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关键词:中职;电子信息技术专业;实训
电子信息技术专业是实操性很强的专业,应加强对学生实训技能的培养,走专业对接产业的实训之路。近年来,在毕业生跟踪调查研究的基础上,我校围绕产业需求培养人才,“以能力为本位,以就业为导向”,按照就业需要配置教育资源,以电话机组装为改革突破口,积极探索优化整合实训,使课程与岗位对接,学生具有较熟练的专业技能和适应职业岗位的能力,提高了毕业生的就业质量。
一、开展跟踪调查,反思教学状况
从2006年起,我校先后到东莞诺基亚、深圳新美亚、佛山普立华等10多家大型电子就业基地对毕业生进行跟踪调查,了解毕业生的从业动态,加快职教改革。从调研中发现电子信息技术专业毕业生专业技能较差,如有的学生仪表仪器不会用,在测量时不会选择档位;有的不会判别元器件,读不懂电路图,更不会维修。笔者认为教学效果不理想的主要原因如下:(1)课程分散,内容重复。(2)时段分散,效率不高。(3)器材短缺,学练脱节。(4)考评脱节,激励不足。
为此,针对电子信息技术专业实训教学存在的问题,笔者认为,应以电话机装配为突破口,优化内容,整合课程,强化实训,全面提高教学质量。
二、整合专业课程,优化教学内容
整合专业课程和优化教学内容是实训成功的前提。课程改革应以适应职业岗位需求为导向,加强实践教学,创新教学内容,教学内容要密切联系现代电子工程中的实际应用。
1.整合课程,优化内容。
通过优化教材内容,把“手机原理与维修” “电话机原理与维修”和“SMT实训教程”等课程整合,把“电子技术基础与技能” “电子实验”和“电子制作”等课程整合,减少重复部分,提高学习效率,力求学以致用,为电话机装配做好基本知识技能准备。
2.删繁就简,突出重点。
我校使用的是陈振源主编的中等职业教育国家规划教材《电话机原理与维修》第2版。由于原书有八章,内容繁多,有许多不适应现代企业的岗位要求。为此,删繁就简,只选学与实际用途有关的章节,并以拨号电路、通话电路、振铃电路等三章为重点,使学用结合更加紧密。
3.重组环节,把握要点。
电话机实训目标是使学生形成组装和维修的实践技能,所以实训过程没有按照原教材的十五个环节进行,而是以技能为核心,重组实训环节,把握要点,放弃烦琐的理论分析和多余的测试内容,实行理实一体化教学,集中精力主攻“振铃、拨号、通话”三大电路功能,以集中强化的手段形成技能。
4.调整顺序,循序渐进。
电话机的实训过程是先装振铃电路,再装拨号电路,最后装通话电路。这三个电路由简单到复杂、循序渐进,而教材却不是这样编排,不利于学生实训。为此,笔者对教材的学习次序进行了调整,学生更易掌握,学习兴趣更浓,教学效果更好。
三、优选实训项目,树立职业意识
合适的项目和充足的器材是实训成功的保证。电话机组装是电子信息产业最具代表性和典型性的产品,电子技术专业选取这个项目进行实训教学,实现了专业对接产业;它将基本焊接技能训练、电子装配工艺知识和创新启蒙有机结合,使课程与岗位对接,有利于培养学生的岗位能力和职业意识。
1.优选项目,确保质量。
电话机组装实训认真优选项目,最后选定质量较好的LM-898电话机组装件。该机设计合理,线路板质量可靠,振铃芯片采用与LS2411功能相同的DBL5001,拨号芯片采用HM9102C,这两块芯片教材都有对应的内容,整机电路与教材的HA838(6)P/T电话机的整机电路基本相同,学生在实训或作业中有书可查,有章可索,确保教材与技能点对接,有利于实训质量的提高。
2.备足材料,确保效果。
备足材料是装配成功的基本保证。我校在订购器材元件时,除给每人提供一套完整的实训材料配件外,还订购了二十套用于教师制作项目的演示电路和小组长的前期实训套件。对于二十七种易损易丢失元件,各有十个备件,以便学生丢失或烧坏元件时补充,同时备好万用表、电烙铁等相关器材;备足装配时使用的工具与材料,确保一体化实训的成功实施。
3.树立意识,养成习惯。
为提高电话机装配的成功率,在元件发放时,要求每位学生签名认领,增强责任和节约意识。提示学生核对元件数量及型号与图纸是否一致;注意电解电容的极性,受话器、驻极体送话器等元件焊接前先用万用表检测是否完好。小组长监督实训过程,从元件测试到焊接都注重培养学生的工艺习惯,使学生逐步树立安全生产和产品质量意识,养成良好的职业规范和工作习惯。
四、整合实训时段,强化实训技能
整合实训时段是实训成功的核心,也是强化技能的重要环节。为此,把过去分散的实训时段整合起来,先培养骨干,再集中四天时间,按基本流程装配电话机整机, 实现“做中学,做中教”,强化实训技能。
1.小组装配,培养骨干。
实训前一周,安排九个动手能力较强的学生为小组长。用四个晚上时间辅导,进行振铃电路、拨号电路、通话电路和整机装配制作。师生一起按实训阶段同步装配,先制作五个示范电路,并拍摄相应的图片作为教学资源。每个制作都记录实训中出现的问题,每次制作后进行小结,师生共同编写“安装步骤与注意事项”,全班发放,人手一份。通过这一过程,培养了骨干,为全班实训做好充分准备。
2.合理安排,目标明确。
在电话机整机装配中,安排连续四天时间,每天实训时间分为上午、下午两段,每段都有明确目标,课外作业与实训内容紧密结合,在培养实训技能的基础上提高学生的理论分析能力。每段实训先由学生简述该模块的基本理论知识,后由教师示范,布置实训安排,再进行相应实训项目,最后教师小结实训情况(见下表)。
3.按步实训,强化技能。
每段实训前教师先用投影展示示范电路作品供学生参考,讲清元器件识别和安装焊接事项,明确制作流程,分组按步实训,教师巡回指导,注重技能形成。关注一些因工艺问题而出现的故障,引导学生分析,掌握要领,力求减少各种故障或烧坏芯片的情况。学生常会出现装好电路而原理不求甚解的情况,这时要特别注意引导学生从原理入手理解安装过程,初步具备分析故障的能力。
4.重视评价,总结提高。
评价激励是实训不可缺少的环节,总结提高是实训的必要过程。学生完成装配后试机,教师作好记录,学生进行自评。整机制作完成后,召开班级小结会,每组学生自我评价,介绍制作过程中遇到的问题、解决办法和成功感受,教师对优秀作品进行点评,及时表扬鼓励。通过评价和总结,进一步提高学生的技能水平。
五、优化整合实训,教学效果显著
1.学生学习兴趣浓厚。
实训结果表明,利用四天时间集中实训,学生没有其他课程的学习压力,能够集中精力完成电话机组装。同时,由于要求明确,计划周到,操作流程清晰,电路资料完善,工具元件准备充分,整个实训过程顺利,学生感觉良好,学习兴趣浓厚。
2.整合实训成功率高。
由于整合课时使实训时段连续,时间充分,精力集中,元器件不会丢失。任课教师全程协助管理,课堂纪律良好,所以装配成功率很高。这次实训共发放套件62套,收回产品62件,58件检验合格,成功率达93.5%。
3.理论联系实践效果好。
理论与实践紧密结合,把技能升华到理论高度,是实训过程的重要环节。在学生完成每个电路实训的同时,通过阶段小结、教师指导、课外作业等形式,理论与实际紧密结合,提高了学生分析问题和解决问题的能力。
4.毕业生可持续发展能力强。
经过整合实训,有效提高了学生的综合职业素养,为毕业生上岗就业打下良好基础。据统计,2010届电子信息技术专业毕业生,大部分被珠三角大型跨国企业集团录用从事修理员、技术员等岗位,毕业生一次性就业率达到99.6%。毕业生技术能力较强,敬业精神好,可持续发展能力强,得到企业人事、技术主管的一致好评。
通过三年来的实践,优化整合实训教学取得了较好的效果。实践表明集中实训符合中职生的实际状况,能充分调动学生参与教学的积极性,学生真正成为技能教学的主动要素,提升了专业技能,培养了学生的综合素质,毕业生就业质量明显提升。
(作者单位:清远市清城区职业技术学校)
参考文献:
[1]李令奇,胡广成.电话机原理与维修[M].北京:人民邮电出版社,1992.
