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关键词:机电专业 电力拖动 工作页
笔者所在学校为地处农村的中等职业学校,所招收学生的文化基础薄弱,学生不喜欢上单纯的理论课或机械的技能实训课,但对理实一体结合的实践操作课却很感兴趣,针对这一现象,笔者从“电力拖动”课程着手,探究适合学科特点的电力拖动“工作页”教学模式,以提高课堂教学的有效性,从而充分发挥学生的主体作用,形成以学定教的良好学习氛围。
一、“工作页”教学模式内涵
美国教育家杜威的实用主义教育理论认为:应该教学生去“做”,而不是去“学”,只能“从做事情中求学问”,并以此来确定教学内容、教学方法和教学形式。我国著名教育家陶行知先生提出“行是知之始,重知必先行”的教、学、做合一的教育理念。“工作页”教学模式是基于以上两大理论,根据企业设备生产和维护流程,通过通俗易懂的图解方式,结合学生技能形成的规律、企业的管理经验和激励评价机制而制定的教学模式。内容包括课程内容的重构、教学方式的改革、管理模式的改进、学生学习方式的改变和激励评价机制的建立五个方面,如图1所示。
二、重构“工作页”式课程内容,体现“教、学、做合一”
在杜威实用主义理论和陶行知“教、学、做合一”思想指导下,结合项目教学理论,笔者对电力拖动课程进行了工作页式重构。课程内容编写原则主要考虑学生技能形成规律并结合循序渐进原则:在选择和组织课程内容时,以先进性、实用性、需求性为主,并力求与当前经济发展过程中的新技术要求相适应;在安排课程内容结构时,主要根据企业设备生产和维护流程,以任务驱动和通俗易懂的图解方式呈现教学内容;在安排教学内容组织形式时,以学生小组合作学习和三级激励评价机制相结合组织教学内容。
三、推进“工作页”模式,形成以学定教的教学模式
在具体教和学环节的操作上,根据编排好的电力拖动工作页内容,配合“工作页”教学模式,从学生的学习组织形式、课程教学内容的实施和师生共同参与的三级激励评价机制着手。
首先,我们组建了学生的小组合作学习模式,实现了学习方式的改变。每小组由6名学生组成,设正副组长各一名,负责组内接线指导和按工艺表评分,每位学生独立完成电路装接。在通电调试前,每名学生完成电路自检,之后,根据分工,1名同学负责通电前检测,1名同学负责记录检测数据,其他同学观摩学习。小组座位安排如图2所示,后面四位成员可以实行轮岗,要求每位组员按工艺要求装接线路板一块,老师负责安全和技术指导。具体分工见表1。教师的主要的精力应放在对小组正、副组长的指导和对学生实训过程中出现问题的监控上。正、副组长各负责指导两名同学,这样有利于提高实训课堂教学的有效性和针对性,避免教师精力不足而忽视整个实训教学的管理,有利于发挥学生主观能动性,也有利于对不同层次的学生进行分层教育。
其次,根据理实一体教学思路开展技能实训教学,实现教学方式改革。以点动控制线路为例,按“工作页”内容主要分为五个环节:任务一,认识电路;任务二,识别和检测元件;任务三,巧布位置和布线图;任务四,接线工艺和检测;任务五,通电试车和评价。具体操作如下:任务一,学生动手画出电路图,根据分解的图示初步认识元件,了解点动控制线路的基本工作原理;任务二,按照图纸选择元器件,按表检测元器件后填入所选元器件的型号参数,从而认识元件并熟悉元件的性能和基本工作原理;任务三,通过对原理图和实物图进行对照,很快完成元器件的准确安装,将原理图和布线图进行对照,并与自己动手画布线图相结合,较快形成布线思路;任务四,通过原理图、布线图和实物图三图对照,较快完成线路装配和检测。
最后,根据三级评级体系,完成激励评级机制的建立。进行任务五——通电试车和评价,在教师监督下完成通电试车,每位同学上交小组自评、组间互评表,根据通电情况由教师做出总结性评价,并填写教师总评表。同时由教师提出改进意见,由学生填写反馈表,详见表2。
反馈建议
此教学思路以学生“做”为中心开展教学,教师只提供适当的指导和反馈。通过任务驱动,以通俗易懂的图解方式,在教、学、做、评环环相扣中开展实训。改变传统的先理论后实践、学生围绕教师转的简单教学模式。实践证明:教师易教、学生乐学。
四、依托小组合作学习模式,规范实训过程管理
借用企业“7S”管理理念,依托小组合作学习模式,我们的实训管理在“整理、整顿、清扫、清洁”几个环节上做了有益的探究。
由于“电力拖动”课程理实一体教学过程用到的元器件比较多,而且需配用的器材比较多。我们通过清理遗留的废线、废料和不能修理的器件,把所有能用的元器件整理好,分门别类地放入建好的元器件库中,并贴上标签(标签里写明:类别、名称、型号、组别)。我们规定由学生组成的仓库管理员负责填写实习材料领用登记表和实习材料入库登记表,学生通过小组的形式向仓库管理员借用和归还元器件,做到了元件的规范管理。
在学生实训过程中,我们通过工具的定点摆放、小组集体领用元器件和归还元器件、耗材的定量使用、实训工作台的个人清扫和桌凳位置的合理归位,做到了全员参与、相互监督。使上述规范实现从思想教育到学生自觉执行的转变。
经过持续几年的研究,以“工作页”为载体的理实一体教学模式初显成效,全体专业组成员共同编写了本专业校本教材三本,其中《图解电力拖动技能实训》在宁波地方特色教材中立项。教师教科研能力显著增强,学生动手能力也显著提高,在近几年的宁波市技能大赛中,所有参赛选手全部获奖。毕业生就业供不应求,创新创业能力不断提高。因此,我们准备在后续研究中进一步扩大“工作页”教学模式研究的范围,进一步优化实训元件库的建设,对整个专业甚至相近专业教学进行“工作页”模式研究,然后把“工作页”教学模式推广到其他专业,形成一个良性互动的局面。
参考文献:
[1]陶行知.陶行知文集[M].南京:江苏人民出版社, 2008.
[2]肖智军.6S管理实战[M].北京:电子工业出版社, 2005.
