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摘要:烟台职业学院电子工程系为深化教育教学改革,提高教学质量,构建了具有地域特色的应用电子技术专业基于工作过程的“456”课程体系和教学团队指导下的“3 ”一体化教学模式。在此大前提下,课程改革、课程建设全面开展。本文探讨了“456”课程体系下《电机与电气控制》教学模块基于工作过程的具体教学设计。
关键词:应用电子专业;工作过程;“456”课程体系;构建
中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1672-5727(2010)05-0086-02
烟台职业学院电子工程系应用电子专业教研室围绕本区域经济发展的特点,进行了广泛的社会调研,了解了行业的发展趋势、人才结构现状、学生就业去向等问题,掌握了应用电子技术行业的人才需求情况与高职教育的人才培养现状。基于调研结果,确定了应用电子技术专业的4个岗位群,并通过对岗位群典型工作过程的分析,明确了5项岗位职业能力,同时为了培养学生岗位职业能力及综合素质,打破了传统学科体系,与企业共同建设了6门基于工作过程的一体化课程。这就是应用电子技术专业的“456”课程体系(见图1)。
基于工作过程的《电机与电气控制》教学设计
“456”课程体系中每一门课程就是一个完整的实际应用系统,由几个课程模块构成,课程模块之间构成技术应用由浅到深的进阶。学生学完一个模块,就学会一种技术的应用。当完成几个模块的学习后,学生就得到了一个完整的实际应用系统的训练。《电机与电气控制》课程模块是《现代控制技术》的组成模块,其目标是培养学生具备从事企业电气设备继电——接触器控制系统的安装、调试与维护等的基本职业能力。
首先是工作过程向行动领域的转化。结合对烟台地区相关企业的调研,进行《电机与电气控制》课程模块的典型工作岗位、岗位任务、完成任务所需的职业能力分析(见表1)。由表1可以看出,《电机与电气控制》课程模块行动领域的教学内容为:三相异步电动机性能的掌握,继电——接触控制系统电路的识图和绘图,控制系统设计、分析与调试、控制电路元器件的选择,故障的排除及新产品、新技术在控制中的应用等。
其次是行动领域向学习领域的转化。根据《电机与电气控制》的行动领域的教学内容,分析专业现有的教学场所、教学设备,结合教育学原则,以典型工作任务为载体,以控制线路的设计、安装、测试为手段,实现行动领域向学习领域的转化,开发具有地方特色的基于工作过程的课程模块的教学内容。本课程模块的教学活动设计成2个学习情境,9个子情境。课程模块总体框架的设计如图2所示。
课程模块的教学设计以继电——接触电气控制系统的安装、维护及故障分析、排除为主线,以本专业学生必须具备的岗位职业能力培养为重点,紧密结合《电工上岗证》国家职业资格鉴定中单项考证要求,每个学习情境以工作任务作为载体展开教学。在教学设计过程中,学习情境的选择主要考虑以下问题:(1)学习情境要有实用性,应与特定的学习内容相关,与学生未来的职业在某种程度上相关联,这样的问题学生才会关注、思考,并按照要求去完成学习。(2)学习情境应为理论知识与实践技能的结合,以工作任务构建学习内容。学生在完成工作任务过程中,不仅要运用已有知识分析、解决问题,还要不断学习新知识、新技能。(3)在学习情境推进的过程中,学生应有独立完成工作任务的机会,在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为,有利于培养学生的创造能力。(4)学习情境要有可操作性,在教学过程中要能够实现,要充分利用学校现有的控制系统,进行现场教学。
基于工作任务的教学内容设计应以工作过程为主线,突出如何完成工作任务,培养学生关注工作任务的完成的整个过程。具体学习情境设计为2个具有递进性和连贯性的学习情境,在每一个学习情境中又将实际控制线路按照工作流程分解成若干个学习子情境,按照从简单到复杂的认识规律进行排序,例如学习情境1包括5个子情境,前4个子情境都是单一的工作任务,每个工作任务都是一个具体的电气控制电路,都包含有一些基本的电器元件和基本控制环节,由浅入深地把知识和技能渗透到工作任务的实施过程中。学生在完成工作任务的过程中,学习基本的知识和技能,培养对课程的兴趣。第5个子情境是学校大门自动控制系统的设计、安装与测试,这是一个综合性的工作任务。要完成这个任务,需要学生将已有知识进行综合应用,通过参阅大量文献和资料,设计出满足任务要求的综合电路。
