“电气液安装与调试”课程的项目教学设计探索
2015-03-03廖雪梅
廖 雪 梅
(首钢工学院 机电系,北京 100144)
“电气液安装与调试”课程的项目教学设计探索
廖 雪 梅
(首钢工学院 机电系,北京 100144)
阐述了“电气液安装与调试”课程项目教学的设计步骤,举例说明了项目教学计划的制定,项目课程标准的设立,项目的设计、实施及评价的过程.采用项目教学法能充分发挥学生的自主作用,凸显教师的主导作用.
电气液安装与调试;项目教学;设计;任务
“电气液安装与调试”课是机电一体化专业的主干课程.随着现代企业对学生实践动手能力的要求越来越高,其传统的教学模式已不能满足企业对学生实际操作能力强、复合素质高的要求,因此,改革传统教学方式,进行项目教学的探索势在必行.为此,我们进行了“电气液安装与调试”课程的开发,采用以工作任务为导向的项目教学法,以企业的岗位需求作为技能培养的目标,注重锻炼学生的操作能力,力求使学生获得的知识、技能真正满足职业岗位的需求,并使学生具备较强的解决实际问题的能力.
1 项目教学设计步骤
采用项目式教学法,实现“自主式一体化教学”,必须按照课程整体设计的构成要素对课程进行重新设计.
第一步,了解职业能力需求,包括为完成职业任务所需要的职业操作技能和其他技能;第二步,根据职业能力需求制定教学目标,并细化成课程标准;第三步,设计包含众多知识要素且难易适中的任务,由学生来完成;第四步,准备职业活动素材,包括设备、元器件清单等相关的材料、工具等;第五步,实施“教、学、做”一体化,实现教师的教学行为和学生的自主学习行为、知识传授和职业能力训练的相互交融;第六步,汇报总结,将方案比较、最终方案、任务完成过程中遇到的难点、故障、排查过程等以PPT形式总结;第七步,形成性考核,指对学生的考核,将期末考试的评价方式转变为对实现每个任务的过程及结果的考核.
2 项目教学设计过程
2.1 项目教学计划
在新的教学模式下,结合工厂实际,通过不同项目的实施,将原先需要讲解的理论知识分解开来.采用整周连上的模式,既保证理论与实际操作的紧密结合,实现理论到实际操作,遇问题再实际操作到理论的反复螺旋式上升过程,又保证了任务实施的连贯性.通过任务的实施,使学生掌握电液压与电气压的基础知识、基本回路的设计方法、设计方案的仿真与验证方法以及项目教学法的基本实施步骤及方法,提高学生的综合分析能力.课程的教学计划见表1.
2.2 项目课程标准
每个项目需根据最终要实现的教学目标进行细化、分解,即制定课程标准[1].因课程内容较多,本文仅列出了“单液压缸控制”部分的课程标准,见表2.
2.3 项目设计
一体化教学的内涵是在教中做、做中学,做是核心.项目设计以工作任务为导向,设计过于简单,会使任务覆盖的知识点过少;而设计过难,又会让学生产生畏难情绪,无从下手甚至直接“破罐破摔”,因此,任务的设计不仅要将基础理论知识融入其中,更重要的是要有由浅入深、由简入繁的梯度设置.要根据课程标准,进行互动式学习与情境式教学,并设计合适的工作任务单.如,进行“自动生产线料仓推料装置”设计时,可首先要求进行步进控制,即气缸的每步控制都需气动按钮控制;其次再要求形成单循环控制;最后要求形成多循环控制,逐步介绍继电器控制、自锁、互锁、延时、循环等知识,在后续任务中还可逐步添加急停、复位等控制要求.
表1 “电气液安装与调试”课程教学计划
表2 “单液压缸控制”部分的课程标准
2.4 项目实施
实施一体化教学,最主要的是要打破以往的教学常规,课程设置要从以理论思维为主,变为以能力训练为主;课程内容由以知识、概念、定律、逻辑推导为载体,变成以完成项目任务为载体.授课方式由以教师讲解为主、学生被动听讲的方式,变为教师积极引导,学生主动参与操作、积极探索的方式,因此,在实施的过程中,项目的引导尤为重要,任务的解读、资料的查阅、工作计划的制定、信号状态图的绘制、方案的设计、项目的评价这一系列活动,都不能由教师制定,而应在教师指导下由学生自己制定.项目结束后,引导学生进行PPT总结汇报,通过方案的对比和对错误的分析,进一步加深学生对专业知识的理解.