[2]陈子聪.手机原理与维修实训[M].北京:人民邮电出版社,2008.
随着社会经济的发展,尤其是工业企业的发展对工业工程专业人才巨大需求,使得国内设立工业工程专业的高等院校不断增多。高等院校如何培养适合我国工业企业发展需求的工业工程专业人才,成为众多高校人才培养面临的重要问题。工业工程本身是一个实践性非常强的学科,各高校在自身定位的基础上都提出了各自不同的培养要求[1-4]。青岛理工大学工业工程专业自开办以来就立足于培养应用型工业工程人才,立足企业基层工业工程人员的培养。近年来,我们不断遵循这一目标,不断整合和优化课程体系,完善教学大纲和课时计划,正探索一个新的综合实训教学内容,在部分学生中开展,取得了一定的成效,希望能够给其他院校提供借鉴。
1工业工程专业实践教学情况
实践教学环节包括实验、课程设计、社会调查、各类实习、实训、毕业设计等。实训能够使学生把所学的各种理论知识综合运用到一个事件当中去,对提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有着特殊作用。
通过文献分析和调研等方法,分析各高校在工业工程实践教学方面主要根据教育部管理科学与工程教育指导委员会的要求,开设课程实验、课程设计、各类实习和毕业设计等环节[5-8]。课程实验主要为基础工业工程课内实验,包括人机操作分析、动作分析、双手操作分析等;各高校会根据各自不同的学分要求,设置不同的课程设计,如技术经济学课程设计、企业资源计划课程设计、生产运作管理课程设计、设施规划课程设计、人因工程课程设计、基础工业工程课程设计等,时间在1~3周不等。实习环节主要包括,工业工程认识实习、生产实习、毕业实习。最后是毕业设计环节,不同高校要求学生完成毕业论文写作或者工业生产环节的工业设计。
课程实验主要以验证性实验为主,课时少、内容单一,主要目的为加深对于理论理解和方式方法的简单认知;部分教指委规定的核心课程未能开设部分实践内容,仅有理论教学部分,缺乏实践运用过程;课程设计方面,各课程设计相对独立,多为具体的课程服务,无法同时针对各个学科的知识进行综合型的科学实践,设计内容与理论内容缺少衔接纽带,缺乏有效的综合实践;实习环节由于目前各高校所处环境不同,能够接触到的校外企业差别较大,对于统一提升学生实践能力帮助有限;毕业设计环节更是在很多时候,由于学生就业压力的冲击而缺乏系统性,不能完整体现对所学的总结和再认识。
对于解决以上问题,尤其是在学生所学理论知识综合运用能力方面,有必要在立足培养应用型工业工程人才的目标下,以增强学生综合实践能力为核心,增加校内综合实训环节,形成课程实验、课程设计、综合实训、学科竞赛、毕业设计等一体化的实践教学过程。
2开展实训教学的重要性
实训教学是加深学生对理论知识的巩固和利用理论解决实际问题的有效途径,是培养学生具有创新意识,锻炼实践能力的最佳方法。随着我国经济的不断发展,社会各领域对人才需求的理念发生了变化,大多数用人单位要求应聘的高校毕业生取消见习期,能直接上岗工作,而且对人才素质的要求已由原先的专业单一型转向复合型。无论是工业企业的基础工业工程工作还是工业工程师资格,不但要求从业人员必须具备相关的专业理论,更注重从业人员的实际应用和解决问题的能力。
为了在工业工程专业人才培养方面更好地与企业实际衔接起来,中国机械工程分会工业工程分会开展了见习工业工程师资格认证工作,其目的,就是为了提高普通高校工业工程专业毕业生就业能力,提高新进入工业工程领域的工程技术人员的从业适应能力,强化这类人员的综合能力和专业技能,满足用人单位对人才的需求。
以此为指导,在学生学完大部分专业理论和完成单项课程设计等环节之后加入综合实训环节,通过对所学的理论知识、操作技能的综合运用,将一个个独立的知识、技能进行融合、提升形成一个完整的知识技能体系,用以完成实际工作中的任务。这样可以更好地让毕业生融入企业生产实践,提升学生上手工作的能力。
综合实训课程在整个教学体系中有特殊的地位,开发综合实训环节更加有效地实现就业导向目标。以就业为导向体现在内容上,就是建设好实训内容与岗位的密切联系,努力实现毕业就能上岗的目标。综合实训环节是教学与时间最近距离衔接的桥梁。
3工业工程综合实训模式的建立
综合实训环节的建立是一项系统工程,需要各专业课程知识的协调统一、相关教师密切配合。对于这项工作必须做好总体设计方案和具体实施方案。根据我校具体情况,确立以校内实训为主,校外实训为辅的原则。重新整合校内实验实践条件,在整个实践环节中增加综合实训环节,建立新的专业实践教学体系[9-10],如图1所示。
综合实训环节主要是为了锻炼学生多方面综合运用工业工程相关知识的能力,这些知识包括:基础工业工程方面,人因工程学方面,生产计划方面,设施布置方面以及质量管理方面。按照我校的教学培养计划,综合实训环节开设在完成基础工业工程,人因工程,生产计划与控制,设施布置与物流分析等课程结束后,把质量管理方面的课程放在实训环节之后进行学习。这种设置方式是为了在实训过程中激发学生自主学习的能力,让学生在实训过程中真实感受到质量的重要,自学相关质量控制统计方法,并运用到实训过程中。按照这种思路,我们编写了综合实训教学大纲,为专业知识的系统性和连贯性提供保障。我们把实训环节分为5个阶段来实施,并且在综合实训结束后鼓励学生参加中国机械工程学会的见习工业工程师资格考试,对自己的在工业工程方面的基本素质和实际运用能力进行初步的认证。
(1)实训的前期准备阶段。对如何进行产品在流水线上的装配设计,学生在之前的理论学习和课程设计中并未接触过,为了让学生更好的了解这个过程,完成整个实训过程,我们采取案例分析的方法。首先,让学生对所给案例进行详细分析。这些案例,来自于教师多年的科研实践和对往届学生的毕业设计的提炼总结。我校为了培养学生的解决实际问题的能力,在毕业设计环节一直要求学生完成一个生产系统的设计或优化,不允许采用论文的形式完成毕业环节。这个要求,不仅全面检验了学生在4年中对学习工业工程,也收集了大量的企业真实案例。这些资料通过总结提炼作为很好的案例提供给学生进行分析,让学生从整体上了解组装设计的工作过程和工作内容,建立对综合实训这个环节的整体认识,便于进行其后的工作。
(2)产品组装设计阶段。在这个阶段,学生分成8~15人的小组,集体讨论确定对一种产品,由于校内条件的限制,我们对产品的选择提出了具体的要求:①尺寸大小合适,不能超过流水线传送尺寸;②结构上不能过于简单,也不能过于复杂;③产品及其各个零部件足够牢靠,要能够满足多次拆装而不易损坏的要求;④具有可检测性,用以检测装配结果;⑤考虑实验的性质,产品价格要合适[11]。因此,我们选择小型阀门、继电开关、锁具等产品作为本环节的主要装配产品。选定产品后,学生要完成对产品的结构分析、零部件装配顺序的选择、工序工位的确定、流水线速度的选择、节拍的分析以及相应的人因工程学问题。
(3)流水线装配改善阶段。确定好产品装配设计以后,学生要把自己的设计落实在小型流水线上,分派小组人员工作,实现装配加工过程,检验组装设计。自主完成人员工作空间的确定,各工位工作人员的动作分析,双手操作分析等内容,通过不断实践修改,形成最满意的该产品流水线装配设计,并确定各工位的标准作业指导书,工时定额和生产过程的各种参数等内容。
(4)系统仿真阶段。本阶段,根据教师指定的工期和产量等约束条件,以修正的装配线设计相关参数为依据,运用FLEXSIM仿真软件对生产过程进行仿真,并完成对生产线的布置和生产计划安排,计算具体结果[12]。
(5)演示交流阶段。学生最后完成一个综合实训报告,对实训过程进行详细记录,并总结实训过程的收获。以小组为单位用答辩的形式评定小组方案的实用性和效率性。充分调动参与同学的积极性,通过演示交流中,各小组交流方案,分享成果。
经过这5个阶段,作为一个实践体系的延续,在学生完成整个综合实训环节之后,组织学生参加中国机械工程协会工业工程分会的见习工业工程师资格考试和全国性的工业工程应用大赛,多渠道的拓展和锻炼学生的实践能力,增强学生就业能力。
