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在光電子技術專業課程教學改革中,筆者根據工作過程系統化理論要求,重新對以前所開設的課程進行梳理,分析該專業人才在社會中所承擔的工作崗位和工作任務,歸納出培養該專業人才所需的相關具體能力,并結合學校實訓條件確定了學習領域的課程設置。
一、專業建立初期開設的相關課程與存在的問題
我校光電子技術專業(LED應用技術專業)的設立構想是在2010年初形成的。當時本地政府為了大力發展綠色照明產業,培養一批服務于當地經濟發展,滿足LED新光源產業發展需要的初中級人才,決定2010年秋季在我校(中職)新建LED應用技術專業。
在專業開設初期,并沒有對當時相關工作崗位進行調查了解,只是根據中職學生自身認知能力和學校的實訓條件,初步制定出光電子技術專業的相關專業課程,主要有以下幾門:
光學基礎課,是一門了解光的本質,光的基本規律和光學基本知識的課程,培養學生對光學基礎知識的初步了解。LED封裝技術課,了解LED芯片與LED燈珠的生產工藝過程,掌握有關生產設備的使用操作。LED電源驅動與控制,這是一門重要的專業課,主要介紹LED驅動電源的各種類型與工作原理,是LED產品應用的重要知識。在開設這門課之前必須開設電子技術(模擬、數字)課程,這是電子知識應用的基礎。同時還開設單片機技術課,實現對LED的編程控制。二次光學設計課,此門課是對LED出光效果的二次設計,使LED燈具更加符合產品的有關功能要求,采用的軟件是Trace PRO,其功能是進行產品的建模與光學仿真。
以上幾門重要的專業課的開設,使學生能夠了解LED的基本知識和封裝結構,并且基本上可以將LED燈珠應用于燈具產品上,懂得電源驅動與控制方法。但是我們培養的人才能適應社會上哪些具體的工作崗位呢?又具有哪些必要的素質和能力呢?學生畢業后能否找到適合的工作呢?我們并未詳細分析和考慮過此問題。很明顯這樣的課程設置,不適合工作過程系統化的要求。如何調整光電子技術專業的課程設置,使它更適合人才培養的要求,這是光電子技術專業在發展過程中必須解決的問題。
二、光電子技術專業人才的社會崗位與應具備的能力調查
1. 人才培養要適合相應的社會崗位和工作任務。
經歷了前期的課程設置探索與教學實施,我們深深地意識到人才的培養不能與社會對相應人才的要求脫離。故我校通過組織學生到校外對口專業的企業實習;通過派遣有關專業課教師到LED企業學習;通過走訪當地很多LED企業進行調研;通過到當地LED產品批發市場的市場調查等,使我們對光電子技術專業的人才培養要求有了更深的認識。這些工作使我們了解到LED企業有哪些典型的工作崗位,要求學生具備哪些具體的素質,掌握哪些工作能力;了解到LED企業產品的具體生產工藝流程和管理機制,LED產品在市場中的需求狀況以及LED產業在未來的發展趨勢。這些對我們實現“實訓即生產”的實訓教學帶來相當大的幫助。
根據調研情況,我們總結出幾個典型的社會工作崗位:LED封裝工藝生產崗位、LED燈具設計與組裝崗位和LED產品采購與營銷崗位。
2. 典型工作崗位的具體能力要求。
LED封裝工藝生產崗位是LED封裝企業在生產LED燈珠產品過程中,需要操作有關設備的崗位。這些崗位需要對LED芯片與LED封裝結構有一定的了解,并且要熟練操作設備機器,要求心明手快,手腳協調能力較強,還有能承受長時間上班的身體素質等。
LED燈具設計與組裝崗位是LED燈具企業在產品外觀創新方面對人才的要求。要求具備一定的創新能力,同時能熟練使用幾種產品外觀設計軟件,又能掌握簡單的編程能力實現對產品的智能控制,并能正確組裝有關LED燈具配件。
LED產品采購與營銷崗位包括產品原材料的采購檢驗和產品的宣傳銷售工作,故要求有嚴謹的工作態度,文明禮貌的待人品德,具備良好的溝通能力、人際關系和團隊合作精神,懂得產品銷售的有關途徑和方法等。
三、學習領域的新課程改革
在對社會工作崗位的調查和專業人才應具備的能力進行分析總結后,就可以考慮對學習領域的專業課程重新設置,但是筆者認為專業課程的設置還應考慮另兩個方面的因素,那就是中職學生的自身認知能力水平和學校的實訓設備條件。
作為中職學生,他們不同于高職或本科學生具有較好的文化基礎和學習能力。中職學生的文化基礎知識整體較差,對理論知識的學習比較厭倦,但對于動手操作等技能的學習卻有較強的學習興趣。故在課程設置與教學過程中不能太理論化,要多一些技能操作方面的訓練課程,讓他們在做中學,在學中做。另一方面,學校的實訓條件也是制約課程設置的重要因素。現在很多專業技能的提升都需要有配套的相關實訓室及實訓設備,否則實訓課程無法開展,學生的技能訓練也無法進行。我校的實訓室建設得到政府的高度重視和大力支持,相繼建成LED封裝室、LED檢測室、LED驅動室和LED燈具組裝室等。
根據以上分析,我校光電子技術專業的新課程設置主要包括三個方面:
(1)適用于LED封裝工藝生產崗位開設的課程有:光學基礎課、LED封裝技術課和LED檢測技術課。同時配置了LED封裝生產車間和一整套LED檢測設備。通過以上課程和實訓的開展,可以使學生適應LED封裝工藝生產的相關崗位。比如LED固晶機操作工、焊線操作工、灌膠操作工和分光檢測操作工等。
(2)適應于LED 燈具設計與組裝崗位開設的課程有:電子技術課、單片機技術課和燈具設計課(Trace-PRO、PRO—E軟件)。同時配置了單片機實訓室、燈具組裝實訓室和計算機軟件設計實訓室。通過以上課程的開設可以培養適合燈具外型設計崗位的人才和LED產品組裝崗位的初中級技能人才。
(3)適應于LED產品采購和營銷崗位開設的課程有普通話和應用文課、禮儀課、電子電器采購和營銷課等。通過以上相關課程的開展,能培養適合于產品銷售、來料檢驗、LED產品業務跟單和LED產品網上開店、實體開店銷售等具體工作崗位的人才。
光電子技術專業課程設置的建設,應根據工作過程系統化的理論要求開展,由社會工作崗位或工作任務歸納出具體的行為能力,再轉換成學習領域的課程設置,并進行學習情境或學習單元的設計。以上光電子技術專業課程的設置改革是根據我校的實際情況在具體工作中總結出來的,對于不同地區不同學校來說,具體的課程設置應視特定的情況而定。
(作者單位:中山市建斌中等職業技術學校)
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)37-0205-02
教育部明確規定高職教育就是要培養一線應用型人才,提高就業率。如何培養符合社會需要的高素質應用型人才是擺在高職院校面前的關鍵問題。根據高職教育培養人才目標,緊密結合國家職業技能培訓考核綱要,把實踐教學與生產實踐緊密相結合而安排的重要的實踐性教學環節,是我院實行工學結合的教學考核形式中的必修課。我校電氣類學生能力培養可以分為課程學習及與課程相對應的實驗專項能力:課程學習是提高學生分析問題、解決問題的理論基礎,課程實驗是培養學生掌握基本儀器儀表使用測試能力及典型電路的分析測試能力;另一方面加強綜合實訓的教學工作,保證每個班級每學期至少有一門綜合實訓課程,一般選擇一個具有典型功能且有完整電路系統的分析、制作、調試,培養綜合分析問題、解決問題的能力。如何選取綜合實訓項目將影響實訓教學及學生能力培養。本文以電類專業學生一年級綜合實訓項目,介紹實訓內涵、實訓項目選擇建設及體會。
一、綜合實訓的內涵
綜合實訓是將課程所學的知識、技能與所形成的單項、單元能力通過綜合性項目課程進行融合,使學生了解這些已掌握的知識、技能與所形成的單項、單元能力在完成一個本職業技術領域電氣控制方面典型工作任務時所起的作用;通過本綜合性項目課程學習,能提高學生的思維能力和實際工作技能,增強他們理論聯系實際的能力,培養學生的創新精神,使學生養成善于觀察、獨立分析和解決問題的習慣,也為后續專業課程學習及學生實踐動手能力培養打下基礎。
二、實訓項目選擇
綜合實訓的教學要求是現場教學、連續集中訓練、過程考核。鑒于綜合實訓教學的項目特點及要求,本綜合實訓項目課程教學內容有如下原則性要求。
1.具有典型電子產品工作任務特征,并具有完整工作過程設計與教學要求。
2.能使學生通過本綜合實訓項目學習,得到本標準所規定的各項能力的訓練。
3.項目教學中所形成的各環節教學模式、作業文件與成績評價明確規范。
4.項目教學中所形成的作業過程與作業文件符合企業產品設計、制造與生產遵循的國家技術標準與規范要求。
