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基于项目化高职“电路基础”课程教学改革探析

2016-04-12薛邵文李世彬

新疆职业教育研究 2016年4期
关键词:电路课程设计

薛邵文,李世彬

(1.泸州职业技术学院 机械工程系,四川 泸州 646005;2.四川省泸州市工程机械智能优化设计重点实验室,四川 泸州 646005)

基于项目化高职“电路基础”课程教学改革探析

薛邵文1,2,李世彬1

(1.泸州职业技术学院 机械工程系,四川 泸州 646005;2.四川省泸州市工程机械智能优化设计重点实验室,四川 泸州 646005)

“电路基础”是高职机电类专业必修的一门必修专业技术基础课,该课程对培养学生的科学思维、团队协作精神以及分析问题解决问题的能力有着重要作用。文章从项目化的设计要求、设计思路、项目和工作任务的选择、项目化教学的实施与考核等方面对该课程进行项目化教学改革,实践证明,教学改革取得了良好的效果。

电路基础;项目化;工作过程;教学改革

“电路基础”是高职机电类专业一门必修的专业基础课。该课程具有理论性强,概念繁杂而抽象,涉及物理、数学等文化基础知识较广,实践操作方面内容较多等特点。它对培养学生的科学思维、团队协作精神以及分析问题和解决问题的能力起着至关重要的作用[1]。

“电路基础”这门课程传统上一般采用“填鸭式”教学方法,存在以下弊端:教法单一、教学内容实用性不强、理论与实践严重脱节,这使得学生不能掌握课程体系,基本知识掌握不牢固,对电路方面的知识仅仅是停留在一个肤浅的认知层面上。所以,学生毕业后感觉到在学校学的知识用不上,又缺乏在工作中解决实际问题的能力,使得用人单位与职业学校培养学生的质量之间的矛盾日益明显,究其原因,主要是课程问题。当前高职教育所面临的核心任务是课程的改革, 其中, 课程项目化是促使课程改革走向优质的一条有效途径[2]。因此,笔者结合《电路基础》项目化教学课程改革的经验,从项目化的设计要求、设计思路、项目和工作任务的选择、项目化教学的实施与考核等方面对该课程进行探析。

一、基于工作过程设计项目化教学内容

(一)设计“电路基础”项目化课程的要求和思路

项目教学法是建立在建构主义理论基础上的一种教学方法[3],它是以工作过程为导向把学科知识通过拆分后加以整合与应用,通过一个个具体项目呈现出来。师生以实施这些具体项目中的工作任务为主要学习方式和最终目标。与传统教学法相比,基于工作过程的项目化教学理念是以学生为主体,在实施过程中让学生具体负责每个教学项目,学生所学的知识是“主动获取”的,同时还培养了学生在职业情境中所需求的职业能力。教师在其中的职责只是引导学生帮助其完成项目。这样,有助于学生综合素质的提高。

1.课程项目化的要求。在设计“电路基础”课程的具体项目时,不能将原有的学科知识体系简单重组、生搬硬套在几个项目中,而是应考虑课程涉及的工作领域有哪些,这些领域由哪些项目来承载,课程中所有的知识在工作领域中怎样呈现,项目应如何划分,项目当中的任务如何选择等。

高职“电路基础”应当遵循下列四个要求设置项目化课程:

第一,项目应满足实际应用要求。对课程项目的选择应该慎重,不能简单的随便找几个项目拼凑在一起。所有项目的选取应与日常生活、学生毕业后的工作领域实践息息相关且有实际应用价值。只有这样的项目才能引起学生的探究兴趣,使其有足够大的驱动力解决问题。

第二,项目要具有一定的梯度和相关性。在设计项目时,应根据工作内容的相关性,把相关程度较高的任务模块放在一起。这个任务模块既可以是同一个项目的几个单项模块, 也可以是几个不同领域的任务模块。这样,学生学的知识就更加系统,当学生在完成具体项目工作任务时,既能应用已知的电路知识解决生产或生活中的实际问题,又能在一定范围内学习新的知识和技能。

第三,项目设计应渗透学生创新能力和职业素养的培养。在完成项目工作任务过程中,应该有意设置既需要学生独立完成的部分,又要有相互之间合作完成的部分,以此逐步培养学生的团队协作意识和精神。

