摘要:针对电梯控制课程教学中存在教学内容及教学方式与企业实际严重脱节的问题,本文将一般企业的组织架构和项目教学法相结合,以虚拟企业运作的方式对电梯控制课程的教学进行了改革探讨,并介绍了这种教学模式在“电梯控制技术”课程教学中的实施。教学实践结果表明,该教学模式能显著提高学生职业核心能力。今天小编给大家找来了《变频器项目教学法论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。
变频器项目教学法论文 篇1:
关于课程的项目教学规划与设计
摘要:以行动为导向的项目教学法在培养学生综合素质和职业能力方面显示出明显的效果。本文从专业培养方案制定、项目主课程选取、师资队伍建设等方面阐述了如何科学合理地进行课程的项目教学规划与设计。
关键词:项目教学;专业课程;规划与设计;电气自动化技术
项目教学的理论基础
职业教育的发展方向是“以就业为导向,以服务为宗旨,培养社会需要的技能型人才”。在职业教育中应充分体现职业岗位的特点,培养目标和定位都要适应本行业对人才的要求。
“项目教学法”是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,它把整个学习过程分解为一个个具体的工程或事件,设计出一个个项目教学方案,按职业活动设计教学思路,不仅传授给学生理论知识和操作技能,更重要的是培养他们的职业能力,包括方法能力、接纳新知识的学习能力、与人协作的能力、进行项目动作的能力等解决实际问题的综合能力。“项目教学法”从信息收集、方案设计与实施到完成后的评价,都由学生具体负责;通过一个个项目的实施,使学生能够了解和把握完成项目的每一环节的基本要求与整个过程的重点难点。教师在教学过程中起到咨询、指导与解答疑难的作用,教师是活动的引导者,改变了以往“教师讲,学生听”的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。
项目规划与设计
项目教学方法的实施不是孤立进行的,它与课程建设、师资队伍建设和教学资源建设等有着紧密的联系。作为一种全新的教学方法,专业课程的项目教学规划与设计应从专业培养方案的设计入手,包含教学大纲、项目任务(工作岗位)、项目教材(完整理论)、知识或信息资料的准备与提供(学生自主学习的技术条件)、实验条件、对教师的要求、项目总结等内容。针对专业课程科学合理的规划与设计,笔者拟谈一点自己的经验和感受。
(一)专业培养方案
专业培养方案要面向社会,面向市场,特别是要根据本地区域经济的发展,探索出各行业、企业所要求的岗位(岗位群)需求,合理规划与设计专业培养计划,再根据专业培养计划确定项目教学任务,并结合学校自身的软件和硬件优势实施项目教学。这样的项目教学才能贴近社会、贴近市场、贴近企业,对培养学生综合素质能力和实用能力更有效。
以电气自动化技术专业为例。应根据专业的职业面向,进行职业岗位素质和能力分析。电气自动化技术专业的典型岗位是工业企业电气设备及控制系统的设计、安装、调试和维护。相对应的行动领域可分以扩展为以下6个方向:常用电气控制线路的设计与维修、电子产品制作与检修、PLC的编程与调试、供配电系统的运行与维护、自动化生产线设备维护、现场总线控制系统的运行与管理。这6个领域既可以为学生提供不同的就业方向,也是我们进行专业项目规划与设计的依据。
(二)专业核心课程中选取项目主课程
根据专业技术岗位知识技能的要求,在专业核心课程中选取部分课程实施项目教学。在电气自动化技术专业的教学中,我院在与企业各层次专业技术人员进行了广泛的技术交流后,确定了一些符合企业实际的项目任务,将《PLC应用技术》、《单片机应用技术》两门课程设定为项目主课程,设计并完善了有层次的、具有可操作性的项目三十余个,并根据教学应用效果不断修改与提高。在项目主课程的选取及实施过程中,还应注意以下几点:
