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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇液壓課程設計總結,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】TRIZ 液壓與氣壓 教學模式 創新教學
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)22-0008-02
液壓與氣壓傳動技術是機械設備中發展速度最快的技術之一,與機械傳動、電氣傳動并列為三種主要傳動方式。液壓與氣壓傳動課程是機械類專業必修的專業基礎課,是一門理論性和實踐性都很強的課程,其教學質量和學習效果直接影響學生的專業素質和專業能力的培養。
液壓與氣壓傳動課程教學中,主要存在學生重視程度不夠、理論性較強、理解困難、考核方式單一及作業枯燥等問題,使得學生學習興趣不高,疲于應付,學習效果不理想。為了提高教學質量,培養學生的學習興趣,提高學生分析問題和解決問題的能力,在液壓與氣壓傳動教學中引入創新理論和創新方法教學是一種有效的途徑。
TRIZ理論是一種發明問題的解決理論,其理論體系主要包括技術系統進化法則、40條創新原理、技術矛盾矩陣、物理矛盾的分離方法等。TRIZ理論已經廣泛應用于機械、電子、管理、教育教學等各個領域,并且取得了較好的效果。在液壓與氣壓傳動教學中融入TRIZ理論,有助于提高學生發現問題、解決問題的能力及創新能力。
一 構建基于TRIZ理論的課程教學模式
液壓與氣壓傳動的教學環節主要包含理論教學和實踐教學兩大教學環節,實際操作中又可以劃分為課堂教學、課后作業、實驗教學和課程設計四部分。課堂教學主要以傳授理論知識為主,注重學生對基礎知識的掌握程度;課后作業重在對課堂教學的復習和預習,以鞏固理論知識為主要目的;實驗教學往往以理論教學的輔助手段出現,對于多數學生來說,還是為了加深對理論知識的了解;課程設計主要是培養學生對知識的綜合運用能力。傳統的教學模式更注重于各教學環節之間的融合,側重學生學習能力和動手能力的培養,往往忽略了學生創新能力的培養。
創新能力是新世紀人才必須掌握的一種能力,創新人才的培養必須貫穿于高等教育全過程,在課程教學中融入創新能力的培養,在教學環節中增加創新教學環節是高校培養創新人才的重要組成部分。
創新教學環節以創新能力培養為主,重在培育學生的創新意識,提升開展研究性學習的創新素質。創新教學環節是理論教學與實踐教學的深化與提高,有利于培養學生的創新精神,提高學生的創新能力。基于理論教學、實踐教學和創新教學的課程教學模式,共同支撐起整個高校人才培養體系,貫穿于高校教育教學的全過程(見下圖)。
二 TRIZ理論在液壓與氣壓傳動教學中的應用
1.TRIZ理論在課堂教學中的應用
在課堂教學中引入TRIZ理論,將TRIZ理論融合在課堂教學的各個環節中,有利于改善課堂教學環境,活躍課堂氣氛,提高學生思考問題的能力。
技術系統進化論是TRIZ理論的重要理論之一,認為產品和生物系統一樣是按照一定的規律在發展和進化的,與生物進化論和社會進化理論并稱為三大進化理論。TRIZ理論總結處理了完備性法則、能量傳遞法則、動態性進化法則、提高理想度法則、子系統不均衡進化法則、向超系統進化法則、向微觀和場應用進化法則及協調性法則等技術系統進化法則。
在教學中引導學生應用技術系統進化法則分析問題,可以幫助學生更好地了解產品及其技術系統的進化規律,預測產品未來的法則趨勢。例如,在介紹液壓與氣壓傳動系統組成的時候引入完備性法則(一個完整系統必須由能源機構、執行機構、傳動部件和控制裝置組成,缺少一部分的系統是不完整系統,會被競爭者的產品所替代而不能長久地生存下去),進而提出“根據完備性法則,液壓與氣壓傳動系統能夠由哪幾部分組成”的問題,引導學生思考液壓系統的組成并確定各組成元件。
在介紹液壓與氣壓傳動優缺點的時候,先引入向微觀和場應用進化法則,講解機械傳動、流體傳動、電氣傳動三種傳動方式的進化發展,再引入能量傳遞法則(技術系統的進化應該沿著能量流動路徑縮短的方向發展,以減少能量損失),與機械傳動和電氣傳動相比較,引導學生分析液壓與氣壓傳動的優點。
2.TRIZ理論在課后作業中的應用
課后作業是課程教學中的重要組成部分,加深了學生對理論知識的掌握程度。但高校絕大部分學生對于課后作業有一種抵觸情緒,認為是課堂教學的翻版,枯燥無味。在課后作業中引入TRIZ理論,鼓勵學生結合創新方法開展課后作業,增加課后作業的多樣性、趣味性,有利于提高學生的積極性,獲得更豐富的知識。例如,在介紹液壓與氣動技術的發展過程中,要求學生完成“依據TRIZ理論八條技術系統進化法則,結合相關資料分析液壓與氣動技術未來的發展趨勢”的作業,注重學生資料查詢、理論應用等方面能力的培養。
在介紹液壓泵、液壓馬達和液壓控制閥過程中,引入基于技術系統進化法則的產品成熟度預測理論,要求學生分組以中國知識產權局專利庫為基礎進行產品技術成熟度預測,并且以論文的形式提交作業。既拓展了學生的知識面,又有助于學生培養檢索能力,同時在分析專利的過程中,幫助學生了解產品的結構原理和產品未來的發展趨勢。有效解決了傳統課后習題作業枯燥乏味的問題。
3.TRIZ理論在課程設計中的應用
課程設計作為液壓與氣壓傳動課程必不可少的組成部分,是課程教學過程最后階段采用的一種總結性的實踐教學環節,主要考查學生對理論知識的綜合分析和應用能力。在課程設計從選題、開題、結題到答辯的整個過程中,融入創新設計的理論方法有助于培養學生的創新能力和創新精神。
選題是整個課程設計過程中的首要環節,是做好課程設計的前提和基礎,對課程設計的質量有直接的影響。鼓勵學生應用創新方法參與選題,對提高學生的積極性有重要的幫助。如在選題中可以引導學生應用TRIZ理論的技術進化定律和需求進化定律,針對目前企業對液壓與氣壓傳動的要求進行選題,要求學生應用信息交合法拓展選題的多樣性等。
在學生確定課程設計題目之后,可以鼓勵學生應用TRIZ理論的功能模型分析系統所能實現的功能,研究系統中存在的諸如生產率和價格、物體產生的有害因素和裝置的復雜程度等矛盾問題,并且用TRIZ解決矛盾的解決方法研究此類問題,以實現創新設計,提高課程設計的整體質量。
4.TRIZ理論在實驗教學中的應用
實驗教學是實踐性教學環節中的重要組成部分,通過課程實驗,可加深學生對課本概念和理論的理解與掌握,更重要的是培養學生發現問題、分析問題和解決實際問題的能力。
液壓與氣壓傳動課程的實驗教學主要存在著實驗教學內容和教學模式陳舊等問題,在實驗教學中引入TRIZ理論有利于優化教學內容、改進教學方法。例如,在實驗設計過程中,結合TRIZ理論的需求原理、進化原理和創新原理,講解“組合式液壓與氣壓傳動綜合教學實驗臺”的研制原理,鼓勵學生在此基礎上,根據傳統的奧斯本檢核表法和TRIZ理論的組合創新原理進行實驗設計,并且用解決技術矛盾和物理矛盾的方法分析實驗過程中出現的矛盾問題,尋找解決問題的方案。在實驗教學中引入TRIZ理論,對培養學生的實踐和創新精神具有巨大的促進作用,從根本上改變了液壓實驗課的教學方式,為培養復合型、創新型人才打下了堅實基礎。
三 結論
TRIZ理論已經廣泛應用于高等教育的各個領域,在高校創新人才培養、課程改革中起到了巨大的推動作用。以TRIZ理論為基礎,把TRIZ理論的創新理論和創新方法引入到液壓與氣壓傳動課程教學的各個環節中,探索TRIZ理論在各教學環節中的應用,為學生提供思考的空間,讓學生真正參與到教學過程的設計中來,為創新人才的培養提供了一種有效途徑。構建的基于TRIZ理論將創新教學和理論教學、實踐教學相融合的課程教學模式,可以推廣到其他課程改革中,對整個機械類專業課程體系的改革具有重要的指導意義。
參考文獻
[1]許福玲、陳曉明.液壓與氣壓傳動[M].北京:機械工業出版社,2004
[2]韓彥良.基于TRIZ理論的創新人才培養模式研究[J].大眾科技,2011(11)
關鍵詞:《液壓傳動》;教學;心得體會
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)53-0202-02
《液壓傳動》是機械工程類專業的專業基礎課,對該門課程的掌握情況將直接影響到學生對后續專業課程的學習以及畢業設計,對學生畢業后從事與機械相關的工作也有很大的影響,因此,本門課程在機械類專業課程體系中占有特別重要的地位。筆者在專業課教學、畢業設計、實習等教學環節中,常常發現很多學過《液壓傳動》的學生對《液壓傳動》的相關知識掌握地并不扎實,甚至有些學生對液壓傳動的基本概念都不清楚,學生普遍反應《液壓傳動》是一門比較難學的課程。其實,《液壓傳動》的理論基礎就是流體靜力學和《流體動力學,流體動力學相對難理解一些,但本科的《液壓傳動》教學涉及到流體動力學的地方很少,這部分內容課堂上一帶而過即可,流體靜力學的基礎知識就是帕斯卡定律,學理工的學生都很容易掌握,所以《液壓傳動》應該說并不難學,學生之所以沒學好,我認為是這門課程有一個顯著的特點,即實踐性強,而學生恰恰沒有這方面的實際經驗,導致理解困難,因而教師在教授這門課程時,必須要采用與課程特點相適用的教學方法才能讓學生容易理解并提高對這門課程的學習興趣[1]。下面分享幾點筆者從事多年《液壓傳動》課程教學的心得體會。
一、講好緒論
緒論這一講開好頭,對后續的教學有極大地促進作用,在這一講要達到以下幾點教學效果:(1)讓學生掌握液壓傳動的基本概念和基本原理;(2)了解液壓傳動的特點、發展和應用;(3)提起學生對本門課程的興趣。
在講液壓傳動的基本概念和原理時,我首先告訴學生傳動的三種類型,即機械傳動、流體傳動和電氣傳動。液壓傳動是流體傳動的一種,是目前工程實際普遍應用的一種形式,這樣學生對本門課程就有了一個總體上的概念,然后通過“液壓千斤頂”這個簡單的例子把液壓傳動的基本原理講清楚、講透。通過液壓傳動基本原理的講解,引出液壓傳動的特點及其發展和應用,特別是在工程機械、智能機械等學生比較熟悉和感興趣的領域的應用,同時結合自己的科研項目,指出機械產品機電液一體化的發展趨勢。為了讓學生了解液壓產品的發展現狀,筆者在課堂上登陸了力士樂、阿托斯等代表國際先進液壓水平的知名廠商的網站,瀏覽其產品。由于學生對工程機械相對了解一些,便以工程機械的行走馬達、操作閥等關鍵元件的國內外價格差距和質量差距為例,指出國內與國外先進液壓技術水平的差距,激發學生的學習熱情和興趣。
二、注重實驗和聯系工程實際
《液壓傳動》是一門實踐性很強的課程,而學生基本沒有相關的實踐經驗,因而在課程教學中要尤其重視實驗課,注重與科研和實際的結合,這樣學生才能對所學內容有感性的認識,明白所學知識的用途。在講“壓力單位兆帕”時,為了讓學生有一個直觀的概念,給他們看了一個用10MPa高壓水切割巖石和水泥的實驗照片(如圖1所示),并提醒學生在以后從事液壓實際工作時,要注意安全,切記要先讓系統卸壓再維修。再比如,講“滑閥中位機能”時,要讓學生深刻理解不同種類滑閥中位機能的特點、作用及正確選用,因此舉了一個滑閥機能選用不當導致液壓元件損壞的例子:學院的實驗室有一個液壓馬達驅動大慣量飛輪的液壓實驗系統,馬達的換向和停止采用一個三位四通電磁換向閥,做了幾天實驗后發現液壓馬達漏油嚴重,剛開始還以為是馬達的質量問題,后來才發現是因為換向閥選了“O”型中位機能,換向閥由左位或右位打到中位時,馬達進出油口被封死,轉動的大慣量飛輪也被迫停止,導致液壓系統產生了很大的液壓沖擊,馬達密封被破壞,發生了漏油現象。筆者所在學校――中國礦業大學的各專業都有很強的礦業特色,在講“典型液壓系統”時,一般都是結合自己的科研項目,補充兩個典型煤礦機械的液壓系統,以開拓學生的視野,同時為后續《采掘機械》等專業課程的學習和畢業設計打下基礎[2]。
