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新工业革命日新月异的技术与产业革新,需要大量的创新创业型人才。顺应时代的需要,构建了以创新、创造、创业“三创”能力培养为目标的电气工程及其自动化专业实践教学体系,实践取得较好的成效,极大地激发了学生的学习和创新热情。
关键词:
新工业革命;创新;创业;实践教学体系
随着微制造、互联网与信息技术的应用和发展,如智能化生产、新能源技术、3D打印技术、生物电子、纳米技术等创新技术的进步及融合发展,将带来新一轮的工业革命,要想在这一场革命中取得先机,将倚重于科技创新,科技创新需要大量的创新创业型人才,大学生是人才的主力军。因此,大学生创新、创造、创业“三创”能力的培养,对我国的发展建设至关重要。而在传统的高校教学模式中,课堂注重讲授理论知识,设置的实践环节较少,学生缺少理论联系实践的锻炼,学了知识不知怎么用,动手能力差。缺乏创新意识,更谈不上去尝试创业了。本文以我校电气工程及其自动化专业为例,谈谈通过实践教学的改革提高学生“三创”能力的探索。
1电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建
我校电气工程及其自动化专业是在原电力系统及其自动化专业的基础上根据教育部专业调整目录,按一级学科名称更名而形成的强、弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、管理科学与工程技术相结合的宽口径专业。实践教学一直在本专业人才培养中占据着非常重要的位置。在新工业革命背景下,以专业认证为契机,结合我校电气专业人才培养的目标,以培养素质、能力的创新、创造、创业“三创”精神为宗旨,以实际的工程能力、研发能力训练为核心与主线,以我院电工与电子技术实验中心、电气工程及其自动化专业实验室、创新创业实训中心、校外实习基地等实践场所为依托,对实验、设计、实习等多个实践教学环节进行改革、构建多维平台,形成了有利于提高学生“三创”能力的实践教学体系。
1.1实验教学体系的构建
南华大学电气学院有全院共享的电工与电子技术实验中心,实验室面积2400平方米,实验设备1786台(套),仪器设备总值1058.4076万元,包含计算机网络实验室、自动控制原理实验室、单片机原理实验室、PLC实验室、检测技术与传感器实验室、电力电子实验室、嵌入式与DSP实验室、电机网络实验室、现场总线网络实验室、电路实验室、电子技术实验室、电子技术综合实验室、CAD机房,共12个实验室。另外,电气工程及其自动化专业专业实验室还有变压器模型室、30MW汽轮发电机、火力发电厂模型室、电机系统综合实验室、工厂供电综合自动化实验室、电力系统自动化实验室、高电压实验室、电力系统继电保护实验室、多功能微机保护实验室、多功能微机保护实验室等专业实验室,仪器设备总值318万元实验室面积达1425平方米,实验设备109套。在新增设备的计划中,加重了综合性、设计性、创造性和体现电气工程技术最新发展的实验设备的配置,引入了智能化变电站仿真培训系统、风光互补发电测控实训系统、电机与变压器维修实训系统、电力系统教学仿真系统等设备。同时,为深化实验教学改革,全面提高教学质量,培养新世纪高素质创新、创业人才。改革了传统的实验教学模式,对专业基础课实验进行重组、整合和更新设计,减少单纯验证性实验,增加了综合设计性实验,并且使部分实际操作实验与计算机仿真实验之间的内容交叉融合;还增开了专门的综合实验课,如电机与控制实验、电子技术综合实验、电气工程综合实验等。通过开放实验室、综合性实践、参加有关的全国性竞赛等多种教学方式全方位、多层次的培养学生的实践能力,全面培养学生的创新能力。
1.2设计体系构建
设计包括穿插在各个学期的课程设计和大四最后一学期的毕业设计,我校电气专业开设了电子技术、电力系统基础、电气应用与PLC控制技术、单片机原理及应用、电力系统继电保护等课程设计,并可打破课程界限,精心安排设计内容来优化学生的专业知识结构。以电力系统继电保护课程设计为例,通过改革创新研究,将电力系统分析、信号与系统、电气工程基础、单片机原理、计算机仿真等多个课程的知识应用在设计的各个环节,使学生对这些专业基础或专业课在专业中的作用及课程间的联系有个系统的认识。否则,在学生脑海里这些课程都像散落的珠子一样,好像互不关联,通过设计,就把它们串成了串。同时,为提高学生的理论联系实际、综合应用能力和创新、创业能力,能做实物的尽量要求学生做出实物。毕业设计是实践教学中非常重要的一环,如果毕业设计开展得好,可以帮助学生进一步深化和扩展所学的基础知识、专业知识、可以更好地培养学生的工程应用能力和创新、创业意识,使学生初步具备实践动手、产品研发、团队协作和职业责任等方面的知识与能力。而毕业设计的进行首先要选好题,选题来源可以是教师的横向和纵向课题,或者是实验室建设或设备改进的课题;也可以是电力企事业单位的实际问题或相关开发项目。为了让毕业设计更好地与学生的工作实际相联系,我专业加大了设计选题中工程应用型题目的比例。一方面,聘请电力有关方面的专家做毕业设计指导教师或根据电力相关企事业的工程实际提取现场数据、技术精心安排设计内容,使与工程实际接轨;另一方面鼓励教师加强用科研服务社会,并将自己的科研成果转化到毕业设计选题中,使学生接触电力行业的前沿技术。同时如果学生在毕业设计期间想去校外电力相关企事业单位结合实际工程项目进行设计,只要在该单位有相应指导资质的高工等,我们都会允许,并会在校内再配一位校内导师,在设计的内容、工作量、设计说明书及图纸的规范和质量进一步按学校的要求进行把关,以保证毕业设计的客观性和规范性。经过这些措施,提高了学生毕业设计的积极性和主动性,他们参加工作后能更快地进入角色,也更容易得到用人单位的认可。
1.3实习教学体系的构建
实习是为了加强学生的劳动观念、实践观念,为毕业后走向工作岗位和进一步的学习奠定基础,适应社会对电气工程及其自动化专业技术人才的需求。为了让学生实习效果更好,要尽量盘活社会中可用的教育资源,增加学生与社会的接触机会,把社会中的专家请进来,我们的教师也要走入社会中,为学生进入电力企事业单位学习和实践牵线搭桥。尤其是衡阳地区的电力相关企事业单位,如衡阳电业局、特变电工、金杯电缆、大唐耒阳发电厂、耒中水电站、酃湖变电站等。创建多功能的校外实习、产学研和创业实训基地(如电厂、变电站、电气设备公司等电气专业相关单位),通过到电力有关企事业单位选择合适的岗位进行在岗实习,让学生参与企事业单位实际应用项目设计、开发与管理,在实训中感受创业文化。如我专业与台达电子(东莞)有限公司签订了校企联合办学。我专业的实习教学包含认识实习和生产实习。电气工程及其自动化专业认识实习是在学习完公共基础课和必备专业基础课后,开始其他专业基础和专业课学习之前进行的实践教学,是专业课教育的重要环节,是学生接触电气工程实际、接触社会、了解社会、扩大知识面、短时间获得大量新信息的极好机会。通过参观厂、矿、企事业等一线工作单位,了解本专业在各行各业中的应用,对本专业在大学四年中将要学的内容有一个较全面的了解,使学生初步建立专业思想,热爱电气专业,增加对本专业学习内容的感性认识,为后续课程的学习打下一定的实践基础。我校电气专业认识实习主要有衡阳廖家湾220KV智能变电站、耒中水电站等地进行。生产实习是在学习完公共基础课及专业基础课,开始专业课学习期间进行的实践教学,也是专业课教育的重要环节。目的是使学生理解并熟悉电厂典型工艺的生产过程、原理、流程、设备及正常生产的操作方法,了解典型电气设备的使用情况与工作方式;从生产角度和市场需求出发,进一步加深对电气工程及其自动化专业的认识,提高动手能力和理论水平。我校电气专业生产实习曾在秦山核电站、广州黄埔电厂、葛洲坝水电站、大唐洛阳热电厂等地进行。现在主要是在我们专业的湖南省优秀实习基地大唐耒阳发电厂进行。
1.4构建多维平台提高“三创”能力
