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关键词:电工电子实训;问题;策略
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0124-02
《电工电子技术》是许多工科专业的基础课或者限定选修课,电工电子实训的目的就是使学生熟悉和掌握电气电子元器件的结构原理、安全用电的基本知识、基本控制电路的设计、一些实际操作维修的基本技能和技巧等。我校自开设电工电子实训教学以来,尤其是近几年学校的大发展、人才引进,实训教学取得了可喜的成绩。在实训中,我们遇到不少的困难和问题,通过不断的探索与总结,积累了一些切实可行、行之有效的经验。现介绍我校在电工电子实训教学中碰到的一些问题和解决办法,供广大同仁参考。
1.电工常用仪表的使用和基本测量。常用的电工仪表有:万用表、钳表、兆欧表。实训时,首先让学生了解三表的基本结构和工作原理,然后对照仪表让学生懂得如何正确使用它,最后结合元器件及线路介绍仪表的具体测量方法。实训中存在的主要问题:(1)大部分学生都不太熟悉实验室的仪器仪表,在使用万用表进行基本测量时,经常出现转换开关使用错误,造成测量数据不对或者误差较大,甚至造成仪表损坏,红、黑表笔插错等。如用电压档测电阻;有的学生由于好奇心或者误操作,用万用表电流档测电压,有一次学生用电流档测交流220V电压,引起实验楼总开关跳闸;用大量程测小容量等。(2)进行晶体三极管检测时,部分学生由于不懂晶体三极管的结构原理,所以连管型与管脚的判别都不会。采取的措施:(1)对于指针式万用表,首先向学生介绍它的结构原理,测量时首先要进行机械调零与欧姆调零,若要测量电流或电压,应先进行机械调零;如果是测量电阻,则应先进行欧姆调零。测量前要先选好档位,选对量程;初选时应从大到小,禁止带电切换量程,量程选择原则是“U、I在上半部分、R在中间较准”,使用时还要注意红、黑表笔在插孔中的正确使用等。(2)测量晶体管或集成件时,不得使用R×1和R×10K量程档。用万用表识别晶体三极管的管型与管脚时,分两步进行:第一,管型与基极的判别。将万用表拨到R×100Ω或R×1KΩ欧姆档,如图1所示,将万用表任一表笔先接触某一个电极,另一表笔分别接触其他两个电极,当两次测得的电阻均很小(或均很大),则前者所接电极就是基极,如两次测得的阻值一大、一小,相差很多,应更换其他电极按上述方法重测。确定基极后,如果与基极相连的是黑表该管属NPN型管,反之则是PNP型管。第二,发射极与集电极的判别。将万用表的两个表笔搭接到另外两个管脚上测试,用手摸住基极和假定的集电极,但两极不能相碰,将表笔进行对调测试,通过比较两次的阻值大小,阻值小的一次测试中,(假定是集电极)表笔所接的管脚为集电极,另一管脚为发射极。我们知道,为使三极管具有电流放大作用,发射结需加正偏置,集电结加反偏置。据此,对NPN管:UC>UB>UE,黑表笔与假定的集电极相连;对PNP管:UC
2.照明线路安装与运行。在家庭电路、办公场合、车站码头等公共场所都少不了照明,尽管电气照明的电光源与控制开关各不相同,但原理是一样的,照明灯电路原理图如图3所示。
对于照明电路的连接,常见的问题有:电路的控制开关接在出线上,不符合安全用电要求;三孔插座的接线(如N线与PE线)接反,通电后造成控制线路的漏电开关跳闸;接好电路后没有进行线路的检查,容易产生短路、接地故障等。解决的办法:对学生进行安全用电教育,强调控制开关要接在电源进线上,即电流先进开关后到用电设备;三孔插座按L线用黄、绿、红,N线用蓝或黑,PE线用黄绿双色线,并且按如图4接线;按要求进行通电前检查等。
3.电动机控制电路的连接。存在的问题:不了解低压电器结构,实物与原理图对不上;接线不按规范,如一条线中间有接头、导线的接头太短或太长,容易造成触电或接触不良等;部分学生不会检查线路,判断所接的线路正确与否。解决的办法:实训时,首先让学生了解熟悉所使用的工具、控制线路及其元器件;然后对照实物与原理图,介绍元器件的线圈、触点在控制电路中对应的图形符号,让学生学会按图接线。实训中强调接线规范、反复指导并示范电路连接操作;通电试机前强调要进行主回路、控制回路及主要元器件的检测,防止如设备损坏等意外情况的发生,做到安全用电。
4.电子技术的实验。包括:基本电子元器件的认识与测量;整流滤波稳压电路;单管放大电路;基本的集成运算电路等验证性实验。实训中常见的问题:测量数据不正确或者误差较大,输出波形不对,电路连接不正确等。采取的措施:首先让学生了解掌握电子元器件的正确检测方法和常用电子测量仪器(如:示波器、函数信号发生器)的使用方法;其次熟悉实验电路的工作原理、特点并正确接线;检查线路确认无误后进行实验数据的测量,如数据不正确或误差较大,就应检查线路的故障并排除。例如整流、滤波、稳压电路,如果输出的整流电压、整流滤波电压或者最后的稳压不符合要求,就应逐一检查电路中的整流二极管、滤波电容、稳压三极管是否被击穿或开路,电阻元件参数是否符合要求等,并及时处理。
5.数电、模电实验箱的维修维护。在电工电子实训教学中,数电、模电实验箱是最常用的仪器之一,上学期我校进行了实验仪器的专项维修维护工作,其中数电、模电实验箱的主要故障及检查处理情况如下:(1)高精密可调电位器、可调直流信号源不能正常使用,频率计显示不正常;经检查是由于电位器的铜丝被扭断或虚焊,信号源插口松动、老化、接触不良,频率计的芯片被烧坏。处理办法:更换电位器与芯片,用酒精清洗插口并镀焊。(2)函数发生器没有信号输出,+12V短路报警器不响,3DT6F(GPS)不能正常放大;经检查是由于发生器中DDS芯片、蜂鸣器、3DT6F(GPS)被烧坏,更换后,已恢复正常。(3)部分电解电容无法正常使用,电源指示灯不亮、实验箱不通电,电感线圈电阻为∞;经检查是由于电容被击穿或开路,电源开关熔断器烧断,线圈断线,通过更换保险、电容和电感线圈,恢复正常。(4)数字触发按键坏,数码管显示不正常,频率发生器不起作用,单次脉冲源坏,十六位逻辑电平灯不亮;经检查是由于按键轻触三联开关、数码管驱动、单次脉冲源模块及逻辑电平电路的三极管等元件被烧坏,更换后恢复正常。
电工电子实训,培养和锻炼了学生的实际动手能力。我校校内电工电子实训基地已初具规模,除了完成相应的实训教学任务外,还承接对外业务,支持学生进行电工电子类科技创新活动等,为提高我校教学质量,培养具有较强实践动手能力和创新精神的应用型人才发挥着积极的作用。
参考文献:
[1]闫孝姮,朱凤龙.电工电子实训教学常见问题分析[J].实验科学与技术,2010,8(1):157-159.
