種教學(xué)方法,按照創(chuàng)新活動(dòng)的一般規(guī)律,形成良好的創(chuàng)新氛圍,引導(dǎo)學(xué)生以積極的態(tài)度,運(yùn)用創(chuàng)新思維吸收已有成果,并勇于質(zhì)疑、敢于提問(wèn)、自由聯(lián)想,探索未知問(wèn)題。在創(chuàng)新教學(xué)中,教師可以采用以下教學(xué)方法:
1)啟發(fā)式。教師將自己解決專業(yè)技術(shù)問(wèn)題的方式、方法及思維過(guò)程全面展示給學(xué)生,使其獲得有益的啟發(fā)。筆者曾在某個(gè)項(xiàng)目中,現(xiàn)場(chǎng)解釋高溫鋼坯14m定長(zhǎng)測(cè)控方法的思路,效果不錯(cuò)。
2)探究法。教師提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生分析、整理并根據(jù)工況條件、工作要求提出解決方案,找出解決問(wèn)題的方法。
3)內(nèi)容點(diǎn)題法。在講授知識(shí)時(shí)點(diǎn)出問(wèn)題部分,讓學(xué)生去推測(cè)可能的結(jié)論。
4)變化法。當(dāng)某一問(wèn)題已經(jīng)解決后,要求學(xué)生繼續(xù)思考,對(duì)問(wèn)題適當(dāng)加以變化、發(fā)展。教師多方面、多指向、多角度地講解同一個(gè)問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生思考。盡管“一題多解”、“一題多變”,但“萬(wàn)變不離其宗”。
6.1 創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)
理論知識(shí)是基礎(chǔ),是思維的出發(fā)點(diǎn),教師在教學(xué)中首先應(yīng)該注重邏輯思維、理論推導(dǎo)。高職教育不僅強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的掌握,更強(qiáng)調(diào)職業(yè)技術(shù)的特點(diǎn),教師如果能夠?qū)?shí)際工作中的一些現(xiàn)象引入課堂,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其分析、歸納,找出共性,再運(yùn)用理論進(jìn)行分析總結(jié),效果會(huì)更佳。高職教育主要是面向?qū)嶋H運(yùn)用基本理論進(jìn)行創(chuàng)新思維去解決問(wèn)題。因此,高職教育中應(yīng)以“夠用”的理論為職業(yè)技術(shù)服務(wù)。筆者根據(jù)高職高專電氣技術(shù)類專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),采用如圖1所示的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)[3-4],效果甚佳。
圖1 教學(xué)模式
6.1.1 現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程現(xiàn)象
觀察到的現(xiàn)象是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,所以要善于觀察、會(huì)觀察。這一環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生善于觀察生產(chǎn)過(guò)程的能力。通過(guò)觀察生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程、具體的工藝方法、電氣控制技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程的作用等體會(huì)專業(yè)知識(shí)的作用。
6.1.2 圖紙
圖紙是工程技術(shù)人員交流的語(yǔ)言。會(huì)看圖紙、看懂圖紙、分析圖紙、運(yùn)用圖紙是工程技術(shù)人員開(kāi)展專業(yè)工作必備的基本素質(zhì)。在專業(yè)課教學(xué)中,應(yīng)該重視圖紙、標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)的講解,并將圖紙、標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)與基本原理緊密結(jié)合。
在實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)時(shí),首先,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象,利用圖紙核對(duì)元件、電路、系統(tǒng)實(shí)物等,這一環(huán)節(jié)是基礎(chǔ),主要形成一些感性認(rèn)識(shí)。
其次,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過(guò)專業(yè)思維后將其上升為理性認(rèn)識(shí),這一環(huán)節(jié)是認(rèn)識(shí)的飛躍,為后續(xù)問(wèn)題的解決打下基礎(chǔ)。
再次,引導(dǎo)學(xué)生利用圖紙解決實(shí)際問(wèn)題。
6.1.3 夠用的理論
根據(jù)高職院校學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)定位,“夠用”的理論應(yīng)該體現(xiàn)“適用”、“能用”、“會(huì)用”、“實(shí)用”、“通用”等特點(diǎn),滿足“職業(yè)技術(shù)”的要求?!澳苡谩笔侵附虒W(xué)內(nèi)容必須針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際?!皶?huì)用”是指學(xué)生能夠掌握并能夠舉一反三?!巴ㄓ谩笔侵附虒W(xué)內(nèi)容體現(xiàn)共同特點(diǎn),能夠適應(yīng)大多數(shù)生產(chǎn)技術(shù)場(chǎng)合?!皩?shí)用”是指能夠解決實(shí)際問(wèn)題。
6.1.4 邏輯思維
根據(jù)現(xiàn)象,依據(jù)“夠用”的理論及圖紙思考解決問(wèn)題的方法是解決問(wèn)題的橋梁。
6.1.5 正確的判斷
對(duì)技術(shù)問(wèn)題的專業(yè)、正確、合理、有效的決策是邏輯思維的結(jié)果。正確的判斷是該模式的核心,也是解決現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)題的關(guān)鍵與前提[5]。
6.2 創(chuàng)新思維的過(guò)程
高職教育人才培養(yǎng)的目標(biāo)是生產(chǎn)一線的高級(jí)專業(yè)人才。電氣技術(shù)類專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,首先要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的具體技術(shù)問(wèn)題、工藝問(wèn)題有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。
圖紙是解決實(shí)際問(wèn)題的基本工具,工程圖形符號(hào)是專業(yè)人員交流的語(yǔ)言。讀圖、識(shí)圖、分析圖應(yīng)當(dāng)貫穿于創(chuàng)新思維的整個(gè)過(guò)程,要養(yǎng)成依據(jù)圖紙進(jìn)行邏輯思維的習(xí)慣。
在實(shí)際運(yùn)用中,還要遵循如圖2所示的循環(huán)模式進(jìn)行思考、學(xué)習(xí)。
圖2 循環(huán)思考模式
6.3 創(chuàng)新思維,解決傳統(tǒng)問(wèn)題
思維技巧不會(huì)自然而然地提高,需要在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中加以培養(yǎng)和訓(xùn)練。切實(shí)可行的辦法是有意識(shí)、有計(jì)劃地運(yùn)用特定的思維形式和思維方法解決具體問(wèn)題。這個(gè)思維過(guò)程可以與具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相結(jié)合,由簡(jiǎn)到難、由單一到多元。在教學(xué)中,特別要加強(qiáng)創(chuàng)新思維與批判性思維方面的訓(xùn)練。在實(shí)際教學(xué)中,筆者根據(jù)最基本的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理,提出了以下問(wèn)題:
1)正反轉(zhuǎn)控制有按鈕互鎖、接觸器觸點(diǎn)互鎖和雙重互鎖,如果在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)中同時(shí)按下正反轉(zhuǎn)按鈕,3種電路是否有不同現(xiàn)象,哪種電路更可靠[2,5]?
