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关键词:项目教学法;职业能力;实施过程
作者简介:卢艳(1976-),女,江苏徐州人,衢州职业技术学院信息工程学院,讲师;陈卫君(1968-),男,浙江衢州人,巨化集团公司锦纶厂动力车间,高级工程师。(浙江 衢州 324000)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)01-0080-02
高等职业教育的培养目标是为社会提供大量的高素质技能型专门人才,但就当前高等职业教育的现状来说仍无法满足社会的需求。目前,高职院校都在进行课程教学改革,项目教学法在不同课程中得以实践应用。“电气设备运行与维护”课程是2010年衢州职业技术学院与巨化集团公司锦纶厂、浙江晋巨化工有限公司合作开发的校企合作课程,在课程的教学过程中,按职业岗位能力需求,科学合理地设计单元教学,通过项目式教学把工程实际带入课堂,使课程课堂教学改革取得了一定的成绩。
一、项目教学设计
“电气设备运行与维护”课程的知识点包括电力变压器的运行与维护、断路器的运行与维护、隔离开关的运行与维护等9部分内容,传统的教学是按照章节顺序进行讲授,如图1所示,各章节之间相对独立,缺乏整体性,使学生对整门课程的认识停留在各个分立的设备上。经过与企业专家的共同讨论,最后把整门课程的知识点整合为4个教学情境,如图2所示,即电力变压器的运行与维护、户外高压配电装置的运行与维护、户内配电装置的运行与维护和电气主接线的倒闸操作。对每一个教学情境设计不同的项目内容,使学生在学习电气设备运行与维护知识的同时,对整个工业用电设备有一个整体认识。
1.项目教学的设计原则
(1)有明确的目标要求。项目教学中的项目是在教学目标的指导下依据教学内容,且与生活中的实际问题相符的情况下选择的。教师可以把总目标分解成一个个小目标,一个个小目标对应的就是学生应该掌握的任务。设计任务时,学生的认知目标可分为了解、理解和掌握三个层次,对《电气设备运行与维护》课程来说,要求学生了解变电所电气主接线的运行方式;掌握操作票的填写方法,理解主要高压电气一次设备(断路器、隔离开关、互感器、母线、绝缘子、消弧线圈等)的结构原理、性能参数及作用;掌握电气一次设备、二次回路的运行和检修内容及高压开关柜和低压配电屏的布置方式和运行要点。
(2)考虑学生特点和接受能力的差异。项目教学要紧密联系学生的生活实际,从学生的经验和已有的知识出发,创设与学生生活环境、知识背景密切相关的,又是学生感兴趣的学习情境,让学生在观察、操作、猜测、交流、反思等活动中逐步形成知识体系的构建。如对电气二次回路的巡视知识点的教学中,教师根据巡视的内容要求,针对不同的学生提出不同的巡视任务,让他们深入企业,跟教师一起去巡视,在这个过程中,学生既了解了具体的巡视内容及要求,又激发了学习兴趣。
(3)以学生为主体、充分发挥教师的协助作用。在进行项目教学设计时,要充分体现学生在学习过程中的主体作用;充分利用情境、协作、会话等学习环境要素,充分发挥学生的积极性、主动性和创新精神,激发学生的学习动机和学习兴趣;如何创设合适的教学情境,让学生将新旧知识很好地结合在一起;如何组织协作学习,并适时提出问题以引起学生的思考和讨论等是项目教学中教师需要考虑的方面。项目教学中教师的作用较传统教学没有减弱,反而更强。
(4)具有可操作性。“电气设备运行与维护”是一门实践性非常强的课程。学生亲自动手实践远比听老师讲、看老师示范要有效得多。通常,教师对知识进行讲解、演示后,关键的是让学生动手实践,让学生在实践中把握真知、掌握方法。教师在进行“任务”设计时,一定要注重“任务”的可操作性,要设计出只有通过实际操作才能完成的“任务”。
(5)项目完成后的评价。项目教学的最终目的不仅仅是完成项目教学目标,它应该是围绕完成项目设计以及实施过程这一中心来展开的,因此项目教学中的评价部分应采用多种评价方式相结合的方式进行。
2.项目的设计
教学过程中的具体项目是针对某个教学内容而设计的,原则上学生在先前知识的基础上能够独立完成,并能够收到较好的教学效果的项目任务。
对“电气设备运行与维护”课程的4个学习情境,设计了几个项目内容,如表1所示。
3.项目教学的实施
由于“电气设备运行与维护”课程涉及的知识面很宽、很广,其中也融合了其他课程知识。因此,在项目教学的过程中不但要教会学生零散的知识点及整体的认识,更要注重学生各方面综合能力的培养。
二、项目教学实施案例
项目一:低压配电屏的运行与维护――低压断路器(自动空气开关)的调试与检修
