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隨著我校不斷的發展壯大,以及教學改革的需要,作者對機電一體化專業高技能人才培養模式提出一點建議和探討。
專業定位:機電一體化,人才培養模式,校企合作。
一、機電一體化專業,高技能人才培養現狀
1.學生起點低,基礎差。初中起點學生居多,高中學生起點少,且大多數學生學習基礎差,學習目的不明確,生活及學習習慣不好,厭學情況嚴重,導致教學與學生管理難度大。
2.專業定位模糊,需要準確定位。目前,機電一體化專業基本上按“即懂機又會電”來定位。但實際上機械與電子本身各自為兩大學科,內容十分豐富,涉及面非常廣,讓一名技校學生短短兩年里系統的掌握兩大學科理論和技能是不現實的也沒有這個必要。前述的理想化定位,往往造成“機不太懂,電也不太通”的尷尬局面,失去了專業應有的特色,達不到培養目標。從理論上來講,其定位應以機為主、電為輔,或者電為主、機為輔均可。由于許多機械類專業如機械制造及自動化等,一般也強化了電子和計算機方面的應用,使他們沒多大差異,體現不出自己的特色,實際上行不通。因此,機電一體化專業應定位在“以電為主,機為輔“。機、電、計算機三足鼎立為宜”。
3.教學內容陳舊,模式單一,方法單調,手段落后。目前很多學校課程結構是,先基礎文化課后專業基礎課再專業課的三段模式。其特點是以學科為中心,強調課程的科學性系統性完整性。在教學的模式上采取的是,理論課與實踐課的教學是必須分開的。在實施的程序上,理論課程在先,實踐課在后,單科獨進,分科教學,分階段實習。
在教學管理模式上采用的是班級授課制,以班級為中心。學習的內容是,大綱、教材及教學進度是“一刀切”,強調統一性。在教學的評價與反饋上,通常是一個人的卷面分數為準,課程知識部分考試是評價該課程的唯一依據,強化了考試成績,難以保證受教育者掌握解決實際問題的能力。
在教師隊伍的建設與管理上采用的是理論課教師與實踐課教師人為的分開。在這種教育模式中,僅僅把學生當做教育的對象和客體,忽視學生主體性的培養和發展,使學生太多的限制和束縛。
4.教學實驗實訓條件相對落后,校企合作不夠,時間訓練水平有待提高。總體看來,大多數學校雖具備一些專業基礎課、專業課的實踐條件,但基本上都是以驗證性、演示性為主,很少具有本專業綜合性、設計性試驗,缺乏融合機與電為一體的大型綜合性實驗或綜合型課程,影響了專業技能和工程實踐能力的提高。教學實訓設施也大大落后于當今企業,實踐訓練水平不高,應采用與企業合作等方式盡快提升層次。
因此我認為機電一體化高技能人才的培養應從教學改革入手,除了更新教育觀念,樹立素質教育的思想,更重要培養學生學會學習,學會生存,學會做事,學會合作的能力。把素質教育落實到學校課堂教育當中。將傳統的教學模式改為融理論、技能實訓、企業實踐為一體的理技一體化的教學模式,突出以學生為主體,以能力為本位的職業教育思想。
二、理技一體化教學策略
1.整合課程,使理論和實踐在結構上一體化。對專業理論課程實行整合的過程中,決不能輕視理論對實踐的指導作用,而應針對職業教育培養“應用性”人才的內在要求,在強調理論知識“必需”夠用的前提下減少理論課時在整個教學中所占的比重,從而打破“以理論教學為主,實踐教學為輔”的傳統教學模式,強化了實踐教學內容。
2.整合理論與實踐教學,使之在時間上和空間上一體化,采取理論課實踐課拼進,穿行,即教師在講完理論知識或原理構造后,學生就動手操作,也可以是教師和學生一起對照實物邊講邊做,使理論學習與技能 訓練在時間上有機的融為一體。為了更好的實現理論對實踐的指導作用,在專業課教學中可以和專業技能課真正融和在一起,可以把專業課集中時間放到實驗室,實訓基地,甚至到工廠去上。讓學生在學中做,在做中學,讓每個同學都能體會到成功的喜悅,這樣學生學習專業課的興趣會大大增加,動手能力也將大大提高。
3.整合課堂教學目標,使理論知識與能力水平一體化。通過整合教學目標,使必須掌握的理論知識與應達到的能力水平融合為一體。確立為職業崗位專項能力導向,融知識、能力、態度三個層次目標為一體的課堂教學目標。
4.整合教師隊伍,使理論教學與實踐教學一體化。要整合教師隊伍,培養“雙師型”的專業教師,做到理論和實踐相結合的一體化教學,即將專業課的專業技術理論課和實習課有機的融合在一起,由一名專業教師,(可以是理論教師,也可以是實習指導教師)擔任教學任務,在教學過程中,一般采用先講理論后實習的方式進行,或一邊講理論一邊實習的方式進行教學。關鍵是要切實做到理論與實踐密切聯系,理論教學用實踐去驗證,而實踐教學則用相應的理論知識去指導,解決。
三、依托企業拓寬“理技一體化”教學的途徑
1.人才培養模式是專業建設的根本。高技能人才培養的根本任務,應以適應社會需要為目標,以培養技術應用能力為主線。因此,高技能人才培養模式應當順應這些特征,在總結傳統和現有培養模式的基礎上,要有所創新。應按照教會學生生活的本領,教給學生生存的技能,提高學生生活質量,使學生進校有收獲,畢業有崗位的辦學思路,來確定人才培養模式,把實行校企合作,工學結合作為一項主要任務,加強學校與企業的緊密聯系,加強學生生產實習和社會實踐,改革以學校和課堂為中心的傳統人才培養模式,實行學與做合二為一,產學一體化的人才培養模式,這樣才能拓寬理技一體化教學的途徑。
當然,人才培養模式并不是一成不變的,在實踐過程中,要不斷結合企業生產實際,與企業工程技術人員共同研究教學計劃,實時調整深程設置,滿足企業需要,要隨著市場變化和崗位需求隨時對教學進行適當調整。
關鍵詞:PLC控制技術 項目教學法 教學應用
PLC控制技術是技工院校機電一體化、電工電子專業的主干課程。在可編程序控制器專業理論與操作技能訓練中,PLC占有很大比例,在高級工、預備技師培訓中,許多院校更是把PLC項目單獨設置為一門課程進行培訓。
作為一門主干課程,PLC是公認的難學課程,主要表現為內容抽象、邏輯性強,與機電類其他課程關聯度大。隨著集成電路和計算機軟硬件技術的快速發展,PLC應用的內容與教學手段發生了很大的變化,在教學過程中很容易出現學生難學、教師難教的情況。針對教學中普遍存在的問題與不足,我們提出基于一體化教學模式的項目教學法,將整個程序體系分成若干項目,每個項目具有典型性、實用性,既解決了理論教學與實訓教學的脫節,又突出了職業教育以技能教學為重的特點。實踐證明,將項目教學法引入PLC控制技術教學實踐中,取得了較好的效果。
一、設計理念
在PLC教學中采用項目化教學法,設計理念是學生能夠根據實際生產任務的要求,設計程序并規范地進行調試運行。技能訓練中應用的PLC程序都是由多個小模塊組成的,學生只有在掌握各種模塊原理的基礎上,才能解決比較復雜的程序設計問題。在確定項目時,教師要依據教學指導方案,透徹地分析教材,構建符合生產實踐需要的能實現不同功能的小模塊,由簡入繁。在教學過程中,我們總結出以教師為引導,以學生為主體,以企業需求為導向的“三位一體”教學方法,以實踐教學為主要方式,師生共同完成相關項目。項目教學法在PLC中的使用,使學生在理論與實踐一體化的學習環境中,根據教學任務要求,運用專業理論知識對訓練任務進行分析,合理解決訓練中遇到的各種問題。通過這種教學模式,學生充分掌握訓練項目的知識點,達到教學目的。
二、實施項目教學
在PLC控制技術教學過程中,我們將教學目標和教學內容進行合理設計,教學形式相對開放、靈活、有序,體現任務驅動教學,通過教師與學生共同參與完成一個個完整的教學項目,實現對專業理論知識和技能的掌握。
1.項目教學內容的編制