关键词:电工电子技术;“教学做”一体化;教精学实
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)12-0099-02
《电工电子技术》课程是高职工科专业一门重要的技术基础课程,传统教学注重理论教学及知识的系统性和完整性,理论教学和实践教学脱节,课程教学和学生专业脱节,教学方法和高职学生特点脱节、这种教学模式十分不适合高职学生实际,学生学习缺乏兴趣,教学效果差。在教学改革实践过程中,我校坚持“教精学实,够用、适用、能用、会用”的教学原则,深入研究高职教育规律,实施课程建设。我校打破传统的教学模式,以培养学生职业行动能力为中心,以“工作过程”和“职业活动”为导向,以学生为主体、以项目为载体,针对高职学生的特点,以电工电子实训室为教学实践基地,实行“教学做”一体化教学,即教师的教,学生的学及任务的实施相辅相成。其实质是将理论教学与实践紧密结合,让学生感受情景教学的氛围,在项目教学中学习技能,获得能力。在实施的过程中受到学生的普遍欢迎和同行的认可,取得了很好的教学效果,教学质量明显提高。
改革教学内容,实现“教精、够用、适用”
只有“教精”,才能“学实”,据高职学生实际,将教学内容进行整合,把课程中适合高职学生的精华内容提炼出来,设置若干典型工作任务和学习情境,将“精华的”,“够用、适用”的教学内容贯穿到各个学习情境中。将教学内容及职业技能训练融入到学生的工作任务完成中,教师进行必要的知识教授和技能训练,融“教学做”一体,学习情境按照简单到复杂,学生主体作用增强的顺序安排。将原有学科体系下的课程内容按职业要求分解为4个工作任务,分别为电工仪表的使用、交直流电路的分析、典型电动机控制线路的组装与调试、:电子元器件的认识及应用。
任务1“电工仪表的使用”是以学生未来职业活动为导向,以“电工仪表的测量”为载体,进行学习情境设计(见图1)。由于在学生将来从事的数控机床行业中,经常要对机床电气设备进行维护和检修,万用表的使用技能是十分重要的,通过该学习情境的设计和教学,在利用万用表对交直流电路的测量和研究的实际动手操作的过程中,利用任务驱动法,使学生在完成每项工作任务的过程中,了解直流电路的基本规律,包括基尔霍夫定律、戴维宁定理等电路的基本分析方法及交流电路的基本规律,在这种学习情境中,避免了繁琐的理论推导和习题,使学生在完成工作任务过程中,对交直流电路的规律印象深刻,并锻炼了学生的基本职业技能和实践操作能力,能极大地激发学生的学习兴趣,提高教学效率。
如任务3“典型电动机控制线路的组装与调试”是基于学生未来从事的职业活动领域——机床电气控制线路的组装与调试而设计的,以“电动机控制线路”为载体设计学习情境,从简单到复杂,摒弃了先介绍低压电器构造原理,控制原理图的分析,再做实验的传统教学步骤(见图2)。
在教学中,通过运用任务驱动法,学生可在完成每项工作任务的过程中,通过对电动机各种控制线路的组装与调试,使学生在实际操作中认识常用低压电器及电动机的构造与原理,了解继电接触控制的原理,掌握电动机典型控制线路的控制原理与组装、调试与故障检测的基本技能。
改革教学模式,实现“学实”
我们在教学中摒弃了以往先理论后实验验证的传统教学方法,融“教学做”一体,在教学中以任务驱动法为主,以“引入—告知—任务提出—计划—实施—检查评估—归纳深化—创新”为教学基本模式,结合教学实际灵活掌握,学生完成任务时积极性高,完成任务后,获得强烈的成就感,培养了基本职业技能,教学效率高,实现了“学实”。
如“电动机点动、连续控制线路的组装与调试”是工作任务3“典型电动机控制线路的组装与调试”中的典型学习情境,通过任务驱动法,使学生在完成工作任务的过程中,通过对控制线路的组装与调试,使学生在实际操作中认识常用低压电器及电动机的构造与原理,掌握电动机典型控制线路的控制原理与组装、调试与故障检测的基本技能。课程设计如下:
(一)引入
通过回顾学习情境“电动机直接启动线路的组装”,提出直接启动电动机时,人与电动机的三相动力电路近距离接触具有危险性,一般的设备都是用按钮来启动电动机,进而引入学习情境“电动机点动和连续控制线路的组装和调试”。
(二)告知
通过工作任务单,明确知识目标和技能目标,即了解交流接触器和按钮的构造、原理、图形及文字符号;掌握电动机点动和连续(自锁)控制的控制原理。会组装电动机点动和连续(自锁)控制线路,会进行线路故障的诊断与调试,从而使学生有目标地完成任务。
(三)任务提出,计划,实施
提出工作任务,即电动机点动、连续控制线路的组装与调试。先完成电动机的点动控制的组装,然后在点动控制线路的基础上进行连续控制线路的设计和组装,可以直接让学生进行自主研究计划,根据学生实际,也可以先进行点动线路的实物演示,给学生以感性认识,介绍点动线路的特点与应用,引出点动控制线路的工作任务。
接触器和按钮的研究 通过点动控制线路的演示,教师引出线路中有两个重要元件,即按钮和交流接触器,根据实物和学习资料,指导学生研究交流接触器和按钮的构造,原理及图形和文字符号,先由学生自主研究讨论,然后由学生介绍对元件的了解,最后由教师归纳深化。
组装点动控制线路,学生自主计划实施,教师指导 教师根据学生情况,根据控制原理图简单介绍点动控制的原理,然后学生进行组装,也可以直接让学生组装电动机点动控制线路,并学会分析控制原理。请一组学生到演示台进行组装,组装完请学生讲解组装方法和控制原理,教师总结。
设计组装连续控制线路 提出机床在正常加工时,主轴需要长时间连续运转,所以点动控制不适用,进而引出“电机连续控制线路”的知识点。为培养学生初步设计线路能力和创新能力,请学生在点动控制的基础上对电路进行改装,实现连续控制,同时明确连续控制的控制要求,让学生讨论,探究,动手组装电路,教师启发指导,学生讨论,探究,教学做合一。任务完成后,请学生到前面介绍自己的设计线路,并对示教板的电路进行改装,并讲解。
归纳深化 教师归纳连续控制线路的设计思路及自锁控制原理,连续控制线路有了更深入的认识和理解,从而掌握知识目标。
(四)创新:典型故障分析与检修
在实际工作中不仅要会组装电路,而且还要会对电路故障进行检修,要会根据故障现象和控制原理,进行故障分析,找出故障原因,进而有针对性地检修。教师设置典型故障,根据故障现象分析判断故障产生原因并进行检修。学生观察故障现象,分析故障原因,总结故障检测规律。
加强技能训练和考核,实现“能用,会用”
对课程在学生未来职业活动中的技能要求进行调研,根据专业需要,在教学中设置基本技能训练项目,如电工仪表的使用技能,控制线路的设计、组装与故障检测技能,电气识图技能等。在学习情境中制定技能目标,从而使学生能有目标的进行技能训练,每个工作任务完成后,学生技能水平都会得到提升,从而使学生不断获得成就感,提高了学习兴趣。在技能训练的过程中进一步巩固了教学效果,培养了学生的职业能力。“教学做”一体化教学的实施,提高了教学效率,节省了很多教学时间,可以进行逐一的技能训练和考核,从而使每个学生都真正掌握技能,得到学生的认可,特别是过去的“差生”,在新的教学模式下,表现丝毫不差,学习兴趣大大增强,实现了“能用、会用”的目标。
参考文献:
[1]路建彩,褚建立.工作过程导向课程开发的探索与实践[J].教育与职业,2009(2).
[2]宋春燕,罗小平.以培养职业行动能力为核心的学习领域课程模式——德国职业教育课程改革研究[J].广东技术师范学院学报,2008(8).
[3]朱亚兴.基于教学做一体化的教学平台建设[J].职业教育研究,2010(12).