关键词:理实一体化教学;电力拖动控制;教学方案;评价
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)26-0034-03
《电力拖动控制线路与技能训练》是中等职业学校电气维修类专业的一门必修课程,其目的是培养学生机电设备、电气控制等方面的能力。它是以研究电力拖动控制线路的基本原理及其在生产机械上的应用为主的一门学科。在教学过程中,应以操作技能为主线,注重利用电拖实验室、实训场所和生产车间的实物、模型、挂图等直观教具和设备,增加感性认识,增强学习的直观性和兴趣。该课程的主要内容包括常用低压电器及其安装、检测与维修,电动机的基本控制线路及其安装、调试与维修,常用生产机械的电气控制线路及其安装、调试与维修,变频调速系统,以及与理论知识相配套的实践技能训练项目。不仅具有较强的理论性,同时具有较强的实用性。
本课程的教学重点是培养学生综合运用所学知识和技能,解决电气运行控制过程中实际问题的能力。在学习过程中,学生要联系生产实际,在教师的指导下勤学苦练,不断积累经验,总结规律,逐步培养分析问题、解决问题的能力。同时,在技能训练过程中,要爱护工具和设备,节约原材料,严格执行电工安全操作规程。传统的教学方法是先阐述知识,再讲解例题,导致知识衔接不够紧密,学习目的性不强,学生无主动参与意识,学完之后不知道自己能做什么,更难做到综合应用。为此,对《电力拖动控制线路与技能训练》课程进行理实一体化的教学改革势在必行。
一、课程目标设计
1. 知识与能力目标。①熟悉典型生产机械,如车床、磨床、钻床、铣床、起重机等电力拖动的特点及电气控制要求;②能正确选用、安装、检测和使用生产机械中常用的低压电器,如低压熔断器、低压开关、主令电器、接触器、继电器等;③能根据电气图如电路图、接线图、布置图等正确分析、识读、安装、调试和检修典型生产机械电气控制线路;④熟知电动机的控制、保护、选择原则及电动机各种基本电气控制线路的构成和原理,能正确设计绘制简单电气控制线路。
2. 综合素质目标。①培养学生热爱科学、实事求是的严谨学风;②培养学生严肃认真、一丝不苟的工作作风和创新精神;③培养学生的质量意识;④培养学生良好的职业道德意识及团队协作精神;⑤培养学生科学的思维方法;⑥培养学生的实际动手能力,并能应用理论知识解决工程实际问题。
二、课程模块、项目及内容
1. 课时安排。本课程内容按照电气维修类专业的职业岗位需求及课程能力目标来制定,并注重与前、后课程的合理衔接,把握教材各部分知识的联系及其整体结构,使教学内容更系统连贯。课程总课时为240学时,理实一体化课程和独立实践教学的课时比例为2.5∶1,课时统计如表1。
表1 《电力拖动控制线路与技能训练》各模块课时统计表
2. 课程教学模块。
(1)理实一体化教学模块。理实一体化课程的教学内容,既要强调基础知识的掌握,又要力求体现本行业的新知识、新技术、新工艺,教学内容要与国家职业技能鉴定规范相结合。教学过程中,要充分考虑中等职业学校学生的知识基础和教学实际,尽可能降低理论深度和难度。通过具体的应用实例引入,激发学生的学习兴趣,利用教材中的《思考》小栏目启发学生,培养分析问题的能力。注重理论和实践的结合,通过教材中的《例题》小栏目,在课堂上以实践操作促进理论知识的掌握。本课程的教学为240学时,各章参考教学课时如表2。
表2 课时分配表
(2)实践教学模块。
第一,实践教学的设计思路。实践教学环节应依照职业能力的培养为核心目标来设计。旨在培养学生良好的职业道德,使学生树立严谨求实的工作作风;同时,应使学生掌握电机及常用的电气控制线路的工作原理和设计的一般规律,获得电气设备维护和电气运行控制设计基本技能(如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范)的训练。在技能训练中,应改变以往验证性实验为主的教学模式,加强安装控制电路等工程应用的实训内容,转向完成工作任务及解决实际问题为主的技能训练,精心设计每个实践项目,将关键知识点融合在完成任务的工作中。每次技能训练都要有严格的评分标准对学生的实训过程进行评价,培养学生的规范意识,以适应现代企业需求。
第二,课程实践教学的内容和方法。①在实训教学过程中,主要采用以具体的实践项目或任务驱动的方法,以实物为基础充分利用现有实物、投影仪、模型进行现场教学。对于工作原理或较抽象的电路原理,可以利用课件在大屏幕上作动态演示,充分利用声光电效果加强直观感受。同时,要在讲中练、练中讲,注重讲练结合;②采用灵活多样的教学方式,使学生由被动接受变为主动求知。如随时进行动手比赛,让学得好的学生进行课堂演示,让动手能力强的学生去辅导相对较弱的学生。教师也可拟定课题让学生讲解,学生在备课过程中通过反复阅读、查资料,能够更充分地理解知识;③在教学过程中,让学生自己设计某个实验,教师指导其修改方案。若方案可行,则将知识点嵌入案例,教师主案电路以放元件,让学生自己动手连接电路。这样,学生在实际设计时,就已经对理论知识有深入了解,实验时更加深印象。若操作过程中出现问题,没有达到预期目的,学生往往会进一步思考、研究,培养科学钻研的精神。
三、课程考核
《电力拖动控制线路与技能训练》这门课程重在培养学生的基本设计理论和操作方法,并使他们初步具备安装、检修、设计电气控制系统的能力,实践性较强,对学生的综合能力要求较高。如果仍然采用单一的闭卷考试,很难全面考察学生的掌握程度,不符合企业对人才的要求。针对传统考核方式的不足,在考核中应以职业能力为核心。为此,采用以下6个方面相结合综合评价学生的学习情况:①技能模块的组合考试和操作技能的综合鉴定相结合;②形成性评价与终结性评价相结合;③理论考试与实际操作相结合;④基础能力与创新能力相结合;⑤评分则学生自评、同学评价、教师评价相结合;⑥实训评分采用实训评价、技能鉴定、获奖加分相结合。将考核分为理论与实践两大模块,每个模块各占50%。理论及实践考核的评定标准如表3、表4。学生最终成绩由理论与实践合成得到:课程成绩=理论成绩×50%+实训成绩×50%。
表3 《电力拖动控制线路与技能训练》理论成绩综合评定标准
表4 《电力拖动控制线路与技能训练》实训成绩评定标准
四、教学环境要求
理实一体化教学需要专业教室,以便完成实践教学和实训教学,具体配置如下:
1. 多媒体教学设备1套。
2. 学生用工作台、教师演示用工作台共11个,每个工作台配1套电气设备:异步电动机1台、三相空气开关1个、KM 4个、KA 6个、KS 1个、通电延时KT 2个、断电延时KT 1个、管式保险6个,接线板2个、行程开关4个、热继电器2个、常开常闭单按钮各6个、复合按钮各2个、组合开关2个、转换开关2个、导线若干、接线板一块。教师工作台另配双速电机1台、变频器1台。
3. 拆卸用电器(可用损坏的,但结构要完整):交流电机、KM、KA、KS、通电延时KT、断电延时KT、管式保险、行程开关、热继电器、常开常闭单按钮,复合按钮、组合开关、转换开关各11个。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
[2]徐国庆.论职教课程中理论知识与实践知识的结合点[J].职业技术教育,2004,25(13).
[3]劳动和社会保障部教材办公室.电力拖动控制线路与技能训练[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2001.
【关键词】拖动控制电路安装 行动导向教学法 小组合作学习
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)09C-
0188-02
维修中级电工实训是电类专业群的一门重要实践技能课程,电力拖动控制电路安装是该课程的传统课题,也是维修中级电工证必考的重要内容,它是课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接的平台之一。传统的“教师操作示范、学生模仿训练”的教学模式,很难实现在培养学生动手能力的同时,培养学生独立操作、自主分析、团队合作与解决实际问题等关键能力的教学目的。
