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《机床电气系统装调与检修》项目化课程的设计与实施

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摘 要:剖析了传统高职《机床电气系统装调与检修》课程教学过程中普遍存在的问题,提出了进行课程项目化改革的思路:基于工作任务重构课程目标、课程结构、课程内容和课程评价,采用任务驱动等多种教学方法实施教学活动,加强实训条件和师资建设。教学实践证明,项目化教学有利于学生职业能力的提高和职业素质的养成。

关键词:机床电气;项目课程;课程重构;教学实施

一、课程原教学状况与改革思路

(一)课程原教学状况

《机床电气系统装调与检修》是高职机电类专业的核心课程,在以往传统的教学过程中主要存在以下几个问题:一是课程教学内容的针对性和实用性不强,课程内容仍然是以知识为本位,“学问化”色彩很浓,侧重理论知识的讲授,不能体现高职教育的特色;二是先理论后实践,实践教学往往与理论教学脱节,实践教学内容往往也是验证性的居多,学生缺乏知识的有效应用能力;三是教学方法陈旧,教学内容与企业实际需求脱节;四是缺乏项目考核评价体系,期末采用终结性的理论考核,无法有效激发学生的学习积极性,导致课程教学效果欠佳,所培养的学生也无法胜任维修电工岗位要求。

(二)课程改革思路

项目课程是基于高职学生的学习现状和智能特点,“参照工作任务设置课程和选择内容,以项目为载体组织内容并以项目活动为主要学习方式的课程模式”[1],旨在不断提高学生的实践能力并增强其岗位适应性。

本课程适宜采用项目课程模式,围绕课程对应的维修电工职业岗位能力需求,与企业共同进行课程开发,基于行动能力重构课程目标,以工作任务为导向重构课程结构与课程内容,以由易到难、由浅入深、循序渐进的原则来设置教学项目,基于能力本位重构课程评价体系,完成工作过程系统化的课程设计。同时,将维修电工职业资格考证内容融入课程之中,体现课程的职业性。课程实施由校企专兼职教师共同承担,通过“教、学、做”合一的模式,完成项目教学任务。教学过程坚持职业能力培养与职业素养形成并重的原则,体现其实践性。

二、项目化课程的设计

项目化课程的设计是以职业能力为目标、以工作任务为载体、以技能训练为明线、以知识掌握为暗线进行的,本课程以典型机床电气控制系统的装调与检修为项目载体,重构课程目标、课程结构、课程内容和课程评价。

(一)课程目标的重构

传统高职院校关于课程目标的描述,大部分宏观笼统,用普通能力的描述方法来描述职业能力,使得对课程内容的分析难以真正深入到职业内部,这必然导致基于工作体系的课程取代基于学科体系的课程成为空中楼阁。本课程基于行动能力重构课程目标,目标描述分两段进行:第一段为总体描述,即描述课程对学生在知识、技能与职业素养方面的基本要求,它是从职业能力的输入描述课程目标;第二段具体说明学生在具备上述知识、技能与职业素养的基础上,最终能做什么,会做什么,它是从职业能力输出描述课程目标。通过对维修电工职业岗位工作过程和工作内容进行分析,确定本课程的总体目标为:通过任务引领型的项目活动,使学生能够绘制和识读电气工程图,能完成控制线路的安装与调试,能进行机床电气故障检修,并养成吃苦耐劳、团结合作和爱岗敬业的品德和认真细致、独立思考和自主创新的学习习惯。

(二)课程结构的重构

传统的学科课程按章节编排,先学理论知识,再通过练习把这些知识应用到实践。学科课程的知识结构体系如图1所示。

图1 学科课程的知识结构体系及示例

由上图可见,要突出工作实践在课程中的主体地位,建立起知识与具体工作任务之间的联系,只对理论知识的深浅进行调整是不够的,而必须对原有课程进行整体化的结构性改革。

本课程采用递进式任务课程结构,以项目为载体,使学生在完成项目的过程中建构知识,如图2所示。具体到“常用低压电器”这一章的内容,就是将常用低压电器等相关知识点分别融入机床电气控制系统检修五个项目中,使学生在围绕项目为中心的实践过程中掌握相应的知识点。

图2 项目课程的知识结构体系及示例

(三)课程内容的重构

1.课程教学项目设计

传统《机床电气系统装调与检修》课程的内容大体遵从线性序列化,单元孤立,课程内容以知识为本位,“学问化”色彩很浓,应对其进行解构,建构以项目为载体的课程内容体系。本课程对应的主要工作任务是正确识读机床电气控制原理图,根据电气原理图及电动机型号选用电器元件及部分电工器材,完成机床电气控制电路的安装、调试,并在机床运行过程中,排除电气故障,填写维修记录,因此以典型机床电气控制系统为逻辑主线设计项目体系是合适的。本课程教学项目设计见表1。

表1 《机床电气系统装调与检修》课程教学项目设计

2.各项目任务单元的衔接递进关系

从构成本课程的项目教学设计来看,每一个教学项目都是一个完整的工作过程,每个任务单元都涵盖着不同的能力目标,其排序是按照从易到难的关系递进的,学习过程中采用的载体也是实训室中都有,无需专门购买,便于工作任务的逐项开展。通过“阶梯式”技能训练,培养学生的综合职业能力,最终达到维修电工岗位的要求,实现零距离上岗,具体情况如图3所示。

