鄭維昭
【摘要】特種電機(jī)是廣州市電子信息學(xué)校新開設(shè)的機(jī)電類專業(yè)課程,也是學(xué)生參加中職電氣安裝技能競(jìng)賽必須掌握的知識(shí)技能。本文分析了該課程教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)法的特點(diǎn),提出了課程教學(xué)改革方案,對(duì)項(xiàng)目式教學(xué)在特種電機(jī)的教學(xué)應(yīng)用進(jìn)行探索。
【關(guān)鍵詞】特種電機(jī) 項(xiàng)目式教學(xué) 教學(xué)改革
【中圖分類號(hào)】TP3-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)18-0182-02
一、特種電機(jī)課程的教學(xué)現(xiàn)狀
特種電機(jī)作為中職電氣專業(yè)的一門專業(yè)拓展課,在增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)、拓展專業(yè)知識(shí)、提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力方面有重要影響。目前我校特種電機(jī)屬于新開設(shè)課程,教學(xué)仍處于探索階段。課程教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)以下的問題,需進(jìn)行教學(xué)改革。
1.中職教材的缺乏
目前書店特種電機(jī)的書籍基本為高校教材,對(duì)應(yīng)的讀者是在校大學(xué)生,教材的重點(diǎn)內(nèi)容是各類特種電機(jī)的原理,沒有配套的實(shí)驗(yàn)手冊(cè)。高校教材內(nèi)容理論為主缺少實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),若直接使用必然造成學(xué)生“水土不服”,使學(xué)生對(duì)該課程產(chǎn)生敬畏。
2.教學(xué)與學(xué)習(xí)難度高
特種電機(jī)有其特殊性,電機(jī)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理、控制方式都比普通電機(jī)復(fù)雜,部分特種電機(jī)須配合控制反饋信息才能保持運(yùn)行,所以該課程的學(xué)習(xí)對(duì)象不僅是電機(jī),而是電機(jī)控制系統(tǒng)。因此,教學(xué)需要跨若干科目的知識(shí),難度系數(shù)必有所提高,對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢的學(xué)生也會(huì)有不少的困難。
3.實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足
現(xiàn)在市面各類型的特種電機(jī)的價(jià)格不一,但總的來說特種電機(jī)的價(jià)格是一般電機(jī)的3~10倍,甚至可能會(huì)更高。此外,相當(dāng)部分的特種電機(jī)與其控制系統(tǒng)密不可分,換言之進(jìn)行實(shí)訓(xùn)還需要構(gòu)建電機(jī)控制系統(tǒng),需購買更多的設(shè)備。由于實(shí)訓(xùn)的經(jīng)費(fèi)所限,該科目的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備在種類和數(shù)量上還不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求,影響了教學(xué)效果。
二、項(xiàng)目教學(xué)法及其優(yōu)勢(shì)
項(xiàng)目式教學(xué)法是通過完成一個(gè)完整的項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),把理論與實(shí)際有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造潛力,提高學(xué)生的綜合能力。項(xiàng)目式教學(xué)的目標(biāo)是鼓勵(lì)學(xué)生自主參與學(xué)習(xí),在項(xiàng)目實(shí)踐中理解課程知識(shí)技能,體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛和樂趣,培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法。它改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式,在職業(yè)教育中有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
1.源于生活生產(chǎn)實(shí)際
項(xiàng)目式教學(xué)以職業(yè)能力為目標(biāo),根據(jù)崗位的工作任務(wù)擬定教學(xué)項(xiàng)目。教學(xué)項(xiàng)目一般來源于企業(yè)生產(chǎn)或生活實(shí)際,它可以是一項(xiàng)具體的生產(chǎn)工作任務(wù),又或者是為客戶提供一項(xiàng)服務(wù),具有直觀、真實(shí)、實(shí)用的特點(diǎn)。項(xiàng)目教學(xué)大多具有行業(yè)特色,教學(xué)時(shí)可以參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),有針對(duì)性地培養(yǎng)行業(yè)素養(yǎng),提升人才就業(yè)能力。
2.知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合