对此项目,要求学生掌握的知识和技能如下:
第一,能正确拆装 SACE S1-S6型、DZ15-45型低压断路器。(20分,每出错一步扣10分)
第二,分别讲解 SACE S1-S6型、DZ15-45型低压断路器的动作原理,并分别说明灭弧原理及主要灭弧原件构造上的特点。(40分,每出错一步扣10分)
第三,指出它们各个型号的自动跳闸保护的机构和所属类型。(20分)
第四,会调整 SACE S3-S6型低压断路器的脱扣整定值。(10分)
第五,列表比较SACE S1-S6型、DZ15-45型低压断路器的优缺点。(10分)
实施过程如下:
(1)学习内容陈述。1)接受电气设备安装调试运行任务,查阅有关产品技术手册、安全操作规范、产品装配工艺等文件;2)低压断路器灭弧原理分析,了解导电回路的构成;3)做好拆装前的准备工作;4)静触头的打磨、位置的固定;脱扣器的检测;脱扣机构连杆的调试;5)学习触头表面打磨工艺、脱扣机构连杆安装工艺;6)装配、调试低压电气设备。
(2)教学过程设计。1)课前准备:教师应具备的知识与能力要求包括能分析产品技术手册及装配任务书、熟练掌握低压电气设备拆装流程、熟练掌握低压电气设备调试规范、熟练掌握低压电气设备测试方法。学生知识与能力准备包括具备电气设备技术手册基本阅读能力、了解断路器灭弧原理、会西林电桥、万用表等测量一般的使用方法、具备金工常识。2)制定计划:教师做的工作,根据教学进程,制定了6个实训项目,为学生提品技术手册等资料。学生做的工作,全班同学分成5人一个小组,选出一名同学担任组长负责组织协调工作,根据任务,能通过上网、到图书馆查阅等途径收集有关的低压电器的资料,并制定工作计划。3)实施:教师做的工作,现场进行指导及答惑解疑,同时发挥咨询者和协调人的作用。学生做的工作,每组独立完成一个实训项目,然后交换进行。
(3)考核与评价。1)评价标准:低压电气行业标准、设备工应知应会要求。2)评价内容:基本知识技能水平、方案设计能力、任务完成情况、团队合作能力、工作态度、项目完成情况演示。3)评价方式:小组成员互评、企业兼职教师评价各占50%。
项目二:水电站电气主接线的倒闸操作――进行发电机的起动和并列操作
对此项目,要求学生掌握的知识和技能要求如下:
第一,正确运行仿真程序,设置水电厂运行状态:1号机发电,2号机备用。(10分)
第二,开机准备工作。(10分)
第三,正确填写开机操作票。(30分)
第四,在控制台上正确操作,开机成功。(20分)
第五,回答老师所提问题。(30分)
实施过程如下:
(1)学习内容陈述。1)在已具备电气主接线的基本知识的基础上,能正确判断仿真水电站的电气主接线方式,并能进行电气主接线方案优劣评价;2)根据仿真水电站的电气主接线,进行水电站运行方式分析;3)会填写操作票,进行线路的倒闸操作,并能进行误操作后果分析;4)进行主变的倒闸操作,并填写操作票;5)进行发电机的起动和并列倒闸操作,并填写操作票。
(2)教学过程设计。1)课前准备:教师提供相关资料、学生明确任务内容。2)制定计划:教师做的工作,对整个工作过程进行设计,确定工作步骤,填写操作票,拟定检查和评价标准。学生做的工作,分组,每5个人一组(一人唱票、一人操作、一人监护、两人看表巡视)。小组展开讨论,分工并确定工作步骤。3)实施:教师演示操作动作,学生模仿,然后按照工作步骤完成工作任务,共同分析、解决问题,遇到无法解决的问题时才请求老师帮助解决。
(3)考核与评价检查。工作完成后,学生先按评价标准自行检查测试,然后,由企业兼职教师选一个操作项目对学生进行考核。1)评价标准:运行工应知应会要求、倒闸操作原则。2)评价内容:团队合作能力、工作态度、操作技能水平、能否总结。3)评价方式:自评、小组成员互评、企业兼职教师评价、教师评价各占25%。
三、总结
在对“电气设备运行与维护”课程采用项目教学之后,充分调动了学生学习的积极性,激发了学习兴趣,但在项目学习的过程中也遇到了很多问题:第一,由于该课程第一次实行项目教学,任课教师没有项目教学的经验和技巧,在教学过程中会遇到突发事件,因此,会对这种新的教学方式存在有一定的排斥;第二,项目教学强调项目任务的真实性,但也不是说教学中的项目必须真实地来源于企业,因为要想做到完全都以企业的项目为载体组织教学,在实际教学中存在一定的难度;第三,项目式教学采用的是全部在实验室或校外实训基地学习的教学方式,因此对整个教学的安排要考虑到多方面的因素,这给课程的实施也带来一定的难度。
参考文献:
[1]马映红.高职课程实施项目教学法的思考[J].中国电力教育,2010,(36):67-69.