关键词:实训;电工基础;实用人才
目前我们许多职业学校高喊着让学生“做中学”,要重视学生能力的培养,事实上仍停留在“学中做”。学生以学习老师传授的知识为主,动手操作在极大程度上只是对教师所授知识的练习或简单验证,很少能体现孩子们的主体性探索,更缺乏创造性。因此,在职业教育中起主导作用的我们,需不断改变教育理念,努力探索如何让学生真正“做中学”。笔者通过近几年的教学实践,将美国的“木匠教学法”引入到日常电子电工教学中,真正让学生“做中学,学中做”,从而体现理论与实践一体化教学的职教理念,将学生培养成既有一定的理论知识,又有较强的实际动手能力和创新能力的实用型人才。
一、夯实理论,指导实践
中职生普遍重操作、轻理论。在思想上更是愿意接受直观实际、看得见摸得着的东西,而排斥高深莫测的理论教学。他们在初中接触过电工基础的大部分知识,但不够全面,不够系统,而且他们的学习能力和学习习惯尚有欠缺,无法全面掌握课程的理论基础知识。学生的这一现状,向我们中职教师提出了更高的教学要求,如何让学生快乐地学习理论知识?
(1)巧用多媒体教学。多媒体教学作为一种新的教学方法,以其独特的教学效果,越来越受到广大教师和学生的喜爱。巧妙运用多媒体辅助教学为学生营造现代教育环境,能充分调动他们的各种感官,活跃他们的思维,使他们积极地参与到教学过程中来,大大提高了学生学习的兴趣和效率。多媒体辅助教学通过声、色、影、像向学生提供丰富的感性材料,从而解决了《电工基础》理论性强,概念多,原理抽象,内容繁杂,公式众多等造成的学生缺乏学习兴趣的问题。例如在电磁感应章节中的霍尔效应,该部分的重点是在磁场中通过电子走向判定电场方向,最终在磁场和电场的共同影响下电子受力平衡问题。传统教学中板书很难同时表达出电子在磁场和电场共同作用下的走向,而且一般学校不具备这种实验能力。这一看不见、摸不着的抽象知识学生实在不易理解,如果这个问题没有搞清楚,学生就无法判定电场方向。此处用flash制作一个模拟电子在磁场电场中的运动轨迹,在课堂讲解时边播放边进行讲解,学生就一目了然了。运用多媒体不仅有助于学生对这个效应的理解,而且还能帮助学生更生动地回顾电场和磁场中带电粒子的受力走向问题,整个教学过程变得事半功倍。
(2)借用木匠教学法。一度风行美国的“木匠教学法”就是给孩子们一些木块和测量工具,让他们自由测量木块的长宽高,然后用木块拼搭一些简单的物体。这样孩子们在对木块的实际测量、拼搭等操作中既认识了尺子等测量工具,也理解了线段长短之间的加减关系等,真正体现了做中学这一理念。“木匠教学法”使孩子们始终处于一种具体的、操作性探索活动中,极大锻炼了孩子们发现问题、想办法解决问题的能力,使孩子们有充分的机会发展其自主能力、想象力和创造力。例如在讲解电子电工专业课《电工基础》中的电阻及其测量时,可以从了解、发现和应用三个梯度进行教学设计。首先发给每位学生各种类型的电阻器,让他们观察形状、外壳字样,对电阻器有个感性认识,然后让学生自己设计电路——如何测量电阻,结果全班学生的设计方案五花八门,虽然他们的设计未必全都正确,但他们真正了解了万用表、兆欧表等常用仪器,又掌握了电路连接。学生的潜能被充分挖掘,他们通过参与探究,亲身体验到探索科学的艰辛及由此带来的成功的乐趣。最后探究电阻定律,它是一种规律不是概念,因此可以从猜想开始设计实验,得到数据后进行教学分析和讨论,最后验证。学生们带着强烈的好奇心,经历了猜想研究方法实验操作等一系列探索,得出了令他们自己满意又难忘的结论。这样学生的整个学习过程成了“再发现”或“重新发现”的过程,他们就成了一个“发明家”。现代科技日新月异的今天很多知识很快被更新,只有让学生掌握获取知识的方法,发展他们的思维能力,他们才能在工作中不断学习进步。
二、挑战实践,发展自我
职业学校培养的是技能型人才,他们的专业素养将对他们的职业生涯有着深远的影响。在学校期间是乐学,走向社会参加工作是热心工作,这就要求中职生在校时不断实践训练,不但练好技能,而且要锻炼相关的意志。
(1)制订合情合理的实训目标。制订实训目标要充分考虑分析学生的兴趣、能力和职业岗位要求等各种因素,既要有的放矢,让学生跳一跳就能摘到成功的果实,又要量力而行,稳步前进。对于操作简单的如熟悉各类常用电子仪表仪器的性能与使用方法这类实训项目,教师必须督促全体学生进行操作。尤其是动手能力差的学生,甚至必要时进行个别指导,教他们操作要领、窍门和方法,以保证他们能按时完成操作任务,顺利过关。随后帮助他们总结:出现问题时学会分析、判断,找出问题所在,然后再进行处理,这样学生完成了具体实训项目的同时,提高了学生分析问题和解决问题的能力,使他们在原有基础上迅速得到了提高。对于那些动手能力强,操作熟练又有余力的学生,可以增加他们的实训内容或实训难度,扩充他们的技能和知识面,必要时将他们集中实施专项强化训练,让他们熟练掌握各项技能,为各级各类的技能大赛选拔作准备。
(2)选择与时俱进的实训内容。电工技能实训的目的是培养学生从事电工电子相关工作必须具备的基本技能,同时也为他们进一步掌握基础知识、熟练运用知识奠定扎实的基础。实训内容不单单只考虑知识结构,还要充分考虑到实用性性、可行性和可操作性。如室内照明线路的安装与排故,要求学生正确使用数字式万用表、低压验电器及常用电工工具,能根据要求用塑料护套线、塑料硬线及线槽在木板上进行正确、合理的布线,会分析荧光灯电路的工作原理,知道家庭配电器件和导线的估算与选用方法,内容相当实用,学生操作积极性高。为了便于实践,又采用了在木板上进行模拟安装的方法,每个学生都会大胆细致地投入操作,实训效果好。在这个实训内容中,万用表、兆欧表和钳形电流表及电工常用工具的使用贯穿始终,学生完成训练任务的同时,熟练掌握了基本电工仪表和常用工具的正确使用方法。
选择与时俱进的实训内容,适应当今电子技术应用的特点,实训内容的设计一定要转化。近年来电子产品成几何级别出新,其内部基本电气控制线路都大同小异。通过基本电气控制线路项目实训,让学生学会组合开关、螺旋式熔断器、按钮、交流接触器、热继电器、行程开关、时间继电器等常用低压电器的识别、检测、选用和安装;让学生学会点动、自锁、正反转、位置、顺序、星形—三角形降压起动等基本控制线路的装接与通电试运行前的自检;学生会根据原理图画线路的布置与接线图。学生掌握这部分实训内容后,在今后的工作岗位上可以以不变应万变。
(3)在实训期间发展学生能力。为适应社会形势,我们的教学要密切注意培养学生独立获取知识的能力,要培养学生发现问题,提出问题,探索问题的兴趣和能力,使学生能够不断地学习和更新知识,以此来适应这个社会不断发展的需要。要注意培养学生的应用意识,要以应用为主线,体现基本理论在生产生活中的实际应用,突出知识在生产生活中的应用,学会吸收和处理信息,能运用已学知识去学习新知识。另外,今后的工作岗位中必然存在无法估计的困难需要克服,因此在实训中要不断锻炼学生的意志,鼓励他们勇于克服由设备、技术、产品等更新所带来的各种困难。
总之,《电工基础》是职业学校电类专业中一门实践性较强的专业技术基础课,是学习电工专业知识必要的理论基础和实践操作基础。学生不但要掌握扎实的理论基础,更要具备较强的动手操作能力和学习新知识的能力,作为专业课教师理论、实践两手都要抓,而且两手都要硬。