整个工作任务实施的过程,我们以模拟客户的身份提出工作任务要求,学生则按照客户所给参数、要求进行控制电路的设计与制作。每一个学习情境的实施包含以下几个方面:(1) 课前布置工作任务,提出控制要求。(2)分析工作任务:要求学生课前搜集完成工作任务所需的信息、知识等资料,从多种完成任务的方案中确定最适合本任务的方案。在此阶段,教师不但要帮助学生完成资料的收集、消化、整理工作,还要在适当的时机用简洁明确的语言对完成工作任务过程中的难点、重点问题做出解答。(3)制定工作计划:包括步骤、工期、 任务分配等。(4)实施工作任务:在教师的引导和帮助下,学生根据任务计划在规定时间内完成各阶段的任务,并提供明确的活动记录。在工作任务实施过程中,还要依据学生的实际情况,逐步细化项目,通过一些具体实用的项目,引导学生自己设计控制电路。同时将技术改造的思想引入教学过程中,不断鼓励学生找出所设计控制电路的不足之处,不断改进控制功能,给学生足够大的空间发挥他们的创新能力。(5)检查工作任务完成情况。(6)评价工作任务:师生共同评价工作任务完成的效果和质量。对学生在整个工作任务实施中的电器元件的正确选择能力、识图绘图能力、配盘工艺的合理性、独立处理问题以及团队合作交流能力等综合能力进行评价,总结经验,为下一个工作任务的实施做好准备。
每一个学习情境的具体工作过程不同,但完成工作的六个步骤是相同的,在不断循环的工作过程中使学生的职业能力逐步得到提升。
采取“3 ”一体化教学模式
应用电子专业在多年的教学改革探索中,彻底打破了以教为主的传统教学模式,创立了 “自主学习 仿真教学 工学结合实训”的“3 ”一体化教学模式(见表2)。学生在教师团队指导下以学习小组为单位进行自主学习,在实训室利用试验模块进行控制线路设计和测试,培养学生项目开发的能力,最后在特种作业实训基地进行实物实训。这种教学模式保证了学生在学习活动中的主体地位,具体学习活动中,灵活采用多媒体、讨论、竞赛、仿真、实操等多种教学手段进行一体化教学,有效地达到了帮助学生学好专业知识、锻炼职业能力、培养综合素质的目的。学习情境推进过程中,教师的主导性与学生的主体性互相作用、互相激励,随着学习的深入,教师主导作用由强到弱,学生自主学习能力由弱到强。学生越来越成为学习过程的主体,从而在知识、技能、综合素质上获得全面提高。
在教学组织形式上,我们也进行了新的尝试。我们把学习的单位由以前的个人转化成了现在的小组学习,在整个学习过程中,以小组为单位来完成各项工作任务。小组成员通过在一起工作,逐步培养与他人合作,共同分担困难与压力,共同分享成功的喜悦,学生在团队合作、相互沟通、语言表述等方面的综合素质得以提高。
对教改的一些思考
在教学改革中,我们也面临很多问题,主要体现在以下方面:
1.在工作任务设计过程中,需要教师具有更宽泛的专业基础和更强的实践能力。目前,专业教师自身受学科体系的影响比较大,相当一部分教师缺乏足够的生产经验和动手能力。在教学改革中,教师往往感到力不从心。所以,专业教师自身综合素质的提高是目前教改中亟待解决的一个实际问题。
2.教科书、产品说明书、技术资料以及各种视听资料都可以成为教学资源,该类教学资源应与课程的内容和课程实施的手段相吻合。丰富教学资源、编写具有针对性的教材在目前显得尤为重要。
3.学生技能训练过程的材料耗损问题如何处理,也是值得我们关注的一个问题。
参考文献:
[1]姜大源. 高等职业教育的定位[J].职业技术教育,2008,(9).
[2]郝超,等. 高职教育项目课程的开发原则与开发方法[J]. 中国职业技术教育,2008,(4):36-39.
[3]姚和芳,等.基于工作过程数控技术专业学习领域课程方案开发与设计[M]. 北京:高等教育出版社,2008.