项目主课程不是单一课程的内容 一门课程采取项目教学法虽然操作起来较为容易实现,但从内容设计上基本局限在本课程内,不能从学生的全面发展出发综合考虑学生所学的全部内容,不能科学地处理好不同学科间的关系,也违背了项目教学具有学科交叉性和综合能力运用的特点,不能更好地培养学生的岗位适应能力。例如,在《PLC应用技术》主项目课程中,所涉及的其他课程的内容有电气控制技术、传感器、变频器、维修电工和电工电子技术等课程中的相关知识内容。
合理采用项目教学及设计,不是通篇采用 有些基础性知识不适合用项目教学方法。基础性知识可以帮助学生学习疑难概念和实验技巧,是项目教学的基础。项目任务的选取和设计应该根据专业知识内容的特点合理选择项目教学的过程和内容,而不应是牵强地将全部教学内容分别分配到各个项目中。如在《单片机应用技术》主项目课程的教学中,若干基础知识分配到不同的项目中,有些内容如片内存储器的介绍,不是在一个项目中完全可以操作的,但将其分割又不是非常理想,对学生的学习掌握反而增加了难度。我们在《单片机技术实践》项目教材中以基础性知识与项目任务相结合的方式进行重新整合,就解决了这一问题,收到了非常好的效果。
项目教学法不能等同于技能训练 由于项目教学与技能训练在许多方面比较相似,不能把一个简单的技能训练当成一个项目来实施。虽然项目教学与实习教学都突出学生的技能培养,都是通过学生完成一定的课题或项目任务,引导学生掌握专业技能。但项目教学重在学生综合能力的培养,即知识和技能的有机结合并加以运用,是在教师的引导下完成知识理论的升华,通过工作过程引领,让学生养成良好的工作习惯和学习习惯,同时掌握一定的知识和技能。而实习教学相对比较单一,注重的是某一方面技能或技巧的训练,如焊接实习,主要训练的是学生掌握焊接工艺和娴熟的焊接技术,其主要任务就是通过对学生不断进行技能强化训练,达到技能熟练、形成技巧的程度。总之,在项目中要兼顾知识的完整性、系统性,这是项目教学与技能训练的不同之处。
项目教学的设计原则与步骤 项目教学主要由内容、活动、情境和结果四大要素构成,项目教学的设计原则就是遵循项目教学的四大要素,设计出一个可操作的项目教学方案。首先,编写项目任务书。项目任务书应具有结构完整的工作过程(计划、实施以及工作成果的检查评价),是项目教学内容、活动、情境和结果四大要素体现的载体,是决定项目任务实施成败的关键。一个优秀的项目任务书就是一个优秀的校本教材,汇总成册就是一本优秀的项目教材。四大要素在项目任务书中的体现要与典型的岗位任务特点相结合,不同的岗位工作特点应该对应不同的表现形式,但都应该有较大的开放性。其次,素材资料和实验条件的准备。教师要根据任务书的要求,向学生提供与完成教学项目相关的知识、信息与材料,满足学生独立进行计划工作的要求,在一定时间范围内能够自行组织、安排自己的学习行为,有利于培养技术实践知识、合作能力、创新能力;能够充分利用学校现有实验实训条件;教师在实施过程中具有掌控能力,能够指导学生寻求解决问题的方法。再次,实施阶段。这是完成项目的关键环节。在此过程中,要对完成项目所要用到的新知识、新技能进行分析和讲解。对于那些理论性很强的知识点,可采取“先记住再理解”的方法进行处理。必须了解的知识点,以知识连接的形式在项目完成后给出,让学生做完了再仔细领会。教师主要是营造学习氛围,创设学习情境,组织和引导教学过程,当学生在完成任务的过程中碰到困难时给予具体的帮助,是学生学习的组织者与引导者。最后,教学评价。在评价阶段,教师在学生自我评价的基础上,帮助学生对项目教学的目标、过程和效果进行反思;让学生评价自己积极参与的行为表现,总结自己的体验;评价学生在项目完成的过程中学到的理论知识和操作技能以及团体合作意识,不但强调个人的发展,还要注重团体水平的提高。