第四,选取的项目应具有一定的启发性。在设计项目时应考虑充分调动学生的主观能动性,选择具有一定难度和思考空间的“智能化”项目, 而不应是单纯的练习操作技能方面的“知识型”项目。因为只有这样,才能真正让学生学习的不单是知识本身,而是一种经过自己思考,得到升华的知识。也只有这样,才能激发学生的积极性,提高对项目任务的兴趣,从而使其有一定的成就感。

2.课程项目化的思路。

首先,建立基于工作过程为导向的教学项目。针对行业和用人单位对“电路基础”课程知识和技能的需求,设计接近真实职业工作情境、操作性强的项目,包含“电路基础”课程的基本知识、技能和分析方法。项目设计的具体原则是[4]:遵循由浅入深、由简至繁的原则,最初设计比较简单并带有趣味性的项目,让学生容易获得成就感,从而逐渐培养其学习兴趣;项目设置既要考虑覆盖所有的技术知识,又要考虑学生的通用能力和基本能力训练在不同项目中反复重现,使学生的能力在不断重复中提升;项目考核目标应该考虑学生个体因素的差异,实施不同的验收标准。

其次,进行基于工作过程的工作任务设计。将教学内容和过程真实的模拟实际工作当中,要求项目设计不仅要从实际工作出现的真实而有效的问题出发,而且还应使学生以解决问题为导向,严格按照实际工作的操作流程、规范来进行。

再次,课程的考核与评价。项目教学的考核主要坚持以能力培养为中心的指导思想,以知识、技能、职业素养培养等为落脚点,施行以每一个项目为单元单独考核,过程考核和能力考核兼备的主要考核方式。学生的最终成绩由平时成绩、单个项目成绩、期末考试成绩、实验报告和作业成绩等方面按照一定比例共同构成。

(二)“电路基础”项目化课程的设计

项目化教学的核心之一是项目本身的设计。为了让学生更好地有效掌握电路相关知识,笔者通过对机电专业调研和相关工作岗位分析,本着以服务于企业和社会对“电路基础”课程的知识和技能需求,精心设计了以工作过程为导向,具有实际应用价值的6个电路项目,如下表所示:

《电路基础》项目化教学任务分解

这些项目基本囊括了该门课程学生应掌握的基本知识和基本技能,删减了一些在今后工作和后续课程中用不到的知识,如换路定律、非正弦周期电流电路的稳态分析方法、一阶(RC、RL)电路的时域分析及其计算等。

二、采用行动导向教学模式实施项目化教学

根据“电路基础”课程项目化教学法的要求和思路,从学生自身特点出发,我们以4名学生为一组,采用行动导向教学模式的六步循环结构实施项目化教学,具体如下图所示:

项目化课程的实施是整个教学的最终环节,在工作过程的六个步骤中可采取多种教学法,如项目教学法、讲授法、演示法、案例法、小组讨论法、小组演示法等单一或者相结合使用。

(一)项目化教学的实施过程

在项目化教学中采用基于工作过程的行动导向教学模式。行动导向教学模式的六个步骤(资讯、计划、决策、实施、检查、评估)在项目中循环实施,能够使学生在学习过程中的主观能动性越来越强,使其能在学校就养成良好的学习习惯。六步循环结构的实施过程为:

1.资讯,即在学习该项目之初,教师通过项目导入,将学习目标、学习任务下达给学生,分组让其查找有关项目的参考资料进行讨论学习。同时,教师给学生提供项目相关资料,包括理论知识方面的资料、项目任务单(包括设计要求、任务、步骤)、教材、多媒体课件、教学视频和网络资源,让学生更加明确学习目标和任务,操作性更强。

2.计划,教师讲解与本项目相关的知识,分析产品的电路组成、工作原理和各部分功能,学生分组讨论,小组内每个成员首先分别对项目进行分析与设计,然后再进行小组内讨论、论证,最终择优制定该组项目设计方案和实施计划,并形成实施计划初稿。

3.决策,将各组完成的计划初稿上报指导教师审阅,教师审阅后提出修改意见,同时给学生答疑解决问题。学生根据教师意见再次修改方案,并确定最终实施计划,准备进入实施阶段。