5.為學生提供的指導和條件能確保學生完成項目所規定的全部工作。綜合實訓項目選擇應具有以下原則:①項目應具有真實性、實用先進性。綜合實訓項目應具有實際生活、生產相關的功能。如選定DT9205數字萬用表的組裝、調試項目,該數字萬用表是具有一級精度測量儀表,學生平時做實驗或畢業后工作上都可以使用。項目涉及電子繪圖、電子元器件測試、電子電路焊接、組裝、調試、作業文件編寫等訓練。此外選定的交通燈、數字鐘、聲光報警電路等都是有實用且明確功能的項目,也能激發學生做實訓的積極性、主動性。②項目內容應與學生職業資格證書考核相關。我校規定學生畢業要考取相關專業對應的職業資格證書,這樣有利于學生畢業找工作。電氣專業有電工中級工、電子信息專業有無線電調試工,通過電工實訓及以后電氣控制柜實訓能掌握電工中級工。考核能力要求;通過電子產品裝調實訓,掌握學生元器件測試、手工焊接、調試等能力,為無線電調試工考核打下基礎。③項目要盡可能與相應專業對應,要有多個項目供選擇。如電子產品裝調實訓有4個實訓項目,可以根據專業情況來選擇如電氣專業選數字萬用表、聲光報警電路組裝調試;電子信息專業可以選擇聲光報警、交通燈、數字鐘等應用電子技術更充分些的項目,這樣學生在制作、分析上會更有幫助。④項目內容要適合1~3周的練習。現場教學要有足夠任務,否則學生會覺得沒事做,影響教學秩序。實訓項目要按每天做的任務分解,經系部及教研室主任審核,方可組織實施。下表是實訓階段任務、目標要求、成果展示、教學方法及時間安排表。
三、項目建設
每個實訓項目要具有建有項目實施的教學標準、項目實施的教師指導手冊、項目實施的學生指導手冊、項目實施的學生作業文件及電子實訓指導手冊、項目小組討論記錄、項目過程考核記錄、項目結果的實物照片、項目技術總結、項目作業文件等原始材料。這樣學生現場制作有指導資料及要求文件,課后有相關作業文件及記錄,確保實訓教學環節的完整及教學質量。此外每隔兩年要進行實訓項目的更新,確保新的電氣工藝、器件、產品的應用,保證實訓教學質量持續提高。
四、幾點體會
1.實訓項目學校要支持。學校每年進行實訓項目申報評審,對實訓項目的質量、更新、實施都有保證。對于獲得批準的項目,學校給予相應獎勵,可激發教師參與項目申報建設積極性。
2.實訓項目老師要支持。一個新實訓項目教學要教研室多位老師參與實施,在實施過程中,對出現的問題如項目指導手冊資料、作業文件安排、每天的現場任務等都要經過多次實施總結調整才能完善,項目也才能持續實施下去。
3.實訓項目要考慮耗材成本。實訓是現場教學,涉及班級多,人數多,要用到大量元器件,在項目設計上要考慮元器件成本,對有些器件如集成塊,不要直接焊在板子上而用集成塊底座,這樣集成塊可以重復使用,降低器件成本。也可使學生建立節約及成本意識。
參考文獻:
隨著計算機技術的普及以及大眾對計算機進行商務、學習、工作等需求的增長,計算機已經成為人們工作和學習不可缺少的高科技產品之一。現在,計算機已經進入實用階段,越來越多的人擁有了自己的計算機,同時希望掌握計算機組裝和維修技術。學習計算機硬件與電腦組裝,進行系統安裝操作和故障檢測維修,理論與實踐的有機結合非常重要。我深刻認識到組建實訓教室的重要性,談幾點認識,供大家參考。其中有益的,能被認同吸收那是最好,若有妄自菲薄、自尊自大之處,也希望讀者能批評指正。
1要充分肯定計算機組裝理論教學的首要地位
首先,要充分認識到理論的重要性。很多教師一直在強調把實踐放在首位,我是不敢茍同的。理由有三,一是理論指導實踐永遠是學習的真理,沒有理論的指導,操作就成了盲人騎瞎馬,操作效果可想而知;二是計算機組裝原理幾十年來都還是計算機存儲器工作原理,已經相當成熟,因此更不存在實踐去檢驗理論的多此一舉;三是領會和貫通理論知識,無論組裝形式和內容如何變化,都能應對自如。不僅能知其然,而且能知其所以然,效果自然就事半功倍。
那對于理論的學習我們應該采用什么樣的方法呢?我想經過很多老師的努力和探索,發現和利用現代化教學手段,對計算機硬件的外觀、性能指標、工作原理、測試及常見故障的診斷和維修,可通過制作多媒體課件的形式,增強教學的直觀性。這種多媒體教學具有圖文并茂,描述生動,互動性強等優點,打破了單一呆板的普通授課形式,在高職院校已經形成了主要的授課教學手段。
2在計算機專業課程中建設實訓教室開展實訓操作的重要性
首先,在高職院校中,大多數都開設了《計算機應用基礎》一課。其中就有計算機硬件組成的重要篇章,與計算機專業開展的《計算機組裝與維護》中的內容一樣,都離不開對計算機配件的認識和操作;其次,實訓教室還是《電子電路基礎》、《計算機工作原理》等基礎理論課的實習基地。是將抽象的理論和實踐操作進行有機結合的最佳體現;再次,是計算機專業的學生就業實習的迫切需求。是動手實踐的真實環境、是培養高素質、綜合技能、具有實踐經驗、畢業后就能上崗的社會需要;最后,理論課的內容不經過實踐,僅通過多媒體教學和傳統的授課,到底最后能記住多少,也實在是不干妄下結論。古人學習還要“讀書百遍,其義自見”,更何況枯燥難懂的理論知識呢?課堂上教師的多媒體授課,效果雖然很理想,但僅適合于教學前中期的課程,后半期的裝機與故障檢測,學生的學習主動性及能力提高就得非實訓實驗不可了。可見,高職院校建設實訓教室的必要性和重要性。
3電腦實訓教室的規劃建設
1)實訓教室與計算機一體化教室的區分。很多同行提倡建設計算機組裝與維護一體化教室,做到“教、學、做”一體,我不敢茍同。原因有三,其一是利用率低。《計算機組裝與維護》前期的理論授課,一般能在多媒體教室完成,其效果也得到了大多數同行的贊成。虛擬裝配技術的應用也都在電腦機房里完成。那么,一體化教室也就只剩下“做”了,其利用率不高是明擺著的;其二是一體化教室,存在教學方法單一,項目教學需求大,很多教師根本做不到好的需求項目,必然影響教學效果;其三是一體化教室的投資費用高,很多硬件都需要及時換新,實際教學中不一定能滿足教學的要求,存在理想化。鑒于以上原因,我更傾向于在多媒體教室教授理論課,在電腦實訓車間組裝電腦和進行故障檢測維修。
2)規劃建設一個電腦實訓教室的原則。我們的目的很明確,那就是滿足一個班級操作訓練的需要。在此,我根據多年的教學經驗認為:學生學習電腦組裝的過程,檢測故障、維修電腦,最前沿的產品固然很好,但并非是最新的、高端的硬件產品才能滿足需 求。計算機硬件組裝教學實踐本身就是一個動態的過程。產品的日新月異,配件更新換代的速度之快,都是不爭的事實。應用電子元件滯后市場的現象也是合理的存在。更何況應用新產品,帶來的軟件更新、不匹配也在所難免。因此,我主張在很多學校中還是采用快淘汰下來的一批舊機器來組建實訓室。
3)實訓室組建需要環境的介紹。電腦實訓教室是為滿足一個班級人數的上機訓練需求,而一個班級的人數通常為50人左右,這就決定了場地面積大約為150-200平米的教室;電腦器件本身都是高集成電路,為避免碰撞,更好的保護各種配件,不僅在操作時輕拿輕放,而且要滿足放置配件時要有一定的緩沖,需要軟木質的操作平臺25個;為實現電腦組裝完畢后,能實現正常開關機、裝系統軟件等,需要正常使用的電腦25臺;為順利完成這些工作,需要用到的工具有:剝線鉗、平口和十字口螺絲刀、鑷子、尖嘴鉗,剝線刀、RJ-45接口、5米左右的網線,共計25套;滿足25臺套左右電腦設備的供電電源以及穩壓器等輔助設備;同時為更好的及時解決和處理學生在操作過程中遇到的問題,應準備教師用的多媒體設備一套。
4)實訓教室能完成的項目介紹。實訓室不僅要完成產品的展示,還要以項目教學法來完成各種裝機練習。項目驅動教學的優點已得到廣大教師和同學們的認可。所有的項目設置都需要教師的認真組織和精心的規劃。不僅要對項目完成的目的、步驟、結果做詳細的說明,而且要做實驗報告,并有教師進行評分和總結。通過多年的教學,我認為通過以下項目的練習就可以達到教學大綱和能力培養的目的。主要能完成的項目有:電腦配件、工具的展示及使用方法的操作,CPU及其風扇安裝操作,內存條的安裝操作,主機箱和電源的安裝操作,光驅、軟驅、硬盤的安裝操作,主板的安裝與連接操作,各種擴展卡的安裝操作,主機與外部設備的連接操作,基本CMOS的設定應用操作,磁盤的分區應用操作,Windows系統的安裝操作,網絡連接及RJ-45接口的安裝操作,共計12個項目的實驗。
通過建設一個25套電腦實訓車間,完全能夠滿足兩人一組的50人操作訓練,這種實訓教室雖然不是高尖端技術,卻是大多數高職院校在能力范圍之內就能實現的項目。這種建設既符合客觀實際,又能節約教育成本,是一個優秀的實施方案。
參考文獻:
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)31-0100-02
