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摘要:本文以教学实践为基础,针对工厂电气控制技术这门专业课程的教学问题,以项目导向,任务驱动教学法为基础,采用嵌入式教学模式,开发出适合于职业学校学生特点的项目,在有限的学时内,既介绍了相关够用的理论知识,又突出了实践教学环节。实践表明:项目教学法能很好地激发学生的学习兴趣,提高他们的综合职业能力,达到提高教学效果的目的。
关键词:项目导向;任务驱动;嵌入式
一、本课程的地位
工厂电气控制技术是电气自动化技术专业实践性较强的一门专业技术课程,重点论述低压电器、传统继电接触控制线路的组成原理、线路分析以及电气设备的安装、调试、运行和维修,本课程的学习对全面掌握现代化企业生产设备的控制技术起到了很重要的作用。随着现代电力电子,计算机网络通讯技术的发展,自动化技术在实际生产中占有越来越重要的地位,因此工厂电气控制技术课程的发展必须经历不断的改革实践才能更好的适应现代生产的需求。
二、课程改革的必要性
职业教育的目标是要以市场为导向,培养一线职业性、应用性、技术性人才,因此首要任务就是课程改革,改变过去普教课程模式,更好地适应时代发展的需要。
就本课程而言,传统的教学方式存在很多弊端,以我校为例,工厂电气控制技术、电工实训、机床电气维修实训是3门独立的课程,分别在3个不同学期完成。其中工厂电气控制技术是1门纯理论课程,上课地点选在传统教室,课程主要介绍低压电器的工作原理、使用以及继电控制线路的工作原理等,而实践操作部分由电工实训、机床电气维修实训来完成,这样就造成了理论和实践的脱节。而且高职层次的学生往往对纯理论学习的兴趣不大,因此在教授工厂电气课程时,学生上课注意力不集中,对理论知识掌握不好,而在实践操作时对理论知识遗忘率高,不能做到理论联系实际,使得教学效果大打折扣。
三、课程改革实施方案
针对传统教学方式的弊端,我校自2005年开始进行工厂电气控制的课程改革,在教学大纲、教学内容、教学模式、教学环境、考核方式等方面都实施了改革。
1.正确定位教学理念,重新修订教学大纲
职业教育以培养高素质技能应用型人才为主要目的,因此必须把握本课程的教学理念是以培养学生的岗位职业能力为目标,实行课程教学的工学结合,采用接近实际工作效果的课程教学过程,实现学生职业能力的提高及综合素质的提高。在修订教学大纲时必须遵循目前的教学理念,采用理实一体化教学模式,让学生在有限的学时内学到相关的理论知识及本课程的实践技能,培养学生的工程应用能力,很快的胜任工作岗位。
2.合理整合课程内容,编写校本教材
课程内容的整合为课程改革成败的关键。确定课程教学内容应侧重能力培养和实际应用,而教材内容必须与实际应用技术的发展水平相适应。课改实施中,将工厂电气、电工实训、机床电气维修实训整合为一门课程,与维修电工考证相挂钩,与目前的生产实际相结合,重新编写与课改实际相符的校本教材。
3.改革教学模式,提高教学质量
(1)实行课程的单元设计
根据前面确定的教学内容,对教学内容进行科学的组织,对教学内容以能力为目标实行单元设计。课程分为8个单元,包括低压电器的认识、车床电气控制线路、起重机电气控制线路的原理与分析等。以低压电器的认识单元为例,该单元的知识目标是掌握常用低压电器的基本结构、工作原理,能力目标是要求学生熟练掌握常用低压电器的拆装及其故障检测与排除的方法。这一单元分配6个学时,首先由教师讲解低压电器的原理,示范拆装维修方法,然后由学生完成拆装及检修的练习。通过学生动手操作的练习,既提高了动手实践能力,又能更好的掌握理论知识,做到了理论联系实际。
(2)项目导向,任务驱动教学模式
用任务驱动教学模式进行教学,教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。以车床电气控制这一单元为例,首先提出任务是要完成C620-1型车床电气控制线路的检修,围绕这一任务,由教师讲解车床用到的低压电器,车床电气控制线路工作原理,故障排查方法等。接下来学生就根据所学的理论知识对实际的车床进行操作和排故,这一阶段学生起主导作用,教师从旁协助,引导、答疑解决学生完成任务过程中产生的各种困难。
(3)突出“实践性”特点,提高学生动手能力
工厂电气控制课程的实践性很强,仅仅采用书本的教学模式,会分析机床电路的工作原理,而不会动手操作,是毫无意义的。学生只有在亲自实践过程中去掌握和应用知识,学会处理实际问题,才是从根本上学会了这门课程。为此,教师要从“提高学生动手能力”出发,增加实验课时,加强实践环节。以低压电器单元为例,4个课时由教师讲解低压电器工作原理,另外4个课时则由学生完成对低压电器的检测及维护,在这一实践过程中,学生既学会了低压电器的检测方法,又掌握了常用电工工具的使用。而在车床电气控制单元,则安排了4个课时电动机控制线路板接线的训练环节,学生在接线的过程中,掌握了布线的工艺,同时对理论知识也有了更深的了解。
(4)理论知识够用,实践教学为主