从实践中看,项目教学中采用较多的是工作小组的学习方式,这不仅有益于学生特长的发挥,而且有助于每个学生的责任感和协作精神的形成,体验到个人与集体共同成长的快乐。同时,项目教学改变了以往学生被动接受的学习方式,学生能积极主动地去探索和尝试。在项目教学中,从信息收集、计划制定、方案选择、目标实施、信息反馈到成果评价,学生参与整个过程的每个环节,成为活动的主人。这样,学生既了解总体,又清楚每一具体环节的细节。教师在教学过程中要对自身角色进行重新定位,教师不再主要是知识的传授者,而成为教学的组织者、引导者、咨询者和评价者。
(三)师资培养
建设一支观念新、专业化水平高、乐于创新的教师队伍是实现项目教学的核心问题。与传统教学方式相比,项目教学法对教师素质提出了更高的要求。教师不仅需要掌握系统的理论知识,还要了解企业的生产过程,有实践指导能力和教学过程的把握能力。
鼓励支持教师到企业实习锻炼和参加培训深造 项目教学是以典型的职业工作任务来组织教学内容。教师只有具备职业经验,了解企业的工作过程和经营过程,才能从整体的视角科学合理地选择教学项目。也就是说,理论知识与实践知识通过典型的职业工作任务有机地结合起来,才能胜任教学工作。这就要求教师通过企业见习、实习、参加培训深造等途径了解企业,积累工作经验。
建设专业教学团队 在传统教学中,教师都有自己的专业,基本上是独立完成教学工作,可以不与其他学科的教师有业务上的交往。但是,项目教学涉及多学科教学内容。因此,对绝大多数教师而言,很难独自一人很好地完成教学工作。一方面要求教师具有跨学科的能力,不仅要娴熟本学科的专业知识与技能,还要了解相邻学科、相关学科及跨学科的知识与技能。另一方面要求教师具有团队合作的能力,教师要从个体的工作方式走向合作,不同专业领域的教师应联合起来进行项目教学,成立专业教学团队。
吸收企业优秀工程师到教师队伍中来 在企业优秀工程师中选拔具有教学能力者进行培训,使之成为合格的职业院校“双师型”教师,是一个相对比较容易的方法,从人才流动趋向上也比较好实现。
更新教师观念 教师要从学生的实际水平出发,以学生为主体,兼顾学生的学习兴趣,创设良好的情境,才能使学生积极参与知识的探索过程,主动地完成项目,从中掌握操作方法和技能。因此,要求教师具有创设学习情境的能力和热情。
(四)教学条件
项目教学法注重理论与实践相结合,要完成一个项目,必然涉及如何做的问题。在德国往往以最先进的生产设备作为职业院校学生的操作对象,在教学实践中体现生产工作实践。而在国内,以先进生产设备装备学校存在着相当的难度,无论是资金、原料、生产损耗等都不是学校能够承受的。我们在教学中通过大量图片、Flash动画等对项目教学起辅助作用,收到了很好的效果。
开发与项目教学相适应的校本教材也是一个不容忽视的环节。项目教学法的实行需要教师根据授课内容选用具体项目,再根据学生的具体情况来合理计划、组织教学内容。因此,开发与项目教学法相适应的校本教材,是顺利开展课程教学的必要条件。从德国的经验来看,采用项目教学法,教师没有一本固定的教材,他们让学生学习的知识往往是一页一页的讲义或工作页。各专业的专业教师要开发项目教材,要按照行业发展和教学特点不断地开发新的项目来充实教学内容,使教学内容能及时汲取新知识,教学与行业技术同步发展。
(五)校企合作,工学结合
项目教学法在我国职业院校生根发芽,在课程建设和教学理念上离不开与企业紧密合作,没有企业的参与,不可能有真正来自于工作过程的项目教学设计,也就不会有相应的教材和教案。我院采用“引企入校”、“厂中校”等多种灵活方式推行校企合作,编写了若干项目教材(项目任务书),有些内容还被企业作为技术培训内容,不仅为学校培养了一批优秀的学生,也为企业培养了一批优秀的员工,得到了企业的认可,取得了不错的教学效果。
总之,项目教学是一种适合职业院校培养目标的教学方法,也是职业院校教学改革的发展方向。但在实施项目教学过程中,需要不断探索最佳方案,教学实施过程应体现“以能力为本”的价值取向。
参考文献:
[1]王军伟.以就业为导向职业教育课程和教材改革的研究与实践[M].北京:高等教育出版社,2010.
