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关键词:自主学习 学习能力 一体化教学
自主学习是个人终身发展的需要。职业学校的教学不仅要教会学生学习课本知识,更重要的是开发他们的自主学习能力。笔者在《电子技术基础》课程教学中采用一体化教学,注重开发自主学习能力。现以“串联型直流稳压电源电路的制作、安装与调试”任务为例,将整个授课过程各环节的教学内容和情景简单记录下来。本次课程均在电子实训室上课,内容是电子产品中一个实用电源电路的制作、安装与调试,要求根据给出的电路原理图和PCB板图制作电路板,识别、检测元件,安装电路并测量调试,所需学时共16节。
一、提出任务(40分钟,1学时)
教师下发任务书,给20分钟时间让学生浏览,任务书包含电路原理图、印刷电路板图、课堂教学流程、知识要点及评价表,知识点用提问的方式引出并适当留空。教师首先说明该电路的实际用途,让学生清楚它“有什么用”;然后介绍该电路的主要技术要求,知道它“怎样用”。当学生明白它“有用”了,就能激发学习兴趣,愿意自主去学习。
二、学生自学(120分钟,3学时)
任务书提出的知识点较多,分别有电阻、电容、二极管、三极管和变压器等元件的识别与检测,印刷电路板的制作,电路板的安装,稳压电路的调试与测量等。这些知识点中,电阻、电容、二极管和三极管的识别检测是已学过的知识;有的则是新知识,如变压器的识别检测、印刷电路板的制作和稳压电路的调试与测量等。此环节活动有四个。第一,学生自觉进行自主学习,可以查阅教材或上网搜索获取知识点。第二,学生可根据掌握知识的情况,自己确定应查找什么知识。也就是要清楚自己应“做什么”“怎么做”,真正做到自主学习。第三,学生可当场在操作实践验证,边看边学边做,加深理解和记忆,并用简明扼要的语言记录在课堂练习本上。第四,在这段时间,教师要始终在学生中巡回、指导、检查,督促指导学生自学,掌握学生的自学情况;遇到学生出现的小问题,教师可给予适当的指导或提示,保证所有的学生都在自学,并能获取到全部或大部分的知识点。
【场景描述】电子实训室靠黑板部分放置课桌椅,学生5人一组将课桌椅排成一个个方块,每一组有一台电脑。实训室的另一边是实训台,台上有电子实验实训所需全套仪器仪表,实训室一角用玻璃柜台围出一块小空地,这是实训室管理员放置、分发材料的地方。全体学生很快进入到专心的自学状态,有的坐在课桌椅上看教材,有的上网搜索,间或在教材上作记录,在课堂记录本上抄写;还有的学生坐到了实训台前,拿起仪器仪表比划着,每个人都在紧张地学习。一体化教学模式将课堂的主动权放在了学生身上,教师则成为引导者,学生从被动学习转变为自主学习。
三、分组讨论(80分钟,2学时)
学生将自主学习获得的知识集中在小组内讨论,为本组确定知识点和完成任务方案及方法。全体学生分为5组,每组6人,每组选1名学生担任组长,组长负责组织本组的讨论。各组在学生自学的基础上,对各个知识点充分讨论,对有不同意见的,可提出自己的理由和依据,最终得出结论,并将结论概括写在大白纸上。小组讨论要求全体学生都要参与,使每个学生都勇于表达自己的观点并提出理论依据。组长和组员要互相帮助,使全组学生都弄懂弄清楚各个知识点。每位学生都必须在自学的基础上参与讨论,对已明白的知识点要能提出理由依据,而没弄懂的地方则应大胆提出,敢于提问,所有学生共同思考,帮助解决问题。
【场景描述】在分组讨论的环节中,整个讨论场景激烈而紧张。各小组成员自动聚拢成一个圈,学生能自主表达自己学到的知识。各学生时而聆听,时而发表意见,或拿出工具当场演示。教师则在一旁观察,帮助控制讨论进程,维持讨论秩序,对讨论陷入僵局的要出面引导,及时发现问题,及时解决。
通过讨论,学生自学获取的知识点得到进一步的巩固和完善。已明白(知识点)的学生能“引经据典”,俨然一位“小老师”;未明白的则立即有多位“小老师”抢着教。
四、分组展示(80分钟,2学时)
各组派代表上讲台汇报本组的自学讨论结果,张贴任务实施方案,识别、检测元件还可以用仪器、仪表边说边演示。展示要求文明礼貌(问好行礼)、声音宏亮(要让全体学生都能听见)、仪态大方、语言简明扼要。展示时,本小组成员仔细听,对不能正确表达或有歧义的,可举手并在获得展示成员及老师同意后说明自己的观点及理由。其他小组成员边听边想,看是否与自己小组讨论的结果相符;若有不同的地方,先做记录,等到本小组展示时再指出,并阐述自己的观点和理由。
五、任务实施(240分钟,6学时)
依据总结得出的实施任务方案,学生各自动手完成任务。步骤如下:列出材料单,由各小组组长到实训室管理员处领取所需材料,并分发到本组员手中;使用打印好的PCB板图制作印刷电路板,利用课余时间腐蚀电路板,同时识别、检测元件;清洗电路板,根据PCB板图插装、焊接安装元件,要求按照电路板安装工艺标准;电路调试测量。
各组组长根据列出的材料清单到材料柜取本组所需的各种元件和材料。很快学生就进入到“工作”状态,学生不再懵懵懂懂自己在“做什么”,而是清楚地知道自己该“干什么”“怎么干”。学生急于要利用自己的学习成果“生产”产品,遇到问题或困难或自己找资料解决,或与小组成员帮助解决,实在无法解决的最后才请教教师。完成后各小组组长组织收集电路板及任务书,与小组成员总结评价,选出做得最好的电路板。分析理论数据,对比各成员的测量数据并选出最准确的,参与全班总结和评价。教师在实训室巡回,解答学生提出的一些疑问,注意观察和指导,避免出现安全事故。
六、总结评价(80分钟,2学时)
各小组组长展示选出的电路板,将测量数据写在大白纸上,粘贴展示并分析测量数据。师生共同分析电路,得出理论数据,与各小组测量数据对比,选出完成最好的一组。各同学比对自己制作的电路板和测量数据进行自我评价,完成评价表。
各小组长总结展示制作的电路板及测量数据,对电路测量的理论数据分析则仅有一些模糊的、不确定的想法。通过教师进一步的分析、讲解,一些模糊的想法清晰、明白了,不确定的念头得到证实,学生的表情从疑惑转变为喜悦。评价是学生对自己学习的总结。
本堂课知识要点较多,采用了一体化教学模式,注重开发学生的自主学习能力。课堂开始点明学习内容的用途和意义,提高学生的学习兴趣。在自主学习阶段,教师通过任务书给每一位学生都布置具体任务。任务书中给的任务要简单、明了、具体,激发学生自主学习的兴趣。分组讨论、展示则是探究学习和合作学习的舞台,也是自主学习的成果展示。有了前面的学习,学生任务实施得心应手;总结评价更是将最后一层“面纱”撩开,使学生对知识点有更清晰的认识。从实施效果来看,学生感受到,通过这种一体化授课流程获得知识更“容易”,上课更“有意思”。而且学生不仅收获到知识,更重要的是学会了自主学习,学习能力得到提高。
