牛海春,趙梅蓮,秦富貞
(青島黃海學院,山東青島266000)
青島黃海學院為滿足區(qū)域經濟發(fā)展和造船業(yè)人才需求,將船舶工程技術專業(yè)分為電氣和制造兩個方向。船舶電氣控制課程集理論和實踐于一體,不僅是船舶電氣工程技術專業(yè)的核心基礎課,而且還是可編程控制器、船舶電站、船舶電工工藝等課程的載體。然而,目前船舶電氣控制課程多采用教師講、學生聽的傳統(tǒng)教學方法,理論脫離實際,再加上教學內容受教材、大綱、學時等方面的限定,導致大多數學生缺乏動手能力及解決實際問題的能力,教學效果不理想。因此,積極探索新的教學方法和學習方法,進行相關教學改革勢在必行。
項目化教學以學生為主體,教師為主導。教師在課前根據教學內容設計項目,學生在教師的協(xié)助下具體實施項目,在這個過程中學生要掌握相關的知識和技能。學生參與到項目中來,根據自身情況安排學習時間和進度,親自解決項目實施過程中的一些困難,從而激發(fā)學生的學習興趣,提高其學習的積極性和主動性[1]。但對大部分學生來說,目前獨立完成項目的能力還欠缺,因此需要教師參與到項目中,跟學生共同完成項目化教學活動。船舶電氣控制課程以完成工作項目的需求為依據,結合高職高專教育的實際,及該專業(yè)學生考取資格證書所需的維修電工、PLC等理論知識、技能的需求,安排教學內容,提高了教學效率及質量,進而促進了學生的職業(yè)發(fā)展,使其在實際工作中,能夠運用知識和技能,設計、實施船舶電氣建造的整個過程。船舶電氣控制課程主要闡述電氣控制元器件、典型控制電路和船舶電氣控制的方法及原則。項目教學法以“項目”為主要載體,以項目驅動為主要形式,所以項目的設計非常關鍵[2]。教師需整體考慮學生的認知水平和學習能力,依據教學大綱,結合企業(yè)生產實際,合理構建教學項目。首先將船舶電氣控制課程內容分解成船舶電機、船舶電氣設備的自動控制、船舶電站及其自動化裝置、船舶電氣安全管理四大項目模塊,然后圍繞這四大模塊合理設計項目任務,將知識點拆解、融入項目,以項目二船舶電氣設備的自動控制為例,相關內容如表1所示。
表1 船舶電氣設備的自動控制內容及相關知識和技能
在設計學習任務時,除了上述因素外,還要側重于項目任務的具體實施,任務的設計應由簡到難,學生獨立完成任務的能力也隨著學習難度的增大而逐步提升,符合學生的成長規(guī)律。
首先向學生介紹該項目實施的主要目標及過程,讓學生明白項目實施的過程會直接決定項目實施的結果,因此整個過程中的每一個環(huán)節(jié)都至關重要。由于項目中任務較多,短時間內無法由個人獨立完成,所以在項目實施前要先根據學生的具體情況進行分組,由各組成員推薦出組長,并設計出新穎、獨特的組名和口號,提高學生的熱情,增強他們的集體榮譽感,從而調動學生的學習積極性,有利于項目的順利實施[3]。做好準備工作之后,教師布置具體任務。
船舶電氣控制課程分解成四大項目模塊,模塊二中的任務一常用電器的結構原理和功能是本項目實施的基礎,所以首先要對該部分內容進行集中學習。要求學生通過查閱教材及相關資料,掌握常用低壓電器的結構原理和功能,如接觸器、熱繼電器、時間繼電器、保險絲和主電器,并能夠識別、選擇和拆卸。該過程中教師要隨時指導,解答學生的疑惑,保證學生的學習效果。