在設置教學內容時,項目設計的好壞決定了課程教學的成敗,教師要根據學生的知識結構特點和認知規律,結合企業生產的實際需要,合理地設計每一個教學項目。在項目設計過程中,我們針對課程內容,充分考慮學生的不同水平,選擇多個貫徹PLC控制技術應用的項目小類,細分教學項目,選擇基本指令的調試、定時器與計數器的使用、霓虹燈的控制、搶答器的控制、電動機控制、水位的自動控制、交通燈程序控制、機械手控制的設計等作為主要教學項目,并結合行業特點和企業需求,有目的地深化教學項目。
2.項目教學內容的實施
我們按照理論教學與技能訓練一體化,項目設計與企業需求、學院實訓條件相結合的原則,精心設計教學內容的實施步驟。按照教學任務的安排、組建教學項目組、分析教學內容、合理制訂教學方案、開展相關理論與技能培訓、考核與評估項目等六個教學環節來實施。
3.項目教學的方法與手段
在項目教學法的實施過程中,我們對專業理論和技能訓練教學內容進行了合理編排和設置;針對不同訓練項目,合理設置訓練方法及考核標準。在教學過程中,充分體現機電一體化涉及的相關專業理論及實踐技能,而不僅限于PLC控制技術教學。在教學項目設計、教訓內容的歸納整理、相關理論與技能的訓練與考核,項目評估與信息反饋等方面,教師要發揮引導作用,創造良好的學習環境,以充分發揮學生的潛能。教學較多采用項目組的方式進行,通過以工作任務為依托的項目教學,創設真實的工作情境。在教學手段方面,通過多媒體課件、PLC電控柜、可編程控制柜,企業現場教學等多種手段組織教學。在教學方法上,采用任務驅動、項目導向及一體化教學方法。綜合這些方法與手段,突出任務驅動,以項目為基礎,使學生的知識和技能達到教學要求。
三、教學體會
【關鍵詞】電子制作;創新實踐;教學研究
一、引言
電子實驗中心的實驗教學定位為學生工程訓練培養的主要基地和創新能力培養的重要基地。樹立以學生為本,以知識傳授、能力培養、素質提高協調發展的教育理念。構建以學生能力培養為核心,旨在加強學生實踐能力和創新能力的工程實踐,促進學生的知識、能力、素質綜合協調發展的實驗教學體系。既重視學生“應知應會”的基礎實驗,更強調綜合型、設計型、創新型、開放型實驗教學,加強學生工程訓練和設計能力培養。
在我校機械工程及自動化專業培養體系中,《電子制作》是學生在學習了電工學、微機原理及應用、測試技術以及電子CAD之后,進一步綜合運用電方面的知識,體驗計算機測控系統的設計方法和過程,初步了解機電一體化系統設計知識,從而完成對機電系統創新性設計。
二、教學體系
電子技術的特點是易學難精,入門門檻并不高,電子制作以學生自主進行電子項目的制作為主,教師輔助學生解決遇到的困難。電子元器件的識別、測量;電烙鐵手工焊接;電路圖的識圖;電路工作原理;元器件的安裝方法;電路調試檢測等等,都是一個循序漸進的過程,學生在“做中學”。學生為了自己的作品,主動接受知識,學生回歸為學習的主體,教師起到引導、輔助的作用。
本課程側重理論和技能并重的教學安排。意在通過該課程實踐,使非電類學生能在已學電子和計算機知識背景下,通過自我實踐,熟練掌握常用測控手段,從整體上全面掌握電氣線路設計的基本步驟,了解電氣設計的基本要求,運用系統總體設計方法對機電系統進行創新性設計,解決本專業實際問題的能力的教學目標。
三、主要內容
為加強學生實踐能力和創新能力的培養;通過電子產品從原理設計、工藝設計、樣機制作的全過程,實現對學生工程師素質的培養;同時學習和掌握機械法制板工藝及化學制板工藝。學生根據指導書提出的設計要求,并用電子CAD軟件(Altium Designer DXP)設計出符合要求的原理圖及印制線路板,并利用實驗設備制作出試驗PCB;然后利用實驗室現有元器件,并購買部分易損器件,裝配并進行調試,使硬件系統正常工作;最后根據設計要求編制單片機源程序,并能調試通過,使控制器達到設計要求。
在課程內容設置上以項目為模塊,突出能力的鍛煉,強化技能的訓練,模擬電子產品的整個生產流程。在內容設置的選取上都是為了達到既定的能力目標:①熟練使用常用電子測量儀器和焊接工具,包括萬用表、電子毫伏表、函數信號發生器、示波器、頻率計、掃頻儀等;②熟練使用電烙鐵和熱風槍等焊接工具,包括元器件加工與成型的能力;③常用電子元器件的檢測和識別的能力,根據元器件查找相關資料的能力;④印刷電路板的制作能力,電路板布局與布線能力以及電子產品的裝配能力;⑤具備一定的電子電路的識圖能力和調試檢測能力;⑥靈活掌握匯編語言編程和Keil C編程以及調試能力。
結合學生對專業理論知識的掌握情況,在多年實踐經驗的基礎上,先后自編涵蓋數控進給控制器,單片機與PC機通訊,溫度測量計,實時時鐘,電子計算器,轉速調節器,數據存儲器等項目的實踐指導材料。內容包括各個項目的功能要求、基本電路圖、創作與調試方法、可持續創新的提示、評價體系等,列入電子專業教學計劃,進行系統性訓練,強化學生的專業知識。
由于設計時間限制,針對不同專業方向的學生,針對偏向機的學生,硬件原理圖及線路板可由教師預先設計完成,學生了解整個流程,按照設計要求進行裝配及調試,然后再按照設計要求進行軟件設計及軟件調試,從而基本上達到設計一個完整控制系統的要求。
四、進行方式
課程安排是在整個學期內分散執行的,這樣可以充分利用學生的課余時間,還可以結合各類創新實踐大賽,國家級、省級以及校級都有,爭取到了經費,更主要是提高了學生的學習興趣,真正做到理論和實踐相結合。整個實踐過程分為以下幾個階段進行。
1.布置課題,查閱資料
時間為校歷第1-4周。選題可由指導教師選定,或由指導教師提供多個選題供學生分組選擇;也可由學生自己選題,但學生選題需通過指導教師批準。指導教師在布置課題時,要求介紹課程設計的內容、要求、安排、考核方法和注意事項等;同時,還要講授必要的課題背景和相關知識、基本原理,著重幫助學生明確任務,理解系統的一般設計方法和軟件調試技巧等。學生課前要認真預習,課上由教師講授和學生實踐相結合,課后要認真復習,并積極完成課后練習題。學生在學習過程中,還要注意參考網上資源,學會在網上搜索相關資源,培養基于網絡的學習能力。
2.設計階段
時間為校歷第5-17周。首先根據系統結構設計操作功能和流程,明確接口元件的種類、數量。選擇計算機進行接口設計、電路設計,利用電子CAD軟件繪制電氣原理圖和PCB,從設計到制作,體會非常深刻。其次,安裝元件,根據操作功能繪制程序框圖,編制主要程序并反復調試。
3.結果整理、撰寫說明書
時間為校歷第18-19周。在設計的各個環節后,學生都要及時整理設計過程和結果,總結分析問題,找出其中存在的問題,并提出相應改進措施,按照正確的格式書寫設計說明書。
4.答辯
時間為校歷第20周。設計完成后每個學生都要進行答辯,學生講解設計思路和設計成果,回答答辯老師提出的問題。
五、考核方式
1.考核方法
學生遞交軟件、設計圖和設計報告,教師根據設計態度、設計方案、考勤、調試結果、報告質量和答辯情況綜合評分。
2.成績評定
學生的設計成績的評定由三部分構成:設計成績、平時成績、答辯成績。設計成績占50%,答辯成績占30%,平時成績占20%。成績評定按優、良、中、及格、不及格五個等第評定。90—100分為優、80—89分為良、70—79分為中、60—69分為及格、60分以下為不及格。
六、結論
本課程中學生的提高是一個緩慢的過程,制作出某個實物并不是最終目的,而是要通過制作幾個電路的過程讓學生自己慢慢體會成長的過程。經過多年實踐證明,我校在電子制作創新實踐教學中,經過長期不懈的努力,在培養學生創造性思維方面邁出了新的一步,取得了較好的實際效果。
參考文獻
[1]趙偉緒.電子制作在電子專業入門教學中的幾點建議[J].中國科教創新導刊,2012(10):176-178.
[2]趙惠敏.在電子制作中培養學生的創造性思維[J].科教文匯,2007(6):130.