4结语
通过综合实训教学锻炼,学生们学会了在解决实际问题中,巩固理论知识和应用理论知识的能力,拓宽思维的广度和深度,充分锻炼了自己的综合能力,取得了良好的效果。
(1)培养了学生学习的自主性。综合实训的教学模式,为学生提供了更多的自主学习空间和时间,学生们在实训过程中发现自己哪部分理论环节薄弱,就自觉自动地去学习,提高了对理论知识的理解和学习兴趣。
(2)提高了学生综合实践能力。经过实训锻炼,使学生有了理论应用于实践的过程,提高了他们的综合能力。
(3)培养了学生团队合作精神。在实施实训教学中,所有的实训内容,实训课题都要求按照小组的形式开展,这就锻炼、培养了学生的团队意识和合作精神。
(4)缩短了学校与企业的距离。经过实训锻炼,使学生走向工作岗位后,很快进入角色。
【关键词】项目教学;教学改革;理实一体化教学;模块化;项目操作
1.引言
电子技术是一门应用性广,实践性强,发展迅速的科学技术。电子技能实训课教学在电子技术专业中占据了重要的地位。这就需要在教学实践中结合专业特色,在掌握理论的前提下,创造性的开展实验和实训教学,突破原有的教学模式,突出实践动手能力的培养,对学生授之以渔,培养学生的创造力,以具备良好的适应职业变化的能力。
2.研究背景、任务及目标
2.1 研究背景
电子技能实训课是一门操作性很强的课程,学好电子技能离不开印刷板的制作、安装和焊接、电路的调试以及有关仪器设备的使用。要求从传统讲授式教学走向行动导向教学,增强学生的动手操作能力,促进学生电子技能水平的提高,体现了“学中做,做中学”的教学原则。理论和实践一体化教学,让学生很快能看到自己的学习成果,增强了学生学习的自信心和学习兴趣。
我们“以现代职业教育理念为指导,以人才培养目标为依据,以改进教学为中心,引导教师不断反思自我,促进教学改革”为目标创新教学方式,选择这个课题进行研究,注重职业能力的考核,采用能力测试的考核方式,根据学生任务完成、项目实施的完成情况综合评定。力求充分发挥实训教学的优势,探索加强实训环节教学的教学模式,促进电子专业各学科教育教学改革的开展,促进我校“工学结合、校企合作”人才培养模式的形成,促进职业教育教学质量的提高。
通过项目研究形成以工作过程为导向,以来自生产实际的工作任务为教学内容,以项目教学、练讲结合为主要教学方法的职业技能培训教材——《电子产品装配与调试》、《电子测量仪器及应用》,以及与之相关的教学材料。教材采用“模块-项目-任务”结构形式,促进了理实一体化教学。项目实施步骤配有大量实操图片,直观演示操作过程,便于学生理解和实际动手操作。从传统讲授式教学走向行动导向教学,增强了学生的动手操作能力,促进了学生电子技术水平的提高,理论和实践一体化教学,学生很快能看到自己的学习成果,增强了学生学习的自信心和学习兴趣。使专业教学从学科本位向能力本位转变,体现了“做中学,做中教”的职业教育教学特色。
本项目注重研究对学生爱岗敬业、沟通合作等素质和能力培养。在每个实践项目中都以实训卡片的形式展现,包括仪器仪表、操作步骤、要点提示、数据记录和处理;每个课题中还都设置有操作注意事项等环节,以养成学习安全意识、质量意识、环保意识等。练习拓展的内容与企业生产密切结合,让学生很快胜任企业工作。
2.2 研究的任务及目标
1)结合电子技能课教学要求,通过对电子技能课项目教学法进行初步的经验和成果总结,制定出电子技能实训课“教、学、练一体化”教学指导方案,形成模块化教学体系。研究项目教学考核体系,确立几个典型的模块项目,进行集体备课、集中上课、全体听课、评课的方式。指导学生完成项目的组装与调试。
2)探索并完善项目教学方法,研究项目教学组织和项目教学评价体系,总结理实一体的教学经验。通过实践课堂授课,落实实训课教学成果,探究适合中职电子专业学生电子技能的方法手段。通过教学项目承载,实现知识与技能的融合,提升学生解决实际问题的能力。
3)改革教学内容,创新教学模式。将学校机电专业课程体系由学科体系向工作过程体系转变,实现了由“先理论后实践”向“以职业实践为主线”的转变,形成了“任务驱动、行动导向”的理实一体教学模式,以职业领域和工作任务为基础,构建模块化项目课程体系,构建任务引领的教学模式。
4)开发电子实训教材,形成理实一体化的电子实训教材。按职业岗位能力要求编写以项目教学、练讲结合为主要教学方法的职业技能培训教材——《电子产品装配与调试》、《电子测量仪器及应用》,以及与之相关的教学材料。根据中职生《电子技能与实训》工科教材编订适合中职生电子动力操作能力职业技能鉴定培训用书。
5)编制生产性实训任务书。通过以工作过程为导向,新增加了生产性实训和企业专项实训两大模块,以企业生产性任务作为学生实训的一个重要环节,让学生以企业准员工的身份,了解企业生产流程和操作规范,缩小企业与学校的差距。充分体现校企深度融合,工学结合的人才培养模式。
3.研究方法
本课题主要采用调查问卷法、行动研究法、案例分析法、经验总结法等研究方法。
1)调查问卷法:深入实训车间、企业、车间,以问卷调查、谈话、考察等方法研究用人单位对阶段实习、顶岗实习的要求,了解企业生产流程和操作规范,研究提高学生技能水平的基本方法和思路。
2)行动研究法:从课题调研、设计开始,通过实践研究,不断反思和修正研究方案,在行动中发现问题、研究问题、解决问题。通过教师指导学生实训,积极探索实施课堂教学改革,并在实践活动中进行验证性研究。
3)案例分析法:把实际工作中出现的个案作为案例,加以解剖、研究分析、提炼,形成初步结论。
4)经验总结法:在自身培训学生提高技能的基础上,从理性和实践层面上总结、提炼,形成有专业特色的教育教学模式。
本课题研究以行动研究法和案例分析法为主,辅之以调查问卷法和经验总结法等,以行动研究推动课题研究的不断深入。
4.研究过程
4.1 论证准备阶段(2011.9-2011.10)
组建课题组,明确成员的分工,进行调查问卷,制定课题实施方案,做好课题前期的准备工作,包括文献搜集工作、调研工作等。为了了解学校原有的技能教学中所存在的问题和不足,课题组对学生、教师、企业三方面进行了问卷调查。2012年9月对我校10电子技术应用专业的50名学生接受了问卷调查;2012年9月,对我校机电部32名教师进行了相关问卷调查;2012年10月,利用我校实习生到企业实习的机会,对20家企业进行了相关的问卷调查。
通过以上调查结果发现,三方面都对学校原有技能的教学方式教学内容评价方式表示不满意,都认为职业技能必须按实际工作环境和教学内容相一致的教学形式,才能符合当前的实际要求,应该使技能教学体现直接为产品生产和社会服务的职业特性,着眼于培养企业第一线操作型和应用型人才,使理论教学与实践教学有机融合,突出能力的培养目标。
根据调查问卷,对我校中职生电子技能实训课做详细地分析,并且给出科学、合理的意见,结合老师培养需要选定课题。项目负责人在教改实验项目研究中主要承担包括课题研究计划的制定、人员的遴选、研究的实施、听课评课、阶段性总结、提出下一阶段改进意见、组织后一阶段研究计划的实施、课题结题,最后制定出电子技能实训课项目教学法的教学方案。
4.2 研究应用阶段(2011.11-2012.8)
全面开展课题研究,分析讨论,确定模块内容,确定项目实施对象进行课题个案实验。根据个案实验成果,组织教学资源,编写国家职业技能鉴定培训教材《电子产品装配与调试》。制订课题研究方案,召开课题研究汇报会,组织开展课题的中期评估检查,取得阶段性成果;实验过程中不断完善课题研究方案;扩大课题应用研究成果的示范和辐射效应。
4.3 总结提高阶段(2012.09-2012.10)
认真总结提炼研究成果,撰写研究报告,申请专家进行鉴定,将成功的经验以常规形成确定下来,组织研究成果的的推广工作,通过课题组努力,圆满完成结题验收工作,达到预期目标。