一、行为导向教学法的涵义
行为导向教学是以“行动导向驱动”为主要实施形式,以教会学生“学会学习、学会工作”为目的,在教学过程中发挥学生的主体作用和教师的主导作用,教师激励学生主动思考,引导学生自主学习与探索,培养学生分析问题与解决问题的能力。通过任务引导、项目驱动、案例分析、情境模拟、小组合作等教学方法培养学生的综合概括、团队协助以及实践、创新等职业能力,从而形成关键能力,提高学生的全面素质。
行为导向教学法主要包括“大脑风暴”法、卡片展示法、任务教学法、项目教学法、角色扮演法、案例教学法、情境教学法、模拟教学法、现代四阶段教学法、小组合作学习法等多种具体的教学方法。其明显的特点是教学内容以能力为本,教学过程是以学生为中心,这种教学方法对于培养人的全面素质与综合能力具有十分重要的作用,效果非常突出。
二、在拖动控制电路安装教学中实施行为导向教学法的必要性与可行性
(一)必要性
维修中级电工实训是电类专业群的一门重要实践技能课程,电力拖动控制电路安装是该课程的传统内容,也是维修中级电工证必考的重要内容,它是课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接的平台之一。我国维修中级电工的职业标准中要求能熟练掌握电工操作技能及机床电路分析方法,所以在维修中级电工实训的训练环节中电力拖动控制电路的安装和检修是重点内容,实践证明它也是学生“学”和教师“教”难度最大的环节,因为掌握其内容的前提是要求学生必须具有一定分析、解决问题的能力。
根据毕业生用人单位反馈,拥有中级电工证的不少学生在工作过程中对于实际出现的问题常处在无从下手的窘态。如果教师不在教学方法上进行改进,久而久之,学生不仅不能在真实情境中灵活运用知识与技能解决实际操作难题,还会逐渐丧失学习的兴趣与热情,导致学校教学与企业用人标准及社会需求脱节,与全面素质教育中培养学生的创新精神与实践能力背离。教师在教学过程中运用行为导向教学法,恰当插入学生主动探究、小组合作等学习活动,激发学生的学习兴趣,让学生手脑并用,通过有限的课堂学习时间学会分析问题、解决问题的方法。因此,在电力拖动控制电路安装教学中采用行为导向教学法非常有必要。
(二)可行性
行为导向教学是以行为为导向、以学生的操作实践、项目任务为载体进行的,电力拖动控制电路的安装是实践性和操作性极强的内容,其教学过程围绕与生产相关的项目任务展开,在老师的精心设计和组织教学中,容易让学生真正“从做中学,从做中思”,学生的学习兴趣更浓,参与的主动性更强,更容易挖掘学生的学习潜能,达到全面培养人的目的。如星三角启动电路安装,让学生清楚什么是电动机的星形、三角形运行;什么情况下要运用该电路。以电路安装项目让学生掌握低压拖动电路的安装流程,通过对电路的通电实验、排查故障等项目组织教学,让学生自主分析、操作实践,掌握对电路的正确操作步骤,及如何针对操作过程中出现的故障现象分析排除故障等相关知识与技能。
三、行为导向教学法中小组合作学习法在电力拖动安装教学中的应用
(一)小组合作学习法在电力拖动安装教学中的应用
对电力拖动控制电路安装教学而言,采用行为导向教学中的任务教学法、案例教学法、实验教学法、小组合作学习法比较适宜。在实践教学中我们也穿插使用了以上多种教学方法,其中最值得应用的是贯穿整个教学过程的小组合作学习法,以下就对此进行阐述。
小组合作学习法是在教师的指导下将班级学生分为若干学习小组,学生通过个体努力和成员间的互助、合作,共同完成指派任务的一种行为导向教学方式。它不仅能激发学生的学习兴趣,训练学生的思维能力、表达能力,而且还能够增强学习者的信心,提高学生分析问题与解决问题的能力,促进其合作与交往能力的发展。
电力拖动控制电路安装教学的前提是在学生已掌握常用电器元件的结构、用途和调整及检查方法,掌握一定的电路分析能力的条件下进行的。一般电路安装流程是:根据电路原理图来选择、检查、安装元件设备(学生常用已安装好的拖动作业盘)——分析电路工作原理——画安装接线图——电路安装——对电路自检——通电试车——排查故障后再试车。电路安装实验中安排学生分组学习可改变枯燥的训练过程,让他们有接触、交流、合作机会,多进行变换角色的分组合作能将枯燥的电路接线变为有趣的学习活动,增强学生的学习积极性和主动性,培养学生对工作的责任心和独立工作的操作能力,提高学生的合作能力和工作中的交流能力等。
老师的教学设计是首先将4名学生设为一小组,座位分别安排在前后两桌(便于交流),选出的小组长的职责是组织成员在每个教学步骤中进行合作学习,在一定范围内对小组成员进行评价,各小组成员在部分项目上也相互评价,老师设计好每个步骤应达到的明确目标,为保证其效果也设计了一些实现目标的程序,建议引导学生使用。比如认识元件这一步,小组长可让组员对照原理图来回答老师设计的问题,可以抢答也可以点名提问,小组长要做过程记录并评价,保证成员一一过关,而对于检查元件好坏,为防止有人省略这一步,小组长要监督每位组员进行检查操作。为了改变很多同学对分析电路工作原理不求甚解的态度(它是电路操作及线路故障排查的理论基础),可让小组成员交换分工进行看图口述工作原理,及看图写出工作原理的训练,并上交小组共同描述的线路工作原理作为小组基础成绩。对画出的实物安装接线图的过程,老师在教会小组长如何检查安装图的方法后,放权由小组长负责检查小组成员安装图的正确性(允许各图在保证正确的情况下有不同的画法)。在进行电路安装时要求学生独立安装,但小组成员可以讨论。通电试车前引导学生相互检查,对通电中出现的故障要记录、分析、讨论并排除。所有的教学步骤中老师都事先进行了相关知识的集体讲解,在小组合作学习中有不清楚的地方老师都要及时讲解说明。
在通电试车前检查及故障排查是非常重要的教学步骤,它是培训学生发现问题、分析问题、解决问题能力的重要过程。行动导向教学法强调发现性学习,所以教师要善于引导学生发现问题、记录问题,在学习小组中交流讨论,引导学生注意思考、积累经验,寻找解决问题的最佳方法。过去教学中很多学生在完成线路安装后不愿再自己检查线路,或按自己原有的思路检查而不能查出接错的线路,有些学生则依赖教师检查,在线路安装有错误时只等教师指出更正,而不是积极思考分析而白白丧失了培养分析及解决问题能力的机会。行动导向教学法强调合作学习、共同探讨,老师引导小组同学互相检查安装的电路,通过互查发现问题,为学习小组交流讨论提供了交流内容,使学生思路得到扩展,考虑问题更全面,对电路的认识更深刻,形成生生互动的良好学习氛围,达到共同进步的效果,也解决了教师一个人辅导忙不过来的问题。
小组合作学习,不仅利于训练职业技能还能同时培养学生工作中的交流、合作能力,教师在组织合作学习的过程中是学生的学习伙伴,学生们在一起交流、讨论,提出自己的看法甚至会有争论,在争论中老师加以指导,学生们相互取长补短从而在学习活动中培养了工作中的交流能力、小组合作的能力并增强了学习主动性,使所学的知识更扎实。在生生互动过程中也能培养学生的责任心,比如说学生在互查安装线路时,要记录每一块线路板中自己认为有错误之处或与自己安装接线不同之处,做好检查结果记录,对检查的线路板进行评价,评出同组最好的安装线路板,学生为了得到同学们的好评,在安装线路时会更认真;互查时,检查线路板的同学(质检员)如果没有检查出确实存在的问题,则电路板无法正常工作,该同学就负有一定的责任,小组长要根据同学检查统计情况组织评出最佳质检员,这势必督促学生在检查线路板时要细心做好每一步,努力做一个合格的质检员。
(二)小组合作学习法运用中应注意的问题
在合作学习课堂中,老师如何保证合作学习的顺利进行至关重要,否则会严重削弱教学效果,至于培养学生的合作品质,则更无从谈起。
首先要对学生进行必要的合作技能的教授与训练,否则学生会因为缺乏必要的合作技能而无法进行合作。再者教师要科学设计教学方案和教学过程,设计出合作学习的每个步骤及相应的考核标准,对现行评价标准进行改革以确保小组合作学习的实效性,当然一定要结合学生水平参差不齐的现状,运用分层教学原理对学生提出不同的要求,使全体学生都通过项目与分层教学学有所得,从而激发学生的求知欲,督促每个同学的参与,确保老师“导”的质量。在教学过程中,教师始终要扮演咨询员、伙伴等角色,老师可以适当地参与,给出一些提示或指出一些不足,教学方法由注重“教法”转变为注重“学法”,而且每个项目结束的点评是很重要的一个环节,需要老师从更高的层面进行总结,让大家知道自己的不足和长处,不能忽视。为此,要完成教学任务,教师要付出更多的心血。
