陳冠玲,張衛(wèi)綱,王素娟
(上海第二工業(yè)大學(xué)電子與電氣工程學(xué)院,上海 201209)
現(xiàn)在,以技術(shù)型和應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的高等院校電氣專業(yè)都開設(shè)了“電氣CAD”課程。本課題組在課程建設(shè)中,探索項(xiàng)目教學(xué)法在“電氣CAD”課程教學(xué)中的具體應(yīng)用,為此進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性的教學(xué)改革與課程建設(shè)。
項(xiàng)目教學(xué),也稱為基于項(xiàng)目活動(dòng)的研究性學(xué)習(xí),其突出特點(diǎn)在于學(xué)習(xí)過程的實(shí)踐與研究活動(dòng)相融合[1]。項(xiàng)目教學(xué)法的含義是在教學(xué)中引入綜合案例[2],按照案例的工作過程將其分解成幾大模塊,在具體模塊中再劃分系列任務(wù),并與相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián),使學(xué)生通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問題解決來領(lǐng)會(huì)知識(shí)的內(nèi)涵和應(yīng)用,同時(shí)擴(kuò)展對(duì)知識(shí)的深層次學(xué)習(xí)和應(yīng)用,即按“項(xiàng)目—模塊—任務(wù)—問題—知識(shí)點(diǎn)”的思路實(shí)施教學(xué),最終實(shí)現(xiàn)由“知識(shí)點(diǎn)—問題—任務(wù)—模塊—項(xiàng)目”整個(gè)過程的完整學(xué)習(xí)。這一互逆過程既能讓學(xué)生在具體任務(wù)驅(qū)動(dòng)下學(xué)習(xí)關(guān)聯(lián)知識(shí),又能領(lǐng)會(huì)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,真正起到學(xué)以致用的效果,達(dá)到專業(yè)能力和綜合能力的真正提升。
“電氣CAD”課程內(nèi)容涉及電氣技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、電氣專業(yè)知識(shí)體系和AutoCAD軟件技術(shù)。課題組以項(xiàng)目教學(xué)法為指導(dǎo)思想,通過深入分析和精心組織,將教學(xué)內(nèi)容依據(jù)項(xiàng)目和電氣技術(shù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行梳理歸納,從而使授課結(jié)構(gòu)條例更加清楚,有系統(tǒng)性和邏輯性。
“電氣CAD”課程具體的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)由如下幾部分構(gòu)成。
(1)電氣CAD基礎(chǔ)—以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),介紹電氣工程制圖規(guī)則,涉及到電氣制圖的一般規(guī)則、電氣圖形符號(hào)和電氣技術(shù)中的文字符號(hào)和項(xiàng)目代號(hào)等。
(2)電氣圖的基本表示方法—介紹電氣線路、電氣元件、電氣元件觸點(diǎn)、元件接線端子和連接線等的一般表示方法。此外,還有連接的連續(xù)表示法和中斷表示法以及導(dǎo)線的識(shí)別標(biāo)記及其標(biāo)注方法等。
(3)基本電氣圖—介紹幾種基本電氣圖的繪制要求,包括功能性簡(jiǎn)圖、接線圖和接線表、控制系統(tǒng)功能表圖的繪制以及電氣位置圖等。
(4)AutoCAD繪圖概要—介紹用美國(guó)Autodesk公司推出的AutoCAD軟件繪圖的基本操作。
(5)基于項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)踐—這部分內(nèi)容是本課程的重點(diǎn)。通過電氣CAD應(yīng)用中的典型實(shí)例詳細(xì)介紹了概略圖、功能圖、電路圖、接線圖和位置圖等常用的電氣圖的繪制過程和操作技巧。
從“電氣CAD”課程的教學(xué)內(nèi)容的組織安排上可以看出,其內(nèi)容充實(shí),結(jié)構(gòu)緊湊,注重實(shí)踐。本課程的特色是理論聯(lián)系實(shí)際,這樣的安排可以取得好的教學(xué)成效,打下良好的基礎(chǔ)。
實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容安排是體現(xiàn)項(xiàng)目引導(dǎo)法教學(xué)的關(guān)鍵。在“電氣CAD”課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上,緊密結(jié)合電氣自動(dòng)化技術(shù)的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和項(xiàng)目引導(dǎo)法教學(xué)的具體要求,把實(shí)際工程應(yīng)用中具有典型意義的案例作為項(xiàng)目在實(shí)踐環(huán)節(jié)上實(shí)施。