5.研究成果
5.1 教师教学观念的转变
按照本课题研究的指导思想,按照课题研究的思路和自己的教学实践,边研究边教学,经过一年多时间,由此引发的变化很多。
首先,教师的教学充分尊重学生学习的主体地位。学生是学习的主体,老师在教学过程中采取恰当的手段充分调动学习的自主性和主动性。教师从实际出发,采取适当的教学方法,培养学生的职业素养和专业知识技能。其次,增强教学内容的丰富多样性,一方面所学知识尽可能联系生产实际,从创设问题中解决问题,做到学以致用,另一方面,结合教学内容采取学生容易接受的授课方式,努力提高课堂教学的效果。
5.2 项目课例分析
为了尽可能多地让学生掌握所学基本电路模块,我们以“迷你小音箱电路”、“直流稳压电源”、“数字万年历电路”、“调频收音机、对讲机”、“抢答器电路”、“声光控节能开关”等的设计、组装、调试作为教学主线,贯穿于教学的全过程。把这些实用产品带进课堂进行演示,激发学生对电子技术学习兴趣,增强了职业岗位针对性和职业技能培养。
下面以“迷你小音箱电路的组装与调试”项目制作过程为例讲解项目导向教学模式的实施过程,按任务结构形式完成。
项目三:迷你小音箱电路的组装与调试。
任务1:识图
(1)认识各元器件及了解各元器件的作用。
(2)学习电路结构组成及各组成部分电路在产品中的作用。
(3)识读电路原理图、装配图、印制电路板图。
任务2:安装
(1)核对元器件。
(2)检测元器件。
(3)安装电路。
1)元器件的安装。
2)电路组装,按印刷电路板图插入元器件。
3)整机装配。
任务3:调试
(1)通电前对印制电路板进行安全检测。
(2)电路故障的检测与分析。
(3)示波器检测。
(4)万用表检测。
整个过程学生动手为主,教师指导为辅,教师只是解惑者,回答学生遇到的各种问题,学生动手操作能力得到很大提高。
5.3 主要成果
形成了以项目教学法引领的《电子产品装配与调试》和《电子测量仪器及应用》课程的教学大纲、教学计划;教案设计方案和课件;成熟的教学步骤和教学模式以及用该教学模式讲授部分教学案例的影像资料;突出了以学习项目为主体的模块化职业教育教学模式。初步完成了《电子产品装配与调试》市级精品课建设方案和《电子测量仪器及应用》校级示范课建设方案。
在课题研究的基础上,结合多年职业技能培训经验,整理出版了《电子产品调试工》(中级)、《电子测量仪器及应用》(中级)两本技能培训教材。这两本书打破以往传统教材先理论后技能训练模式,将电子产品和电子测量仪器操作应掌握的理论知识有机嵌入每个项目训练课题之中,教学中采用练讲结合的教学方法,由学生按照操作步骤完成项目操作,达到规定的目标。让学生始终在做中学,学中做,教学做合一,理论与实践合一;避免理论与实践脱节,学生学习理论时毫无兴趣等现象。
选取了有代表性几个模块项目完成青岛市职业教育公共实训基地高二学生学工电子制作培训,在学工教学中加以推广。
5.4 标志性成果
(1)理实一体化项目教学,学生技能水平提高了,理论水平有了提升,大赛成绩也一年比一年突出,真正体现了竞赛与教学互相促进作用。近年来,学校参与各级技能大赛的学生数量、工种较以前增加,成绩也是稳步提升,在今年的全国技能大赛中我校代表青岛市参赛,在电工电子组比赛中,取得了两金一银一铜的优异成绩,其中电子产品装配项目获全国技能大赛一等奖。
(2)由教师指导学生完成具有代表性项目组装与调试,展示学生部分工作成果。
1)迷你小音箱的组装与调试。
2)数字万年历电路组装与调试。
(3)根据教学案例实验成果,组织教学资源,整理出版了《电子产品调试工》(中级)、《电子测量仪器及应用》(中级)两本国家职业技能鉴定培训教材。这两本书打破以往传统教材先理论后技能训练模式,将电子装配和电子测量仪表应掌握的理论知识有机嵌入每个项目训练课题之中,教学中采用讲练结合的教学方法,由学生按照操作步骤完成项目操作,达到规定的目标。让学生始终在做中学,学中做,教学做合一,理论与实践合一;避免理论与实践脱节,学生学习理论时毫无兴趣等现象。
(4)从传统讲授式教学走向行动导向教学,增强了学生的动手操作能力,促进了学生电子技术水平的提高。完成岗前培训、技能培训鉴定。组织完成校内和实训基地学生中级电子产品维修工技能培训和鉴定工作。操作训练项目和理论训练项目中采用了一些以往的职业技能鉴定的考试题目,兼顾学生考工。
6.研究成果在教学中的应用情况
电子技能实训课项目教学在实训室完成,保障课堂教学与实训任务有机结合在一起。将课堂与实训室一体化,根据项目组织实施教学与考核,实现课程项目化、学习自主化、教学互动化、技能训练专业化。
1)深入企业调研,与企业深度融合,建构模块化课程体系,重新整合和序化课程内容。
2)课程设置模块化。把电子技能与实训分为五大模块,分别为常用仪表的使用与操作模块、电子元器件的识别与检测模块、焊接工艺知识与焊接技能模块、电子整机装配工艺模块、电子整机调试技术模块。实行理实一体化教学,结合国家职业技能鉴定标准的要求编入课表、阶段性完成教学。例如《电子整机装配》每周六节课,三至五周为一个阶段完成一个教学模块,同一模块课程的理论和实践教学由一位教师主讲。
3)教材与资料一体化。结合教学实际,自编讲义,作暂用教材,然后,随着教学经验的积累,编写出“宽基础、活模块、精专业”的教材和资料。
4)知识考核与能力考核一体化。能力考核注重平时考核,实行过程控制,采用等级评价制,具体考核方法灵活多样,学生完成能够体现若干项操作技能水平的工件,或调试、维修、故障诊断,同时解答与技能考核相关的理论问题,对考核出现的技术问题进行独立解决,从而反映学生的综合能力水平。
5)定期开展电子产品设计与制作比赛,评选设计制作小明星,提高了同学们的自信心和成就感。
6)在校园和周边社区开展小家电维修服务,为同学们和居民提供了方便,锻炼了自已的组织能力和与人沟通交流能力,丰富了社会实践经验,提升了学校知名度,提高了动手操作能力,使学生全面健康发展。
7)教学管理一体化。由专业教师兼管专业教室,使专业教师与专业教学设施“零距离”接触,激发专业教师参与专业建设的热情,方便教科研活动,全面提高专业教师的综合能力。
8)选取了有代表性几个模块项目完成青岛市职业教育公共实训基地高二学生学工电子制作培训,在学工教学中加以推广。
9)师生各类技能竞赛成绩较往年突出。近年来,学校参与各级技能大赛的学生数量、工种较以前增加,成绩也是稳步提升,在今年的全国技能大赛中我校代表青岛市参赛,在电工电子组比赛中,取得了两金一银一铜的优异成绩,其中电子产品装配项目获全国技能大赛一等奖。
7.存在的问题
在电子技能实训课教学中采取项目教学法对培养学生的综合能力是非常有用的,但项目导向教学模式在实施中也提出了较高的要求,至少表现在以下几个方面:
1)对师资的要求。教师必须具备完成一个项目所涉及到的所有专业理论知识和专业技能,以应对学生的各种未知问题,使学生的行为掌控在教师的视野之下。
2)对教学条件的要求。一个项目所需要的所有实验实习场所和设备一般应该具备,最好是实际的东西,没有实际东西,教具、模型或仿真软件必须具备。
3)对教材的要求。目前符合项目导向教学模式的现成教材很少,需要组织人力、物力编制校本教材。
4)对教学进度的要求。“项目教学法”主要以学生工作为主,进度往往很慢,难于控制。
5)对班级人数的要求。人数太多教师指导起来不方便,实验设备数量也要求多,资金和管理不太容易。
8.结束语
经过一年多的实验,电子技能实训课项目教学课受到了学生们的欢迎,总的来说是非常成功的。在实验阶段也发现了诸多问题,需要我们不断的摸索,不断的改进,使电子技能实训课真正起到我们想达到的效果,学生们能够学得自己想学的感兴趣的课程。能真正体现出学生的教学主体地位,才真正调动学生学习的积极性和主动性,达到学生自我发展的目的。
参考文献:
[1]韦立.项目教学法对中职电子专业学生技能培养的思考[M].北京:中国科学技术协会,2008.
