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任务驱动式教学方法的改革与实施
——以“电工电子技术”课程为例

2020-07-14敏,周琴,齐

机械设计与制造工程 2020年6期
关键词:电工电子技术电工课题

江 敏,周 琴,齐 龙

(1.绵阳职业技术学院机电工程系,四川 绵阳 621000)(2.中国空气动力研究与发展中心,四川 绵阳 621000)

随着市场经济迅猛发展,需要大量的技术应用型高技能人才从事中小型产品开发、设计、生产、营销、管理等工作[1]。我国高职院校的课程教学正处于改革阶段,传统的教学方法和教学手段正逐步被“理实一体化”课堂所取代,怎样做到理论与实践活动相结合,实现“教”与“学”二者统一,是目前我国高职类院校课程改革所面临的主要问题。本文对“电工电子技术”课程进行解构重组,引用任务驱动模式教学,把实践和理论融为一体,定位于培养学生电工电子技术的实践操作能力,为社会服务和实际就业作好准备。

1 课程教学现状

1)课程教学过于偏重理论。

目前,普通高等职业院校正处于课程改革的转化阶段,教师在课堂教学过程中仍然是强调理论教育。“电工电子技术”课程在过于偏向理论教学的实际教学中,培养的学生往往遇到实际问题就无从下手,这给学生们的学习造成了很大困难,同时也严重影响了高职类院校对应用型、技能型人才的培养。

2)课程教学方法以传统方式为主。

在教学方法方面依然以传统的“老师讲,学生听”的方式为主,课堂教学缺乏新意,无法融入新的教学体系,在课堂上,学生没有充足的时间来进行思考判断,始终处于被动接收状态,无法激起他们对学习的兴趣和主动性。

3)实验设备的智能化程度过高。

在实验设备的选择上,大多采用全部模块化设计、自动化程度高的实验器材。在开展实验课时,先根据实验项目对单元电路的组成和作用进行分析,然后研究如何使用相关仪器对参数进行测量[2],而智能化程度过高的实验设备,使学生忽略了许多实际分析和具体操作的过程,收获大大减少。

2 课程教学改革策略

1)注重课程与专业方向的对接。

“电工电子技术”是一门专业基础课程,针对不同的专业方向,授课的侧重点也有所不同,主要体现在:教学内容应该注重和学科内知识点的联系,也要加强与后续其他课程的衔接,授课方式灵活,以适应不同学科、不同层次学生对课程深度和广度的要求[3]。

2)注重理论与实践相结合,体现“做中学、学中做”。

实现“做中学、学中做”,突出知识在专业中的实用性,减少过难理论的教授,各节内容从最基本的应用实例出发,引入一个任务,由实际问题入手,通过技能训练引入相关知识和理论,通过任务驱动引出相关知识和相关电路[4]。

3)重建课程考核体系。

革新课程考核体系,注重对学生能力的考核,强调过程考核而非结果考核。以提高学生的素质为考核中心,采用开放灵活的考试方法,不同内容采用不同的考核形式;注重考核反馈,通过反馈使学生自主了解自身掌握程度,使老师明确授课教学效果,在教与改中不断加强教学效果;采用监督机制,以保证评价体系的有效性。

3 基于任务驱动的课程教学设计

任务驱动式教学和传统教学方法的区别:每一个知识点都在任务中有所运用,所以任务需要把这门课程的知识与技能串起来,每一个任务都具有明确的目标;多个任务构成一个课题,整个课题的各个知识点具有密切的关联性。在制定教学任务时,应充分考虑需要掌握的专业技能和必需的理论知识,教学任务应具有一定的针对性和实用性,针对汽车类专业对电工电子技术的需要,对传统教学方法进行整合,以电气元器件及电气设备在汽车上的典型应用为出发点,设计工作任务;从学生的实际出发,实行“做中学、做中教、教学相长”的教学模式,提高学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性[5];不仅要对已有技能和知识进行应用,而且还要求学生运用新知识和技能解决其他一些实际问题,将各课题单元知识进行交叉综合,促进学生综合能力和创造能力的发展[6]。

1)课题任务设置。

“电工电子技术”课程分为“电工”和“电子”两个核心模块,根据“电工电子技术”课程的学习内容,将电工基础、电子技术、常用元器件的认识和常用仪表的操作等学习内容通过工作任务整合在一起,将课程划分为7个典型课题进行研究(见表1);同时,结合电工电子技术在汽车上的应用,将每个课题和汽车技术紧密联系起来,总共分解为27个学习任务(分别为万用表的使用及对电阻的认识和检测,半导体二极管和晶体管的检测,汽车照明灯电路的制作,直流电路中电压和电流的测量,汽车灯光电路的分析,基尔霍夫定律的验证,惠斯顿电桥型汽车电路的分析,荧光灯电路的分析及其功率因数的提高,三相电路电量的测量,维修车间安全用电的检查,制动油面开关工作情况的分析,汽车喇叭继电器的应用,电流互感的设计,点火线圈工作情况的分析,汽车整流二极管的检测,晶体管在汽车点火系统中工作过程的分析,集成运放在汽车轮速检测传感器中工作原理的分析,汽车交流发电机的拆解与检测,三相异步电动机的启动电路实现与分析,三相异步电动机的正反转控制电路,汽车启动机的拆解与简单检测,步进电动机在发动机怠速控制中的应用,电子油位计的信号转换原理分析,集成门电路的分析,车用仪表集成电路的功能分析,由555定时器构成的刮水器间歇控制器的认识,集成转向信号灯闪光控制器电路的认识)和2个综合训练,实现教学过程行动化,为学生创造“做”的学习情境。