一、引言
目前技術類本科的電子工藝與CAD教學內容,分為CAD設計部分和裝調工藝部分,以手工裝配小型電子產品為主,訓練學生裝配、焊接、調試能力,電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路芯片等元器件識別及萬用表進行測試與識別,裝調工藝部分培養學生對產品工藝相關知識,是電子產品功能上的完善和外觀美化。通過多年的實訓總結,學生實踐動手能力得到了一定程度的提高,但電子裝調與CAD實訓課程教學中又出現了一些新的問題,主要有以下三點。
1.教學觀念陳舊,教學手段和方法單一,學生對實習的重要性認識不夠,態度不夠積極,學習興趣有所下降,主動性變差,甚至還有代做的現象發生,這都不利于學生實踐能力的培養。
2.教學設備落后等問題。
3.考核方式單一。考核方式采取單一的筆試和實習報告,抄襲現象嚴重,而且也無法區分學生的能力,也體現不出學生分析問題和解決問題的實踐能力。
為此我們改變培訓模式,改善實習設施,優化教學內容,改進教學方法和手段,加強教材建設等方面進行改革和與實踐,培養學生實踐能力和創新意識。
二、教學方法設置
(一)提出項目
項目的提出要以電子工藝裝調與CAD教學大綱為依據,既要與大綱緊密結合,又要有一定的實際生活空間,讓學生既能掌握本門的知識要點,又能在該項目上進行自主創新,項目的難易程度需要針對學生的實際水平來調整確定。因此我們在每一個項目中都設置了一級、二級要求。學生根據自身能力,在課堂規定時間內,完成不同要求,逐級提升自己的能力。
(二)分析項目
分析任務在教師指導下進行,采用討論、問答等方式把總任務分解成一些“階段任務”,逐步細化。從而培養學生細化項目的方法,并明確目標,樹立信心。
(三)自主學習
細化項目之后,學生需要到圖書館或網絡上查找相關技術資料,并分類學習,相互交流。最后討論形成解決“分項目”的方法。并可申請到開放的實驗室進行訓練,完成相關“分項目”。
(四)完成項目
完成項目是一個由完成“分項目”到“總項目”的過程,該過程是一個由技術理論到實踐驗證階段,許多學生會遇到很多意想不到的問題,指導教師除了利用課堂時間,還需要利用答疑與實驗室開放時間,對學生進行細化指導,站在學生的角度幫助學生解決在理論與實踐中遇到的困難,督促學生及時消化任務內容并按時完成項目。
(五)過程評價
任務完成后的總結評價是必不可少的重要環節。我們在該課程別提出課程評價機制。每個小項目完成后,都需要讓學生到課堂上來表達、分享自己在該項目中如何學習,并學會了什么。通過總結,使學生自己和其他同學找到自己理論和操作上的不足。教師在課堂上對學生完成的項目情況做出檢測和評價,提出該項目的創新處與改進意見,有助于學生的學習得到肯定并得以提高。
三、教學內容設置
1.基礎型主要有:“安全用電常識”、“電子元件識別與測量”、“常用儀器儀表的使用”、“手工焊接工具的使用”以及“拆焊與焊接訓練”等5個項目。重點讓學生掌握電子儀器的使用,并結合具體電路進行測試,或設計簡單電路并焊接驗證,為后續的項目打下基礎。
2.提高型主要有:“Altium Designer 6的使用”、“放大電路的設計”、“聲光控電路設計”、“基于單片機的數據采集系統的設計”等8個項目。采用總項目到分項目的方式,進行模塊設計,要求學生運用Altium Designer 6獨立完成電路仿真,PCB板的設計等環節,激發學生自主學習和創新設計的積極性。
3.技能操作類包括“聲光控電路的組裝與調試”、“9018-2收音機的組裝與調試”、“SMT表面貼裝技術及工藝”、“基本機械加工”、“印制電路板的制作”等5個項目。讓學生動手實踐,通過幾個項目的實際操作,學生的自信心和成就感大大增強。
4.創新型側重綜合設計性,學生可以根據興趣自擬題目,充分發揮其能力和想象力。譬如電子競賽類題目、電子畢業設計題目、“LED音樂屏的設計”、“光立方的設計”等。使學生在掌握基本技能的基礎上,強化綜合設計及產品研發能力,全面鍛煉學生,提高學生技能。
以上教學內容全部采用項目式教學,并且以個人為單位,進行單項目驗證,充分讓每個同學自己動手實踐,提高訓練的普及性。
四、評價機制
實訓項目設置的合理性很重要,但是如何真正了解學生對實訓項目掌握的程度呢?我們采取的方法是建立多元評價機制。該機制是激勵學生認真學習的一種手段,同時,也是教師衡量教學方法是否合適的重要依據。根據學生的出勤率、學習態度、相關理論知識、動手實踐能力、項目總結表述能力、項目創新能力等,設置以下電子工藝與CAD課程成績評定辦法。
1.通過固定座位,既可以起到出勤監督作用,而且把相應的儀器儀表責任具體到個人身上,學生在使用過程中,需要把該設備當成自己的設備來使用,并通過上課提問或項目驗收進行提問溝通,了解學生對相關理論知識的掌握程度,例如機械萬用表的測量、電阻的使用、三極管ebc的判定及電容串并聯電路設計等。該部分占課程總成績的15%。
2.在平時的教學或項目實訓或項目驗收中,觀察學生對該門課程的主動性和積極性,以及項目實訓過程中發現并解決問題的能力;該部分占課程總成績的15%。
3.項目驗收重點是檢驗學生的實際操作能力。如:儀器儀表的使用是否按照規范使用,并完成了項目。電子DIY(貼片型)的制作組裝與焊接是否美觀?焊接工藝是否達到標準?性能指標是否滿足要求?Altium Designer 6的電路DIY設計是否有創新部分?該部分占課程總成績的65%
4.項目分析報告,既考查學生的文字表達能力,又考查學生對信息分析處理的能力,以及項目總結能力。該部分占課程總成績的5%
以上評定辦法將學生項目實踐完成情況與學習過程的積極性相結合,教師在課堂上驗收項目,標準統一,各項目評價分數公開,就會使學生感到公平合理,既肯定成績,又認識不足,作為今后學習的啟迪。同時,教師在單個評價學生時,可以獲取每個學生多方面信息反饋,把握好大局,及時調整教學內容與方法,提高教學效果。
五、實訓平臺建設
1.建設高水平的電子工業實習室304,改善實驗條件。
已經購置了35臺20Mzh示波器;模擬示波器35臺,數據示波器5臺。其中包含1臺50Mhz的示波器。數字萬用表和機械萬用表,直流電源,拆焊平臺各50套。電腦機房1間,各類電阻、電容、電感、二極管及三級管等常用元器件分立元件和貼片元件較多。滿足學生進行全方位的電子工藝訓練。
2.以科研促教學。
從創新人才培養的目標出發,結合其他實驗室和平臺,不斷優化課程結構和內容,使教學內容保持先進性、常態化。盡可能多方位地提供新知識,開闊學生的視野,提高教學效果。如少量電路板的網絡工廠加工流程與技術和雕刻機制作電路板流程與技術。
3.開放實驗室資源,電子工藝與CAD實驗室面向全院學生開放,學生組長和教師共同管理。到達資源共享,使設備充分發揮作用,減少重復建設。
主要方式為:(1)成立項目小組,學生到實訓室有固定座位后,與旁邊同學組成小組,可以訓練環境的適應性,該小組除了上課時間完成規定的項目外,課余時間也可以分工合作完成項目。(2)除課程設置的項目外,教師可以選擇一些有代表性的電子DIY供學生選做或鼓勵學生自擬項目,但都需要在規定時間內完成;也可以鼓勵學生積極申報大學生創新訓練項目或校級訓練項目,并為其提供一定的經費支持。(3)開放實驗室和相應的儀器設備,學生可以去圖書館或上網查找相關芯片資料,并到就近的電子元器件市場或網絡上采購,設計印刷線路板,需要到開放實驗室制板也可以到外面去制作雙面板、焊接、安裝及調試。
六、教材建設
教學中目前使用的參考教材是李敬偉、段維蓮主編,電子工業出版社出版的《電子工藝訓練教程》。由于課程內容較為陳舊,已不能和現代電子裝調工藝匹配。因此總結這幾年的教學經驗、項目實訓經驗,并參照其他兄弟院校在電子工藝與CAD的教學成果,提升對該課程的理解與知識點的選取和把握,目前物電學院電子教研室已組織電子工藝與CAD課程教研組自編一部切合我院教學實踐的教材。目前作為實驗指導書在試用中。
七、結束語
電子工藝與CAD不僅培養了學生的動手能力,更是通過對產品的設計、制板、焊接和測試等來了解現代工業產品的生產全過程,鍛煉學生主動設計、主動探索的精神和創新意識,通過對課程進行較全面的教學設計與改革,優化教學內容,使其和先進技術和后續課程緊密聯系起來,為進一步的學習拓寬知識面,打好基礎。本文為今后的教學改革提供了一定的參考。期望電子工藝與CAD逐步實現產、學、研相結合,創造一定的經濟效益。
參考文獻:
[1]芬杏娟.高職院校課程改革初探[J].對外貿易,2012,(4).