[2]李家坤,张争.项目教学法在“电气设备”课程教学中的应用[J].中国电力教育,2011,(15):181-182.
三大培训
国网重庆电力调控专业教研室抓实继电保护骨干人才培养
集优秀师资力量,聘请17名技术过硬、经验丰富的培训师,耗时5个月时间,除安排系统内三名现场经验丰富的兼职培训师手把手指导外,还聘请4名设备厂商技术人员到现场指导和讲解,让参培学员学到扎扎实实的真本领。开展培训师和学员“双向”考评,从课程、时间、师资、学员等多方面编制培训方案,采取教师与学员互相评分、开座谈会等方式广泛征求意见,分阶段召集学员、教师进行讨论分析,获取教、学、用三者的交集点,及时改进培训工作。利用电科院二次智能实验室,将培训工作与工程建设相结合,编制可操作性强的培训计划,让学员在110千伏吊岩坪站、铜鼓山站、高观站等真实的工程中学习IEC61850的工程应用模型、智能变电站建设管理流程、二次系统集成测试技术、智能变电站网络报文分析装置工作原理、报文查阅和分析方法,智能变电站二次系统典型故障查找和分析方法等知识点,着力提升培训针对性。培训结束后,总结授课内容,安排专人对授课教师的课件、参考资料、复习题等培训资料进行分类和整理,形成继保骨干培养教案,教案分理论和实作两部分,详实收录培训授课内容,并对部分内容进行解释和扩充。理论部分重新编制课件中的公式及表格等内容,优化排版,便于容易学习和理解;实作部分对保护的检验、排故等操作有详细的实施步骤、计算方法、示例数据及图例,能够直接应用于现场实际工作,将培训成果推广到基层单位各继保从业人员。
国网重庆检修公司:“案例教学”促直流专业骨干提升
在国网重庆电力运检专业教研室的指导下,国网重庆检修公司在开展电力直流专业骨干培养期间,利用500千伏万县变电站无人值班改造直流电源系统全面升级的契机,由两名国网优秀人才担任教练和老师,现场开展“案例教学”。首先,查勘。教练交代直流电源系统改造内容,分配工作任务,分组查勘汇报、评比。其次,编写施工方案。根据查勘情况,各组按“四措一案”制定施工方案,落实安全技术措施。完毕后各组宣读各自方案,比较鉴别,看看哪组的技术方案优越,看看哪组的安全措施到位,看看哪组的危险点分析准确,看看哪组的控制措施实用,自行查找差距,取长补短,落实最佳施工方案。第三,施工。严格要求召开班前会,组织工作人员落实安全工器具和设备,落实安全监护人,注意施工标准及工艺要求,每天工作完毕后清场,召开班后会进行总结。第四,调试。熟悉设备布局,熟悉直流电源系统电气原理及各部件功能原理,熟读设备说明书,熟练使用各种检测调试设备,熟练掌握各种调试方法。第五,验收。清楚验收标准,熟悉验收规程,掌握验收作业指导书,做好验收记录,给运维人员交代运行注意事项。
经过直流电源系统技改工程的全过程参与,各参培人员深刻感触到了“工作中培训,培训中工作”的乐趣和收获。“学习首先靠主动,其次靠动手,没有学不会,就怕不去学”璧山供电公司学员覃玲如是说。
国网重庆技培中心开发流动实训车送教送学上门
坚持“科技兴电、人才强企战略,创新技能人才”的培养思路,开发并实施岗位培训、职业鉴定和职业教育“三位一体”的培养模式,研制“流动实训车”,采用送技能培训上门的形式,为公司系统各单位送技能培训和职业技能鉴定,提高教育培训的综合效益。
国网重庆技培中心开发流动实训车共两辆,每辆流动实训车内设有8个车载“多功能实训柜”,通过专用滑轨能够便捷地组建成24个实训工位。多功能实训柜上可更换二次接线安装板、无功补偿装置安装板 、低压配网故障模拟实训板等功能面板。流动实训车可以进行电工工艺、电气安全技术、装表接电、用电检查、隔离开关检修、电气试验、配电变压器测试、变电仿真、电力营销、低压配电、触电急救等实训项目,还可扩展其它实训项目。目前,流动实训车已先后到20余个供电企业,为基层单位开展技能培训、鉴定万余人次,行程超2万公里,在全员培训工作中发挥积极作用。
国网重庆永川供电公司:依托工作现场开展线路竞赛
2013年10月17-18日,国网重庆永川供电公司在新建 110 千伏昌坪南北线路验收现场开展首届输电专业技能竞赛。30名参赛选手随机分为15个小组,经过初赛、决赛的激烈比拼,最终输电高级技师何荣六小组获一等奖,运维站站长贺晓勇小组获二等奖,运维站技术员邹峰小组获三等奖。