表1 “电工电子技术”学习课题及任务设置表

2)课题设置与任务设计。

课题设置和任务设计是完成工作过程系统化课程改革的关键,因此教师首先要对课题进行深入的分析研究,在进行课题设置时要把工作过程与学习过程融为一体,确保工作过程包含所有必须学习的理论知识,同时要准备好所涉及到的相关知识;然后对学生进行合理分组,充分调动学生的积极性,通过学生小组研究讨论,按照工作过程的完整程序,共同制定学习任务书,细化学习任务。如汽车整流二极管的检测任务书见表2。

3)课程考核体系的构建。

在任务驱动式教学中追求的不是学习成果的唯一正确性。教师会对学生完成任务的过程进行评价,叫做过程性考核;整个任务完成之后也会进行评价考核,称为终结性考核。笔者对该课程实行过程性考核与终结性考核相结合的方式,全面考核学生的综合能力[7]。如在二极管及晶体管控制电路的学习中,主要要求学生掌握二极管整流电路和稳压电路的原理、放大电路的组成和工作原理及简单电路的设计方法;在教学实践中笔者采用了知识评价、技能评价、质量评价、素质评价、团队合作评价5种评价方式,很大程度上激发了学生的学习兴趣和积极性,同时也提高了学习效率。对汽车整流二极管检测任务的评价表见表3、表4。

表2 汽车整流二极管的检测任务书

表3 XX学生任务完成(自评/互评/师评)评价表

表4 XX学生任务完成总评价表

同时,建立监督机制,学生自评占总成绩20%,小组互评占20%,师生互评占40%,剩下20%的成绩以学生自评、小组互评和师生互评的一致性作为评价指标,以此保证学生自评和互评在实施过程中的有效性。

4 任务驱动式教学改革的实施与成效

根据以上教学设计与课题设置,任务驱动式教学改革在绵阳职业技术学院理实一体化教室——汽车实训室内进行了初次实施,取得了较好成效。课程教学以小组为单位完成课题与任务,在任务驱动式教学过程中,根据学生的平时表现、学习成绩、学习能力、性格特征对学生进行分组教学,每组约4~5名学生,采用互相协作的方式,分工学习,互相帮助,最后达到每一位同学都能顺利完成任务的目标。任务驱动式教学将理论与实践有机结合,每个教学任务被分解为多个步骤或任务,每一个任务都和相关的理论知识有密切的联系,通过一系列的任务形成一个具有完整知识体系的项目或任务,将各知识点有机地结合在一起。

任务驱动式教学提高了教师与学生之间的互动性,其中最关键的环节是任务实施。 “电工电子技术”课程具有实践性强、涉及知识点多等特点,每位学生在课前都必须进行调研,并分别给出各自的任务解决方案,小组之间讨论交流,最终完成任务。同时,任务驱动式教学的教学评价不应该仅仅体现在学生的报告或者考试成绩上,更应该体现在学生在实验室的实际操作能力上。

任务驱动式教学以任务为主线构建课程知识体系和教学内容。学生以小组合作形式完成合作任务,通过小组研究讨论,按照工作过程的完整程序,共同制定学习任务书,细化学习任务,充分体现了“学生为主体”;在任务驱动式教学过程中,体现了“任务为主线,学生为主体”的目标,更加体现了“教师为主导”的作用。在教学过程中,教师注重引导学生学习兴趣,运用灵活的教学方法和手段,适时表扬和赞赏。教师引导学生发现问题、解决问题的方法、思路,培养学生自主学习的能力。通过创设学习情境,培养学生发散思维的能力,激发学生的问题意识,启发学生进行独立思考,并使之掌握各种学习策略;教师更要注重关键点和难点的引导。在关键点上的引导能有效地帮助学生克服学习上的障碍,并提高其学习的积极性,增强其自信心。任务驱动式教学在“教”中注重“学”,进一步摆正“教”与“学”的关系,在教师主导下,确立学生的主体地位,并体现教师的主导性。另外,任务驱动式教学采用的是小组合作方式,营造了师生共同学习、探索和研究问题的环境氛围,建立对话式、交互式的教学模式,创设了相互协作、共同参与的环境,引导学生在学习中相互合作,帮助学生在学习过程中学会沟通、互相帮助和分享成果,充分发挥教师的主导作用。

5 结束语

经过一年的实施教学,“电工电子技术”课程的任务驱动式教学方法得到了学生们的认可。学生们表示,在任务驱动式实践教学过程中课程知识变得简单易学,并且学习兴趣浓厚,显著提高了学习积极性;增加了学生和电工电子设备的直接接触机会,对电工电子技术在实际生产生活中的应用有了更深切的体会,学生的创新能力和综合运用知识的能力都有所提高。在任务驱动式教学实施过程中也遇到了许多问题,给“电工电子技术”课程的教学改革带来了许多启发,任务驱动式教学达到了“电工电子技术”课程的教学目标,解决了传统教学方法偏重理论、“老师讲,学生听”、实验设备集成化的问题。学生通过任务驱动式教学模式的学习,不仅锻炼了自身的综合能力,也增强了其创新精神。

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