电气控制安装与调试课程理实一体化教学探究
2020-07-14卢建勤
【摘 要】本文分析电气控制安装与调试课程传统教学方法存在的不足,以及开展理实一体化教学的原因,阐述理实一体化在电气控制安装与调试课程中的应用,提出整合教学内容、创新教学方法、优化课程考核方式等措施,运用“三段”和“教、学、做”三位一体教学模式,提高教学实效性。
【关键词】电气控制安装调试 理实一体化 “三段”教学模式 “教、学、做”三位一体
在素质教育背景下,中职人才培养除了理论学习之外,还应注重实践技能训练,以便培养出高质量的技能型人才。这将需要对传统教学方法进行改革,引入理实一体化教学模式。在电气控制安装与调试课程中,通过理论与实践相结合的方式,可使教学效果更加显著。
一、电气控制安装与调试课程传统教学方法存在的问题
在以往电气控制安装与调试课程教学中,理论教学就单纯地对理论知识进行讲解,知识较为抽象枯燥,学习难度较大,无法激发学生学习热情和主动性。对于大部分中职学校来说,在教学时多采用先理论后实习的顺序,学生在理论学习时不知该如何与设备相联系,在实习时也难以灵活运用理论知识,更谈不上用理论指导实践,导致理论实践“两张皮”。在传统实习中,大多教师先进行课上演示,然后再让学生操作。可是学生听完后不久,很快便忘记了。比如,部分教师讲解 PLC 仿真软件时,只在黑板上讲演,学生很难将理论性编程与实际操作相联系,这种纸上谈兵难以让学生做到融会贯通。可见,传统教学方法存在诸多不足。在新时期背景下,需要教师合理安排教学内容,创新教学方法,通过理论实践相结合的方式,使课程教学中的缺陷得到有效弥补。
二、理实一体化在电气控制安装与调试课程中的应用
现阶段,中职学校对实践教学给予高度重视,在人才培养方面偏向于技能型人才,课程设置中适当增加实验实践比例。但由于受到传统学科教育的影响,实践教学大多停滞在理论验证阶段。因此本文以电气控制安装与调试课程为例,从教学内容、教学方法、考核方式三个角度入手,阐述理实一体化的教学模式的应用方法,以促进提升学生的综合能力。
(一)整合教学内容,明确教学目标
在“够用、实用”的教学要求下,教师重新整合教学内容。首先,通过企业开发新产品、学校举办机电创新大赛等方式,由校企联合确定教学项目。其次,根据学生职业能力,将企业新产品引入创新大赛项目中,设计学习性工作任务,使“教、学、做”三位一体,理论、实践、大赛三者相结合,逐渐形成以企业产品和参赛项目为载体的理实一体化课程体系。最后,进行“321 教学设计”,也就是三个二合一,即企业产品与学生机电创新作品结合、大赛作品与教学内容结合、创新思维与岗位技能培养结合。在此基础上整合教学内容,比如,改变以往 PLC 功能指令的单纯讲解方式,通过典型项目将它进行优化重组。例如,将电动机介绍、正反转电路、基本指令等知识纳入 PLC 设备维修项目中,使学生在掌握这三个知识点的同时,学会系统设计的方法,从而能够独立完成项目设计、编程与调试工作,提高学生的综合能力。
就具体的课程教学目标来说,要根据课程总目标、参照机电一体化岗位职业能力培养标准,制订理实一体化的教学目标。教师要对教学内容进行创新和完善,以技能大赛作品为教学载体,通过虚拟实训与现场教学相结合的方式开展理实一体化教学,使学生更好地掌握机电一体化技术中的新工艺、新材料、新设备等,培养安装、调试、系统设计的合格人员。
(二)创新教学方法
在教学改革背景下,中职学校要注重知识与将来工作间的联系。提倡知识不应通过硬性灌输的方式获得,而应由学生通过实践获得。在电气控制安装与调试课程中,为了取得更加理想的教学效果,采取理实一体化教学模式,以学生为主体,创设职业情境,创新教学方法,提升教学实效性。现介绍“三段”教学模式和“教、学、做”三位一体教学模式如下。
1.“三段”教学模式
该模式可有效弥补先理论、后实践的传统教学模式中的不足,让学生到现场观看教师操作,观察和了解设备,增加感性认识。“三段”教学模式主要包括以下三个阶段。
(1)第一段,课前参观。要求学生明确参观目的,带着问题参观。将学生划分为多个小组,分组进行参观,每组 6~8 人,不可全班一起参观,以免影响教学效果。要求学生标记机械部件、电器与电机的各个名称,将电气控制线路中的按钮、开关名称等贴在电器上。在参观过程中,首先,参照设备各个位置的贴纸,对构造和作用进行了解;其次,启动设备操作演示,明确各类运动的控制要求与运动形式,促使学生自行观察机械设备各个部位的联动情况;最后,由教师提出问题,检验学生的学习情况,判断是否达到预期目标。