总之,行为导向教学法改变了传统的教学模式,学生在教师引导下积极参与学习,尤其是小组合作学习法充分发挥学生的主体作用,学生由于主体性得到了体现,自然会产生求知欲望,进入积极学习的状态。
【基金项目】2012年度广西高等教育教学改革工程立项一般项目(2012JGB382)
一、项目教学简介
项目教学是通过“项目”的形式进行教学,在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理。信息的收集,方案的设计,项目实施及最终评价,都由学生自己负责。学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。
二、项目教学法的程序
1.确定项目任务
这是项目教学法的导向阶段,即立项。通常由教师提出一个或几个项目任务,然后同学生一起讨论,最终确定项目的目标和任务。
2.制定项目计划
一般此阶段包括四步:学生分组,以小组合作的形式进行学习;学生自主学习,项目开发;学生根据分析结果制订小组的行动计划;学生根据项目要求完成成品制作。
3.组织项目实施
此阶段中,学生明确自己在小组中的分工以及合作的形式,然后按照已确定的工作步骤和程序工作。对项目实施步骤要解释清楚,相关资料也要及时给出。教师除了要告诉学生需要完成的项目是什么,还应该适当地提醒学生先做什么,后做什么。这样,既可避免接受能力较差的学生面对项目时束手无策,又能避免学生走弯路。
4.检查评估、总结
在项目完成后要及时进行总结评价,以促进学生的进一步发展。先由学生对自己的工作结果进行自我评估,然后小组内互评,再由教师进行检查评分。师生共同讨论,评判项目工作中出现的问题,学生解决问题的方法以及学生行动的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。
5.成果展示
项目实施工作结束后,对形成的优秀成果进行展示,鼓励优胜者,同时也使资源共享。
三、实施项目教学的条件
项目教学的关键是教师,要求教师既能进行理论辅导,又能指导学生实际操作。教师要对实习设备熟悉且了解每个同学的情况。实训设备的分组率要高,以便于操作。
四、在电力拖动课程中实施项目教学法
1.确定项目任务
当完成第二单元内容的学习之后,要求学生设计并完成对两台电动机的控制,要求对主电动机实现具有能耗制动的时间继电器自动控制Y-降压启动控制线路,从电动机能够实现点动及连续运行控制,并且只有主电动机启动10s之后,从电动机才可以工作;停止时必须先停止从电动机后才可以停止主电动机,整个系统可以在两地对其进行控制。
2.制定项目计划
当项目确定后,教师组织学生先进行分组讨论,分析项目需要掌握的知识点,操作技能以及项目的可行性、实用性。然后要求学生以组为单位(一般3~5个人为宜)分析讨论制定计划。这一阶段教师对每组学生遇到的问题给予理论上的指导并作启发式提示,以便学生确定出具有可行性的计划,并以此为根据进行训练。
3.组织项目实施
(1)根据项目内容绘制出电气原理图及电器布置图,提交给指导教师,经老师审核后方可接线。
(2)小组成员按组内所绘最佳电气原理图接线,要求严格按评分标准,从元件规格、型号选择、质量检测、器材固定、按图接线、通电前检查,该项目时间为150分钟。
4.检查评估、总结
实训教师根据事先分好的组,把学生个体在完成该项目的质量和时间,以及个人对知识的掌握情况作为测评依据,实训结束,选出优秀小组。向全班进行成果展示,其考核方式实行三级考核:一是学生本人根据评分标准进行自测自评;二是根据各小组贡献的情况进行互评,从学生角度发现问题,提出改进意见,教师要引导学生尽量客观地从正面进行互相评价,了解自己的优势和不足,学习别人的特长和优点;三是教师对小组完成项目情况进行评定。
5.成果展示
完成项目后,对部分学生给予表彰,同时优秀成果也被全校师生共享。
五、项目教学法实施过程中应注意的问题
1.教师角色的转换
在项目教学法中教师应从讲授灌输知识转变为组织引导,与学生交流讨论,共同学习。
2.教师的指导要恰到好处
在学生遇到困难时要即使予以帮助,针对不同层次的学生辅导的深度不同。
3.设备需要及时维护更新
4.要使学生人人参与项目,并能全面发展
关键词:电力拖动;一体化教学模式;行为导向教学法
中图分类号:G4
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2013)15-0138-01
1 课程教学背景和现状
《电力拖动控制线路与技能训练》是中等职业学校电工专业的一门重要的课程。它的应用性和实践性均很强,但是传统的教学模式是将理论与实践两门课分开讲授的,学生先进行电力拖动理论部分的学习,然后由代课老师去实训室进行技能训练。技校的学生的理论基础较差,已经养成一种对课本无意识排斥的习惯,根本提不起学习兴趣。在参加实践操作课的时候,因理论学习效果差,对操作技能课的操作要点和故障检修原理与方法不能全面、系统地掌握,只能照葫芦画瓢配盘接线,不懂得工作原理甚至不认识元器件。为了提高教学质量和提高学生的学习兴趣,通过学习和摸索,对《电力拖动控制线路与技能训练》进行教学改革,采用了项目教学法,本学期更新为“一体化”的教学模式。
2 一体化教学模式的描述
一体化全名为为“实践与理论”一体化,其核心是理论教学与实践教学相结合,坚持以能力为主体,重视实践能力及综合职业能力的培养,突出职业技术教育特色,根据电工专业毕业生所从事职业的实际需要,合理确定学生应具备的能力结构与知识结构,对教学内容在深度和难度上加以调整。与项目教学法不同的是一体化教学设计更偏重于模拟社会生产实践的任务,在实际上课过程中,注重提升学生的自主学习能力、语言表达能力以及小组协作能力等职业综合素质,让学生毕业之后就能就业,迅速适应各种岗位不同需求。
3 一体化师资队伍的建设
(1)培养教师的专业能力。担任本课程的一体化教师必须是“双师型”教师,不但取得大专或本科以上学历证,还要取得相应的高级及以上的维修电工(电工)技能等级证,拥有过硬的专业理论和技术操作能力。参加技师、高级技师培训、教学设计以及技能比赛、以及新老教师结对是提高一体化教师专业和理论水平的有效途径。
(2)培养教师的企业实践能力。一体化教师要不断深入企业体验生活,进行生产实践的锻炼,了解生产一线的工作环境和典型任务;定期召开企业专家访谈会,对教师进行指导,拓展教师的思路;每个学期进行企业调研,随时调整和完善一体化课程的内容和形式。只有做到与时俱进,从学校中来,到企业中去,再回到学校,才能做到专业学习和工作岗位学做合一,能力培养和工作岗位对接合一。
(3)培养教师的一体化课程开发能力。《电力拖动控制线路与技能训练》有很多版本,以中国劳动社会保障出版社出版的第四版为主,2013年最新出版的技工院校一体化课程教学改革专业教材《电动机继电控制线路安装与维修》更符合一体化教学的要求,但是新教材基本上是以工作页的形式出现,没有详细的教学设计,这就需要教师掌握一体化教学的内涵,开发并设计出典型工作任务和代表性工作任务,策划出合理的教学活动,为此每个学校可以根据实际教学设备和条件编写符合当地需求的校本教材。课程开发要以就业为导向,遵循技能人才和职业发展规律,充分体现职业特征,满足学生职业生涯发展需要。
(4)培养教师的教学组织实施能力。一体化教学班级应该控制在30人以内,但就目前中国的教育来说不好实现,课堂人数过多,指导老师少,所以课堂纪律不好调控,突发事件较多,要对学生的表现进行实时评价等,都要要求老师具有较强的德育工作能力,与学生和同事的合作能力,过硬的心理素质等。
4 一体化教学流程和形式