上實驗課是學生能夠見到液壓元件實物并自己動手操作和驗證所學知識的主要途徑,因而要特別重視實驗課的教學,作為任課教師必須至少要帶一組實驗。為了提高實驗課的教學效果,我要求學生每次實驗課前要認真預習實驗指導書,對難點問題,在課堂上預先講解,這樣學生對實驗步驟和實驗原理就比較清楚了,否則在實驗課上教師怎么說學生就怎么做,會使學生不知其所以然,實驗課的效果就大打折扣了。每次實驗結束后,要求學生及時做實驗報告,通過批改,對實驗報告中反映出來的共性和難點問題進行詳細講解,必要時把關鍵問題在下次實驗課上再進行驗證。回路組合實驗是要求學生自己動手組裝回路的實驗,我要求每個學生都要動手,在做完實驗后,誰的手上沒粘液壓油,則該次實驗不合格,從而鼓勵學生在實驗室搭建并驗證自己設計的液壓系統。
由于本門課程是大約一百名同學的大班課,把課堂教學放到實驗室不現實,而實驗課學時又不充裕,為了讓學生對所學知識有直觀地認識,我每次講新的內容時,都從實驗室拿幾件相應的液壓元件到課堂上,課前讓學生先觀察,課堂上再對照具體實物進行講解,有效彌補了實驗課教學學時不足的問題。
三、有效利用多媒體教學手段
本門課程和工程實際結合緊密,因而在教學中要盡量的把所講內容具象化。在講“液壓傳動的應用”時,給學生展示各領域液壓設備的照片,有的還播放了視頻;講“各種液壓元件”時,我也會播放相應典型產品的照片和視頻。
液壓元件的內部結構和工作原理在課程中占有很大的比重,這部分內容講不好學生會感到枯燥無味,難以理解。對這部分內容,筆者一般結合液壓元件的結構圖和工作原理動畫來講解,利用結構圖總結出液壓元件的主要結構特點,再結合動畫講解其工作過程和工作原理,這樣學生就很容易理解了,而且也提高了講課效率。
如果學生對液壓基本元件部分的知識掌握地不夠扎實,液壓基本回路和典型液壓系統這部分內容就不容易理解,即使有的學生對液壓元件部分學地比較好,對于復雜液壓系統各基本回路間的相互關系和元件動作過程也不容易搞清楚,這部分內容我都用Fluidsim進行了動畫模擬。Fluidsim軟件是由德國FESTO公司和PADERBORN大學聯合開發,專門用于液壓、氣壓傳動教學培訓的軟件[3]。利用Fluidsim做的液壓基本回路和典型液壓系統仿真程序能夠直觀地顯示液流過程和對元件的工作狀態進行控制,這樣,不管液壓系統多么復雜,其工作過程和原理都能直觀地展示出來,不需要學生再想象各元件的動作和狀態,對所講內容很容易理解。
四、考核方法多樣,注重過程考核
要讓學生學好一門課程,一方面要激發學生的學習興趣,另一方面也要加強督促,公平、合理考核。本門課程筆者采用了結課考試、實驗、小設計和平時成績綜合考核的方式。
為了引起學生對實驗課的重視,提高動手能力,實驗成績的評定不僅僅看實驗報告,還要看學生在實驗課上的表現,比如對動手能力強、清楚實驗過程、獨自設計液壓回路并組裝和驗證的學生的實驗成績要給高分。除了平時布置作業,我一般還會安排兩次過程考核,作為平時成績的主要組成部分,一次是在課程中期利用一節課的時間安排一次小測驗,一次是在課程即將結束時布置一次小的課程設計。課程設計以分組的形式進行,一組一個設計題目,設計的內容一般結合科研和工程實際,要求學生課后查閱資料,按照要求設計好后做出PPT,課堂上以小組答辯的形式考核,這種方式增強了學生的學習主動性,很受歡迎。
五、結語
通過上述教學手段和方法在《液壓傳動》課程中的應用,培養了學生的動手能力,激發了其學習興趣,使得學生能更加直觀地學習本門課程的內容,理解得更深刻,學習不再感覺枯燥,在學好本門課程的同時,也為畢業后從事相關工作打下了堅實的基礎。
參考文獻:
[1]賴云英.液壓傳動課程教學方法淺析[J].中等職業教育,2012,(7):40-42.
關鍵詞:汽車機械基礎;職業能力;課程改革;探討
高職汽車運用技術專業人才的培養目標是培養既有專業理論知識又有實踐技能的具備綜合素質的汽車運用與維護高技能人才,以適應我國汽車產業快速發展的需求。《汽車機械基礎》課程作為高職汽運專業的一門主要專業技術基礎課,是其人才職業能力培養和職業素養養成的第一階段,在該專業學生的培養中起著承前啟后的重要作用。但目前本課程的教學模式、教學內容和教學方法等方面與高等職業教育所突出的“職業能力”要求存在一定的差距,尤其是傳統的教學模式體系未能全面考慮高職學生素質的特殊性。因此,為適應目前汽車行業急需人才的能力結構和技能水平的需求,該課程迫切需要改革,探索一種新的教學體系和模式,從而體現高等職業教育以能力為本位的特色,適應社會需求。
一、《汽車機械基礎》課程傳統教學模式存在的主要問題
(一)課程內容與專業聯系性不強,教材未能反映高職教育特色
《汽車機械基礎》課程內容多、范圍廣,目前還基本承襲了我國高等教育重系統、重理論的傳統,沒有考慮到高職教育的要求和學生的特點,課程內容沒有針對專業要求合理設置,與專業聯系性不強。所選用的教材也仍以體現理論性和系統性為主,只是對部分難度較大的內容做了刪減或選用,內容抽象、缺少理論與實際相結合部分。由于針對性和實用性不明確,學生缺乏了解該課程與其專業之間的關系而對學習目標感到茫然,學習積極性和主動性不高,對所學知識的理解和記憶浮淺,影響了后續課程的學習。
(二)教學方法單一落后
傳統的《汽車機械基礎》教學方式大多是“灌輸式”,以教師講解為主,學生被動聽講,課堂教學仍沿襲粉筆板書、掛圖和簡單的教具,缺少形象化的教學手段,教學方法比較單一,學生對所學內容缺乏必要的感性認識,難以取得好的教學效果。
(三)實踐教學條件不足,學生實踐技能的培養有待加強
實踐教學能提高學生的學習興趣,是學生獲得知識的重要途徑,而且對培養學生的學風和素質、實際工作能力和創新能力具有十分重要的作用。汽車機械基礎是一門操作性很強的課程,但目前部分職業院校往往對這門專業基礎課實訓條件準備不足,實驗實習器材相對短缺、陳舊,遠遠不能滿足教學要求,有的甚至沒有汽車機械基礎實訓室,實驗無法開出,學生對零部件、運動過程缺乏感性認識,有的甚至感覺學習機械基礎無用,結果導致教學效果和后續專業課程的學習受到影響,這樣培養出來的學生動手能力差,不能滿足市場需求。
(四)部分教師自身專業理論、實踐知識不足
《汽車機械基礎》是一門服務于后續專業課和本專業的專業基礎課程,這就要求任職教師不僅要精通本課程的知識,還要熟悉本專業的相關專業理論知識和實踐技能,在教學中不斷總結教育教學方法,這樣才能更好地把握如何將相關的專業知識和技能貫穿于本課程的教學中,使其教學更貼近專業,更好地實現該課程與專業課的有機結合,最終實現教學質量的提高。而目前部分汽車專業基礎課的教師來自于非汽車類專業,由于缺乏汽車專業理論與實踐知識,造成該課程教學、考核重點與專業聯系不緊密,難以很好地為專業課服務。
二、《汽車機械基礎》課程教學改革思路
(一)課程教學改革總體思路
根據我國汽車行業發展對汽車運用技術專業人才素質要求、業務范圍、知識和能力結構等方面的要求,針對機械基礎傳統教學模式存在的問題,結合高職學生學習基礎參差不齊、缺乏基本機械常識的特點,對汽車機械基礎課程進行教學改革,其改革總體思路如下圖1所示。
(二)課程設計理念
在課程的教學設計方面,圍繞“職業能力培養”這一主線,根據專業所涵蓋崗位群的任務和職業能力分析,以本專業教學計劃培養目標為依據,結合學校現狀,開展基于工作過程為導向的課程開發,按完成典型工作任務所需的汽車機械基礎知識、技術應用能力、職業素質進行本課程內容的選取及重構,以服務后續課程為原則,將傳統的教學內容“工程力學”、“汽車材料”、“機械基礎”、“液壓傳動”等知識糅合到汽車機械中,每一個知識點都以具體汽車機械結構為依托,將其有機整合為《汽車機械基礎》,形成課程教學內容的學習項目,將各項目劃分成若干工作任務,每個工作任務根據實際教學特點,按照“資訊一決策一計劃一實施一檢查一評估”組織教學。教學中通過形式多樣的教學方式相互融合,讓學生掌握分析解決工程實際中簡單力學問題的方法,掌握常用汽車材料的性能、用途及選用,在了解常用機構、零部件的基本知識、理論的基礎上,學會分析、選用機械零件及簡單機械傳動裝置,掌握典型液壓元件的結構組成、原理及應用,能讀懂典型的液壓系統圖并分析液壓控制裝置的工作過程,能進行液壓系統的基本維護,同時在整個教學過程中使學生學會運用標準、規范、手冊、圖冊等有關資料,培養學生初步解決工程實際問題的能力,經驗和工作態度的養成在知識和能力的學習訓練過程中同步進行,素質教育貫穿于整個教學過程始終。
圖1 課程教學改革總體思路
(三)課程改革探索
1.優化整合教學內容
【關鍵詞】自動化生產線;課程性質;教學方法;課程目標
1 課程在相關專業中的定位
自動化生產線安裝與維修課程是三年制高職機電一體化技術專業的優質核心課程,是為加強學生對機電一體化系統安裝、調試、控制運行和維修等應用能力的培養而開設的綜合應用課程。本課程以《液壓氣壓傳動系統設計、安裝與調試》、《機電設備控制與檢測》、《電氣控制系統設計、安裝與調試》等課程作為基礎,培養學生具有一定的機電一體化系統分析、設計、安裝、調試、維護及檢修的基本技能,并為機電專業學生今后能夠勝任制圖員、維修電工等工作崗位,以及參加機電一體化高級工的技能認證做好知識及技能上的準備,并為學生今后的頂崗實習打下良好的基礎,同時培養學生具備精益求精、誠實守信、果敢勇毅、質量第一的職業素養。
2 課程性質
自動化生產線安裝與維修課程是三年制高職機電一體化專業開設的實踐性很強的技能型專業核心課程,也是設備制造、操作、維修及自動化生產線制造、操作、維修等從業人員的必修專業課程。在整個專業人才培養方案中起到重要的支撐作用,同時輻射機電一體化技術相關專業群,是銜接“工作”與“學習”的重要課程,是學生頂崗實習和就業之間的“橋梁”。
3 課程任務
通過本門課程的學習,學生能夠正確使用電氣及機械工具、儀器和儀表,根據給定技術資料,對自動化生產線系統進行安裝、調試及管理維護。課程任務在于使學生初步了解現代加工制造企業自動化生產線運行的全過程和工藝要求,完成自動化生產線系統的分析、設計、安裝調試,并能夠進行PLC控制程序設計,能進行工業控制網絡總線系統配置,基本具備應用PLC技術進行自動化生產線系統維護,技術改造、產品開發的能力。同時在教學過程中,培養學生具有良好的職業道德和職業素質。通過本門課程及其先修課程的學習,可以取得PLC中級工證、機電一體化高級工的相應技能證書。
4 課程目標
4.1知識目標
熟悉自動化生產線控制系統的結構和基本功能;掌握自動化設備及生產線常用機械結構和裝置的工作原理;熟悉氣動元件的結構和應用,基本氣動回路的工作過程;掌握傳感器等電氣元件的結構、特性、應用和選擇規則;掌握典型自動化設備及生產線的操作、拆裝、軟硬件設計、維護以及故障診斷與排除的方法。
4.2技能目標
4.2.1專業能力
機械零件圖,裝配圖的識圖能力;能夠正確使用工具對機械部件進行裝拆;液壓及氣壓傳動回路圖的識圖及安裝調試能力;常用電氣控制線路的讀圖,接線及調試能力;能夠根據自動化生產線設備的控制要求正確選用傳感器等電氣元件的能力;能夠根據自動化生產線設備選擇合適的PLC通訊方式,使用PLC通訊協議實現設備間的通訊,并且能夠進行現場調試;進行相關技術文檔的編撰及資料整理的能力。
4.2.2方法能力
具備獨立學習的能力;具備收集獲取信息的能力;解決問題、分析問題能力;具備制定工作計劃的能力;具備工作過程的管理能力;具備對工作過程和成果的評價能力。
4.2.3社會能力
具備人際交流、表達能力;具備團隊協作和溝通能力;具備工作任務的組織管理能力;具備工作責任心;具備環保等社會責任心。
4.3素質目標
在教學過程中通過診斷與維修實踐,使學生養成畫結構草圖的職業習慣;通過校友工作不同成功與失敗案例的對比分析,使學生領悟并認識到尊重規則、團結協作、敬業耐勞的職業道德與素質在個人職業發展和事業成功中的重要性,使學生樹立起自我培養良好的職業道德與注重日常職業素質養成的意識;在學習和技能實踐過程中,以國防精神為指導,培養學生“精益求精、質量第一、嚴謹縝密、安全保密”等意識;在教學過程中強調動作的規范性,建立“6S”理念,需要用到的工具、量具、檢具等擺放整齊,遵守安全操作規程等。
5 課程設計與教學組織
5.1課程教學模式