为提高学生实践动手能力和“三创”(创新、创造、创业)能力采取了以下措施。首先,鼓励本系教师进一步努力提高自己的教学、教研、科研水平,并加强校企合作,努力用自己的知识服务社会,还选派了一位青年教师参加了创业导师专业培训,以使教师能更好地指导学生进行创新、创造、创业。近五年,进行省级实践教学改革与教学研究3项,校内实践教学改革与教学研究5项;主持参与纵横向课题多项。教师中有湖南省青年骨干教师2人,湖南省青年教师教学能手1人;国家注册电气工程师2人,湖南省监理工程师8人。以第一发明人获得发明专利3项,实用新型专利3项;为电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建与实施提供了有力保障。我专业把学生“三创”能力的培养贯穿到所有的专业课学习当中。根据各年级学生的专业学习情况,设计不同的创新创业实践教学,以保证创新创业教育贯穿大学教育始终。一年级学生主要是学习基础知识,还没具体开始专业学习,开设了电气工程专业导论课程,对学生进行专业启蒙,让学生对电气专业前沿及基础理论有感性而直观的认识,帮助学生形成对创新创业能力的初步认识;二年级以后学生就逐步进入专业基础课和专业课的学习,其中二年级以实验或专业课程拓展训练等实践课程为主;三、四年级可以进行专业实习、校内外实训或申请学生创业园入驻项目,培养具有创新精神、创业实践能力的人才;同时二年级以后就可以鼓励学生积极参加全国大学生电子设计大赛、“电老鼠”比赛、节能减排大赛、飞思卡尔小车赛和学校组织的大学生课外学术科技作品竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等各种科技活动、竞赛、创新创业实践。另外,也可以申报项目,如“大学生研究性学习和创新性实验计划”;电气学院大学生科研项目;或参与教师科研、合作企业的实际项目研究。学生在参与学科竞赛、科技活动、项目研究时,鼓励学生跨学科、年级、专业组成创新科研团队,一般是3~5人组成,由学生自行立项申请,在指导教师的指导下独立完成查阅文献、选题、开题、调研、收集分析资料、创新设计、申请专利、、形成总结报告等任务,相互之间扬长避短、同心协力进行科研创新。通过以上措施,近五年,学生多人次获得大学生电子设计竞赛、智能汽车竞赛等奖项,成绩名列湖南省高校前茅。学生申请专利多项,获得授权专利7项,其中第一发明人获得2项,申请获得“大学生研究性学习和创新性实验计划”5项。
2结束语
经过多年的改革和探索,我院电气工程及其自动化专业构建了更合理的实践教学体系,更好地培养了学生的专业素质、科学素质、工程素质、团队素质和创新、创造、创业“三创”能力,极大地激发了学生的学习和创新热情.
参考文献
[1]巩佳伟.理工科院校创业教育实践体系研究[J].北方经贸,2014(3):170-172.
关键词:学习困难;形象化;娱乐化;脉络化
中职学生是一个特殊的群体,他们的基础知识薄弱,并且对于理论的学习热情不高[1]。特别是在人工智能时代,他们受到外界诱惑非常大,虽然能第一时间获取知识及信息,但是往往无法正确分辨其真伪,因此在学校的正规学习依然十分必要。他们不是不能学、学不好,而是不想学。学校应当注重发掘他们的潜力,努力实施“因材施教”。本文以“磁生电,电生磁”这一知识点为例,尝试通过三方面引导,探讨解决电气专业中职生学习困难的办法。
1形象化
学生在学习过程中感到知识点繁多,而且有些专业术语不好理解,不够形象,教材阅读起来拗口难懂,其结果就是学生还未将内容看完就已经放弃。认知心理学告诉我们,思维主要有抽象思维与形象思维两大类,在传统教学中,基本上运用的是抽象思维,培养学生抽象思维能力。然而中职学生抽象思维能力不足,导致教学效果不够理想,因此,在开展教学实践中,巧妙借助形象思维配合抽象思维,从而提高学生的理解能力,有效激发学生学习兴趣,达到提高教学效果的目的。针对这一问题,教学中将知识点立体起来,用最直白的方式来进行解读,去掉拗口难认的词汇作重点突出的说明,让学生能够简单易读(图1)。把握最关键的问题节点,用关键字词标注出重点,将知识解构到最低一级,相当于把一条鱼进过破壁机处理,让没牙的人也能吃鱼而且还不用挑刺。在讲解知识时不产生新的概念,不要以概念来解释概念。如果能让学习能力不足的学生也能理解,那说明我们的授课就是成功的。学习的环境很关键,为了使学生处于一个专业的氛围,可在教室和实训室悬挂相关电气专业的设备的图片以及符号、图表等以及摆设一些线路模型,让学生能够时刻看到、感受到相关的概念,并根据知识的更新对相关内容进行升级。这一方法还可以和后续的“四种卡片”结合运用,让学生在耳濡目染、潜移默化中通过轻松好玩的阅读学到知识。部分学生在学习过程中只是盲目的死记硬背教材内容而没深入理解其含义,这就要求老师在解释专业概念的时候,忌用难懂的语言来阐述,而应利用学生能轻松易懂的生活实例进行类比阐述。例如,“励磁”的概念,就可以用小时候我们的“打水漂”这一娱乐项目进行类比,当小块石子扔进平静的河面,其引起的涟漪较小,且恢复平静的速度较快,反之换成大的石子扔进去,必然产生较大涟漪,并且过段时间才能恢复平静。同理,励磁电流小的时候,其形成磁场强度也小,反之励磁电流变大的时候,其形成磁场强度也跟着变大[2]。同时我们还应做好拓展,告诉学生:励磁电流是一个具有方向的量(也称为矢量),因此在电流方向发生变化的情况下,磁场方向也会随之发生变化。通过打水漂的形象化比喻,帮助学生利用生活知识掌握电磁感应方面的知识。
2娱乐化
学生在学习过程中感到知识点枯燥乏味,投入了精力却感到收获寥寥。针对这一问题,可以在讲解知识点时适当加入热门网络用语,甚至是合适的段子,将知识以电影、动漫、游戏等学生热爱的、感兴趣的方式切入。用幽默诙谐的形式,轻松畅快地表达,甚至娱乐化的方式去阐述复杂问题。例如,我们可以将上述知识点阐述进行改良(图2),用漫画的形式表达,这一方面让学习氛围变得更加轻松愉悦,另一方面通过图形、图像的表达方式更容易让人理解复杂且枯燥的概念。在介绍“电生磁”的过程中,可以用电影《终结者3》中主角利用加速器通过大电流后,在设备周围产生磁场,其强大的吸附力使得反派机器人无处逃遁,最终被消灭的电源片段来解释这一知识点。而介绍“磁生电”的过程中,可以用“口袋怪兽”这款游戏中皮卡丘利用“磁生电”为自己补充电能,最终消灭大BOSS的游戏背景,让学生认识这一知识点。总之,不要让知识太艰涩以致学习起来有压力。把教材改编成若干个短小精悍的科普内容,目的是让学生接受起来压力没那么大,不用投入太多的精力就能有收获。针对当前学生年轻化,信息化的特点,我们可以通过一些好玩的梗,以幽默诙谐同时又通俗易懂的方式来展现知识。然而,老师的时间、精力和渠道也有限,许多方面需要学校和社会力量的大力支持,比如漫画元素,学校和社会相关专业人士可以提供更好的素材和材料供老师筛选,最终让学生、老师、学校和社会共同进步。
3脉络化
学生在学习过程中感到知识点凌乱,各知识点相互关系理不清楚,学完这一章就忘记上一章。大部分同学都在为学知识点而死记硬背,而没有思考新的知识点和以前的知识关联,以及为什么要学这个新知识?这个新知识运用在哪里?针对这一问题笔者建议老师应该将各知识碎片脉络化,理清逻辑关系,让知识变得鲜活生动、有趣易学。思维导图就是一个非常实用的教学工具,可以利用它将章节所学知识点进行梳理和串联,让各知识点层次分明,而又相互链接(图3)。我们甚至可以把各知识点做成拼图,结合思维导图采用拼图等方式复习整理所学知识。课后我们给学生发放四张“游戏”卡片,分别是知识卡、索引卡、实训卡(有实训内容的课程)和应用卡。他们的作用分别是:⑴索引卡:也称思维导图卡,作用是展现各知识点的关联;⑵知识卡:多张零散的独立知识点卡片;⑶实训卡:各实训内容的重点和主要事项;⑷应用卡:所学的知识在日常生活的运用案例。随着科技的发展,应用片要跟随时代的不同进行不断更新,融入现代社会的新兴事物,比如5G、人工智能、物联网等。有这些卡片,结合教室和实训室的挂图、设备等,同学们可以在闲暇时间采用当下年轻人喜欢的“桌游”的方式进行娱乐式复习。
4结束语
知识从来都是刚需。老师是知识的传播者,目前中职生的现状决定了授课老师要将知识精细化处理。让学习新知识的时候像吃冰激凌一样入口即化,最大化降低学习的成本,让学生学习变得主动,轻松且愉悦。
参考文献:
[1]冯丹.中职生电气专业课教学分析[J].黑龙江科技信息,2008(02):144.