一体化教学组织流程有明确工作任务、制定工作计划、教师做出决策、学生实施工作计划、教师过程控制、评价反馈六大步骤,每一步骤缺一不可,但是我们注重的是一体化课程的内涵和意义,在于教学的内容与形式可以采取多样化。
(1)以技能引领理论,化整为零以少积多。
电力拖动应用十分广泛,控制线路也非常多,在学习本门课程时并不一定把所有的线路学完,关键学习分析、安装与维修电力拖动控制线路的思路和方法,所以设计的任务一定要循序渐进。每一个任务里在设计很多活动,填写工作页时用到什么知识再去课本里去学,把课本当做参考书,学生更有兴趣去学。比如:课本里第一单元《常用低压电器及其安装、检测与维修》就有九十多页,我的第一个任务是《设计安装与调试钻床钻头的控制线路》里面有五个活动,在安装手动正传控制线路时,先只学习空气开关和熔断器,当大家看到只用这两种元器件就能让电动机转起来时,会产生强烈的成就感,意识到原来电力拖动也很简单。越往下的任务越难,但是只要前面的任务完成得好,下个任务只多学一个电器就好。第一个任务完成,第一单元及第二单元的内容学完了,大家也能掌握了。
(2)枯燥知识幽默化生活化,联想记忆效果良好。
专业术语往往很枯燥乏味,同学们老是记不住元件的名称、电气图形符号及字母符号等,要顺应学生这个年龄段的爱好,把枯燥的术语幽默化。比如三根电源线U、V、W相分别用黄色、绿色和红色来以示区别,可以联想著名歌手黄力宏,黄力宏黄绿红,非常好记。熔断器的字母符号是FU,可以联想飞碟即不明飞行物是UFO,只要把前两个字母颠倒一下就记住了。闸刀开关(开启式负荷开关)字母符号是QS,把它翻译成“去死”,QS就是“去死”拼音的第一个字母,如果闭合开关之后你用手去触摸的话,发生触电事故相当于去找死,同学们不但能记住这个符号,还明白了安全用电的危险性。有了这样有趣的类似记英语单词的联想记忆秘诀,同学们再也不用专业名词而惆怅了。
(3)应用行为导向法,大家齐参与共进步。
一个班集体里总有部分同学跟不上大部队的步调,甚至会自暴自弃,产生破罐子破摔的念头,采取行为导向法,通过小组讨论合作,互相帮助共同完成任务,让每一个同学都忙碌起来,因为小组的成绩是小组每个成员的表现综合评定的,小组成绩即为每个成员的成绩,所以每个同学都不想拖小组后腿,都努力去完成给定任务,个别同学掉队了,组长和其他成员就会督促帮助。教师在课堂里起的作用是引导监督,宏观调控整个课堂秩序,再也不是以前的空讲理论或是单纯的示范操作,注意巡回指导目的要明确,灵活运用指导方式。最后小组成果展示是行为导向法的关键,整个小组成员共同喊出口号来提升气势,让每一个小组成员都有机会上台进行论述、展示,然后进行小组自评、互评,营造出一种浓烈的小组竞争意识和团结协作意识,最后教师对学生的表现进行评价总结,点评同学中存在的问题和不足之处,对同学们做得好的地方应给予高度评价,使他们在自己的创新中,在成功的体验中增加自信心。
总而言之,改革并完善一体化教学的模式,增强学生的动手能力和岗位适应能力,不是一朝一夕就能做好的,需要多方面共同努力长期奋斗才能实现,其中激发学生的学习兴趣是基础,把握好教学流程的各个环节是关键,提高一体化教师素质是重要保证。不要过于强调一体化教学的形式和氛围,在探索过程中深刻领会一体化教学的内涵,不断地总结教学经验,探讨和研究教学方法,使教学内容更符合学生的认知规律,全面提高《电力拖动控制线路与技能训练》的教学质量。
参考文献
关键词: 实训基地改革 创新型改造 Z3050模拟摇臂钻床
前言
实训基地建设对职业学校的发展起着关键性的作用,对地区从业人员的技能培训发挥着重要作用,对培养社会紧缺的高级技能人才更是起着决定性的作用。随着社会对电气人才需求的不断改变,电气实训基地建设不仅需要具备实用功能,更要满足学生实训和双师培训的双重需要。培养岗位应用型人才,用先进的技术装备培养与企业员工一样规范的学生,缩短学生从单项技能到多项技能、从技术能力到职业综合能力的成才过程,这是我们电气实训基地的人才培养目标之一,在这个目标中关键的一个环节就是在模拟真实的职业环境中进行技能实训。Z3050型摇臂钻床的创新型改造是电气实训基地改革针对此环节的一个重要项目。
一、项目概况
新型Z3050模拟摇臂钻床是在原教学钻床基础上的创新型改造,本项目改造将电气设备的创新型设计和电气模拟化系统有机地结合,目的是为了提高模拟化钻床的实际操作性和系统稳定性,以及功能的全面性,从而提高教学的形象性和多样性。此项目能够很好地解决教学设备厂家的弊端,为机床设备的教学改革迈出了关键性一步。
二、项目实施
1.设计过程
(1)原理图设计
对原电气原理图进行创新设计,完善以前设计的不足之处,在稳定系统的原则上大胆地、创新地添加了多个元器件的故障设置点,巧妙地利用继电器等电气元件模拟故障断点。新的设计是对钻床故障设置的一次大升级,旨在丰富故障的多元化,增强项目的创新性。
(2)模拟系统设计
模拟系统的设计分为两大模块,一个模块是液压模拟系统,它是通过利用时间继电器的延时效果形象代替液压过程,并且利用时间继电器中的触点合理代替液压位置开关。将真实液压系统显现在模拟机床中,既直观易懂又省略了以前的繁琐操作。另一个模块则是摇臂模拟系统,它是通过利用电力拖动系统模拟摇臂的上升与下降,并且与真实机床一样带有限位功能,形象逼真。系统框图如下(部分):
(3)制作板面设计
制作板面的设计是根据原理图与模拟系统的设计规划元器件的位置,以及接线的一些通道的预留。制作板面的设计遵循合理美观实效的原则,处处考虑周到,防止为安装工作带来难度。
2.模拟系统的实验过程
根据模拟系统的设计,对液压模拟系统和摇臂模拟系统分别加以实验,确保其设计的可行性与稳定性。在实验过程中不断完善设计,寻找最佳指标[1][2]。比如摇臂模拟系统中电力拖动装置的电压设置,在反复实验之后才最终找到最合理指标。
3.制作过程
将元件与装置按制作板面的设计进行安装与接线。在安装固定过程中考虑了机床设备的振动以及空间局限性的特殊情况,对板面进行了加固与打磨。我们制作的原则是经久耐用,保证系统稳定安全。
三、项目的试用效果
1.以前
(1)由于教学机床只是实际机床的电路部分的集中体现,本来就很抽象,加上缺乏模拟化特征,加剧了授课层面的难度。
(2)各关键系统就用简单的开关代替操作,不仅导致操作繁琐,还与实际机床偏差太大,不利于培养合格的实用型人才。
(3)教学机床故障单一,只局限在导线故障,而忽略了现实中常有的元器件故障的情况,不利于培养全面的应用型人才。
2.现在
(1)模拟化系统的加入提高了教学机床的形象性,使学生在学习中提高了兴趣,并降低了理解难度。
(2)改进型教学机床与真实机床的操作基本一致,操作简便易学,学生实用能力得到提升。
(3)改进型教学机床增添了多处元器件故障的设置,与现实情况更加贴切,真实地、全面地反映了实际机床常遇的故障。
因此,通过以上三点的对比足以说明该项目的效果无论是在教学还是提高学生能力上都是比较明显的。另外,还可以看出我们在创新性上也是不同与其它教学机床的。
四、项目的市场前景
由于市场上现有教学机床的局限性较为明显,而改进型教学机床恰是针对这些局限性而进行改良的产品,不仅具有制作成本低、设备易维修等一系列优点,而且在提高学员能力水平上也有较高的保障性,再加上本身还具在一定的独创性,因此我们认为该项目具有较好的市场前景。
结语
现行的改进型钻床已经投入使用,在学生实训和“双师型”教师培训中占着举足轻重的作用。新型钻床使得教学过程符合生产过程,有效提高了学生完整地解决生产问题的能力,较好地提高了我校的电气实训条件,在基地的建设改革方面具有创新功能,满足了教学方法的改革,将基地的创新改革与职业教育教学改革相接轨。我们将继续致力于该项目的市场化的推广,使得项目的潜力得以更大限度地发挥。同时,我们也会加紧其它类型机床的创新型改造的研究,及时总结这次项目过程的经验教训,争取日后在电气实训基地创新改造上再续成功篇章。
参考文献
关键词:PLC 电工专业 教学
中图分类号:G712
文献标识码:A
文章编号:1007-3973(2012)006-001-02