本課程采用理實一體化教學模式,建議課程以工作任務為導向,主要采用項目化教學方法。根據確定的學習情景,學生以團隊的形式,制定工作任務計劃,教師與學生協作,完成項目教學任務。以“項目為主線”并進行分解,以若干“任務”為支撐,再將新知識融入其中,由淺入深,層層展開。將知識點和操作技能要點穿插到各個學習情境中進行學習。在以工作過程為中心的教學模式下,教師是工作過程的組織者和協調者,學生是學習工作的主體。在整個學習過程中,教師要引導學生清晰地知道所學知識有什么用,怎么學,怎么學得更好。
5.2課程設計思路
教、學、做結合,理論和實踐一體化教學,始終以專業崗位人才培養方案所確定的該門課程所承擔的典型工作任務為依托,選擇課程內容的知識載體;以實際自動化生產線的真實工作過程導向設計課程教學內容。本著緊密地與行業和企業生產實際高度吻合的原則,分析完成每個流程所必須的知識和能力結構,歸納了《自動化生產線安裝、調試與維修》課程的主要工作任務,選擇合適的載體,構建主體學習單元;按照學習任務、資料閱讀、理論學習、實施、學習檢查與總結六個步驟,工學交替、任務驅動、項目導向,將真實修理過程和產品融入教學全過程,以職業能力培養為重點,與行業、企業合作開發了該課程,教、學、做結合,理論和實踐一體化教學設計開發學習單元,組織教學內容。
5.3教學方法與教學手段
基于工作過程的課程與傳統的課程教學不同,下面具體說明基于工作過程的課程教學方法與教學手段。
5.3.1教學方法
任務驅動法、引導文法、頭腦風暴法、示范教學法、分數激勵法。
5.3.2教學手段
在課程教學中首先要重視傳統的教學手段,其最大的好處是學生能夠與老師面對面互動,老師能根據學生的反映及時調整教學方法,靈活掌握教學分寸。具體如下:(1)運用教學模擬軟件和計算機仿真軟件。(2)靈活運用多媒體教學手段,如錄像、PPT等。(3)運用教學網站。通過網絡教學資源平臺,拓展課程教學資源,使學生能夠在課下進行自主性學習。
參考文獻:
[1]王君.機電一體化專業課程體系構建[J].職教論壇,2008(5)
關鍵詞: PDCA 中職 倉儲與配送實務 理實一體化
一、中職《倉儲與配送實務》理實一體化的發展歷程
中職物流最初因為沒有豐富的圖像、視頻資料和實訓條件,《倉儲與配送實務》課程只能以理論為主,教材以文字為主,教學方法以老師的講授為主,教學媒介也僅依靠黑板和粉筆。同時,中職學生的學習基礎相對薄弱,學習被動,學習方法主要靠死記硬背。如此以來,課程的教學效果不理想。
隨著信息技術的發展,大部分中職院校也都實現了多媒體教學,同時有的院校也根據自身條件開始建設物流實訓室。院校開始重視實踐,紛紛加入了校內實踐課程。《倉儲與配送實務》課程也被許多院校分為了理論與實訓兩門課,先上《倉儲與配送實務》的理論課,再上《倉儲與配送實務》的實訓課。老師先完成理論教學,再開始實訓教學,教材逐漸圖文并茂,教學方法也逐漸豐富多樣,教學的媒介除了黑板、粉筆外,也引入了多媒體和實訓室。老師可以借助文字、圖像、視頻進行理論教學,還可以根據學校的實訓平臺開發實訓課程的校本教材,從而提高學生的動手能力。然而,我們的理論教學和實踐教學是分離的。有的院校同一課程的理論教學和實訓教學由不同的老師承擔,甚至理論教學和實訓教學被安排在不同的學期。如此,我們的理論和實踐都學習了,但理論和實踐在時間上、內容上完全是分離的,從而造成了“理論教學沒實踐、實踐教學缺理論”的現象,老師的教學效果和學生的學習效果不明顯。
時代在發展,我們的教學也在不斷地探索和實踐。近幾年,我們開始注重“做中學、做中教”,重視理實一體化教學,強調理論與實踐必須緊密結合。理實一體化即理論實踐一體化教學法,是以崗位知識與技能要求為依據構建課程內容,在教學環節中以任務為驅動,以技能操作為主線,以理論學習為穿插,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現,沒有固定的先實后理或先理后實,而是理中有實,實中有理。理實一體化突破以往理論與實踐相互分離的現象,教學環節相對集中,教學內容豐富,教學方式靈活,師生雙方邊教、邊學、邊做,師生互動性,教學評價全面。理實一體化突出了學生知識學習能力、動手能力、專業技能的培養,可以充分調動和激發學生學習興趣。
二、PDCA在中職《倉儲與配送實務》理實一體化教學中的意義
PDCA循環是美國質量管理專家休哈特博士首先提出的,由戴明采納、宣傳,獲得普及,從而也被稱為“戴明環”。PDCA由Plan、Do、Check和Action的第一個字母組成。Plan表示計劃,就是要制定方針、目標、實施方案等。Do表示執行,就是根據制定方案進行具體運作,實現計劃中的內容。Check表示檢查,就是對執行計劃的結果進行分析,明確可取之處,明確不足之處。Action表示處理,就是根據檢查的情況進行處理,對成功的經驗進行完善,對失敗的教訓進行分析,并將失敗之處作為新的問題提交給下一個PDCA循環中去解決。PDCA循環(如圖1所示)就是按照這樣的順序進行質量管理,并且循環不止地進行下去的科學程序。
教學質量管理是對學校整個教學活動所進行的質量監督和控制,是全面質量管理在教學中的體現。課程教學過程是教學質量管理體系中的要素之一。而PDCA是全面質量管理所應遵循的科學程序。如果能將PDCA有效地應用到中職《倉儲與配送實務》理實一體化教學過程中,可以使課程教學過程與生產過程逐步實現深度對接,使課程改革由原先的“式的改革”變為“可持續性的改革”,使教學內容由“理論實踐相分離”變為“理實一體化”,使教學評價由單一評價變為綜合評價,從而從各方面提高課程教學質量,提高老師的教學能力,提高學生的學習興趣和能力。
三、PDCA在中職《倉儲與配送實務》理實一體化教學中的應用
(一)課程理實一體化的計劃—Plan
該階段的主要任務是根據企業倉儲與配送實務崗位能力和職業資格鑒定的能力要求,結合學校的教學和實訓環境分析學生應有的倉儲與配送實務崗位技能及相對應的理論知識點,確定課程目標,利用關聯圖將能夠緊密聯系在一起的基本技能和基礎理論知識點整合為一個理實一體化的單項任務,再將各個單項任務根據合理的邏輯型整合為多個綜合技能的項目,構建一個理實一體化的課程設計。以“WMS入庫作業”項目為例,我們根據企業崗位能力需求和職業資格要求將項目按操作順序依次分為了6個單項任務,將每個任務中的技能要求和理論要求都列出來,并與物流師(倉儲配送)四級的鑒定細目進行對接(如表1所示)。其他項目用同樣的思路去分析。
表1 理實一體化項目分析
項目名稱:WMS入庫作業
任務 技能要求 理論要求 物流師(倉儲配送)四級鑒定細目
1、在WMS中生成入庫單信息,并下達入庫任務 1、會利用WMS入庫訂單中正確進行入庫信息的輸入。
2、會利用WMS生成入庫作業計劃。 1、知道入庫單的作用。
2、熟悉入庫單的內容。
3、掌握入庫單填寫的注意事項。 1、臺賬的定義
2、臺賬的內容
3、商品入庫憑證的名稱
2、接貨、驗收 1、能進行接貨準備。
2、能正確進行驗收。
3、能根據驗收情況正確填寫驗收單。 1、熟悉接貨的流程。
2、熟悉驗收的流程。
3、知道驗收工作要求。
4、知道驗收準備內容。
5、驗收方法、驗收內容。
3、驗收單。
3、驗收的異常處理。 1、接運差錯處理
2、貨物驗收的定義、目的
3、組織驗收工作的內容
4、貨物驗收的方法
5、驗收工作的基本要求
6、驗收準備工作的內容
7、數量檢驗的定義、形式、內容
8、驗收中發現問題的種類及的處理方法
3、堆碼、理貨 1、能根據貨品包裝尺寸和包裝標志正確堆碼。
2、能夠利用RF進行理貨操作。
3、學會正確利用RF進行對貨品和托盤的紅外線掃描。 1、熟悉包裝標志。
2、熟悉托盤的規格。
3、牢記堆碼的要求。
4、熟悉堆碼的方式與特點。
5、了解信息采集技術。 1、包裝標志
2、托盤的定義、托盤的規格
3、堆垛法種類的名稱
4、堆垛法種類的特點
5、條碼的概念
6、條碼識別技術的特點
4、入庫搬運 1、能夠正確使用手動液壓叉車。
2、學會利用RF進行搬運操作。 1、掌握手動液壓叉車規范操作要領。
2、了解搬運的作用。
3、熟悉裝卸搬運的種類。 1、倉儲設施設備。
2、倉庫人力安全操作的基本要求
3、裝卸搬運的作用與種類
5、入庫上架 1、能利用手動液壓叉車和RF進行入庫上架。
2、能正確分配儲位。 1、掌握手動液壓叉車規范操作要領。
2、掌握儲位分配的原則和方法。
1、倉儲設施設備
2、選擇貨位的原則、原則、方法
3、
6、入庫確認 1、能利用RF正確進行入庫確認。 1、掌握入庫確認后庫存的變化。 1、入庫臺賬。
2、庫存明細賬。
課程設計完成后,我們需要將我們的設計方案給企業和同行的專家進行審核,根據專家的建議和學校實際情況進行設計方案的改進,努力使設計的初步方案不偏離理實一體化的軌道,避免今后的反復大返工。
(二)理實一體化計劃的實施—Do
《倉儲與配送實務》課程設計方案確認后,老師要對每個項目和任務進行理實一體化的教學設計。教學設計包括任務背景、任務條件、任務要求、操作的內容和步驟、“做、教、學”的先后順序等。同時,老師可以根據方案開發適合本校的校本教材、習題集,根據教學設計詳細進行課程課堂教學的安排,制作相應的多媒體課件、甚至開發理實一體化的信息化平臺。專業老師要根據項目驅動、任務引領等教學方法、憑借多媒體、實訓室等媒介進行“做中學、做中教”。此階段,專業老師在授課前需要花費大量的時間和精力去研究如何更有效地進行教學,激發學生的學習興趣、提高學生的學習效率、進行全面的、直觀的、科學的教學評價等教學問題。
(三)理實一體化效果的檢查—Check
在老師進行理實一體化教學過程中,需要根據課程理實一體化的實施情況進行教學自我檢查和學生反饋,將成功的經驗保留下來,對失敗的地方進行記錄和反思。此階段,我們要制定比較全面的教學指標(如學生上課參與度、教學任務完成度等)體系,設計一些檢查表(Checklist)進行教學實施過程的連續的、動態的跟蹤。根據檢查表反饋情況進行理實一體化細節的分析與總結,如理實一體化整合的效果反饋表用來跟蹤實踐是否與知識點的銜接度;教學任務完成記錄表用來記錄各個任務的教學完成情況;學生考核評價表用來記錄學生在每個任務中的態度、參與度、知識與技能的掌握、職業素養等方面的情況;學生任務反饋表用來記錄學生對于教學設計的評價等。
(四)理實一體化結果的分析與處理—Action
老師將每個項目或任務的檢查表的反饋信息進行匯總、分析與處理,從學習積極性(出勤、課堂參與度等)、學習的效率(知識點和技能的掌握)、職業素養(良好的職業習慣)、考證通過率等方面信息分析學生整體學習效果,從教學完成情況(教學進度、教學效果等)的記錄中分析教學的得與失,整理出理實一體化教學過程中的成功任務與項目,對于實施中失敗的地方進行匯總,作為下次PDCA循環中有待解決的問題。
四、結束語
《倉儲與配送實務》理實一體化不是將理論與實踐簡單的結合,而是理論與實踐的無縫融合;不是一位專業老師的事情,而是我們物流專業全體師生的事情;不是一次公開課就能實現的事情,而是整個課程自始而終的事情;不是一次就能面面俱到、十全十美的事情,而是不斷完善的事情;不是拍拍腦袋隨意變動的事情,而是根據教學規律有步驟、有秩序地創新的事情;不是一成不變的事情,而是隨人才市場的變動而動態更新的事情。
PDCA是全面質量管理所應遵循的科學程序,而課程教學質量是全面質量管理在教學中的具體表現。因此,將PDCA應用于《倉儲與配送實務》理實一體化教學中可以實現課程的可持續改進,不斷提高教學質量,最終實現學生、學校、企業等人才供應鏈中各方的共贏。
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關鍵詞:QCS-B氣壓實驗臺;氣動基本回路;綜合型實驗
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A
一、前言