项目式教学以实践为主,而对理论知识的讲解只需够用即可。比如在介绍钻床电气控制这一单元时,钻床控制中要用到行程开关,那么在理论知识讲解时就介绍行程开关及行程控制规律,其他联系不太紧密的知识点可以放在以后的单元或知识讲解中介绍。磨床电气控制单元中要用到电流继电器,就将电流继电器的结构原理安排在理论知识讲解,其他类型的继电器则由学生自学完成。这样既可以做到现学现用,又避免了太多知识点造成学生混淆的缺陷。
(5)结合证书嵌入式教学,改革考核模式
本课程将职业资格的认证体系嵌入到了课程体系中。我校是维修电工中级的考证点,维修电工中级证书是电气自动化专业学生必须获取的证书。在整个教学实施过程中,教师按照中级考证的要点实施教学环节,有的放矢,针对性强,学生在学完本课程后可以立即参加中级考证,确保了较高的通过率。
对课程考核方式也进行了改革,加大实践的比重。考核分笔试、实践操作和学习态度3部分,笔试侧重于基本分析方法和对知识综合运用能力的考核,占总成绩的30%。实践操作分平时实验和考试操作两部分,主要考核学生的动手和排故障分析能力,占总成绩的50%。学习态度主要看学生平时表现,上课出勤情况及学习是否积极主动,占总成绩的20%。
4.加强实验室建设,改善教学环境
将课堂从传统教室换到实验室,教师可以结合实际的电器元件及实际机床设备进行讲课,而学生可以很直观的来理解老师讲解的东西,在实践操作环节就可以驾轻就熟了。这样既取得了不错的教学效果,又提高了学生的学习热情。
本课程的电气控制线路图较复杂,如果采用传统的“黑板加粉笔”的授课方式,需要占据大量的教学时间。所以将有关的教学内容,制作成课件,通过文字、图片、声音等媒介教授给学生,加深印象、增强理解,又节省了时间。
四、课程评价与效果
课程评价是不断优化课程设计、引导、鉴定课程改革的重要手段,课改的效果必须通过课程评价体系,实施课程评价,才能更好的激励教学活动,起到很好的导向作用。在每个单元结束时,学生会作一个项目评价,对教师的教学和学习效果进行评价,教师间也会组织讨论性评课活动,对课程作进一步的改进。
从对电气自动化专业2007级和2008级的学生初步实施的改革来看,收到了一定的成效,主要表现在:
1.通过项目式教学中实训环节的锻炼,学生已经掌握了常用电工工具的使用,电气接线布线工艺等,并加深了对各类机床控制线路原理的理解,真正做到了理论联系实际。
2.每个学生都有动手的机会,充分发挥了学生的积极性和潜在能力,学生对实验技能的训练越来越重视。
3.在项目实施的过程中,学生既有合作又有分工,增强了团结协作的精神,为将来进入社会走上工作岗位奠定了基础。
如何对工厂电气控制现有的教学方法进行改革,笔者只是作了初步的尝试和探讨。让学生在掌握工厂电气控制基本理论知识的同时具备了实践操作能力,并在实践过程中培养了很强的团队协作意识,从真正意义上培养了学生的创新思维和综合职业能力,充分调动教师和学生的积极性,提高学生的学习热情,使工厂电气控制教学更接近了职业院校的教学培养目标,培养合格的符合专业培养目标和社会需求的大学毕业生。
参考文献
[1]赖永波.基于工作过程的组态控制应用技术项目式教学设计与实践[J].职业教育研究,2009
[2]吴映辉.高等职业技术教育教学模式的革新[J].交通职业教育,2006
[3]耿洁.工学结合培养模式实施中的问题与对策[J].中国职业教育,2007,3
Project guidance task drive combine theory with practice
—exploration about reform of factory electric control technology
Tang Xuanlin,Wang Qianqian
Jiangsu colloge of information technology,Wuxi,214061,China
Abstrat: Based on teaching practice , according to the problems of professional courses of“Factory Electric Control Technology”,this paper describes the solutions of project guidance,task drive and embedded patten.It gives some projects adopt to professional school,adequate theory knowledge related and practice section in limited time.After teaching ,it proves that project teaching could inspire studying interests of students greatly,improve their professional ability,and make teaching better.