[论文摘 要] 职业教育的快速发展对专业英语教学提出了新的要求,本文结合电气类专业英语教学实践,分析了当前高职院校电气专业英语的教学现状,并从教材选用、教学组织形式、教师队伍建设等方面,提出了一些专业英语教学方法的改进措施。
为了提高学生的综合素质和就业竞争能力,同时提高学校教育对社会需求的适应能力。在我国的职业教育中大力提倡工学结合的教育模式,工学结合教育模式的特点是以职业为导向,以提高学生就业竞争能力为目的,以市场需求为运作平台。高职院校在这种教育模式下开设专业英语课程,目的是为了让学生提高阅读和理解专业英文资料的能力,以便更好地学习和借鉴发达国家先进的专业技术和生产经验,并将其应用到生产一线,推进我国工业技术和工业产品的快速发展。但就笔者近五年来对高职院校专业英语教学的调查来看,专业英语教学远没有达到这个目的和要求。
一、高职专业英语教学的现状
1、学校重视不够
有些学校片面的认为工学模式结合下的教育体系,强调熟练技能、加大动手实践环节,忽视学生的基础知识、专业基本技能和可持续发展,往往不开设专业英语;认为高职教育专业英语是一门选修课程或是辅课程,可开可不开;有的院校虽然开设,但在课时安排上不够合理,造成学生学习网难,效果不够理想,时间长了,学生失去了兴趣,直接影响专业英语教学效果。同大学基础英语相比,专业英语的教学学时太少:以淄博职业技术学院电气专业英语为例,专业英语为30个学时的专业选修课,造成专业英语无法做到深入细致的详细讲解,更别提专业的延伸。
2、学生认识不足
基础英语有省应用能力考试与学生的毕业证挂钩的要求,但专业英语没有这个要求,因而学生普遍重基础英语而忽视专业英语的学习,在专业英语上投入的时间和精力,远不及基础英语。学生普遍认为专业阅读除增加一些专业词汇、术语外,学不到什么东西,因此,学生到毕业时英语水平与基础阶段(一年级)结束时相比,不但没有提高,反而普遍下降。
3、专业英语教学方式单一
任课教师受学时的限制,一般太侧重阅读和翻译,课堂气氛沉闷枯燥,这些也造成学生的学习热情不高,有的院校认为工学结合要求学生全面发展,不切实际,听、说、读、写同时进行,表面上看是要求比较高,但实际效果不够理想,反而使学生的学习兴趣受到影响
4、教材质量不高。
目前大多数学校使用的专业英语教材参差不齐,有的新版本内容也过于陈旧,不能满足工学结合模式下专业英语教学的要求。大部分的教材在内容的编排上都过于简单,只是在各专业范围内选择了一些英文篇目分列章节,而对各专业英语的文体特点、专业英语翻译阅读技能、专业文献检索和专业英语写作等重要的内容涉及较少,缺乏各专业均需掌握的科技英文文献基本语言知识。
二、电气专业英语教学中的一些改革探讨
1、明确专业英语课程的培养目标及教学要求。
专业英语是从基础英语学习阶段到应用英语阶段的过渡,是从语言学习到信息交流的发展,尤其是在工学结合模式下,各学校可根据学校的方向及定位来确定专业英语的范畴,对专业英语设置提出统一的要求。专业英语课程一般安排在大二的第二个学期进行,正好是学生准备就业的时间段,学生很快将踏入社会,他们在工作中会碰到一些难题,需要借助工具书或报刊杂志以及其它检索手段独立地解决,因此,要把培养学生独立的自学能力、应用能力列为电气英语教学的重要目标。
2、采用灵活的教学模式,体现以学生为中心的教学理念
教学方法是达到教学目标的一种谋略和手段。教学方法的优劣直接影响到教学质量的高低.专业英语教学也不例外。首先.应革新教学模式.注重以学生为主体.精讲多练.少讲空洞理论。教师在课堂组织教学时应以实践为主.侧重技能训练,以练代讲,以讲促练。并且尽可能为学生提供各种各样的实践机会比如说.尽可能安排学生到企业进行与专业英语密切相关的实习等其次.要培养学生解决问题的能力教师在做个案分析时.不要就事论事,而要善于引申和发挥.以培养学生的专业英语能力.从根本上实现由应试教育向素质教育的转变。
提供更多的实践机会,让学生在用中学。学习专业英语时,学生对于他们已经接触列的一些专业知识比较有兴趣,比如在介绍电力输出系统、电力配电系统的组成等相关知识时,如果条件允许,应要求学校提供更多的实践机会,带学生到实习车间参观,熟悉一下要接触的东西,让学生在实践中记住重要的专业英语词汇,将专业英语与专业知识相结合,通过专业英语的学习巩同和复习所学的专业知识,为以后作实践打下良好的基础。这样才更能体现工学结合的教育模式。
3、精心选择教材和参考书
在选取专业英语教材时,建议针对高职院的特点选取比较实用的补充材料,一方面是对教学内容的复习,另一方面增加学生的专业英语学习兴趣。以电气类专业英语为例,第一次课堂教学可以选取本学院实训中心或者相关企业某设备的操作英文说明书来讲解,或者从学生的毕业设计的英文摘要入手讲解,这样专业英语课程的设置意义、学习意义得以彰显,解决了学生学习这门课程缺乏学习动力的问题。
职业学校培养的是实用型人才,不是研究型的人才。职业学校要根据实际需要,及时更新教学内容,开发教学资源,编写反映自身教学特色的补充教材和讲义等。同时在编写教材时可以组织英语教师和相关专业课教师一起去企业进行调研和探讨,了解该专业所需要涉及到的英语信息,然后进行总结和编写,这样的教材使学生所学和企业所需能更好的衔接,这样才能真正的体现工学结合。
随着中国经济改革和对外开放的逐步深入.对高职学生的专业英语水平提出了更高的要求.只有对专业英语教学予以足够的重视.以培养学生应用能力为目的.协调好专业英语教学的各个因素.才能切实提高专业英语教学的质量,才能真正达到做到工学结合的教育模式的要求。
参 考 文 献
[1]吴红兵.高等职业教育工科专业英语教学初探.职业教育研究.2009(9)
[2]邸荣光.电气工程专业《专业英语》教学改革的探讨m.华东交通大学学报,2005(12)
[3]许静 李晓明.高职院校专业英语教学探讨.武汉船舶职业技术学院学报.2009(2)
一、配电线路安全教育
中职学校的学生很多都处于16岁左右,他们的思维很活跃,对很多的事物充满了想法和新奇。在此期间他们的思想也不够成熟,大多数的学生没有认识到电的危害性,从而引发一定的意外危险导致重大的教学事故。作为配电线路实训课的教师,这样的问题很容易发生,所以我们要注重起来,首先,要在实训课的开始就要明确出用电的安全性,告诫学生用电的危害性,让学生正确的认识电。其次,要清楚的讲明配电线路的性质,当配电线路电压为3.6kV~40.5kV,称高压配电线路;配电电压不超过1kV、频率不超过1000Hz、直流不超过1500V,称低压配电线路。属于高危作业,容易造成学生的伤亡,对周围的人或物都造成一定的伤害。所以,作为配电线路实训课的老师应该注重这样的问题。作为教师可以进行专门的课件讲演或者多媒体视频的实例进行生动传神的讲演,让同学了解安全的必要性,认识到其中的后果,以确保实训安全的有效性。
二、实训教学情境设计
当同学来到配电线路实验室时会对一切事物感到新奇,想亲手感受一下,满足学生的好奇心。与此同时,能够在学生面前先做一次示范,进行现场的观摩将大大引起学生的关注,并且让学生清楚直接地看到每一步的步骤,更加加深了对配电线路的理解与动手能力的培养。并且在讲授一些配电线路的工具时,作为教师应该根据中职学生的特点,在边讲的同时边进行各种工具的演示,必要时让学生亲手实验。这样将更容易使学生牢牢记住每个工具的作用,对工具熟练掌握,运用正确。在特定的环节内,讲课要做出必要的改变,复杂与简单的操作,要进行不同的示范,简单可以只演示一遍,复杂的则可多次进行示范,随时掌握学生的掌握情况,作出相应的指导,提出注意事项,提高教学效果,达到高效的教学方法。
三、配电线路实训技能