項(xiàng)目式教學(xué)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。教學(xué)的過程不局限于書、課堂、網(wǎng)絡(luò),而是模擬是工程項(xiàng)目的過程。學(xué)生完成項(xiàng)目,必然涉及相關(guān)資料的查找學(xué)習(xí)、計(jì)劃的設(shè)計(jì)與討論、計(jì)劃的實(shí)施和試驗(yàn),以及項(xiàng)目的展示評(píng)價(jià)若干環(huán)節(jié)。學(xué)生參加項(xiàng)目的過程,從知識(shí)原理的學(xué)習(xí),到技術(shù)方案的設(shè)計(jì),乃至方案的實(shí)施完成,實(shí)現(xiàn)了理論實(shí)踐學(xué)習(xí)的相互交織。
3.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
項(xiàng)目式教學(xué)改變了“老師唱主角,技能為中心”的教學(xué)模式。教學(xué)不再是重復(fù)的技能訓(xùn)練或者知識(shí)識(shí)記,學(xué)習(xí)更像是一場(chǎng)知識(shí)旅程,老師只是“向?qū)А?,指明方向并提供幫助,旅程需要由作為“旅客”的學(xué)生自己完成。學(xué)生有機(jī)會(huì)制訂計(jì)劃、實(shí)施方案,發(fā)揮自己的創(chuàng)造力,探索未知領(lǐng)域,項(xiàng)目式教學(xué)引發(fā)了學(xué)生的求知欲。
4.提高學(xué)生綜合能力
項(xiàng)目式教學(xué)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。項(xiàng)目所涉及的通常是多學(xué)科的問題,它對(duì)人才的培養(yǎng)是多方面的。較大型的項(xiàng)目需要多人協(xié)同完成,要求決策、溝通、分工、互助,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和職場(chǎng)協(xié)作的能力。
三、特種電機(jī)項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施
1.設(shè)計(jì)選定項(xiàng)目
項(xiàng)目的好壞決定了教學(xué)的成敗,教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生技能、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、技術(shù)應(yīng)用、崗位需求各方面因素,設(shè)計(jì)選定教學(xué)項(xiàng)目。特種電機(jī)種類繁多,生產(chǎn)使用率也有高低之分。市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前企業(yè)使用最多的特種電機(jī)為:步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)。所以教學(xué)項(xiàng)目也圍繞步進(jìn)、伺服電機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。課程教學(xué)設(shè)置了5個(gè)項(xiàng)目,分別是:
5個(gè)教學(xué)項(xiàng)目涉及特種電機(jī)、PLC控制技術(shù)、電力拖動(dòng)、傳感器等學(xué)科知識(shí),內(nèi)容綜合項(xiàng)目難度呈階梯級(jí)遞進(jìn),注重培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力。
2.編排整理項(xiàng)目
項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中需要提供各類資源信息,供學(xué)生翻閱查找,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)獲取知識(shí),解決項(xiàng)目難題。教師需根據(jù)學(xué)生的能力進(jìn)行項(xiàng)目資源、資料的收集整理,主要從3個(gè)途徑獲取:
1)從專業(yè)手冊(cè)中搜索與教學(xué)項(xiàng)目有關(guān)的資料,并適當(dāng)提煉簡(jiǎn)化,作為學(xué)生的項(xiàng)目指導(dǎo)書;
2)在互聯(lián)網(wǎng)上挑選權(quán)威專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站論壇,作為學(xué)生的項(xiàng)目拓展資源庫;
3)教學(xué)前進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐,記錄方案、步驟、要點(diǎn),作為參考讓學(xué)生完成項(xiàng)目自評(píng)和提高。
3.指導(dǎo)實(shí)施項(xiàng)目
項(xiàng)目式教學(xué)的原則是以學(xué)生為主體、中心,以教師為主導(dǎo)、協(xié)助,教學(xué)分5個(gè)步驟順序進(jìn)行。
1)導(dǎo)入分析項(xiàng)目
項(xiàng)目導(dǎo)入分析階段主要是教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目介紹。以步進(jìn)(控制)工作平臺(tái)為例,教師把打印機(jī)的打印頭作為工作案例,引入教學(xué)項(xiàng)目,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,使學(xué)生有初步認(rèn)識(shí),再對(duì)項(xiàng)目重難點(diǎn)進(jìn)行分析,指出項(xiàng)目的重點(diǎn)是控制2臺(tái)步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的水平和垂直運(yùn)動(dòng)。教師通過情景引入、工作演示、簡(jiǎn)化分析等手段,介紹項(xiàng)目的崗位、地點(diǎn)、目的和要求,讓學(xué)生對(duì)項(xiàng)目有初步整體認(rèn)識(shí),引發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