關鍵詞:高職高專;行業特色;綜合型技能;改革探索
中圖分類號:TH122-4;G712 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)007-000-02
一、引言
云南錫業職業技術學院依托行業企業辦學,積極推進校企融合、工學結合的辦學模式,堅持“質量立校、特色興校、人才強校、服務榮校”的辦學理念,加強與企業的融合育人、融合就業融合發展,注重學生動手能力的培養和職業崗位能力的訓練,培養適應現代工業企業生產所需的高素質技能型人才,為云南省地方經濟建設和有色金屬行業提供人才支撐和智力支持,努力建設成為輻射行業和地圖,綜合實力強、人才培養質量高、特色鮮明的升級骨干高職院校。高職學生的特點主要為:(1)個人理想和現實差異的心理矛盾(2)文化基礎差,入學成績普遍偏低(3)自身素質與高校要求不適應(4)人生目標模糊,學習的主動性與自覺性不高(5)心理問題日漸增多(6)學習觀念個性化、多樣化。針對上述高職學生的特點,如何使學生更好掌握《機械設計基礎》課程,以利于培養真正適應社會需要、行業需求的實用型人才作初步探索。
《機械設計基礎》是機械專業主干技術基礎課,主要包括機械原理和機械設計兩部分的內容。本課程的教學目標分知識目標,能力目標和素質目標三個層面,知識目標在于傳授常用機構和通用零件的知識,能力目標在于培養學生的創新設計能力,素質目標在于提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。但我校學生機械基礎知識較差,實驗學時基本為零,學生實踐知識匱乏。面對這種現狀,我們必須對《機械設計基礎》課程教學進行改革,從課程認知、課程體系、教學方法與手段、實驗與實踐環節等方面不斷地進行探索和實踐,以提高教學質量。
二、行業認知與課程定位
隨著近年來適齡入學人數的下降伴隨全國各地如雨后春筍般新起的高職高專又多。造成本校的招生工作帶來巨大的挑戰。為了保證學校的正常運行,對學生的文化成績也有所微調。由于錄取分數段較低而且錄取的機電一體化技術、機電設備維修與管理兩個專業存在文理混招大部分學生學習能力較差,學習的主觀能動性不足,都不太重視理論課程的學習。為了使學生在思想上能重視該課程的學習,提高學生學習的興趣,堅定他們學好這門課程的信心,行業認知非常重要。課程初期不僅要使學生充分了解該課程的主要內容、特點及重要性,還要做好行業專業認知及課程定位。針對行業認知,我們為學生介紹機械學科的含義、范疇、課程設置及就業前景,以激發學生的求知欲望;針對課程定位,我們一般會聯系身邊的科學、生動的實例,如汽車、千斤頂,電葫蘆、縫紉機、自行車和平衡車等,來激發學生學習和鉆研的興趣,使學生體會到該課程的重要性,由被動學習變為積極主動的學習。
三、課程體系的整合
高職院校針對人才培養目標和理論課時相對緊的特點,對《機械設計基礎》課程內容進行了整合。本課程涉及到工程制圖、工程力學(理論力學和材料力學)、工程材料與熱處理、機械基礎、液壓傳動和公差配合等,如何協調各課程之間的先后順序這一重要環節,理順各課程之間的關系,形成有條不紊的課程體系有著比較大的難度。例如,工程制圖、公差配合與鍵、銷、軸承等標準件的內容。材料力學與機械設計基礎中的強度、剛度設計校核。為了更好的適應現代科技的快速發展,對《機械設計基礎》課程中一些比較古典、抽象和深層次的內容進行刪除,增加電、液為動力的機構組合,結合礦山設備如顎式破碎機、浮選機、輸送機、液壓支架、掘進機、井架、絞車等行業設備有較全面認識。
四、教學方法與手段更新
我校學生學情不理想,基礎知識薄弱,已經習慣了老師在臺上講,學生在臺下聽的學習模式,這種課堂模式缺少了學生的能動和自主性,導致課堂氣氛沉悶,教學效果不佳。針對這種學情,我們教學設計要注意以下幾點:
(1)教學內容設計以“工程實際”為原則,輕理論重實用。例如,在講述鉸鏈四桿機構時,充分列舉在縫紉機踏板機構、火車車輪聯動裝置、公交車自動門的開啟和飛機起落架結構。(2)多媒體教學和常規講授教學合理地結合。多媒體教學手段的利用,使得常規板書教學中可以融入圖片、3D模型、動畫(四桿機構、凸輪、機械傳動、齒輪加工)等內容,直觀生動。而且多媒體教學在教師的解說和引導下,會調動學生的思考和探討,這樣課堂氣氛活躍,寓教于樂,學生受益不少。(3)理實一體化教學必須執行。學生大多數對機械產品不入門,對于常用零件和典型機構并不能深入了解,所以現場教學和實踐環節就必不可少。結合我校的辦學特點,可以深入各采選廠、冶煉廠請工廠的工程師進行現場教學,在現場通過觀察實際的機械設備,指定學生講述這里面的機械設計知識,最后由教師總結課程。
五、實驗與實踐環節的增加
《機械設計基礎》是一門理論+實踐的課程,要培養學生的思考技能和創新技能,就必須注重實驗、實踐教學。并且實踐教學主要以生活中實際相關聯的機械設備為主。
我校自開設機電一體化技術、機電設備維修與管理專業以來就已經充分配置了機械零件實驗室。其中有帶傳動、鏈傳動、齒輪、軸承、銷、鍵、聯軸器、離合器、平面四桿機構、凸輪結構、槽輪結構、軸系零件的組合、動平衡和減速器。在我多年的教學過程中,根據教學進度及時組織學生到實驗室進行參觀加強對理論知識的掌握,增加學生對所學內容的感性認識。同時,增加學生在實驗室動手的機會,根據我校機械零件實驗室具體的條件,我們安排了5個實驗項目:機構運動簡圖繪制、凸輪輪廓檢測(采用與相關軟件聯機)、齒輪范成原理、軸系零件組合和減速器拆裝實驗。
我校自2007年開設機電一體化專業以來一直缺乏《機械設計基礎》課程設計這一環節,造成學生在進行畢業設計時工程制圖讀圖和繪圖的能力較差,機械傳動的設計與校核基本不會。傳統的課程設計都是老師統一命題,不同的是給定的初始條件不同,但學生進行減速器設計的過程大同小異基本上按照網絡現有的或者參考書的照搬照抄。這樣的教學使得學生獨立思考的機會很少更沒有任何創新,缺乏學生對機械課程整個體系的全局認識。針對傳統的課程設計,并與國內外大型企業的應用軟件接軌,我建議使用UG、Solid works、Inventor等通用型3D軟件進行減速器的設計,學生在使用軟件進行減速器造型過程中可以加入自己的構思。將《機械設計基礎課程設計》任務分成兩部分:一是在進行《機械設計基礎》課程教學中就進行一些零件的軟件設計,二是在學期末進行兩周的校企合作的設計項目或技術革新項目,在項目完成過程中學生可以激發自身的創新設計理念。
六、結束語
針對高職高專自身的特殊性,《機械設計基礎》課程的教學在我校存在的問題,提出了幾種課程教學改革的措施;對行業認知和課程定位,課程體系的整合,教學方法和手段更新,實驗與實踐教學的增加。從培養目標實際出發以學生更好地就業充分調動學生學習的主動性、積極性,使他們學有所得,培養學生綜合運用知識的能力為后續的課程奠定堅實的基礎。
參考文獻:
[1]云南錫業職業技術學院章程.
[2]莊嚴,郭在云.機械設計基礎[M].北京理工大學出版社,2012.
[3]胡迎花.高職高專《機械設計基礎》課程教學改革探索[J].科技創新導報,2009,20:164.