关键词:实训项目;工作过程;教学方法;模拟情境
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)46-0224-02
专业技术应用能力培养是职业教育的首要目标,实践教学是学生获得专业技术应用能力的最佳途径,建立正确、科学的实践教学体系对高职工科类专业学生的能力培养具有举足轻重的作用。《工程测量》是一门理论教学与实践环节并重,以应用为主的专业基础课,在教学中针对高职学生特点和人才培养目标,通过归纳工作过程中的典型工作任务实现了行动领域与学习领域的结合,并帮学生获取直接工作经验,以较好地解决职业教育中理论与实践二元分离的问题。采用基于工作过程的模拟情境实践教学法可以很好地克服当前实训教学中存在的一些问题,通过合理设计、组织、实施、评价不但能启发师生教学思路,而且在一定程度上解决了实训与生产实践之间的“时差”,以达到人才“零距离”上岗的培养目标。
一、当前《工程测量》实践教学存在的主要问题
1.实训教学项目不能贴合实际工作需要。由于测量仪器不断更新所带来的新测量方法在实际工作中已广泛应用,一些实训内容过于陈旧且脱离工作过程的实训项目已面临迫切的改革需要。如在高职工程测量实训内容教学中仍有大量的测绘地形图的内容,由于地形图测量在在建筑类各专业实际工作中很少涉及,在实训内容设计时可以删减这些环节,腾出时间给予更多需要的贴近实际工作的实训环节。
2.实验实训教学方法单一,难以调动大部分学生的学习兴趣和参与积极性。传统的实训教学方法大都遵循:教师讲解示范、学生练习、教师辅导,且测量实训通常按小组方式组织,尽管有部分学生具有一定的兴趣和参与积极性,项目任务的主角被这部分学生担任,其他同学只担当配角,久而久之使这部分学生的学习热情和兴趣散失,使实训效果大打折扣。
3.测量实训缺乏一定的情境。尽管情境教学模式被认为是非常好的实践教学方式之一,由于测量实训一般需在场外实施,一些高校由于缺乏必要的场地和仪器设备使得一些项目的模拟情境实训较难开展,不能达到理想的实训效果。
4.测量实训教学有时忽视了高职学生的特点。由于高职学生中有一大部分已经在中职教育中接触了测量学的理论和基础实训,具备了一定的基础,而一些学生是高中毕业后升入高职学习,并没接触过测量的理论和实践。在设计实训内容时有时会忽视了这种情况,导致由于学生基础不同伤害一些同学的积极性。
5.实训考核难以客观准确地评定学生的实习成绩。通常只通过小组提交的实习报告以及实习中的表现来评价学生的实习成绩。更多的突出的是小组为整体的成绩,对具体项目中个人承担的任务以及针对个人的考评缺乏科学的评价体系。
二、基于工作过程组织《工程测量》实训教学项目
实训教学小组通过企业调查走访、毕业生跟踪调查、项目实施效果调研等方式,重新设计了基于工作过程的课程实训环节和教学方法。如表1所示。
三、多样化的教学方法综合运用提高实训教学质量
1.结合课程特征采取演示、辅导、启发的DCE教学。对初次接触测量仪器的同学,需要教师进行演示教学,如水准仪、光学经纬仪、全站仪、GPS等仪器的认识与使用,教师演示操作方法、注意事项、讲解实训目的等,学生通过“跟师学徒”的学习学会操作;在学习过程中根据高职学生特点分组实施,合理搭配实训小组成员,由已有一定测量基础的同学担任辅导同组其他学生的任务,同时实行小组考核的成员连坐制,迫使优生必须辅导差生,教师再根据实际情况加以辅导;教师组织小组开展讨论,按小组和个人分别写出实训总结。这种教学方法适用于一些核心基础技能学习阶段的实训项目,以课间实验项目为主,如表1部分实训项目采用这种教学方法,取得了较好的效果。
2.结合工作过程采用MPDC项目驱动教学法。MPDC即任务、计划、实施、检查,由于测量理论教学中已阐述了解决项目任务的原理和方法,实践教学时可以根据实践场地情况合理创设情境教学的任务环境。这种教学方法适用与一些综合实训项目的实施,如表1;由教师提出工作任务,由小组学生拟订计划、编制工作目标、工作方案;教师审核实施方案并引导学生按计划实施,学生运用实训室已有的测量仪器设备完成外业的测量任务和内业的测绘计算工作;最后,采取自检、互检和专检(指教师检查)的方式实时检查完成情况。
3.基于工作过程的模拟情景教学法。在近似真实的情境中,使学生在教师的指引下模拟完成一项完整任务,多适用于比较具体的建筑工程测量的任务。如在一块假设准备开挖的建设场地周围布设平面和高程控制,根据工程可能的实际需要和测量规范合理设置待求控制点的位置,通过让学生自己动手打桩并设置标记(防止开挖后水准点破坏的恢复)、成果整理,要求有误差平差,在设置后续任务时可用前期测算得的控制点数据为基础开展建筑物定位和地坪标高测设,将实训场地情境和建筑工程施工的工作过程科学地融合。
四、建立相对科学的实训考核评价体系
为满足实训教学要求和更好地激发学生的学习兴趣和操作积极性,构建相对科学的实训评价体系是一项必要条件。以往只通过实习中学生的表现和实习报告来评价成绩的方式看似合理实则缺乏操作的具体性。我们设计了多个方面因素综合评价的考核体系,根据经验对每个方面赋与一定的评价比重(如表2),并设置各因素的满分值均为1。如某学生导线测量实习中,各因素表现为实训
效果和精度0.7、出勤和学习态度0.8、仪器操作情况0.8、团队协作0.6、计划方案0.6、实习报告0.7,则该生本项成绩为:100×(0.7×0.25+0.8×0.25+0.8×0.2+0.6×0.1+0.6×0.1+0.70.1)=72,按五级评定为“中等”。
通过设置基于工作过程的课程实训教学项目,使课程教学与实际工作过程或模拟情境的工作场景相衔接,以达到人才“零距离”上岗的培养目标,切实实施“做中学,学中做”的教学意境。根据实训项目和学生对象的具体情况,合理选择教学方法,通过构建相对科学的实训成绩评价模式,激发了学生参与热情和提高其动手能力,使学生在实践中默会地掌握了课程规定的职业技能、提高运用专业知识能力。用人单位也可用考核评价体系正确评价学生的职业素质能力,为用人单位选择人才提供一定的依据,同样学生也可正确认识自身的职业能力,选择适合自己的工作岗位。总之,基于工作过程的实训教学模式从根本上提高了我院高职建筑工程测量课程实训教学的效果,促进了学生职业能力的完善和发展,一些做法在一定程度上有推广应用的价值。
参考文献:
[1]淘建文.基于工作过程的实践教学体系构建与实施探索[J].江西教育学院学报,2010,(3).