实训课是专业核心课程的实验环节。实训技能将更加深入学习配电线路的各个方面的应用技巧。实训技能可分为初级技能,中级技能和高级技能。与此同时,在每个方面进行考核,力求使每一个同学认真学好每一项技能,在循序渐进的方法中学到真正的本领。在初级技能的内容中,可以将学生分为若干个小组,每组制定完成一项任务。让学生在互帮互助的学习中,增强团队合作的能力,学到配电线路的知识与应用。在遇到不懂的地方老师可以做出指导。争取让学生在快乐的氛围中学到知识。在中级技能中,加大对配电线路的难度,个人解决一些问题,以个人的形式完成对配电线路的考核,或许这对学生要求苛刻点,但可以锻炼学生自己解决问题的能力,让他们更加深刻地了解学习配电线路的认识。在中级技能中,可以两三个学生与教师一起做一个关于配电线路的项目,在老师的指导下,特定的时间内完成一项内容,还可以确保配电线路实训课的安全。这不仅使学生的技能更加熟练而且很有效果,最后,教师作出评价得出结论。每一个实训技能环节的实施的建立采取合作、讨论、反思等教学方法,达到行之有效的结果。
四、进行实地实习
在进行配电线路的实训技能环节后,学生已经初步掌握了配电线路的技巧。在适当的时候,教师要组织学生进行实地实习。例如,在配电线路的实习过程中,在指导老师或者专业人士的指导下,学生会出现若干问题,但会在这些问题中我们会寻找适当的方法解决这些问题,从而得到真正的锻炼,学到在校园外的知识。在实习结束后,老师应该根据同学的实习状况作出相应的总结,分析各个学生的学习效果。对还存在问题的学生,教师应该多关注、多了解。
在整个实习过程中,学生成为了主体,老师只是辅助学生顺利完成任务的保障。在学习过程中,大大增加了学生主动学习的积极性,中职学生对于动手操作能力的实验会更加感兴趣,会在乐趣中掌握大量的知识。教师收集学生的资料信息,制定适合学生的教学方案。
五、结语
在科技文化的不断进步之下,配电线路实训课也是教委关注的专业课程,需要教师努力研究寻找适合自己且适合学生的一套切实可行的教学方法。中职学校的学生有着属于他们自己的风格和学习方法,针对中职学校的学生研究特色的教学方案。作为老师,要注意学生的动态,进行配电线路实训课的课程考核,做到公正公开地对待每位学生。配电线路的课程需要学生的专心与细心,培养学生在配电线路的专心度与积极性是作为老师必不可少的任务。本文中,笔者就配电线路安全教育、实训教学情境设计、配电线路实训技能、进行实地实习四个方面展开研究,制定切实可行的教学方法。
参考文献:
[1]熊建武,周进,沈铁敏.“工作过程导向”教学模式在模具拆装实训中的应用[J].中国西部科技,2008,(02).
[2]梁天珍.高职教育教学改革与学生能力形成的思考[J].科技信息,2008,(33).
[3]朴仁淑,姜惠民,迟恩宇.高职课程生产性实训教学的实践与探索[J].实验技术与管理,2010,(09).
关键词:教学改革;行动导向教学法;应用型人才
随着信息化社会的到来及其不断地向纵深发展,社会对电气专业人才需求的加大,同时对能力要求越来越高,为适应社会的需求,除了加强学生掌握本专业理论知识外,还需培养学生的实际应用能力。为此,我们要在教学方法、教学手段、措施等方面加以改革,以提高学生的综合能力、加强素质教育为主线,结合课程自身的特点和技术发展趋势,使教学改革取得了阶段性的进展。
一、教学方法和手段的改革方案
教学方法与手段要服从于教学内容,要着眼于人才培养。对不同类型的课程,,应该设计不同的教学模式与教学方法。以讲授为主的课程在教室上课比较适宜。而对于一些应用性、综合性的课程,精讲多练、项目驱动的教学方法受到普遍推崇。在学校积极推进教学改革的大环境下,我们合理地调动多种资源,充分利用网络教学平台的不同功能,体现了教师的主导作用,并激发了学生的学习主动性,教学效果明显提高。但教学环境的改善并不等于教学质量的提高,由于过分依赖于电子教案,教师的讲课方法单调,反而失去了原有的讲课风采,效果不佳。所以,对每一种教学手段都要扬长避短。不要简单地否定一种教学手段,即使是黑板加粉笔,也有它适用的场合。合理地搭配不同教学手段,可以各取所长,相得益彰。本教研室实施如下改革方案。
(1)在教学观念上,由“授人以鱼”转到“授人以渔“。即以知识传递、灌输为主转到在传授知识的同时,注意发展学生的能力,加强学习方法与研究方法的指导,培养学生的自学能力以及实践动手能力。
(2)课堂中,“教法”与“学法”相结合。由“重教轻学”转换为以教师为主导学生为主体的授课方式;充分体现学生在教学过程中的主体作用,调动学生学习的积极性。
(3)间接传授与直接面授相结合。随着现代教育技术的发展,由班级教学转向小组教学、个别教学与班级教学相结合,由直接面授转向远距离的间接传授与直接面授相结合。
(4)向自主性、合作性及研究性、创新性发展。现代高职教学方法改革是在逐步向以高层次教学方法为主、几个层次的教学方法有机组合的方向发展。
(5)重视教学方法整体改革。研究证明,多种教学形式的结合可能是促使学生投身学习的有效方法。显然,现代各种教学方法的改革都是以研究和挖掘学生的学习潜能,最大限度地发挥及发展学生的聪明才智为目标,把提高学生素质放到首位,有效的培养学生的自学能力、思维能力、实践能力和创造能力。
二、教学改革中的做法
1.研究教学对象,因材施教。
现在的高职院校学生科学文化水平及素养方面参差不齐,按照传统的教学方法已不适应现在高职教学的需要。部分的工科学生对理论性的知识比较厌学,而对实践环节比较感兴趣,所以我们针对这样的特点对教学大纲进行重新整合,使得我们的教学既迎合了学生的口味,也将专业知识传授给学生。
2.明确目的,激发兴趣。
兴趣是学习的动力,因此在学习之初就必须激发学生的学习兴趣,让学生明白所学知识的重要性。从而消除厌学畏难的心理。理论联系实际,在讲到电动机正反转控制的时候,联系实际生活中的例子如:工地的升降机,生活中的电梯,企业生产流水线的控制电路等。让学生明白学之有用的道理,而不是单纯的讲抽象的原理。这样学生就会自发的学习,上课也能增强注意力,最终达到教与学的总体效果的共同提高。
3.注重演示教学,培养思维能力。
在教学中注重演示教学手段,既有利于将抽象理论知识转化为具体现象,深化学生的感性认识,也有利于学生进一步提高操作技能,这样也培养了学生的思维能力和分析问题的能力。比如说在讲解《电路基础》叠加定理这一知识点的时候利用演示实验教学,让学生从实验数据中得出结论,再和理论推导相比较,增强教学效果。这样一来,学生对知识的掌握就比较牢固,应用也较灵活。
4.总结归纳,列表比较分析,深入浅出,加强记忆。
教学过程中,碰到难点重点,如何让学生学得透记得牢?教师应该由浅入深,深入浅出的循环渐进的教学手段,来避免学生因难以理解而不能很好掌握一些重点知识。在每一章的结束时,将重要知识点以列表形式表达出来,这样学生会把整章的知识联系起来,既印象深刻又不会混淆,对重点难点也容易掌握。
5.学习教学艺术,运用“行动导向教学法”提高教学效果。
为充分培养学生分析和解决问题的能力,教师在备课时除了要将重难点突出,还要运用一些有效的教学辅助手段,以达到既吸引学生注意力又培养学生解决问题的思维能力。例如,我们教研室的老师参加广东省的“行动导向教学法”送教上门的培训,再经过我们自己的探讨与分享,将引导文法、案例教学法、项目教学法等多种教学方法运用到我们自己的课堂。
6.充分利用多媒体资源、实验室资源。
关键词:PLC;一体化;教学模式;初探
中图分类号:G64
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)04-0226-02
一体化教学是将实训与理论有机结合起来,让师生在实训中心围绕实践任务的完成进行边教、边学、边做来完成某一教学任务。这种方法改变了传统的理论教学和实践相分离的教学形式,使学生在学完理论知识后,能很快通过实践进行巩固和提高。既让老师教得开心,又让学生学得有兴趣。