1課程教學內容的設計
單片機應用領域廣泛,教學內容非常豐富,不同專業對單片機技術的側重點不盡相同,在設計與開發教學內容時主要考慮以下三點因素[3]。一是結合校本專業人才培養方案。培養方案體現了“以就業為導向”的方針,因此應從機電類職業崗位需求分析入手,參照國家相關職業標準的要求,精細化選擇教學內容。二是要適合學生學情。根據高職生的學習風格和認知特點,課程內容的編排以典型工作任務為學習單元,并貫徹“管用、夠用、適用”的教學指導思想。三是要適應課堂教學。該課程一般是在理實一體化教室展開教學,教學內容要能較好地處理理論教學與技能訓練的關系,體現“做中學、學中做”理念。對于機電類專業,單片機的主要作用是控制器件,并實現一定的通信和數據處理。因此,筆者以單片機的內部硬件資源、常用器件為出發點,將教學內容設計成九個模塊:發光管、數碼管、按鍵、定時/計數器、直流電機、步進電機、舵機、串口、模數轉換和數模轉換(以下簡稱A/D和D/A)。每個模塊含有2~3項基本任務,每項基本任務都有一項拓展任務,設計拓展任務的目的是鞏固與深化基本任務中的知、技、能。任務名稱的敘寫盡量具體到直觀可操作的程度。
2任務驅動教學的實踐
任務驅動教學模式的特點是“以任務為主線、教師為主導、學生為主體”[4],筆者在教學實踐中一般按任務提出、分析、實施、評價、拓展等五個基本環節展開教學。在任務提出環節,教師通過日常生活、工業生產中學生見過的一些實例,創設學習情境,引出基本任務,并展示出某個解決方案的結果,讓學生對任務有直觀清晰的認識。在這個環節,教師還應強調解決方案并不是唯一的,解決同一項任務可能會有好幾個方案,鼓勵學生從多個角度去探索解決方案。在任務分析環節,不是由教師直接告訴學生應當如何去解決面臨的任務,而是由教師向學生提供解決該任務的有關引例和線索,引導學生“獨立思考、自主探索”;同時倡導學生分組進行討論和交流,培養學生協作學習能力。學生經過反復分析后,會提出一個或幾個解決方案。在任務實施環節,學生將解決方案付諸實施,從硬件、軟件兩方面實現,經過軟硬聯調,得到結果。教師要強調實施方案也不是唯一的。在任務評價環節,有教師點評、學生自評互評。既要對結果進行評價,也要對過程進行評價,還要對學生的專業素質進行評價,譬如7S管理(整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全、節約)。在任務拓展環節,在基本任務的基礎上,循序漸進、一脈相承地引出拓展任務,再對拓展任務進行分析、實施、評價。教學過程中筆者還有以下幾點心得體會。
1)知識講授。完成每個任務都需要一些相關的理論知識,知識講授沒有單獨設置成一個教學環節,分散在五個基本環節中。實例和引例中涉及的知識一定要講透徹,沒有涉及的知識暫時不講或稍微提一下。知識體系的深入與擴展把握一個“度”的原則,對于基礎較好、學有余力的學生,教師可以在課堂巡回指導時與他單獨交流或者課外與他單獨交流。
2)水平思考法。水平思考法是英國學者愛德華•德•博諾提出的一種思維方法[5],具體操作可采用“六頂思考帽”[6]。在任務分析環節,需要確定一個解決方案,筆者采用這種方法,取得良好效果。典型步驟是:客觀陳述任務要求(白帽),提出解決任務的方案(綠帽),評估該方案的優點(黃帽),評估該方案的缺點(黑帽),對該方案進行主觀情感判斷(紅帽),總結加權,做出決策(藍帽)。下面以“用兩個按鍵控制直流電機的加速、減速”的任務為例進行簡要說明。白帽:轉速有四種狀態,最低速、次低速、次高速、最高速。單片機上電后電機為最低速,每按一下加速鍵,轉速升一個檔,直到最高速;每按一下減速鍵,轉速降一個檔,直到最低速。綠帽:硬件電路。黃帽:硬件系統中的電機驅動模塊采用三極管分立元件,電路簡單、成本低。程序框圖結構清晰,使用的語句種類不多,大量使用簡單的if語句。黑帽:分立元件的硬件制作麻煩,容易接觸不良,工作可靠性低。程序的一個周期時間較長,快速性不好。采用延時子程序,定時不精確,轉速精度不高。紅帽:①我不喜歡這個方案,像個“小兒科”“菜鳥”,沒有什么實用價值;②我挺喜歡這個方案,簡單、清晰,有效果;③談不上喜歡,好像也不討厭,沒什么特別感覺。藍帽:這個方案總的來說,能夠解決任務,可以采納。當然還有很多其他的方案,不妨在深入理解、掌握了這個方案之后,再進一步探索其他方案。在任務實施、評價、拓展環節,亦可采用“水平思考法”,不贅述。教學實踐表明,這種思維方法頗受學生歡迎,經過重復訓練、刻意練習,學生基本上能夠掌握這種方法。
3)比較教學法。在眾多的教學法中,筆者對比較教學法情有獨鐘。在任務驅動教學過程中,可采用比較教學法,雙鍵控制直流電機加減速的硬件電路將“單片機應用技術”課程中的基本任務與前導課程“PLC應用技術”中的基本任務進行比較,將拓展任務與基本任務、后面任務與前面任務進行比較。通過比較,找出異同,使學生對原有的知識與技能掌握得更加深刻、牢固,新獲得的知識與技能更加鮮明、準確,并能體會和掌握其中的核心技能。譬如將任務“用兩個按鍵控制步進電機的加速、減速”與任務“用兩個按鍵控制直流電機的加速、減速”進行比較。鍵控四相六線制步進電機的硬件電,使學生體會到單片機電路設計與程序設計的核心技能。另外還可以利用示波器觀測比較兩種電機的供電電壓波形,使學生對兩種電機的PWM調速原理有更加直觀深入的理解。
3教學硬件平臺的運用
目前機電類專業單片機課程的教學硬件平臺主要有三種:一是單片機實驗板加器件;二是采用Proteus硬件仿真;三是采用面包板及套件[8]。這三種平臺各有特點。單片機實驗板的優點是硬件資源豐富、電路穩定可靠,學生對硬件平臺充分信任,可以騰出時間更多地關注“軟件編程”;缺點是電路都是廠家設計的,學生只能適應廠家電路,不能按自己的想法搭建電路,硬件電路制作與檢修的機會較少。Proteus硬件仿真的優點是學生可以按自己的想法任意搭建電路,靈活性強、成本低;缺點是仿真電路和實物畢竟有區別,譬如有的仿真正常而實物不通過,有的實物正常而仿真不能通過。面包板及套件的優點是學生可以按自己的想法一步一步地搭建實物電路,能很好地訓練和提高硬件電路制作與檢修能力;缺點是電路容易接觸不良,工作不可靠,有時一個簡單的任務,初學者可能花了很多時間來搭建面包板電路,卻調試不出效果,容易產生挫敗感,失去耐心和興趣。初學者是否應該使用Proteus仿真軟件來學習單片機應用技術?目前有兩種截然不同的觀點。一種觀點認為初學者不要使用Proteus軟件,剛開始只有把硬件擺在你面前,親自操作它,才會有深刻的體會,也才能掌握它[9],因此剛開始宜使用面包板套件或實驗板,待達到一定程度后才使用Proteus軟件。另一種觀點則認為剛開始最好是使用Proteus軟件,因為面包板電路容易出問題,使初學者失去耐心和學習興趣;實驗板尤其是開發板,容易使初學者將“硬件系統”看成“黑箱子”,對電路失去探索興趣;而Proteus軟件容易使初學者產生“成就感”,有利于深入學習。筆者認為在教學實踐中,宜具體情況具體分析。有的學生喜歡動手操作,使用面包板套件就比較合適;有的學生喜歡編程調試,使用Proteus軟件比較容易上手;有的任務比較復雜,若一開始就制作面包板電路,既費時又費力,不如先做Proteus仿真;有的任務拓展性很強或視覺效果突出,不妨將面包板電路制作出來。另外,用不同的硬件平臺來完成相同的任務,可使學生體會到應用電路設計與編程的核心方法。總之,只有綜合運用這幾種平臺,才能取得較好的教學效果。
4結語
1 我國中、高職教育銜接的歷史發展
在建國初期到改革開放初期,我國各行各業都急需大量的勞動者和技術人才,教育也需要重建和發展。那時的中等專業學校和技工學校,主要為國家經濟復蘇的需要培養技術人才。在那一特定的階段中,初中的大部分優秀畢業生都選擇不上高中而是直接升入中專,進行職業培訓,畢業后直接就業。
隨著社會、經濟與科技的發展,中等職業技術人才的供需出現了不平衡,社會對技術人才有了更高的需求,中等職業技術人才無法滿足社會和用人單位的需求,加上我國高等教育由精英教育向大眾教育的普及,高校的招生規模不斷擴大。相比于中職教育,普通高等教育更受到考生和家長的青睞,由此導致中職院校的招生人數不斷減少,學生的質量不斷的下降。為了緩和這一矛盾,增強中職教育對學生的吸引力,滿足社會對高素質技能人才的要求,部分高職院校同中職院校展開合作,開辦“三二分段”教育。可以說,中高職的有效銜接,既適應了社會經濟發展的需要,也順應了學生、家長的需求。[1]這就為中職教育向高層次的教育發展提供了可能。
1998年12月,教育部頒布了《面向21世紀教育振興行動計劃》,這是我國第一次以文件的形式,明確的提出“逐步研究建立普通高等教育與職業技術教育之間的立交橋”。[2]表明了職業教育要通過改革逐步去構建中高職銜接的職業教育體系。