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[3]罗通兴.用模糊数学评定建筑工程测量实习成绩[J].成都航空职业技术学院学报,2005,(3).
[4]张竹梅.谈基于工作过程导向的情境教学法对高职学生学习兴趣的影响[J].黑龙江教育,2011,(3).
[5]张恒,刘群基于情景的高职《建筑工程测量》教学改革[J].甘肃科技,2009,(22).
一、利用好机械设备,实训教学工作化
利用设备,提供几个车外圆的制作方法,有些是错误的,供学生判断。实施分层教学,对某些学习能力强的学生,教师作个别指导,让学生经历整个车外圆的制作过程,就像在工厂中的工作过程一样,只是工作的地点不同。这样可以增强其工作体验,就把实训中那些复杂冗长的文字叙述、规定和要求等自然地融入训练中,便于学生理解和掌握,让他们提前感悟将来工作岗位的氛围,从而激发其学习兴趣,提高了教学效益,同时也保证了教学设备处于安全状态。
二、任务驱动教学法在“车外圆”教学中的实施过程
根据学生人数分组是有效实施任务驱动法教学的手段。为了让不同层次、不同特质的学生能取长补短,搭配合理,相互促进,因此组员的分组原则是“组间同质、组内异质,优势互补”。采用任务驱动教学法,不仅能让学生在“车外圆”的制作过程中独立思考如何消除产生空行程的因素,弄清拖板刻度与工件直径大小的关系、工件的安装与调试、操作规程与要求等,而且能在工作中学会纠正错误,排除故障,总结经验教训,同时在完成任务的过程中学会合作、学会交流,从而能充分激发他们的思维能力,形成良好的学习氛围。因此实施任务驱动教学法的最终目标是为了提升学生的综合能力。
1.确定任务
笔者针对大部分学生动手能力较强,而且基础较好的情况,专门设计了任务书(见表1)。
表1 项目任务书
任务名称 车外圆
任务目的 1.掌握车外圆的方法。
2.能精确控制外圆直径尺寸范围。
分组任务 第一组:诊断丝杠与螺母产生空行程的原因;示范与寻找拖板刻度与工件直径大小的关系;安装与调试工件,并给第二组做示范。
第二组:思考和检查第一组的工作过程中有没有出现错误的地方,指出来予以改正,并自己重新做一次,同时给第三组做示范。
第三组:比较第一组与第二组操作方法的异同,指出其原因及改正方法,自己按正确的方法给这两组同学做示范,做一个合格的车外圆,同时指导不会做的同学。
教学资源 任务1:怎样消除丝杠与螺母之间的间隙,因此会产生空行程(即刻度盘转动,而刀架并未移动)?如果工件直径减小0.8mm,那么中拖板刻度()时针旋转()格?
任务2:安装调试车刀、刀架等工件,调整机床,用千分尺测量原始工件,算出加工余量。
任务3:按步骤和要求完成一个“车外圆”。
任务4:对完成的“车外圆”进行质量分析。
教学资源 车工实训教材;C6132A机床、刀、钢卷尺、45号钢。
教学评价 1.小组自评:各组点评本组任务的成功之处和需要改进的地方。
2.小组互评:各组的代表,对其他组的成果进行评论,指出别组的优点和值得借鉴的地方。同时指出存在的不足和需要改进的地方。
教师把任务书发给学生,引导他们认真阅读任务书内容后,先确定方案,再组内分工,最后才动手操作实施。
2.实施过程
(1)任务1:怎样消除丝杠与螺母之间的间隙,因此会产生空行程(即刻度盘转动,而刀架并未移动)?
使用时必须慢慢地把刻度盘转到所需要的位置。若不慎多转过几格,不能简单地退回几格,必须向相反方向退回全部空行程,再转到所需位置。
如果工件直径减小0.8mm,那么中拖板刻度()时针旋转()格?(答案略)
(2)任务2:安装调试车刀、刀架等工件,选择车刀,调整机床,用千分尺测量原始工件,算出加工余量。
将工件安装在卡盘上做旋转运动,车刀安装在刀架上,使之接触工件并作相对纵向进给运动,便可车出外圆。之后调整机床(调整机床主要包括调整主轴转速和车刀的进给量),用千分尺测量原始工件,得到初始直径D1,再把D1和所求的D2相减,得到要车去的加工余量d(d=D1―D2)。
(3)任务3:按步骤和要求完成一个“车外圆”,并对过程做分析。车削外圆是车削加工中最基本的操作。成一个“车外圆”的步骤是:开机、对刀、粗刀、测量、精车、停机、检验错误等。为了完成实训任务,同学们学习的热情很高,个个跃跃欲试,小心翼翼进刀、退刀、试切、测量,不时检查具设备和工件,做好记录,分析结果。
具体做法是:首先学生互相做示范,老师引导学生仔细观察动作要领。重点内容边做边给学生讲解,再互相模仿,老师在旁边指导,特别强调安全要求及其他注意事项。其次,在学生中采取如下方法实训:
①轮流操作法。如在车外圆时,先把学生分成2人一个小组,一个上机床操作,一个同学在旁边看,并对照自己的操作和别人有什么不同,一段时间后老师做出评价、指导,再换其他同学操作。
②分步实训法。如在车工件的外圆时,根据实训内容,把实训过程分为2~3步,每步一个要求,教师巡回指导。做完一步,教师评价指导后,提高精度要求,再进行第二步训练,教师检查后,继续提高精度要求,再进行第三步训练。这样循序渐进,一步一个脚印,便于提高学生的学习效率。
③个别指导与集体讲评法。如在练习外圆加工时,当学生遇到难题可举手询问,教师巡回个别指导,然后统一讲评,再让学生练习。
④交换工位、学生自评纠错法。如在车外圆中,学生个人操作完成后,两两交换工位,检查其精确度要求是否在规定范围内,如果不在,分析原因并将错误纠正过来,锻炼学生的自查能力。
同学们在整个过程都尽了最大努力来完成任务,培养他们思考问题的能力、交流沟通能力和团结合作精神,提高了教学效益。
(4)任务4:对完成的“车外圆”进行质量分析。①尺寸不正确:原因是车削时粗心大意,看错尺寸;刻度盘计算错误或操作失误;测量时不仔细,不准确。
②表面粗糙度不符合要求:原因是车刀刃磨角度不对;刀具安装不正确或刀具磨损,以及切削用量选择不当;车床各部分间隙过大。
③外径有锥度:原因是吃刀深度过大,刀具磨损;刀具或拖板松动;用小拖板车削时转盘下基准线未对准“0”线;两顶尖车削时床尾“0”线不在轴心线上;精车时加工余量不足。
(5)任务流程图(教学流程)如下:
第一,精讲。主要内容:讲解并回忆本节相关的实训理论要求、依据,以及实训目的、要达到的目标。
第二,示范。主要内容:给学生做示范,让学生仔细观察动作要领;重点内容边做边给学生讲解;让学生模仿,并在旁边指导;安全要求及其他注意事项。