参考文献:
[1]徐荣亮.物理实验设计与指导[M].长春:东北师范大学出版社,
关键词:计算机电路 教学大纲 实践教学
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(b)-0157-01
1 关于教学大纲的修订
在教学大纲的修订上,应强调根据现代高职学的实际重基本理论的学习,基本方法的掌握,基本概念的理解 的原则。教学重点应放在强化基本概念和基本方法的掌握及准确运用定律和公式,弱化某些推导和公式记忆上。比如,在讲授电路的基本分析方法这一块内容时,对于计算机网络专业应该重点讲授基尔霍夫定律,正弦交流电路;在讲授电工技术时重点讲授电工仪表的使用、供电与安全用电;在讲授电子技术时重点讲授且重模拟电子技术的集成运算放大器的应用和直流稳压电源,数字电子技术的组合逻辑电路和时序逻辑电路等;且重在“使用”,而非“推导过程”。
按照传统单一学科知识结构,要使学生全面掌握计算机网络设计与安装操作相关内容具有一定的难度,传统模式下学生素养相对较差,因此需要对计算机教学大纲内容进行修订。在教学大纲修订过程中,应以计算机网络专业的实际需求与人才培养目标为依据,从庞大且内容复杂的电路分析学科知识中筛选出有价值的内容信息,而后再按照人才培养目标要求对计算机电路课程教学内容进行重新定位与构建。当然在教学大纲修订中可以会遇到一些难题,所以在修订中对教学大纲教师的要求也分外严格,负责计算机电路教学的教师应与相应专业的教师做好密切沟通,以免在计算机电路课程教学中偏离主题。不仅如此,在教学大纲修订中,还需要负责计算机电路教学的教师对计算机网络专业知识结构与基本内容有一个大致的了解,理解其内在含义,也就是该教师需要具备渊博的知识面及一定的计算机网络工程技术能力。对教学大纲进行修订并非简单的删减与简化,而是集中力量将计算机电路基本定律及基本概念有效连接在一起,帮助学生更好的理解相关知识点,强化学生对基本知识理论的掌握力度。
2 对强化和改革实践教学环节的探讨
传统模式下的计算机电路实验主要以验证实验为主,这种实验方式所产生的教学效果并不是很突出,目前已经无法满足高职院校教育的多种需求。对于学生而言,计算机电路课程不仅是电路知识的入门,同时也是计算机网络布线专业与网络技术专业技能的入门。因此应结合高职院校教育的需求,在实践中不断转变教学模式,例如在计算机网络技术技能培养中,可以借鉴“新手―高级学徒―合格者―熟练者―专家的培养模式,该培养模式可以说是一个循序渐进的过程,是一种阶段性教学模式,这样能够真正提高学生的计算机网络技术实际操作能力。
计算机电路试训中包含了诸多内容,大致可以将其分为三部分,首先是电工基本技能训练实验,主要培训学生对计算机线路的搭接、计算机网络内部各个元器件的识别以及示波器与万用表等多种通用仪器仪表的正确使用操作。其次是验证性实验,这是传统计算机电路实验教学中常用的教学手段,该实验模式在计算机电路课程中已经形成一个相对完善成熟的实验体系,利用实验的方式可以验证计算机电路理论知识,让学生对电路知识有一个更深层次的了解,当然要达到实验教学目的,教师应根据不同专业需要及实验操作具体情况对实验方式进行修整,以此达到理想的实验教学效果。再者是工程应用型实验,以学生专业需要为依据进行开发,例如对现有机房的信号线路以及电源线路中存在的故障进行检修,独立对需要使用的元器件及仪器仪表进行选择,制定计算网路实验布线方案设计方案,采取科学合理的测量方法。
过去的验证性实验一般安排在相应理论教学内容之后。我认为,应该根据授课内容的实际需要安排实验时间。比如电路实验平台的使用实验,安排在所有试验之前做,并设置几个问题让学生思考,通过该实验,让学生感觉是自己归纳总结出的平台个按钮的作用、平台功能分区及使用中的注意事项,使学生对实验平台的使用效果更好。再比如,在讲晶体三极管各级电流之间的关系、三级管放大原理及各级间电压的关系的概念之前,安排一个晶体三极管的研究实验,给学生一个感性认识,并让学生了解,基极电流的变化将影响集电极电流的变化,基极电流与集电极电流之和等于发射极电流。通过这个实验,不但为概念的理解提供了感性认识,而且提高了学生学习的兴趣。
实训课要求应设计成工程技术与技能综合应用型课程。现以计算机网路实验室布线方案的设计为例,作如下的设计和要求:(1)知道计算机网路实验室布线所需的材料及器件设备有哪些;(2)掌握设备材料及其参数的识别、选择与采购;(3)掌握电源线和网络信号线安装布设位置及固定和连接方法;(4)学会排查故障和维修;(5)学会万用表检测电源线的链接情况;(6)学会用网络专用仪器检测信号线的连接情况。
3 课堂教学模式的探讨
理想的课堂教学模式应该是教师在掌握多种教学模式,并了解不同模式的适应条件及其局限性的基础上,根据具体的教学目标和教学情境所选择的最适当的教学模式。
最近,兴起了一种新型的课堂教学模式,以工作过程为导向的教学模型。我认为以工作过程为导向的教学模型对我们高职学生基础差底子薄、理论思维差的实际情况更具有针对性,值得推广。
关键词:项目教学法;工厂电气控制技术;职业教育
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)32-0068-02
一、项目教学法简介
所谓项目教学法,指的是师生共同通过一个具体的、与日后工作环境非常类似的“项目”进行教学,并通过项目的实施得到一个具体的具有一定实用价值的产品。它的实施需要经过“确定项目任务、制定计划、实施计划、项目评估、归档或结果应用”等五个步骤来完成。与传统的教学方法相比,它主张先练后讲,先学后教,强调学生的自主学习,主动参与,学生唱“主角”,而老师转为“配角”,实现了教师与学生角色的换位。在项目化教学过程中,学生要根据项目的任务去制定计划、获取相关知识与信息、制定具体实施细节、完成项目、检测成果、评价反馈等,学生要去自主的学习新的知识与技能,学习方式由被动式的接受变成主动去探索;与此同时,教师从传统的教学者转变为指导者与管理者,对学生的学习进度安排、学生关系的协调、学生职业技能及职业习惯的养成进行指导和管理。项目教学法在有效的将理论与实践相结合的同时,不但有效激发了学生的学习积极性,更主要的是提高了其动手能力,团队协作精神及良好的职业素养,大大的缩短了企业需求与学生实际素质的距离,使培养出的学生更受企业的青睐。
二、《工厂电气控制技术》课程概况
作为电力系统的核心专业课程,《工厂电气控制技术》在中等职业技术学校电气类专业中的教学地位越来越受到重视。这门课程难度不是很大,但因其知识覆盖面广、实践性强,不但要求学生掌握常用低压电器和电气控制的理论知识,同时还需要具备电气控制装置的安装、布线、调试等实践技能,因此,采用传统的教学方式,按部就班的“先理论后实践”地进行教学,很难取得令人满意的教学效果。