[2]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
[3]姜治臻.单片机技术及应用[M].北京:高等教育出版社,2009.
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[5]“IT领域高职课程结构改革与教材改革的研究与实验”课题组.高等职业教育电子信息类专业“双证课程”解决方案[M].北京:科学出版社,2004.
作者简介:
王红(1972—),女,山东平原人,硕士,山东电子职业技术学院自动化工程系副教授,研究方向为电气自动化技术。
作者:王红
变频器项目教学法论文 篇2:
企业组织架构下“电梯控制技术”课程项目教学法的研究与实践
摘要:针对电梯控制课程教学中存在教学内容及教学方式与企业实际严重脱节的问题,本文将一般企业的组织架构和项目教学法相结合,以虚拟企业运作的方式对电梯控制课程的教学进行了改革探讨,并介绍了这种教学模式在“电梯控制技术”课程教学中的实施。教学实践结果表明,该教学模式能显著提高学生职业核心能力。
关键词:企业组织架构;电梯控制技术;项目教学法
随着我国社会经济的大发展,市场对于电梯行业人才的需求量越来越大。如何培养适合市场需求的高素质人才,使得高职院校毕业生能适应企业的发展需求,提高自己可持续竞争力,是高职教育需要面对的关键问题之一。针对此问题,国内许多高职院校在教学方法上做了努力和尝试,措施之一就是采用项目教学法。但是,许多院校在采用项目教学法教学时,普遍存在为了项目教学而将教学项目化的倾向,没能顾及电梯行业本身的特点和电梯企业的实际生产情况。因此,有必要探索一条新的课程教学模式,以培养学生的核心技能为目标,既考虑到学生的需求和爱好,又兼顾企业的实际情况,将企业的组织架构和企业文化因素纳入教学活动中,提高学生的核心竞争力。我们基于建构主义的教育理论,结合我校电梯维护与管理专业的实际条件,重构电梯专业“电梯控制技术”课程的设计理论和实践模式,提出了一种基于企业组织架构的以学生为中心的项目教学法。
企业组织架构特点和岗位分析
(一)现代企业的组织架构特点
现代电梯企业为了提高生产效率,大多引进项目化组织结构。项目经理在其他职能部门的协作下,负责电梯工程项目的销售、生产、安装和技术服务工作。项目化企业组织架构如图1所示。
(二)电梯企业技术人员相关岗位职责
根据项目化教学的指导思想,一门专业课程的课程标准,需要根据本专业的人才培养目标和市场专业岗位的技能需求来制定。而专业课程的内容布局,需要在课程标准的指导下,细化专业岗位细节,在项目设置上能始终贯穿市场岗位的技能要求,做到有的放矢地培养学生的综合能力。学生在熟悉和了解一般的企业运作组织架构后,需要对相关技术类岗位职责有进一步的认识。
不同的岗位有不同的工作职责要求。而且不同的岗位,对于同一工种也有不同的要求。具体而言,根据对电梯企业的岗位调查分析,电梯企业技术岗位及工作职责要求如表1所示。“电梯控制技术”课程的项目内容安排就是基于这些企业岗位职责分析来设计和实施的。
项目教学法的实施
项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。其关键是根据企业的岗位需求、专业人才培养目标以及课程标准要求,合理地选择项目内容,进行具体的成果展示以及科学的教学评价。
项目教学法的开展综合起来大致可分为以下几个阶段:明确项目任务、制定项目计划、项目执行、项目结束、评价和反思。这几个阶段紧密配合,形成一个有效的教学圈。
(一)项目教学法的项目设计和组织实施
根据“电梯控制技术”课程的课程标准,本课程设计2个大项目,即电梯控制柜的组装和电梯的电气功能调试。