《液壓與氣壓傳動》是一門實踐性很強的課程,是我校機電一體化專業主要的專業基礎課。我校機電一體化專業屬于專科,主要是為生產第一線培養應用型人才,這就要求畢業生具有較強的技術應用能力。前幾年我校在該課程的教學中,沒有相應的實驗設備,學生只是在課堂上學習書本上的知識,學習起來普遍感到知識抽象、不易掌握,很難達到為生產第一線培養應用型人才的要求。為了提高我校的教學水平,適應社會對應用型人才的要求,近幾年學校對實驗和實訓環節給予了高度的重視和支持,加強了實驗設施的建設,其中包括新建的《液壓與氣壓傳動》實驗室,購進了QCS-B雙面氣壓傳動綜合實驗臺與部分液壓元件,極大地提高了實踐環節的教學條件。
QCS-B雙面氣壓傳動綜合實驗臺是根據《液壓氣動傳動》、《氣動控制技術》等通用教材配套設計而成。集可編程控制和各種真實的氣動元件、各執行模塊為一體,除可進行常規的氣動基本控制回路實驗外,還可以進行模擬氣動控制技術應用實驗、氣動技術課程設計;采用PLC控制方式,可從學習簡單的PLC指導編程、梯形圖編程,深入到PLC控制的應用;能完美結合氣動技術和電氣PLC控制技術,特別適用機電一體化等專業實訓考核。
該實驗臺配備了多種氣動元件,靈活的快換接頭和軟管,各元件的安裝和固定都非常容易,各種元件可以根據需要任意組合,搭成所需的實驗回路。另外,實驗臺配備的氣動仿真軟件,可以方便地繪制出符合工業標準的氣動回路圖,制圖的同時,還可以檢查回路圖的正確性。由于該軟件中元件參數的調節范圍與實際設備完全一致,所以可對設計的回路進行準確的系統模擬。學生可以充分發揮自己的想象力,利用該軟件設計所需的氣動回路,然后通過實驗臺,現場安裝、調試、檢測所設計的回路,驗證回路的正確性。
二、QCS-B氣壓實驗臺應用舉例
下面通過兩個實例說明QCS-B氣壓實驗臺在氣壓傳動實驗教學中的應用。
1 速度控制回路組成
實驗內容與要求:通過選用恰當的氣動元件(氣缸、控制閥等),構成速度控制回路搭建,實現執行元件的速度控制與切換,組成驅動信號自如的換切連接。要求學生獨立完成速度控制回路的設計,正確選擇相應元件,正確構建回路聯接,正確連接驅動信號,完成調試并正確運作。本實驗為設計實驗項目,要求學生發揮主觀能動性,多思考,通過實際操作完成實驗項目。
具體實驗步驟如下:
①仔細閱讀實驗指導書,根據實驗要求,運用所學理論知識設計、繪制氣動回路圖;
②根據設計的氣動原理圖,選擇所需實驗元件,并熟悉所選元件的工作原理及使用方法。
③安裝并調試實際的實驗回路;
④分析實驗結果,完成實驗報告。
圖1為采用快速排氣閥的出口節流調速回路圖。將二位三通手動換向閥切換到通氣位置,當電磁閥左位通電時,壓縮空氣經氣動三聯件到手動換向閥、電磁換向閥,再經過快速排氣閥進入氣缸的左腔,推動活塞右行。調節出口處單向節流閥的閥口大小,就可以控制活塞運動速度。當電磁閥右位通電時,壓縮空氣進入氣缸的右腔,推動活塞左行,左腔的氣體就通過快速排氣閥排到大氣中。
該實驗所需要的元件大致有:雙作用氣缸、二位五通單電磁換向閥、手動換向閥、氣動三聯件、快速排氣閥、單向節流閥、連接軟管、接頭等。
通過本實驗,可以使學生加深理解在氣壓傳動系統中各種節流調速回路的作用與常用控制元件的性能,提高分析、設計氣壓控制系統的能力與實際動手能力。
2 順序動作程序控制回路組成
實驗內容與要求:通過選用恰當的氣動元件(氣缸、控制閥等),構成順序動作程序控制回路,實現多執行元件的單、多往復順序動作,組成控制信號自動換切。
首先要提出順序動作的框架簡圖要求,要學生在實驗報告上繪制完成順序動作程序控制回路圖;由附錄選擇恰當的氣動元件(氣缸、方向閥、氣動三聯件、行程閥、接近開關等),根據回路圖在實驗臺上構成順序動作程序控制回路搭建,連接程序控制單元等,組成能正確運轉的順序動作程序控制回路;操作并調試回路。
圖2為雙缸順序動作回路圖。當電磁閥左位通電時,壓縮空氣進入左缸的左腔推動活塞右行。此時右缸因沒有壓縮空氣進入左腔而不能動作;當左缸活塞桿靠近磁性開關時,電磁閥右位通電,左位斷電,壓縮空氣經右邊氣控換向閥左位進入右缸的左腔推動活塞右行,同時左缸回位;當右缸活塞桿靠近磁性開關時,電磁閥又回到左位,此時右缸回位,從而實現雙缸的下一個順序。
該實驗所需要的元件大致有:雙作用氣缸、二位五通雙電磁換向閥、單氣控換向閥、手動換向閥、接近開關、氣動三聯件、連接軟管、接頭等。還可用行程閥、氣控換向閥替代接近開關與電磁換向閥實現單、多往復順序動作回路。
通過本實驗,可以加深理解氣動系統中各種順序動作回路的實現方法,靈活掌握用行程閥、氣控閥、電磁閥、行程開關等組成各種順序動作回路,同時掌握如何與PLC繼電輸出單元,延時單元等配合來調整系統的方法。
三、效果與體會
在過去的實驗教學中,學生只是被動地根據實驗指導書的內容,進行常規的驗證性實驗。而現在學生利用QCS-B氣壓實驗臺,可以自主地完成從設計、繪圖、選件、組裝、調試的全部過程,大大提高了學生的主觀能動性。目前,我們根據實驗大綱的要求,設計了典型實驗和綜合型實驗,綜合實驗僅給出實驗要求,讓學生自己根據所給出的實驗要求設計一個回路,并要求這些回路可以完成給定的功能。還要求學生針對實驗過程,在實驗報告中闡述自己的設計思想、回路組成、搭建及調試步驟和過程,寫出實驗收獲、心得和體會。
通過氣動元件的選擇與復雜的連線,學生對各種元器件有了深刻的認識,提高了動手能力,培養了學生的獨立思考能力,使學生感受到原本枯燥的氣壓工作原理圖變成了生動的實物,原本復雜的零件結構圖變成簡單易懂的元件。學生對氣壓傳動有了實質的了解,對傳動元件及各個部位的運動和功能有了感性認識。
在學生獨立完成實驗的過程中,他們能夠提出自己的設計方案,并且馬上就可以利用實驗臺檢驗其設計的合理性。在安裝回路過程中,有些學生由于一時疏忽接錯了管路,在同學的幫助下,對所接回路進行仔細的檢查后發現了問題所在,讓學生感受到了集體力量的強大,為今后更好地適應工作崗位奠定了良好的基礎。另外,在幾個同學的不同設計方案中,經過研究,他們可以從中選取最優方案,從而培養了他們的創造性和互相協作的團隊精神。
關鍵詞:工作過程 項目教學法 液壓與氣動技術
中圖分類號: G642 文獻標識碼: A 文章編號:1672-1578(2014)10-0051-02
項目教學法是行為引導教學法之一,是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學活動[2]。“以項目為主線、學生為主體、教師為主導”是項目教學法最顯著的特點,它改變了以往“教師講,學生聽”的被動教學模式,創造了學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式。基于工作過程的項目教學法強調對工作過程性知識和經驗性知識的學習。工作過程性知識是隱性的工作經驗和理論知識的集成,是與具體的工作環境直接相關,能夠直接指導實際工作的知識。工作過程性知識以實踐經驗、技能和理論為基礎,以培養職業能力為目標的、從事某一職業的“干什么”和“怎么干”的知識[3,4]。
《液壓與氣動技術》是機電類設備維修與管理專業的核心課程,也是機電一體化專業和電氣自動化技術專業的專業課程之一[1]。《液壓與氣動技術》課程現有的教學資源多是以知識傳授為主要特征的傳統學科模式,主要存在著教學培養目標不明確,教學效果差,學生聽課積極性比較低等問題。在《液壓與氣動技術》教學中引入基于工作過程的項目教學法,以“工學結合、校企合作”為指導,分別從教學情境設計、教學內容整合、教學評價改革等方面進行改進提高,最終實現《液壓與氣動技術》課程改革的目的,更好地促進學生知識和技能的提高,符合學生發展需要。
本文以“折邊裝置氣動控制回路設計與調試”教學過程為例,探討基于工作過程的項目教學法在《液壓與氣動技術》課程中的應用。
1 案例主題
本案例是在工作過程的情境下,用工作任務驅動實施教學。在教學中,以一個實際工作任務為中心,圍繞這個中心任務完成各個子任務,把教學內容巧妙設置在各個任務中,使學生在工作任務的驅動下,通過自主學習、小組討論等方式完成一個項目的學習。在學習中,學生是學習的主動者,教師是學習的指導者,這種角色的轉變,使學生更加主動、愉快的學習,學生分析、解決問題的能力得到很大的提高。
2 教學思路
本次教學過程采用模擬實際生產方式進行,通過“客戶需求方案分析方案設計方案實施客戶驗收”的流程開展教學。在教學實施中,教師作為客戶,以小組為單位的學生被標記為企業①、企業②、……企業⑩。
“客戶需求”環節:教師作為客戶,通過展示數控機床鈑金外殼的圖片,播放折邊裝置的視頻,提出任務需求。本環節通過設置實際的教學情境,引出了折邊裝置的課題,使學生對折邊裝置有更進一步的了解,對折邊裝置的工作過程有更充分的感性認識。
“方案分析”環節:學生作為企業方,通過分析折邊裝置原理圖,結合對折邊裝置的感性認識,以小組為單位探究折邊裝置的工作原理。本環節學生作為企業方積極進行討論,形成初步的認識,使學生明確折邊裝置所要實現的動作。
“方案設計”環節:學生以企業①、企業②、……企業⑩的形式進行分別討論,各企業形成自己的折邊裝置氣動回路初步方案,并分別在仿真軟件環境下進行氣動回路搭建和仿真調試。本環節中,學生通過潛在的企業競爭關系,在小組內通過激烈討論,形成氣動回路設計方案,并進行模擬搭建,完善設計方案,激發學生的創新思維和學習興趣。
“方案實施”環節:學生根據仿真調試后的氣動回路選擇相應元件,在實驗臺上搭建氣動回路,根據搭建后運行的氣動回路驗證自己的設計方案的合理性,并進行調整,以滿足客戶需求。在這個環節中,學生將自己的設計成果進行了實施,學生獲得了很大的成就感,使學生對本門課程的學習充滿興趣,而各企業之間的競爭關系,使學生不斷改進優化本企業的方案,獲得更多的知識和技能的提升。
“客戶驗收”環節:10個企業進行展示和介紹,教師作為客戶對10個企業的結果進行比較驗收,評價各企業產品的優點和缺點,最終選定一家企業的成果作為自己的中標方案,并進行展示。本環節是模擬現實中的企業合作,通過真實的體驗,使學生更深刻的體會到自己的產品優劣將直接影響企業的生存發展,促進學生努力學習,不斷提高。
3 教學實施過程
3.1教學目標
知識目標:認識構成氣動系統的元件,會分析氣動回路的工作原理;根據工作要求,能設計氣動回路,并進行回路搭建和調試。
技能目標:具備正確選用氣動元件,搭建氣動回路的能力;能對氣動回路進行調試,并實現氣動回路正常工作。
情感目標:通過探究式的教學方法,培養學生愛動腦、勤思考的良好習慣,使學生體驗突破難題的成就感;通過小組合作培養學生團隊協作的精神,溝通交流的能力。
3.2教法:基于工作過程的項目教學。
3.3學習重點:折邊裝置氣動回路的工作原理及設計過程。
學習難點:折邊裝置氣動回路設計思路。
3.4教學過程:
(師活動)我是某制造企業負責人,現需要為我企業的一臺金屬板折邊機選用一套可靠、有效的氣動系統。演示數控機床鈑金外殼圖片,折邊裝置工作視頻。
(生活動)學生傾聽,觀看圖片和視頻,教師作為企業負責人介紹企業需求,學生形成對氣動回路設計任務的初步認識。
(師活動)投影展示折邊裝置氣動系統工作要求:(1)同時操作二個相同開關,使裝置的成型模具快速向下鍛壓,將平板折邊;(2)同時松開二個或僅松開一個開關,都能使氣缸緩慢退回到初始位置;(3)為了適應不同材料的加工,系統壓力可以調節;(4)該氣動回路應具有方便操作、實用性好、性價比高等特點。
(生活動)學生根據折邊裝置氣動系統工作要求,討論探究實現工作要求的主要方式,綜合運用所學氣動知識,初步選定相關氣動元件,初定氣動回路的方案。
(師活動)在學生組建的各企業間進行輪流巡視指導,傾聽每個企業的討論情況,給予指導。觀察每個企業的氣動回路設計情況,提出問題和建議,引導學生完善氣動回路設計方案。
(生活動)學生在仿真軟件中進行回路的仿真設計,進一步優化設計回路。
(師活動)提出探究問題:(1)常用開關控制方式哪種類型更簡單實用?(2)控制活塞速度,采用流量控制還是速度控制更好?為什么
(生活動)學生思考回答問題,教師講解、引導。
(師活動)觀察每個企業的氣動回路搭建情況,評價回路的優缺點,提出改進意見。提出探究問題:回路存在的優勢和缺陷,如何改進?