首轮比拼为验收新建 110 千伏昌坪南北线#40-#55段,2013年10月17日上午,15 组参赛选手经抽签确定比赛顺序后,各小组间隔20分钟,分5个点和裁判员同步驱车赶往现场,轮次从线路小号侧往大号侧验收,现场执行线路验收标准化作业,工作人员两穿一戴,严格履行现场安全工作制度,开展登塔检查和地面隐蔽工作开挖检查,对导地线、绝缘子、杆塔、附件安装、基础工程和通道情况分别记录缺陷,验收完成后将缺陷记录交裁判组,经裁判组集中评定,查出工程施工遗留有效缺陷条数排在前6位的优胜小组顺利进入决赛。
2013年10月18日,决赛现场同样设置为验收新建线路,110千伏昌坪南北线 #1-#10段施工单位在线路本体上的施工质量、工艺水平无可挑剔,这给参赛队员带来新的挑战。参赛队员充分发挥各自专业技能水平,清理交叉跨越、测量安全距离,发现杆塔迈步、绝缘子污秽、施工遗留物等缺陷。裁判根据比赛规则和选手在比拼中呈现的技能亮点,最终确定前三名得主。
“工作40多年,第一次经历这样高水平的激烈比赛。”“真正的理论结合实践的竞赛方式,比赛中可以深入学习线路设备结构、施工工艺等”……比赛结束后,不管是坚守输电一线几十年的老员工,还是新生力量,都纷纷感叹此次实地竞赛收获颇丰。
国网潼南县供电公司:把现场培训所学“克隆”给最基层员工
为切实提高配电运检人员岗位胜任能力,国网潼南县供电公司特邀电缆生产厂家技术专家到现场对配电运检人员开展电缆头制作技术培训。培训采用“克隆培训”即复制式的培训方式,分级自上而下培训,有层次、不走样的将培训内容逐级“移植”给各岗位员工。课上,由培训师给学员授课(我讲你听),讲述电缆仪器使用、电缆制作要领及在施工中电缆穿墙、埋设应注意的事项等。为检验学员掌握情况,再由学员进行复述(你讲我听),有偏差的地方由培训师现场纠正并做强化讲解(再讲再听),保证培训内容和信息传递一致性。与此同时,学员现场制作电缆头,由培训师全过程指导,让学员在实作中了解制作过程中的注意事项,切实掌握电缆头制作关键要领。课后,上一级的学员担任下一级学员的培训师,利用工作闲余及固化培训日(每周五下午)采取同样的培训过程,对下一级学员进行“克隆培训”,确保将相同的培训知识“移植”到最基层员工。
国网垫江县供电公司:“能力考评”见成效
国网垫江县供电公司创新培训方式,采取“1+5”滚动培训、“3321”变电运维员工大讲堂等多种形式,对各专业生产人员进行技能培训。按照生产人员岗位胜任能力考评实施方案,通过理论考试、实作考试、现场提问、综合测评,对6个专业94名生产人员进行了岗位胜任能力考评,考评合格率达97%。对考评合格者,不定期举行专业技能大赛,对优胜者予以通报表扬并奖励;对考评不合格人员予以通报批评,并通过“一对一”方式强化培训。
国网巫山县供电公司:“转岗培训”支撑用工调整
一是对供电营业所、后勤服务等低端业务岗位上长期职工实施转岗培训后,转移到主营核心岗位。二是对现有供电营业所“半工半农”的市场化用工采取强化培训,提升岗位胜任能力,以“加量不加价”的方式,承担长期职工转岗后的相应工作量。三是配套开展“农电队伍人才储备培训”,采取“推荐+退出”方式,建立农电人员储备队伍,有序置换技能不合格的农电人员,优化队伍结构。
国网重庆南岸供电公司:多方式检验生产技能人员岗位胜任能力
国网重庆南岸供电公司按照“人员全覆盖、分级分专业、实用实效”的原则,采用“一培训、二考评、三送检”的方式对生产技能人员进行岗位胜任能力测评。在变电、输电、配电、调控、营销5大类30个专业,全面开展生产技能人员岗位胜任能力培训与考评,自主测评的变电、输电8个专业采取“双盲”考评方式,即理论无复习题、实作无指定项目。自主测评的营销11个专业实作考评与日常工作紧密结合,将日常核心业务定为评价指标,对工作数量和质量进行量化评分,作为实作考评成绩,充分体现以学促用的目标要求。
做好全员培训工作,必须在观念上突破,在速度上追赶,在方法上创新。
――国网重庆市电力公司副总经理曹宁
国网重庆长寿供电公司:开展“2+3”培训做实培训分中心