現在,我國高等職業教育已形成相當規模,各種中高職的銜接模式并存,主要有:五年一貫式、3+2模式、對口招生等等。隨著社會和經濟的發展,終身教育理念深入人心,中職生升高職的比例還有待提高。
2 我國中、高職教育課程有效銜接研究的必要性
中高職教育的銜接發展不應該是中職與高職兩個系統的簡單連接,而應該是兩個系統在培養目標、專業、課程、教學等多方面兼容對接。筆者曾在中職學校任教幾年,后來來到高職院校,通過其親身體會和文獻研究發現中高職的銜接還存在很多問題有待解決。
2.1 培養目標不銜接 中職教育和高職教育對于人才培養的出發點既有相同之處又有著不同之處。相同之處在于二者所培養的都是技術應用型的人才,都是要服務于社會主義發展建設第一線的。不同之處在于中職教育培養的人才主要服務于生產、服務行業,即操作人員或者是初級的管理人才,而高職教育培養的則是社會急需的高技能型人才。由于二者之間培養目標存在的差異,這就要求中職院校與高職院校要共同探索職業技術技術人才的培養模式,擴大學習者的自主選擇權,形成多種方式、多次選擇的銜接機制和銜接路徑,為學生接受不同層次高等職業教育提供多樣化入學形式,滿足中職教育、學生、高職教育三方的利益訴求。
2.2 專業設置不夠統一 從目前的中等和高等職業教育的專業目錄來看,2010年新修訂的中職學校專業目錄,專業數量由原來的270個增加到321個,其中保留專業126個、衍生專業110個、新增專業85個;2004年12月修訂并頒布的現行高職教育專業大類分設19個,下設二級類78個,共有專業532種。由此可見,他們在專業分類、專業名稱、專業標準、專業要求等方面還是缺乏統一性和標準性。中等職業教育開設的專業較多,而高等職業教育開設專業相對比較少,使專業對口招生政策大打折扣,也使中職一些專業的學生很難找到對應或者相近專業的高職院校繼續深造學習,這樣不利于中等和?{等職業教育的銜接。[3]
2.3 招生制度制約 我國高職院校以招收普通高中學生為主,對口升學招生指標限定在5%以內,這樣的政策導致了中等職業學校學生接受高職教育的機會很少。也使得在高職的同一專業同一個班內,既有對口招生的中職生源,也有普通高中的生源。他們在前三年中學的知識有很大差別。這也使得高職的課程設置出現困難。所以應該改革招生政策,使中職學生既可以選擇就業,也可以升入高職高專學習,更多的中職畢業生可以升入高職繼續學習,才能建立中職與高職的銜接的有效路徑。[4]
2.4 機電專業課程銜接的現狀 機電一體化技術是一門跨學科的綜合性科學,是由近年來蓬勃發展的微電子技術、計算機科學、機械工程和電力電子技術相互滲透而成的一門學科,是在信息論、控制論和系統論基礎上建立起來的應用技術。[5]支撐此專業的課程主要有:機械學、控制論、電工電子、計算機科學等等。
中職機電專業的培養目標是要培養與我國社會主義現代化建設要求相適應的,德智體美等全面發展的,面向機械加工和機電設備生產第一線,具備從事機電技術必須的理論知識和綜合職業能力的機電設備、自動化設備和生產線的運行與維護人員。主要職業領域及職業崗位如表1。
高職機電專業的培養目標是在中職培養的基礎上,按照鞏固、擴充和提高原則,全面提高學生的品行素質,進一步提高學生的理論知識水平和動手實踐能力。具體來說就是要具有較強的機械識圖、繪圖能力和計算機輔助設計能力;具有通用機電產品設計和加工工藝的設計能力;具有中級(或高級)電工和機修工的操作維護和維修能力;具有操作普通機床和典型數控機床加工機械零件的中級工的水平和能力;具有較強的機電產品的營銷和技術服務、管理能力。
通過對機電專業的課程設置進行比較,發現高職階段學生所學專業課的課程內容在中職階段基本都會或多或少的出現。經過對一些同學的調查,百分之百的學生都學過機械基礎或者機械原理與機械零件、機械制圖,55.5% 學過工程力學或材料力學,52.26%學過機械制造,56.5%學過金屬工藝學,75% 學過電工電子之類的課程,23.5%學過液壓與氣動,42%學過計算機基礎,2.5%學過單片機與可編程控制器,4%學過計算機繪圖,6%學過數控機床。這些問題的存在使得我國中高職教育的銜接效果大打折扣,使得我國中高職教育中課程的銜接變得非常必要,而且非常迫切。
3 我國中、高職教育機電專業課程銜接的具體課程設置
目前,中、高職“五年一貫制”和“三二分段”銜接的學制形式基本都是中職段三年,高職段兩年。為了中職和高職兩個階段既能圓滿完成各自的任務使命,又能把兩個階段真正的銜接起來,需要統籌考慮這兩個階段的培養目標和職業能力,而這些能力的培養要體現在三年、五年的課程體系中。經過對各種銜接方法進行研究,發現模塊式課程可以有效避免中、高職機電專業課程設置的重復,也可以較好地解決學生就業崗位與學生條件之間的矛盾。所以中高職的課程銜接可采用模塊式課程結構體系。[6]下面介紹具體的課程體系(以天津濱海職業學院機電專業的課程體系為例)。
中、高職銜接機電一體化技術課程結構可分為:綜合素質課、專業基礎課程、專業核心技術課程、技能訓練課程、崗位實訓課程五個層次。 如圖1所示。
按照中、高職機電專業人才培養目標,從課程框架結構上設置中、高職課程模塊體系的對接,考慮從“專業基礎課程模塊”、“職業核心課程模塊”、“專業技能實訓模塊”中構建中、高職機電專業一致的課程模塊結構,便于中、高職課程體系銜接。各地各學校可根據自己的具體情況適當增減模塊中的一些具體的課程模塊,靈活運用。
中高等職業教育銜接課程體系建設要依據對接產業、任務導向、銜接貫通、統籌兼顧、協同開發的原則進行。中高職院校要依據產業發展需求設置中高等職業教育專業,依據工作任務要求確定中高等職業教育課程內容,依據學生職業發展途徑確定中高等職業教育培養目標,推動課程標準與職業標準相融合,學歷證書與職業資格證書相對接;要突出職業教育類型特點,構建以能力為本位、以職業實踐為主線、以項目課程為主體的模塊化專業課程體系;將遵循技術技能人才成長規律,尊重學生認知特點,整體設計人才培養方案。在課程設置上,由于中高職教育的培養目標不一致,因此中高職院校要跟根據國家相關政策和當地經濟發展的需要,根據不同的教學目標設置不同的模塊組合課程,同時要加大實踐課的比例,培養學生的實踐能力。
為了避免課程選擇的重復,中、高職院校要合作共同開發模式教材,可將模塊教材分為基礎模塊和核心模塊,基礎模塊要提高學生的綜合素質和文化素養,核心模塊即專業模塊則要介紹專業課程的大致情況,增強學生日后學習的目的性和針對性。
Abstract: taking the Department of Electromechanical Engineering of Ningxia Vocational Technical College of Industry and Commerce as an example, this paper proposes some teaching strategies on how to improve the comprehensive skill level of middle-level maintenance electrician, so as to improve the qualified rate of electrician theory certificate application combined with practical teaching experience, based on teaching process, from learning situation analysis, teaching method, and review, which provide reference for the vocational teachers to effectively guide the students' skill level theory certificate application.
關鍵詞:職業院校;維修電工;考核;理論;合格率
Key words: vocational colleges;maintenance electrician;assessment;theory;percent of pass
中圖分類號:G718.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)31-0229-03
0 引言
在我國由制造大國轉型為制造強國的大環境下,隨著科學技術的不斷進步,產業結構的調整,市場經濟的不斷發展,用人單位對人才的要求也不斷提高,對職業院校畢業生來說,僅有一張畢業文憑已不能滿足用人單位的崗位需要,各專業還需要有相應的職業技能等級證書,才符合職業院校的教育特點,才可以和本科院校的畢業生有一定的競爭能力。