第三,训练。主要内容是:在教师的指导下,学生动手操作,训练技能。一是轮流操作法。如在车外圆时,先把学生分成2人一个小组,一个上机床操作,一个同学在旁边看,并对照自己的操作和别人有什么不同,一段时间后老师做出评价、指导,再换其他同学操作。二是分步实训法。如在车工件的外圆时,根据实训内容,把实训过程分为2~3步,每步一个要求,教师巡回指导。做完一步,教师评价指导后,提高精度要求,再进行第二步训练,教师检查后,继续提高精度要求,再进行第三步训练。这样循序渐进,一步一个脚印,便于提高学生的学习效率。三是个别指导与集体讲评法。如在练习外圆加工时,当学生遇到难题可举手询问,教师巡回个别指导,然后统一讲评,再让学生练习。四是换工位、学生自评纠错法。如在车外圆中,学生个人操作完成后,两两交换工位,检查其精确度要求是否在规定范围内,如果不在,分析原因并将错误纠正过来,锻炼学生的自查能力。
第四,小结。主要内容:对学生的训练情况做出评价,肯定成绩,指出不足;总结本节实训的要点和关键;部署课外训练。
学生在操作过程中不断地获得成就感,互相促进,形成良性循环,求知欲望得到了极大满足,从中培养了勇于探索、开拓进取的精神,他们的自学能力和解决问题的能力也得到了提高。
三、任务驱动教学法在“车外圆”教学中的教学评价与教学效果分析
1.教学评价
为了鼓励学生在实训后形成善于总结的良好习惯,老师要求各组在任务结束后展示操作流程图、操作心得和操作技巧,各组长互相点评,重点指出自己的成功之处及需要改进的地方。而教师的评价侧重在实训过程,而非结果。为此在实训过程中引入一种类似“智力竞赛”的竞赛激励法,目的是鼓励大家既互相合作又有竞争,激发学习兴趣,活跃课堂气氛,提高教学效益。结果证明,这样的方法完全达到预期的教学目的。教学评价见表2。
2.教学效果分析
为了评价任务驱动教学法与传统教学法对中等职业学校学生学习效果的影响,笔者分别在同一年级两个平行班机电(091)班和机电(092)班的实训中采用两种教学法教授同一内容“车外圆”,对教学效果作如下对比分析(见表3和表4)。
实践证明:以学生为主体、教师为主导的教学理念在任务驱动教学中能得到很好的体现和落实,学生动手操作的机会增多了,学习态度和课堂纪律大大改善了,学习成绩明提高。在具体的教学中,教师先把学习的重点和难点以任务的方式下达到各小组,在教师的引导下,学生围绕一个共同的任务展开活动,以问题驱动教学,通过自主探究、互动协作和动手操作等方式,把教师下达的任务逐项完成,在不经意之中解决了教学的重点和难点,学生的工作责任心、自信心、学习自觉性和积极性等都得到了提高。
四、任务驱动教学法的实践体会
【论文摘要】近年来,高等职业教育蓬勃发展,以素质为基础,以能力为本,面向就业岗位培养高素质人才已成为社会共识。《工程测量》课程作为土木工程专业的一门重要的专业课,如何使工程测量这门课程的教学适应企业的需要,值得探讨。
近年来,测量新技术尤其是3S技术的发展,对工程测量课程的教学改革提出了新的要求;传统的教学内容、教学方法和考核方式受到挑战,优化教学内容、探索新的教学方法、建立科学合理的考核方式,从传统性教学向应用性教学转化,培养学生的学习能力,操作能力和适应发展能力,以适应社会的需要。工程测量作为高等职业学校土木工程类专业的专业课程,课程地位非常重要,但内容庞杂,要很好地掌握该课程十分不易。因此,在测绘新仪器、新理论、新技术、新方法迅猛发展情况下,探索工程测量教学改革是迫切需要的。
一、工程测量教学内容的改革
从现有的教材来看,大多数教材的内容落后于生产现场的需要,这就需要我们老师在教学中,选用合理的教材,根据现场的需要对教材内容进行适当的补充。对普通测量技术进行适当的删减,增加相应的应用测量技术和现代测量技术的相关内容。比如可以增加计算器编程、全站仪在施工放样中的应用、GPS在施工中的应用等。现在大多数的工程测量教材在应用技术章节讲的过于简单,这在教学中要讲到各个方面的难度是比较大的;可以优化教学内容,普通测量技术作为土木工程专业通用,应用测量技术作为土木工程专业根据不同的方向进行选用,现代测量技术作为学生熟悉测绘新技术及其应用。
二、工程测量教学方法的改革
(一)工程测量课堂教学方法的改革
课堂教学和课间实习相结合是工程测量教学的主要形式。传统的灌输式教学方法不能激发学生的主动性和积极性,在工程测量教学过程中,通过自己在工程实际中遇到的问题,从引导的角度讲授知识,让学生积极参与到课堂教学中。在讲授中要留出适宜的空间,让学生独立思考。教学手段不能一味的以板书为主,要适当的引进现代教学手段,制作多媒体课件,充分利用投影、录像、多媒体电脑等现代化教学手段,来改善课堂环境;学生对所讲的知识理解是抽象的,为了吸引学生的注意力,在课件中可以引入一些相关的工程实例。
现在测量仪器品种甚多,发展迅猛,使得现在的教学设备陈旧和老化严重,落后于生产;而且现在大多数院校的经费紧张,没有多余的资金购买各种品牌的测量仪器、新仪器和设备,但是现在教学又需要,在这种供需矛盾的情况下,可以从网上和仪器厂家收集相关的新仪器的图片和介绍,使学生对新仪器有一定的认识。
为了拓宽学生的知识面,引导学生自主学习,教师可以把相关的教学资料在校园网上,向学生介绍一些相关的测量论坛和测量网站,通过互联网让学生了解测量的发展动态。
(二)工程测量实践教学环节的改革
工程测量实训是工程测量教学中重要的教学环节;实训环节是学生对所学知识的综合应用,以及掌握测量仪器操作技能和测量作业方法的主要途径。但是现在测量实训教学还存在许多不足之处,主要表现在设计的实训项目还没有完全和工程建设相结合;实训项目偏少,测量仪器陈旧,未能完全把工程建设中的现代测量新技术、新方法和新仪器运用近来;随着高职的扩招,现在的实训设备量偏少,很难满足学生的需要,在改革中,需加大实训设备的投入和实训设备的使用效率。积极引导学生利用课余时间进行实训项目的训练。
三、工程测量考核方式的改革
工程测量这门课程有很强的特点,主要表现在理论和实践结合非常紧密;采用传统的试卷考核方式难以反应学生的实际操作能力,而且考核内容过于依赖教材内容,导致学生只注意对理论知识的掌握,忽略实际操作能力的训练。因此有必要对考核方式进行改革。
(一)工程测量课堂考核的改革
考试只是一种手段,而最重要的是学生如何应用所学的知识解决实际问题。以往的考试多采用试卷进行,出一些填空、选择、判断、简答、计算等题目进行考核。这种考核方式注重书本知识,不能很好的考核学生运用知识和综合能力的培养。有些学生只要死记硬背就可以考出好成绩,但是运用知识的能力很差。为了改变这种现象,需要采取试卷考试与能力考核相结合的方式。把理论考试、仪器操作能力进行综合考核。
(二)工程测量综合实践考核的改革