目前,電工實訓課程中普遍采用“任務驅動”課程開發方法對原有課程進行重新設計,其特點是以典型工作任務為載體,在相對真實的工作情景中進行學習,將相關知識分為多項學習性工作任務,將學員應知應會的知識融入到這些任務中。同時,打破傳統的知識體系,任務中牽涉什么知識就重點講解這些知識,和任務無關或關系較小的內容放在知識拓展中,讓學員自學。通過任務的完成可以使學員學有所用、學以致用。然而內容在具體設計過程中,往往因教員或多或少的存在舊的理論教學的理念,教學環節與實施過程中不能很好的體現任務驅動教學的特點,教學效果達不到預期要求,筆者根據學校近幾年電工實訓課程改革過程研究成果,總結出我校電工實訓課程的組織環節和實施過程中具體教學方法的運用。
一、教學環節設計
教學環節設計是電工實訓課程的實施大綱,是課程實施過程的總體指導,所有任務都要按照這一整體要求來設計,我校電工實訓課程的組織主要有三個環節。
第一環節:任務提出。任務提出主要是提出需要完成的任務,明確需要制作的電路所具備的功能。對任務制作的基本步驟、知識目標、技能目標提出要求。
第二環節:任務分析。任務分析環節首先將任務進行分解,即將課程具體任務細分為不同的單元模塊,也就是將一個復雜的大任務分解為幾個不同的簡單的小任務,具體地說就是將一個復雜的整體電路分解為幾個不同功能的模塊。然后根據各個模塊涉及的知識點進行理論學習,最后對整個任務進行整體分析,分析任務最終現象,實現的相關要素以及對可能存在的電路故障進行理論分析及調試方法的學習。
第三環節:任務制作。任務制作環節主要在實驗室進行任務制作與調試,這一部分主要以學員自己動手操作為主。在任務實施過程中,伴隨過程性實訓考核。任務完成后,根據每個任務的具體特點,要求學員利用開放式實驗室完成任務電路的改進或者進行創新性研究,學員以小組為單位,從制訂計劃到功能實現,全部由學員完成,教員只在學員有需要時進行啟發或答疑。
二、教學方法設計
主體環節設計完成,在具體實施過程中還需根據每一個任務科目的具體特點采用不同的教學方法。具體設計如下:
任務一:簡單直流電路的連接與測量。這一任務含電工儀器儀表的使用及物理量的測量、簡單電路的組裝及調試兩個實訓科目。這兩個科目重點培養學員儀器儀表的熟練使用以及直流電路基本參數測量方法的掌握。由于學員大多對儀器儀表的使用不熟練以及對知識的接受較慢,可主要采用趣味教學法、小組討論法。趣味教學法,就是在課堂上通過教員的引導,能夠調動學員的內在學習動力,而取得良好的教學效果的一種教學方法。小組討論法,即小組一起進行學習討論。
任務二:復雜電路的組裝與調試,這一任務主要由基爾霍夫定律的驗證、疊加原理的驗證及電壓源與電流源的等效變換、戴維南定理與諾頓定理的驗證三個驗證性實驗組成。這一部分主要在進一步培養學員儀器儀表的使用、直流電路參數測量的基礎上,培養學員分析復雜電路能力。這一部分,學員有上一任務做鋪墊,有一定的基礎。可主要采用自主學習式教學法、啟發式教學法相結合形式展開。自主學習式教學。主要是用于實訓課,包括“教員引導、分組實踐、適時集中、共享交流、實訓提高”幾個環節。啟發式教學法是指教員在教學過程中根據教學任務和學習的客觀規律,從學員的實際出發,采用多種方式,以啟發學員的思維為核心,調動學員的學習主動性和積極性,促使他們生動活潑地學習的一種教學指導思想。
1.引言
電子技術是一門應用性廣,實踐性強,發展迅速的科學技術。電子技能實訓課教學在電子技術專業中占據了重要的地位。這就需要在教學實踐中結合專業特色,在掌握理論的前提下,創造性的開展實驗和實訓教學,突破原有的教學模式,突出實踐動手能力的培養,對學生授之以漁,培養學生的創造力,以具備良好的適應職業變化的能力。
2.研究背景、任務及目標
2.1 研究背景
電子技能實訓課是一門操作性很強的課程,學好電子技能離不開印刷板的制作、安裝和焊接、電路的調試以及有關儀器設備的使用。要求從傳統講授式教學走向行動導向教學,增強學生的動手操作能力,促進學生電子技能水平的提高,體現了“學中做,做中學”的教學原則。理論和實踐一體化教學,讓學生很快能看到自己的學習成果,增強了學生學習的自信心和學習興趣。
我們“以現代職業教育理念為指導,以人才培養目標為依據,以改進教學為中心,引導教師不斷反思自我,促進教學改革”為目標創新教學方式,選擇這個課題進行研究,注重職業能力的考核,采用能力測試的考核方式,根據學生任務完成、項目實施的完成情況綜合評定。力求充分發揮實訓教學的優勢,探索加強實訓環節教學的教學模式,促進電子專業各學科教育教學改革的開展,促進我校“工學結合、校企合作”人才培養模式的形成,促進職業教育教學質量的提高。
通過項目研究形成以工作過程為導向,以來自生產實際的工作任務為教學內容,以項目教學、練講結合為主要教學方法的職業技能培訓教材——《電子產品裝配與調試》、《電子測量儀器及應用》,以及與之相關的教學材料。教材采用“模塊-項目-任務”結構形式,促進了理實一體化教學。項目實施步驟配有大量實操圖片,直觀演示操作過程,便于學生理解和實際動手操作。從傳統講授式教學走向行動導向教學,增強了學生的動手操作能力,促進了學生電子技術水平的提高,理論和實踐一體化教學,學生很快能看到自己的學習成果,增強了學生學習的自信心和學習興趣。使專業教學從學科本位向能力本位轉變,體現了“做中學,做中教”的職業教育教學特色。
本項目注重研究對學生愛崗敬業、溝通合作等素質和能力培養。在每個實踐項目中都以實訓卡片的形式展現,包括儀器儀表、操作步驟、要點提示、數據記錄和處理;每個課題中還都設置有操作注意事項等環節,以養成學習安全意識、質量意識、環保意識等。練習拓展的內容與企業生產密切結合,讓學生很快勝任企業工作。
2.2 研究的任務及目標
1)結合電子技能課教學要求,通過對電子技能課項目教學法進行初步的經驗和成果總結,制定出電子技能實訓課“教、學、練一體化”教學指導方案,形成模塊化教學體系。研究項目教學考核體系,確立幾個典型的模塊項目,進行集體備課、集中上課、全體聽課、評課的方式。指導學生完成項目的組裝與調試。
2)探索并完善項目教學方法,研究項目教學組織和項目教學評價體系,總結理實一體的教學經驗。通過實踐課堂授課,落實實訓課教學成果,探究適合中職電子專業學生電子技能的方法手段。通過教學項目承載,實現知識與技能的融合,提升學生解決實際問題的能力。
3)改革教學內容,創新教學模式。將學校機電專業課程體系由學科體系向工作過程體系轉變,實現了由“先理論后實踐”向“以職業實踐為主線”的轉變,形成了“任務驅動、行動導向”的理實一體教學模式,以職業領域和工作任務為基礎,構建模塊化項目課程體系,構建任務引領的教學模式。
4)開發電子實訓教材,形成理實一體化的電子實訓教材。按職業崗位能力要求編寫以項目教學、練講結合為主要教學方法的職業技能培訓教材——《電子產品裝配與調試》、《電子測量儀器及應用》,以及與之相關的教學材料。根據中職生《電子技能與實訓》工科教材編訂適合中職生電子動力操作能力職業技能鑒定培訓用書。
5)編制生產性實訓任務書。通過以工作過程為導向,新增加了生產性實訓和企業專項實訓兩大模塊,以企業生產性任務作為學生實訓的一個重要環節,讓學生以企業準員工的身份,了解企業生產流程和操作規范,縮小企業與學校的差距。充分體現校企深度融合,工學結合的人才培養模式。
3.研究方法
本課題主要采用調查問卷法、行動研究法、案例分析法、經驗總結法等研究方法。
1)調查問卷法:深入實訓車間、企業、車間,以問卷調查、談話、考察等方法研究用人單位對階段實習、頂崗實習的要求,了解企業生產流程和操作規范,研究提高學生技能水平的基本方法和思路。
2)行動研究法:從課題調研、設計開始,通過實踐研究,不斷反思和修正研究方案,在行動中發現問題、研究問題、解決問題。通過教師指導學生實訓,積極探索實施課堂教學改革,并在實踐活動中進行驗證性研究。
3)案例分析法:把實際工作中出現的個案作為案例,加以解剖、研究分析、提煉,形成初步結論。
4)經驗總結法:在自身培訓學生提高技能的基礎上,從理性和實踐層面上總結、提煉,形成有專業特色的教育教學模式。
本課題研究以行動研究法和案例分析法為主,輔之以調查問卷法和經驗總結法等,以行動研究推動課題研究的不斷深入。
4.研究過程
4.1 論證準備階段(2011.9-2011.10)
組建課題組,明確成員的分工,進行調查問卷,制定課題實施方案,做好課題前期的準備工作,包括文獻搜集工作、調研工作等。為了了解學校原有的技能教學中所存在的問題和不足,課題組對學生、教師、企業三方面進行了問卷調查。2012年9月對我校10電子技術應用專業的50名學生接受了問卷調查;2012年9月,對我校機電部32名教師進行了相關問卷調查;2012年10月,利用我校實習生到企業實習的機會,對20家企業進行了相關的問卷調查。
通過以上調查結果發現,三方面都對學校原有技能的教學方式教學內容評價方式表示不滿意,都認為職業技能必須按實際工作環境和教學內容相一致的教學形式,才能符合當前的實際要求,應該使技能教學體現直接為產品生產和社會服務的職業特性,著眼于培養企業第一線操作型和應用型人才,使理論教學與實踐教學有機融合,突出能力的培養目標。
根據調查問卷,對我校中職生電子技能實訓課做詳細地分析,并且給出科學、合理的意見,結合老師培養需要選定課題。項目負責人在教改實驗項目研究中主要承擔包括課題研究計劃的制定、人員的遴選、研究的實施、聽課評課、階段性總結、提出下一階段改進意見、組織后一階段研究計劃的實施、課題結題,最后制定出電子技能實訓課項目教學法的教學方案。