笔者所在学校采用的是汤煊琳主编的《工厂电气控制技术》(项目式教材),该教材摒弃了传统教材“重理论轻实践”的弊病,结合目前高职教育“项目导向、任务驱动”的课改方向,在教材的编排过程中突出学生实践能力的培养。根据教材具体内容,结合本校实训室的具体情况,从2011年下半年开始,尝试在本校五年制机电一体化专业的《工厂电气控制技术》专业课上采用项目教学法,取得了令人满意的教学效果。
三、项目教学法在工厂供电专业课上的应用
1.确定项目任务。针对五年制中职班学生基础差、自我约束力不足、学习劲头不够的具体情况,参考教材内容及校内实训器材的实际情况,确定以“三相异步电动机正反转运行控制线路板的设计与制作”为具体项目,确保学生在完成项目的同时,掌握断路器、熔断器、接触器、继电器等常用低压电器的基本原理及动作特性,学会使用测电笔、电工钳、万用表、钳形电流表等各种电工工具及电工仪表,并掌握电气原理图路的绘制原则及简单线路的设计工作。
2.分阶段实施项目。第一阶段:项目的开发动员。为了确保项目的顺利完成,在项目开始前,必须告知学生本项目的意义、应完成的具体任务、项目完成所必须掌握的知识和技能、以及项目的开发流程和考核办法等具体内容。在动员的过程中,通过展示案例效果,讲述该项目对其日后就业的影响,来激发学生的学习积极性,使其能主动地参与到项目的开发工作中来。第二阶段:学习项目完成所必须的基础知识及技能。要完成本项目,需掌握的知识有:常用低压电器的种类及功能、电工工具及电工仪表的使用、导线的连接与绝缘恢复、电气原理图的绘制、电气控制线路的基本规律和电气装配等。在这一阶段,主要是学习掌握这些知识点及技能,为下一阶段的开发项目模块打下良好的基础。学生的学习方式主要以自主学习为主。首先,教师通过具体的操作方法来讲解所要掌握的新知识及技能,随后,学生自己动手练习操作,完成具体项目。例如,导线的连接与绝缘恢复,教师在操作的过程中讲解导线的剥削、连接方式及绝缘带的包缠方法等知识点,教师示范一次后,由学生亲自动手练习。这样,通过在实训室里讲训结合的方式去学习新知识的过程,学生学习的兴趣提高,学习效果明显。阶段考核主要安排在每个模块学习结束时。教师给出完成项目可能会涉及到的模块任务,例如:常用低压电器的识别与检测、拆装与检修及控制线路中的故障检修等,学生根据项目的具体要求去学习,完成后,小组内先自己评估,再由小组间进行比较,最后由教师进行总评。通过师生共同的评估讨论,帮助学生解决处理学习过程中出现的问题,找出其优点与不足,为下一阶段的实施打好坚实的基础。第三阶段:根据项目要求将其建设出来。此阶段可通过以下几个步骤来完成:①成立项目开发小组。具体项目的完成,往往需要集体的力量与智慧。教师根据项目的难易程度、所带班级学生的人数及学生的个人能力,以5~6人为一个小组,使其分组完成项目。每个项目小组由其成员选定一个小组长,负责本组成员的任务分配、监督实施等各个方面的工作。②编写项目计划书。项目计划书的编写是在老师的指导下完成的。教师可以通过具体的计划书样本,解释清楚项目的具体任务、实施步骤及计划书的编写原则和注意事项,指导学生完成该项目计划书的编写。③实施计划,完成项目任务。项目的实施阶段是项目教学法实施的核心环节。在此阶段,教师要及时恰当的给学生以指导,解决学生遇到的具体困难,并督促其按时完成项目任务,达到教学目的。在实际的教学过程中,教师可以通过定期召开组长会议来了解各个小组的具体进展情况,并适时的给予提醒和指导,保证学生在原定的课时内顺利完成项目任务。
3.项目评估阶段。项目完成后,需对整个过程进行评估。评估方法可采用分组讲解和展示效果的方法,再由学生自我评价和老师总评。自我评价可根据学生所参与项目的完成情况及质量、及个人在项目开发中的参与度、掌握知识和技能的多少来评判;教师评估不但要总结各个小组的完成情况及完成过程中的思路和技巧,还需要指导学生对项目进行拓展和延伸,使学生在日后的学习工作中能处理类似的问题。
四、应用效果评价
经过教学实践,以“三相异步电动机正反转运行控制线路板的设计与制作”为具体项目,在《工厂电气控制技术》课堂内采用项目教学法进行教学,相比于传统教学方法,具有以下优势:教学目的明确,为了完成既定项目,学生必须有目的的进行学习,否则不能完成任务;学生学习兴趣高涨,例如在进行常用低压电器的拆装与检修模块学习时,事先设计出的故障点,能激起学生的好奇心,主动去探索新知识;教学效果明显——通过项目的制作,与传统教学方式相比,学生对知识点的掌握和理解较深刻,项目完成后,学生具有较强的成就感,对未来的工作跃跃欲试。但同时也存在一些问题,例如学校硬件设施不够完善,教师综合能力有待进一步提高,教学过程松散,学生管理难度加大及所需课时量较大等。以上这些问题有待于我们进一步摸索和改进,力求在以后的教学过程中达到更好的教学效果。
参考文献:
[1]汤煊琳.工厂电气控制技术[M].北京:北京理工大学出版社,2009.
[2]威廉,H.克伯屈.教学方法原理——教育漫谈[M].王建新,译.北京:人民出版社,1991.
[3]徐国庆.职业教育项目课程的几个关键问[J].中国职业技术教育,2007,4.
引言
高职维修电工技能的具有高度的系统性和专业性:一方面要求学生掌握课程内基本的概念及相关技术操作原理。另一方面该课程又具有极强的实践性,对操作水平要求较高。再有,随着当前国民生产、生活环境的快速变化,对高职维修电工技能的创新性也提出了新的预期。在教育改革背景下,在新的时代环境中,高职维修电工技能的重要性日益凸显,与此同时,也被时代赋予了新的要求。因此,打破传统传统重理论的教育模式,探索与实践“三阶段训练法”意义深远。本文致力于高职维修电工技能“三阶段训练法”的探索及实践研究,以期对当高职维修电工技能的科学培养提供有益理论支持和实践引导。
1 “三阶段训练法”的内涵分析
1.1.“三阶段训练法”与传统教学模式比较观
在传统的教学模式中,高职维修电工技能教育往往倾向于教材理论的传授,把一个技能专业以单纯语言信息机制开展显然是不科学的,造成学生动手实践能力不强,毕业后工作的开展面临重重困难。“三阶段训练法”强调把概念原理与实践技能有机融合,以概念原理为基础和指导进行实践,在实践中进一步巩固和检验原理,并拓宽思路达成创新性思维。理、实、思三元促进,有机提升高职维修电工学生的综合能力。
1.2.“三阶段训练法”的三元因子
首先,传承性教学。技能的熟练掌握需要以系统的理论储备为基础,所以课本知识和教师的经验是构建学生相关电工知识的基石。当然,理论传授方式要尽量做到生动易懂。其次,培养性教学。打好理论基础后,开展学生动手能力的教育,走向车间和实验室,实践训练技能,检验理论。再有,创造性教学。继传承性教学和培养性教学之后的更高层次教育,明确理论间的逻辑关系,切实学生发现问题和动手解决问题的能力,为走向岗位做准备。
2.“三阶段训练法”在实践中的应用
2.1.基础电工知识讲解
电工基础知识是电工技能入门的关键,是技能使用的必然要求的知识储备。在高职电工知识教学中,《电工基础》、《电子技术》和《电工仪表》“三段式”训练法第一段的必学内容,可利用多媒体技术使理论教学更直观和具体。虽然该阶段以理论教学为主,但其最终目的还是为学生动手实践环节教学创造基础条件。
2.2.实际问题解决能力的培养