工程测量综合实践协同作战特点突出,这对培养团队精神有着重要的意义。在进行综合实践时,更应该注重对过程的考核,综合实践一般是以小组为单位进行,在实践的每个阶段,以实习小组为单位进行总结,由小组长对每个成员给出评价。实习结束后,以此作为考核的重要依据。在实习中,根据实习任务的完成情况、仪器的熟练程度、实习期间的表现对学生做出综合的考核。
四、师资队伍建设的改革
从事工程测量教学的青年教师大多数是从校门进校门,缺乏必要的工程实践经验,很难掌握施工单位对新技术、新方法、新仪器的需要程度。有必要定期派一定数量的教师去施工单位进修,以不断进行知识的更新、优化知识结构,来提高自身的水平;教师应坚持产、学研相结合,教师除了教学工作以外,还要参加一定的科研活动,承担一定的工程任务,以提高教师的专业水平和解决问题的能力。
五、结语
工程测量课程作为土木工程专业的一门重要专业课程,工程测量教学改革,非常重要,十分迫切。本文从现价段工程测量教学中存在的一些弊端进行了探讨,对工程测量的教学内容、教学方法、考核方式和师资队伍的建设提出了一定的措施和方法。
参考文献
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关键词:项目教学法;中职教育;电子测量仪表与应用
职业学校是培养高素质专门技术人才的基地,肩负着向特定的行业和岗位培养合格的操作技能型人才的使命。现代科学技术的迅速发展,促使社会体系、经济体系和教育体系不断地变化,社会对高素质技术人才的需要也在变化,现代社会要求人的能力有三个方面:专业能力、社会能力和方法能力。社会能力与方法能力是学生适应社会的能力,要培养学生这种能力,教师就应改变传统教学方法,以适应培养学生增强社会能力与方法能力的要求。
一、改变传统教育模式实现职业教学上的创新
我国传统职业教育模式的教学目标是向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识,以知识为本位,强调学科知识的科学性与系统性,教学上注重新旧知识之间的联系,重视识记,但忽略了对学生能力和创造性的培养。这与当今社会强调实用技能,强调知识创新等素质教育要求不相符,难以适应社会的发展需要,因而对传统教育模式进行改革迫在眉睫。
项目教学法是从德国引进的一种全新的教学方法,重点强调对人的关键能力的培养。项目教学法注重培养学生的分析能力、团结协作能力、综合概括能力和动手能力,极大地拓展了学生思考问题的深度、广度,让学生较早地接触到工作中遇到的问题,并运用已有的知识解决它,对技校学生来说很有针对性。目前,项目教学法已逐渐取代传统教学中视理论为基础的教学模式,成为职业学校多数教师探索追求的新领域。
二、项目教学法在电子测量仪器与应用课程中的实际应用
电子测量仪器与应用作为一门电子专业的基本技能课,要求学生掌握电子仪器仪表基本理论,掌握电子仪器仪表的正确使用方法,掌握电路测量的基本技能和相关技术。课程强调理论与实践掌握相结合,实践性强,很适合采用项目教学法进行教学。
由于诸多原因,目前中职业学校学生普遍认为电子测量仪器与应用课的理论知识较抽象,电路原理难懂。对教材中各种单元电路在实际中有何用途,如何应用所学的知识解决生产和生活的一些问题,学生更是感到茫然,往往产生想学又怕学的矛盾心理。针对这种现状,教学中,教师应想方设法激发学生的学习兴趣,改变教学方法,处理好理论教学与实践教学的关系,尽可能少讲深奥的电路理论,多讲实用仪器的应用,多给学生提供动手机会。
项目设置及任务分解表
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1.确定项目任务
项目教学法的课前准备工作是教学法中的一个重要环节,让学生分组查、找相关资料,确定项目的目标和任务,充分发挥他们的智力。这样学生成了教学中的主角,而教师则转换为教学的引导者。
(1)项目教学设计原则。由传统以教师为中心的教学变为以学生为中心的教学;由以课本为中心转变为以“项目”为中心;由以课堂为中心转变为以情景为中心。
(2)项目的选取标准。该项目可用于学习特定的教学内容,具有一定的实用价值;与企业实际生产过程或现实商业活动有直接的关系;学生有独立进行计划工作的机会,可以自行组织、安排学习行为;有明确而具体的成果展示;学习结束时,师生共同评价项目工作成果以及工作学习的方法。
考虑到万用表和双踪示波器是电工电子的常用常见仪器,学生必须掌握其用法,因此,在电子测量仪表与应用项目内容的选取中,选择这两个项目作为教学重点。为了更好地学习电子线路专业课,又选了元器件的识别和信号源两个项目。
2.制定计划
完成实用性项目的过程,学生更能认识到这门课程的作用,加深对这门课程应用前景的了解。根据电子测量仪表与应用课程的特点和学生认知规律,教师应由简到难设计出项目,每个项目再分解成具体的任务链。学生通过学习这些项目,不断练习电子测量仪表仪器的基本操作,激发学生的学习兴趣。
3.实施计划
将电子测量仪表与应用课程的教学分成若干项目,再将每个项目分成多个任务,这样很容易分解重点和难点,便于学生学习掌握知识与技能。在教学过程中,要鼓励学生克服思维定式,大胆猜想、判断,形成创新能力。
(1)上好绪论课,作好准备。在初学习时,要让学生知道学习方法,实训报告最终要让学生自己完成。在开学初,安排几节绪论课,说明本课程的教学内容,让学生了解大致的学习任务,知道重点项目是万用表和双踪示波器。
(2)先认识,再动手,后理论。学习第一个项目时,在实训室中,让每个小组领一个万用表。先让学生认识万用表,知晓面板上各部分的作用,再进行简单的应用,激发学生的学习兴趣。然后,课堂上进行相关理论的学习。教师可再演示万用表的操作过程,结合理论讲解,然后找几名学生现场演示,教师及时指出学生操作中遇到的各种问题。同时设计几个问题,让学生边思考边现场解决。在实训时,教师应巡回指导,及时发现和解决学生遇到的问题,对典型问题或错误,要向全体学生进行讲解。
4.检查评估
当某一项目任务完成后,一定要及时对学生的学习情况进行总结和评价。一般情况下可分三级来考核,第一级可由教师对小组项目情况评定,第二级是由小组成员根据各组员对小组的贡献情况互评,第三级由学生本人进行自评,综合三级评定来确定每一个成员的成绩。让学生及时写出实训报告和实训体会,引导学生对所做所学的内容进行归纳总结,找出不足。
总之,学生完成这些项目后,基本掌握了常用测量仪表的原理和使用,为后续学习电子技术等专业技能课,也为今后在工作中继续学习打下基础。
参考文献:
[1]郭晓.项目教学在外贸单证课程中的应用[J].中国职业技术教育,2008,(04).