PLC是可编程程序控制器的英文缩写。该项技术起源于上世纪70年代美国通用公司的汽车流水线,用于取代当时主流的电磁式低压电器构成的硬件强电控制系统。经过40年的改进,PLC技术已日臻完善。因其各方面的优点,该项技术目前广泛的应用于工业生产的强电控制、各类生产机械的强电控制、以及民用强电控制等方面。PLC技术是目前主要的强电控制技术之一。对于中职电工专业的学生来说,初步掌握这门技术对学生就业和专业上的发展有举足轻重的作用。我校于五年前开展这门课程的教学,笔者担任这门课程的主讲老师,多年的教学总结和积累,有些许经验与大家分享。
1 硬件的配备
实践是应证和巩固理论知识、熟练操作技能的重要途径。对于中职学校的学生来说,其重要作用更是不可替代。因此配备一个专门的PLC实训室是PLC教学不可或缺的重要组成部分。该实训室应配备以下软硬件设备。
(1)编程教学和编程训练的专用电脑。该电脑应预装配套的PLC编程软件、触摸屏应用软件、仿真软件等。专用电脑与PLC间经常要进行数据线的连接,因此电脑主机应该有个开放的主机空间,并留有放置PLC的工作位置。
(2)简单的仿真硬件的配备。笔者认为十字路口红绿灯的仿真硬件是最适合初学者的仿真硬件。通过路灯基本功能的编程训练,可以让学生掌握各种基本软元件的功能和特点,并能够掌握软元件一些基本的编程技巧。
(3)模块化的PLC控制系统套件。单个的PLC并不具有实际的应用功能。PLC必须要与其他的硬件设备构成一个完整的系统后,才能够完成具体的功能。因此系统其他硬件知识的学习也是非常必要的。目前我们学校应用的系统是亚龙公司研发生产的235APLC智能化控制系统套件。套件包括:安装操作平台、机械手组件、流水线组件、气路动作系统、电源模块、PLC模块、变频器模块、按钮模块等部分。该系统整合了PLC控制系统的常用基本要素。通过这套系统的教学,可以让学生掌握PLC系统相关硬件的应用知识。并可以通过系统课题的教学,使学生能够综合以上各方面知识,设计出符合要求的系统。以达到学生精通PLC知识的目的。
2 教学过程中的体会
每门课程都有不同于其它课程的知识体系和知识特点,新课程和已学课程间也可能有某种程度的关联。根据这些知识的特点,做有针对性的讲解会起到事半功倍的效果。
(1)PLC的引入。PLC、单片机、个人电脑,是计算机技术在工业强电控制、弱电控制、家用办公控制,三个方向的不同应用。它们的侧重点虽然不同,但基本结构却一致。PLC就相当于电脑的主机。学生对电脑的了解是比较深的。因此通过PLC与电脑主机的对比教学,能够更有效率的让学生掌握PLC的功能结构。
(2)PLC系统的初步认知。PLC技术发明的目的就是取代目前已经落后的传统的电磁式电力拖动控制系统。因此传统的电力拖动系统所能完成的控制功能,能够被PLC控制系统替代。学生在学习PLC前已经较为深入的学习过电力拖动的知识,并且亲自安装过电力拖动电路。比如说电动机正反转控制电路,学生已经做过传统的电磁式低压电器的控制电路。现在再以PLC控制系统设计并制作出相同功能的控制系统,在比较的过程中学生自然就了解了PLC的基本控制原理。
(3)PLC系统的构成。PLC要与其他硬件共同组成PLC控制系统后,整个系统才能够完成一定的功能。PLC控制系统是一种智能化控制系统,人体在某种程度上也是一种智能化控制系统。这两种控制系统工作模式上有很大的相同点。人的大脑与感觉器官之间的神经连接,与PLC和传感器主令元件间的输出口连接方式类似。大脑与动作机构之间的神经连接,和PLC与电动机构间的连接方式也是类似。通过这样类比的教学能够减轻学生理解PLC系统工作过程的难度。并且能够引出输出继电器和输入继电器,这两种软元件的相关知识。
(4)PLC软元件的讲解。PLC的软元件是PLC编程的基本单元。根据例如时间继电器、其功能特点都能找到与之相对应的电磁式低压电器的硬件。例如时间继电器、计数器、中间继电器等都有电磁式的低压电器原型。
(5)PLC品牌的选择。PLC常用的品牌有西门子、施奈德、松下、三菱等。各种品牌的PLC功能结构都大同小异。讲授课程时以其中的一个品牌讲解就可以了。品牌的选择可以根据实训室配备的PLC情况进行选择。我校三菱PLC配备齐全因此在教学中,斡旋中讲解三菱的PLC。
(6)PLC程序运行过程的掌握。掌握PLC程序的运行过程,是学生的编程水平由初级向中级进展的一个重要知识点。只有真正理解了PLC程序的运行过程,学生才能够理解运行数据和程序运行结果之间的关系,才能够编写出功能更为复杂的控制程序。因此授课老师应该将这个知识点作为重点来讲解。
(7)其它硬件知识的掌握。传感器、变频器、气路系统等其余硬件也是PLC控制系统的重要组成部分。对于这些硬件主要要求学生掌握操作知识的讲解。包括这些硬件的安装规范、电路的连接规范、信号的传送以及处理关系、以及变频器的程序操作方法等。对于硬件理论方面的知识就不应该过多的涉及。
3 知识点的递进式讲解
学生对PLC知识的由浅至深的掌握需要一个比较漫长的过程,因此教师应该事先对这门课程有较为完备的教学规划,可以通过工作任务的设定,将课程的知识点依附在工作任务当中去,让学生在完成设计任务的过程中掌握其中的知识要点,以达到最后掌握PLC知识的目的。
(1)电动机正反转PLC控制电路的设计。该功能的电路学生在电力拖动课程中已经掌握。现在可以把该项电路功能嫁接在PLC技术里面。其中涉及到PLC技术的知识点包括:硬件的基本连接、输入继电器的功能特点、输出继电器的功能特点。完成这个课题则相关的知识点也就掌握了。
(2)十字路通灯控制电路的设计。该项设计是在已掌握的知识的基础上,再掌握时间继电器的功能特点、计数器的功能特点、循环控制编程方式的知识后,才能完成该项课题的设计。
(3)机械手功能程序的设计。通过该项设计,让学生掌握以下的知识要点:步进梯形图的编程方式、中间继电器的基本应用。
(4)流水线功能程序的设计。该项设计要求学生掌握以下的知识点:变频器的硬件连接、变频器的程序操作、触摸屏的程序设计和操作。
(5)235A整套设备的程序设计。通过该项设计让学生掌握以下知识要点:特殊功能继电器的功能特点、数据寄存器的功能特点、控制指令的功能特点。
4 学生以分组的方式进行的研究
每个项目以以下过程进行一系列由简单到复杂的任务训练。
(1)课题的布置。详细讲解该项任务的具体要求,设定相应的截止时间,分好相应的研究组,选择好组长。
(2)课题知识点的讲解。课题中涉及到的新知识点要详细的讲解给学生,并要求学生在研究中运用。
(3)学生课题的研究。给与相应的时间让学生独立的完成课题任务,并设定学生讨论时间,在充分的讨论过程中,使学生真正掌握知识要点。
(4)课题总结。总结知识要点,点评其中出现的问题,加深对知识点的理解。
关键词:项目教学法;中职教育;教;学;做中图分类号:G718文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)08-0271-01随着"科教兴国"战略的深入实施,我国职业教育改革也在各地职业院校轰轰烈烈地展开。在全国职业教育改革大潮中,我校根据实际情况,积极探索了职业教育新模式——"教、学、做"一体化教学。吸取他校一体化教学的经念,全面推行一体教学模式。
《电力拖动及控制线路》课程是维修电工专业的核心课程,传统的教学一般都是采用"理论课+实践课" 的形式进行教学,理论课多安排在多媒体教室授课,教师通过投影设备进行课件教学,然后根据实训操作间的安排进行训练。然而学校的实训设备相对学生人数和班数而言,总是表现得数量不足,不能及时安排学生实训,以至于理论教学与实训教学脱节;教学形式基本上都是填鸭式的教学方法,学生学习目的不明确,注意力难以集中,教学质量得不到保证。传统的教学模式已不能适应现代职业教育的需要。
教育部在《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》中明确指出:职业教育要正确处理好教师与学生的关系,在进一步发挥教师在教学工作中的主导作用的同时,更加注重调动学生学习的积极性和主体作用。尝试将理论融于实践、课堂融于实践的"教学做一体化"教学模式正是以这一原则为指导思想,并将其贯彻到教学中去。"教学做一体化"教学模式实现理论与实践相互融合,遵循"从实践到理论,再从理论到实践"的认知规律。将课堂搬到可以进行实地操作的实验或实训车间。在真实环境里,教师演练操作、讲解技巧,学生及时实践,有助于知识点的理解和掌握。