Key words:project guidance;task drive;embedded patten
关键词:项目导向;任务驱动;嵌入式
一、本课程的地位
工厂电气控制技术是电气自动化技术专业实践性较强的一门专业技术课程,重点论述低压电器、传统继电接触控制线路的组成原理、线路分析以及电气设备的安装、调试、运行和维修,本课程的学习对全面掌握现代化企业生产设备的控制技术起到了很重要的作用。随着现代电力电子,计算机网络通讯技术的发展,自动化技术在实际生产中占有越来越重要的地位,因此工厂电气控制技术课程的发展必须经历不断的改革实践才能更好的适应现代生产的需求。
二、课程改革的必要性
职业教育的目标是要以市场为导向,培养一线职业性、应用性、技术性人才,因此首要任务就是课程改革,改变过去普教课程模式,更好地适应时代发展的需要。
就本课程而言,传统的教学方式存在很多弊端,以我校为例,工厂电气控制技术、电工实训、机床电气维修实训是3门独立的课程,分别在3个不同学期完成。其中工厂电气控制技术是1门纯理论课程,上课地点选在传统教室,课程主要介绍低压电器的工作原理、使用以及继电控制线路的工作原理等,而实践操作部分由电工实训、机床电气维修实训来完成,这样就造成了理论和实践的脱节。而且高职层次的学生往往对纯理论学习的兴趣不大,因此在教授工厂电气课程时,学生上课注意力不集中,对理论知识掌握不好,而在实践操作时对理论知识遗忘率高,不能做到理论联系实际,使得教学效果大打折扣。
三、课程改革实施方案
针对传统教学方式的弊端,我校自2005年开始进行工厂电气控制的课程改革,在教学大纲、教学内容、教学模式、教学环境、考核方式等方面都实施了改革。
1.正确定位教学理念,重新修订教学大纲
职业教育以培养高素质技能应用型人才为主要目的,因此必须把握本课程的教学理念是以培养学生的岗位职业能力为目标,实行课程教学的工学结合,采用接近实际工作效果的课程教学过程,实现学生职业能力的提高及综合素质的提高。在修订教学大纲时必须遵循目前的教学理念,采用理实一体化教学模式,让学生在有限的学时内学到相关的理论知识及本课程的实践技能,培养学生的工程应用能力,很快的胜任工作岗位。
2.合理整合课程内容,编写校本教材
课程内容的整合为课程改革成败的关键。确定课程教学内容应侧重能力培养和实际应用,而教材内容必须与实际应用技术的发展水平相适应。课改实施中,将工厂电气、电工实训、机床电气维修实训整合为一门课程,与维修电工考证相挂钩,与目前的生产实际相结合,重新编写与课改实际相符的校本教材。
3.改革教学模式,提高教学质量
(1)实行课程的单元设计
根据前面确定的教学内容,对教学内容进行科学的组织,对教学内容以能力为目标实行单元设计。课程分为8个单元,包括低压电器的认识、车床电气控制线路、起重机电气控制线路的原理与分析等。以低压电器的认识单元为例,该单元的知识目标是掌握常用低压电器的基本结构、工作原理,能力目标是要求学生熟练掌握常用低压电器的拆装及其故障检测与排除的方法。这一单元分配6个学时,首先由教师讲解低压电器的原理,示范拆装维修方法,然后由学生完成拆装及检修的练习。通过学生动手操作的练习,既提高了动手实践能力,又能更好的掌握理论知识,做到了理论联系实际。
(2)项目导向,任务驱动教学模式
用任务驱动教学模式进行教学,教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。以车床电气控制这一单元为例,首先提出任务是要完成C620-1型车床电气控制线路的检修,围绕这一任务,由教师讲解车床用到的低压电器,车床电气控制线路工作原理,故障排查方法等。接下来学生就根据所学的理论知识对实际的车床进行操作和排故,这一阶段学生起主导作用,教师从旁协助,引导、答疑解决学生完成任务过程中产生的各种困难。
(3)突出“实践性”特点,提高学生动手能力
工厂电气控制课程的实践性很强,仅仅采用书本的教学模式,会分析机床电路的工作原理,而不会动手操作,是毫无意义的。学生只有在亲自实践过程中去掌握和应用知识,学会处理实际问题,才是从根本上学会了这门课程。为此,教师要从“提高学生动手能力”出发,增加实验课时,加强实践环节。以低压电器单元为例,4个课时由教师讲解低压电器工作原理,另外4个课时则由学生完成对低压电器的检测及维护,在这一实践过程中,学生既学会了低压电器的检测方法,又掌握了常用电工工具的使用。而在车床电气控制单元,则安排了4个课时电动机控制线路板接线的训练环节,学生在接线的过程中,掌握了布线的工艺,同时对理论知识也有了更深的了解。
(4)理论知识够用,实践教学为主
项目式教学以实践为主,而对理论知识的讲解只需够用即可。比如在介绍钻床电气控制这一单元时,钻床控制中要用到行程开关,那么在理论知识讲解时就介绍行程开关及行程控制规律,其他联系不太紧密的知识点可以放在以后的单元或知识讲解中介绍。磨床电气控制单元中要用到电流继电器,就将电流继电器的结构原理安排在理论知识讲解,其他类型的继电器则由学生自学完成。这样既可以做到现学现用,又避免了太多知识点造成学生混淆的缺陷。