学生整体上分为2个大组,每一大组按照一般项目化企业的组织架构,分为项目部、销售部、工程部、制造部、质量部及服务部共6个小组。根据学生的人数,每小组的人数以3~4人为佳。每一小组以民主选举或者竞争上岗方式选举一名负责人,作为自己部门的经理。为了让每一名学生都能得到相对充分的锻炼,每一个项目需要再分化为6个功能模块,当第一个功能模块按照这6个部门的职能完成后,原先项目部自动转为销售部,销售部转为工程部,依次类推,6个部门都更换成员共同去完成第二个功能模块。当整个项目完成以后,整个大组的学生都能以企业组织架构的模式得到充分锻炼。这2个大项目是平行进行的,当每一个大项目完成后,2个大组的项目彼此交换。虚拟企业组织架构如图2所示。
(二)项目教学法授课过程
我们以“电梯控制柜的组装”为例,来说明项目教学法的授课过程。虚拟组织架构教学流程如图3所示。
首先,引入项目教学的情境,教师以客户的身分向以学生为主体的“企业”招标,要求生产6台速度是1.0米/秒,额定载重是1 000kg,具有标准电梯功能的电梯控制柜。接到此订单后,我们将该项目细分为6个功能模块:变频器系统组装、电源及主回路部分组装、主控制回路部分组装、门锁回路部分组装、安全回路部分组装以及电气柜的调试。
变频器系统组装模块的授课过程是:项目部学生和销售部学生须根据客户的要求,明确项目产品的规格,制定投标文件书。教师和学生一起对这份标书进行讨论和点评。“中标”后,项目部立即组成项目生产小组,制定项目生产计划,明确每一个职能部门的生产完成节点,并跟进这些节点。销售部和客户保持密切联系,随时关注客户信息的变化,并及时反映给项目部。工程部按照功能要求,绘制电气原理图,并制作电气清单。制造部根据电气原理图和清单,制作电气安装工艺文件(电气安装图和接线图),并开始组织电气部件。同时,销售部根据电气清单进行元件采购和价格核算,并报给项目部。质量部做好电气部件检验文件,并对部件做好进厂检验。部件组装完成后,质量部做组装完成检验文件,并作好出厂检验记录文件。服务部协同项目部处理解决在整个生产过程中出现的技术性问题。
在授课过程中,为了尽可能地模拟企业的实际运作情况,可以设置一些意外情境,如在工程部设计电气原理图纸时,客户要求更改变频器的型号和规格,需要项目部和销售部紧急处理;制造部在制作电气工艺文件时,发现工程部的原理图纸和实际产品的接口不符合,制造部须知会项目部并要求工程部更改图纸。对于这些意外情况,都要求有相应的文件记录。
在此期间,每个部门完成工作以后,项目部要对该部门的完成情况进行评价考核,交给客户(教师)验收,由客户提出意见,整改完成后进行下一道工序。
(三)项目教学评估
在项目教学法中,项目教学评估非常重要。一般而言,有助于鼓励学生自主学习、开展小组合作的评价方法有项目计划、自我评价与反思、小组自评、小组互评、教师评价等。(1)项目计划:教师允许学生(小组)制定项目实施计划,在这一过程中,学生(小组)识别学习目标,设计达成目标的策略,安排项目实施进度,制定评价标准等等。由于学生参与了项目实施计划的制定过程,因而有助于学生保持积极的自律,反过来也能激发学生的学习动机与学习热情。(2)自我评价与反思:自我评价与反思给学生提供评价他们自己的项目进展状况、思维和学习情况以及反思改进方法的机会。(3)小组自评:由每一部门小组的负责人展示自己小组的成果(文件、实物),讲述自己部门在完成任务时所遇到的问题,以及自己部门是如何解决这些问题的。(4)小组互评:按照小组中预先确定的评定标准,学生和教师共同对项目结果、学习过程、经历和经验进行讨论评估。讨论其他可能采取的行动、出现的错误和成果。小组之间可以互相评价。(5)教师评价:在教学评估中,教师可以围绕项目任务,对项目结果进行理论性深化,有意识地将理论与实践结合起来,提高学生分析问题的能力。
教学评估流程如图4所示。
(四)项目教学总结