2)小組討論分工
學(xué)生接受任務(wù)和教師輔導(dǎo)之后,開始組織小組討論。學(xué)生通過參與討論,明確項(xiàng)目的組長(zhǎng),項(xiàng)目執(zhí)行先后順序,項(xiàng)目工作的組織安排(包括信息的查找、計(jì)劃的制訂、圖紙的繪制、程序的編寫、電路的安裝、電路的調(diào)試環(huán)節(jié)等),及其項(xiàng)目評(píng)價(jià)的方法(個(gè)人自評(píng)、他評(píng),小組的自評(píng)、他評(píng)),讓后續(xù)活動(dòng)能順利有序進(jìn)行。
3)計(jì)劃制訂修改
學(xué)生小組討論后,分組學(xué)習(xí)、搜集、集中整理項(xiàng)目知識(shí)和信息,在教師指導(dǎo)下共同制訂項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃。舉個(gè)例子,在步進(jìn)(控制)工作平臺(tái)項(xiàng)目的計(jì)劃制訂中,學(xué)生需根據(jù)項(xiàng)目要求和步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn),完成以下工作計(jì)劃:a)查詢步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的組成;b)查詢各設(shè)備的工作參數(shù)和設(shè)定參數(shù);c)畫出各個(gè)部件的關(guān)系圖;d)畫出控制系統(tǒng)電路圖;e)根據(jù)控制要求編寫PLC程序。此階段教師可以幫助學(xué)生檢查計(jì)劃方案,目標(biāo)是找出學(xué)生的錯(cuò)誤,避免因?yàn)樵O(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致項(xiàng)目失敗,幫助學(xué)生制訂正確的方案。
4)組織實(shí)施計(jì)劃
項(xiàng)目計(jì)劃經(jīng)過師生的討論和檢查后,可以開始組織分工實(shí)施。比如在步進(jìn)(控制)工作平臺(tái)實(shí)施過程中,組長(zhǎng)可以安排組員完成以下工作:a)按照電路圖完成設(shè)備的接線;b)編寫PLC的電機(jī)控制程序;c)設(shè)置步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的電流和細(xì)分;d)用萬用表檢查電路安全;e)電機(jī)控制系統(tǒng)通電試運(yùn)行及調(diào)試。項(xiàng)目實(shí)施不僅考察學(xué)生專業(yè)知識(shí)和動(dòng)手能力,更考驗(yàn)項(xiàng)目組長(zhǎng)的管理力、小組成員間的協(xié)調(diào)力,是提升學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。
5)項(xiàng)目展示評(píng)價(jià)
項(xiàng)目的展示評(píng)價(jià)階段是教學(xué)的高潮和總結(jié)。首先,小組進(jìn)行方案介紹和成果展示,然后通過小組自評(píng)互評(píng)得出小組評(píng)分,接下來小組成員間自評(píng)互評(píng)給出個(gè)人得分,最后教師對(duì)項(xiàng)目項(xiàng)目作出點(diǎn)評(píng)。項(xiàng)目評(píng)價(jià)主要考察以下幾方面:a)用電安全;b)工具操作;c)圖紙規(guī)范;d)程序準(zhǔn)確;e)團(tuán)隊(duì)合作;f)工位整潔;g)項(xiàng)目展示。項(xiàng)目評(píng)價(jià)完成后,教師根據(jù)評(píng)價(jià)等級(jí)和權(quán)重得出學(xué)生的得分,例如某個(gè)學(xué)生得分=小組得分×50%+個(gè)人得分×50%,結(jié)合學(xué)習(xí)過程的各方面表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
四、項(xiàng)目式教學(xué)的效果
1.激發(fā)學(xué)生興趣,提升教學(xué)效果
《特種電機(jī)》的項(xiàng)目式教學(xué)改變了課程教學(xué)的模式,使課程更加生動(dòng)貼近實(shí)際,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的好奇心和主動(dòng)性,緩解了教材缺乏、設(shè)備短缺的難題,而且更全面地對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。在新教學(xué)模式下,學(xué)科成績(jī)平均分從原來的79分提升至82分,學(xué)生優(yōu)秀率從27%增加至33%,不及格率從10%下降至8%。數(shù)據(jù)表明,項(xiàng)目式教學(xué)改善了課堂教學(xué),提升了學(xué)習(xí)成績(jī)。該課程的項(xiàng)目式教學(xué)嘗試仍然在探索,很多方面仍然存在著不完善,需要時(shí)間檢驗(yàn)。
2.嘗試教學(xué)新模式,促使教師專業(yè)成長(zhǎng)
項(xiàng)目式教學(xué)的嘗試對(duì)教師提出了新要求,鼓勵(lì)教師走出課堂投入到企業(yè)實(shí)踐中,了解專業(yè)技能的生產(chǎn)應(yīng)用。在教學(xué)項(xiàng)目選題設(shè)計(jì)過程中,教師對(duì)課程知識(shí)和技能進(jìn)行了二次整理,提高了專業(yè)應(yīng)用能力。在項(xiàng)目式教學(xué)的嘗試中,教師與學(xué)生互相促進(jìn),共同成長(zhǎng)進(jìn)步,值得嘗試推廣。
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