概念图策略下的高职《电工技术》课程项目教学的案例研究
——以日光灯的安装与调试教学为例
2015-11-19河北化工医药职业技术学院机电系050026
王 嫣 (河北化工医药职业技术学院机电系 050026)
概念图策略下的高职《电工技术》课程项目教学的案例研究
——以日光灯的安装与调试教学为例
王 嫣 (河北化工医药职业技术学院机电系 050026)
概念图是用于表征知识结构中意义联系的图表,利用它,能清晰地展示高职教育中项目教学的实施模式和整个教学过程。本文以日光灯的安装与调试为例,谈谈如何利用概念图开展高职电工技术教学。
概念图 项目教学 案例
概念图(concept map)是20世纪70年代美国康奈尔大学(Cornell University)的Joseph D.Novak教授提出的用于表征和揭示知识结构中的意义联系的图表,它是以视觉再现认知结构、外化概念和命题的一种方法,又称概念构图(concept mapping)、概念地图(concept maps)或概念网(concept webbing)①。这里的概念泛指存在于事件或对象中的知觉共性,它们可以是科学概念,也可以是思想、理论、符号、词汇等。研究表明,这种视觉图表容易被学习者快速识别并迅速掌握,有助于提高学习者对知识系统的梳理和整体理解力②。同时,由于概念图具有信息量大、内涵丰富、层次分明、可读性强、易于理解、延展性强、填补修复容易等特点,所以引起了人们的普遍关注。于是,人们尝试把它作为一种有效的工具应用于不同的研究领域,如评估工具、远程教学系统及网络课程的开发、计算机人工智能、企业管理等。本文拟用概念图策略进行高职《电工技术》课程项目教学的案例研究。
一、用概念图展示高职教育中项目教学的实施模式
项目教学是师生通过共同完成一个完整的项目而进行的教学活动。高职教育中的项目教学是指学生在教师的指导下通过完成工作任务(与学生的职业岗位紧密相连),进而提高综合职业知识、技能和职业能力的教学活动,具有内容职业化、实施一体化、结果具体化、评价开放化的特点。基于高职教育中项目教学的特点和概念图的优势,我们可用概念图策略对高职教育中的项目教学进行研究。用概念图策略实施的具体模式如文末附图1所示。
二、概念图应用于高职项目教学的案例
我们以某一房间日光灯的安装与调试为例,展示基于概念图策略下项目教学的实施过程。本教学案例实施时长90分钟,需2学时。
(一)布置项目任务(5分钟)
在该步骤中教师向学生展示项目任务概念图(如文末附图2所示),通过该图使学生明确本项目任务的四项子任务以及每项子任务应达到的目标。学生在该步骤中先自愿分组并推举出负责人,然后领取项目任务。
(二)完成工作任务(75分钟)
该步骤是我们教学过程中最重要的一环,这一环节中学生是主体,主要由学生自主完成。学生首先根据情境确立方案,然后制定计划,再实施计划,逐一完成各个子任务。教师在本环节中起辅助作用,主要是解决学生所遇到的困难。
子任务1(40分钟):学生完成子任务1安装日光灯电路的过程如文末附图3所示。
明确任务:安装日光灯电路。
制定任务完成方案:小组研究成员一起讨论任务完成的步骤、时间进程、人员分工等,把所想到的问题用概念图展示出来,形成完备的研究方案,便于操作。学生制定的子任务1完成方案如文末附图4所示。
任务完成过程:按图4进行分工实施。在调试前,教师检查接线是否正确,注重接线工艺的指导,通过严格细致的检查以防烧坏元器件及意外事故的发生。
收集整理资料:收集整理任务完成过程中的资料,准备下一步交流讨论。
任务完成结果展示:在确保电路的正确安装、工作台安全的情况下,通电试验,通电展示电路安装结果。各组间相互讨论,为完成子任务2做好准备工作。
子任务2(15分钟):了解日光灯电路各部分作用和工作原理。该任务主要以小组讨论、学生叙述、小组间互相补充更正的方式完成。
设计的问题有:
1.灯管中的水银蒸气是如何激活的?
2.启辉器内部的主要结构?是如何工作的?日光灯正常发光时,能否取出启辉器,为什么?
3.镇流器在日光灯点燃和正常发光时分别起什么作用?③
学生通过讨论以上问题,了解了日光灯电路各部分作用,并进一步掌握了日光灯工作原理。在整个过程中,教师引导学生小组间提问、互答,让学生自由发表见解,在充分交流中促进了学生对问题的深入理解。
另外,在该任务当中教师要适当介绍新型日光灯,并让学生课下搜集新型日光灯资料以调查报告形式上交汇报。
子任务3(20分钟):日光灯电路常见故障分析并排除。该子任务先由教师设置故障,然后由学生检修。
设置的常见故障有:
故障现象Ⅰ:接通电源,灯管完全不发光。
故障现象Ⅱ:灯管两头发红,不启辉;灯管两端不断闪烁,中间不启挥;灯管两头发黑。
故障现象Ⅲ:断开电源,灯管能发微光。④
学生在了解日光灯工作原理的基础上,通过故障现象,分析故障原因,进而进行检修。在该子任务中主要以学生自主研讨的形式来完成。教师起引导作用,但要特别注意安全问题。学生根据故障现象找出原因后,先要跟教师进行交流,然后在教师的监督下完成检修。教师要对学生操作过程中的不当之处,及时给予指正,以防止意外的发生。
(三)反思工作过程(10分钟)
教师引导学生反思整个工作任务完成的过程,学生自主交流提出整改意见。学生自制的反思工作过程概念图如文末附图5所示。
三、结语
概念图是表征知识的有效工具,用它来解读高职教育中项目教学的模式,可以使我们轻松地理解其内涵。将概念图引入到项目教学的实践中去,可以使学生思路明确,轻松把握研究过程,最终提升自主学习能力。
注释:
①Joseph.D.Novak & D.B.Gowin(1984). Learning How to Learn. New Y ork and Cambridge , UK: Cambridge University Press.
②Klein, S. P., Kuh, G. D., Chun, M., Hamilton, L., & Shavelson, R. (2005). An approach to measuring cognitive outcomes across higher education institutions. R esearch in Higher Education, 46(3):251-276.
③王金玉.“电工基础”项目教学课例开发与思考[J].科教文汇,2010(11):55—57.
④陈绥.项目教学法在《电工基础》课程教学中的实践[J].福建轻纺,2008(4):18—22 .
王嫣(1981— ),河北唐山,硕士研究生,河北化工医药职业技术学院,讲师,研究方向:概念图在教学中的应用。
(责编 房晓伟)
附图:
图1 项目教学的实施模式
图2 教师展示的项目任务概念图
图3 子任务1完成过程示意图
图4 学生制定的子任务1完成方案
图5 学生自制的反思工作过程概念图