在现行的职教体系中,大多数专业还是把理论与技能训练分开进行,造成理论与实践严重脱节,难以保证技能训练教学的主导性。而职业教育最终目的是培养高技能人才,在较短时间内,使学生熟练掌握一门技能,这对师生都是一个挑战。实行传统教育模式,使学生与老师在教学上出现矛盾。老师在课堂上拼命教授,学生在下面无动于衷,提不起兴趣。“填鸭式”教学让老师越来越难教,学生越来越怕学。为了改变这一现状,我从本专业所授课程PLC入手,探索研究理论与实践一体化教学模式,得到很多的体会。
PLC这门课程可以说在电气专业中是最适合进行一体化教学的学科。因为它的设备装置比较集中,同时配套的电脑、调试设备体积比较小,只要有一间合适的教室即可在里面完成理论与实训等内容。下面就将PLC一体化教学实施过程做简单的叙述。
先根据国家中等职业教材为蓝本,在电气专业教学大纲的指导下,将PLC控制技术教材划分为九个模块:(1)低压电器的认识;(2)电力拖动概述;(3)PLC基础知识;(4)PLC基本指令;(5)PLC基本功能指令;(6)PLC步进和顺序控制指令;(7)PLC传输指令;(8)PLC高级指令;(9)综合应用。同一模块中,又可根据学生的基础情况划分为初级、中级、高级三个子模块,在每个子模块下按技能要素确定若干课题,采取适合学生的分层教育。在讲授过程中,先讲授电力拖动知识,重点强调其发展到现在存在的缺点,然后引入PLC,让学生对比两者,便有一个深刻认识。对于简单电路,可以让学生自己先接电工板,使其对课题工作原理有一个清晰的思路后,然后用PLC进行操作。经过反复练习实践,不断强化概念,将理论与实践穿叉进行讲课,实现理论与实践一体化教学,从而实现理论指导实践,实践检验理论的目的。
在PLC实际操作训练中,对于电力拖动部分,又按照电力拖动设计特点分为几个模块:(1)全压启动;(2)降压启动;(3)顺序控制;(4)位置控制;(5)制动;(6)调速。在实施这些模块中,有意将PLC与电力拖动进行比较,使学生了解PLC优于电力拖动的地方在哪里。例如,在讲授接触器联锁正反转电路与双重联锁正反转电路时,我将两种电路的区别做了说明,并分别用PLC和继电器控制两种方法对电路进行改变,通过实操训练,让学生真正认识到PLC灵活性好的优点。而当学生先进行电力拖动训练后,再来进行PLC方法调试时体会更深刻。
在几个模块训练过程中,我利用现有的设备装置,对学生进行强化训练,一个课题用不同方法进行设计,让学生自己去比较各种方法的优缺点。在设计交通灯程序时,先让同学训练教材中的程序,然后让学生自己来设计,最后我又给大家一个设计程序。那么在一个课题的训练中,既让学生把理论知识巩固了一遍,又让他们对许多新指令、新方法进行了研究,可谓一举两得。
PLC技术在一体化教学中,可以更充分把时间应用于实操训练中。在传统教学中,通常是上学期把理论讲完,然后下学期进行实际操作,并且实训时间也不长,这样理论与实践之间时间拉长,导致在上实操课时,既要补理论知识又要忙于训练,使实训时间大大缩短,影响学生技能的培训。实行一体化教学后,课程上做了一定调整,有的理论知识开始不一定讲,到实训后需要时再讲,使理论时间缩短了。当实作时间增多后,对学生的技能训练是非常有利的。这种边学边用,要用就学的方式,使学生抛弃了一些深奥的理论,能够有重点、有目的的进行学习。
在PLC技术在一体化教学中,我不断改进教学方法,不断改变操作模式,使学生的学习兴趣越来越浓厚,在每个课题完成后,我会根据课题要求给学生留一个扩展课题,使其编程能力不断提高,在调试程序的过程中,我向学生提问,主要是课题中涉及到的理论知识。在PLC改造电力拖动线路中,每一个课题就是一个理论与实际紧密结合的完美体现。例如,在设计Y-降压启动控制回路中,我会问学生有关电动机降压启动的定义、方法及Y-之间的电流电压关系。对于同学来说,一次提问相当于又将理论知识学了一遍。同学知道检查时会提问,在上课时就会更加集中精力听课。而在课题结束后,我会做一个课题总结,对同学在调试过程中,或是在回答问题的过程中出现的情况作一个小结,对学生的表现提出改进意见,不断巩固。所以这一个过程就是一个边做、边学,学完就做,做完又学的一个循序渐进的过程。
在实施一体化教学的过程中,我运用到几种教学方法。结合这些教学方法,能更好的实行一体化教学。比如任务驱动法。“任务驱动法”就是在学习的过程中,学生在教师的指导下,紧紧围绕一个共同的任务活动中心,在强烈的问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,并在完成既定任务的同时,引导学生产生一种学习实践活动。“任务驱动法”符合探究式教学模式,适用于培养学生的独立分析问题和解决问题的能力。将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务之中,学生通过对所提的任务进行分析讨论,明确它大体涉及哪些知识,并找出哪些是需要复习的知识,哪些是需要探索的新知识,在教师的指导下找出解决问题的方法,通过任务的完成而实现对所学知识的意义建构。在PLC实训中,老师布置任务,学生来完成这个任务.一个课题就是一个任务,它的控制要求就是要实现的结果.学生根据控制要求进行设计,完成它的动作过程.在设计中,不断修改,不断询问,最终得到一个结果。
另外,还有模块式教学。模块式教学就是在职业技术教育中,以技能训练为核心,确定某项技能所需要的知识内容,按照技能的特点和分类,建立若干个教学功能模块,将理论教学和技能训练有机地结合在一起。充分利用现代教育技术,将理论、实验、实训等教学内容一体化设置;讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施;教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置;知识、技能与素质等职业要求一体化训练,由此形成融知识传授、能力培养、素质教育于一体的一体化教学模式。象文中所说,把PLC结合电力拖动分成几个模块,再根据模块不断完善理论知识,使学生学得清楚明白。
在PLC技术在一体化教学中,还可采用分层教学法。“分层教学法”是教师根据学生在基础知识、基本技能,思维定势、兴趣特长等方面的差异,把学生分成几个层次,从学生具体情况出发,有区别、有针对性地进行教学活动,以达到全面提高的目的。不一定要求学生都学习一样的内容,对于一些聪明好学、一点就会的优等生,可采用督促学习,增加难度,不断提问,使其提高。别人完成一个课题,可要求他完成两个甚至多个,多学多得;对于一般生,只要他能达到基本编程要求就可以了。对于差等生,可降低难度,要求其能完成课题某一部分功能就行了,逐步提高。分层教学实施后,优等生在编程水平上进步很快,而且主动性很高,一个课题未完,他就来要下一个课题进行操练,并且思路也比较开阔,一般生在基本完成设计后,也会主动要求新的设计,差等生则逐渐迎头赶上。由此,班内出现你追我赶、主动积极的学习氛围。
实施一体化教学两年来,我有很深的感受和体会:(1)学生学习过程中将理论与实做作更加紧密结合,使其理性认识与感性认识同步提高;(2)学生在学习中,可以将理论知识与实际反复对比理解,这种方法直观、明白,学生看得见摸的着,可以更方便理论知识的记忆;(3)理论与实作反复交叉进行,你中有我,我中有你,改变过去相互脱节,各自为政的现象,使学生感觉课堂气氛不呆板,也没有空谈;(4)理论与实作一体化教学增加了师生的直接接触,老师能够直观掌握其进度,对授课内容及指导方法不断改善,不断提高,达到双赢。
参考文献
[1]高钦和.可编程控制器应用技术与设计实例[M].北京:人民邮电出版社,2004.