[2]朱丽梅.项目教学活动的基本特征[J].教育导刊,2002,(10).
关键词:高职院校;建筑构造;实训方案
“建筑构造”是一门专业基础课,学习此课程旨在了解建筑各组成部分的构造原理,掌握其构造方法,具有识读和绘制施工图的理论基础。对于高职院校的学生而言,传统的“填鸭式”“重理论,轻实践”的教学模式使大部分学生产生厌学、消极的学习态度。适当地引入实训,可以使学生形成主动参与、自主协作、探索创新的学习模式,从而培养学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。
一、实训方案的提出
在教学过程中,我们采取“教、学、做”三合一的方法,适当缩小理论授课学时,(由原来的54个学时减为42个学时),结合理论授课安排必要的随堂实训(12个学时),以及课后安排两周的实训周。具体内容如下:
1.随堂实训
[序号\&实训模块\&实训内容\&学时\&1\&参观建筑\&了解建筑的基本组成部分,增加感性认识\&2\&2\&墙体大作业\&根据要求绘制墙身详图\&2\&3\&屋面大作业\&根据要求绘制屋顶平面图\&2\&4\&参观楼梯\&了解楼梯的类型、作用及位置\&2\&5\&楼梯大作业\&根据条件绘制楼梯详图\&4\&]
2.实训周安排(两周共计60学时)
实训时,将学生分成4个小组,每个小组布置不同的任务,要求分组先量测校园内1号教学主楼各部位的尺寸。第一组完成建筑总平面的测绘和全部平面图绘制,第二组完成建筑立面和剖面的测绘及立面图绘和一个剖面图的绘制,第三组完成墙身大样图的测绘和绘制,第四组完成楼梯的测绘和绘制。
[序号\&实训模块\&实训内容\&学时\&1\&任务书下达\&教师布置任务,讲解相关内容\&4\&学生分组,明确分工,准备相关资料\&2\&2\&建筑物测绘\&教师讲解测绘方法及注意事项\&2\&学生测绘、记录数据\&22\&3\&建筑施工图的绘制\&教师讲解绘图要求及注意事项\&2\&学生绘图\&20\&4\&测评\&学生自评\&2\&小组互评\&2\&教师点评\&4\&]
总之,实训任务由两部分来完成。第一部分进行测绘实训,目的是掌握施工图的图示方法和图示内容;第二部分为根据建筑构造和施工图的知识,绘制施工图。
二、方案实训过程
以我院1号教学主楼为学生的实训任务。
1.组织学生参观教学主楼
在随堂实训时,组织学生参观教学主楼,从外观到每个楼层的布局,再到一个教室的组成、具体布置,全面观看。参观过程中教师介绍这栋建筑物的各部分组成、功能、作用、构造、使用的材料以及国家对住宅设计的一些基本要求(民用建筑设计通则)等。在此过程中,学生可以积极提问,也可互相讨论,教师做解答,形成一种和谐轻松的学习气氛。
2.实训环节设计
在为期两周的课后安排实训中,将实训环节设计分为五部分。
环节一:提出实训要求,明确实训目的。
将学生分成四个小组,明确各个小组的任务。虽然每个小组的任务不同,但实训都是通过两个部分完成的,第一部分是测绘实训,目的是掌握施工图的图示方法和图示内容;第二部分为根据建筑构造和施工图的知识,绘制施工图。
环节二:互相讨论分析任务,总结完成任务所面临的问题。
在给出任务后,教师应与学生共同讨论分析任务,总结完成任务所面临的问题。比如:在测绘“建筑总平面图”任务中,学生要知道建筑总平面图是怎样形成的,要绘制建筑总平面图需要测量哪些数据,应该如何利用建筑总平面图上的内容去完成一些实际工作等。这些问题的提出,可以引导学生结合已经学过的知识,寻找解决问题的方法和思路。
环节三:在帮助学生解决问题的过程中,教师引导学生形成解决问题的正确思路。
针对发现的问题,教师不要急于回答,而是不断引导学生提出解决问题的方法,形成解决问题的正确思路和计划。例如:在“绘制建筑平面图”任务中,当学生提出问题“建筑底层平面图是怎样形成的”,教师可结合“建筑制图”课程的相关知识讲解,用现有的底层平面图纸以及现场的实际情况来引导学生,学生就会自行总结底层平面图里应包含的内容。
环节四:学生互相协作、共同探索完成实训人物,展示任务完成的成果。
这一环节是学生自主学习、探索问题、组合协作完成任务的过程。此环节,教师可根据每一组的实际情况,及时给予鼓励和肯定,不断引导学生通过合作、讨论、交流等方式,互帮互学,共同完成任务。
环节五:成果评价,先进行小组评价,然后小组之间互评,最后教师对成果进行总评,对知识点进行梳理。
每一个任务在完成后,教师要及时根据事先设计好的评价体系对学生完成的任务做出反馈和评定,帮助学生找出他们在完成任务时存在的问题和改进方法,不断发现学生的闪光点并及时给予评价指点。与此同时,要对在完成任务过程中所使用的知识点进行系统梳理,使学生获得相对完整、扎实的专业应用知识。通过这一环节,可以有效地调动学生自主学习的兴趣,不断增强学生的自信心,从而为以后的学习完成奠定良好的基础。
三、方案实训的目的
实训以任务为载体,学生必须实实在在参与到任务的完成里面来,从信息的收集、任务的实施到最终的评价都由学生自己负责,教师只是引导者。学生在每个阶段完成的过程中,必须团结协作,共同完成学习,能够逐步提高学生的学习兴趣与参与成就感。在实际操作过程中,学生能够把理论与实践很好地结合,既熟悉相关的建筑制图规范,提高绘图能力和识图能力,又加深对建筑构造一般知识的理解,增强感性认识。
高职院校的培养目标就是提高学生的综合职业能力,促进学生可持续全面发展,在课程实训中应以学生为中心,让学生通过开放式的认识、思维和工作方式,在自我控制和合作式的学习环境中,完成工作任务。教师作为学生学习过程的组织者和专业对话伙伴,引导学生不断地进行反思、完善、提高,逐步提升学生处理实际工程问题的能力。学生在基于完整工作过程的实施中,通过自主学习,提高了观察思考的能力,拓宽了学生的职业视野;在与小组协作的过程中,促使学生树立严格的纪律观念和良好的职业道德,锻炼了团队合作和人际沟通能力,为工作后与客户建立良好、持久的关系奠定了基础。
参考文献:
[1]王立群,梁媛,李娜娜.基于工作过程的“建筑构造与识图”课程改革探索与实践[J].教育与职业,2012(33).
[2]王伟玲.浅析建筑构造与识图在高职教育教学中存在的问题[J].科技致富向导,2012(23).