实践能力是高职电工教学的最终评价准则,该阶段是理论教学的延续,是电工基础理论和动手实践环节的转折点。授课地点应转到实验室或试验车间。可采取案例法,用不同情况的案例来培养学生的电路故障排除、元件组装及电路设计等动手实践能力,通过实践拓展认识、巩固知识。
2.3.创造能力的培养
理论指导实践,实践检验理论,在两者相互作用的过程中要充分发掘学生的潜能,使学生的创新能力得以充分发挥。在创造能力培养阶段,训练的方向应为充分融入具体作业环境,加强团队式的互助合作。可将学生分组,给予一定的课题考验,最终进行理论创新汇总和操作实践总结。经过教师的现场指导,提高学生自主解决实际问题的能力。
3.高职电工维修技术三阶段训练法教学实践探讨
3.1.教学情境设定在三阶段训练法教学模式中,情境设定是激发学生学习兴趣,提高学生积极性的至关因素。在具体教学实践中,教师首先要注重创设真实的教学情境,致力于把学生踏出校门后的工作环境还原到课堂学习环境中,使课堂任务的消解过程与现实问题解决进程相类似。例如在电工基础课程的教学实践中,大多数课程内容需安排在电工技能实训室或者一体化教室进行。
3.2.教学过程设计
教师首先要对高职电工理论知识做全面的讲解和阐述,然后适当的布置一些相应的任务,允许学生讨论和研究,学生可以通过发现问题、研究问题进而解决问题,提升学生的能动性。其次,理论和实践相结合,在实践课中教师要以身作则和学生一起动手,这样可以更为直接的引导学生投身实践课程当中,而且要提示学生,尽量让学生独立解决实践过程中遇到的问题。
3.3.教学小组划分
首先对学生均量分组,3-5人为宜,再把分成的小组命名为不同的单位,挑选能力较强者为小组长,将已经规划好的任务分给不同的小组[2],小组长负责记录实践情况,小组成员要严格地按照老师交代的任务去完成,如果遇到困难小组长要负责与其他小组互相交流和研究,前提是尽量组内解决,然后记录下来让老师指导。
3.4.考核体系建立
高职维修电工技术“三阶段训练教学”成果的考核,要做到科学严谨,就必然要求其由理论与实践两大板块构成,而且需要突出实践在教学成果考核中的地位。其中《电工基础》理论笔试成绩大体可占总成绩的30%,任务实践完成度考察占总成绩70%左右,两部分成绩相加得出总成绩。
4.结语
总之,在高职维修电工基础课中教学中应用“三阶段训练法”,不仅能充分提升课堂的趣味性,激发学生的学习主动性,而且能更好的培养学生的实践能力和职业技能,使学生获得更好的职业素养提升,在走出校园之后,能够更好适应新工作,更快地融入社会。
参考文献:
关键词:高职教育;课程体系;课堂模式;保障体系
作者简介:黄光辉(1966-),男,四川内江人,内江职业技术学院,讲师。(四川 内江 641000)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0062-02
《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中指出:高职教育要以培养高等技术应用型专门人才为根本任务,实践教学是培养学生的技术应用能力的主要手段。加强实践教学,培养学生专业能力,是提高教育质量的关键。
一、以实践教学为主体,建立科学合理的课程体系
1.定位理论与实践相结合的课程体系
高职教育以就业为导向,以培养学生职业能力为目标,面向生产第一线,培养知识面宽、职业能力强、综合素质高的技术应用型人才。要根据社会经济发展需要,分析本专业就业岗位群应该具备的知识能力素质,确定相应的知识点和技能点,安排教学内容,确定实践项目,制定技能训练标准和考核标准,构建课程模块,最终建立起以专业知识为基础、以专业能力为主体的,具有高职特色的课程体系。
2.定位高职学生的专业能力体系
学生的专业能力体系划分为基础能力、核心能力和综合能力三个层次,这三种能力之间相互依存,螺旋上升,构成整体性的专业技术能力。
专业基础能力是从事本专业工作的基础能力。我们通过课程改革,实现教学内容项目化,教学活动理实一体化,落实实践教学目标,培养学生过硬的基础能力。
专业核心能力是高职教育的根本,根据生产中的典型环节确定实践项目内容,开设专门教学周进行教学,强调知识对能力的指导,突出专业能力训练,提高毕业学生就业时的核心竞争力。
专业综合能力是职业发展的关键,要开设专业综合实训、顶岗实习和就业培训予以强化。
3.建立实践教学对专业能力的支撑体系
根据专业能力的定位,丰富实践教学形式,将技能训练的形式分为三种类型:课内随堂实训、课程专周实训和专业综合实训,以专业技术应用能力培养为目标,以实践教学课程体系为支撑。
内江职业技术学院电气自动化技术专业在制定专业教学计划时,根据社会发展需求和学生的实际情况,对学生职业岗位定位为:电气设备的安装、调试、维修和管理岗位。对学生专业能力要求为:电气设备的操作能力;电工工具、电工仪表的使用能力;电机维修能力;单片机、传感器的应用能力;PLC、变频器的应用能力;电气控制柜的安装、调试能力;电源柜的安装、调试、维修能力;自动化生产线的安装、调试、维修、管理能力。学生的专业能力实训项目有:照明电路安装;电子产品制作;常用电机检修;机加工技术;工厂电气控制;PLC技术及应用;供配电技术;单片机应用;专业综合训练;顶岗实习。在本专业教学计划中,实践学时占总学时的一半以上,突出了实践教学在高职教育中的主体地位,建立了职业能力培养的支撑体系。
二、以专业能力培养为核心,构建实践教学的新模式
1.通过“教学做”三位一体的课内实训模式,培养专业基础能力
推行“教学做”三位一体的课内实训模式,采用示范、讲解、练习等方法,培养专业基础能力。通常是在学生掌握了相应的理论知识和基本的技术要领后,将课程中的技能点在课堂上进行训练,实现理论与实践相互融合。课内实训的侧重点在于仪器设备的选型及基本操作,难点在于选型的合理性和操作的规范性,目的在于熟练使用仪器设备,掌握基本的操作方法和操作技能。在教学中,教师先演示技术动作全过程,在操作的同时向学生讲解该技能训练的要点,示范操作要规范标准,重点难点突出,动作步骤清晰可见,学生通过模仿练习,重复提高,教师要及时纠错,及时总结,最终达到学生能够规范熟练地完成该项技能操作。
在一系列的、全方位的、长时间的课内实践活动中,要注意理论与实践之间、各技能训练点之间的联系性和层次性,同时突出本技能训练的针对性,实现学生基本能力的稳步提高。
2.通过模拟生产项目实训,培养专业核心能力
采用模拟生产性的项目化实训,培养学生的专业核心能力。根据生产实践中的典型环节设置实训项目,确定项目任务、知识连接、计划与实施、评估与应用等环节的要求,进行模拟生产实训。明确任务要达到的目标及重点难点;知识链接一般是通过相关知识的学习完成理论准备;任务实施是学生在教师的指导下,自主完成任务,实现知识向能力的转化;任务的评估与应用是巩固知识和技能,培养分析问题、解决问题的思想和方法。实训的重点是要求学生规范操作和熟练操作,满足技术文件要求,难点是灵活应用已有技能完成任务,在操作过程中,教师在技术文件使用、工艺编制、设备选型等方面进行重点指导,要求学生反复练习,独立完成,总结提高。
