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摘 要:学习情境的设计应注重学习过程的实践性,实现学习与行动的一体化,以专业能力、方法能力和社会能力的培养为目标,本文以“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境在机电一体化预备技师班中实践为例,阐述如何开展基于工作过程导向的学习情境设计。
关键词:学习情境;一体化;智能双模切换冰箱
据调研发现,大多数职教院校机电一体化专业均采用传统的教学方式,即大多数课时为理论课堂教学,少部分课时为实训或一体化教学。这种传统的教学方式对于提升学生的理论知识运用、实际操作技能、沟通协作技巧、责任承担等核心职业能力有着明显的局限性。本文以“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境在机电一体化预备技师班中的实践为例,阐述如何开展基于工作过程导向的学习情境设计。
1.“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境设计思路
学习情境的设计注重学习过程的实践性,实现学习与行动的一体化。每个学习情境以明确的职业能力培养为主目标,围绕该学习目标从教学论的角度选择教学内容,针对行动顺序的每一个工作过程环节来传授相关的课程内容,实现实践理论与理论知识的整合。[1]
学习情境的设计同时集成专业能力、方法能力和社会能力于工作过程中,有助于实现职业能力的整体培养。整个学习过程不再仅仅局限于知识的传授和存储,而是以综合职业能力的培养为目标,强调使学生掌握知识、掌握技能,同时也注重使学生学会学习、学会工作、学会共处、学会做人。[2]
本学习情境以广州市属技工院校第三届创新设计大赛为“客户”,根据“客户需求”(大赛要求)设计制作符合要求的“产品”(参赛作品),结合学校已有的师资条件和教学资源,充分考虑学生的认知能力和已有的知识结构与水平,确定此学习情景,学生以此为真实设计生产任务,进行产品方案的研讨、设计、加工、调试以及包装等工作。
通过该学习情境完整的实践过程,调动学生的学习积极性,学生从被动地学习教师给定的课本知识转变为有目的性地主动选择性学习,达到提高学生各方面综合职业能力的目的。
2.“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境的特点
(1) 工学结合一体化的具体实践。工学结合一体化职业教育理念指出,让学生在基于真实工作过程的学习情境中去锤炼,认识真实、完整的生产全过程,是学生积累经验、培养创新能力的有效途径,而工作过程是工作人员在工作场所利用工作资源完成一项工作任务并获得工作成果的一系列活动,这些活动对于学生而言,就是他们必须学会和掌握的核心技能。
(2)先进设计、加工、生产、控制等多门学科、多种技术的交叉集成。“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境涉及多种先进技术,包括压缩机制冷知识、半导体制冷知识、电气自动控制知识以及Solidworks2013和AutoCAD2004等设计软件。学生团队亲历了“智能双模切换冰箱”从方案敲定、设计思路确定、外观设计、电路设计、外观制作加工、整体装调等全部过程,全面了解了一个产品的真实设计生产过程,该学习情境的综合性和实践性之强可见一斑。
(3)多种先进教学方法的集成。在整个“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境中,进行了分组教学法、大脑风暴法、任务驱动法、项目教学法、行为引导法等多种教学方法的具体实践。
3.“智能双模切换冰箱”设计制作实施计划与组织分工
指导原则:由教师主导设计思路, 学生自行设计、加工、安装、调试具有一定功能、节能、环保、有创新特色的产品。
实施计划:①学生以创新设计大赛主题为“客户需求”,进行产品设计制作;②学生根据提出的设计设想搜集相应信息;③学生进行产品外观、功能等方面的设计;④指导教师给予设计、制作、调试方面的方法性指导;⑤学生进行组装、调试工作;⑥学生进行后期的技术文件整理,教师负责审阅。
“智能双模切换冰箱”项目人员与分工,参与学生为机电一体化预备技师班学生陈XX、陈X和周XX,三位同学的具体分工如下表所示。
4.“智能双模切换冰箱”设计制作具体过程
(1)设计生产任务获取与解读。通过解读广州市属技工院校第三届师生创新设计大赛相关文件,明确“客户”对于产品的设计需求,教师指导学生如何获取“客户”需求信息。