2.5 项目的评价
最终的教学效果不能仅通过一张试卷的成绩来体现,需要建立一系列的工作过程评价表、工作结果评价表,通过详细的标准和规范引导学生.工作过程与工作结果应各占一定比例.评价内容包含计划制定能力、方案设计能力、安装调试能力、文档编辑能力、劳动纪律、工作态度等.结果的评价内容包含元器件安装、线路连接、功能及技术指标检测、技术资料填报等.评价要素要尽可能细化,要体现完成任务过程中的相关步骤,还要体现学生的自主性、团结协作性.评价模式方面,由以往的教师评价变为教师评价与学生互评相结合,这样,一方面可以使学生对照评价表进行自检,另一方面可以促进小组间的合作与监督.
3 项目教学的效果及挑战
3.1 效果
(1)充分发挥了学生的自主作用
采用项目教学法,和原来的靠教师在课堂上灌输知识不同,主要通过教师指导、学生自觉参与来完成,从项目的理解、资料的收集、问题的分析和解决,都需要独立思考和独立工作,而后再以小组讨论的方式拿出解决方案.实施过程中的失误和失败可以作为激发学生钻研精神的契机,引领小组进行方案对比、错误分析.学生除了上课时间以小组形式讨论外,还需要在课外时间学习及讨论,以便在组内确定解决问题的最佳方案,同时也巩固该项目所使用的理论知识.在这个过程中,每个学生都是任务参与的一份子,既需要独立工作的能力,也需要团队协作的意识,同时还需要学生具备不怕挫折、勇于表达的精神.
(2)充分凸显了教师的主导作用
采用项目教学法,除了要求教师具备传授知识和答疑解惑能力外,还要具有引导和鼓励学生积极思考问题的能力.如何通过示范引导学生实践,如何设置项目吸引学生探索.这都需要教师在引导过程中摸索,不能仅仅给出正确答案,而使学生丧失自主学习的机会.
3.2 挑战
采用项目教学法后,教师由事先准备好教案走进课堂,告诉学生一步步怎么做,变为引导学生做.项目的分析、方案的设计、项目活动的准备、故障的排查等一系列活动,都需要以学生为主体,而教师只作为引导的角色.在实施的过程中,教与学是动态的,教师无法预估教学过程中学生怎样解决问题及提出问题,这就需要教师对于各种可能出现的故障有预估,以及掌握解决故障的相应办法;对于无法预估的故障,教师也需在指导的过程中不断总结和积累.这会涉及到多学科的知识,在这个过程中,教师的综合素质和知识结构也会相应提高.
此外,在学习过程中,学生的自由度很大,时间的安排也很灵活,这就给教师的管理带来了一定的难度,这一方面需要依靠学生自律,另一方面也需教师把握教学环节,在项目开发过程中,适当设置学习兴趣点,保持学生的学习兴趣.[2]
4 结语
项目式教学设计只有充分考虑到课程设计的各构成要素及实施过程中教师的引导作用,才能够更好地激发学生的学习兴趣,才能使学生在“教、学、做”一体化情境下更好地将知识融会贯通,提高动手能力和职业素养.
[1] 《工作过程导向的高职课程开发探索与实践》编写组.工作过程导向的高职课程开发探索与实践——国家示范性高等职业院校课程开发案例汇编[M].北京:高等教育出版社,2008:352-372.
责任编辑:金 欣
Project-based teaching of the electrical installation and debugging course
LIAO Xue-mei
(Department of Mecatronics, Shougang Institute of Technology, Beijing 100144,China)
This paper mainly introduces designing procedures for hydraulic and pneumatic subject, with examples cited in making of the teaching plan, establishing criteria, implementation and evaluation.
installation and debugging for hydraulic and pneumatic; project teaching; design; task
2015-04-25
2013年度北京高校青年英才计划项目(YETP1827)
廖雪梅(1982-),女,福建泉州人,首钢工学院讲师,硕士.
1009-4873(2015)04-0051-03
G647
A