"教学做一体化"教学模式,改变了过去传统的"板书+讲解"的教学模式,将学生从原来被动的学习模式中解放出来,使其真正成为学习的主人,突出学生的主体作用;将教、学、做有机地结合,彻底改变教与学分离的现象,改变了原来的填鸭式课堂模式,改变学生被动听讲的局面,让学生"动"起来,在技能训练中掌握理论,在理论学习中提升操作技能;多给学生自己动手操作的机会,使同学们从枯燥乏味的理论中解脱出来,获取他们需要的就业技能;教师根据不同学生的实际情况,因人施教,因材施教;加强实践教学,注重技能培养和考核,突出职教特色。
根据维修电工专业的人才培养模式,确定了《电力拖动及控制线路》课程的教学模式是以核心职业能力培养为主线,以学生为主体,实施以"教、学、做一体化"和"任务驱动,项目导向"为行动导向的基于工作过程的教学模式。
注重学生专业能力、方法能力和社会能力三方面综合职业能力的培养,课程始终围绕职业能力中专业能力、方法能力、社会能力三个方面重点实施。
课程内容主要围绕培养学生对电气元器件的理解及安装、电气原理图的理解及如何设计电气原理图、以及如何维修设备的电气故障等技能。以职业活动的工作过程为依据而进行改造。主要内容包括:常有低压电器及其安装、检测与维修;电动机的基本控制线路及其安装、调试与维修;常用生产机械的电气控制线路及其安装、调试与维修等。也特别注重学生职业素质的养成,为此我们创设了真实氛围的工作环境,开展了一体化教学,将教室与实训室合二为一,形成仿真的工作场所,使教学过程变为生产过程,学习任务变为工作任务,使学生通过学习亲身体验工作。
在仿真工作环境建立的基础上,课程的实施过程通过一体化教学来完成,主要包括以下几个环节:
(1)建立电力拖动实训车间。相当于企业组织安装与维修,通过学生的竞聘和选举,建立学生自己的一套领导班子,各司其职。使学生在完整的安装与维修过程中,得到组织、协调、沟通等职业能力的锻炼。
(2)任务的下达及工作计划的制定。学生收到任务书后,每个小组都要经过自主学习、讨论,制定具体的工作计划。包括确定项目的目的、项目的原理分析、项目所需材料、项目实施内容及步骤、项目的注意事项等。
(3)工作过程。制定完工作计划后,学生需提交材料及工具申请,获得准许后领取所报材料及工具,开始进行电气安装或维修。通过安装或维修过程掌握相应的理论知识。(4)项目验收及评价。学生加工完毕后,由教师带领进行项目验收,相当于企业的产品质量检查。
在一体化教学中,教师是一体化教师,即专业理论课教师与实习指导课教师构成了一体。教师的指导作用体现在:
(1)对理论知识的指导。教师不再象以往那样几乎把所有能讲到的、能想到的都讲给学生,也不管学生能不能接受,现在是学生先小组讨论自主学习,当学生遇到困难解决不了的时候教师才解惑。教师可以采取集中讲解个别辅导、示范等方法进行解惑,这样学生带着问题来听课,学习目的明确,注意力集中,学习效果明显提高。
(2)是实践操作的指导。对学生操作过程中遇到的困难以及操作的不规范性给于正确的指导,使学生养成正确规范的操作要领。(3)是企业管理方式的指导。要让学生了解企业的各种管理规定以及企业文化,规范学生的行为,培养良好的工作习惯,提高学生的综合素养。
在一体化教学的过程中对学生的考核是很关键的问题,因为是理论与实践是一体的,所以考核的内容也应该包含这两个方面。而且我们还把综合素养考核也列入考核内容。不同的项目考核内容是有区别的,但都包括三个方面的内容即项目能力、有关知识和素质要求。
一体化教学的考核方式需灵活多变,不再以单一的闭卷考试来评定学生的优劣,随着模块的进行,因材施教,随时考核。
考核分为三种形式进行:
(1)学习小组考核是是由学习小组长负责展开自评和互评考核方式,指导教师和班长可监督小组长开展此项工作。这个考核是最基本的考核,根据各小组完成的情况,选做内容或学生在实践中有自选内容或创新内容,可在原有成绩等级基础上提升一级。
(2)指导教师考核主要是以抽查提问加课堂笔记和项目总结的形式进行。因为人数多,老师不可能一一检查,可通过抽查小组的某几位同学来进行考核,但是这几位同学的成绩影响整个小组的评定成绩,在评选优秀班组时作为参考。这样必然促使同一小组的人员互相监督学习,防止个别人拖后退。
(3)期末闭卷考核在学期全部课程结束时进行,主要从知识的掌握及应用情况考查学生对本门课程的掌握程度,以便找出学习过程中出现的问题,同时也督促学生将学习的过程贯穿于全学期,以巩固所学内容,而不是学完一个项目就丢掉一个项目。
使用目的:以生产过程为载体开发教学项目,整个教学围绕各个项目的解决而展开,教师提出引导性问题,学生查找资料进行决策分析,制定出计划,并进行实施,引导学生自主思考。
实施过程:课程内容以教学模块为引导,让学生从现象找本质,从感知了解必然。例如设计和安装普通车床的电气部分,学生先理解控制要求,画出电气原理图,根据原理图选择所需的材料和元件,这样都元件的工作原理及其如何去选择元器件及材料都有很好的掌握,然后根据原理图去安装与调试。
实施效果:学生通过自主学习,掌握了元件的工作原理以及如何去选择,理解并能很好掌握基本电气原理图,并能设计电气原理图及其掌握维修设备的基本方法。不仅训练学生的操作技能,也培养了学生的沟通能力、学习能力、创新能力和协作能力等综合素质。
使用目的:以学生为主体,教师加以适当的引导,提高学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的实践技能。
实施过程:学习综合安装与调试及维修时,教师指导学生设计电路的方法,通过安装与调试及维修的操作,使学生对复杂电路有了初步的认识,并在此基础上进行拓展,增强学生的创新能力。
实施效果:学生的学习不是枯燥的满堂灌输,而是通过练习不断提升增加难度,在不知不觉中完成理论知识的学习。
使用目的:采用讨论式教学,将学生不易理解、容易出现问题的部分通过现场讨论发现自身的错误,同时把别人已经出现自己也可能出现的问题防患于未然。
实施过程:如我们在讲授车床基本控制线路时,教师给出设计题目,同学们经过思考后把自己方案写在黑板上,大家一起来讨论,往往自己发现不了的错误经过大家的研究会加以纠正。
实施效果:学生通过现场讨论,活跃了课堂气氛,提高了学习的兴趣,增加了学生对本门课程的自信心。
使用目的:采用有效的手段充分开拓学生视野,培养学生创新能力。
实施过程:通过制作电子课件网上资源等不断提高学生的感知能力,实验实训室没有的可以在网上得以了解。新知识、新资讯得以学习,提高学生的自学能力。
实施效果:通过借助于多媒体,学生不但将课堂学习内容进一步深化,而且有能力的同学还能学习并领悟到与之相关的其他技术。
关键词:电工专业;一体化教学;探索
中图分类号:G71 文献标识码:A
培养动手能力强的实用型人才是目前各类技校办学的方向。如何实现学校教学、企业实践、国家考级有机的统一,确保教得好、学得进、考得过、用得上,是电工课程教学的重要任务。为此,必须对现行的电工课程教学进行改革,采用理论知识与技能训练一体化教学模式,以满足企业对技能型人才的需求。
一、电工理论与实践一体化教学模式概述
(一)一体化教学的涵义。一体化指理论教学和实践教学一体化;教学资料、教学设备和教学方式一体化。一体化既包括教程,更包括学程。一体化教学,就是将理论教学与实践教学有机融合,将实验、生产实习、计算机、电路仿真、多媒体、网络等技术融合于整个教学过程,并可对教学效果进行科学、合理和规范化评价的一种模式。理论与实践一体化教学是一种先进的教学方法,在一体化教学中,实现理论教学与实践教学相互融合,边学习、边实践,同时还将素质教育融于整个人才培养活动中,注意培养学生的创新意识,既增强了学生的基本素质,也提高了专业能力。
(二)电工理论与实践一体化教学模式的特点。电工理论与实践一体化教学是以能力培养为中心,是理论与实践、理论与生产实习相结合的一种新模式,这种模式突出体现了简单、实用、新颖的特色。