4.2 研究應用階段(2011.11-2012.8)
全面開展課題研究,分析討論,確定模塊內容,確定項目實施對象進行課題個案實驗。根據個案實驗成果,組織教學資源,編寫國家職業技能鑒定培訓教材《電子產品裝配與調試》。制訂課題研究方案,召開課題研究匯報會,組織開展課題的中期評估檢查,取得階段性成果;實驗過程中不斷完善課題研究方案;擴大課題應用研究成果的示范和輻射效應。
4.3 總結提高階段(2012.09-2012.10)
認真總結提煉研究成果,撰寫研究報告,申請專家進行鑒定,將成功的經驗以常規形成確定下來,組織研究成果的的推廣工作,通過課題組努力,圓滿完成結題驗收工作,達到預期目標。
5.研究成果
5.1 教師教學觀念的轉變
按照本課題研究的指導思想,按照課題研究的思路和自己的教學實踐,邊研究邊教學,經過一年多時間,由此引發的變化很多。
首先,教師的教學充分尊重學生學習的主體地位。學生是學習的主體,老師在教學過程中采取恰當的手段充分調動學習的自主性和主動性。教師從實際出發,采取適當的教學方法,培養學生的職業素養和專業知識技能。其次,增強教學內容的豐富多樣性,一方面所學知識盡可能聯系生產實際,從創設問題中解決問題,做到學以致用,另一方面,結合教學內容采取學生容易接受的授課方式,努力提高課堂教學的效果。
5.2 項目課例分析
為了盡可能多地讓學生掌握所學基本電路模塊,我們以“迷你小音箱電路”、“直流穩壓電源”、“數字萬年歷電路”、“調頻收音機、對講機”、“搶答器電路”、“聲光控節能開關”等的設計、組裝、調試作為教學主線,貫穿于教學的全過程。把這些實用產品帶進課堂進行演示,激發學生對電子技術學習興趣,增強了職業崗位針對性和職業技能培養。
下面以“迷你小音箱電路的組裝與調試”項目制作過程為例講解項目導向教學模式的實施過程,按任務結構形式完成。
項目三:迷你小音箱電路的組裝與調試。
任務1:識圖
(1)認識各元器件及了解各元器件的作用。
(2)學習電路結構組成及各組成部分電路在產品中的作用。
(3)識讀電路原理圖、裝配圖、印制電路板圖。
任務2:安裝
(1)核對元器件。
(2)檢測元器件。
(3)安裝電路。
1)元器件的安裝。
2)電路組裝,按印刷電路板圖插入元器件。
3)整機裝配。
任務3:調試
(1)通電前對印制電路板進行安全檢測。
(2)電路故障的檢測與分析。
(3)示波器檢測。
(4)萬用表檢測。
整個過程學生動手為主,教師指導為輔,教師只是解惑者,回答學生遇到的各種問題,學生動手操作能力得到很大提高。
5.3 主要成果
形成了以項目教學法引領的《電子產品裝配與調試》和《電子測量儀器及應用》課程的教學大綱、教學計劃;教案設計方案和課件;成熟的教學步驟和教學模式以及用該教學模式講授部分教學案例的影像資料;突出了以學習項目為主體的模塊化職業教育教學模式。初步完成了《電子產品裝配與調試》市級精品課建設方案和《電子測量儀器及應用》校級示范課建設方案。
在課題研究的基礎上,結合多年職業技能培訓經驗,整理出版了《電子產品調試工》(中級)、《電子測量儀器及應用》(中級)兩本技能培訓教材。這兩本書打破以往傳統教材先理論后技能訓練模式,將電子產品和電子測量儀器操作應掌握的理論知識有機嵌入每個項目訓練課題之中,教學中采用練講結合的教學方法,由學生按照操作步驟完成項目操作,達到規定的目標。讓學生始終在做中學,學中做,教學做合一,理論與實踐合一;避免理論與實踐脫節,學生學習理論時毫無興趣等現象。
選取了有代表性幾個模塊項目完成青島市職業教育公共實訓基地高二學生學工電子制作培訓,在學工教學中加以推廣。
5.4 標志性成果
(1)理實一體化項目教學,學生技能水平提高了,理論水平有了提升,大賽成績也一年比一年突出,真正體現了競賽與教學互相促進作用。近年來,學校參與各級技能大賽的學生數量、工種較以前增加,成績也是穩步提升,在今年的全國技能大賽中我校代表青島市參賽,在電工電子組比賽中,取得了兩金一銀一銅的優異成績,其中電子產品裝配項目獲全國技能大賽一等獎。
(2)由教師指導學生完成具有代表性項目組裝與調試,展示學生部分工作成果。
1)迷你小音箱的組裝與調試。
2)數字萬年歷電路組裝與調試。
(3)根據教學案例實驗成果,組織教學資源,整理出版了《電子產品調試工》(中級)、《電子測量儀器及應用》(中級)兩本國家職業技能鑒定培訓教材。這兩本書打破以往傳統教材先理論后技能訓練模式,將電子裝配和電子測量儀表應掌握的理論知識有機嵌入每個項目訓練課題之中,教學中采用講練結合的教學方法,由學生按照操作步驟完成項目操作,達到規定的目標。讓學生始終在做中學,學中做,教學做合一,理論與實踐合一;避免理論與實踐脫節,學生學習理論時毫無興趣等現象。
(4)從傳統講授式教學走向行動導向教學,增強了學生的動手操作能力,促進了學生電子技術水平的提高。完成崗前培訓、技能培訓鑒定。組織完成校內和實訓基地學生中級電子產品維修工技能培訓和鑒定工作。操作訓練項目和理論訓練項目中采用了一些以往的職業技能鑒定的考試題目,兼顧學生考工。
6.研究成果在教學中的應用情況
電子技能實訓課項目教學在實訓室完成,保障課堂教學與實訓任務有機結合在一起。將課堂與實訓室一體化,根據項目組織實施教學與考核,實現課程項目化、學習自主化、教學互動化、技能訓練專業化。
1)深入企業調研,與企業深度融合,建構模塊化課程體系,重新整合和序化課程內容。
2)課程設置模塊化。把電子技能與實訓分為五大模塊,分別為常用儀表的使用與操作模塊、電子元器件的識別與檢測模塊、焊接工藝知識與焊接技能模塊、電子整機裝配工藝模塊、電子整機調試技術模塊。實行理實一體化教學,結合國家職業技能鑒定標準的要求編入課表、階段性完成教學。例如《電子整機裝配》每周六節課,三至五周為一個階段完成一個教學模塊,同一模塊課程的理論和實踐教學由一位教師主講。
3)教材與資料一體化。結合教學實際,自編講義,作暫用教材,然后,隨著教學經驗的積累,編寫出“寬基礎、活模塊、精專業”的教材和資料。
4)知識考核與能力考核一體化。能力考核注重平時考核,實行過程控制,采用等級評價制,具體考核方法靈活多樣,學生完成能夠體現若干項操作技能水平的工件,或調試、維修、故障診斷,同時解答與技能考核相關的理論問題,對考核出現的技術問題進行獨立解決,從而反映學生的綜合能力水平。
5)定期開展電子產品設計與制作比賽,評選設計制作小明星,提高了同學們的自信心和成就感。
6)在校園和周邊社區開展小家電維修服務,為同學們和居民提供了方便,鍛煉了自已的組織能力和與人溝通交流能力,豐富了社會實踐經驗,提升了學校知名度,提高了動手操作能力,使學生全面健康發展。
7)教學管理一體化。由專業教師兼管專業教室,使專業教師與專業教學設施“零距離”接觸,激發專業教師參與專業建設的熱情,方便教科研活動,全面提高專業教師的綜合能力。
8)選取了有代表性幾個模塊項目完成青島市職業教育公共實訓基地高二學生學工電子制作培訓,在學工教學中加以推廣。
9)師生各類技能競賽成績較往年突出。近年來,學校參與各級技能大賽的學生數量、工種較以前增加,成績也是穩步提升,在今年的全國技能大賽中我校代表青島市參賽,在電工電子組比賽中,取得了兩金一銀一銅的優異成績,其中電子產品裝配項目獲全國技能大賽一等獎。
7.存在的問題
在電子技能實訓課教學中采取項目教學法對培養學生的綜合能力是非常有用的,但項目導向教學模式在實施中也提出了較高的要求,至少表現在以下幾個方面:
1)對師資的要求。教師必須具備完成一個項目所涉及到的所有專業理論知識和專業技能,以應對學生的各種未知問題,使學生的行為掌控在教師的視野之下。
2)對教學條件的要求。一個項目所需要的所有實驗實習場所和設備一般應該具備,最好是實際的東西,沒有實際東西,教具、模型或仿真軟件必須具備。
3)對教材的要求。目前符合項目導向教學模式的現成教材很少,需要組織人力、物力編制校本教材。
4)對教學進度的要求。“項目教學法”主要以學生工作為主,進度往往很慢,難于控制。
5)對班級人數的要求。人數太多教師指導起來不方便,實驗設備數量也要求多,資金和管理不太容易。
8.結束語
經過一年多的實驗,電子技能實訓課項目教學課受到了學生們的歡迎,總的來說是非常成功的。在實驗階段也發現了諸多問題,需要我們不斷的摸索,不斷的改進,使電子技能實訓課真正起到我們想達到的效果,學生們能夠學得自己想學的感興趣的課程。能真正體現出學生的教學主體地位,才真正調動學生學習的積極性和主動性,達到學生自我發展的目的。
參考文獻:
隨著當今市場經濟體制的逐步完善,技術進步和勞動組織的變化,使得現代企業亦更加重視畢業生的職業綜合能力。我們了解到電器行業急需大量一線的裝接工、調試工、維修工和質檢員。這就要求中職校電子電器應用與維修專業的教學要突出學生的動手能力和實踐水平,實訓是達到這一目的的重要手段。加強實訓教學可以對學生進行專業崗位群基本技術技能的訓練、模擬操作訓練和綜合技能訓練,還可以讓學生參與一定的實際生產活動。實訓教學已成為中職學校全部教學過程中不可缺少的環節,本文僅就中職學校電子電器應用與維修專業如何開好實訓課教學進行探討。
一、電子電器應用與維修專業實訓是時代的要求
(一)實訓符合中職校學生的特點
職業學校的招收生源中學生學習成績差異很大,整體素質不高。這就給職業學校的教學管理帶來很大負擔,特別是電子電器應用與維修專業,專業教學更是難上加難。因為電子專業開設的課程,基本是高職、高專的課程直接“下放”,學生在學習過程中因為基礎知識跟不上,勢必產生厭學情緒,造成學習效果較差,但是他們對實訓和實習卻充滿了新鮮和好奇。我們要充分抓住學生的新鮮感和好奇心,擴大實訓實習的力度。因此,我們要積極改變教學的思路,轉變觀念,增大實訓教學的投入,增大實踐課的教學比例。