要将实践能力培养贯穿于课程的项目化教学中,达到学习一门课程,掌握一种能力,学会一门技术。如PLC应用技术的实训项目有:PLC编程软件的使用;PLC基本指令的使用;PLC步进顺控指令的使用;PLC典型功能指令的使用。每个项目又划分为三、四个子项目,形成以PLC应用为主线,各项目逐次递进,螺旋上升的课程实践教学体系,最终形成PLC的应用能力。
内江职业技术学院将电气自动化技术专业的专业实践训练划分为九个模块,每个模块对应一项专业能力,所有模块的综合就是该专业人才培养方案的能力目标。为此,我们将九大模块设置为必修课程,单独进行教学与考评,在教学进程中安排了专门的实践教学周。根据模块的侧重点不同,实践教学组织形式有三种:实习、实训和课程设计。实习主要用于基本技能的操作训练;实训则要求培养运用理论解决某一具体问题的能力,突出理论对实践的指导作用;课程设计则强调理论与生产实践的结合,培养解决生产中的综合性实际问题的能力。
3.通过生产实践,提升专业综合能力
生产性实践活动包括综合实训和顶岗实习,生产性实践是培养学生技术综合能力,形成职业能力的有效途径。在生产车间的模式下进行分工循环、轮岗训练,让学生熟悉企业生产工艺流程,掌握行业标准和技术要求,培养学生对专业技能的综合应用能力,形成解决实际问题的能力,提升学生的职业能力水平。在制定综合能力培养计划时,要结合国家职业技能鉴定的要求安排训练,以学生获得相应能力等级证书为综合应用能力实践目标。与专项能力相比,综合能力实践的内容涉及面更广泛,学科间知识的交叉更多,生产性更强。
三、加强软件和硬件建设,建立实践教学的保障体系
1.加强“双师素质”教师队伍建设,提高实践教学软实力
建设一支专业知识扎实、教学水平高、实践能力强的教师队伍,是提高高职院校办学水平的人才保障。高职教育强调的是职业性和技术性,这就要求教师要具有“双师素质”,既能从事教育教学活动,又能从事行业职业实践活动,并将理论知识、行业实践能力传授给学生。高职院校的教师要具备扎实的基本理论、基础知识和实践能力;要具备履行生产岗位职责所必需的职业技能和技术应用能力,包括职业岗位群所要求的专业知识、技术操作能力以及排除故障、维修设备的能力;要具备较强的综合协调能力,教师不仅要与各教学部门协调合作,还要与企业、行业人员交流沟通和配合,要组织学生开展社会调查、生产实习和社会实践,才能保证各项教学任务的顺利完成。
2.加强校内实训室建设,改善实践教学的硬件条件
在高职教育体系中,实践性教学是主要的教学形式,多数实践训练都是在校内实训室内完成的,实训室的建设和管理水平直接影响教学质量,影响学生的专业能力培养和职业发展。建设设备先进、功能齐备、管理到位的实训室,是提升教学质量的重要保障。实训基地建设要有针对性,实训基地的建设要符合学校发展的需要,要根据专业人才培养方案来建设,实训设备要符合专业实践教学需要,符合学生的学习特点;实训基地建设要突出生产性,要营造出真实的生产环境,要符合标准的工艺流程和操作规范,使学生能够按照社会职业岗位的技术要求得以训练;实训基地建设要有通用性,实训基地既是培养高等应用型人才的场所,又是职业技术教育师资培养单位,是高新技术应用推广基地,是职业技能鉴定的依托;实训基地要将专项技能训练与综合技能训练有机结合,将技能训练、技能竞赛、技能考核鉴定、创业就业训练和社会技术服务有机结合,充分发挥实训基地的综合功能。
四、结论
建立立足于职业岗位定位、专业能力要求、知识点技能点分析的专业教育的课程体系,探索专业能力培养的方法和途径,加强教师队伍和实训室建设,培养高素质、高技能应用型人才是高职教育改革的永恒话题。
参考文献:
[1]张小军,徐建中,卢兵.高职“双师型”教师队伍建设的探析[C].职业教育改革的理论探讨与实践,2007.
[2]郭扬.近年来高职教育人才培养模式的七大转变[J].中国高教研究,2009,(5).
[3]唐冬生.“教学做合一”高职教学体系构建的研究与实践[J].教育与职业,2009,(8).
【关键词】名校建设 机电一体化 创新和实践
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)12-0225-03
一、专业建设背景和分析
1.专业建设背景
我国相继出台了汽车、钢铁、纺织、装备制造、轻工业等10大产业调整振兴规划,规划方案中涉及到的都是对国民经济有重大影响的产业,其中75%以上涉及制造业。“十一五”期间,山东省新兴支柱产业中技术含量相对高的电子信息业、先进装备制造业及专用设备制造业发展迅速,投入及产出增长均处于领先地位。以上支柱产业的高速发展扩大了我省对机电一体化技术专业的人才需求,为本专业的发展提供了良好的产业背景。
山东省教育厅、财政厅联合发出通知(鲁教高字[2012]14号),公布山东省名校工程首批立项建设单位。我院榜上有名,入选山东省高校首批技能型特色名校立项建设单位。本专业入选为名校建设重点专业之一。
2.人才需求分析
通过对济南市及周边地区工业园区开展了机电专业人才需求调研,通过调研发现,随着区域内经济的发展,工业自动化程度的提高及人力资源成本的上升,机电设备的广泛使用,企业对高素质技术技能型机电一体化技术人才的需求旺盛。调查结果显示,机电设备安装与维修专业从业人员中,具有大专以上学历的占50%,而能够对数控机床、自动化生产线等复杂机电一体化设备进行维修的仅占15%,企业急需大量面向生产第一线的机电一体化专业高素质技术技能型专门人才。
二、专业创新和实践
1.组建理事会,完善指导委员会,形成校企合作长效机制
组建系校企合作理事会,理事会是电气及自动化系校企合作指导机构,负责审定专业建设规划、人才培养方案、师资队伍建设规划、实习实训基地建设方案等;完善校企合作的制度建设,建立激励机制和约束机制;每年举办1次校企合作联席会议,建设校企合作长效机制。
进一步完善专业建设指导委员会结构,专业建设指导委员会由专业带头人、企业专家、专任教师及用人单位相关人员组成。根据社会经济发展的需要和企业生产的情况,及时将掌握最新技术、最新技能的专家教授和企业人员吸纳补充到委员会中,使企业专家、专任教师、用人单位相关人员的比例基本保持1:1:1,提高委员会工作的针对性和有效性。
制定校企合作章程和制度,构建成“多元主体、内外结合”的教学质量保障体系。
2.人才培养模式的创新和实践
贯彻我院“高端引领,特色立校,内涵发展,多元办学”的办学宗旨,按照“校企合作、工学结合”的人才培养模式改革的要求,在机电一体化技术专业实行“校企互通、学做合一”的人才培养模式,推进“卓越技师”的人才培养模式。
(1)“校企互通、学做合一”培养模式
与对口企业共同实施“校企互通、学做合一”的人才培养模式,在三年建设期内,引入山东栋梁科技设备有限公司和山东安迪斯电梯工程有限公司两家企业,继续加大与“校中厂”济南第六机床厂的人才培养合作规模,实现企业生产与专业教学零距离融合,学生在真实生产环境下由校企共同培养。“校企互通、学做合一”的人才培养模式如图1所示。
(2)创新“卓越技师”人才培养模式
按照高职院校人才培养目标定位的要求,结合技师职业素质及技能要求,本专业2011年组建了“卓越技师”班,培养“专科学历+预备技师”的高素质技术技能型人才,实现了高职院校在机电一体化技术专业中人才培养的创新。