機電工程系機電一體化技術專業、電氣自動化專業、供配電技術專業等專業的學生,在院學習期間除了要完成本專業規定的課程學習外,還要考取“維修電工”中級等級證書,為順利畢業奠定基礎。
1 在維修電工中級理論考核中學生存在的主要問題
近幾年,學生在考取維修電工(中級)等級證書時,普遍反映維修電工(中級)的考核過程中,理論考核難于實操考核。幾乎每一批次的學生在維修電工(中級)的考核中理論考核的及格率總是低于實操考核的及格率。大多數學生認為:維修電工(中級)考核中,理論考核比實操考核難。筆者通過長期從事維修電工教學工作,并且與相關教師、學生交流與探討,認為維修電工(中級)考核過程中,造成理論合格率低于實操合格率的主要是學生和老師兩方面存在的問題。
1.1 學習目標不明確
據不完全統計調查發現,職業院校的學生38、6%的學生幾乎沒有自覺學習的能力和要求,對于自己來職業院校的根本目的不明確,到職業院校似乎是無奈之舉,對職業院校的認知少之又少,在院其間就業壓力和憂患意識淡薄。調查的結果與平時的觀察所了解到的實際情況基本相符。在日常的教學工作中,我們了解到的學生對學習的內容不感興趣,但當我們慮及他們的前途詢問他們時,出現了兩種傾向,一是部分同學把自己的將來想得非常美好,甚至充滿無窮的幻想,認為畢業之后自己當老板,創業會大獲成功的;二是也有的同學抱著“當一天和尚撞一天鐘”的想法,覺得離自己走向社會還很早,整天悠哉游哉,畢業離校前再說,完全自己沒有目標。沒有了目標當然也就沒有了動力,沒有了動力也就沒有學習的熱情和積極性。對于這樣的學生教師教起來頭痛,家長管起來苦惱,學校管起來棘手。
1.2 學習態度不端正
調查發現近70%的學生對進入職業院校學習是十分不情愿、茫然、被動的,甚至有一些學生是家長逼著來到職業學校,這勢必造成在進入院校之前,學生本人對院校的性質、所學專業、發展目標了解很少,甚至根本就不知道。進入職業院校之后,也必然的會影響到學習態度,導致學習態度不端正,目的不明確,對自己要求不嚴,得過且過,整個一個吃喝混日子,沒有就業的危機感,對自己的現狀更是一問三不知。這種情況下,學生學習的積極性就會受到影響,在相當長時間內,不能很好的適應學校的生活、學習內容和教學方式,從而影響學習積極性。
1.3 學習基礎差
由于職業院校部分學生在中學時文化基礎較差,是在不被其他院校錄取的情況下才來到職業院校的,因此部分學生讀、寫、算、思維等基本技能偏差,語文、數學、英語等文化基礎課水平較低。而語文、數學、英語這三科科目具備的能力在學生學習準備中占有相當重要的位置。它既是新生進入職業院校后學習數學、語文、英語等基礎科目的基礎,同時又是學習其他科目的重要工具。而職業院校學生在這方面能力的欠缺,勢必成為學生入學后學習其他科目的障礙,導致他們在課堂上聽不懂老師的講解,看不懂教材中內容,理解不了抽象的概念,嚴重的影響了學生的學習積極性,同時對學院正常教學進度地完成也產生了負面的效應。
1.4 學習自控能力差
表現為學生學習時的注意力不能很好的集中。從調查和課堂聽課看:學習中學到一半兒就走神的占了51.2%,長時間集中在學習內容上的28%,始終集中不到學習內容上的達20%多。這充分表明了學生學習時的注意力分散嚴重,不能很好的聽進課堂上老師講的內容,勢必影響學習的質量。學生自控水平的低下,影響了學生學習積極性,同時也使學生愈發感到自己在學習上無能無力,因而產生自卑、厭倦的心理。
2 在維修電工中級理論考核中教師存在的主要問題
2.1 教師缺乏理解學生,存在教學慣性
隨著各行各業對于職業資格證書的重視程度不斷提高,各類職業等級證書的考核難度也不斷提高。維修電工中級理論考核中理論考證的題庫量大,涉及知識點面廣大,寧夏工商職業技術學院機電工程系中“機電一體化技術”、“電氣自動化技術”、“供用電技術”等專業的學生要想順利取得維修電工中級的職業資格證書,既要有扎實的理論功底,又要有一定的實踐操作技能,只有二者結合方能順利考取職業資格證書。對知識的理解與吸收不是一時半會就能消化,而大部分教師缺乏對學生好動又畏難心理的理解,還是習慣性地采用知識灌輸型的教學模式和題海戰術形式,還是按照傳統教學模式,采取滿堂灌的教學方法,一味地為完成教學任務,較少的關注學生的實際情況。
2.2 教師缺乏教學手段,存在教學惰性
一些教師在常年累月的教學中,形成了教學惰性,教師在理論教學中,教學方法單一,講多練少,很少采用一些新穎的教學方法,講課吸引力不夠,課堂教學較少的關注學生的反應,課堂互動較少等因素,使學生缺少學習興趣與動力。
2.3 教師缺乏了解學生,不能因才施教
職業院校的學生學習基礎參差不齊,在教學上必然存在困難,這就要求我們指導教師基本功要扎實,理論水平要高,因地制宜的安排好教學內容的順序;才能發揮這些學生的長處并增強其信心,提高他們克服學習困難的勇氣,從而讓學生由簡到繁的掌握各個課題的控制原理和工藝要求。
3 在維修電工中級理論考核中采取的措施
3.1 提高認識,統一思想
思想是行動的先導。做任何事,都要有足夠的思想認識,才能真正重視激發學生學習動力。對于一門考證課程來說,在有限的課堂中,師生不僅要完成課程任務與目標,更要順利通過考核。并且機電工程系要求學生的職業資格證書是能否順利畢業的必要條件。對職業資格證書考核的重要性,教師須對學生以思想為先,加強教育,師生在思想上、行動上都要有足夠的認識與重視,目標一致,師生共同努力,才能取得預期的效果。
3.2 重視教學方法,做到靈活多樣
“興趣是最好的老師”。學生的興趣和情感等心理因素對其認識過程會產生重要影響,當學生對所學的知識產生興趣和積極性時,就會從內心迸發出向往和求知的強烈欲望,產生積極、主動的學習動機。學習不再是一種負擔,而是一種主動愉快的體驗,學習效果也就會事半功倍。教師尤其要注意結合不同教學內容,采用靈活多樣的教學方法,激發學生興趣,取得良好的教學效果。機電工程系采取的靈活多樣教學方法主要有:
3.2.1 情境教學法
情境教學主要通過創設情境把知識融入生動有趣的情景中,激發學生的興趣,使學生在愉快的體驗中完成學習。
維修電工(中級)理論考核內容廣泛,既有基礎性知識,又有專業性強的知識。在校生缺乏工作實際的體驗。有些知識沒有親身體驗是難以接受的,學生只能靠死記硬背,即便考核合格也用處不大,對實際工作起不到決定性作用。例如:典型生產設備的電氣控制線路與常見故障的分析,由于學生對機床的認識主要來源于書本知識,而對于機床實際的工作狀態了解還是比較少的,在這種情況下,讓學生分析機床的結構、電氣控制、工作運動、故障是非常困難的。為了激發學生的學習興趣,將班級帶到實訓中心參觀各類機床,請相關老師對典型機床的簡單加工功能介紹并操作示范,此時再回到課堂,授課教師發現,學生對于機床的知識點的學習興趣高漲,大家一起積極探討機床的結構、運動方式、電氣控制等特點,對于重點和難點問題,教師重點解決,這樣學生就很容易理解與記憶了。
3.2.2 多媒體教學方法
多媒體課件通常具有圖、文、聲像同步,三維動畫演示,模擬實物動作等生動形象的特點。在維修電工(中級)理論課堂教學中運用多媒體課件不僅可以激發學生的興趣、渲染教學氣氛,還能有效地突破教學重點和難點,收到事半功倍的效果。
3.2.3 網絡資源教學
在強化復習階段,需要大量的習題練習,習題批改,測評跟蹤,無疑給教師帶來大量的工作量。機電工程系在維修電工(中級)理論考核中充分利用寧夏工商職業技術學院的數字化校園平臺,對所有參加維修電工(中級)考核的學生進行考前理論模擬測試。即利用維修電工(中級)考試資源庫進行網上測試,維修電工資源庫中所有的理論知識全部來自我區技能鑒定指導中心維修電工(中級)試題庫當中,學生在資源庫中模擬考試時,采用計算機模擬練習與考核,可以自動評分與分析,大大幫助了教師,方便了學生。學生還可在家自我測試,整理錯題,有效幫助學生,大大減少學生復習的工作量。機電工程系要求所有參加模擬考試的學生須在考前模擬三次,模擬成績均為80分及以上方可參加維修電工的正式考試。這樣學生在考前復習階段,學習的積極性大大提高,同時提高了維修電工(中級)一次通過的及格率。
3.3 明確教學內容,做好總結歸納
維修電工應知考核的知識面廣量大,要想讓學生更好地掌握這些知識點,提高應知理論考證的合格率,必須要幫助學生進行簡單有效的總結歸納。主要有以下方法:
3.3.1 系統總結法
維修電工中級理論考核中的知識具有系統連貫性的。有的知識一通百通,一個不懂就全部不懂。例如,電動機原理部分,學生往往感到學習起來比較困難,如果我們把它系統總結歸納下來,不外乎十一個字:即“電生動磁,動磁生電,電磁生力”。這樣再來闡述電動機的基本工作原理,就感覺容易很多,記憶起來也十分方便。
3.3.2 規律總結法