2)電機(jī)工作過(guò)程中突然停轉(zhuǎn),請(qǐng)分析故障并敘述排除故障的方法。
問(wèn)題1)是簡(jiǎn)單原理與實(shí)際實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。
問(wèn)題2)可以訓(xùn)練、提高學(xué)生的創(chuàng)新思維、發(fā)散思維和邏輯思維能力。
故障是現(xiàn)象,而每一個(gè)元件、每一根導(dǎo)線、每一個(gè)觸點(diǎn)與線頭都可能是故障點(diǎn)。對(duì)每一個(gè)元件的結(jié)構(gòu)與動(dòng)作,在認(rèn)真觀察后才能有所體會(huì)[6]。
6.4 辯論—討論法
辯論—討論法發(fā)源于美國(guó),在辯論的過(guò)程中,需要綜合運(yùn)用各種知識(shí),組織論點(diǎn)、形成論據(jù)、有效推理、批判思維、得出結(jié)論。它能夠培養(yǎng)思維的敏捷性、靈活性、邏輯性和批判性。近年來(lái),我國(guó)高校也經(jīng)常組織辯論會(huì)訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。辯論形式可以多樣化,如教師組織的規(guī)范性的辯論,系、班級(jí)、宿舍之間的自由辯論,甚至2個(gè)人之間的討論。辯論的選題也可以更加寬泛一點(diǎn),但內(nèi)容要盡量與專業(yè)緊密結(jié)合。
6.5 異想天開(kāi)法
科學(xué)史上不少成績(jī)是異想天開(kāi)的結(jié)果。異想天開(kāi)只是想法離奇,但絕不是“瞎想”,它以自身的知識(shí)儲(chǔ)備為基礎(chǔ)。通過(guò)異想天開(kāi)法訓(xùn)練和提高學(xué)生的想象力非常必要。在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,思維的邏輯性、嚴(yán)密性非常重要,它是思維的基礎(chǔ),但有時(shí)思維也會(huì)出現(xiàn)跳躍性,而奇特的想法可能就在此產(chǎn)生,進(jìn)而產(chǎn)生意料之外的效果。
高職院校電氣技術(shù)類專業(yè)推行素質(zhì)教育,引導(dǎo)學(xué)生在具體的生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中將理論知識(shí)有效地與專業(yè)實(shí)踐結(jié)合起來(lái),在專業(yè)實(shí)踐中提高創(chuàng)新性思維能力,積極拓展創(chuàng)新活動(dòng)空間,這對(duì)實(shí)現(xiàn)高職院校電氣技術(shù)類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是非常重要的。
為了實(shí)現(xiàn)高職院校電氣技術(shù)類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),不僅要重視實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)施的建設(shè),還要重視學(xué)科活動(dòng)的開(kāi)展,積極拓展創(chuàng)新活動(dòng)空間。開(kāi)展學(xué)科活動(dòng),要以動(dòng)手實(shí)踐為主,強(qiáng)調(diào)學(xué)生親自實(shí)踐、學(xué)以致用,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,體驗(yàn)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一種有效形式,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中“試一試”、“觀察過(guò)程”、“看結(jié)果”、“得到結(jié)論”、“再驗(yàn)證理論”;在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)了解產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程、分析生產(chǎn)工藝,提出提高生產(chǎn)效率的新設(shè)想,實(shí)質(zhì)就是技能、思維提高和創(chuàng)新的過(guò)程[7]。
[1]黃偉.高職工科專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2008(9):118-119.
[2]趙秉衡.工廠電氣控制設(shè)備[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2001:22-23.
[3]匡煜華.培養(yǎng)學(xué)生思維能力的途徑[J].職業(yè)技術(shù),2007(22):20-22.
[4]黃偉,胡曉進(jìn),潘蓉.淺議高職電氣類專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)改革[J].職教論壇,2010(24):18-21.
[5]劉月紅.《電工電子技術(shù)》課程改革實(shí)踐研究[J].職教論壇,2010(24):12-14.
[6]湯朝霞,黃偉.加拿大高等職業(yè)教育的特點(diǎn)與啟示[J].蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2009(1):59-61.
[7]趙敏,史曉凌,段海波.TRIZ入門與實(shí)踐[M].北京:科學(xué)出版社,2009:68-69.