国网重庆长寿供电公司以渝东南实训基地建设为依托,实施“2+3”培训(“2”即硬件+软件;“3”即跟班学习+集中培训+送教上门),全面落实“大培训带大中心”的要求,发挥辐射渝东南的培训作用。一是加大硬件投入,建成投运线路、变电、电气试验、营销、通信等多个现场实训基地,基本满足渝东南片区各单位主要专业现场实作培训需要。二是培养师资队伍,聘用了78名兼职培训师,包括12名曾到渝东南各兄弟单位开展过短期培训的培训师,并向市公司推荐10名兼职培训师。三是多种形式开展现场培训。实行长短结合的跟班学习,组织国网秀山县、黔江区等5家供电公司12名干部和206人继保、调度、自动化等专业学员到分中心交流学习、跟班学习。开展220千伏张秀线属地化运维集中培训,对线路跨越的9家供电公司开展220千伏输电线路运维培训520人次,提高了属地单位高电压等级线路运维水平,确保了220千伏张秀线的平稳运行。以送教上门的方式派配电运维、营销专业等优秀兼职培训师到需求单位上门授课。
国网重庆江北供电公司:为片区培训建好技能实训基地
作为片区培训分中心单位,国网重庆江北供电公司致力于建设能用、实用、好用的技能培训实训资源,为片区和本单位员工技能培训提供坚强支撑。受两江新区的整体规划影响,现有综合性鱼嘴实训基地即将拆迁,将对近两年的现场培训工作带来极大影响。为解决此困境,国网重庆江北供电公司克服困难,在用地紧张的情况下通过内部挖潜,有效整合前期GIS改造后调整出的开关场,积极筹建五里店技能实训基地,计划建成约300平方米室内和2000平方米室外的小型综合实训基地,以满足技能培训需求。
国网重庆綦南供电公司:以“劳模工作室”为平台建立“三带”员工培养机制
国网重庆綦南供电公司以“席世友劳模工作室”为平台,以各级技术技能优秀人才为核心,搭建优秀人才“带骨干、带徒弟、带团队”的培训平台和学习机制,促进全员能力素质提升。
一是“带骨干”主动履责,培训互动。根据技术技能专家评选相关管理办法评选出“带骨干”专家,通过班组学习、座谈会、交流活动等形式,让每个“带骨干”专家结合自身专业工作实际和学习心得轮流讲课,发挥特长,取长补短,分享知识经验,共同提高。
二是“带徒弟”延伸内涵,结对培训。以技术技能专家评选“师傅”,以全公司员工为“徒弟”,引入职业开发概念,自由双向选择,延伸“师带徒”的内涵,提升实用价值。
三是“带团队”研究课题,孕育成果。按照“导师+专业理论+实际经验”的构架,组建研究团队,结合企业中心工作面临的问题和困难,确定研究课题,开展针对性研究,在为企业破解难题的同时,建设一支具有较强专业素质和创新能力的人才队伍。
国网重庆北碚供电公司:以“全覆盖、双挂钩、三落实”为主线开展全员培训
一是“全覆盖”整体动员。工作方案涵盖“主业和集体”技能员工。二是“双挂钩”促进主动作为。制定完善相关机制,采取岗位胜任能力测评与风险抵押挂钩,与绩效考评挂钩。三是“三落实”提升培训效果。周密制定方案,抓好“岗位胜任能力测评”、“骨干送培和兼职培训师送教”、“竞赛调考的考前准备”三项工作的落实,确保培训效果。
国网铜梁县供电公司:自主培训出新招
一是建立“三年一轮”长效机制,覆盖生产营销主要工种,逐级加大考核力度,对考评不合格人员岗级降1岗,补考2次不合格人员岗级降3岗。二是实施“达人”计划,加强专业技能培训,利用公休时间,扎实开展调控“双技能”人才培养。三是深入开展“人人上讲台,有才讲出来”专题活动,把经验和做法讲出来,全面推进班组一线互帮互学,化解工学矛盾。
国网重庆合川区供电公司:“五措施”推进培训工作
一是早行动。2013年年初确定涵盖公司全部工种的11个培训专业,95个考试科目。二是严要求。培训标准覆盖岗位工作需求,制定分月计划,并纳入重点工作管理。三是细完善。建立周总结和计划机制,将进度分解到周,将计划细化到班组,化整为零,破解工学矛盾。四是强推进。按照差异化策略,通过外送,“一对一”部门帮扶基层班组,落实师徒结对,开展“管理人员讲指标”和“明星大讲坛”活动,实施全员考试等多方式全方位推进。五是建通道。对岗位胜任能力考评成绩突出的个人,按照能手、标兵、专家的晋升序列建立职业生涯成长机制,优秀者比照中层干部进行管理,拓宽人才成长空间。
关键词:项目教学法 电工技能 项目设计 实施与评价
一、项目教学法概述
项目教学是教师与学生为了完成一个完整的教学或学习项目而共同进行的教学活动。项目教学法的实践性及自主性强,适合于技能学习,可有效促进学生创造力的发展。项目的设计与实施可根据学生专业、知识基础以及与相关学科的联系,设计得具有针对性。在项目教学法的具体实践中,教师充当向导和顾问,学生作为学习的主体,通过完成项目,把理论与实践有机地结合起来,既提高技能水平,又培养合作、探究、解决问题等综合能力。项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法,在职业学校、职业教育中有其独特的优势。