针对咸宁职业技术学院具体情况,对模具设计与制造专业的传统实训内容和方式进行了改革,对系统化综合实训的实训内容和实训实施进行了研究。结果表明,这种系统化的综合实训,不仅使学生获得了技能,且使学生的综合职业能力和职业发展潜力也得到提高。
关键词:
高职;模具设计与制造;综合实训;系统化
模具设计与制造专业(以下简称“模具专业”)是一个综合性较强的专业。近年来,随着现代工业的飞速发展,社会对模具行业也提出了更高的要求。然而,当前我国从事模具设计与制造行业的技术人员水平普遍参差不齐,且总体素质也不高[1]。这说明,我们现在培养出来的学生在专业综合能力上跟用人单位的需求还存在一定的差距。究其原因,主要在于学生所学知识过于片段化,“技能单一,专业潜力不足”[2]。为此,针对模具专业人才培养的现状,咸宁职业技术学院(以下简称“我校”)进行了一系列的改革,并取得了较好的教学效果。
一、系统化综合实训内容的选择与实训流程设计
在系统化综合实训内容的选择上,根据我校实际的实训条件和学生的动手能力,我们选取了一套简单的垫片冷冲裁模具的设计和加工作为实训内容。所谓系统化综合实训,即是将多门专业课程的教学内容有机融合到一副模具从设计到制造的整个实训过程之中。因此,在系统化综合实训流程的设计上,我们始终坚持工作任务的完整性。首先,在完成冷冲压工艺与模具设计课程的理论教学后,教师提出此套垫片冷冲压模具的设计任务,学生完成主要零部件的设计,接着学生在教师的指导下完成该套模具的生产加工和装配。显然,实训内容仍贯穿了几门模具专业必修课程的教学,比如垫片模具的设计任务体现了冷冲压工艺与模具设计课程的理论教学内容,还能够将AutoCAD、UG三维造型设计等内容根据实际情况决定是否纳入其中;机械制造技术课程中学生所学到的普通机床及其切削加工知识则能应用于模具零件的加工;若采用数控机床加工,实训还可与数控编程与加工课程的内容相联系;凸凹模的加工则需使用特种加工课程的知识;模具钳工工艺学理论知识则能指导模具的装配与试模。由此可见,在综合实训内容的选择与实训流程设计上,整个实训涵盖了整套模具的设计、模具各零部件的加工与装配,实训的实施流程也贴合实际生产过程,有助于学生明确认识整个工作过程,并使之前学到的理论知识与实践工作较好地融合起来,从而使学生不仅仅获得单一的技能,而是模具专业的综合职业能力,学生的职业发展潜力也得到了提高。
二、实训指导书的编写
作为实训组织、实施、教师指导、学生实操的重要依据,实训指导书在学生的实训中起着极其重要的作用。我院专门组织相关课程的教师为系统化的模具专业综合实训量身打造了实训指导书。实训指导书的内容在排列上仍然遵循实际的生产过程,并将指导部分与学生书写部分结合到一起。首先将模具设计列为第一模块,内容摒弃了繁杂的公式,将设计所需查找的图表截取相关部分附在指导书后面,缩短了学生查找资料的时间。实训时间较短时,我们还可以将整副模具的设计计算过程部分印刷出来,学生只需填写相应的设计内容或选择相应选项即可。这样可以大大缩短学生的书写时间,统一了书写格式,提高了学生的设计效率并便于教师评阅。设计所涉及的图纸,要求学生采用AutoCAD和UG软件代替手工进行绘制,图纸格式采用企业常用格式,如尺寸标注等,使学生将来即使刚开始在企业工作也不会对图纸感到陌生或不会读图。第二模块为一般模具零件的普通机床加工,指导书中列出相关机床及其基本操作,由学生编写工艺过程卡并进行相关加工。与以往机床操作实训由教师提供零件图纸,学生按部就班进行加工不同,这里是由学生自行设计零件并制定加工工艺,大大提高了学生的学习主体性和主动性。第三模块为一般模具零件的数控加工,视情况可选一个零件的数控加工为代表采用UG软件的数控编程模块进行自动编程与机床对接,还可选一个零件进行手动自主编程,前者能体现实际的生产情况,后者则能检验学生对数控编程知识的掌握。第四模块为模具凸凹模的特种加工,根据我院的实际实训条件可采用快走丝、慢走丝或电火花加工。该模块重点检验学生对加工过程中参数的设置的合理程度。第五模块为模具的装配与调试。实训指导书在内容安排上除了要简单扼要地列出操作步骤和常用工量具的使用方法,更重要的是要体现学生对各工量具的合理应用及对试模过程中出现问题的处理方法。
三、实训的组织与安排
联系到实际的工作生产过程,我们将整个系统化综合实训也是分阶段实施的。另外,学生分小组讨论模具设计方案,实施模具的生产加工,以每组不超过5人为宜。第一阶段为模具的设计阶段,学生从这个阶段起即进行分组。设计时间不超过7个工作日,设计完毕交由相关教师审核通过即可进行下一个阶段,鼓励学生提前完成设计。第二阶段为零件的加工。目前,我院在实训实施上遇到的最大问题是普通机床(除普车外)、特种加工机床数量少,难以同时容纳数量较多的学生进行操作,其他的部分院校也都在不同程度上存在着这个问题。各小组在完成第一阶段所产生的时间差可在一定程度上缓解这个问题。本院除普车外,其他铣、磨、刨、钻机床合计10台。当同一时间进行此阶段的小组较多机床不够用时,要错开各小组加工的时间段。为使此阶段有序进行并便于安全管理,机床的使用采用预约制,先完成上一步骤并检验合格的先预约。从另一方面来看,预约制减轻了同一时间多人实训的安全隐患,同一时间教学学生数量少,教学效果好,教学双方劳动强度降低,教师在没有预约的时候可以同时任教课堂教学课程,时间灵活。车、铣、磨、刨、钻、特种加工、数控加工分别由不同的教师指导,以满足学生同一时间有不同的小组进行不同的工序的指导要求。第三个阶段为零件的装配与调试。这一阶段可以单个教师指导多组学生,但不宜过多,否则会降低教学质量。第四个阶段为答辩阶段。答辩阶段每组成员全员参与,是学生对自己所从事的实训内容的全程回顾、分析与总结。教师对每组的实训表现也有更加深入的了解。
四、系统化综合实训总结与分析
总结上述内容,我们不难得到系统化综合实训实施的优点:①学生分小组,设计时相互讨论,加工时分工协作,答辩时总结汇报,培养了学生的团队合作精神和沟通协调能力,提高了学生的职业素养;②各实训阶段时间上灵活安排,缓解了实训设备不足的压力,减少了同一时间实训人数多带来的安全隐患,便于管理;③实训内容的选择和实施,体现了完整的工作过程,有机融合了模具专业的各门课程的理论和实践知识,以理论指导了实践,以实践巩固验证了理论,提高了学生的综合专业能力和职业发展潜力,弥补了传统教学各门课程知识脱节的情况;④提出了实训设备预约制,提高了实训设备的利用效率,间接地加强了学生在实训过程中的主人翁感和时间的紧迫感。
五、结语
通过前面对模具专业系统化实训的研究,我们不难发现,这种综合性系统化的实训模式提高了学生的知识迁移能力和综合运用能力,并提出了“预约式实训”这种新的实训安排方式,合理高效地使用了教学资源,教学效果也更好。然而,这种实训模式还处于探索阶段,是我们对专业实训系统化实施的初步尝试,它还存在着许多不完善的地方,我们还需在以下方面进行进一步的探讨和研究,比如建立健全的管理运行机制和相应的考核机制、奖励机制。由于系统化综合实训时间的灵活性,如何让学生有时间的紧迫性而不拖沓也是我们要注意的问题。另外,实训指导书也需要进一步的细化和完善。
作者:吴丽霞 李慧娟 单位:咸宁职业技术学院机电工程系
参考文献:
[论文关键词]机械制造 技术项目 教学法 教学设计
一、项目教学法
项目教学是以“项目”为载体而进行的教学活动,所设置的“项目”应包含多门课程的知识。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,学生通过该项目了解并把握整个过程及每一个环节的基本要求,通过解决问题,掌握相关理论知识及实践技能,教师进行适当指导。
二、实施流程
实施流程为:明确项目任务一制订计划一实施计划一检测评估一归档应用。首先,教师布置项目任务,学生讨论;其次,学生查阅资料制订计划,教师审查指导评定计划是否合理可行;第三,学生分组,并明确分工合作完成项目任务;第四,学生白评、小组互评、教师评价;最后,教师将记录归档,学生在实践中应用。