4.实施,各小组实施计划确定后,先通过Multisim仿真软件进行仿真分析,验证方案的可行性,再确定电路组成元器件、导线的型号,最后经过教师检查合格后,各个小组方可按照实施方案开始电路装配制作项目,完成产品焊接,制作完成项目成品。

5.检查,就是项目产品的调试阶段。小组根据设计产品的要求和任务,调试检查电路,检查项目完成情况,如有问题分析电路故障原因,教师从旁帮助学生修改错误,直至最终完成调试。

6.评估,是项目教学的最后阶段。组织各小组分别制作好PPT进行答辩,学生进行项目学习过程汇报,通过演示实物产品,检验完成情况,最终完成评价、总结和反馈。评价时采取教师评价、小组互评及自评相结合的方式对学生情况进行综合评价和认定。

(二)项目化教学考核

项目教学的考核是变过去以期末理论考试为主,强调以考核学生技能为主的方式。具体成绩评定方法如下:

1.平时成绩(5%)。认真做好学生平时出勤和学习态度情况,作为该项考评依据。

2.单个项目成绩(65%)。具体比例:电工基本操作(5%);万用表的组装与调试(10%);直流稳压电路的制作与调试(10%);一室一厅照明电路的设计与安装(10%);三相交流异步电动机控制电路安装与调试(15%);典型机床电气控制电路的安装、调试与维修(15%)。

3.期末考试成绩(20%)。学生项目学习完成后,对所有的基本理论知识一次笔试,为学生夯实基础。

4.实验报告和作业成绩(10%)。认真做好学生平时实验报告和作业完成情况的记录,作为该项考评的依据。

三、项目教学的实施效果

课程结束后,笔者通过对所教机电专业4个班级的115位学生进行无记名调查,发放了115张调查表且全部收回。调查表中设计问题如下:你对《电路基础》课程的学习有没有兴趣?回答“有”104人(占比90.4%);你觉得自己的实际操作能力有没有提高?回答“很大提高”的有98人(占比85.2%);对比传统教学和项目教学,你更喜欢哪一种?回答“项目教学”109 人(占比94.7%)。从调查的结果和实际教学效果分析来看,随着项目由浅入深逐步开展,学生不断地从项目的学习过程中获得新知识和新技能,极大激发了学生的学习积极性,让学生在深刻感受到完成项目的愉悦感和成就感的同时,大大提高了在实际工作中解决问题的能力。

[1] 丁振华.高职“电工技术”课程项目化教学改革的相关问题研究[J].职教通讯,2012(36):13-16

[2] 路海萍.课程项目化:高职院校课程改革走向的选择[J].大学研究与评价, 2009(3):31- 36.

[3] 戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

[4] 梁成艾,朱德全,金盛.职业教育项目主题式课程模式的构建[J].职业技术教育, 2011(1):24- 28.

(责任编辑:张 静)

On Teaching Reform of the Course “Electric Circuit Foundation” Based on Project-oriented Teaching in Vocational Colleges

XUE Shao-wen1,2,LI Shi-bin1

(1.Luzhou Vocational & Technical College, Luzhou, 646005; 2.Luzhou Key Laboratory of Intelligent Design of Construction Machinery, Luzhou, 646005 China)

The project-oriented teaching mode is a new change compared with traditional teaching.“Electric Circuit Foundation” is a professional basic course in the mechanical and electrical engineering specialty, which is important to students in their professional knowledge acquirement, their professional ability enhancement and their following courses learning.The paper applies the project-oriented teaching mode to design the course “Electric Circuit Foundation”according to the design requirement of the project-oriented teaching, the design idea, the choice of project and tasks, the implementation methods and assessment.some proposals are put forward to reform teaching:project design requirements, train of thought,the choice of projects and tasks,the implementation of the project teaching and assessment.Reform

electric circuit foundation;project-oriented;working process;teaching reform

G7120

:A

:1674-8689(2016)04-0061-04

2016-09-12

薛邵文(1986-),男,甘肃张掖人,讲师,硕士,研究方向:机电系统控制及自动化、职业教育。李世彬(1983-),男,四川泸州人,助教,硕士,研究方向:电气自动化控制相关的研究与教学。

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