一个功能模块完成后,教师根据学生讨论、评价的结果,对此次教学过程进行全面总结。应使学生在进行下一个功能模块任务时能够运用此阶段所学的综合技能,处理类似的问题。
使用项目教学法,我们也会有意识地贯穿对电梯相关标准的讲解,以有助于学生加强对枯燥标准的理解和记忆。如《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003标准第14.1.2.4条规定:“当电气安全装置为保证安全而动作时,应防止电梯驱动主机启动或立即使其停止运转。制动器的电源也应被切断。”针对这一点,我们结合电气原理图讲解这一功能是如何实现的,如果不满足这种要求,会发生怎样的情况,并演示给学生看。这样,通过多种教学模式可以加强学生对标准的理解。
将企业的组织架构引入到课程教学中,采用项目化的教学方法,能使学生在接近企业实际运作的环境下,理解和把握知识和技能。这种教学模式对教师的要求更高了,不仅要求教师更具爱心,还要求教师的教学活动更具艺术性。
参考文献:
[1]班祥东.加强校企合作,构建“以项目为主线、工学结合”课程教学模式[J].职业时空,2009(4).
[2]朱斌.项目教学法的实施及意义[J].职业时空,2010(12).
[3]张勍.以学生为中心——教学法分析及案例[M].北京:北京出版社,2012.
[4]陶双双.项目教学法应用中的体会与建议[J].中国职业技术教育,2007(10).
(责任编辑:谢良才)
作者:屈省源 张书 刘宁芬
变频器项目教学法论文 篇3:
基于项目教学法工程素质培养探讨
摘要:从工程素质的内涵和培养的必要性,结合项目教学法的规律及特点,阐述了两者的内在联系。实践表明,项目教学法是提高教学质量、工程素质、学生综合应用能力以及促进职业适应及持续发展的一种行之有效的教学方法。
关键词:工科专业;项目教学法;工程素质
作者简介:蒋兴加(1969-),男,湖南道县人,广西机电职业技术学院电气工程系,副教授。(广西 南宁 530007)
基金项目:本文系广西教育科学发展“十一五”规划2010年立项项目“工科专业学生工程素质评价体系构建研究”(项目编号:2010C217)的研究成果。
高等应用型教育突出技术应用能力、创新能力的培养,力求教学与生产实际、工学紧密结合,正是工程素质的核心和内在要求。工科专业具有理论性、实践性和应用性强的特点,学生工程素质的高低是衡量教育改革成效、教学质量和就业前景的重要因素,因此,工程素质培养势在必行。基于工作过程的项目教学法充分体现出学习领域与工作领域一致、学习过程与工作过程一致、学习任务与工作任务一致的有机结合,因此,对工程素质的培养是一种有效的教学方法之一。
一、工程素质、项目教学法概述
1.工程素质的内涵
工程素质是指从事工程实践的工程专业技术人员的一种能力,是面向工程实践活动时所具有的潜能和适应性。工程素质主要是指:良好的数学、自然科学和人文社会科学的基本素养;比较扎实和宽厚的工程技术科学基础和工程应用技术专业知识;受过必要的、基本的工程训练;具有综合分析和解决工程实际问题的能力。工程素质内涵主要包括工程知识、工程意识和工程实践能力,体现了知识、技能和能力三者之间的关系。工程素质尤其在就业、学习和思维能力、创新和科研能力三方面能起到良好的促进作用。
2.基于工作过程的项目教学法
所谓项目教学是指在学生掌握了有关基本知识和技能的基础上,在教师的精心策划和指导以及学生积极主动参与下,根据教学目的和教学内容的要求,运用典型项目,调动学生参与讨论、深入分析及实践,通过学生的独立思考、集体协作,进一步提高其识别、分析和解决某一具体工程问题的能力,培养学生理论联系实际的自觉性,同时培养正确的思维理念、学习方法、沟通能力和合作精神的教学方式。简单地说,就是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。