1、符合技工学校培养人才目标的要求。技工学校以能力训练为中心,用交叉教学代替传统的灌输式课堂模式,既突出动手能力培养,又使学生学到与专业技能有关的操作知识,在某种程度上培养了学生的综合能力。
2、具有明显科学性。采用理论-实践-生产实习的教学方式,使学生理论与技能及综合能力不断提高,符合思维发展过程。
3、理论指导下的技能训练,提高了学生学习兴趣,知识的积累使学生感到天天有收获,心中踏实,自信心增强,形成良好的促学效果。
4、教师一体化,打破理论与实训教师分隔的常规,能培养和造就技能过硬、知识面广的双师型教师队伍。
5、能很好地贯彻国家关于职业资格证书与学生证书并重,职业资格证书制度与国家就业制度相衔接的政策精神,教学内容涵盖有关国家职业标准(中级)的知识和技能要求。
二、开展电工一体化教学可行性分析
在充分调研基础上,洛阳机车技师学院结合地方经济和自身实际情况,确定电工技术应用人才的培养目标,制定符合企业要求的设备配置方案。从有利于培训对象熟练操作、维修为出发点,重点突出、经济实用、满足教学和企业需要。实训车间设讲解室,教学场所直接安排在实验室或实训车间,并从设备上保障教学和实践的需要。
学校通过多种渠道筹措资金,积极争取国家和地方政府支持,购置设备和进行实训基地建设。经过两年多的建设,目前已建成PLC实训室、电工操作实训室、电子综合训练实训室、自动控制实训室、数控实训车间、汽修实训车间等20多个实训室。学校发展成为融“产、教、研”为一体,集学历教育、短期培训、技能鉴定、生产科研于一身的高级技工学校。
目前,学生差异性较大、基础薄弱。大部分学生的认知特点是现象思维好于逻辑思维,实践学习好于理论学习,动手能力好于动脑能力。相当一部分学生的人生目标不明确、自信心不足、学习兴趣不高、学习习惯较差。如果继续沿用传统的理论与实践教学相独立的教学方法,已经不能实现“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”职业教育教学的目标。
传统电工课程的内容偏难、偏旧,教学方法单一,理论与实践脱节,实践环节薄弱,严重影响学生实践能力的提高。若电工理论与实践教学能采取一体化教学,则既突出学生动手能力的培养,又使学生学到与专业技能有关的操作知识,在某种程度上培养了学生的综合能力、创新能力。要把电工理论教学、实验、实习等课程内容进行优化组合,打破原有知识体系,按实用和理论联系实际的原则重新组织内容,删除陈旧的理论和实验,增加新的知识、技术、工艺,以适应现代化技术的发展。电工一体化教学模式应具备如下的基本条件。
(一)先进的硬件设施。硬件设施包括教学场地和教学器材两个方面。教学场地应建立具备理论教学的设施(多媒体演示)及电工专业操作训练岗位所需的多功能电工、电子综合教室。教学器材应具备有计算机、单片机、可编程序控制器、变频器等实验、实习所需的仪器、设备、工具等。二者兼备才能确保一体化教学活动的顺利进行。
(二)过硬的软件设施。软件设施方面,应具备有EDA、Mutisim等电路仿真软件、PLC编程软件、Powerpoint和Flash等多媒体演示软件,更重要的是还有一支高素质的双师型教师队伍。只有这样,才能完成一体化教学模式的教学任务。
三、电工一体化教学实验研究
(一)课程资源开发。为改革电工理论与实践教学,首先应对理论与实践教学课程资源进行开发。技工学校电工类一体化教材的目标是“实用、面宽、知识新、技能强”。具体做法:
1、教学内容综合开发。删去偏深、偏难的内容,加强基础,充实实用内容,注意知识间相互融合。教材的编写思路是打破了传统的三段式教学模式,很好地体现了以学生为主体,以岗位为目标,以能力为本位,以必须、够用为度的原则。如,《电工基础》删去第七章非正弦交流电,全书整合为六章。
2、实践课开发。为培养学生理论联系实践,提高动手操作能力,应大胆开发实践课,以补充理论教学的局限。如,《电子技术基础》增加了应用较广的双向晶闸管、调光控制板调试、声光控电路装调等小制作动手课,贯穿于整个教学中。
3、新技术课程开发。根据现代化企业发展需要,针对当前应用软件的发展,开发 《电工EDA》、《可编程序控制器及其应用》等,让学生感受新技术、新方法的应用魅力。
(二)课程与教学改革
1、课程设置改革。学校打破传统的专业课程体系,将教学计划按三年制“2+1”模式制定,推行模块化的课程设置,分为文化基础课程模块、专业课程模块及综合素质课程模块。其中,专业课程模块实行理论实践一体化教学,按照阶段性完成。例如,《可编程控制器及其应用》设置12个任务,52个知识点,每天6节课,其中2节理论课,4节实训课,在PLC实训中心完成。《电工技能训练》以电工作业内容、技能要求相关知识为主线,教学涵盖了现行维修电工、值班电工、安装电工、内外线电工等工种的主要技能要求和知识面。教学结合国家职业技能鉴定标准完成,并组织学生参加等级工技能鉴定。
2、教学方式的改变。建立一体化教学中心。要实施一体化教学,就必须具有既能满足理论教学,又能满足实习教学的一体化教学场地,一体化教学中心是实施一体化教学的保障。近几年,学校加大资金投入,先后建成了电力拖动、电工电子、单片机及可编程序控制器实验室等一体化教学中心,保证了一体化教学改革的顺利进行。
以《电力拖动控制线路》这门课的教学为例。以前这门课理论与实践教学相脱节,理论和实践缺乏磨合的机会,理论教学常因抽象难懂而显得空洞,而实践教学又因学生理论基础的不足影响进度,难以深入。在采取一体化教学后,学生进行完理论教学后,马上进行实践,使得理论知识具体化和形象化,学习和教学的难度减小,提高了学习效率。
一体化教学使得专业知识更具备延续和深入的空间。在完成原有的电力拖动模块(主要与机床线路相关)后,根据学生的情况和就业前景,适当选择添加变频器、可编程序控制器 (PLC)模块或单片机模块。有了电工电子PLC知识作为基础,又有熟练的操作技能,对变频器、PLC和单片机等相关技术的学习已是水到渠成。一体化教学由于强调了针对性和实用性,学生对新知识的接受更为容易和巩固。
四、电工一体化教学阶段性成效
经过近两年的实践和探索,我校电工专业在《电力拖动控制线路与技能训练》、《可编程控制器及其应用》、《电工技能训练》等课程中采用了一体化教学模式,取得了阶段性的成果。
(一)教学质量得到提高。实行一体化教学后,借助一体化教学中心和一体化师资,让课程理论与实践同步,突出了现场示范性,增强了直观性。同时,学生能够用所学知识指导实践,在实践中消化理论,利于知识的掌握和实训设备的熟悉,从而提高了学生的学习兴趣,发挥学习积极性和主动性,培养了学生的创造性,取得了良好的效果。例如,06电工班听课率由原来的45%提高到89%,实训考核过关率由92%提高到现在的100%,取得国家职业资格等级证的也由原来的90%提高到现在的98%。
(二)教师的业务能力和教学水平得到提高。采用一体化教学要求教师不仅要有丰富的专业知识讲授理论课程,又要有熟练的操作技能指导学生生产实习,同时还要求教师明确专业课题的要求、重点、难点、工艺及实习设备情况,针对性地编写课题教案。在教学过程中,根据实际情况,采用讲解法、演示法、参观法、实践操作法等教学方法,并在巡回指导时要善于发现问题、解决问题,及时总结。要做到共性问题,集中讲解;个别问题,个别指导。一体化教学对教师的要求高,工作压力大,工作量更大。但同时也锻炼、培养了教师,促使教师努力钻研业务,苦练操作技能,提高教学水平。
(三)促进学校发展。我校自从实施一体化教学,教学质量明显改善,学生素质明显提高,学生适应社会能力增强,受到了社会的欢迎、企业的认可。学生就业率达到100%,为学校赢得良好的社会声誉和办学效益。学校生源充足,学校办学条件不断改善,办学规模不断扩大。办学层次不断提高,真正实现以质量促就业,以就业促招生的目标,使学校步入良性发展的轨道。
(作者单位:洛阳机车技师学院)
主要参考文献:
[1]吴映辉.高等职业技术教育教学模式的革新――关于理实一体化教学模式的探讨[J].交通职业教育,2006.6.
[2]刘佳.职业教育一体化教学模式探索[J].职业,2010.21.
[3]侯延霞.浅谈职业学校实行一体化教学的必要性[J].职业,2007.2.