二、电工技能课程实施项目教学法的条件
1.师资条件
对于中职学校来说,给学生传授技能是第一要务。而技能的传授,必须依靠有丰富实践经验的教师,特别是在企业中从事过专业技术工作的教师。他们既要有较强的理论知识,又要较强的动手能力。双师型电工教师是适合人选。
2.设备条件
要顺利开展电工技能的项目化教学,学校学校必须有专门的电工技能实训室,较完善的电工器材和检测仪器、多媒体平台等。
三、项目的选定与设置
1.选定与设置的原则
项目的选定与设置必须在教学大纲的范围之内,符合专业特点,必须是电工技能中基本的技能范围,其内容必须是学生应知应会的专业基本技能,并符合以项目为导向,以实际操作能力为核心的原则。
2.选定与设置的项目
项目一:用电安全与人工急救(4学时)。
知识目标:触电的危害、形式、原因及预防措施。能力目标:口对口人工急救法和胸外心脏挤压法。
教学情景创设与教学资源准备:三相四线电源、心肺复苏模拟人2台。
项目二:电工技能基本操作工艺(8学时)。
知识目标:电工电气原理图、电气控制施工图、电器布置图的识读。能力目标:导线的电气连接,常用电工工具使用,电气设备紧固埋设工艺。
教学资源准备:电笔、电烙铁、冲击钻、压接钳、电工刀、导线、电气挂图等。
项目三:常用电工仪表的使用(万用表、钳表、兆欧表等)(16学时)。
知识目标:常用仪表的型号、结构、测量范围等。能力目标:使用万用表测量直流电阻、交直流电压、直流电流;钳形电流表测定交流电流,兆欧表测电缆、电动机绝缘电阻。
教学资源准备:万用表、钳表、兆欧表、直流电源、电动机、三相四线电源等。
项目四:电气照明与内线工程(8学时)。
知识目标:电气照明的基本要求,布线工艺要求以及照明电路符号在施工安装图中的意义表述。能力目标:室内布线管布线工艺步骤,低压配电板的安装,包括电度表、断路器、日光灯等的安装。
教学资源准备:低压照明配电板,低压电器,照明电器,如日光灯、白炽灯等。
项目五:单相交流异步电动机实训(8学时)。
知识目标:单相电动机规格型号意义、原理及技术要求。能力目标:单相机电动机的检测方法,单相电动机的启动和连接方法;常用单相电动机如电风扇、洗衣机电动机的检测。
教学资源准备:电工仪表、单相电动机、单相电源。
项目六:三相交流电动机(10学时)。
知识目标:三相电动机的规格、型号,原理及技术要求。能力目标:三相电动机的性能检测,三相电动机的故障分析与处理。三相交流电动机首、尾端的判别,极数判别,三相电动机的连接方法。
教学资源配置:万用表、兆欧表、三相交流电动机、三相四线电源、电工工具。
项目七:三相交流电动机的控制电路安装(16学时)。
知识目标:三相交流电动机的控制基本要求及安装规程。能力目标:工艺布线,三相交流电动机的正反转,Y-降压启动,能耗制动等电路的安装及通电试车调试。
教学资源的准备:三相电线电源、三相交流电动机、电工工艺布线板、低压电器(交流接触器、热继电器、熔断器等)、电工工具及万用表等仪器。
每个项目的实施,都以学生为主体,以项目为中心,教师在过程中指导和监控,学生在教师的指导下学习,在电工实训室内应用电工设备完成。
四、电工技能课程项目教学法的实施
1.教学环境的创设
在电工技能的项目化教学中,教学环境的创设很关键。因为整个教学过程在一体化教学情景中进行。为提高学生的学习兴趣,应以现实生活、生产中的实际应用唤起学生的学习热情。例如,在电气照明与内线工程项目教学中,以日常的家庭照明为例,如日光灯的故障与检测,双联开关的作用及应用等引起学生的学习兴趣,将学生所学的知识与现实联系起来,能激发学生学习的自觉性。在单相电动机项目化教学中,以电风扇、洗衣机电动机为例引入学习项目,激发学生的学习动机,使学生在学习过程中更有目的性和针对性。在整个教学过程中,把教师的“讲”与学生的“练”有机地结合起来。项目教学的情景应尽可能与电工操作的实际贴近。
2.教学过程的互动