三、项目课程设计
(一)设计理念
1.校企合作开发工作过程导向课程。通过教师到企业实践,了解企业的生产工作流程,掌握企业对知识的需求,与企业技术人员共同以企业真实工作任务为课程“主题”设计学习情境,遵循由简单到复杂的原则,确定教学项目,使学生在“真实”的职业情境中、完成任务的过程中掌握综合职业能力。
2.学习过程即为工作过程。为了让学生更加深刻了解企业,提前与社会接轨,在学习的过程中引入企业的管理和竞争机制,建立一套完整的班组体制,设计车间主任、班长、组长、质检员等职位。在学习过程中发挥团队合作精神,创立优秀班集体。通过任务书的发放、材料的领取、考核标准的制定等组织实施过程,体现工作过程的完整性。
3.教学过程以学生为主、教师为辅。教师通过制定工作项目任务书设定具体内容,学生通过资讯、决策、计划、实施、修正和评价等环节,真正实现学生做中学、学中做,教师只是针对性地讲授、示范、引导。
4.工学结合提高学生综合职业素养。在教学过程中,引进企业的5s管理模式,并把管理列入考核标准中,使学生在良好的工作环境和习惯中,提高综合职业素养。
(二)设计思路
采用项目化教学的课程应从实际应用的角度出发,依据由简单到复杂的原则,以典型工作任务为主线,设立教学项目,由教师指导学生开展独立学习,并完成工作任务或项目,实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验,从而形成职业岗位能力,满足职业岗位需求。
(三)课程内容的选取
机械制造技术课程包含金属切削原理与刀具、机械制造工艺学、机床夹具设计与应用、金属切削机床等内容,特别适合于采用项目教学法展开教学。其主要先修课程为“机械制图”“极限配合与测量技术”和“工程材料及热处理”。先修实践环节为金工实习。同步实训环节为车、铣、磨加工训练。
为保证学生毕业后能够熟练运用所学知识,胜任职业岗位,我们依据各专业人才培养方案的要求,根据学生的认知规律以及职业能力成长规律,组织课程内容,最终达到教学预期目的。在多次深入机械加工企业调研后,选择贴近工厂实际的5个典型项目,将该课程的教学内容、计划学时、项目名称、能力目标、知识点、训练方式及结果作如下总结:
1.项目1一轴类零件工艺制定、加工与检测,计划20学时,其中理论8学时,实践1 2学时。能力目标:(1)正确分析轴类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)车床的结构组成;(2)车床的运动特点;(3)车刀的结构、材料及所完成的工艺结构;(4)车床附件及作用;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
2.项目2一盘套类零件工艺制定、加工与检测,计划2 O学时,其中理论8学时,实践12学时。能力目标:(1)正确分析盘套类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)初步确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)孔加工设备的类型;(2)孔加工设备的结构组成及运动特点;(3)孔加工刀具的种类;(4)孔加工刀具的结构、材料及所完成的工艺结构;(5)盘套类零件的装夹;(6)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
3.项目3一箱体类零件工艺制定、加工与检测,计划20学时,其中理论8学时,实践1 2学时。能力目标:(1)正确分析箱体类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)刨床和铣床的类型及结构组成;(2)刨床和铣床的运动特点;(3)刨床和铣床--用刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(4)箱体类零件加工过程夹具的特点及结构;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
4.项目4一圆柱齿轮工艺制定、加工与检测计划20学时,其中理论8学时,实践12学时。能力目标:(1)正确分析圆柱齿轮零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)成形法和展成法的概念及原理;(2)齿廓表面加工设备的类型及结构组成;(3)齿轮加工设备的成形运动特点;(4)齿轮加工刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
5.项目5一机械装配工艺基础知识计划10学时,其中理论4学时,实践6学时。能力目标:(1)正确分析不同生产类型的装配工艺特点;(2)熟练掌握装配的三种方法;(3)能够根据装配要求计算装配尺寸链;(4)装配工艺规程。知识点:(1)装配工工作的具体内容;(2)装配工艺尺寸链的计算方法;(3)三种装配方法的熟练选用;(4)装配精度的检验。训练方式:示范讲解、自主学习。结果:工作报告。
(四)课程的重难点及解决方案
本课程的重点是使学生掌握“适度、够用”的机械制造技术理论知识,能够根据零件工作图制定零件的加工工艺,为后续专业课程打下坚固的基础。本课程的难点是零件的工艺规程的制定、专用夹具的应用、保证装配精度方法的选择。解决办法是以项目形式设计内容,注重理论知识的系统性,充分利用优越的实训条件,营造企业工作环境,将理论教学与现场教学相结合,将老师知识讲授与学生自主学习相结合,利用多媒体教学开拓学生的视野,聘请企业专家答疑,从而多途径加深学生对理论知识中的难点和疑点的理解,提高教学质量。
四、教学方法实施过程
(一)创设真实氛围的工作环境,实施一体化教学
课程内容主要围绕培养学生掌握机械零件的工艺编制、工艺系统的正确选择及使用等技能,以职业活动的工作过程为依据,进行课程改造。注重学生职业素质的养成,为此我们充分利用实训基地,开展理实一体化教学,将教室与实训室合二为一,使学生通过学习亲身体验工作。
(二)“学做一体”教学模式的教学组织过程
“学做一体”教学模式主要包括以下几个环节:一是将实训基地模拟为工作车间。建立学生自己的班组,生产过程中班组长要负起责任,发挥组织、协调、沟通等作用,使职业能力得到锻炼。二是任务的下达及工作计划的制订。学生收到任务书后,每个小组都要经过自主学习、讨论,制订具体的工作计划。包括项目的零件图、装配图分析,项目工艺规程定制,所需工艺系统、装备及材料,项目实施内容及步骤和完成项目的注意事项等。三是工作过程。制订完工作计划后,学生需提交材料及工具申请,获得准许后由组长领取所报材料及工具。开始进行零件工艺的设计、工艺系统的选择,将所学理论知识与实践知识有机结合,并得以充分融合。四是项目验收及评价。项目完毕后,由指导教师带班组长进行项目验收,相当于企业的产品质量检查。
五、课程考核
(一)考核内容
在一体化教学的过程中对学生的考核是关键问题,因为理论与实践是一体的,考核的内容也应该包含这两个方面。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。
项目及配分:基础知识40分。其中车床结构组成及运动特点,车刀的种类、材料及结构,对切削运动影响车床夹具的种类及应用和车床能实现的工艺结构各占10分。实践操作40分。其中能正确分析图样,熟悉零件结构、功用占8分;能正确制定加工工艺规程占15分;能正确选择设备及工装及零件质量检测占17分。综合素质20分。其中工作态度、纪律和出勤情况、5s管理内容执行情况、考核团队协作精神各占5分。
(二)考核方法