(生活動)學生在實驗臺上搭建回路,并根據回路運行情況進行調試。結合生產實際,學生充分理解所設計搭建回路的優勢和缺陷,進一步對氣動回路進行優化改進。各企業分別展示介紹自己的方案,客戶和企業共同參與評價。
(師活動)評價每個企業的設計方案,提出最優設計方案的選擇理由。
(生活動)學生觀看、思考,傾聽教師的講評,以及最優方案選擇的原因,結合自己企業的設計方案進行比較思考。
(師總結)在大家的積極配合下,我們的任務進行的很順利。今天的任務僅為今后同學們在實際工作崗位中遇到的工作之一。在充滿競爭當代,要想提高業務水平,必須提高專業力,夯實基礎。
課后請大家思考問題:如果為了提高工作效率,要求有兩個折邊模具同時進行折邊操作,將如何進行回路設計?
3.5教學評價方案
根據教學組織形式,采用客戶評價和企業自評互評相結合進行。
4 小結
在本節課中采用模擬實際生產方式進行,通過“客戶需求”提出實際生產要求,設置學習情境,激發學生的學習興趣,引入課題。
隨后由學生作為企業方,主導完成“方案分析”、“方案設計”和“方案實施”,在此過程中教師主要采取巡視指導方式輔助教學,使學生真正成為課堂的主人。學生以企業形式接受任務,肩負了更多的使命感,無形中給學生更多的學習動力,使學生積極主動參與學習。而企業間的競爭又使學生有很大的緊迫感,促使學生不斷優化自己的設計方案,希望獲得企業的青睞,學生的學習積極性得到了很大的提高。客戶和企業的方式也讓學生獲得了很大的新鮮感,提升了學生的學習興趣。
最后,教師作為客戶對所有方案進行評價,并選出最優方案作為中標方案,使學生獲得了成功感,也體會到了市場競爭中必須提升自身能力和素質才能取得成功的道理。最優方案的展示使學生認識到自己的不足,學習他人的優點,有利于學生的自我進步和發展。
本次課改變了傳統教學中教師任務,學生接受任務、完成任務的傳統學習方式,采用客戶和企業的模擬方式,增加了學習的趣味性和真實性,使學生體驗到了實際生產的過程,學生在學習中通過團結合作,討論探究的方式解決遇到的困難和問題,獲得了知識和技能的提升,體現出情境學習和探究學習的優勢。
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Abstract As the core basic course of undergraduate mechanical engineering, fluid transmission plays a key role in the training of mechanical engineering talents. According to the drawbacks of the traditional teaching of fluid transmission course teaching method, the teaching model based on the classical ADDIE design, explore the feasibility study on the teaching mode used in the course of fluid transmission teaching, students learning initiative and improve teaching efficiency.
Keywords fluid transmission teaching; ADDIE instructional design model; bisection classroom
0 引言
在高校本科?C械類專業人才的培養中,流體傳動作為一門專業核心基礎課,在機械專業的課程體系中占有重要地位。隨著本科教學課程體系改革的不斷深化,流體傳動課程的教學內容、要求、目標也不斷地優化和提高。隨著信息技術的發展,網絡和其它新媒體等新興的傳播方式逐漸成為本科學生獲得知識信息的新渠道,并且具有多元化、個性化、快速性和廣泛性等特點。相比之下,傳統教師講授式的授課方式越發枯燥乏味,學生聽課的認真度下降嚴重,并隨之暴露出越來越多的問題。教育部在《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》[1]中指出,要求本科教學在信息技術與教育深度融合的基礎上,建立新型信息化教學環境,優化教育模式,推動教學改革。結合本科流體傳動課程教學的特點,如何提高學生學習課程的積極主動性,實現學生的個性化學習,并在較短的課時內讓學生能夠掌握更多內容,是目前流體傳動教師開展教學工作關注的焦點。本文基于經典的ADDIE系統教學設計模型,開展新型“對分課堂”授課方式在流體傳動課程教學中的應用探索研究。
1 本科流體傳動課程教學特點
本科流體傳動課程的教學內容綜合了流體力學、液壓及氣動技術專業知識,其教學目標旨在,通過本課程的教學使得學生掌握流體力學基礎理論知識、液壓及氣壓傳動的基本工作原理和應用。[2,3]作為專業核心基礎課,學好流體傳動課程對幫助學生針對機械工程問題選擇、建立有效模型,并進行正確地論證和求解,有著重要意義。在傳統的流體傳動教學模式中,多采用以教師為中心的講授式教學模式。然而,隨著多媒體技術興起,學生獲取知識的渠道呈多元化發展趨勢,在多樣性、有趣性等上是傳統教學模式無法比擬的。傳統教學模式存在以下問題:
(1)多節連續的授課方式無法令學生保持長時間的注意力,灌輸的教學內容也難以令學生全部接受,課堂學習效率低。
(2)由于教學方案變更需要較長的時間周期,無法及時引進其他優秀的教科書,難以實現教學材料的多元化呈現,導致授課教材陳舊,與學科前沿內容脫節。
(3)教師課上授課與學生課后學習之間脫節嚴重,學生普遍反映很多知識還沒有掌握好就要開始新內容的學習,課堂學習效果差。
在現階段本科教育中,最重要的一點就是對學生創新思維和探索精神的培養,然而傳統的以教師為導向的教學模式已無法滿足這一教學需求。為此,我們基于經典的ADDIE教學設計模型,以學生為導向,開展“對分課堂”教學模式在流體傳動課程教學中的探索研究,力求提高學生學習課程的積極主動性以及創新思維,在較短的課時內讓學生能夠掌握更多的課程內容。
2 基于ADDIE模型的流體傳動教學對分課堂設計
2.1 ADDIE教學設計模型
ADDIE[4]教學設計模型是一種用以引導系統化教學設計的經典模式,ADDIE代表了教學設計系統的“分析(Analysis)”、“設計(Design)”、“開發(Development)”、“實施(Implementation)”、“評價(Evaluation)”五個階段,如圖1,各個階段工作主要有:
分析階段是指在教學設計的初期,對學習需求、學習者特征以及學習內容等的分析,確保教學設計內容能夠滿足各層面的需求。
設計階段是指課程目標、教學策略、教學流程等的設計,確保教學設計內容之間的關聯性和系統性。
開發階段是指利用信息技術制作教學內容所需的配套多媒體,確保課程系統能夠配合教學實踐環境。
實施階段是指課程的實踐以及教學過程的推進,確保課程系統能夠配合教學實踐。
評價階段是指通過反饋對課程設計進行修正,并判定課程設計的價值,促進教師總結和反思,包括形成性評價和總結性評價。
通過上述我們知道,ADDIE模型是一個全面、系統的教學設計模式,具有多重評價反饋體系、清晰的學習目標以及精確架構的內容。
2.2 基于ADDIE教學模型的流體傳動教學對分課堂設計
在網絡和多媒體的沖擊下,以傳統教學模式授課的高校教師,耗費大量時間和精力對課堂內容進行了精心的準備,但在課堂上卻受到學生的冷遇,未能達到預期的授課效果。這種教學模式下,學生學習課程的積極性差,教學效果不佳。復旦大學張學新[5]于2014年提出了“對分課堂”的課堂教學改革模式,這種課堂授課模式聯合了傳統的講授式課堂和新興的討論式課堂,通過將課堂講授和師生討論的時間錯開,留給學生充分的自主安排學習時間,提高了學生主動學習的意識。基于ADDIE教學設計模型的五個階段,我們開展了“對分課堂”教學模式在流體傳動課程教學中的應用研究,如圖 2所示。
圍繞流體傳動課程教學內容,將流體傳動課程內容拆分為模塊化的知識小單元,便于對分課堂教學模式的開展。基于ADDIE教學設計模型,在每次對分課堂上將每個知識單元依次劃分為講授、吸收和討論三個環節:
講授階段,作為當次知識單元的首節課,由教師主導對學習內容進行學習重點和難點的框架式講解,如學習目標、章節邏輯關系等,并對本部分學習內容的學習方法進行引導性的介紹;
吸收階段,設定在課堂外由學生自由開展,與講授階段有一段時間間隔(通常是隔堂或隔周),該階段由學生自主完成個性化的學習投入,并?ψ饕敵問講蛔齬潭ㄒ?求,以期給學生以具有開放性、選擇性、梯度性的學習任務,在吸收的過程中,促使學生完成對學習內容的反思;
討論階段在當次學習單元的第二次課上開展,包括兩部分內容,前部分通過學生自由討論,交流自學成果與互助答疑,隨后由老師集中進行疑難解答,將學生可能遺漏的、需要深化的內容進行總結和講解;后部分則繼續開展下個學習單元的講授階段,依次類推。
考試作為教學成效的重要檢驗手段,對實現課程教學的閉環組織有著關鍵的反饋作用。在基于“對分課堂”的流體傳動課程教學中,由于教學模式改變導致學生的學習方式發生改變,傳統的“一卷定全程”考核形式已無法體現教學評價,需要對考核方式做相應的調整。為了體現流體傳動課程學習中的過程性評價,基于ADDIE教學設計模型的對分課堂授課方式增加了平時成績的比重,包括學生在吸收階段的學習報告質量、討論階段的課堂表現成績等。通過教師引導講授與學生自主學習相結合,培養學生的團隊意識和自主學習能力,使得流體傳動專業學生能夠建立本專業所需的知識體系,并開闊專業眼界,提高學生的工程創新意識。
關鍵詞:設計制造;綜合實踐;創新能力;實踐效果
隨著我國經濟、社會的不斷發展,各企業都愿聘請有工作經驗的員工,也希望員工具有一定的創新能力。但是,目前高等教育培養出來的學生已經無法滿足企業的這一基本需求,雖然國家和高校對此進行了教改探索,可是這種現象還沒有徹底改變。因此,當前教育工作者最重要的任務就是研究和探索我國工程教育的新模式和新方法。
培養畢業生的創新能力是教育部貫徹落實國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)的重要舉措,為此教育部于2009年提出了“卓越工程師培養計劃”,借助校企合作,以工程實際為背景,以工程技術為主線,著力提高學生的工程素質及工程實踐能力。湖南工程學院機械設計制造及其自動化(簡稱:機械設計)專業作為教育部首批實施“卓越工程師教育培養計劃”的專業,為學生開展研究性學習、參與創新性實踐活動提供平臺,加強學生科學思維和實踐動手能力的培養。
為適應新形勢下企業對人才的需求,本專業以培養具有創新意識和工程實踐能力的優秀人才為目標,在專業特色、教學體構、實踐教學模式、創新意識培養等環節展開探索和研究,取得了良好的效果。
“機械產品設計制造綜合實踐”是培養大學生創新意識、實踐能力和創業精神的重要環節。對機械設計專業的學生而言,“機械產品設計制造綜合實踐”是本專業多門專業課程的綜合應用,對培養學生創新能力和實踐能力具有獨特的優勢,一些高校都把現代制造綜合實踐教學作為重點和亮點進行投資和建設。隨著我國制造業的快速發展,現代設計制造技術應用越來越廣泛,絕大部分企業為了提高產品質量和加工效率相繼購買了數控設備,為此急需一批掌握現代制造技術的高素質人才。現代制造綜合實驗是機械設計制造及其自動化專業教學中一個非常重要的實踐性教學環節,對豐富學生生產實踐知識,鞏固和加深所學理論知識,了解現代數控加工全過程,培養學生科學、認真、細致的工作作風有著非常重要的作用。