关键词: 自动生产线 课程考核 教学策略
引言
《自动化生产线安装与调试》课程是职业院校机电类和自动化类专业的核心课程之一,涉及机械技术、电工电子技术、气动技术、传感器技术、可编程控制技术等相关知识,是一门综合能力较强的课程。通过本门课程的学习,要掌握典型自动化生产线的运行控制原理、安装与调试的基本技能,以及完成对整个生产线的安装调试任务,教师采用合适的教学方法和手段,并合理地对学生进行考核是提高教学质量,达到较好教学效果的前提。
1.教学方法
“自动生产线安装与调试”涉及的内容和知识而很多[1][4],在教学工作中应注意突出重点,多采用实例讲解,提高学生的学习兴趣,扩大学生在本学科领域的知识面和技能。尤其应注重对生产单元的安装、调试、编程等方面的练习,充分发挥学生的想象力,培养学生分析、解决问题的能力。教学方法主要有:任务驱动教学、现场教学、课堂讨论法和案例法等,还安排学生到生产第一线锻炼,请工厂技术人员做指导,使学生了解自动生产线的生产、维护过程及生产管理情况,开阔视野,提高感性认识,培养学生的职业素质。
对于培养机械、电气、气路装调等需要在实物上反复训练才能形成的能力时,主要采用项目教学、任务驱动法,一般在生产车间完成。每个班级分成若干小组,每组4-6人,教学实施过程包括教师布置“接受任务―自主学习―操作示范―同步实践―总结提高”五步,工作任务教学实施过程完整有序。通过由教师设置的任务项目,如从上料单元、检测单元、加工单元系统的装调开始到整个生产线设备的装调,形成从简到繁、从易到难“渐进式”教学实施过程,在学生实际操作训练中,通过自主学习培养分析问题和解决问题的思想和方法,通过演讲汇报锻炼其表达能力,并训练在实际工作中与不同专业、不同部门的同事协调、合作的能力。
对于PLC控制和气动控制原理部分,采用案例教学和引导文教学法。一方面借助计算机仿真完成教学,另一方面通过典型案例,在真实设备上演示,让学生感受经验层面的现象。
而在故障排查方面,需要通过推理验证假设,常采用引导文教学法,由教师给学生提供一系列参考引文,引导学生一步一步地剥去包裹真正故障原因的假象,从而掌握故障排查方法。
2.教学手段
本课程教学方法与教学手段改革遵循的基本原则是:有利于理论与实践的紧密结合;有利于学生职业技能的提高;有利于学生对基本理论的理解和掌握;有利于学生职业素质的形成。本课程的理论内容采用课堂教学形式,对实践训练内容结合生产任务采用实训室现场教学形式、或到企业顶岗等组织形式。本课程是一门实践性很强的专业能力课程[2][3]。除理论课学习外,还应加强课程设计、工艺实习、现场教学等过程的教学工作,同时注意和机加工实习内容的衔接,注重理论与实践的结合性教学探索,培养学生对所学知识的实际应用能力。要综合采用多种现代化教学手段,包括多媒体课件、仿真教学、现场教学、录像、网络教学、课余活动等。
3.教学组织
良好的教学组织是课程教学质量的保证,并且达到事半功倍的效果,有利于学科专业知识的“教”与“学”,协调“教学”与“学习”的相互关系,体现和强化学生的主体地位,构建以学生为主体的课堂教学模式(宽松民主的课堂氛围、师生互动的教学形式、学生自主的学习活动、鼓励激励的学习机制等)。
具体的教学过程大体按项目导入―项目―分析―项目实施―项目评价的思路实施。
4.课程考核
以前采用理论考核和实训考核分别占1∶1,由于自动生产线的实践教学要求很高,考核方式大胆进行改革,缩小笔试考试成绩所占比重。
(1)采用形成性考核评价与终结性考核评价相结合的方式。过程考核以项目为载体,按照项目考核标准,考察每一个项目完成的过程和结果,自评、小组互评和教师考评各一定的百分比,三者之和为100%,过程考核占总成绩的70%。终结性考核是在课程结束时对重要的知识和能力进行综合性考核,其比例为总成绩的30%。
(2)成绩评价与考核细节
①职业素养考核(权重10%分值10)
评价内容:职业道德;安全生产;学习态度;团队协作精神;创新精神和能力;组织实施能力。
②出勤、课堂学习情况、课堂及课后作业(权重20%分值20)
评价内容:到课率、课堂听课情况及回答问题情况、是否独立完成及完成情况。
评价形式:考勤、学习态度、作业。
③技能考核(权重40%分值40)
评价内容:知识准备;基本素质;结构和功能分析;单元硬件安装;流程图和程序编写;任务实施和实际操作;工作报告。
④期末考试(权重30%分值30)
评价内容:理论知识的掌握。
评价形式:试卷。
结语
通过对《自动生产线安装与调试》教学与考核策略的研究和实施,引领学生将液压气动技术、可编程控制技术、传感器技术和变频器技术等多种自动化技术融合起来应用到生产线中,初步形成解决生产现场实际问题的应用能力。同时在学生的职业能力、团队协作精神、工程实践能力等方面得到提高应用,最终使学生具有较强的实践动手能力、独立分析问题能力与解决问题的能力,在这个过程中形成良好的职业素养,为今后走上工作岗位打下坚实的基础。
参考文献:
[1]章国华,.典型生产线原理、安装与调试[M].北京:北京理工大学出版社,2009.
[2]周洋,许艳英.自动生产线安装与调试实训教程[M].北京:北京大学出版社,2012.
Zhang Xiaojie
(Shaanxi Polytechnic Institute,Xianyang 712000,China)
摘要: "理实一体化教学"是通过实施一个完整的任务而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与工程实例结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。
Abstract: "Theory - practice - integrated teaching" is the activity through implementing a complete task, and its purpose is to combine with theory and project cases in classroom teaching, fully exploit the creative potential of students, and improve the students' comprehensive ability of solving practical problems.