项目教学法不再以教师为主导,而是以项目为导向,是以学生为主体的讨论式、探讨式和应用式的教学,强调实用性与技能性。师生的互动是完成学习项目的关键环节。学生通过完成一个项目,感到有所收获,有成功感。教师在这个过程中主要是充当一个引导、解惑的角色,创设目的明确、接近生产实践的学习环境。在教学实践中,必须十分注重理论与实践相结合,营造良好的互动气氛。在课堂中充分发挥专业技能操作能力,做到讲解清晰、演示准确,并结合条理的板书。语言表达要准确生动、语调抑扬顿挫,吸引学生的注意力。同时,在教学过程中更多地应用启发教学,让学生开动脑筋,共同探讨。还应灵活采用角色转换、你问我答、分组讨论、巡回指导等相互交流的办法,使课堂气氛活跃,提高学生学习积极性。
五、项目教学法在电工技能教学过程中的实时评价
项目教学法是一体化教学的主要形式。而一体化教学是复合型的教学方法。现场教学、情景教学、讲授、演示、个别辅导等方法也应结合到项目教学中。电工技能的项目教学的实施,正是通过项目的设计与实施,结合其他教学方式得以顺利进行。教师通过具体项目的要求,讲解相关理论知识,演示操作方法,学生根据项目要求,运用技能知识,完成具体的操作或电路连接。教师在学生的项目作品完成后作出评价,例如给学生的布线工艺评分,对连接的电路通电试车,使学生对自己的学习成果有具体量化认识,从而提高学习积极性。在电工技能项目化教学实践中,可通过对学生学习纪律、学习气氛、学生专业动手能力是否提高、学生与教师的交流互动情况、实习报告的完成情况、学习心得体会以及实践考核成绩等方面进行总结与评价。实践证明,学生乐于接受项目化教学方法,在学习过程中是主动和积极的,对专业的兴趣和技能的掌握都有较大提高。
对电工电子实习的改革实践
对教程内容的确定不仅综合考虑了工科人才的培养目标及实训中心的设备条件,还尽量使不同专业的实习内容有所区别,比如电气专业、机械专业在实习项目的设计上就增加了与其专业相联系的一些内容,力求使学生所学的理论知识与实践操作联系得更加紧密。为了有计划有步骤地推进“卓越工程师教育培养计划”的实施,深化应用型本科人才培养的教学改革,结合学校对实践教学的要求,需进一步加强校企联合培养的力度。为此,浙科院工程实践中心在安排学生到企业实习,邀请企业工程人员授课,指导学生实习等方面,做了一些探索和实践,使学生及早了解企业工艺流程、装备特点,熟悉相关产品制造工艺及管理体系。这不仅使理论教学、实验环节、企业实践有机结合,达到知识、能力综合素质的提高,也为学生毕业后走向工作岗位奠定了基础。根据专业需求,实习内容分层次、分模块对实习内容分层次,采用模块化教学,是为了适应工程应用型人才培养的需要。将电工电子实习划分为两个层次:工程认识实践与工程基础训练,工程应用与创新能力训练。将实习项目模块化,根据实习教学大纲对理工科各专业的实习要求,结合不同专业班级的实习时间,选择完成相应层次的实习项目[3]。例如轻工、土木等非电专业只安排一周实习,主要在较低层次中选定实习模块;而电气、电信等电类专业安排两周实习时间,要求也较高,选择的实习模块层次相对高一些。实习项目的设置充分考虑各专业的基础知识和不同层次实习目标,从初级职业技能要求开始训练,逐步提高训练难度,最终使大部分学生能完成中级工的技能训练水平,一部分基础好又能主动钻研的学生能完成高级工的技能训练。实习内容主要是:电工部分有常用配电系统用电器件的结构、功能,低压配电线路的安装调试,三相电动机正反转控制电路安装、排故操作等;电子部分有电子元器件及集成电路的分类、结构、用途,常用电子仪器仪表的操作使用。使学生能根据电工电子原理图和工艺文件,在教师指导下独立完成电路的装配、检测、调试,电路最后能达到预期的效果。每个模块的难度不尽相同,完成时间需1~3d不等。整个过程由一人独立操作完成,由于个体间的差异,不搞同步走一刀切,对于理解较慢、动手能力较弱、出现差错多的学生,必须加班加点才能完成,而对那些各方面突出的学生,可适当增加难度。尽管学生在实习过程中很紧张辛苦,但都感到充实而快乐,觉得受益匪浅。通过一周或两周的实习操作训练,使学生对产品、质量及相应操作规范形成初步印象。建立和完善评价标准,突出实习工程化实习效果的评价是实践教学过程中必不可少的环节,是检验学生实习效果的必要措施,合理的评价能强化学生的学习[4]。传统的评价标准往往单纯注重知识和结果的终结性评价,忽略了体现在学习过程中的形成性评价。为此浙科院工程实践中心建立了具体的考评细则,如一项成绩包括了预习、操作演示、成品效果、实习报告及出勤情况等多个指标,各个指标占不同比例,最后得出综合得分。