一、培養創新能力,構建“三層次三結合”實踐教學模式
1.“三層次”,即基本技能層、綜合應用能力與初步設計能力層、工程實踐與創新能力層
“三層次”實踐教學體構,形成了由單一到綜合,由各自相對獨立到科學融合的實踐教學體系,使學生工程實踐能力的培養分層遞進。(1)基本技能層:包含大學化學、大學物理等通識基礎課程及學科基礎課程的實驗,機械零部件測繪課程設計,以及金工實習、電工與電子實習、企業認知實習等環節,此層次重點進行基本技能訓練。(2)綜合應用能力與初步設計能力層:包含機械設計專業課程實驗、機械原理和機械設計課程設計、液壓傳動與控制技術課程設計、生產實習等環節,此層次重點為專業知識的綜合應用和初步設計能力的訓練。(3)工程實踐與創新能力層:包含工程項目訓練、機械產品設計與制造綜合實踐、課外科技活動、企業輪崗訓練、畢業設計等,重點培養學生的創新意識與工程實踐能力。
2.三結合,即課內課外相結合、校企結合、工程教育與人文精神培養結合
(1)課內課外相結合:課內系統的、循序漸進的實踐能力訓練,與課外開放性、自主式科技實踐活動、社團活動、社會實踐活動相結合。(2)校企結合:發揮學校、企業不同教學環境和教學資源以及在人才培養方面的各自優勢,把學校以傳授知識為主的課堂教育與在企業直接獲取實際經驗、實踐能力為主的生產實踐相結合。(3)工程教育與人文精神培養結合:培養履行機械類工程師職責所應具備的專業知識與能力和弘揚并實踐以“求真、求實”為主要特征的工程人文精神的培養相結合。
“三層次及三結合”的實踐教學體構,即由淺入深、分層次、分模塊地進行工程實踐教學,形成了“理論-實踐-再理論-再實踐”分層推進的工程實踐教學體構。
二、培養創新意識,探索基于產品設計制造的綜合實踐內容與模式
我校機械設計專業的人才培養目標是“厚基礎、適口徑、有專長、強應用”,與企業用人要求實現“零距離”融通,專業原有的實踐教學體構已不適應市場新要求。為此,本專業確立了以機械產品、裝置設計制造為教學項目,以實踐實訓為教學手段,以創新意識培養為教學重點的大型綜合實踐教學環節,探索基于機械產品設計制造課程設計的教學模式(即綜合實踐),滿足企業對人才的現實要求。
“機械產品設計與制造”課程設計是我校機械設計制造及其自動化專業學生在學校完成的最后一項綜合實踐項目,當校內所有理論學習完成后,要求學生綜合運用所學的知識完成具備一定功能和用途的產品總體設計,包括零件設計、工藝設計、加工制造、檢驗裝配,并對加工、裝配環節進行質量分析,撰寫設計說明書。我校2002級機械設計專業于2005年開始實施綜合實踐課程教學。近十年來,對綜合實踐內容及模式不斷進行改革和探索,形成了一套行之有效的實踐方案。根據對2006-2015屆畢業學生的跟蹤調查,我校實行綜合實踐教學是成功的。
綜合實踐作為訓練平臺的目的是培養本專業學生的創新意識,與企業用人要求實現“零距離”對接,積累工程經驗,培養分析、解決工程實際問題的能力。結合我校機械工程學院的實際情況,只有創新教學內容,改革教學方法,才能達到綜合實踐教學的目的。
1.教學內容方面的創新
結合我校的實際情況,選擇比較復雜并且有技術難度的機械產品或裝置作為實踐項目。所以,我們精心挑選了各種傳統產品,如各類油缸、減速器、千斤頂、齒輪泵、機床夾具、冷沖模等,同時將機械創新設計的競賽項目無碳小車、指導老師科研子項目等作為實踐項目,使其既能在機械工程學院范圍內實施教學,還能充分發揮學院現有的設備資源。若選擇難度較大的汽車發動機等產品作為實踐項目,雖然工程實際意義巨大,但因其技術難度太大,一般高校也不具備這種加工能力,從而達不到綜合實踐的教學目標。若采用單個的機械零件作為綜合實踐項目也能進行工藝設計和加工制造,但是遠遠達不到機械產品、裝置所具有的綜合實訓效果。
2.教學環節設置的創新
按照實際工程環境真刀真槍地進行工程化的綜合訓練,具體設置是以專業班級為基本實施單位,8?10個同學組成一個項目合作團隊,實行項目組長負責制,團隊成員分工合作。將產品研制分成四大模塊進行:即產品造型設計(含產品三維造型、工程圖設計)、工藝設計、加工制造、產品裝配及分析總結。按模塊劃分將綜合實訓分為四個時間節點,每個模塊分別有各自不同的任務和重點,同時又通過實踐項目把四大模塊有機地連接成一個整體。學生經過以上四個模塊的實訓后,在團隊成員共同努力下完成了整個實訓產品的研制,每個學生需完成相應的實訓任務,并撰寫相應的課程設計說明書。
四個模塊的具體任務是:第一個模塊為產品造型設計,主要任務是按給定的項目(指導老師給定功能及技術要求),學生運用所學知識及掌握的設計工具設計出給定產品三維圖及各零、部件工程圖設計并完整給出零、部件相關技術要求,重點是創新意識和綜合設計能力培養。每個團隊按給定功能及技術參數設計出兩個以上不同方案,并從中選擇一個原理結果最優,又能進行加工生產的方案作為團隊實訓產品,后續三模塊環節實訓將以此優選方案進行實訓產品試制。
第二個模塊是工藝設計,主要任務是按照所設計的零件的工程圖結果和技術要求,并結合現有的工藝的文件,重點是制造技術的工程應用能力的培養;按著單個零件為一個工作小組,各小組要編制相應零件的加工工藝過程卡,并進行工序卡的編制,每位學生至少完成一道以上工序(卡)文件的編制。所編零件制造工藝過程卡、每道工序中的安裝定位、切削三要素、刀量具等工藝基本要素必須齊全。
第三個模塊是零件加工制造,主要任務是學生能夠獨立操作機床并能出色地完成零件的加工,以此來驗證所編工程程序是否合理,重點是學生的操作能力和動手能力以及分析、解決工程制造技術問題的能力訓練。這一模塊仍以單個零件作為獨立工作小組并以零件各工序卡編制者為主操作各類加工設備,完成各工作小組零件加工試制,對加工制造中出現的問題應及時進行分析處理。
第四個模塊是產品裝配調試及分析總結,主要任務是進行產品裝配調試并撰寫設計說明書,重點是訓練產品裝配調試的動手能力和分析、解決工程裝配技術問題的能力,以項目團隊為單位,在各工作小組完成了產品零件的加工試制后再對實訓產品進行裝配調試,最后撰寫設計說明書。
三、注重過程管理,創新考核評價標準
綜合實踐環節采用“工程化”的模式,且有很強的專業性。為此,作為教師,必須加強現場實時的指導,多關注過程管理,保證這個環節的效果。綜合實踐不能只看實訓產品的最終研制結果,更要注重整個實踐過程中學生所學到的技術能力,還有他們能夠解決實際工程問題的技術和方法。所以綜合實踐應該更多的是模擬工程實際環境,采用“工程化”模式的標準,從工程的實際出發,也能使學生參與到工程實踐的氛圍中,通過相關的實踐的鍛煉,積累工程經驗,從而大大提高工程實踐的能力。針對在這個環節中出現的各類工程技術問題,引導學生利用所學到的專業知識來解決這些問題,從而在一定程度上更加有效地訓練學生的能力,也培養他們自己想辦法分析、解決工程實際問題的能力。
本環節時間跨度大,實訓內容多。引導學生積極參與,采用自評、互評相結合,注重團隊協作,更是其考核評價建設的關鍵。只有加強過程管理,創新考核標準才能達到綜合實訓的最終目標。在本環節中采用可量化的評價指標體系,注重過程管理,突出能力培養,提倡個性發展;建立了按模塊的考核評價指標體系即評價也分四個模塊進行,每模塊都采用五級制評分,在四個模塊中以個人最擅長,并且能力最強的評價模塊成績作為本階段的總成績,這樣就能夠把學生的興趣愛好和自己的特長完美結合,又能把實訓過程中的能力培養和素質提高與考核評價相結合,并且在這個環節中只要學生能利用所學的專業知識分析問題、解決問題,就能取得比較好的成績,也會提高自己的工程能力。最后,還要讓學生進行詳細的分析總結。
四、結語
我校已開展“機械產品設計制造綜合實踐”活動近十年,探索出了一條基于創新能力的機械產品的設計制造實訓新模式,取得了滿意的教學效果,每位學生都基本掌握了一般機械產品的研制過程,學會了如何運用所學的專業知識來分析并解決工程實際問題,提高了工程實踐能力,實現與企業用人要求“零距離”融通,同時培養了學生科學、認真、細致的工作作風,增強了學生畢業后的求職能力。因此,近年來,我校機械設計專業的畢業生就業率都在90%以上,這樣的就業率也一直處于我校各專業的前面,也證明了我們教學改革目標的正確性,培養的學生也是比較受歡迎的。但某些方面需進一步完善,如課題能夠與企業的產品開發或技改相結合將更具價值和工程實際意義,部分課題創新顯得不足等。
總之,機械產品設計與制造綜合實踐,實現了產品設計、零件設計、加工制造和裝配的全過程,進一步提高了大型綜合實踐的適應性和綜合水準,加強了學生實踐能力、綜合能力和創新精神的培養。我們相信,一定能培養出滿足企業要求并具有一定創新意識和工程實踐能力的新型機械相關專業人才。
參考文獻:
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關鍵詞:實驗技術基金;實踐教學;質量
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
實踐是知識向能力轉化的有效途徑。多年來學校在實驗室條件建設和實踐教學改革方面不斷探索,創新機制,設立并科學管理了“實驗技術基金”,取得了切實的效果。
1問題的提出及解決問題的思路
實踐教學是培養學生創新精神和實踐能力的主要途徑。當今各高校都十分重視加強實驗室建設和深化實踐教學改革,但在實踐教學的改革和發展過程中還不同程度的存在下列問題:一是各類高校,尤其是理工類高校都有自行研制實驗儀器設備的經驗和基礎,但很多做法都是教師或基層單位的自發行為,大多尚未形成完善的管理辦法和長效激勵機制;二是實驗設備的改造與提升、特色實驗設備的研制、國外引進設備的配套、實驗項目的更新等,缺少相應的建設機制和制度性的資金保障;三是特色專業的建設,需要構建特色的實踐教學內容與體系,需要特制的實驗裝置,但市場上設備難以全面滿足教學要求,舊有的運行體制缺少將教師的科研成果和工程應用轉化為實踐教學內容、方法和手段的內在動力。
為有效解決上述問題,我校按照科學發展觀的要求,堅持以人為本,從政策激勵和完善機制入手,充分調動廣大教師參與實驗室建設和實踐教學改革的積極性,著力探索實踐教學改革和實驗室建設的新途徑。經過多年的改革與實踐,我校設立了“沈陽理工大學實驗技術基金”(以下簡稱“基金”),旨在改善實驗條件、更新實驗內容、提升實踐教學效果、提高管理效率和教學水平。從制度建設和資金保障上,鼓勵教師、實驗技術人員研制、改造具有特色并滿足培養目標需要的實踐教學裝置或軟件,改革實踐教學內容與手段。“基金”立項與教改立項有機結合,形成了學校全方位的教學改革運行體系,使理論教學改革、實踐教學改革、實驗室建設統籌兼顧協調發展。
2創新機制,探索了實踐教學改革和實驗室建設的新途徑
多年來,我校一直堅持“實施工程教育,突出工程實踐和社會實踐”的人才培養模式,必要的實踐教學條件和先進的實踐教學內容體系是該模式順利實施的重要保障。為更好地培養學生的創新精神和實踐能力,我校多渠道加強實驗室建設和校內外實踐基地建設,改革實踐教學內容、體系與手段,探索實踐教學改革與建設的新途徑、新機制。為此,學校每年投入50萬元專項資金設立“沈陽理工大學實驗技術基金”,其立項范圍為:①開發、自制具有特色的實驗設備;②現有實驗設備配套、改造或功能提升;③實踐教學與管理方面的軟件開發;④實驗室建設、實踐教學內容與方法改革的課題研究;⑤有利于培養學生創新精神和實踐能力的其它項目等。“基金”結題驗收后,對效果好的項目再從實驗室建設經費中給予多套批量制作的經費支持。