作者简介:
白春涛(1967—),女,甘肃玉门人,烟台职业学院高级讲师,主要从事电工技术研究。
关键词:应用电子专业;工作过程;“456”课程体系;构建
中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1672-5727(2010)05-0086-02
烟台职业学院电子工程系应用电子专业教研室围绕本区域经济发展的特点,进行了广泛的社会调研,了解了行业的发展趋势、人才结构现状、学生就业去向等问题,掌握了应用电子技术行业的人才需求情况与高职教育的人才培养现状。基于调研结果,确定了应用电子技术专业的4个岗位群,并通过对岗位群典型工作过程的分析,明确了5项岗位职业能力,同时为了培养学生岗位职业能力及综合素质,打破了传统学科体系,与企业共同建设了6门基于工作过程的一体化课程。这就是应用电子技术专业的“456”课程体系(见图1)。
基于工作过程的《电机与电气控制》教学设计
“456”课程体系中每一门课程就是一个完整的实际应用系统,由几个课程模块构成,课程模块之间构成技术应用由浅到深的进阶。学生学完一个模块,就学会一种技术的应用。当完成几个模块的学习后,学生就得到了一个完整的实际应用系统的训练。《电机与电气控制》课程模块是《现代控制技术》的组成模块,其目标是培养学生具备从事企业电气设备继电——接触器控制系统的安装、调试与维护等的基本职业能力。
首先是工作过程向行动领域的转化。结合对烟台地区相关企业的调研,进行《电机与电气控制》课程模块的典型工作岗位、岗位任务、完成任务所需的职业能力分析(见表1)。由表1可以看出,《电机与电气控制》课程模块行动领域的教学内容为:三相异步电动机性能的掌握,继电——接触控制系统电路的识图和绘图,控制系统设计、分析与调试、控制电路元器件的选择,故障的排除及新产品、新技术在控制中的应用等。
其次是行动领域向学习领域的转化。根据《电机与电气控制》的行动领域的教学内容,分析专业现有的教学场所、教学设备,结合教育学原则,以典型工作任务为载体,以控制线路的设计、安装、测试为手段,实现行动领域向学习领域的转化,开发具有地方特色的基于工作过程的课程模块的教学内容。本课程模块的教学活动设计成2个学习情境,9个子情境。课程模块总体框架的设计如图2所示。
课程模块的教学设计以继电——接触电气控制系统的安装、维护及故障分析、排除为主线,以本专业学生必须具备的岗位职业能力培养为重点,紧密结合《电工上岗证》国家职业资格鉴定中单项考证要求,每个学习情境以工作任务作为载体展开教学。在教学设计过程中,学习情境的选择主要考虑以下问题:(1)学习情境要有实用性,应与特定的学习内容相关,与学生未来的职业在某种程度上相关联,这样的问题学生才会关注、思考,并按照要求去完成学习。(2)学习情境应为理论知识与实践技能的结合,以工作任务构建学习内容。学生在完成工作任务过程中,不仅要运用已有知识分析、解决问题,还要不断学习新知识、新技能。(3)在学习情境推进的过程中,学生应有独立完成工作任务的机会,在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为,有利于培养学生的创造能力。(4)学习情境要有可操作性,在教学过程中要能够实现,要充分利用学校现有的控制系统,进行现场教学。
基于工作任务的教学内容设计应以工作过程为主线,突出如何完成工作任务,培养学生关注工作任务的完成的整个过程。具体学习情境设计为2个具有递进性和连贯性的学习情境,在每一个学习情境中又将实际控制线路按照工作流程分解成若干个学习子情境,按照从简单到复杂的认识规律进行排序,例如学习情境1包括5个子情境,前4个子情境都是单一的工作任务,每个工作任务都是一个具体的电气控制电路,都包含有一些基本的电器元件和基本控制环节,由浅入深地把知识和技能渗透到工作任务的实施过程中。学生在完成工作任务的过程中,学习基本的知识和技能,培养对课程的兴趣。第5个子情境是学校大门自动控制系统的设计、安装与测试,这是一个综合性的工作任务。要完成这个任务,需要学生将已有知识进行综合应用,通过参阅大量文献和资料,设计出满足任务要求的综合电路。