維修電工中級理論考核中要提高理論的考證合格率,學生需要記憶與理解很多的知識點。有些相似又不同的知識點,學生很容易混淆或搞錯。這就要教師幫助他們找規律總結。例如,三相交流電路星形與三角形負載聯結時,各電壓、電流關系這一知識點,為了較好的理解并記憶,我們給學生總結規律為:大小的關系是■的倍數,相位關系是30°的倍數。這樣找出規律特點,避免混淆。
3.3.3 口訣總結法
維修電工中級理論考核中的有些知識點是很零碎的,也很容易混淆,而這些知識點在考核時,如果只靠記憶十分困難。比如,X6132銑床控制線路中,工作臺的六個方向的進給運動涉及到的理論知識較多,同時又是理論考核當中必考的知識點,所占分值又比較大,通過總結為可以概括為六字口訣:“前下右,后上左”,即行程開關SQ1控制工作臺向右進給;行程開關SQ2控制工作臺向左邊進給;行程開關SQ3控制工作臺向前、向下方進給;行程開關SQ4控制工作臺向后、向上進給,在教學實踐中應用,還真的簡單、便捷,很有實效。
3.4 強化復習環節,把握適度節奏
要提高維修電工(中級)理論考證合格率,考前的強化訓練是非常關鍵的。在復習強化過程中,針對考核過程中的重難點問題,適度把握節奏,比如:X6132銑床、MGB1420萬能磨床、20/5t橋式起重機這三臺設備的識圖、常見故障以及安裝,在理論考核中所長比例在40%-60%之間,從而可以看出,這三臺設備一定是理論復習的重點,甚至在某種程度上可以說,這三臺設備理論知識掌握的好壞直接影響維修電工最終的考核成績。這樣就要求在復習時,授課教師根據所涉及內容的比例,合理分配時間,適度把握節奏,在有限的時間內師生共同配合,步調一致,達到最佳效果。
4 結語
近幾年,機電工程系的維修電工中級考證合格率均達到85%以上,有的班級合格率達到100%。鑒于此,筆者就如何提高維修電工技能綜合水平,結合近幾年的實踐成效,深有體會:首先應根據不同的學生類型和實際情況做好思想動員工作;其次在教學內容上要善于歸納總結,幫助學生梳理知識脈絡;在教學方法上要靈活多樣化,作練結合,積極調動學生學習興趣;適當強化復習環節,把握適度的復習節奏,及時反饋與指導。
綜上所述,職業院校的畢業生職業資格證書的考取是有一定的難度的。但是,只要方法得當,師生目標一致,提高專業技能綜合水平,就會取得良好的效果。
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關鍵詞:觸電防護與電氣安全作業;一體化課程改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)05-0085-02
在實施一體化課程改革以前,《觸電防護與電氣安全作業》原來的名稱是《安全用電》,課程主要講授觸電與防護技術、電氣設備及線路的安全運行、電氣安全工作制度、安全用電的檢查和電氣事故處理等學科層面的內容。教學過程中教師以教材中基本概念、基本理論作為載體,以教學大綱和教學計劃為依據,只對書本和考試負責,更多關注學科知識的完整性,把人才培養局限在知識的傳授上,教學缺少工作過程環節。教師講、學生聽,教師演示、學生看,教師問、學生答,多數采取注入式,滿堂問、滿堂灌的教學方法,教師沒有創設問題情境,沒有提供給學生質疑機會,沒有教給學生質疑方法,學生根本沒有問題意識,更談不上提出有價值的問題。學生掌握知識、技能的過程是在教師“知識灌輸”的過程中習得的一種盲從,忽視了學生能力的培養。
能力目標,理念更新
一體化課程改革,是職業院校課程改革中的一道獨特風景。它改變的絕不是給課程換個名稱那么簡單,它還蘊含著樹立一種新的教育理念。它一改傳統教材中單一機械的知識呈現模式,注意通過從職業崗位情境引出學習內容,變呆板、枯燥、沉悶為生動、充滿生命活力。在對課程進行一體化課程改造時,教師首先要確定本課程的整體目標,特別是課程的能力目標。課程的能力目標不是來自書本,而是以職業崗位需求為準。用具體可檢驗的語言準確描述本課程的能力目標就是:“能用××做××。”我校《觸電防護與電氣安全作業》一體化課程目標是在邀請行業專家和本校專業教師對課程所涵蓋的崗位群進行任務與職業能力分析的基礎上確定的,即能在一個陌生的環境中,找出電氣作業過程中的不安全因素。當課程目標確定后,課程綜合項目的構建就顯得尤為主要。我們選擇了“觸電防護與電氣安全作業”作為貫穿整個課程的大型綜合項目,在設計思路上遵循以職業崗位要求為導向,各專門化方向應共同具備的崗位職業能力和職業資格考證的要求為依據。在進行課程內容設計時,我們按照職業崗位的特點將課程綜合項目又劃分為兩個子項目25個工作任務。課程通過任務引領項目活動來組織教學,學生在完成任務、項目的同時掌握本課程的基本技能和相關理論知識,并能初步應用本課程的基本職業能力完成相關崗位的實際工作任務。
例如,以前在進行“大氣過電壓及其防護”的教學單元設計時,是按照雷電的成因、雷電的危害,雷電的分類、防雷標準,防雷原理、防雷措施,作業布置等傳統的知識傳授型課程教學模式組織教學的。教學過程以教師的知識傳授為主,由概念引入,以邏輯推理為中心,缺少工作過程環節。一體化課程改革后,課程教學更多地是從職業崗位和人才培養目標入手,基于工作過程,設計教學過程。本單元的教學改造成圍繞“建筑防雷裝置的敷設”這個典型的職業活動進行展開,教學過程以完成項目、任務為載體,以學生能力訓練為主線,教學中有角色轉換。“做中學、學中做”,理論、知識、實踐一體化,內容、過程一體化。課程能力訓練使學生不僅鞏固了對所學知識的理解與掌握,還把所學知識納入到已有的認知結構,在完善認知結構中,達到求異創新。
內容改造,結構出新
一體化課程內容的改造是以職業崗位活動為依據,以企業的工作過程及工作過程中的任務、環境為基礎,設計學習性工作過程及工作任務、學習性工作環境。《觸電防護與電氣安全作業》一體化課程教學的主要內容、活動,都緊緊圍繞職業能力目標的實現而進行改造。盡可能取材于職業活動和實際工作的流程,改造課程的內容和順序。從“以知識的邏輯線索為依據”轉變成“以職業活動的工作過程”為依據。在課程內容的取舍上以過程性知識為主、陳述性知識為輔,即以實際應用的經驗和策略的習得為主、以適度夠用的概念和原理的理解為輔。在課程內容的編排上奉行串行或雙線并行結構,針對行動順序的每一個工作過程環節來傳授相關的課程內容,實現實踐技能與理論知識的整合,達到事半功倍的效果。因此課程不再是靜態的學科體系顯性理論的復制與再現,而是著眼于動態的行動體系隱性知識的生成與構建。教師的角色也不再是知識的傳授者,而是學習情境的設計者和問題的引領者。
例如,以前教材在電氣設備外殼的保護接地和接地裝置的內容編排上是分開進行的,兩個內容相對獨立,缺少聯系。保護接地主要講授接地的基本概念;保護接地的安全原理;接地電阻的選擇等方面內容。而接地裝置主要講授接地體、接地線材料性能;降低接地電阻施工方法的知識;接地裝置的檢查和維護方面的內容。在進行一體化課程內容改造的過程中,打破了原來學科知識體系,以重新構建職業活動的完整性為出發點。將兩個教學內容合并成一個任務——“電動機設備外殼保護接地線的敷設”。課程以解決現實情境中的真實問題為目標,內容編排也做到了“立足崗位實際”。
項目引領,模式創新
一體化課程常常要從崗位實際中引入一些典型工作任務,以師生共同完成這個職業活動為導向組織教學。學生在工作中學習,在學習中工作,真正感受到學有所用,體會到工作的樂趣。學生在工作過程中掌握技能、習得知識。在這一過程中學生是學習過程的中心,學生通過獨立地獲取信息、獨立地制定和實施計劃、獨立地評估計劃,在自己動手的實踐中掌握職業技能、習得專業知識,從而構建屬于自己的經驗和知識體系。
例如,觸電急救是我校一體化課程《觸電防護與電氣安全作業》中的項目內容,其單元能力目標為學生能運用各種觸電急救方法對觸電者實施緊急救護。課改前,本單元教學是從觸電急救的要點引入,按教材內容和順序組織教學。在實施一體化課程改革后,本單元教學由工作任務引領:電力公司接收了一批復原退伍軍人,經過一個月的專業培訓,準備在今天進行電工取證的實作考試。為消除因學員誤操作造成觸電事故帶來的人身安全隱患,電力公司將觸電急救任務交與我們,為保證任務的圓滿完成,在取證實作前,我們必須對觸電急救的操作技能以及相關知識做到了如指掌……整個教學過程是以解決現實情境中的真實問題為目標的探究過程。本單元教學以“對觸電者實施觸電急救”的工作為載體,以學生的職業能力養成為目標。通過學生在工作過程中的親力親為,讓學生在探究、模仿、訓練中掌握技能,在深化中鞏固、檢驗職業能力,在歸納總結中掌握知識,在作業中,拓展提升。同時注重培養學生嚴謹的科學態度與關愛生命、關愛社會、關愛他人的美好情感與價值觀。
知識拓展,方法求新