1.合理安排学时
根据项目化教学的特点,为了更好地组织课堂教学,项目化教学采用了四节连排的方法,并且把实训室作为课堂来组织教学。以前“电子技术”课程教学主要考虑课堂教学和实验教学的学时数,按照章节分配学时。而项目化教学是以学习情境为独立授课单元,既要考虑理论知识的学时,又要考虑完成任务载体的学时。例如,学习情境一是二极管整流稳压电源的组装与调试,安排课堂教学时,首先由教师用1学时讲解半导体的基本知识,PN结及其单向导电性,二极管的基本结构等。然后,再用1学时由教师指导学生讲授万用表的使用方法,完成二极管的识别与检测,并由学生填写表格记录数据。
2.改进教学方法
在完成学习情境一的教学任务中,教师首先讲解二极管桥式整流电路的工作原理,整流电路的种类、结构特点、分析计算及滤波电路、波形分析等知识内容。然后采用小组学习法开展教学。小组学习法是指多个学生在没有教师或其他同学的直接帮助下,学习和复习教学内容,解决实际问题。它是较独立学习要求更高的、以学生为中心的主要教学步骤。方法为①教师布置题目,明确学习目标;②所有小组得到同样的任务;③完成任务协调组内事物;④小组总结工作成果;⑤全班对工作成果进行比较和讨论;⑥确定最终结果。班级以小组为单位,学习讨论如何制作学习情境一中的工作任务载体,即二极管整流稳压电源的组装与调试。同学结合教材和相关参考书,自主设计稳压电源的原理电路图,选用元器件,制定技术参数及各项性能指标。采用“头脑风暴法”在全班进行集中讨论。“头脑风暴法”的教学方法是教师引导学生就某一课题,自由地发表意见。学生在发表意见时,教师不对其正确性或准确性进行任何评价。采用这种教学方法,教师和学生可以讨论和收集解决问题的意见及建议。让每个小组都将本组设计的方案拿到班上全体讨论。通过集体讨论,集思广益,促使学生对设计方案产生自己的意见,通过同学间的相互讨论,从而获得大量的构思,经过组合和改进,达到创造性解决问题的目的。经过全班的集体讨论,最终确定完成二极管整流稳压电源的制作方案。每人填一份材料清单,经指导教师签字后,到实训室领工具材料,每人作一套稳压电源,自己完成焊接和调试。
3.注重课堂实际训练
为了更好地完成工作任务载体,必须进行基础训练。首先进行焊接训练。每个同学发一块电路板,进行焊接练习,由指导教师检查每位同学的焊接练习情况,重点检查焊接点是否光滑饱满,有无虚焊,堆焊等问题。为保证稳压电源能顺利调试,再用1学时进行常用仪器使用的练习,学生学会使用示波器,信号发生器,直流稳压电源进行测量和调试。以上是学习情境一课堂教学的组织过程。经过学习情境一的学习训练后,学生掌握了二极管的基本知识,稳压电源电路的设计、组装与调试,学会了元器件的焊接,二极管的识别与检测,掌握了产品组装与调试的基本技能,同时也学会了常用仪器仪表的使用。项目化教学过程中,充分调动了学生学习知识和动手操作的积极性,真正使学生成为教学过程中的主体,学生用学习到的相关理论知识,进行了实际电子产品的设计、组装和调试,培养了工作的基本方法和基本技能,为培养造就技术素质优秀的人才奠定了良好的基础。
二、考核评价体系是搞好项目教学的保障
1.采用考核表考核
为进一步提高考核的可操作性和准确性,建立详细的考核表进行项目教学课程的考核。考核包括形成性考核(学习态度,实习实训的报告等)和终结性考核(成果展示和技术说明书等),考核表改掉过去考核内容过多、表格种类过多的缺点,只保留考核内容、评分标准、同学自评、小组互评、教师评价等内容,并做成一张表格,便于操作执行。教师参与课堂全过程管理,随时巡察考核记录表,并随机抽样考核部分同学,采取抓两头,带中间的办法,使考核具有可操作性,公平公正性。2.最终成绩的确定“电子技术”课程项目化教学最终成绩由以下几个方面确定:①各个学习情境中实际电子产品的制作。这项成绩通过考核表最终确定,占该门课程成绩的60%。②实训报告。为了使同学养成良好的撰写实训报告的能力,养成细心缜密的工作作风和观察实训过程、分析实训数据的工作能力,把每一个学习情境中的任务载体制作完成后,要求每个同学都要认真完成实训报告,并占总成绩的10%。③期末理论考核。让学生在掌握职业技能和培养职业素养的同时,更好地巩固所学的相关专业的理论知识,在学期末集中系统复习本学期所讲的相关理论知识,并进行理论考试,卷面成绩占课程总成绩的30%。
三、实训室开放是搞好项目化教学的措施
1.补充完成任务载体制作
部分同学在课堂上没有完成所作的项目载体,可以另外找时间到实训室完成。实训室上班时间是全部开放的,各个实训室都有实训指导教师进行辅导。
2.完成补充实验
项目化教学占用学时较多,有些基本的实验内容鼓励同学以小组为单位自己去实训室作实验。自己结合教材编写实验指导书,包括实验目的、实验方法、实验原理图的设计,实验所需的仪器设备及原材料等。由任课老师审阅签字后,送交实训室教师,学生利用业余时间去实训室完成实验任务。
3.实验的重要性
关键词:中职院校 工业机器人 教学
随着科技的快速发展,机器人作为集机械、电子、控制、传感以及计算机技术等多领域知识于一体的典型代表以及工业自动化的三大支柱之一,已广泛应用于各个领域的工业现场。随着工业机器人的广泛应用,不少中高职院校都把机器人的教学引入教学大纲和实训环节。
工业机器人是一门理论与实际相结合的课程。在教学过程中,教师应理论联系实际,善于利用多媒体教学与实践教学,多角度地激发和提高学生的学习兴趣和学习能力,提高机器人基础知识的教学效果,以达到预期的教学目的。
一、在理论教学中,要善于创设情境与利用多媒体教学
在传统教学中,往往因为学校条件的限制,学生较少有机会接触工业机器人实物,所以,为了让学生对机器人技术及其应用有更好地了解和认识,要充分利用视频和图片让学生了解什么是机器人,机器人产品会涉及哪些机构部分、哪些技术以及哪些领域。
在教学过程中,教师的课堂讲授应该以视频资料和图片为载体,借助启发式、讨论式、互动式等教学方法,重点对工业机器人历史、现状、发展等方面进行介绍。通过直观的图片、形象的视频,增加师生间的互动与交流,增进学生对所学知识的兴趣。在讲授机器人编程时,教师可采用任务驱动法,设计不同形式的任务,引导学生发现问题、分析问题、解决问题。
在理论课堂讲授过程中,要充分利用机器人三维可视化离线编程和动态仿真系统。例如:如何实现将工件从A处搬运到B处。通过导入工件及机器人三维模型,在计算机上再现机器人及工件的三维虚拟世界,通过实现对机器人离线编程三维运动轨迹的规划,模拟机器人运动,实现动态仿真。
二、在实训教学中,要善于进行演练示范教学及开展小组竞赛
工业机器人能代替人在危险有害的环境中作业,但又可能发生工业机器人伤人事故。在实训过程中,教师和学生对机器人进行任何操作都必须注意安全。在进行编程、测试及维修等工作时,必须将机器人置于手动模式,并且建议在操作机器人时,用笔芯代替机器人末端执行器,并且降低机器人的运行速度。
在教学过程中,教师应正确演练示范教学,提高学生的操作规范认识以及安全认识,运用小组竞赛方式,调动学生的学习热情以及学习积极性。首先,让学生熟悉示教器上各个按钮的作用和操作。其次,在讲授工业机器人的基础操作指令MoveL、MoveJ、MoveC时,可以采取小组竞赛的方式,进行机器人定位精度测量、操纵机器人并对测试点进行实际测量和重复定位精度测量结果的竞赛,通过小组竞赛成绩和个人成绩相结合的方式考查学生的掌握程度,通过小组竞赛,提高学生的学习热情。在掌握工业机器人的基础操作指令后,可以让学生自行设计机器手的行走路线,鼓励学生自己动手实践,将自己的想法通过实际操作来实现,既让学生能够掌握相关的技术,又锻炼了学生的动手能力,培养了学生的创新能力。