3.工程素质培养引入项目教学法的必要性
项目教学法不仅能实现理论与实践有机结合、局部与整体结合、课堂及学校内外结合、分析问题与解决问题结合,也能充分调动学生的主观能动性,贯彻“教师为主导,学生为主体”的现代教育思想。而且,项目教学能让学生充分领略完整的工程项目链条,通过分析、解决工程面临的各种问题,实实在在地看到自己的成果,不仅能增强自信心,也能充分发掘学生的创造潜能,使学生在工作中学习、学习中工作,提高学生解决实际问题的综合能力。
二、项目教学法与工程素质培养的关系
根据工程素质培养的内在要求,结合近几年的研究探讨及教学实践效果,开展工程素质培养主要要把握六个要素:人才培养方案的改革、课程体系与教学内容的重构、工程实践训练的强化、“双师型”师资队伍建设、教学理念和教学方法创新、产学研与校企的有机结合。由此可见,工程素质培养是一项复杂的系统工程。本文仅就教学方法进行探讨。
项目教学法除了具有实践性、自主性、发展性、综合性、开放性和评价特点内在要求外,与工程素质结合主要体现在三个方面:首先,以能力培养作为出发点和立足点;其次,具有纵览全局的“工程观”,以“完整工程项目”为支撑平台,能实施现场教学和理论教学;再次,以项目为平台,利用研讨式和项目具体实施培养学生选取和使用信息的能力、团队合作精神、工程实践能力。
基于工作过程及项目教学法不仅突出职业能力、方法能力和社会能力并举,实现理论学习与实践的完全融合。尽管工程素质培养涉及多方面,而项目教学法不仅集成了工程素质的内涵,也浓缩了工程素质实现的六个要素,因而成为工程素质培养最为有效的方法之一。基于工作过程及项目教学法作为国家级精品课的建设、评审指标以及国家级示范高职院校的建设基本方向,充分说明基于工作过程的项目教学法是引领职业教育健康、持续发展的重要基石,也成为工程素质培养首选的教学方法。
三、项目教学法在工程素质培养方面的应用实践
1.概述
教师作为教学的主导角色,并作为学生的引路人,教师的周密部署和指导至关重要,需要把握分寸进行讲解和示范,既要避免学生的盲目性,又不能束缚他们的主观能动性和创新思维,为此应指明实施的原则、方向、方法及提供丰富的教学资源。
学生是实施项目教学的主体,只有充分调动学生学习的积极性,通过学生自主性学习,才能贯彻“学、练、研”理实一体化的教学模式,以实现项目教学法“做中学”、“学中做”的教学理念。
基于工作过程的项目教学以典型工作任务为载体、以完成工作任务为目标、以工作过程的行动导向为实施原则、以学习情境作为支撑平台,按资讯、决策、计划、实施、检查、评价六个阶段组织项目教学实施。由于“集散控制系统”课程具有专业性、理论性、实践性、综合性等特点,不仅适于项目教学,也是工程素质内在要求最为典型的课程之一。下面以其恒压供水控制系统项目为载体,说明其在工程素质培养方面的应用。
2.项目资讯
教师通过下发项目任务书,使学生明确工作方向,即围绕基本知识技能回顾、工程工艺调研分析、设备选型、控制柜设计安装、控制程序和组态软件开发、系统集成、调试运行、项目总结等环节开展。
恒压供水控制系统基于A3000实训平台,其主要设备包括水箱、流量传感器、压力传感器、手动控制阀、电磁调节阀或变频器、水泵、PLC控制系统、计算机及开发软件。学生具备识读与绘制原理图能力、仪表使用能力、阅读与整理资料能力、熟练掌握PLC编程、理解PID控制规律及工程应用初步能力。通过DCS组态,满足系统性能指标要求,实现恒压供水控制。
项目资讯在工程实施过程中具有重要的地位,明确用户需求和现状是制订实施方案和完成技术协议及工程报价的基础。利用项目任务单,领会到复杂的项目需要进行分解处理,不仅是一种基本的工作方法,又能实现分工、协作,而且有利于信息收集、整理、交流和应用能力提高以及“工程观”体系构建。