项目教学的评价应注重学生在项目活动中能力的发展,测评内容包括学生参与活动各环节的表现和作业质量。考核方式需灵活多变,随着项目的进行,因材施教,随时考核。我们的考核主要采取了三种形式:
1.学习小组考核(30%)。是由学习班组长负责展开自评和互评考核方式,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,学生在实践中如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(30%)。是以抽查提问加课堂笔记和项目总结的形式进行的。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学生来进行考核,但是这几位学生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,促使同一小组的人员互相监督学习,共同提高。
3.期末闭卷考核(40%)。是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,督促学生将学习的过程贯穿于全学期,以巩固所学内容。
一、更新教学理念,设计好实践项目课题
目前车辆工程专业的校内实习主要是对现代汽车发动机、底盘和电气设备等新结构、新技术等进行拆装、检测、诊断、调整和修理等专业实践内容,通过实践使学生掌握现代汽车结构原理、拆装工艺、检测诊断等专业理论基础知识和专业实践基本技能。因此要注重工学结合,突出由实验教学、课程设计、第二课堂等环节共同构成校内实践教学体系,让学生能在贴近社会真实环境条件下进行实训,使学生从“有所知”走向“有所为”,保证实施以应用能力培养为主线的教学计划的落实。
二、从细节入手,注重实践过程指导和考核评价
1.规范演示操作,培养学生观察能力
演习示范操作是实训指导课教学的关键环节,教师的每一个动作都会成为学生进行实践操作的样板。教师在做示范时对于关键部分要着重示范,较难部分要反复示范,同时要强调操作过程中的注意事项,并提出具有一定挑战性的问题,激发学生的兴趣。以汽车总成零部件拆装为例,学生不按工艺流程检修和拆装零部件,不按实验要求操作仪器和设备,认为实训的目的就是把汽车零部件拆散再装好,而没有仔细地观察零部件的结构,研究其工作过程,推敲工作原理。所以要求教师在讲解实验之前,首先介绍实验室的规章制度,讲解实验工具的分类和使用方法,使学生掌握汽车拆装设备及工具的正确使用方法。教师在具体到某一实训项目的讲解过程中,做到边讲授、边演示、边动手,使学生做到耳朵听、眼睛看、脑子想。
2.坚持现场个别指导和集中指导相结合,提高学生实操技能
教师在学生实践操作时进行及时指导是实践课教学的中心环节。针对学生中存在问题的普遍性和特殊性,采用个别指导与集中指导相结合的方式及时解答学生提出的问题,保证学生掌握正确的操作方法。教师在进行指导时必须做到眼勤、脑勤、耳勤、口勤、手勤和腿勤,及时发现学生存在的问题,准确找出问题存在的原因,耐心地帮助学生加以改正,只有这样才能真正培养学生的动手操作能力,做到因材施教。例如,在对活塞连杆组件进行装配的时候,教师要提醒“活塞的装配标记和连杆的装配标记位于同侧”,“发动机上安装活塞连杆组时,使装配标记朝向曲轴前端”,“安装活塞环”的同时要注意各道环的安装顺序和方向,各道活塞环的开口相互错开的角度和在活塞上的布置,要求学生们在装配中不但要知其然还要知其所以然,从而帮助学生理解和掌握。此外,教师在批改实习报告时,针对个别学生存在的问题也要及时进行指导,纠正偏差,对实习过程中的一些重点、难点、不足和成功之处等要及时进行总结并提出要求。
3.将技能考核与职业资格考证相结合,提高学生学习主动性
严格的技能考核是实践教学质量的重要保障。笔者学院车辆工程专业的校内实践教学就将校内实习与汽车类的中、高级职业资格考证相结合,在学生完成每个实践项目课题后,按照技能等级的标准进行量化考核。这样,学生每做一步都有明确的学习目标,激发了学生学习的主观能动性,使学生在实习中真正的有压力、有动力,使得学生体会到态度对于学习的重要性。学生在学习过程中遇到的困难能及时找教师解决,使学到的知识更扎实,操作技能得到升华,为他们今后的工作积累知识和经验。教师也能通过考核总结出实习过程中存在的经验和教训,进一步改进教学、提高实践教学效果。
三、加强师资队伍和实验室建设,营造良好工作环境
【关键词】虚拟维修;汽车
随着汽车维修技术的不断变革,我国汽车维修业也随之进入了发展的上升期,电控技术、计算机技术、网络技术等先进技术广泛在汽车上的应用,从而形成了利润客观的“汽车后市场”并且给维修技师们带来了更大的挑战。
一、当前高职汽车维修专业教学的现状和问题
高职院校承担着培养“汽车维修精英”的艰巨任务,由于受传统教育的影响及高等职业教育资金短缺等因素的限制,存在专业课程设置不合理、知识面狭窄、重机轻电与重理论轻实践等通病。教学模式和方法落后、教材陈旧、理论和实践相脱节,更重要的是,学校实验设备消耗过快,设备的陈旧与汽车市场的日新月异极不相称,但是归根结底还是教学手段及方法的老套,以及与汽车市场的发展想脱离,且在日常教学中,大多数学校仍然沿用传统的“填鸭式”教学方法,使得学生对学习理论知识缺乏兴致,且多院校为了提高学生的动手能力,建设“一体化”教室,由指导老师给学生讲解、带领学生操作,要求每个学生亲自动手、反复练习,但由于学生较多专业教师不足,且大部分教师都是从学校刚出来的学生,缺乏实践教学经验,而使得“一体化”教室形同虚设。如果能通过虚拟仿真系统将书本上抽象的理论概念生动直观、形象逼真的表达出来,必然会引起学生的学习兴趣,调动学生的积极性。
因此高职院校汽车维修专业必须改革教学方便,运用先进的教学方法,如网络教学、虚拟实验室的建设、虚拟仿真零部件的拆装与装配等,以提高教学质量,保证学生快乐有效地学习。
二、虚拟维修技术挑战传统教学模式
利用虚拟维修技术可严格按照汽车整车结构提供的汽车各个零部件来设计3D实物模型,所有3D实物模型都完全根据实物尺寸来建模,将零部件的结构真实的反映出来。利用3D设计软件可将抽象的原理动画制作的生动、形象,如变速器的运行和换挡过程、起动机的运行、ABS系统运行、自动变速器的油路等系统的原理演示,并伴随着多样的显示方式,如透明、半剖、爆炸等,原本在实物中无法看到、抽象的系统运行状态和原理,现在学生可以清晰、直观的查看到,且学生可以根据自己的需要来自由地切换档位和调节速度,来观察3D模型的运动过程中的变化,亦有详细的文字说明可供学生查阅。利用虚拟维修技术也可将汽车电路图真实的表现出来,所有汽车电路图都来源于实际。例如如果学生选中电路图上的零部件,则可查看到相应的实物模型。它还提供放大镜功能,学生只要点击鼠标就可以查阅细节部分,当系统的运行状态发生变化时,学生可使用虚拟万用表来测(电阻、电压)的变化。
利用虚拟维修技术可以设计独具特色的故障设置与检测,如发动机系统、变速器系统、空调系统和 ABS 系统的故障。并且可提供了多种虚拟测量工具和手段,包括诊断仪、万用表、排放表、油压表和真空表。当学生设定故障后,与系统相关联的物理值会改变,如电流、电阻、排放气体成分、油路压力等。这时学生可在工具箱里挑选合适的测量工具去检查故障,排除系统故障后,故障症状将消失系统恢复正常,同时相关的测量值也恢复正常。为使学生熟悉拆装步骤,将装配界面分成装配区、零件摆放区这两个区域。装配的零件模型需要有序的摆放在零件摆放区,这有助于学生养成良好的装配习惯并且学生之有按特定的装配顺序进行装配,才能完成装配任务。
三、利用虚拟维修技术开展教学
高职院校在教学活动中利用汽车3D虚拟维修技术能有效提高教学质量,既可以节约教学资源、投入资金,更关键的是可以提高学生理论、技能水平。其意义总结如下:
(一)将教师从繁重的教学工作中解脱出来。如一次汽车维护保养的全过程需要近两个小时,实践指导教师需要具体详细的讲解工作步骤、操作要点、维修工具的使用方法等,一般情况一个上午只能给一个班讲一遍,而汽车3D虚拟维修技术平台提供演示讲解功能,学生可根据自己的需要和理解速度来学习,教师只需要对学生所遇到的问题进行解答,学生学习的方式“一对多”的教学方式变为“一对一”的学习方式,且平台支持反复观看,不明白的地方可反复观看,而“一对多”的教学模式,往往老师讲完了没理解也就放弃了。
(二)变革了学习方法、教学环境。现在学生可以坐在电脑跟前,亲身感受着逼真的虚拟场景,按自己的需求控制速度,还可以进行交互练习,这是传统教学无法比拟的。每个人的接受能力不同,教师只能按大多数学生的学习进度来调节语速,使很多学生在学习的过程中困惑,久而久之失去了学习的热情。通过虚拟平台还可以检验学生所学的知识是否扎实,自己设置故障点加以排除,学生更容易接受这种新颖的学习方法。
良好的学习环境是学习的保证,汽车维修车间场地大、不可能装配空调,夏天闷热,而汽车仿真实验室环境舒适有利于学生的学习。
(三)知识的不断更新。 由于汽车维修技术的迅猛发展,汽车技术日新月异,学生所学内容往往陈旧不堪了。而虚拟维修技术,具有不断升级的功能,可改变车型参数来更新的车型数据,学生所学知识始终跟紧新车步伐。
(四)产生的经济效益。学校如果利用虚拟维修技术,只要有计算机设备,通过网络就可以实现多个班同时实现虚拟实训教学,大大减少了学校的投入成本。
(五)虚拟实训课程能有效的提高教学质量。经过我们对几个试验班的成绩对比分析,使用虚拟平台来学习的同学综合成绩更高一些,在故障诊断技术的考核中很多学生能在较短的时间里迅速恢复系统状态,特别是在维护保养的实践中,很多学生能严格按照操作流程及规范进行演示。由此可见,虚拟实训课程确实能有效的提高教学质量。
在高职院校开展虚拟仿真汽车维修实训教学也使虚拟现实技术得到了更为广泛的应用,经本项目的研究,我们充分的感受到虚拟实训在汽车维修实践中的重要性。
参考文献
一 自主阅读
建构主义认为,知识学习是学生在教师指导下能动地建构现象的本质和规律的过程。在电工实训教学过程中,教师可采取让学生自主阅读的教学方式,通过教师组织和引导使学生自行摸索出认知规律,实现感性认识到理性认识的飞跃,最终有效实现对当前所学知识的意义建构。
如在讲授电阻的识别与测量时,我发给学生从几欧姆到几兆欧姆阻值不等的许多色环电阻,让他们通过自主阅读色标法的相关内容对所发的电阻加以识读与区分,通过多次观察和读数,加深了学生对色环电阻的感性认识,在领悟色标读数基本规律的同时,大大激发了识别电阻的热情。在他们感受了色标法的魅力之后,我又让他们仔细阅读万用表的说明书和训练讲义中万用表欧姆挡测电阻的基本内容,让他们用万用表欧姆挡来测量刚刚读过的色环电阻,检测自己色标读数的理论值是否正确。这进一步调动了学生学习的热情,为后面知识的学习打下了良好的基础。
二 自主探究
现代学习理论强调,知识的获得固然重要,获得知识的过程更为重要。在电工实训教学中,教师可让学生对教学内容进行自主探究,引导学生根据教学目标自主学习,在亲身实践中获得感悟与技巧。
在学习电子装配电路时,我让学生先根据所要装配的电路进行电子元件的筛选,将装配电路所需的电阻、电容、二极管、三极管等电子元件进行分类检测,然后再进行元件的安装与电路的焊接、调试。又如,在进行电力拖动训练时,在学生接线之前我让他们对照电路图进行元件的选择及走线图的绘制,然后再让他们接线。在完成线路连接之后,让他们进一步对照电路工作原理进行电路的检测操作,自行根据现象来分析、判断接线是否正确。实践证明,这有助于提高学生对电路的分析、理解及动手操作的能力,引导学生全员参与自主探究学习,体验感知知识获取的过程及艰辛,使他们在享受学习成功的同时,真正变“要我学”为“我要学”。
三 自由讨论
新课程标准要求我们在传授学生知识、技能的同时,更应注重过程与方法、情感态度与价值观,积极倡导合作、讨论、探究等学习方式。在电工实训过程中,由于学生之间差异较大,众多学生在自主学习中会遇到许多问题,仅靠1~2位实训教师逐个指导显然不够。这时可让学生自由组合成小组开展讨论,使他们从对方获得解决问题的思路与灵感。对学生在讨论交流中不能解决或存在的共性问题,教师只要适当点拨即可。这样,在缓解教师教学压力的同时,也可使学生的学习积极性得到较大提高。
对于电子元件三极管管脚的判别检测,许多学生在教师讲解后仍不清楚。这时,我让学生自由组合成合作小组,开展讨论学习。这样做极大地发挥了学生的主体能动性,学生讨论踊跃,积极讨论对管脚如何检测,通过相互示范对如何检测有了较深的理解。对于学生讨论中实在不能解决的问题,我有针对性地进行个别辅导。实践表明,这一做法为不同层次的学生提供了相应的发展空间。在自由讨论过程中,学生的学习状态发生了根本性变化,原来教师要学生进行操作的他律要求已经转变为学生自己要做的自律需要。学生变得乐于探究,加之合作小组学生之间融洽的关系,极大地激发了他们的学习潜能和求知欲,使他们将这种学习需要内化为自觉的实践行动,有力地促进了学生的自主学习,为和谐课堂的构建打下了良好的基础,与学生各自自主学习相比,真正实现了“1+1>2”的效果。
四 自主合作
托尔斯泰曾说:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的欲望。”当今的社会是合作的社会,新课标也要求我们培养学生的合作意识。在电工实训教学中,教师可创设学生自由合作式学习,创设讨论的情境来挖掘学生的“最近发展区”,通过让学生对学习中出现的问题开展积极讨论,使学生树立合作意识,培养他们相互帮助、团结协作的合作精神等。
学生在自主学习焊接工艺过程中,一人拆焊元件有困难,这时组内的两人应相互合作,其中,一人拿电烙铁对准所拆元件的焊点,另一人拿镊子在另一面夹住所拆元件,这样,通过两人分工协作,既快又省力,同时也能使学生感受到合作的乐趣,进而激发他们操作的热情。在排故练习时,由于实训指导教师较少,一两个实训教师对全班几十个学生同时设故是不现实的,在此情况下教师可引导学生自由组合,每两人组合成小组相互设故,然后相互排故。实践表明,这种学生之间的自由合作,缓解了实训教师人手不够、任务繁琐的问题,使其有精力来解决较难的教学问题以及重点辅导基础较差的学生,真正做到有的放矢、快捷高效。
【关键词】机械加工技术;课堂教学;新方法
由于本课程的实践性较强,沿用“满堂灌”的传统教学方法不会收到预期的效果。因此,探索适合本课程的教学新法尤为重要。
一、技能实训课堂内容模块化
为使所有学生都能成为技术能手,我们将训练划分为单件技能模块和综合技能模块,根据学生实际情况学习和训练。(1)单件单项技能训练模块实训内容是一系列教学模块,模块零件的形状、尺寸、精度逐步变化,形状由简单到复杂,精度由低到高发生变化。一个毛坯,通过形状、尺寸、精度变化,能多次加工,要求达到的技能标准逐步提高。单件技能训练要反复操作,达到动作规范、准确、迅速。(2)综合技能训练模块机械零件装配组合起来才有实用性,机械加工技能也不是孤立的。综合训练包括识图、工艺、加工、装配、检验等方面,通过综合训练提升学生全面的技能。综合技能要达到技术全面,统筹兼顾的要求。
二、课堂组织理论―实践一体化
以前,我们在教室讲授加工理论,在车间进行技能实践,两种课型在不同时间、不同地点分开进行,一部分教师讲理论,另一部分教师指导实训,理论和实践不同步,甚至严重脱节。理论课上讲的内容实训当中也许用不到,理论得不到验证,理解不够深刻。实训要用到的理论知识,理论课上没讲到,实训进度上不去。这些因素都影响到学生知识、技能的提高。现在,车间专门开辟出一块理论学习区,在学习区内摆设课桌和讲台,把理论课搬到车间去讲,车间就是教室,边讲理论边实践,理论和实践结合得紧密了。一方面,学生可以及时印证理论、检验自己的设计思想是否正确。另一方面,对于实践操作中遇到的问题,积极查找解决原理和办法,并将其记录下来。
三、过程管理精细化