三、课后指导要善于引导学生创新与合作
教师除了课堂教学外,可以布置一些课外的机器人设计任务,并且参与到学生学习设计当中,加强师生间的交流,了解学生学习过程中遇到的问题。在机器人学习及设计过程中,教师可以鼓励学生设计不同的解决方案解决课堂问题,然后在课堂上讨论自己的方案,互相交流意见,最后进行总结。在这一过程中,学生充分锻炼了搜集资料、自主学习、提出问题和解决问题等能力。
四、结论
工业机器人是一门理论性和实践性都很强的课程,但是现在教材普遍都是重理论轻实践,而且校内的实验设备缺乏。因此在教学中,我们应把理论知识贯穿于实践中,通过实验、仿真等办法,充分利用多媒体教学以及实践练习,深入浅出地将知识内容讲授给学生,调动学生的学习积极性和主动性,使学生能够相对容易地理解和吸收工业机器人的相关知识,提高学生的综合能力。
参考文献:
[1]郭温,姜维.浅谈机器人在高职高专教学中的应用[J]. 科技信息,2008(35).
[2]陈伟华.独立学院《机器人技术及其应用》教学探讨[J].中国科技信息,2012(7).
[关键词]Profibus 实训系统 Wincc 项目教学法
一、课程设计
企业想要立于不败之地就必须提高企业竞争力,而提高生产效率则是提高竞争力的主要途径,这就需要生产过程实现自动化,《Profibus现场总线应用技术》是为适应市场需要,企业需求而产生的一门实用的课程。该课程是以自动线实训系统为载体的,以能力逐步提高为方向。该课程是基于典型工作岗位,对自动线典型工作任务的分析之后,确定了该课程需涉及的学习领域及学习情境,共有三个学习情境,14个教学项目。在课程设计方面较以往的重理论附加上机实训的课程不同,本课程是建立在以工厂现实的情景为缩影的自动线实训系统的基础上的,这样即可以学习理论知识也可以了解工厂的具体情景。教学内容是以培养职业能力为核心,教学过程是以完成项目为目标,本课程时间短任务重利用项目教学法完成对学生的学习能力、方法能力和社会能力的培养。
二、实训条件
该课程是建立在自动线实训系统的基础上的。自动线实训系统。即工业自动化生产加工系统模型自动化控制技术实训系统是机、气、电一体化系统。该系统由加工模块、检测模块、温度控制模块、材料分拣模块、堆垛模块、立体仓库模块等6个模块组成。综合了机械、电子、自动化、PLC、机器人、典型控制系统及工业现场总线等最新工业控制技术。各模块可以单独自成系统,接收上位机的下载程序并运行系统。各模块也可通过现场总线与上位机一起构成一条现代加工、现代物流的全自动线。上位机能对自动线上的各模块运行状态进行全过程监控。自动化控制技术实训系统是现代工厂实际生产场景的真实缩影。它为实现校企融合,培养企业高技能自主人才提供了良好的技能实训平台。
加工模块。一个工件加工顺序控制系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,光电传感检测技术,步进电机控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
尺寸测量模块。一个尺寸精确测量系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,光栅测量技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
恒温控制模块。一个恒值控制系统的技术实现。它包含机械手点位控制技术,位置控制技术,光电传感检测技术,步进电机控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。它可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
质地颜色分检模块。一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,位置控制技术,光电传感检测技术,交流伺服控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
堆垛模块。一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有位置控制技术,光电传感检测技术,交流变频控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
立体化仓库模块。一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有位置控制技术,步进电机控制技术,光电传感检测技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。
三、教学情境设计
为了确定企业的需求和自动化专业方面人才所以掌握的技能,我们针对汽车行业进行了调研。我们走访了一汽大众的冲压、油漆、焊装及发传等主要车间,发现这些车间在电控方面都用了PLC作为主控单元,同时上位机监控和总线技术。根据典型工作任务确定好所需技能后,确立了三个学习情境,分别是PLC的程序设计、Wincc组态软件Profibus现场总线技术。每个情境都有具体的项目,如图1所示。
图1 课程结构和项目组成
四、教学方法
项目教学法大体可分为三个阶段:(1)项目准备阶段:确定项目实施方案;(2)项目实施阶段:项目计划实施,师生共同解决项目运作中的难题;(3)项目评价阶段.项目功能演示,答辩与测评。项目评价阶段,聘请厂内专家及技术人员一起对项目结果、对学生、对教学进行总体评价。老师和专家们一起开发设计课程教学模块。
在项目教学法的实施过程中老师的工作任务由传统的课堂教授转变为,设计项目、准备材料、引入课题、布置任务、引导帮助和总结评价六个阶段。学生的任务由以前的被动学习转变收集材料、制定计划、决定方案、实施计划、综合调试、项目答辩六个任务。
在教学方式上,我们主要以体现培养学生职业能力,尤其是方法能力与社会人性化能力的“项目教学法”来完成课程教学,教学过程充分调动学生的学习积极性,主动性。他们是主体,老师给与辅导。这样不仅培养了学生的知识技能,而且培养了他们的团队合作能力、交流沟通的社会能力。学生们在实际项目完成的过程中达到本课程的教学目的。
五、考核方式
1.评价方式
组成项目验收小组,该小组由每个项目组的组长和老师共同组成,对该项目进行测试、答辩和验收。
2.评价过程
(1)学生答辩、自评、互评;
(2)验收作品,并对作品指标进行测试;
(3)提交项目报告书,包括电子版Word文件以及汇报验收的PPT文件;
(4)提交学生自评表,项目评价小组给出的评语评分表
3.项目评价评分标准
表1 项目评价评分标准(50分)
六、结束语
目前,其它院校还未开设《Profibus现场总线应用技术》这门课程,我们本着新颖、实用的原则来建设这门课程。现有的实训系统和合理的课程项目模块,是该课程存在的特色,也是学生学习新技能的基础。
参考文献:
[1]胡建.西门子S7-300PLC应用教程[M].机械工业出版社,2008,(3).