在學生掌握了常用電器的結構原理和功能之后,教師可選擇任務二進行示范講解。首先根據控制要求設計控制線路,為了保證電動機能夠安全穩(wěn)定的工作,基本的保護環(huán)節(jié),如短路保護、過載保護、零電壓和欠電壓保護,及缺相保護是如何實現的,自鎖是如何實現的,一定要講解清楚;然后根據線路圖連接電路,具體的接線方法及操作方法要一一演示。教師在講解和示范的過程中,要將實際操作時的注意事項、要點、難點和經驗講清楚,如接線時有哪些技巧、要求,出現故障時如何進行處理和排除等。
第一步是設計三相異步電動機的降壓起動控制線路和正反轉控制線路,要求能夠滿足電動機的控制要求,并有基本保護環(huán)節(jié);第二步是根據設計好的線路圖選擇合適的電器元件連接電路,同時要滿足安裝工藝要求;第三步是檢查實際電路,進行操作演示;最后是對錨機電力拖動控制線路的分析與排故,掌握錨機控制電路的原理及較復雜電路的分析方法和排除故障的方法。
在各組組長的帶領下,首先通過查閱教材、實訓指導書等相關資料,設計電路原理圖;之后論證設計好的電路圖,并且要通過指導教師的審核;然后各組成員分工協(xié)作,選擇合適的工具及元器件按照設計好的電路圖連接電路、檢查電路;最后指導教師與小組成員一起再次檢查電路,無誤后由小組代表進行操作演示。
項目完成后,各組展示任務成果,由小組代表陳述設計的思路并進行自評,其他小組也要從電路圖的設計、元器件的選擇、安裝的工藝等方面進行客觀評價,指出優(yōu)點及不足之處。最后教師在學生評價的基礎上再進行綜合評價。教師在評價過程中要充分考慮學生的團隊協(xié)作能力及工作態(tài)度,給出合理的建議及意見。通過評價,一方面可以體現學生在項目實施過程中的作用和收獲,另一方面還可以通過評價體系來衡量項目設計的合理性和項目實施的效果[4]。
項目教學法的實施過程如圖1所示。
圖1 項目教學法的實施過程
船舶電氣控制課程采用項目教學法,通過教師合理的項目設計,學習內容環(huán)環(huán)相扣,學習難度逐步增加,學習范圍廣而不散,項目實施任務清晰、目標明確,提高了學生的學習熱情,有效激發(fā)了學生的潛力。通過項目的有效實施,將理論知識與船舶電氣實際崗位能力需求有效結合,有利于學生的職業(yè)能力培養(yǎng)和鍛煉。另外由于每個項目中任務較多,所以在項目的實施過程中,需要同學之間互相協(xié)作配合、取長補短,有效地鍛煉了學生的團結協(xié)作能力,從而使項目順利完成。實施項目教學法也有利于提高教師的業(yè)務能力,教師在實施項目前要具體了解學生的情況及特點,調查行業(yè)企業(yè)用人的需求,認真思考學生要達到的目標,才能合理設置項目。項目的設置要理論與實際相結合,并且要具備典型性、綜合性、趣味性等要素。另外,教師要將項目根據知識點的多少及難易程度合理分解為多個任務,每個任務目標明確、內容充實,任務間要有一定的連貫性。在項目實施過程中,需要教師的參與指導,因此,要求教師具有豐富的知識,能夠及時解答學生的問題,還要能夠合理地設計評價指標,既要反映學生在項目實施過程中的作用和收獲,又要通過評價體系來衡量項目設計的合理性和項目實施的效果。
船舶電氣控制課程采用項目教學法,將理論知識與生產實際結合起來,注重學生動手能力和職業(yè)素質的培養(yǎng),能夠有效調動學生的積極性,激發(fā)學生的創(chuàng)造潛力。項目的實施以小組為單位進行,小組成員共同查閱資料、制訂方案計劃,以及共同實施項目,從而培養(yǎng)了學生的團隊意識和團隊協(xié)作能力,為學生將來順利走上工作崗位奠定基礎。