(2)设计方案的收集与决策。指导教师和设计团队成员开会研讨,结合产品需求和设计灵感,最终确定“智能双模切换冰箱”项目,并开展项目的可行性分析,包括产品功能设计的可行性分析、外观设计加工等,最终确定结合压缩机制冷和半导体制冷两种制冷方式,项目采用模块化结构,便于拆装、实施演示和教学。指导教师对该项目功能设计和外观设计加工的可行性进行综合评估。
(3)制订工作计划与具体实施。针对“智能双模切换冰箱”项目的功能和创新点,指导教师进行设计团队工作分工,包括项目采购和资金管理、产品的外观设计、加工和装配、产品的功能设计、调试、整体装配调试和后期资料整理等。
(4) 设计制作过程的监控与管理。按照团队分工和工作计划开展产品的设计加工、组装与功能调试,指导教师指导学生进行产品质量监控,工作计划的每个实施阶段均开展阶段性汇报,指导教师把控项目时间进度和质量监控,引导学生设计制作符合“客户”要求的产品外观和功能。
(5)产品质量评估。产品完成后需要进行测试,观察其安全性、稳定性,完成测试报告,团队设计成员针对测试中发现的问题进行原因分析和解决,指导教师针对产品质量进行点评,对整个项目设计制作过程中存在的问题与成员个人表现进行评价。
(6)技术开发文档整理与总结。团队成员整理项目制作过程中的所有技术文件,总结此过程中的经验和教训,完成技术手册和总结报告,指导教师审阅技术手册的全面性和正确性。
5.“智能双模切换冰箱”项目阶段性成果及总结
“智能双模切换冰箱”项目获得2014年广州市属技工院校第三届师生创新设计大赛工程类二等奖、2014年广东省技工院校科技小发明小制作比赛二等奖和最佳创意奖、第十三届中国职协实验实训设备优秀成果优秀奖;制冷模式切换电路-冰箱双模切换装置已获得国家实用新型专利[201420416783.7]。
“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境在机电一体化预备技师班进行了具体实践,实践证明,该学习情境符合一体化教学的要求,达到了预期的效果,在教学中任务驱动法、行为导向教学法等先进教学方法的综合使用,能够很好地调动学生的学习积极性和主动性,培养提升学生的自学能力、沟通协调能力以及创新设计能力等,为我们培养跨专业领域的复合型高技能人才提供了有益的探索,从长远来看,这必将会对学生综合职业能力的培养产生极大的促进作用。
参考文献:
[1]袁 江.基于工作过程的课程观[J].中国职业技术教育,2005(04):1.
[2]吴阿莉.基于工作过程的学习情境设计[J].物流工程与管理,2009,31(08).
(作者单位:广州市公用事业技师学院机电工程系)
关键词:学习情境;一体化;智能双模切换冰箱
据调研发现,大多数职教院校机电一体化专业均采用传统的教学方式,即大多数课时为理论课堂教学,少部分课时为实训或一体化教学。这种传统的教学方式对于提升学生的理论知识运用、实际操作技能、沟通协作技巧、责任承担等核心职业能力有着明显的局限性。本文以“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境在机电一体化预备技师班中的实践为例,阐述如何开展基于工作过程导向的学习情境设计。
1.“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境设计思路
学习情境的设计注重学习过程的实践性,实现学习与行动的一体化。每个学习情境以明确的职业能力培养为主目标,围绕该学习目标从教学论的角度选择教学内容,针对行动顺序的每一个工作过程环节来传授相关的课程内容,实现实践理论与理论知识的整合。[1]
学习情境的设计同时集成专业能力、方法能力和社会能力于工作过程中,有助于实现职业能力的整体培养。整个学习过程不再仅仅局限于知识的传授和存储,而是以综合职业能力的培养为目标,强调使学生掌握知识、掌握技能,同时也注重使学生学会学习、学会工作、学会共处、学会做人。[2]
本学习情境以广州市属技工院校第三届创新设计大赛为“客户”,根据“客户需求”(大赛要求)设计制作符合要求的“产品”(参赛作品),结合学校已有的师资条件和教学资源,充分考虑学生的认知能力和已有的知识结构与水平,确定此学习情景,学生以此为真实设计生产任务,进行产品方案的研讨、设计、加工、调试以及包装等工作。
通过该学习情境完整的实践过程,调动学生的学习积极性,学生从被动地学习教师给定的课本知识转变为有目的性地主动选择性学习,达到提高学生各方面综合职业能力的目的。
2.“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境的特点