图3 “阶梯式”技能训练链

(四)课程评价的重构

传统《机床电气系统装调与检修》课程评价的典型格式为:总成绩=平时成绩×30%+期末成绩×70%,平时成绩通常以出勤率、课堂回答问题、作业等为评定标准,期末考核以闭卷考试的形式确定学生的成绩。这种知识本位的评价方式,很少顾及实际的工作能力,其缺陷是非常明显的,导致其效度往往很低。相对知识本位评价而言,能力本位评价更符合项目导向的高职课程的基本思想[2]。能力本位评价在内容上,强调具体工作任务完成的成绩,即是否具备完成实际工作任务的职业能力;在方法上,采取工作样本测验,即从某岗位中抽取典型性的工作任务(工作样本),然后以被评价者完成这些任务的实际情况为根据,推断他们是否获得了相应的工作能力;在标准上依据由雇主、行会、劳动部门等共同参与开发的职业能力标准;在形式上,通常采取个别化评价方式。

本课程贯彻能力本位的评价理念,构建全程化、多元化课程考核评价体系,如图4所示。

图4 课程考核评价体系

三、教学组织与实施

在教学的过程中,打破传统教学模式,采取“任务驱动、行动导向、理实一体”的教学模式,以学生为主体、教师为主导,坚持“教、学、做、评”四位一体,实现“做中学、学中做、做中会”。项目化教学过程符合工作过程的六步法原则:资讯、决策、计划、实施、检查、评价。

(一)教学步骤与组织方式

一般机床电气维修流程是:准备阶段(包括现场调研、故障信息采集、工具与备件的准备等)现场维修阶段(包括对故障的诊断、检测、分析、故障定位、修复等)维修后处理阶段(机床重新投入运行后的维护及技术管理工作)。由此,以工作过程开展项目式教学的基本步骤确定为:准备知识(确定维修任务)制定计划(制定维修计划与方案)实施计划(分析、检测并修复电气故障)评估反馈。这样开展教学工作,能为学生提供体验完整工作过程的学习机会。

教学组织方式采用小组教学,以便于建立弹性化的活动教学方式。分组坚持平衡划分原则,即将不同能力、不同优势的学生划分到一个小组,有利于学生在项目活动中发挥各自优势,还便于学生间相互学习、相互合作。小组的规模根据项目情况和教学要求,每组4-5人。对于小组管理,引入企业等工作场景的管理模式,将各小组及其成员分别根据项目需要委任为“经理”、“部长”等,不仅使教师能有效管理学生,还能培养学生的自我管理以及管理他人的能力,有利于职业角色的定位。

(二)以项目教学为主线,多种教学方法并存

在项目课程的实施过程中,不局限于项目教学法一种方法的使用,根据项目的内容、进程和学生的实际情况选择合适的教学方法,引导和帮助学生完成项目任务。如对必备的学科理论知识,采用传授法、启发教学法的效果较好;基本技能就要示范,规范学生操作行为;故障维修以项目教学法为主,项目中较小的任务采用任务驱动法等。表2展示了针对不同教学内容采取不同教学方法的情况。

(三)教学资源的配置

项目课程改革离不开丰富的教学资源,教学资源包括软件、硬件、师资等,特别对教材、实训场地、师资有较高要求。结合课程改革,我们参照高级维修电工职业技能鉴定标准,精心设计编制了《机床电气系统装调与检修项目教程》。该教材具有如下特点:基于机床维修真实工作过程;精选典型现场维修实例;能力为主、应用为本的职业导向内容体系;适合“教、学、做”一体化教学模式。为适用“教、学、做、评”一体化教学模式,对与课程配套的电工技能和机床检修两个实训室进行改造,按照企业生产环境进行实训室的布置,创造逼真的工业生产现场环境,并引入企业文化,按现代化的6S管理模式来进行管理,为学生营造了一种文明生产、文明作业的职业氛围。由于角色的变换,项目化课程的实施对教师资源的合理利用提出更高要求。首先,在素质上要求教师是“双师型”,缺乏实践工作经历很难开发出适合的工作任务;其次,教师在观念上要摆脱学科体系的束缚,深入理解项目化课程实质,认识到学生只有在特定情境中能把知识与工作任务进行合理结合[3]。针对以上要求,我们采取两个对策:一是建立科学合理的师资培养制度,通过到国家示范院校参观、学习或请课改专家培训学习先进课改思想,鼓励在职教师定期深入企业锻炼或兼职,培养双师素质教师;二是专、兼职教师协作,同时安排两名教师(专职教师1名、企业兼职教师1名)进行项目化教学,专兼教师在共同工作中切磋交流,大幅度提升教师的项目教学能力。

四、效果与反思

《机床电气系统装调与检修》课程内容逻辑性强,实践性强。采用项目教学将教学内容融入学习性工作任务之中,真正做到了工学融合,以“工”促“学”,以“体验”促“思维”。学习成果表现为电气线路的装接作品或检修成果,给学生带来喜悦和成就感,激发了学习的积极性。通过5个教学项目19项任务的渐进学习,学生在反复训练中,提高了观察、想象和分析问题与解决问题的能力。如对我院两届机电一体化专业十个班级的学生进行了本课程学习的调查和能力考核,结果表明:课程改革后,学生对该课程的学习兴趣和学习效果均有较大的提高,职业能力和职业素质也有较大的提升。

课程改革是一项艰巨的任务,随着高职项目课程改革的深入,更深层次的问题逐渐显现。集中表现在:校企合作不够紧密;教师课改意识不强、课程开发理念模糊;“双师”型教师短缺;实训设施投入有限等。这些都需要在以后的工作中不断摸索,逐步提高。

参考文献:

[1] 蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研

究[J].职业技术教育,2005,(22):46-50.

[2] 徐国庆.实践导向职业教育课程研究[D].华东师范大学,

2004:222.

[3] 王虹.工学结合项目化课程教学的资源配置与开发[J].

机械职业教育,2012,(07):20-22.