(2)第二段,理论教学。在课堂上开展理论教学活动,通过多媒体设备展示相关课件,使学生的感性认识提高到理性层面,提高教学效果。在该阶段学习中,以控制线路特点为核心知识。各类机床控制线路看起来十分复杂,实则均由电力拖动的基本控制环节构成,例如,正反转连锁、Y-△减压启动、时间控制等。这些内容对学生来说并不陌生,只要稍稍讲解便可理解。对于不同设备的控制线路来说,因加工工艺、设计构思、控制要求不尽相同,故存在独特性,此种特性便是教学的重难点。对于控制线路来说,均由电动机与若干电气控制线路构成,每条控制线路又包括一个或多个控制环节。在线路分析过程中,先以被控对象为依据对线路进行划分,再逐一细分成若干控制环节。对各个环节的工作原理进行阐述,进而探析整个电路的原理,最终对各个线路进行控制。此外,机械与电器联动是控制线路的关键,许多机械电器均属于联动控制,如横梁升降、工作臺往复等。一些电器与机械联动,教学时如若只用口头讲述哪些触头闭合、哪些断开,那么学生很难充分理解。这需要在教学活动中将理论知识与先进设备相结合,借助多媒体讲清问题,降低学习难度,这有助于学生理解。
(3)第三段,实际操作。学生经过前两段学习后,再次回到实习车间进行实际操作。要求学生亲自动手操作各类机床设备,诊断控制线路中存在的故障,并独立思考,采取有效措施进行排除,由此实现理论与实践的完美结合。
2.“教、学、做”一体化教学模式
课程教学围绕企业真实项目开展,采用任务驱动的教学方式。根据标准化教学,明确工作任务与目标、制订学习方案、模拟职业环境、检查工作完成情况,在工作导向下合理组织教学活动,对整体教学过程进行评价。教师作为引导者,根据“咨询、计划、决策、实施、评价”的方式组织开展科学高效的教学活动,以达到“教、学、做”三位一体的目标。在一体化教学过程中,根据工厂车间布局一体化教室,把教室设计成几个区域,如讨论区、学习区、机房、物料存储区、物流通道等,确保学习与工作场景相符合。根据实际项目安排教学内容,使教学目标能够顺利达成。
(三)优化课程考核方式
整合课程教学内容、优化教学模式之后,随之而来的便是与之相应的考核方式。在课程教学中,体现职业素养理念,将职业证书认证相关要求纳入其中,采取“单元评价+综合评价+认证考核”的方式,将之与理实一体化教学改革要求相符合。其中,单元评价是指将教学内容划分为多个单元,从专业能力、方法、社会能力等方面对学生进行综合评价,改变以往以考试成绩为衡量标准的方式,学生还可开展自我评价与互评;综合评价是指教师针对学生的学习态度、实践创新性等方面进行综合评定;认证考核是指在课程学习后,学生获取相应的职业证书情况。以上考核方式可弥补传统“一卷定局”的不足,最大限度地激发学生学习积极性,使学生更好地掌握课程知识与技能,这对理实一体化模式改革具有极大的推动作用。
三、理实一体化应用的效果
在电气控制安装与调试课程教学中,在采取理实一体化模式后,学生不但能够学到专业知识,而且掌握了知识应用的方法,并能够在实践中灵活应用。通过课程学习,学生的岗位职业素养得到显著提升,形成团结合作意识,增强创新能力。例如,有学生在毕业之后利用本课程知识为企业开发新产品“双速和面机”。这是新型面食机械设备,它通过动力装置驱动搅拌器使水与面快速混合,且一台设备仅需一人操作,生产效率高,获得企业领导的高度认可。在课程改革后,从企业中提取教学项目,使课程标准与企业标准相结合,满足企业要求,充分激发学生学习热情,获得突出的教学效果。
在机电专业教学中,教师在传授理论知识的基础上,还应注重实践技能的培养,坚持理实一体化原则,通过整合教学内容、创新教学方法、优化考核方式等措施,将学校与企业紧密联系起来,提高学生的专业知识与岗位技能,使教学效率得到显著提升,使学生得到全面发展。
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【作者简介】卢建勤(1971— ),女,汉族,湖南怀化人,高级讲师,现就职于广西机电工程学校。