(二)實訓是就業的需要
從現階段社會就業市場對就業者的需求看,高素質的應用型、技能型人才短缺,實訓教學改革必須服從市場需求,以學生綜合素質為依據,改革目前的教學模式。現行的教學模式都是以前形成的定向教育模式,即文化課、專業基礎課、專業課的三段式課程,各門課程的設置及學時安排都是依據學科地位而定,而忽視學生特點及社會所需的要求。這就難以滿足多元化發展,客觀上勢必為未來畢業生的就業設置了羈絆。因此,電子電器應用與維修專業注重理論和實踐相結合,注重職業學校學生應用能力和解決實際問題能力的培養。課程設置具有簡化理論、強化實踐,加大電子技術基礎、電工基礎實訓課時比例,總體上達到對學生培養目標的要求,克服未來就業面窄的問題,讓學生有更多的余地選擇或轉行。
二、電子電器應用與維修專業實訓的多樣性
職業中學的學生初中階段的學業是比較落后的,學生整體素質相對偏低。學習基礎薄弱,學習動力不足,學生對書本理論知識早已厭倦乏味,但是他們對實訓和實習卻充滿了新鮮和好奇。我們要充分抓住學生的新鮮感和好奇心,擴大實訓實習的力度。因此,我們要積極改變教學的思路,轉變觀念,增大實訓教學的投入,增大實踐課的教學比例。應根據學生學習情況、自身綜合素質,以及未來就業的目標,對學生進行綜合評價。在具體安排中,可適當調整課程計劃,以“理論技能相結合”的原則,加大實訓的比重,或輕理論重實踐,或先實踐再帶入理論,或先易后難分段進行,利用校內外實訓基地等多種場地和渠道全方位開展實訓教學。
(一)充分利用校內實訓基地進行教學
學生可就近、就地到這些校內實訓基地進行實際操作和專業技能訓練。校內實訓基地在實踐教學方面具有隨時性、方便性、顯效性的優勢,重點可采取由淺入深,分段進行的方式。
1.在初級階段,充分引導學生對電子技能操作的興趣。在此階段,主要進行元器件識別,錫焊操作,萬用表組裝實訓,使學生能讀識電阻、電容、電感,并能使用萬用表判斷其好壞,掌握錫焊的焊接技術,學會萬用電表的組裝和調試。在此過程中,測量和焊接技術是基礎,我們安排有專門的測量、焊接實驗室,并配備專門資深實訓教師進行指導和培訓。在初級階段,要有充分的時間、設備和良好的師資保證實訓實際操作。
2.在中級階段,充分鞏固和提高電子技術技能的掌握。在此階段,主要進行電子元器件質量測試、常用電子儀器、儀表的使用和簡單電路的組裝,掌握毫伏表、示波器、晶體管測試儀,等等常用儀器的使用方法,學會收音機的組裝和調試工藝。在此過程中,可有專門的一周進行“收音機組裝和調試”操作,要求學生能自己動手,在原有學習的理論、簡易器件識別和焊接技術的基礎上,根據電路板中的元件插孔位置,依據原始電路圖,在實訓教師指導下,進行相應裝配,要求必須有步驟有方向性的進行操作,最好能一次成功,最后根據調試原理,進行后期調試工作。
3.在高級階段,全面認識、綜合應用電子技術技能。在此階段,主要進行黑白電視機組裝、遙控彩色電視機維修等訓練,使學生具有黑白電視機組裝調試和黑白電視機、遙控彩色電視機常見故障排除的能力。在此過程中,可專門安排兩周進行“黑白電視機組裝和調試”操作。
實訓也是一個循序漸進的程序,從初級階段的基礎學習,到中級階段的鞏固提高,再到高級階段的綜合應用,同時它也是理論聯系實際的過程,實踐能加深對理論的理解,反過來理解了的理論又能更好地指導實踐。校內實訓基地應體現仿真性原則,應充分體現生產現場的特點,具有針對性很強的、數量和場地足夠的、與社會上實際的生產和服務場所盡可能一致的實訓工位;要具有真實而綜合的職業環境,按照未來專業崗位群對基本技術技能的要求,得到實際操作訓練,幫助學生專業技能、技巧的形成,培養學生的技術應用能力;要具有可供訓練的反復性,能給學生創造反復訓練的機會,在反復訓練中不斷提高技能熟練程度,使學生體驗生產操作過程,基本完成畢業上崗前的準備和訓練。
(二)校外實訓基地實踐
校外實訓基地是學生“零距離”接觸生產第一線的訓練場所,是對校內實訓基地設備和場所不足的有效補充。
1.校外培訓基地是對學生直接參加生產和實際工作進行現場培訓的場所。隨著社會對人才需求的變化,僅靠校內實訓基地已很難滿足實訓教學的需要。校外實訓基地不僅可以彌補校內實訓設備和場所的不足,而且可以創設一種能夠有效地促進教與學雙向互動的社會交往情境和職業情境,在濃厚的職業氛圍中鍛煉和培養學生從事和勝任某一職業崗位的能力,使他們的理論知識在實踐中升華、能力在實踐中增長,及時掌握先進的設備和工藝。
2.在走出實驗室的同時,學生還可以在實訓教師的指導下,有組織地為學校教師、社會人群進行免費維修工作等。多種形式的頂崗實習,不但可以鍛煉學生,而且能夠產生多方面的效益:一方面,學生直接從事生產活動,可獲得一定的報酬,以此進行勤工儉學,也為社會創造財富,產生經濟效益;另一方面,學生頂崗,滿足了企業對短期實用型人才的需要,為企業的減員增效創造了條件,帶來了人員效益。另外,學生經過真刀真槍的實訓后,走入社會可以直接上崗,沒有明顯的過渡期,能滿足社會對實用型人才的需要。同時能促進中職教育事業的發展,產生了社會效益。
三、電子電器應用與維修專業實訓的管理
職業中學的學生管理工作是比較困難的,而實訓教學過程中的學生管理工作更難。因為實訓教學和平時的文化課教學不同,一般的教學,學生坐在教室里,能自由活動的空間和時間都很少,管理起來很輕松。實訓教學的時候,學生自主學習,自由活動的空間較大,自由發揮的地方也很多。因此為了真正提高實訓課的教學效益和教學質量,讓學生在實訓學習中獲得知識和樂趣,我們要采取一定的措施來加大實訓教學中學生的管理工作。
(一)實習時,學生要按時進實驗室,遵守秩序,不亂拿儀器,不在實驗室內喧嘩,保持室內安靜整潔。
(二)學生須服從安排,聽從指揮,必須嚴格遵守有關規章制度,尊重實習指導老師或師傅。
(三)遵守安全操作規程,嚴格按實習指導老師和師傅的指導方法進行操作,未經同意不得擅自操作設備,以確保人身安全和設備安全。
(四)實習時,愛護儀器設備、工具、量具,下班時應該清理放好,防止損失和損壞。
(五)按時上下班,堅守工作崗位,集中思想操作,不進行與實習無關的活動。實習結束,認真寫好實習報告,參加實習成績考核。
(六)人為造成儀器損壞、浪費或遺失,要及時主動向老師或管理人員報告。必要時應作出檢討、賠償或處罰。
為保證實訓的質量,在校內外實訓時,學校要對實訓情況進行認真地檢查、監督和總結。在實訓過程中,組織相關部門和人員,到專業實訓現場,采取多種形式,檢查和監督學生的專業實訓過程;實訓結束后,要抽查實訓結果,全面總結實訓中的經驗。
四、電子電器應用與維修專業實訓的不足與思考
隨著中職教育的深化改革,很多學校已清醒地認識到必須在辦學方向、辦學理念、培養目標、管理模式上有較大的改變,必須強調以符合社會人才需求為導向,以培養學生技能為中心,積極調整原有教學計劃,構建新的課程體系,全面實行教改,在此基礎上,才能扎扎實實地開展實訓教學。而在實際上不少職校電子電器應用與維修專業教學的實訓仍存在以下不足。
(一)電子電器應用與維修專業的學生一般先是在課堂中接受大量的理論知識,只是在其中穿插做幾次實驗,甚至有些課程基本就沒有實訓操作,在理論教學和實訓教學比例上,存在明顯失調。
(二)在實訓過程中,指導老師和學生的比例也有所失調,一般是十幾個學生跟一個指導老師,這就使大部分學生在實訓操作過程中有問題一帶而過,或者操作有誤卻沒有得到老師的及時指點。
(三)實訓儀器、模型不充足,個別實訓十幾個學生圍繞一臺儀器,如在空調等實訓演示課程中。又如在機械基礎課程中,沒有相應的模型進行實物教學。
(四)實訓內容滯后。受設備、儀器等因素的影響,有些實訓內容陳舊,方法單一,沒有緊跟迅猛發展的電子產品而有針對性地實訓。
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)09-2158-03
The Computer Assembly and Maintenance Teaching Reform Based on Training Projects
YANG Yu-xing
(Computer and Science Department, Yunyang Teachers’ College, Shiyan 442000,China)
Abstract: Computer Assembly and Maintenance is a specialty training course which has strong property in practice, operation and time effectiveness. According to the goal of the tertiary education in China and the feature of the students in Higher Vocational Education, we propose doing some teaching reform in the course, such as adding or cutting down some contents, changing the old teaching methods, especially bringing circuit producing projects for students to better understand and master the knowledge.