“基金”以立項的方式實施,學校不斷總結經驗,完善管理制度,制定了《沈陽理工大學實驗技術基金管理辦法》(含評審指標體系)等規章制度,明確了立項原則、審批與管理、經費使用、驗收與結題等要求。學校每年根據教育部、省教育廳有關文件精神,結合學校具體情況,《實驗技術基金立項指南》,教師根據指南要求結合本單位的設備、實踐教學需求提交立項申請,學校組織校內外專家進行立項評審,評審不但決定立項與否,還對項目方案或技術路線提出改進建議,改進后,項目負責人與學校簽訂立項合同。“基金”項目完成質量高、效果顯著的,學校分情況給予表彰和獎勵并推薦參評省級以上教學成果獎。“基金”的成果也是教改成果,是教師職稱評聘的依據之一。
經過幾年的探索與實踐,我校形成了完善的“基金”管理辦法和結題、評獎、與職稱評聘掛鉤等有效激勵機制,形成了學校及學院重視,教師參與積極性高,評審體系和評審過程科學嚴謹,結題驗收嚴格,使用過程及時跟蹤,應用效果顯著的良好局面。“基金”的實施在實驗室建設和實踐教學改革發揮了巨大作用。
3“基金”實施成效顯著
3.1“基金”推動了現有設備的配套、改造和提升
通過“基金”項目的支持,改造了現有的設備,提高了設備性能,節省了資金,提升了實驗效果。
“基于PROFIBUS總線的機電液一體化實驗系統的研制”是將一臺即將報廢的液壓設備,改造成基于實現現場總線、主站和從站之間任務合理劃分、協調控制的、實現了機電液控制的機電一體化的綜合實驗裝置,可完成液壓、PLC、數字PID及動態特性分析、監控與檢測等實驗。
“程控交換機二次開發及利用”項目,利用淘汰的兩臺電話程控交換機,經技術改造和功能擴展后,使學生能夠身臨其境的控制操作程控交換機。此項目改造更新實驗項目13個,其中多個實驗項目屬于綜合性、設計性及創新性實驗。該設備還可應用軟交換技術,與衛星數據通信網、網絡狀戰術無線通信網進行計算機模擬和仿真。與國內其他高校“程控交換原理”實驗采用模擬實驗裝置相比,具有很大優越性,取得了非常好的實驗效果。該項目為學校實驗室建設達到同樣效果節約資金約80萬元。
我校國家級“沈陽中俄科技合作基地”從俄羅斯引進了多臺先進設備,我校教師通過“基金”立項,對相應設備進行配套或改造,使之更好地服務于本科教學,節省了大量外匯,開發了研究性、創新性實驗。
3.2“基金”支持了實驗設備的研制,彌補了市場化實驗設備的不足
機械學院教授針對學生在傳感器等學習過程中感覺抽象、缺乏真實感,只見原理不見實物、只有原理圖不易理解等問題,利用“基金”立項研制了兩套“多種傳感器演示實驗系統”,該系統是便攜式傳感器綜合實驗儀,幾乎包含了課堂教學中常用的所有30余種傳感器,能帶入課堂為學生邊講解邊演示且可讓學生自己動手做實驗,極大地提高了學生的感性認識和學習興趣,加深了學生對理論知識的理解和掌握,已用于三屆學生相關課程的教學。市場上的產品無法滿足上述教學需要,這些裝置也為學生的課程設計和畢業設計提供了很好的實踐環境,提高了教學質量。通過這樣的實驗條件和實驗內容、手段培養出來的學生,其實踐能力強,特別受用人單位的歡迎,學生反饋效果很好。
以我校國家級特色專業――“探測制導與控制技術”為代表的武器類專業,是我校重點建設、體現兵工特色的武器類專業群 ,“基金”也重點扶持該專業群的教學設備研制,彌補了常規渠道實驗室建設的不足。
3.3 “基金”引領實踐教學改革,將先進的技術或科研成果轉化為實踐教學內容或手段
信息學院教授根據多年的科研成果,完成了“網絡化測控系統實驗裝置”基金項目,研制的裝置可支持15個新實驗(其中有8個屬于綜合性、設計性實驗),實驗內容先進,覆蓋應用主流技術。經畢業設計工作訓練,使用過該系統的測控專業學生在編制程序或應用方面明顯優于其他同學,有多名學生因為掌握了由該裝置訓練的組態軟件、測控系統組網技術而找到一份理想的工作。
由機械學院研究的“電動機現場動平衡實驗系統”、“濾波器頻響函數測試實驗系統”項目,分別制作了8套實驗裝置,用于學生的相關課程的實驗教學,把正在機械領域應用的先進技術變為實驗內容,實驗裝置和實驗內容獨具特色。
通過政策激勵,優秀教師的帶動,“基金”引領了實踐教學改革方向,改進了一批理念先進、構思巧妙,內容豐富、能夠切實服務于學生創新實踐活動的實踐項目,打造了有益于實施研究性學習、探索性教學和基于問題學習的實踐平臺,促進了學生將知識轉化為能力。實習、課程設計環節也因“基金”的引領和推動,從內容安排到過程組織都有很大改善,成效顯著。化工學院的教師通過“基金”項目,將科研成果與工藝過程結合,設置了獨具特色的、有別于實習和課程設計的、具有工程實踐背景的實驗專用周。
3.4 “基金”促進了學生課外科技活動的開展,提高了學生能力
參與研制“基金”項目或是使用“基金”完成的設備,培養了學生從事科學研究的興趣。通過與“基金”項目相關的學習和研究,學生公開發表學術論文50余篇,其中部分論文還被國際三大檢索機構收錄。
“基金”完成的實驗裝置,為學生課外科技活動提供了條件,據不完全統計,學生在業余時間利用這些儀器、設備從事學習、訓練后,參加大學生電子設計競賽、機械設計大賽、力學競賽、大學生創業大賽、機器人大賽等200多人次,獲獎60多人次。
4推廣應用前景廣闊
“基金”的設立和實施,是通過制度和運行機制的創新,為師生參與實驗室建設和實踐教學改革提供了制度保證和資金保障,充分調動了廣大教師參與實驗室建設和實踐教學改革的積極性,探索出一條加強實驗室建設,提升實踐教學整體水平的新途徑。
關鍵詞:工學結合 實訓教學設計 教學建議
物流業是國民經濟的重要組成部分,作為十大產業振興規劃之一,涉及領域廣,吸納就業人數多,促進生產、拉動消費作用大,在促進產業結構調整、轉變經濟發展方式和增強國民經濟競爭力等方面發揮著重要作用。高職院校為物流管理專業學生針對運輸業、倉儲業、貨代業和信息業等領域制定了各自的實訓項目,但是這些項目彼此缺乏聯系,學生不能靈活應用,這樣學生就不能在競爭異常激烈的職場脫穎而出。
基于“工學結合”的綜合性實訓項目是以本校的物流資源為基礎,充分結合工商企業和物流企業共同需求,在完成基礎課和專業課以及相關課程的實訓后到企業頂崗實習前,讓學生回顧所學知識,聯系企業實際運作過程,發揮自己各自的長處和創新力,在團結合作的基礎上,完成本次實訓任務。
1 實訓項目設計理念
高職教育的目標之一是讓學生有一技之長,畢業后就具備一定的職業技能,這也是和本科院校的畢業生的最大區別。但是純粹的知識不是職業能力,純粹的工作任務也不是職業能力,只有當知識、工作任務相結合服務與企業運作,換句話說就是各個個體能富有智慧地完成工作任務,并能有效銜接時,才能說具備了職業能力。
物流綜合實訓項目的設計理念是結合我校物流專業畢業生學生的就業崗位以及社會對人才的需求情況,融合學生所學的理論知識和各科實訓項目,形成一條由六個環節構成的供應鏈,即:生產企業(供應商、出口商)、第三方物流公司、電子商務賣家(國內)、報關、貨代公司、進口商(國外)。生產企業(供應商、出口商)主要利用生產線、包裝設備進行對原材料、零部件生產加工、包裝、銷售等;第三方物流公司主要只能是倉儲、以及運輸;電子商務賣家(國內)主要是從生產企業進貨,利用電子商務平臺進行網絡銷售,由第三方物流公司把貨物配送到全國各地的買家手中;報關、貨代公司完成進出口業務相關作業;進口商(國外)主要是國際貿易中貨物的接收方,以及付款方。學生不僅可以模擬物流活動的各個角色,加強學生間的溝通、交流和培養團隊意思,而且能體驗到市場競爭的激烈和公司運作的各個崗位。
2 綜合實訓項目設計方案
基于“工學結合”的綜合性實訓項目應以供應鏈中各環節為依據,較全面的反映作業流程,通過學生的操作,達到仿真模擬的實踐效果。
2.1 課程設計思想 綜合實訓項目由六個環節構成的供應鏈的內外部環境抽象為一系列的規則,構建一個以企業、融資機構(銀行、高利貸企業、股東)、市場、政府組成的虛擬環境。以一個教學班為單位,把學生分成6-8個小組,每一組有5-6人構成并代表一個團隊(虛擬企業,運作一個虛擬企業或企業的一個部門),為簡化起見本文分為六個互相競爭的團隊,分別命名為A組、B組、C組、D組、E組和F組。6個小組分別按照老師制定的規則進行相應操作,完成供應鏈中的一系列生產經營活動,最后由任課老師和企業評委打分并點評。
2.2 實訓教學設計 本實訓課程以“實訓教學促進專業理論知識的學習,理論在實訓中轉化為技能”為指導原則,在動手與思考中,讓學生實現從感性到理性再到技能的飛躍,提高自身的綜合素質。
基于“工學結合”的綜合性實訓項目的開展大致可以分為六個階段,見表1。根據我院實際情況,從以下幾個方面設置綜合性實訓項目。
2.2.1 軟硬件配置 我院為積極配合本次綜合實訓項目的開展,購置了大量的軟硬件設備。硬件方面主要有:重力式貨架、電子標簽、電瓶叉車和液壓車、半自動打包機、自動化立體倉庫等。軟件方面主要有:購置了基于中教暢享(北京)科技有限公司提供的ITMC企業經營管理沙盤(包括物理沙盤和電子沙盤)、ITMC物流經營管理沙盤、ERP軟件、ITMC全程電子商務沙盤,logis第三方物流管理軟件等。
2.2.2 課程開設方式 我院針對物流管理專業學生在學習了企業經營管理沙盤模擬演練實訓課程,運輸組織實訓、倉儲與配送管理實訓等實訓的基礎上,結合崗位需求,而開設的獨立實訓課程,提高學生對沙盤知識的實戰和應用能力。
2.2.3 教學設計 第一步,教師產品市場需求信息,提供需求預測圖,各組學生首先模擬生產企業編排本公司的生產計劃以及制定相應的銷售計劃,利用ITMC企業經營管理沙盤模擬生產銷售等環節。第二步,教師物流需求信息,提供需求需求預測圖,各組學生確定自己公司的業務范圍,確立辦事處和配送中心的地點,制定運費和運輸計劃等,利用ITMC物流經營管理沙盤模擬第三方物流公司的運作。同時在學院配送中心,利用logis第三方物流管理軟件結合硬件設施模擬貨物的入庫、在庫管理、出庫等作業。第三步,教師消費者需求信息,提供需求需求預測圖,各組學生選擇自己企業的辦事處,在合適的地點建立配送中心,利用ITMC全程電子商務沙盤模擬網絡銷售各環節。第四步,交流總結。包括硬件設備操作經驗交流,企業運作經驗交流,團隊合作經驗交流等。
3 教學建議
通過教學實踐發現,要較好的貫徹教學計劃,實現實踐教學的目標,可以參考以下幾個方面的建議:
3.1 教材的選用與編寫 綜合性實訓項目沒有現成教材,教師應根據學生的知識結構、軟件供應商提供的配套資料,采用院校、軟件供應商、企業三方合作共同研發教材。
3.2 以賽促教提升學生技能 通過比賽可以而提升學生分析問題、解決問題的能力,在參與、體驗中完成從知識到技能的轉化。實訓項目中的各環節都是每年的比賽項目,讓學生通過與同學或其他兄弟院校的比賽來提高他們的技能。
4 總結
基于“工學結合”的綜合性實訓項目是一種類似“游戲競賽”性質的教學模式,是對傳統教學方法的一種創新。
參考文獻:
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[4]潘勵.職業教育中物流綜合實訓教學模式探究[J].湖南大眾傳媒職業技術學院學報,2008(6):116-118.