关键词: 高职教育 电子CAD 理实一体化 EDA软件
Key words: higher vocational education;electronic CAD;integration of theory and practice;EDA software
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)26-0142-02
0引言
教学模式是教学思想和教学规律的反应,是将教学防范、教学手段、教学组织形式融为一体的综合体系。对于高职院校来说,教学模式的选择与应用必须符合高职教育的内在要求。“理实一体化”教学模式自上世纪90年代提出后,逐步获得了职业教育界的普遍认可和积极推广。“理实一体化”教学模式从理论上讲,可以追溯到近代著名教育家约翰・杜威(John Dewey)的以“做中学”为基本原则的实用主义教学理论体系。从实践上讲,则可看做当前德国“双元制”职教模式的一种改进,“理实一体化”教学模式将知识传授、技能训练和能力培养融于一体并进行了有机组合,克服了传统教学模式下理论与实践相脱节的弊端,注重学生动手能力的培养,符合高职教育高素质高技能人才培养目标,充分体现了高职教育“理论必须、够用为度”的特色。
电子CAD课程是电子电气专业的一门重要的课程,也是一门实践性很强的课程。在长期的CAD教学中,不少学生存在厌学、动手能力差的问题。将理实一体化教学法引入教学,将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕项目组织和开展教学,使学生直接参与项目全过程从而解决问题。
1课程内容体系的创新
根据高职院校的专业以及教学特点,我们在应用理实一体化教学时,注重课程内容和体系的设置。
首先,选择适合本专业以及工程实际特点的专业软件,在印刷电路板制版方面首选Protel2004软件,因为它强大的制版能力是其它软件无法比拟的。但是它在电路仿真方面有很多的弊端,实现起来也比较困难,所以我们选用Multisim7软件来进行电路仿真。Multisim7软件是一个优秀的电工电子仿真软件,既可以完成电路绘制和版图设计,也可以创建工作平台进行实验。Multisim7软件功能完善,操作界面友好,分析数据准确,易学易用,灵活简便。因此,在教学、科研和工程领域得到广泛的应用。其次,学院极具战略眼光地一举购进成套电气CAD软件包SuperWORKS 50多套用于电气教研室的教学工作,并组织了电气教研室优秀教师进行了该软件教材的编写。经过几年多的教学应用,在人才的实用技能培养方面效果显著,取得了巨大的社会效益。学生在校期间就接触到成套电器厂家的产品知识,明显地增强了实际设计的能力,因而毕业后迅速为企业创造了效益。近年来,该专业的学生得到了电器行业厂家的纷纷好评。最后,在教学过程中,我们特别注重知识的更新。紧随新理论新技术的发展的步伐,对现有教学内容不断进行适当的删减和增加。不断更新教学软件,使用最新版本的教学软件。
2教学方法和手段的创新
将理实一体化教学方法引入课堂,将理论教学、实践教学、多媒体教学、课内教学、课外教学、网络教学有机结合,使教师的教学行为规范化、教学手段立体化、教学内容实用化,使学生爱学、易学、会学、学会。从而解决教师教得吃力,学生学得困难的矛盾。总结经验,针对高职教学特点,以“必须、够用”为原则,注重学生的实际应用能力培养,让学生在学中练,练中学,从而掌握一定的绘图技能,为从事具体实践工作打下坚实基础。
课余时间鼓励学生参加实践活动,开放实训室,不对学生的完成时间做硬性的规定,让学生自由发挥,自由完成任务。以学生为主体,教师予以适当指导,鼓励学生独自完成实训项目,教师可根据教学活动中出现的问题,具体的予以讲解和指导,这样做不仅有利于教学质量的提高,也可以节省教育资源。在实训活动过程中,学生可自行查找学习项目,也可以选用实训室提供的学习项目,一切教育活动都是在比较宽松自由的环境中完成的,这样做有利于学生更容易接受文化知识,同时也实现更扎实的记忆。
3实践项目建设的创新
本课程在建设过程中通过企业调研、专家论证,确定了几个既来源于工作岗位又高于工作岗位的学习情境,具体的课程教学设计是以项目为导向、能力为核心,构建新的实践化课程内容体系,确保教学内容的合理性、实用性和先进性以及符合学生的认知规律。以典型项目分解为若干个任务,并将任务分解得到相应的知识模块,以各个任务构建知识,前后连贯,层层递进。
从学生的认知规律入手,确定了由浅入深的几个典型项目,并兼顾学生学习兴趣,选取了学生实验时使用的电路板或电子实训时的小制作,针对Protel2004软件,我们设计的实践项目包括抢答器电路板、稳压电源、交通控制电路、正负电源电路和数字显示板电路。
这些任务既涵盖了电子线路CAD中Protel2004的所有知识模块,又包括了在相关岗位中应该具备的实践能力,通过这些任务的训练,学生既能学到系统的理论知识,又能充分理解并运用知识,增强动手实践能力。其中,抢答器电路板电路简单,作为软件的入门,学习软件的设计流程,包括原理图的绘制以及PCB板制作的流程,稳压电源和正负电源交通控制电路进行原理图和单面PCB板的绘制,交通控制电路和数字显示板电路进行原理图和双面PCB板的绘制。
针对其它的EDA软件,我们也建成一些既简单又能满足本课程教学要求和工程实际要求的项目,让学生在乐趣中学习,使机房类似于技术室。实践项目以已学课程为基础,以实用性为内容进行构建。
4全面可控的考核体系
考核评价是检验学习效果,评价教学质量和促进创新人才培养的重要手段,考核方法的合理与否,将直接影响学生的教学态度、教学行为和教学效果。针对本课程的特点,我们建立全面可控的考核体系。该体系包括以下几方面:①学生学习积极性与阶段学习效果评价(考勤、课堂表现、完成成绩);②自主学习能力评价(独立完成作业);③表述能力评价(课堂发言、讨论);④团队合作与协作能力评价(项目合作);⑤综合能力评价(操作考试)。
通过这几方面能力的综合性考核,真正做到全面评价学生的各种能力,为以后进入企业奠定坚实的基础。
5课程学分和认证资格证书互认的实施方案
学生修完本课程,考核合格者可以获得本课程的学分。但是为了提高学生的就业质量,我们考核的技能点完全按照计算机辅助设计高级绘图员(电路类)职业技能鉴定的标准命题、评审。根据国家推行双证书制度的精神,学生在学习本课程后可以参加省职业资格考证,获得高级绘图员证书。下一步,我们将会直接采用认证的方式进行课程考核,真正实现课证融合。
随着我国社会主义市场经济的发展,各种职业岗位对人才质量的要求也不断提高。“理实一体化”教学是高职院校提高人才培养质量的有效措施。值得注意的是,任何教学模式都是一个动态的、发展的过程,要真正的做好“理实一体化”教学,不仅要认识“理实一体化”教学实施中面临的问题,还需要根据学校实际情况,不断修改完善,构建符合自身条件和专业特点的教学实施方案,只有这样 “理实一体化”教学才会促进教学产生实效。
参考文献:
[1]卢庆林.《电子线路CAD设计》,重庆大学出版社.
关键词:项目教学法;PLC教学;自主学习;PLC仿真软件
中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)04-0060-02
可编程序控制器(PLC)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC在水电站自动控制、变电站自动控制中具有非常重要的地位,因此在教学中成为职业技术学校电气专业的一门必修课,且在职业技能鉴定中也成为指定的考核内容之一。在以往的PLC教学中,教学模式主要是以教师讲授为中心,教师将加工好的信息和知识通过语言、教具或者多媒体等工具呈现给学生,学生则接受教师传达的教学信息。但在PLC的实际教学中,教师们会发现学生们对PLC学习普遍感到困难。从内容上来说,以微处理器为核心的PLC,要求把计算机技术、通信技术、自动化控制技术相融合来进行工业自动化控制,这就需要学生在电子、电工等课程的理论和实际操作能力达到一定的水平。但通常职业技术学校的学生理论基础差,理论水平达不到,学习较为吃力,并且学生在中学已经证明不是很适应理论教学,学生学不懂,久而久之就会失去学习兴趣。
项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动.其目的是在教学中把理论教学与实践教学有机地结合起来.充分发掘学生的创造潜能,项目教学与传统教学相比较有自己的显著特征,具体表现为:(1)教学内容以工作任务为依托:(2)教学活动以学生为主体;(3)学习成果以多样化为特征。在项目教学中,每个学生会给出不同的解决任务的方案与策略,因此学习成果不是唯一的,而是多样化的。项目教学法具有实践性、明确性、自主性、发展性、综合性、开放性等特点。如果能实现用项目教学法来教授PLC,学生会更能接受,那么如何在PLC教学中引入项目教学法呢?