Key words: the computer assembly and maintenance; teaching reform; trainingcourse; skill assessment
1概述
當今社會,高職高專人才的目標是以培養適合生產、管理、建設、服務第一線需求的工作能力的高等技術應用型專門人才。根據這個特點,在許多高職高專院校中,與計算機相關的專業都開設了《計算機組裝與維護》這門實訓課程。值得注意的是,當前計算機硬件的更新發展速度越來越快,各式各樣的計算機故障也層見疊出,相比之下,傳統的專業教育方式就顯得陳舊落后,嚴重的影響了高職高專培養應用型人才的目標。因此,結合高職高專的具體實際情況,改革探索《計算機組裝與維護》這門實訓課程就顯得格外重要,改革以“理論夠用、實踐為主、重在運用”為指導方針,教學方法和教學內容都要進行改革,對部分純理論的知識進行減弱,對實踐性的教學內容進行增強,通過實踐性知識來講授理論知識,這樣既加深了學生對知識的融會貫通,也激發了學生的學習興趣,真正培養出適應社會發展高素質高能力的計算機系統維護人才。
2高職高專院校《計算機組裝與維護》實訓課程的教學現狀
2.1理論性過重,實踐環節薄弱
傳統的《計算機組裝與維護》實訓課程分為理論和實踐這兩個教學環節,而這兩個教學環節又相對獨立,在許多的學校,理論教學的課時占了總課時的50%,甚至更多。而實踐課時少、實踐操作練習的不連貫性,就必然會導致學生理論學習與實踐操作脫節、實戰能力差等現象的出現。
2.2滯后的教材內容[1]
眾所周知,當今社會,發展速度一日千里的計算機硬件,新產品和新技術也屢見不鮮,可是相對應教材的內容卻嚴重滯后,在很多學校里,四五年前出版的教材還在使用,一些已被淘汰的產品和技術在里面隨處可見。如果我們將這些陳舊落后、已淘汰或者將要被淘汰的知識和技術傳授給我們的學生,那么我們培養出來的學生勢必不能與當前生產建設的實際需求相適應。
2.3陳舊的實踐設備
良好的實踐條件對《計算機組裝與維護》這門課程來說是非常重要的,然而并非所有的院校都有充足的資金來滿足這門課程的實訓設施,基本都是利用陳舊的實踐設備來給學生進行指導和拆裝,這種情況常常使老師在教學工作中出現紙上談兵,不僅無法滿足學生濃厚的學習興趣,更無法達到很好的實際效果,大大的影響了教學的質量。
3《計算機組裝與維護》實訓課程的教學新探索
《計算機組裝與維護》這門實訓課程在高職高專中所存在的種種弊端,嚴重的妨礙了教學質量的提高,這門實訓課程所要實現的知識目標和技能目標也難于達到。我們應以崗位需求為導向,以培養能力為核心,堅持“理論夠用,技能為主”的方針,對實驗大綱的編寫,實訓課程項目的選取、開展課外活動、課程考核等方面進行深入細致的探討與改革。
3.1以崗位需求為目標,合理選取教材
我們知道,整個教學內容的載體是教材,又因更新周期短、發展速度快是計算機知識最顯著的特點,因此,《計算機組裝與維護》實訓課程改革的一個主要內容就是對教材的選取。一方面,近兩年出版的實訓課本是首選的教材,里面要求可以較好介紹最新計算機軟硬件產品和最新計算機維修組裝技術;另一方面,有能力和條件的學校可以讓從事本課程教學工作的一線教師通過自身多年教學實踐經驗,深入市場調研,對最新計算機軟、硬件知識進行搜集,并邀請相關的企業專業技術人員來參與編寫適合本學校本專業的校本教材。
3.2引入實訓項目,突出實踐教學的應用性
可以組裝計算機,對計算機硬件基礎知識和基本理論能夠熟練掌握,具備計算機軟硬件安裝、調試、維護的基本技能是《計算機組裝與維護》這門實訓課程所要達到的能力目標。針對我校學生的具體實際情況,采用“項目教學”的方法,在理論課程中引入實踐項目,通過項目來了解和熟悉計算機的部件、技術、組裝、維護方法等,這樣既鍛煉學生動手實踐操作的能力,又進一步加深了學生對理論知識的理解和掌握。
在項目教學的過程中,關鍵是“項目”的選取,項目選取應該做到清晰明確,可操作性強,符合學生的特點,又能夠獨立操作完成。結合本實訓課程的人才培養目標,可以在教學當中設計如下實訓項目:
實訓1:認識和了解計算機硬件設備
實訓2: CPU、內存、主板、硬盤、顯示器等計算機硬件部件的選取
實訓3:拆裝工具的了解
實訓4:組裝與調試計算機硬件
實訓5:設置計算機的CMOS
實訓6:設置硬盤初始化
實訓7: Windows操作系統安裝
實訓8:安裝硬件驅動程序
實訓9:安裝和使用常用軟件
實訓10:病毒防范技術
實訓11:硬件日常維護技術
實訓12:故障檢測與排除方法
實訓13:計算機死機、自動重啟、藍屏等常見故障檢測與排除
參加完成這些實訓項目的同學都覺得對只能在書本上看到的部件和實物,有了直觀理性認識了解;在組裝與維護計算機的實踐中,使學生對我們專業也有了一定的興趣,同時也加深了對計算機專業學科的了解。
我們從學生的反饋中覺得,課程中的試點項目取得了圓滿的成功,通過計算機零部件的認識、選取、組裝和調試,讓學生們認識了主板,CPU,內存,顯卡,學會了處理計算機的一些基本的問題故障,知道了一個完整的計算機硬件系統是怎樣由原先一個個孤立的部件中組成的了。所以我們打算將項目教學法在其它的課程教學中普及,同時也鼓勵學生發揮自己的創造力,改進、改造和擴展實訓項目,進而在此基礎上成立電腦興趣小組,充分的結合實踐教育與理論知識,以系統教學的方式傳授計算機其它學科的理論知識,讓學生的動手操作能力得到提高。
3.3開展課外實踐活動
由于本課程實踐性和應用性都很強的特點,我們除了在課堂上提高學生的實踐運用能力外,還可以通過舉辦各種各樣課外實踐活動來培養學生解決實際問題的能力。我們可以開展各種形式的課外實踐活動,如計算機義務維修、計算機DIY大賽等等。在各類課外活動中,教師應當充分發揮其指導輔助作用,并且把課外實踐活動當作一項重要的實踐教學任務來開展。
1)成立“電腦愛好者”等興趣小組[2]。開展在全校范圍內或者學校周邊社區計算機義務免費維修檢測活動,通過此項活動,培養學生解決實際問題的能力,提高自己的技能。
2)學生最好的課外實踐場地是學校實訓室和辦公電腦。通過組織學生參加維護學校實驗室和辦公電腦,進而實現課堂教學和課外實踐活動相結合的目的。
3)舉辦“計算機DIY大賽”等各類競賽活動。通過競賽培養學生學習興趣和提升學生的技能水平。
3.4建立科學的實踐考查體制
《計算機組裝與維護》這門實訓課程具有實踐性、應用性都很強的特點,在實訓教學的考查方式與理論教學的考查方式有著很 大的不同。我們要對實踐教學考查方式進行積極探索研究,針對高職高專學生的特點和本學校的實際情況,制定相適應的實訓的考查體制,既要注重學生分析問題的能力的培養,更要注重學生實際動手解決問題的能力的提高。通過一套科學完整有效的實踐考查體制的建立,全面提高與發展學生的個性和能力。
3.4.1考查方式的改革
《計算機組裝與維護》實訓課程的主要教學目標是培養學生技能水平。其考查方式應以動手實踐為主,筆試考試為輔;以技能考查為主,理論考查為輔。所以我們應采取以平時考查成績為主,期末筆試考試應只占期末總成績的一小部分的考查方式。要求學生在每個分項實訓結束后,都必須要進行考查,且必須考查合格,否則就要重修,真正的提高學生的實踐操作能力。只有這樣的考查方式才能讓此課程的教學大綱檢驗實踐教學的效果緊緊圍繞,才能使學生對計算機組裝、維護、調試和維修的實踐技術水平得到綜合的體現。
3.4.2考查方式的多樣化
逐步探索適合《計算機組裝與維護》實踐教學的行之可靠的考查方式,例如分組辯論、實訓報告、市場調研書、企業實踐等,并將平時這些成績與分項實驗考查成績、期末答卷成績合并作為這門課最終考試成績。通過考查方式的多種性,讓學生通過實踐教學環節,真正對他們所學內容達到深刻的理解,既鍛煉了他們的動手能力,又鞏固了書本理論知識,且他們分析問題和解決問題的能力都有了很大的提高。
4總結
總之,在《計算機組裝與維護》課程的教學過程中,針對高職高專學生的具體實際情況,探索改革的課程體制,在保證原有基本內容的前提下,適應了信息和時展的需要,調整了教學方法和教材內容,學生實踐和動手操作能力有了很大的增強,激發了學生學習的興趣,學生自我獲取知識和探索未知新知識的技能得到了培養,為真正成為社會有用的人才打下堅實的基礎。
《機電裝調技術》課程以PLC控制為主線,根據行業企業發展需要和完成職業崗位實際工作任務需要的知識、能力、素質要求,主要選取實現機電一體化控制的主體內容,將傳感器技術、液壓與氣壓傳動結合具體的控制對象,完成機械手、機器人、電動機、自動流水線的裝配與調試。本文圍繞該課程教材選用、教學方法改革、實驗設備更新與教學效果四方面闡述課程改革概況,總結課程改革取得的成績,制訂課程建設規劃和發展方向。
一、《機電裝調技術》課程改革概況
(一)校本教材編寫。
編制適合本校學生的“理實一體化項目”教材,該教材的特色是基于工作工程,以行動導向為教學實施原則,課程內所有學習情境的項目都緊密聯系現場或直接來源于現場研究課題及技術服務項目。例如:機械手PLC控制、送料小車自動往返系統、物料傳送分揀系統、十字路通燈等項目[1]。
(二)實驗室建設。
結合學校實驗室建設,對課程原有實驗設備進行更新和改造,采用散件自行設計、組裝和制造了與三菱PLC配套的控制實訓板,取代了一些內容陳舊的理論性過強的實驗,使實訓和學生動手設計相結合。另外添置了YL235光機電一體化培訓裝置、機械手控制系統、平面倉儲控制系統、立體倉庫系統、自動小車往返系統等多個真實工作項目模型,吻合企業需求,培育學生的職業技能。
(三)教學方法。
《機電裝調技術》采用理實一體化教學模式和項目教學法,以機電一體化設備中常見的實例為情境:如電動機控制、交通信號燈控制、機械手控制等為載體和項目。在具體項目教學中突破傳統教學模式,實現理論教學和實踐教學高度融合,真正做到從學生實際和企業實際出發,提高教學有效性。在時間上將學習項目在不同時段內完成;在空間上將教室與實驗室、實習、實訓場地結合形成專業教室;在教學方式上將理論教學與實驗實訓融為一體,形成工作任務為導向,理論與實踐有機結合的教學項目[2]。
二、《機電裝調技術》課程改革取得的成效
(一)隨著近幾年課程改革穩定推進,《機電裝調技術》課程已經形成了自身的特色。
1.教學實踐與考工結合,積極組織學生技能證書考核。通過考證的督促,增加學生學習的動力和壓力,使之有目標、有針對性地學習。三年級高職學生95%左右取得了維修電工中級工證書,80%的學生取得了維修電工高級工證書,形成了以職業能力和綜合能力為目標的多維實踐方式。
2.學校配置了YL235光機電一體化培訓裝置、機械手控制系統、平面倉儲控制系統、立體倉庫系統、自動小車往返系統等多個真實工作項目模型,以現場真實工作項目為載體,以模擬仿真型和真實工作現場為學習場所,學習與工作崗位緊密結合。
3.學校專門在各班選拔一定比例的學生成立提高班,經過專程老師輔導參加電工技能大賽。形成了學習與競賽、學習與技術服務的實踐模式,加強了學生技能訓練和知識的綜合運用,鍛煉了學生的職業能力和綜合素質[4]。
(二)《機電裝調技術》課程參與精品課程申報,并順利通過審核。
精品課程建設使學生學習突破時空限制,通過校園網絡教學將學習延伸到課堂之外。將《機電裝調技術》的理論教學課件、實訓視頻、編程軟件上傳到精品課程校園網站,充分利用多媒體教室和校園網絡優勢。
三、《機電裝調技術》課程建設規劃與發展方向
在今后課程建設中主要從以下幾方面著手規劃:
(一)重點做好課程體系和內容建設。
第一,根據專業人才培養方案,不斷完善并滾動修訂課程標準,編寫與不斷變化的課程環境相適應的配套教材,強調按工作過程編排教學內容,建立并逐步完善課程網絡資源庫。第二,通過對畢業生情況的跟蹤調查,了解畢業生適崗能力、職業后續發展能力、技能不足之處,改進課程教學。第三,按照服務區域經濟的理念,結合江蘇省和長三角經濟發展的特點,重建實踐教學體系;加強校企合作,利用行業企業提供的資料擴充實訓內容,完善實訓教材的建設。
(二)進一步推進“以賽促訓,以訓強技”的技能強化工作。
技能大賽對加強學生技能培養、深化實踐教學改革、轉變教師的教學理念、構建實踐教學體系及科學制定實踐教學質量標準和評價體系具有很強的促進作用,要將技能競賽作為一項常規工作,常抓不懈[4]。
(三)加強課程團隊建設,深化課程改革。
加強校本培訓,以老帶新;落實教師進廠實踐制度,為本課程培養更多“雙師型”教師;有計劃地安排課程主講教師進修學習等,提高課程團隊的整體水平,力爭三年內將本課程建設成省級精品課程。
四、結語
《機電裝調技術》作為機電一體化技術專業的核心課程,經過幾年建設,在教學內容、教學手段和教學方法、學生綜合實踐能力和綜合素質培養等方面取得了一系列豐碩成果。然而,教學改革是永無止境的,課程組老師將繼續努力,鞏固已取得的成果,不斷進行探索,為培養適應時代、具有本專業特色的高技能應用型人才作出貢獻。
參考文獻:
[1]余伶俐,蔡自興,肖曉明.智能控制精品課程教學改革研究[J].計算機教育,2010.10-10.