1)学历教育与技能培养并重
根据机电一体化技术专业高职学历教育要求,按照卓越技师人才培养方案的安排,将二级国家职业资格标准与课程标准对接,借鉴人社部一体化课程教学改革的经验,加大校企合作工作力度,开发制定一体化课程教学标准;校企共同开发课程内容、编写一体化校本教材及培养一体化课程教师。
建成具有专业特色鲜明的技能大师工作室或教学名师工作室,通过大师或名师与学生采用“学徒制”的方式,将数控机床检修技术、电梯维护维修技术及工业机器人调试维修技术等典型的机电设备电气方面的维修与调试工艺引入课堂。
充分发挥“校中厂”(济南第六机床厂等)的优势,增强对“卓越技师”人才的实践技能培养。本专业继续加强与济南第六机床厂的合作,总结指导教师带领学生前往江苏南通奔多电子新材料有限公司参与德国布鲁克纳电容膜生产线安装项目的经验,完善相关制度,增强学生一线实践技能的提升。
2)素质教育与能力培养并重
坚持育人为本,突出以诚信、敬业为重点的职业道德教育和职业素质培养,坚持半军事化管理与纪律作风建设相统一、坚持内强素质与外塑形象相统一、培养学生爱岗敬业、诚实守信、奉献社会的精神和严谨求实的作风;切实抓好实践和实训环节教学,着力培养学生的实践技能和创新能力。
3)推行模块式课程一体化教学
根据针对维修电工技师的市场调研与岗位分析,结合维修电工技师职业资格标准,打破传统教材编写模式,把知识、技能前后关联及内容有重叠的各教材重新组织,同时引入企业对技师要求的新知识、新技术等,形成新的模块式课程,如电工仪表与测量模块、电子技术模块、电机与变压器模块等。模块式课程将理论知识、技能要求及职业素质融为一体,安排具有双师素质的教师实施一体化教学方式。
3.以能力培养为核心,强化实践教学体系和顶岗实习
围绕人才培养目标,参照行业技术标准和职业资格标准,构建“层次+模块”的实践教学体系;以能力培养为核心,强化学生顶岗实习,提高学生的实践能力。
(1)实践教学课程体系创新
在实践教学课程体系中,以高素质技能型人才培养要求为主线,以典型工作岗位的工作任务与过程所需的职业技术能力为基础,突出职业素养建设,注重核心职业技能能力培养。实践教学课程体系的优化要根据专业调研及岗位分析结果,由专业指导委员会制定出不同的能力模块,通过理事会审议通过后,形成对应的实践课题,然后对所有的课题采用层次化教学过程逐步实施。
在实训教学中实施“认知-体验-领悟-历练-岗位”的层次化教学过程,建立“层次+模块”的实践教学体系。以“认知和体验”为目的的课前基本操作实训安排在课程理论教学前,课程教学过程中融合以“体验和领悟”为目的校内实训体验专业技能、领悟专业技术方法和要求。在此基础上,充分利用“校中厂”让学生投入到工程项目实践中,把“认知-体验-领悟-历练-岗位”有机地结合,认知岗位环境和要求、体验岗位任务和技能、领悟工作方法和要领、历练职业能力和素质。在实训项目选择中要注重培养学生“厚技能”的发展特征,以适应学生毕业后在技能方面多方位发展的需求;层次化实训教学过程如图2所示。
(2)强化顶岗实习,实现工学结合
顶岗实习安排在第六学期进行,教学引入双导师制,成立领导小组,加强学生顶岗实习管理制度建设,明确指导教师职责,制定成绩评价及管理制度;本专业双导师制顶岗实习实施过程如图3所示。
1)顶岗实习管理。顶岗实习采用课程化管理,把顶岗实习作为一门独立的必修课程,共450学时;由企业指导教师、校内专业指导教师组成联合教学团队,采用任务驱动式教学模式,对每名学生进行有针对性的指导。具体管理过程为:
①成立以系主任为组长的校外顶岗实习指导小组,组织落实学生顶岗实习单位。
②专业教研室和企业岗位技术人员共同制订实习计划、顶岗实习教学大纲、实习指导手册和管理办法。
③认真选派专职指导教师及聘请兼职教师,细化岗位职责,突出全过程管理,进行专业指导,加强日常管理(通过现场指导、电话、邮件等方式进行),及时解答专业问题、生活问题。
④顶岗实习管理小组采取座谈、中期检查等多种方式不定期深入订单企业、合作企业走访,为校企双方深度合作奠定基础。
⑤顶岗实习结束,学生必须上交带有实习单位岗位评价并加盖企业公章的顶岗实习报告。
⑥按照学生顶岗实习成绩考核办法,重点强化企业对学生的技术能力、岗位适应能力、职业素质和工作实绩的考核等,综合给出顶岗实习成绩。
2)顶岗实习教学内容的设计及成绩考评。系部与企业共同制定顶岗实习计划及顶岗实习任务,辅导员、顶岗实习教师和企业人员共同督促学生顶岗实习;考核成绩由系部和企业共同确定,重点突出企业考核成绩。
3)留岗就业。通过顶岗实习加强就业指导,拓宽就业渠道,使学生正式就业率达到65%以上,总体就业率97%以上,专业对口就业率保持在70%以上,企业用人满意度达到90%以上。
4.建立一支专兼结合的双师素质教学团队
建立重汽集团、机床二厂、栋梁科技3家双师素质教师培训基地,搭建教师企业锻炼平台,并对教师到企业研修锻炼实行项目化管理。建设期内,企业半年以上实践锻炼的专业课教师达到50%,专业教师双师素质达到98%,专任教师中、高职称比例达80%,教师每年参加各种培训和进修8人次,专任教师硕士及以上学位比例达到60%。
(1)双师素质教师培养
按照每位教师的发展方向,定期安排教师到济南机床二厂集团等合作企业从事生产实践、技术革新和技术咨询。
鼓励教师考取二级以上职业资格证书,加强职业资格培训与考核,提高专任教师的双师比例;实施青年教师导师制,为新进教师制定培养计划,选择具有教学经验丰富和实践技能突出的双师素质教师对青年教师进行“传、帮、带”,提高教师的职业教育素养和教学水平。
(2)教师培训
教师每年参加职业资格培训、进修8人次,利用假期在校内生产性实训基地培训,掌握实训设备的操作技能,使教师获得相应的高级工证书;让教师参与专业建设与课程体系建设,提高教师的课程开发能力及教学能力。
每学年系部开展2次教案评比或说课比赛、专业教师技能比武及教学能力测试等,并推荐优秀教师参加院级评比;每年对新进教师进行技能培训,开展岗前教师业务能力培训、企业实践锻炼、新老教师结对帮带等。
安排专业教师参加企业实践锻炼、开展技术服务,提高教师的实践操作能力及技术研发能力。
5.教学模式改革
以“专科+高技”的传统教学模式为基础目标,探讨适应“专科+预备技师”人才培养的教学模式,并逐步实现校企合作下的教学模式改革;教学模式改革措施主要包括:
(1)教师课题负责制
根据课程知识点整合成新的教学模块,模块可分解为一个或多个课题;根据专兼职教师的特长,每位教师主要负责自己擅长的课题,实行课题负责制;既发挥教师的特长,又保证学生得到最好的教育。
(2)任务驱动
充分利用“校企互通”模式下“校中厂”的教学资源,进行任务驱动教学,如安装设备,调试设备,维修故障等。学生根据任务要求从理论和实习两个方面进行学习;通过任务驱动,使学生对理论知识和实践经验掌握牢固,激发学习的兴趣。
(3)注重课程设计,培养创新能力
根据教学模块的知识要求,开展课程设计;由教师提出要完成的产品,从绘制原理图到安装调试的整个过程均由学生自主完成,促进创新能力的培养。