3.项目决策与计划
学生进行人员分配,制订学习和项目计划。首先,通过听课、查阅资料、调研分析等工作,讨论和交流后领会项目要求。其次,在理论上,要对控制方案进行分析验证。再次,基于工程背景,参考案例规程和框架,划分项目子模块,确定项目重点和难点及突破口,综合考虑各种因素,并经过老师审核,制订项目实施方案。结合恒压供水控制系统A3000实训平台,在掌握设备组成、结构、工作原理、信号传递关系基础上,主要围绕硬件和软件两条主线制订实施方案。
通过此环节,既培养学生综合提炼信息、交流、理论分析计算、工程知识应用、工程意识、技术方案文档写作能力以及一定的合作精神和行政领导能力,又能提升正确判断和制订工程方案的能力。
4.项目实施
学生在明晰项目工艺流程、制订了切实可行的实施方案,具备相关知识、技能和能力,并解决了A3000恒压供水系统实施的主要难点,即PLC控制程序的开发、PC操作站与PLC工作站的通讯、监控界面的组态、PID参数的整定及控制策略的改进等方面基础上,首先通过阅读有关手册,掌握设备外特性和功能,完成设备的选型工作。其次,根据设备接口及信号工作关系,设计系统硬件原理和安装接线图,指导完成设备的接线、安装和系统的集成工作。再次,根据工艺流程和控制指标,进行控制程序和组态软件开发。最后,经过调试和试运行,验证方案的可行性,并根据具体情况作进一步改进。
通过项目的“工程化”实施,充分体现了工程训练的要求,有效地提升了工程素质,尤其是工程实践能力。首先,使学生的安装、调试、工具应用、运行、维护等常规工程实践能力得以提升。其次,通過项目小组成员互相交流协作、学习,共同完成项目任务,不仅有利于工程意识的培养、团队合作精神的形成,也能促使学生养成严谨的工作作风,有利于社会责任感和职业道德的培养。再次,利用真实工程情境,不仅训练学生分析问题、解决问题的方法,形成理论联系实践的意识,也能培养学生把握问题本质及分清主次的思维习惯。另外,促使学生懂得如何去设计、开发和改造复杂的技术系统,具备胜任跨学科的工程意识、提升知识与技能综合应用能力。最后,通过工程案例全方位的锻炼,对学生就业、学习和思维能力、创新和科研能力三方面也能起到良好的促进作用。
5.项目检查与评估
学生通过提交工程项目报告、汇报计划与实施过程、回答老师与同学提出的问题,经过教师的进一步点评、总结和深化,从感性认识上升到理性认识,教师的点评起到由点带面及抛砖引玉、画龙点睛的作用。同时,教师不失时机地引导和启发学生对项目进行拓展和延伸,以实现触类旁通。
通过项目检查与评估环节的激情碰撞,使工程知识、工程意识和工程实践能力实现了提炼升华,不仅考核了教学效果,满足教学管理基础性工作,还起到良好的促进作用。首先,促使学生广泛交流,全面深化吸收整个项目活动的精髓。其次,锻炼学生的表达、沟通能力、组织和管理能力,培养工程文化素养,提升他们的社会活动能力。最后,深化学以致用,知识、技能相互融通,提升学习和综合应用能力,养成终生学习的习惯。
四、结论
项目教学法以工程案例为平台,采用任务驱动的项目化教学模式,采用学生自主、互助、工学结合的学习方式,学生既学到了普适性的工作方法,又能全方位提升学生的工程素质和职业能力。实践证明,项目教学法是提高教学质量的有效途径,也是提高学生工程素质的一种切实可行的教学方法。
参考文献:
[1]王建,刘胜吉.工科大学生工程素质和工程能力的培养与实践[J].社科纵横,2010,(5).
[2]李文双,李海越.构建工程训练实践体系培养大学生的工程素质[J].黑龙江教育,2008,(12).
(责任编辑:王祝萍)
作者:蒋兴加
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