(1) 工学结合一体化的具体实践。工学结合一体化职业教育理念指出,让学生在基于真实工作过程的学习情境中去锤炼,认识真实、完整的生产全过程,是学生积累经验、培养创新能力的有效途径,而工作过程是工作人员在工作场所利用工作资源完成一项工作任务并获得工作成果的一系列活动,这些活动对于学生而言,就是他们必须学会和掌握的核心技能。
(2)先进设计、加工、生产、控制等多门学科、多种技术的交叉集成。“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境涉及多种先进技术,包括压缩机制冷知识、半导体制冷知识、电气自动控制知识以及Solidworks2013和AutoCAD2004等设计软件。学生团队亲历了“智能双模切换冰箱”从方案敲定、设计思路确定、外观设计、电路设计、外观制作加工、整体装调等全部过程,全面了解了一个产品的真实设计生产过程,该学习情境的综合性和实践性之强可见一斑。
(3)多种先进教学方法的集成。在整个“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境中,进行了分组教学法、大脑风暴法、任务驱动法、项目教学法、行为引导法等多种教学方法的具体实践。
3.“智能双模切换冰箱”设计制作实施计划与组织分工
指导原则:由教师主导设计思路, 学生自行设计、加工、安装、调试具有一定功能、节能、环保、有创新特色的产品。
实施计划:①学生以创新设计大赛主题为“客户需求”,进行产品设计制作;②学生根据提出的设计设想搜集相应信息;③学生进行产品外观、功能等方面的设计;④指导教师给予设计、制作、调试方面的方法性指导;⑤学生进行组装、调试工作;⑥学生进行后期的技术文件整理,教师负责审阅。
“智能双模切换冰箱”项目人员与分工,参与学生为机电一体化预备技师班学生陈XX、陈X和周XX,三位同学的具体分工如下表所示。
4.“智能双模切换冰箱”设计制作具体过程
(1)设计生产任务获取与解读。通过解读广州市属技工院校第三届师生创新设计大赛相关文件,明确“客户”对于产品的设计需求,教师指导学生如何获取“客户”需求信息。
(2)设计方案的收集与决策。指导教师和设计团队成员开会研讨,结合产品需求和设计灵感,最终确定“智能双模切换冰箱”项目,并开展项目的可行性分析,包括产品功能设计的可行性分析、外观设计加工等,最终确定结合压缩机制冷和半导体制冷两种制冷方式,项目采用模块化结构,便于拆装、实施演示和教学。指导教师对该项目功能设计和外观设计加工的可行性进行综合评估。
(3)制订工作计划与具体实施。针对“智能双模切换冰箱”项目的功能和创新点,指导教师进行设计团队工作分工,包括项目采购和资金管理、产品的外观设计、加工和装配、产品的功能设计、调试、整体装配调试和后期资料整理等。
(4) 设计制作过程的监控与管理。按照团队分工和工作计划开展产品的设计加工、组装与功能调试,指导教师指导学生进行产品质量监控,工作计划的每个实施阶段均开展阶段性汇报,指导教师把控项目时间进度和质量监控,引导学生设计制作符合“客户”要求的产品外观和功能。
(5)产品质量评估。产品完成后需要进行测试,观察其安全性、稳定性,完成测试报告,团队设计成员针对测试中发现的问题进行原因分析和解决,指导教师针对产品质量进行点评,对整个项目设计制作过程中存在的问题与成员个人表现进行评价。
(6)技术开发文档整理与总结。团队成员整理项目制作过程中的所有技术文件,总结此过程中的经验和教训,完成技术手册和总结报告,指导教师审阅技术手册的全面性和正确性。
5.“智能双模切换冰箱”项目阶段性成果及总结
“智能双模切换冰箱”项目获得2014年广州市属技工院校第三届师生创新设计大赛工程类二等奖、2014年广东省技工院校科技小发明小制作比赛二等奖和最佳创意奖、第十三届中国职协实验实训设备优秀成果优秀奖;制冷模式切换电路-冰箱双模切换装置已获得国家实用新型专利[201420416783.7]。
“智能双模切换冰箱”设计制作学习情境在机电一体化预备技师班进行了具体实践,实践证明,该学习情境符合一体化教学的要求,达到了预期的效果,在教学中任务驱动法、行为导向教学法等先进教学方法的综合使用,能够很好地调动学生的学习积极性和主动性,培养提升学生的自学能力、沟通协调能力以及创新设计能力等,为我们培养跨专业领域的复合型高技能人才提供了有益的探索,从长远来看,这必将会对学生综合职业能力的培养产生极大的促进作用。
参考文献:
[1]袁 江.基于工作过程的课程观[J].中国职业技术教育,2005(04):1.
[2]吴阿莉.基于工作过程的学习情境设计[J].物流工程与管理,2009,31(08).
(作者单位:广州市公用事业技师学院机电工程系)