在選取教學(xué)項(xiàng)目案例時(shí),我們遵循如下的五項(xiàng)原則[3,4]:①目的性—項(xiàng)目案例應(yīng)有明確的指向性,即對(duì)企業(yè)所需能力的培養(yǎng);②涵蓋性—項(xiàng)目案例涉及的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)包含或超出教材內(nèi)容,使得項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過程既可完成知識(shí)體系的課程學(xué)習(xí),又能對(duì)所學(xué)知識(shí)有一定的擴(kuò)展和延伸;③問題性—項(xiàng)目案例應(yīng)具有一定的難度,能啟發(fā)學(xué)生思考和研究,使學(xué)生在問題解決的過程中鍛煉實(shí)踐能力;④協(xié)作性—項(xiàng)目案例應(yīng)在個(gè)體研究和實(shí)踐基礎(chǔ)上提供小組合作機(jī)會(huì),使學(xué)生在協(xié)作過程中鍛煉社會(huì)能力;⑤開放性—項(xiàng)目案例應(yīng)具有一定的彈性和靈活性,有利于學(xué)生發(fā)揮自身創(chuàng)新力以形成個(gè)性化。
基于這五個(gè)原則,課題組選擇與實(shí)際應(yīng)用緊密聯(lián)系的項(xiàng)目案例如下表1所示。
表1 項(xiàng)目列表
在“電氣CAD”課程的教學(xué)中,重視對(duì)學(xué)生綜合能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。項(xiàng)目教學(xué)法增加了CAD的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié),拓寬“電氣CAD”教學(xué)的廣度和深度。把電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)通過幾種典型的實(shí)例加以詳細(xì)介紹,通過這些常用的電氣圖的設(shè)計(jì)、繪制過程和操作技巧,使學(xué)生在學(xué)習(xí)AutoCAD軟件的過程中也掌握了電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。
與此同時(shí),在教學(xué)活動(dòng)中,教師將需要解決的問題或需要完成的任務(wù)以項(xiàng)目的形式提交給學(xué)生,在教師指導(dǎo)下,由學(xué)生自己按照實(shí)際工作的完整程序,以個(gè)人或小組工作方式,制定計(jì)劃、共同或分工完成整個(gè)項(xiàng)目。在項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)習(xí)過程成為一個(gè)人人參與的創(chuàng)造性實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中,理解和把握課程要求的知識(shí)和技能,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力及團(tuán)隊(duì)精神和合作能力等[5]。
在“電氣CAD”課程教改中,采用項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)法,獲得了顯著的實(shí)際成效。
(1)通過對(duì)電氣技術(shù)設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和CAD技術(shù)基本知識(shí)的有機(jī)整合,形成“電氣CAD”的課程教學(xué)的基本框架,使學(xué)生形成完整的電氣CAD的概念,培養(yǎng)學(xué)生掌握設(shè)計(jì)方法和相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程,提高實(shí)際設(shè)計(jì)和CAD操作能力。
(2)構(gòu)建基于項(xiàng)目案例的模塊化的教學(xué)環(huán)節(jié),根據(jù)對(duì)項(xiàng)目任務(wù)的分解把本課程教學(xué)內(nèi)容重新組合和優(yōu)化。
(3)強(qiáng)調(diào)為專業(yè)服務(wù),提高電氣CAD設(shè)計(jì)效率。籍此克服以往計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與電氣專業(yè)教學(xué)中存在的理論與實(shí)際相脫節(jié)、應(yīng)用性不強(qiáng)的問題,從而滿足電氣行業(yè)對(duì)人才的需求。
教學(xué)實(shí)踐證明,基于項(xiàng)目引導(dǎo)法的“電氣CAD”課程教學(xué)改革與實(shí)踐,對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型電氣專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才是有效的,得到了包括企業(yè)在內(nèi)的各個(gè)方面的好評(píng)。
[1]賀 平.項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)踐探索[J].北京:中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2006.8
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[3]胡清房,程可拉.美國(guó)項(xiàng)目研究模式的學(xué)習(xí)概論[J].長(zhǎng)春:外國(guó)教育研究,2003,(8)
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[5]沈顯慶.培養(yǎng)雙師型人才實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].上海:實(shí)驗(yàn)室研究與探索.20097,122-124