(5)结合证书嵌入式教学,改革考核模式
本课程将职业资格的认证体系嵌入到了课程体系中。我校是维修电工中级的考证点,维修电工中级证书是电气自动化专业学生必须获取的证书。在整个教学实施过程中,教师按照中级考证的要点实施教学环节,有的放矢,针对性强,学生在学完本课程后可以立即参加中级考证,确保了较高的通过率。
对课程考核方式也进行了改革,加大实践的比重。考核分笔试、实践操作和学习态度3部分,笔试侧重于基本分析方法和对知识综合运用能力的考核,占总成绩的30%。实践操作分平时实验和考试操作两部分,主要考核学生的动手和排故障分析能力,占总成绩的50%。学习态度主要看学生平时表现,上课出勤情况及学习是否积极主动,占总成绩的20%。
4.加强实验室建设,改善教学环境
将课堂从传统教室换到实验室,教师可以结合实际的电器元件及实际机床设备进行讲课,而学生可以很直观的来理解老师讲解的东西,在实践操作环节就可以驾轻就熟了。这样既取得了不错的教学效果,又提高了学生的学习热情。
本课程的电气控制线路图较复杂,如果采用传统的“黑板加粉笔”的授课方式,需要占据大量的教学时间。所以将有关的教学内容,制作成课件,通过文字、图片、声音等媒介教授给学生,加深印象、增强理解,又节省了时间。
四、课程评价与效果
课程评价是不断优化课程设计、引导、鉴定课程改革的重要手段,课改的效果必须通过课程评价体系,实施课程评价,才能更好的激励教学活动,起到很好的导向作用。在每个单元结束时,学生会作一个项目评价,对教师的教学和学习效果进行评价,教师间也会组织讨论性评课活动,对课程作进一步的改进。
从对电气自动化专业2007级和2008级的学生初步实施的改革来看,收到了一定的成效,主要表现在:
1.通过项目式教学中实训环节的锻炼,学生已经掌握了常用电工工具的使用,电气接线布线工艺等,并加深了对各类机床控制线路原理的理解,真正做到了理论联系实际。
2.每个学生都有动手的机会,充分发挥了学生的积极性和潜在能力,学生对实验技能的训练越来越重视。
3.在项目实施的过程中,学生既有合作又有分工,增强了团结协作的精神,为将来进入社会走上工作岗位奠定了基础。
如何对工厂电气控制现有的教学方法进行改革,笔者只是作了初步的尝试和探讨。让学生在掌握工厂电气控制基本理论知识的同时具备了实践操作能力,并在实践过程中培养了很强的团队协作意识,从真正意义上培养了学生的创新思维和综合职业能力,充分调动教师和学生的积极性,提高学生的学习热情,使工厂电气控制教学更接近了职业院校的教学培养目标,培养合格的符合专业培养目标和社会需求的大学毕业生。
参考文献
[1]赖永波.基于工作过程的组态控制应用技术项目式教学设计与实践[J].职业教育研究,2009
[2]吴映辉.高等职业技术教育教学模式的革新[J].交通职业教育,2006
[3]耿洁.工学结合培养模式实施中的问题与对策[J].中国职业教育,2007,3
Project guidance task drive combine theory with practice
—exploration about reform of factory electric control technology
Tang Xuanlin,Wang Qianqian
Jiangsu colloge of information technology,Wuxi,214061,China
Abstrat: Based on teaching practice , according to the problems of professional courses of“Factory Electric Control Technology”,this paper describes the solutions of project guidance,task drive and embedded patten.It gives some projects adopt to professional school,adequate theory knowledge related and practice section in limited time.After teaching ,it proves that project teaching could inspire studying interests of students greatly,improve their professional ability,and make teaching better.
Key words:project guidance;task drive;embedded patten