逐步改变只注重结果而忽略过程的考评办法,力求使考评成绩能客观、真实、全面地反映学生的实习效果。在实习内容的安排上更多地将工艺技术和规范标准引入到实践教学中,使学生系统地掌握工程技术的思维方法和解决问题的基本程序[5]。针对电工电子实习的特点,结合国家职业技能资格考级,逐渐建立了一套较为完善且操作性强的考核办法,完成对实习学生的综合考核评价。利用现代化教学手段,促进实践教学水平提高综合利用多媒体CAI,采用计算机辅助实践教学,利用视频和动画把一些常用元器件的性能、结构、仪器仪表的使用方法和工作原理制成多媒体课件,产生图、文、声、像并茂的效果,让学生在实习前观看,以加深对元器件、电路原理的认识和理解,还把学生需要预习的实习内容放在工程实践中心的网站上,学生可以随时提前预习,遇到不甚理解的地方可以反复观看。
对开放型实验教学的探索
开放型实验目前在高校已普遍开展,其主要内容就是开放实验场地、开放实验内容和开放实验仪器。这种实践教学模式被公认是行之有效的,可以满足学生个体的不同需求,能充分利用教学资源培养学生动手实践能力和创新能力,它正在成为实践教学改革的重要组成部分,各高校正在努力探索实践和不断总结完善。为此,笔者在这方面做了一些尝试。不断强化开放型实验随着浙科院工科专业“卓越工程师教育培养计划”的实施,对实践教学提出了更高的要求。笔者在抓好常规实习的基础上,充分利用现有设备和师资大力开展开放型实验项目,加大实践教学场所的开放力度,切实改变学生依葫芦画瓢的学习方式,鼓励学生参加一些电子设计创新项目。开放型实验项目都是教师精心设计准备的,具有应用性、研究性和创新性。教师指导采用内容和时间开放、讲解和自学结合的方式。每学期初将开放型实验项目(包括项目名称、指导教师、实验要求等)挂在校园网上供全校学生选择,在网上报名后到指导教师那里确认,再灵活安排实验时间。学生可以选择教师提供的项目,也可以自己设计项目,以满足不同层次、专业及不同兴趣的学生需要,激发他们的主观能动性,因此深受学生的欢迎。实验过程中,对于电子产品制作来说,不仅要理解电路设计原理,参加电路板的制作,而且对每个原器件的参数、极性或集成块管脚都得自己辨别确认,然后根据电路原理图在电路板上排版装接、检查调试,使用电工电子仪器设备对电子线路进行检测或故障分析排除,直至达到预期效果,最后完成实验总结和实验报告。在装接、调试过程中经常会遇到不少故障和困难,如元件参数不合理、虚焊漏焊、极性搞错、元件短路等情况都会导致“作品”达不到预期效果,只能静下心来,分析原因、反复查找,直到逐个解决所有问题,在排查故障的过程中使学生得到了锻炼和提高。通过参加开放型实验过程学习,开阔了学生的视野,激发了他们的好奇心和创造性,培养了他们认真严谨、一丝不苟的工作态度,提高了他们灵活运用理论知识解决实际问题的能力。如有学生在实验总结中写道:“这是我第一次凭借自己的双手成功制作出一样具有实用功能的东西,尽管还不算完美,但是对我来说确实十分的可贵,这确实是一件十分令人兴奋的事情,使我对未来的工作更有信心,希望多参加一些这样的实践活动。”这说明开放型实验能为有钻研精神和学有余力的学生提供一个满足自己兴趣爱好,展示自己才华的平台,同时也促进了指导教师的学习。改革实验教学方法和手段由于参加开放型实验的学生来自不同专业与年级,程度也参差不齐,对教学方法和手段的运用提出了更高的要求。在教学方法上采用启发式、互动式教学,尽量创造轻松活跃的教学氛围,启发学生与教师讨论交流、各抒己见。笔者在实践中不断地探索,如根据学生基础状况,在授课安排上要区别于同班实习的授课方式,采取分层次教学,对低年级基础薄弱的学生多讲、细讲,循序渐进,而对基础好的学生则少讲、略讲,充分发挥他们的主观能动性,鼓励学生独立思考,大胆尝试,不惧失败。教学手段上使用多媒体课件,运用动态的文字、图像展示元器件及电路原理图,使用视频软件观看产品制作调试过程和方法。3.3完善开放型实验教学管理实验室的日常管理和维护直接影响实验室的开放效果[6]。开放型实验内容丰富,实验室使用时间长,对仪器设备的种类、维修保障、完好率等会有更高的要求,因此一方面必须保证实验室的投入,另一方面还必须加强实验室的日常维护管理,这样才能保证开放型实验持续开展。
作者:付玉明 岑盈盈 单位:浙江科技学院