項目教學單片機課程設計項目教學法是指圍繞著項目組織和開展教學,使學生直接全程參與,體驗、感悟、論證、探究。具體包括:(1)師生通過共同實施一個完整的“項目”工作來進行教學活動。(2)學生在教師的主持下以小組合作工作形式,自行組織完成項目。(3)工作要主動,學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動,注重的不是最終結果,而是完成項目的過程。
一、《單片機C51》課程簡介
《單片機C51》是我院電子工程系中多個專業開設的一門課程。本文所介紹的《單片機C51》課程,是機電一體化專業中設置的專業核心課程。能為從事機電產品生產與開發的企業培養具有單片機應用產品設計、分析、調試和制作能力的實踐型人才。機電一體化專業中本門課前導課程包括電路基礎、電子技術基礎、傳感器與檢測技術、電氣控制與PLC;平行課程包括液壓與氣動技術、機電一體化技術、數控技術應用;后續課程包括創新設計與實現、用戶控制界面開發。《單片機C51》課程采用項目教學法能讓學生更深入的理解單片機開發的過程,不僅提升了硬軟件設計能力,而且培養了職業素養,對于推動高職教學改革工作具有積極的意義。
二、《單片機C51》課程教學目標
本門課程教學目標分為三個方面:(1)知識目標。掌握單片機端口及端口的基本應用;掌握C51程序的基本結構及設計方法;掌握程序對單片機端口的控制方法;(2)技能目標。通過相應的項目學習,提高學生單片機控制電路的設計能力和動手操作能力,從而培養學生分析和解決實際問題的能力。(3)情感目標。通過師生互動讓學生在學習中有成功的欲望和獲得知識的喜悅,增強自信心;同時培養學生的職業道德、團隊精神和協作能力,培養創新意識。目標三位一體,全面培養具有豐富理論知識和很強動手能力的高級技術應用型人才,與高職院校培養目標接軌。
三、《單片機C51》課程采用項目教學法的設計原則
1.“先整體、后具體”的原則。先讓學生對本門課程有一個整體的認識和了解,掌握C51程序結構,以及端口的應用,然后用具體項目進一步拓展培養學生的編程思想,提高學生的分析問題和解決問題的能力。經過多年的積累我個人對本課程的認識總結了以下幾句話:時間改變狀態,狀態控制端口;端口驅動硬件,硬件實現功能;硬件端口分配,軟件功能分配。
2.虛擬仿真與試驗箱驗證相結合的原則。授課時使用Proteus仿真軟件、Keil C51編程軟件對項目進行原理圖布圖、代碼調試。然后與試驗箱連接,實現與電路協同仿真,真正實現了從概念到產品的完整設計(完成從概念到具體應用的過程)。
3.以學生為主體,鼓勵學生主動探索,培養學生自主創新意識,提高學習興趣,享受成功的喜悅。
4.以教師為主導,對項目進行集中講解,個別輔導,充分發揮教師的指導、協助、協調和監督的作用。
四、《單片機C51》課程教學過程設計
本門課程設計了五個項目,包括項目一單片機實驗電路制作;項目二C語言程序識讀;項目三班級成績排名;項目四流水燈;項目五鍵控數碼顯示;項目六倒計時;項目七交通燈;項目八數字鐘。下面以具體的一個項目為例介紹教學過程,教學分為六個步驟。
1.情境導入。用多媒體播放交通燈畫面,把本項目內容形象化,讓學生樂于接受,易于理解。
2.項目任務。要求是只有紅燈、綠燈輪流切換。南北方向綠燈40秒,東西方向綠燈30秒,動態掃描顯示時間。
3.項目分析。學生按照分組首先分析項目任務,根據任務查找、搜集相關資料,設計硬件、軟件資源的分配,初步確定方案。
4.方案制定。小組討論方案,如有問題,分析解決,最終形成紙質文檔。以下是某一小組制定的方案,如表1。
5.方案實施。根據方案,使用Proteus仿真軟件、Keil C51編程軟件對項目進行原理圖布圖、代碼調試。主函數完成初始化,定時器T0完成動態掃描、倒計時、狀態變換。通過編譯、仿真驗證后與試驗箱連接,觀測效果,進一步完善設計。
6.項目拓展。完成本設計后,教師進行引導,學生可以把本項目的編程思想拓展到不同領域,例如洗衣機的狀態,洗滌、漂洗、脫水這三個狀態和交通燈的紅燈、黃燈、綠燈這三個狀態類似。因此學生經過一個項目的實施,學會一類項目,學習能力大大提高。
7.小結與評價。以小組為單位進行成果展示,評價時采取自我評價、小組互評、教師評價相結合的形式進行。
五、應用“項目教學法”的幾點感觸
1.使學生真正感覺到了理論與實踐的有機結合,領悟到程序設計的基本方法。
2.使學生學會了怎樣學習和運用新知識、新技能的方法,學會了學習,體驗了知識技能的“邊學邊用,活學活用”的價值,自主學習能力初步形成。學會了面對問題、分析問題、解決問題的方法。
3.培養了學生協作學習、合作探究的學習能力,初步形成了團隊意識。
4.培養了學生搜集信息、分析取舍信息、整理信息的能力。
5.鞏固拓展了學生以前的知識技能,使學生完成專業任務的綜合能力得到提高。
6.自我評價、小組互評、教師評價相結合的形式,調動了學生的積極性。這個過程既培養了學生的獨立工作能力、協作精神,同時也有助于學生社會能力及綜合職業能力的養成。
項目教學法在網絡安全課程中的應用
鄭瑩
(湖南常德職業技術學院)
為了提高計算機專業學生的實踐動手能力,解決高職學院計算機專業課程中學生學習積極性不高、計算機教學效率低下的問題,在高職學院網絡安全課程中采用項目教學法顯得十分必要。
項目教學法網絡安全密鑰數字證書在當前的計算機教學中,一般老師在講授網絡安全課程時更多的是采用傳統教學管理模式。首先,對網絡安全的概念、安全服務、安全機制、網絡的層次結構以及各層的安全性等內容進行介紹;其次,介紹數據加密機制、數據完整性和簽名機制、密鑰的分配與管理和常見病毒等內容;最后,介紹一下網絡入侵與防火墻的概念。這種傳統的全理論教學模式看起來老師已經把網絡安全的知識全部傳授給了學生,但實際上,高職學院的學生只是似懂非懂地了解了一些安全知識,至于如何具體去建立和維護一個網絡的安全性仍然很茫然。
由于,高職教育是學歷教育和職業培訓相結合的教育模式,是讓學生接受理論知識和操作技能溶于一體的教育,為了努力提高學生的理論知識水平和實踐動手能力,我們在教學中采用了能充分發揮學生的主體性和創新性的項目教學法,并且取得了很好的效果。
一、項目教學法
建構主義學習理論認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學生在一定的情景下,借助他人(包括教師和同學)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式獲得。基于建構主義的教學法要求,學生在學習過程中,要以自身為中心,老師以幫助者角色,利用情景、協作、會話等學習環境要素,讓學生充分發揮主體性和創新精神,使學生有效地達到對當前所學知識的意義建構。
項目教學法就是在建構主義的指導下,以實際的工程項目為對象,先由老師對項目進行分解,并作適當的示范,然后由學生分組圍繞各自的工程項目進行討論、協作學習,最后以共同完成項目的情況來評價學生是否達到教學目的的一種新的教學方法。項目教學法針對高職學生素質普遍不高的情況,通過示范項目讓學生掌握最基礎的知識,并架起學習新知識的支點,然后運用知識遷移、協作討論來完成對知識的意義建構。
二、項目教學法的教學案例
項目教學法要求在教學過程中,以完成一個一個具體項目為線索,把教學內容巧妙地隱含在每個項目之中,讓學生在實踐中自己發現問題,并經過獨立思考和老師的指導,自己解決問題,學會自我學習的方法。根據網絡安全課程特點,我們結合北京網證通科技有限公司簽發的數字證書為例來確立密鑰分配與管理的知識體系結構,它包括密鑰產生、對稱密碼體制和公開密碼體制的密鑰管理、Kerberos的鑒別和密鑰分配模型、數字證書的申請和管理、驗證等幾個部分。每個部分包括學生應掌握的理論知識,然后再通過項目教學法來體現這些理論知識的實際應用,做到理論聯系實踐。
學生通過登陸廣東電子商務認證中心的主頁,參加申請證書、安裝證書、利用數字證書進行加密和驗證幾個模塊的學習,切實地掌握從理論知識到實踐操作的過渡,滿足企業對人才的能力要求。整個教學過程中,需要學生動手操作才能實現教學目標。學生在完成實踐操作的過程中,分析問題、解決問題的能力得到提高,獨立探索及合作學習的意識得到強化。
項目教學法的實踐操作教學環節采用四級教學法:
(1)準備。在此階段首先應確定課題和明確教學目的,將學生分成若干項目小組,整個項目分成若干小的項目,然后讓學生分組選擇小項目。
(2)示范。由實踐指導教師慢慢地演示操作步驟,同時闡明要做什么和為什么這么做,指出可能會出現的錯誤和操作中的技巧。
(3)仿做。學生按項目小組的分工進行操作,教師在一旁作解釋指導,并糾正大的錯誤,同時給予幫助,表揚能正確掌握要領的學生,鼓勵后進學生。
(4)應用。由指導教師給出應用練習題,學生獨自解決問題,要求不僅要正確,而且要能較快較熟練地解決問題。在實踐教學過程中,不僅要培養學生實踐操作的基本技能,職業(崗位)專業技能,而且還要重視學生的職業基本素質的培養,包括守時、準時及工作責任心,工作態度,行為規范的訓練,團隊協作、相互溝通的能力,獨立計劃、組織、實施的能力,發現、分析并解決問題的能力。
三、項目教學法在具體實踐中應該注意的問題
在項目教學中,學習過程成為一個人人參與的創造性的實踐活動,它注重的不是最終的結果,而是完成項目的過程。在項目的具體實踐中,教師應該注意以下問題:
1.確立實用、優秀的項目
項目的確立不是一件輕松隨便的事。首先,項目要包含全部教學內容并盡可能自然、有機地結合多項知識點;其次,項目的難易度要針對學生的實際水平來確定;再次,項目要被大多數學生喜愛,并可以用某一標準公平準確地給予評價。當然,不是每個項目都能面面俱到,老師要根據具體的培養方向來確立最合適的項目。
2.項目活動團體的確立要根據具體情況妥善安排
項目是由學生獨立完成,還是分組合作來完成,要根據項目的具體特點來確立。我們通過多次的教學實踐得出:單純針對某一新知識的項目,以學生獨立完成較合適;而對于涉及知識面較廣、難度較大的項目,則要分組合作完成,因為學生們各有所長,知識的互補性可以幫助他們解決更多的問題。
3.老師的指導要恰到好處
學生在完成項目的過程中遇到困難,老師應及時給予指導。針對不同層次的學生,老師指導的深度要有所不同。項目教學法的根本宗旨是讓學生自己發現知識、提高技能,因此,老師一定要把握好指導的尺度。即使學生有問題,也應該是啟發性的,非正面、非全面地提示性指導不但使學生記憶深刻,還能鍛煉學生的發散思維,培養其創新能力。
4.項目總結必不可少,并要進行項目拓展和延伸
項目完成過程是學生自己探索鉆研的過程,為了能學眾人之長,項目完成后的總結也相當重要。它應包括思路總結和技巧總結。思路總結可以幫助學生明晰項目完成的最佳思考方法,找到自己理論上的不足。技巧總結中,“一題多解”是應該極力推薦的,每一種方法不管難易都應該展示給學生,再由老師與學生共同評價各種方法的優缺點及適用范圍,這樣,學生可以學到更多的操作技巧,全面吸收整個項目活動的精髓。
參考文獻:
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