1要了解这个问题首先来分析PLC课程教学中存在的三点问题
1.1课程要求高,学习困难。毫无疑问,PLC是一门较为专业的课程,信息量大,且编程枯燥是它的特点。学生们要跟根据控制的要求来进行PLC编程过程,从而确定控制的方案。一定的理论基础、自主的学习意识是PLC对学生们的基本要求。
1.2配套的实训设备不足,同学们的实践经历不够。PLC的实训设备普遍价格高,很多的职业学校资金也较为紧张,有限的PLC实训设备数量越来越无法满足今年来激增的相关专业招生人数,根本不能保证学生们人手一套。二是只要是硬件实训,就存在着设备的故障问题、材料的损耗问题,无疑这一方面又一步降低了实训次数,增加了维修成本。
1.3实际学习远远落后于理论教育,学生们的创新思维受到抑制。在一般的课堂教学中,大多数任课老师就先按照教材一步步进行讲解教学,将全部指令讲述后,讲解PLC具体的编程方法,接着再让同学们去做实训,实践明显远远跟不上理论的学习。
基于以上三点问题,通过多年的实践和教学探索,越来越多的人开始认同PLC仿真软件,只有它才能更具效率地、轻松地引导学生们学习PLC,实现项目教学并且教学效果事半功倍。以三菱推出FX-TRN-BEG-C的中文版学习软件为例,它是三菱电机最新推出的中文版教学软件,将虚拟舞台和专家操作指导合成在一起,学习通用梯形图逻辑编程。将该软件安装在学校多媒体教室的电脑上,学生上PLC实训课时只要到机房上机,就可以身临其境地感受到PLC的无穷魅力了。
2PCL仿真软件的应用体现
2.1仿真软件分为A单元(让我们学习FX系列PLC),难度1星;B单元(让我们学习基本的),难度1-2星;C单元(轻松的练习!)难度1-2星;D单元(初级挑战)难度1-2星;E单元(中级挑战)难度2-3星;F单元(高级挑战)难度3-4星。该软件界面如下:
A-F单元的难度是循序渐进的,其中A单元用生动的图片展示在工厂的自动化领域、日常生活中许多地方都应用了PLC技术。让学生们能充分认识到它已经遍布渗透到我们生活的每一个角落。
2.2专家指导编程模式的应用。
PLC学习的重点是学会如何编程,难点是如何去绘制梯形图。PLC仿真软件的B-C单元有专门的讲解,其内容为介绍基本的输入输出程序、标准程序、输入状态读取程序、控制优化程序等,讲解中列出了梯形图和此梯形图能实现的控制功能,学生只需要输入讲解中的梯形图后模拟写入PLC后运行实现3D模拟控制,例如C单元-3应用定时器程序-2例中,专家的讲解及根据讲解对照输入梯形图后运行的界面如下图:
经过B和C单元的模仿练习,学生具备了基本的编程基础,并基本了解此仿真软件的使用方法。从D单元开始,讲解中只会列出希望实现的功能,需要学生自己设计梯形图后输入运行,难度开始逐渐增加。这样的专家指导式的软件可较为容易地图突破掉难点,掌握住重点,专家指导编程模式的应用是利用PLC仿真软件教学的一大成功之处。
2.3大量模拟场景仿真的应用。
PLC仿真软件的3D虚拟空间具有模拟各种真实场景的能力。每一个场景都图文并茂,惟妙惟肖。无论是交通灯控制,自动门控制部件的分配分拣,还是分配线的控制、舞台装置的控制,学生们都可以在任意一个场景中进行编程训练,绘画出梯形图,进行PLC仿真运行操作,观察仿真运行试看结果是否和要求。与此同时,我们还可以在仿真运行中监控所有元件运作的过程,保证各个元件、程序状态无误。通过PLC仿真软件中模拟场景的设定、仿真运行,学生们可以较为直观地理解PLC的工作原理,对PLC工作程序有了一个具体、形象、全面的理解认识。实践证明同学们对这个软件非常感兴趣,有学生说:感觉这样的学习就像是平时玩电脑游戏,过关了PLC也就学会了。
2.4循序渐进的学习模式的应用。
循序渐进式的课程设置,科学合理,可以照顾到全体学生,PLC教学软件提供了一个分层教学的良好平台。因为该软件的D、E、F单元分别是初级、中级、高级挑战单元,每一单元均有6道设计题,难度不等,一般同学都能完成D-E单元的学习,学有余力的同学可以挑战F单元,学生各取所需,各有所获,这样既提升了学生的自信心,又拓展了学生的创造性思维。总之PLC仿真软件是针对PLC教学极为有效率的学习软件。
3设定项目教学任务,完成项目
3.1进行教学分组。
通过PLC仿真软件的学习,各位同学已经对PLC编程非常熟悉,在此基础上可以设定项目教学任务,首先对同学进行分组,一个组以六名学生为宜,将基础好与基础差的学生组合在一起,然后给每个组单独设定教学任务,由组长组织组员完成教学任务,学生在此阶段,需要完成编程、写出输入输出分配表、设计I/O接线图等几项内容,其中每个组员完成哪项内容由组内自行决定。学生按照分工各自进行相应内容的学习和准备,在此过程中,老师要注意观察,鼓励每个学生都积极思考,可以讨论但不能抄袭,小组中基础较差的同学若完成任务有困难,可以寻求基础好的同学给予辅导,也可以咨询老师。
3.2设定教学任务。
教学任务的设定要结合实训室的设备,考虑到学生对交通灯比较熟悉,笔者将"电动机正反转及灯的闪烁"列为教学任务,每个小组的任务有细微差别,以其中一个教学任务为例,控制要求为:
(1)当开关位于"启动"位置时,若10秒内按下按钮A或B则可按下述控制要求动作,若10秒内未按,则灯4常亮,此时按下按钮A或B无效,但灯4变闪光,频率为1次/秒,闪5秒后熄灭。
(2)按下按钮A后,电动机M2启动5秒,后停止2秒再启动5秒停2秒,如此循环2次后,电动机M2持续运行下去。
(3)按下按钮B后,电动机M1正转3秒,且灯1亮。然后电动机M1停转2秒,且灯1熄灭灯2亮。电动机M1反转3秒,且灯2熄灭灯3亮。电动机M1停转2秒,且灯1熄灭灯2亮。电动机M1反转3秒,且灯2熄灭灯3亮。如此循环。
(4)无论电动机M1或M2转动(含正、反转)时,灯4都亮1秒。
(5)当开关位于"停止"位置时,所有操作无效。开关位于"启动"位置时,可重新开始。
要求学生写出输入输出点分配表,绘制PLC接线图,编制PLC控制程序梯形图,接好输入、输出电路和电动机主电路,最后进行运行调试。
3.3实施项目教学。
在项目教学过程中,首先在机房用仿真软件进行调试模拟运行,经过这一阶段,各小组都能在计划时间内完成项目活动。接下来要求小组成员将编写好的程序输入一遍,调试正确后进行实训板接线,接线后加电测试,教师在此过程中应分别参与每个小组的讨论,如果各组的输入输出分配较乱可以进行统一,在学生编程的时候如果没有思路教师可以进行适当的引导,与学生一起讨论定时器、中间继电器、计数器的使用,与学生结合理论解决接线问题。问题基本解决后,各小组要在老师的指导下进行通电试验,有些小组通电试验一次成功,有些小组程序编写不对,有些小组电路板没有通电需要老师帮忙排除故障,经过小组重新讨论,检查接线,修改程序,通过努力基本都能完成本次项目活动。每个小组看到自己的实验板上的交通灯有序闪动,电动机正反转正常运行,都会很有成就感,学生们在此过程中收获了学习技能和学习方法以及完成任务的成就感。
4总结
诚然,用项目教学法进行专业课教学的效果十分明显,但在实施过程中也遇到了不少的问题:(1)要求教师不仅要有较高的理论知识水平.还要有较强的实践动手能力和解决问题的能力。(2)技校学生素质不一.自学能力差,给完成项目任务带来一定的困难。因此。在实施项目教学前.需要用PLC仿真软件做循序渐进的练习,根据班级总体练习的情况决定项目任务的难易,若项目任务相对于学生的水平过于困难会导致学生没有信心完成,同时在项目教学实施时,也应以充分的课时作为保证.必要时延长授课时间,学校的教学安排应配合教师的课程比较集中,例如一早上四个学时的课时都集中,以便学生有充分的时间完成教学任务。(3)项目教学的核心是通过实践最终完成一项任务,因此对实验,实训设备提出较高的要求。学校应在硬件建设方面予以重视.加大投入,设置实训设备损耗专用资金,努力为师生创造一个良好的实践环境。
总之,以PLC仿真软件为辅助结合实训设备进行实际接线并完成任务的项目教学模式中,课堂变得生动活泼、学生学习的热情商涨、每个学生的潜能都得到充分的发挥。培养学生的竞争意识、创新意识.促进他们在人格、意志、身心、体魄等方面的健康发展.为踏人社会参加上作打下坚实的专业基础。
参考文献
[1]姜坤.浅谈PLC仿真软件在PLc教学中的应用[J].计电子世界,2012,(4):15.
[2]田彩云.PLC仿真软件在PLC教学中的作用[J].湖北广播电视大学学报,2010,(5):3-5.