整个工作任务实施的过程,我们以模拟客户的身份提出工作任务要求,学生则按照客户所给参数、要求进行控制电路的设计与制作。每一个学习情境的实施包含以下几个方面:(1) 课前布置工作任务,提出控制要求。(2)分析工作任务:要求学生课前搜集完成工作任务所需的信息、知识等资料,从多种完成任务的方案中确定最适合本任务的方案。在此阶段,教师不但要帮助学生完成资料的收集、消化、整理工作,还要在适当的时机用简洁明确的语言对完成工作任务过程中的难点、重点问题做出解答。(3)制定工作计划:包括步骤、工期、 任务分配等。(4)实施工作任务:在教师的引导和帮助下,学生根据任务计划在规定时间内完成各阶段的任务,并提供明确的活动记录。在工作任务实施过程中,还要依据学生的实际情况,逐步细化项目,通过一些具体实用的项目,引导学生自己设计控制电路。同时将技术改造的思想引入教学过程中,不断鼓励学生找出所设计控制电路的不足之处,不断改进控制功能,给学生足够大的空间发挥他们的创新能力。(5)检查工作任务完成情况。(6)评价工作任务:师生共同评价工作任务完成的效果和质量。对学生在整个工作任务实施中的电器元件的正确选择能力、识图绘图能力、配盘工艺的合理性、独立处理问题以及团队合作交流能力等综合能力进行评价,总结经验,为下一个工作任务的实施做好准备。
每一个学习情境的具体工作过程不同,但完成工作的六个步骤是相同的,在不断循环的工作过程中使学生的职业能力逐步得到提升。
采取“3 ”一体化教学模式
应用电子专业在多年的教学改革探索中,彻底打破了以教为主的传统教学模式,创立了 “自主学习 仿真教学 工学结合实训”的“3 ”一体化教学模式(见表2)。学生在教师团队指导下以学习小组为单位进行自主学习,在实训室利用试验模块进行控制线路设计和测试,培养学生项目开发的能力,最后在特种作业实训基地进行实物实训。这种教学模式保证了学生在学习活动中的主体地位,具体学习活动中,灵活采用多媒体、讨论、竞赛、仿真、实操等多种教学手段进行一体化教学,有效地达到了帮助学生学好专业知识、锻炼职业能力、培养综合素质的目的。学习情境推进过程中,教师的主导性与学生的主体性互相作用、互相激励,随着学习的深入,教师主导作用由强到弱,学生自主学习能力由弱到强。学生越来越成为学习过程的主体,从而在知识、技能、综合素质上获得全面提高。
在教学组织形式上,我们也进行了新的尝试。我们把学习的单位由以前的个人转化成了现在的小组学习,在整个学习过程中,以小组为单位来完成各项工作任务。小组成员通过在一起工作,逐步培养与他人合作,共同分担困难与压力,共同分享成功的喜悦,学生在团队合作、相互沟通、语言表述等方面的综合素质得以提高。
对教改的一些思考
在教学改革中,我们也面临很多问题,主要体现在以下方面:
1.在工作任务设计过程中,需要教师具有更宽泛的专业基础和更强的实践能力。目前,专业教师自身受学科体系的影响比较大,相当一部分教师缺乏足够的生产经验和动手能力。在教学改革中,教师往往感到力不从心。所以,专业教师自身综合素质的提高是目前教改中亟待解决的一个实际问题。
2.教科书、产品说明书、技术资料以及各种视听资料都可以成为教学资源,该类教学资源应与课程的内容和课程实施的手段相吻合。丰富教学资源、编写具有针对性的教材在目前显得尤为重要。
3.学生技能训练过程的材料耗损问题如何处理,也是值得我们关注的一个问题。
参考文献:
[1]姜大源. 高等职业教育的定位[J].职业技术教育,2008,(9).
[2]郝超,等. 高职教育项目课程的开发原则与开发方法[J]. 中国职业技术教育,2008,(4):36-39.
[3]姚和芳,等.基于工作过程数控技术专业学习领域课程方案开发与设计[M]. 北京:高等教育出版社,2008.
作者简介:
白春涛(1967—),女,甘肃玉门人,烟台职业学院高级讲师,主要从事电工技术研究。