[2]劉玲玉.項目教學法在PLC控制及應用教學中的實施策略[J].廣西教育,2011.4.
一、實驗實訓靈活
目前市場上各種型號的成套電工電子、電氣控制與電力拖動控制等實驗實訓設備很多。雖然功能也很多,外觀也很好看,也很壯觀。也給實驗實訓教學中帶來方便,更給一些想升級的院校創造了條件。但由于它昂貴,很多院校望而莫及。也有些院校由于種種原因把它當成"擺設",也有院校只作為實驗設備,而舍不得讓學生做實訓,未能充分發揮其作用。而用散件組合經濟,只是成套設備的1/5.它不僅經濟,其最大特點是給實驗實訓教學中帶來很大靈活;不僅可當實驗用而且更適用于實訓之用。當用于實驗時,我們可以根據電路原理圖選擇不同原器件通過導線的連接組成一定功能來做實驗。通過實驗來驗證不同電路的原理。如電力拖動控制中的正反轉控制,只在單向控制基礎上增加一個接觸器。把單向控制按鈕更換成三聯控制按鈕。在做Y-Δ降壓控制實驗只在正反控制基礎上再增加一個接觸器,一個時間繼電器,按鈕可換可不換;作自動往返控制實驗時,也在正反轉控制基礎上增加四個限位開關(或行程開關)便可以了。它們靈活的共同特點是在控制板上(500X600mm木板)根據不同電路原理及要求增減不同功能的各種控制電器,然后通過導軌或螺絲固定在控制板上。用于技能比賽前或參加職業技能鑒定前的實訓更適應。因實訓的特點是通過反復拆裝練習來不斷提高組裝(安裝),或排除故障(維修)的熟練程度(即速度)及質量。在實訓過程中各種原器件經過反復拆裝容易損壞,這是成套設備和散件組合的共同點。但在更換損壞原器件時,成套設備往往由于不同型號、外型、尺寸、空間等原因,時常一時難于修復而影響它的實驗實訓的開出率(利用率)。而散件組合卻不同,不受空間、尺寸的限制一般都可以替換修復。其次是原器件容易分類保管。
二、實驗實訓效果好
實驗的目的是為驗證理論的真實性及變化規律。維修電工這門課程更不例外。它是一門專業課,牽涉的基礎理論很多,有強電、弱電、有電機、變壓器、還有電力拖動與控制等。在學習過程中有些理論性很強、很抽象、不直觀,因此實驗及實驗手段過程將直接影響著整個實驗效果。如做變壓器原理實驗,正常情況下都是用一個繞制好的變壓器,往高壓端輸入電源讓學生測量低壓端的電壓或者是往低壓端輸入電源讓學生測量高壓端的電壓。來讓學生明白變壓器的變壓(即可升壓又可降壓)原理及作用。這種做法讓相當一部分學生做完實驗后只知道變壓器會"變"壓,而不知道怎么變壓,還有相當多的學生不明白變壓器的兩個繞組相互不鏈接,為什么往一邊繞組通入電后,另一個繞組就有電?為了讓學生明白這個道理,我用一個舊的接觸器鐵心和線圈、一些變壓器散件供實驗專用。通過在原舊線圈外環繞上不同匝數的線圈來獲取不同電壓,讓學生明白通過改變線圈匝數可改變輸出電壓大小。在做完這個實驗后,把鐵心取出,用非導磁材料,最好用木頭做一個同鐵心一樣尺寸來替代原鐵心,重做上述實驗(由于沒有鐵心通電時間要短,否則線圈會燒壞),讓學生懂得沒有鐵心的變壓情況,以及鐵心的作用。通過這個實驗能讓學生真正明白二次繞組的電是通過"磁"來傳遞的(即電-磁-電)更能讓學生真正理解書上所講的電磁感 應原理。這個實驗所用的鐵心如選用"口"字形,把兩線圈分別置放于鐵心兩邊效果更明顯。又如在做電力拖動控制實驗時,用散件不僅能體現其實驗的靈活性,它更能讓學生充分發揮各自的積極性和能動性;在做實驗之前,一定要讓學生弄懂所要做的實驗項目電路原理(工作過程),以及電路中所用各原器件的作用,型號規格等技術參數。正確選擇電路中所用原器件,然后指導學生合理排板(實物位置圖),緊固(用導軌或 羅絲緊固);連接導線,讓學生自檢,后經教師檢查方可通電試(即不帶負荷),最后帶負荷通電試機運行。實驗后一定要讓每組學生(每小組最好2-3人)認真寫出實驗報告。
關鍵詞 :智能小車 傳感器 實訓教學
一、教學內容改革
筆者學院采用《傳感器與檢測技術(第2版)》(工業和信息化高職高專“十二五”規劃教材立項項目)作為教材,配合THQC-2型傳感器系統綜合實驗儀作為傳感器理實一體化教學內容。 傳統教學中,教師遵循教材內容和實驗設計,從傳感器基礎知識、工作原理到實驗驗證,耗費大量課時,學生疲于應對不同類型的傳感器,沒有真正理解什么是傳感器、如何選擇和使用不同類型的傳感器;教學過程不夠直觀生動,實驗設計缺乏吸引力,難以調動學生學習的熱情,導致教學效果不理想,并影響到后續課程的學習。
智能小車是現代工業技術的新發展,為實現顯示時間、速度,具備自動尋跡、尋光、避障功能,變速行駛、準確定位停車、聲控和遠程傳輸圖像等功能,運用到光電傳感器、避障傳感器、光線傳感器、紅外檢測傳感器、加速度和陀螺儀傳感器、熱電偶傳感器、超聲波測距傳感器、視覺傳感器、數字溫度傳感器和火焰傳感器等類型的傳感器。把智能小車設計成任務模塊,貫穿整個傳感器實訓教學,可以有效地激發學生的學習興趣,培養學生獨立分析問題、解決問題能力、自學能力和實踐動手能力。
二、教學過程改革
傳感器理實一體化教學采用任務驅動法,把智能小車作為實訓內容,根據課時數合理設計遞進的任務模塊(見表1),以學生為中心,通過小組相互協作,主動探索解決問題,獲得成就感,激發學生的求知欲,形成良性循環。
現以智能小車的避障傳感器模塊為例,介紹任務驅動對教學過程的改革。
1.布置任務
智能小車在前進過程中如何實現自動避讓障礙物?要求學習光電式傳感器內容,實現智能小車在距離障礙物20cm時剎車減速的功能。任務明確,激發學生的求知欲,有目標地進行學習。
2.確定設計方案
學習光電式傳感器的知識,認識能夠把光通量轉換為電量的光電管、光敏電阻等光電元件。分小組結合已學知識,設計避障方案,經過集體討論和教師引導,選用紅外避障傳感器模塊,電路設計如圖1所示。
3.模塊組裝和調試
學校統一采購教學用的智能小車和傳感器模塊,學生根據確定的設計方案,通過小組協作,正確識別元器件,分析電路圖,完成模塊的組裝焊接(見圖2)。在教師的指導下,配合智能小車進行模塊功能的調試,實現任務要求。
4.考核和總結
教師根據各組設計的方案、組裝調試和最終成品,進行綜合評分。組織小組討論,歸納過程中的困難與問題,總結解決的方案,吸取教訓,分享成果。
5.智能小車技能競賽
學生通過傳感器理實一體化的實踐訓練,努力攻克一個又一個任務模塊,掌握智能小車的控制系統,獲得成就感,提高自信心。學生積極參加學院每年科技節的智能小車技能競賽,在比賽中靈活運用所學知識,勇于挑戰自我,完成更高難度的智能小車,努力獲得優秀成果。