就今天的中職教育而言,學校教育所傳授的知識量已經不能滿足整個職業生涯的需要,學習是一個終身的過程并貫穿生活的各個領域,職業行動能力不再只存在于任務相關的工作中。因此《觸電防護與電氣安全作業》一體化課程教學,不能僅滿足于讓學生在課堂解決自己所發現的問題,還要對學生加強引導,把問題的探索和發現延續到課外,以便讓學生課后能進一步地去探究、去解決。把方法教給學生,讓學生能夠將他們已學到的和使用的技能和經驗靈活地和創造性地應用到新的、至今還不成熟的情境和行動領域中,解決新技術、新工藝的問題就顯得尤為重要。
一體化課程改革的核心是培養學生的職業行動能力。職業行動能力中所包含的學生在日后工作中必須具備的專業理論和實踐能力(專業能力)的培養是在解決復雜任務的過程中完成的。教學實踐證明,把“知識灌輸”變為“能力創新”,實現了由單一化向多樣化教學方式的轉變,有利于發展學生的創新精神,是提高專業課教學質量的有效途徑。
參考文獻:
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關鍵詞:校企合作;辦學模式;改革;方案
校企政合作辦學是指由學校、企業和政府共同參加,有計劃地將課堂上的理論學習與工作中的實踐學習有機結合的一種教育形式。合作教育自1989年引入我國以來,許多學校進行了理論和實踐探索。加強產教結合,校企政合作辦學模式的探索是發展中等職業技術教育社會化服務、市場化運作、企業化管理的辦學特點的有效途徑。
一、校企合作的定義
校企合作是學校與企業合作教育的簡稱。對合作教育的理解,在國內外的理論研究中,有著多種不完全相同的解釋。
美國國家合作教育委員會的解釋是:合作教育是一種獨特的教育形式,它將課堂學習與在公共或私營機構中有報酬、有計劃和有監督的工作經歷結合起來;它允許學生走出校門,到現實世界中去獲得基本的實際技能,增強學生確定職業方向的信心。
加拿大合作教育協會將合作教育解釋為:(1)合作教育是一種將校內的學習與校外真實的工作經歷結合在一起的教育策略,學生在校外的工作往往與他們所學的知識有直接的聯系;(2)合作教育是一種將課堂學習和與學生所學知識有關的校外工作分階段結合起來的教育方法;(3)合作教育是一種將學生參加真實的工作作為常規,使其成為課程設置中必不可少的一部分的教育計劃。
國內學者主要是結合校企合作中的原則、目標、過程、方法等相關要素來對校企合作的內涵作出解釋的。目前普遍認同的產學合作教育的定義可表述為它是一種利用學校和行業、企業不同的教育資源和教育環境,培養適合行業、企業需要的應用型人才為主要目的的教育模式,即在產業部門和教育部門之間、實際生產經營過程和教育教學活動過程之間建立極為密切的聯系,利用學校與產業、行業等單位在人才培養方面各自的優勢,把以課堂傳授間接知識為主的教育環境與直接獲取實際經驗和能力為主的生產現場環境有機結合起來。
二、校企合作的主要模式
(一)國外的模式
由于各國在經濟、教育水平上的差異,導致了各國校企合作教育中在處理企業與高職院校的關系上表現出各自的特點,并有不同的側重點和作用,從而使校企合作教育呈現出大致兩種不同的模式。一是以企業為主的校企合作教育模式,其代表是德國的雙元培訓制、英國的工讀交替式培訓以及日本的產學合作一是以高職院校為主的校企合作教育模式,其代表是美國的合作教育計劃和蘇聯的高職院校—基地企業培訓計劃。
(二)國內的模式
自年代中期合作教育引入我國以來,我國高等職業教育工作在借鑒國外合作教育的經驗的基礎上,開展了多種多樣的試驗,創造了多種多樣的形式,取得了很大的成績。對于國內校企合作的模式,目前學者們主要有兩種分法第一,按照合作的深度來分,校企合作可分為淺層次合作模式即“企業配合”模式、中層次合作模式即“校企聯合培養”模式、深層次合作模式即“校企實體合作型”模式等三種模式。
三、解放思想,大膽實踐“校企合作”教學模式創新
筆者所在的學校試驗了第三種校企合作模式,這種模式大體可以分為三種方式:
(一)后期結合式
學生在校學習兩年或兩年半課程,安排一年或半年到企業頂崗實習,即“2+1”或“2.5+0.5”方式。這種形式的特點是:完整的課程學習階段+畢業實習,操作比較簡單、省事,學生有一個整體學習和實習過程,也比較受企業歡迎。這是很多學校普遍采用的一種教學方式,但也存在一些弊病,主要是各階段的課程不能與工作很好地結合,理論與實踐脫節,掌握的知識不牢固,學生工作實習對課程學習的反饋不及時,工作和學習相互促進的作用不大,學生實習=就業上崗,學校對學生的管理處于被動地位,學生的實習期表現取決于用人單位的福利及崗位、工作時間等非教學因素。
(二)階段結合式(校外工學結合式)
這種校企合作模式的做法是在對學生進行了一年教學后,安排學生到企業進行3-6個月的生產實習,實習結束后返回學校繼續學習。實習學生的工作與所在工作崗位的企業員工一樣,工作時間較長,工作強度較大,特別是到電子和機械的企業實習。其特點是可以結合階段課程的學習進程安排實習,學習和工作交替進行,學習和實踐有機結合,學以致用。學生在實習中可以更換較多的崗位,接觸較多的社會層面,對于提高他們的學習目的性、積極性和畢業后順利上崗有較大的幫助。但這種實習一般每天要工作10-11小時,每月休息4天,甚至2天不到,對于16-17歲的學生來說,不利于他們的身體發育和健康成長,學生意見較大,有不少的學生只好辭職,或不辭而別,造成學生不穩定,流失率很高,不利于學校的發展。同時,這種方式增加了學校管理的工作量;學生要多次往返于企業和學校之間,也滿足不了企業對崗位工作連續性的要求。
(三)工廠化實訓式(校內工學結合式)
為了使實訓更加符合生產實際,達到實訓為就業服務的最終目的,實訓基地在實踐的基礎上探索出“車間建在基地,課堂設在車間”的實訓教育模式。即學生在學校學習一年后,第二學年的上學期或下學期到設立在校外工業園區的實訓基地引進的企業生產線(相當企業的生產車間)進行1-2個月的生產實訓一體化實習,一邊學習相關理論知識,一邊學習操作技能,實現在做中學、學中做,一方面讓沒有踏入社會的學生提前感受到工廠生產氛圍,初步了解企業的生產和管理以及企業文化,逐步實現角色轉換,由學生轉變為企業員工,提前做好進入企業的思想準備;另一方面也讓學生牢固樹立做產品、做質量、不做定時炸彈意識。這種形式的特點是:采用半天生產實訓半天學習的方式,實訓時間安排比較靈活,不夠完整的課程學習+比較完整的生產實習,實訓內容操作比較簡單,工作難度不大,學生有一個比較完整的學習和實習過程,學生的實訓對課程學習內容的反饋比較及時,工作和學習相互促進的作用比較大,學生穩定,流失率很低,很受學生歡迎。但課程與生產實訓的內容整合比較困難,如果學生長時間在生產線生產就會感到比較困乏,特別是生產線生產不正常時,學生很難穩得住。
由于生產實訓主要由學校的老師或班主任負責,所以對學校的教師教學與生產管理水平也是一個考驗。因為企業提供的生產線設備不會太先進,生產指導書太原則,派來的技術人員輔導學生不夠耐心,上培訓課的質量也不高。筆者認為這是目前最需要采用但又是最難操作的一種教學方式,也符合教育部的最新精神與要求。不足之處是:如果課程與生產實訓內容整合不好,學校對學生的管理不到位,學生的實習實訓預期目標就比較難以達到。為了更好地達到工廠化的效果,下一步,實訓基地還要把自己的專職實訓老師選派到企業進行現場學習,熟悉企業各種操作規范。不僅如此,實訓基地還要從企業聘請相關工種的技師、工程師擔任專職實訓指導師,以達到最好效果。
四、幾點體會
堅持“校企合作”是辦好高等職業教育的必由之路。通過本項目的有效實踐,極大地緩解高等職業教育發展中的矛盾;有效地提高教師“雙師”素質和人才培養的質量;積極地推進畢業生就業,達到學校和企業的“雙贏”。
使專業培養目標貼近一線需要,推進就業。校企合作通過學校與企業間的交流,在生產實踐中幫助學生把學到的書本知識與企業的生產實際結合起來,融會貫通。學生在企業參加生產實際工作,掌握生產設備的操作,熟悉專業知識及行業背景,通過校企合作,因地制宜地為社會培養需要的緊缺人才。
促進教師深入一線,提高“雙師”素質。教師深入企業第一線,能及時了解就業形勢,明確辦學思路;能及時了解和掌握企業對所需人才規格的要求;能把掌握的理論知識與實踐更好地結合起來,提高自身工程技術實踐素質。強化師資隊伍建設。
建立穩定的實習基地,讓學生置身真實生產一線環境,加強能力訓練。“工學結合、校企合作”的另一個作用,是為學校建立了穩定的實習基地,學生能在生產一線真實的工程、技術環境氛圍中受到熏陶和感染,在實踐中學習,掌握技術、提高能力。
有利于專業教學改革和建設。
總之,校企結合是高職院校正在蓬勃發展的新事物,通過構建新的辦學模式,突出了辦學特色,深化教學改革,把校企結合的模式真正落到實處。相信通過這次改革,必定使我院機電工程專業得到蓬勃發展,必將產生經濟效益和良好的社會效益,從而達到校企共同發展,知名度與效益雙贏。
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