
摘要:本文以區(qū)間信號自動控制課程的教學改革為例,詳細闡述課程定位、教學目標確定、課程教學內容選取、CDIO教學模式設計與實施過程。通過借鑒國內外先進職業(yè)教育理念,深入開展專業(yè)建設與課程改革,創(chuàng)新CEC-CDIO教育教學理念,實踐“教學做”一體的CDIO教學模式,教學取得顯著成效。
關鍵詞:CDIO;職業(yè)教育;教學模式;課程設計
區(qū)間信號自動控制是“鐵道通信信號”專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,是在多年教學改革的基礎上,通過對“鐵道通信信號”專業(yè)職業(yè)工作崗位進行充分調研和分析,整合、優(yōu)化已取得的教育教學研究成果,并借鑒CDIO、項目教學、基于工作過程等國內外先進的教育理念之后,將校企合作、工學結合與CDIO工程教育理念深度融合,緊密結合企業(yè)真實生產項目,與中鐵電氣化局等單位共同開發(fā)的“做中學”課程。
1 課程定位
隨著高速鐵路建設的飛速發(fā)展,相關行業(yè)企業(yè)對鐵道通信信號設備制造、維護、檢修、運用等方面人才的需求量快速上升。通過對鐵路現(xiàn)場電務系統(tǒng)沿線車站工區(qū)、信號檢修所、維修中心以及工程施工單位進行深入的調查,并結合鐵道通信信號設備制造企業(yè)、鐵道通信信號施工企業(yè)、鐵道通信信號使用企業(yè)的人才需求分析,我們確定課程面向的職業(yè)崗位主要有沿線車站信號工、檢修所信號工、工程施工信號工,主要從事鐵道通信信號施工、設備檢修、維護、試驗調試等工作,具體技術崗位為鐵道通信信號設備操作員、施工工藝員、檢修員、維護員、試驗調試員等,如圖1所示。
2 課程教學目標
根據(jù)職業(yè)崗位和專業(yè)人才培養(yǎng)要求,結合高級“信號工”國家職業(yè)標準,將區(qū)間信號設備基本知識與鐵路區(qū)間信號設備的操作、運行、維護等典型工作任務相結合,確定課程培養(yǎng)目標是熟悉鐵路區(qū)間信號控制系統(tǒng)的組成、功能及維護方法,掌握鐵路區(qū)間信號控制系統(tǒng)的操作、運行、檢測、維護等技術知識和基本技能。
3 課程內容
課程教學內容的選取基于大量的崗位調研與分析,它符合行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要,也符合完成職業(yè)崗位實際工作任務所需的知識、能力和素質的要求。它是在課程團隊成員和企業(yè)技術人員共同參與下設計完成的,具有很強的針對性與實用性,為學生可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎。我們將“信號工”職業(yè)標準和新技術等納入教學內容,將“信號工”職業(yè)資格標準融入課程標準,通過與校內外行業(yè)技術人員進行充分研討,按照行業(yè)相關職業(yè)崗位和職業(yè)能力培養(yǎng)的要求,將職業(yè)標準轉化為課程教學內容,有針對性地加強學生職業(yè)能力的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。
根據(jù)整合后課程內容和目標,我們選擇鐵路信號設備的操作、運行、維護、檢修中的典型真實生產項目為教學載體,按照學生學習認知規(guī)律和能力形成規(guī)律,設計4個教學項目,包括19個學習任務單元,如圖2所示,構建“教學做”一體的區(qū)間信號自動控制課程,將學生的知識、技能和態(tài)度培養(yǎng)集成在一起。
4 教學模式設計與實施
4.1 CDIO教學模式的設計
區(qū)間信號自動控制課程具有很強的工程應用背景,因此,必須注重教學過程的實踐性、開放性和職業(yè)性,實行CDIO教學模式。課程的所有教學內容設計為4個教學項目,圍繞項目的完成開發(fā)若干任務單元,在實訓基地,根據(jù)實際的工作過程來進行教學。每個任務單元的實施都包含構思(conceive)、設計(Design)、實施(implement)、運作(Operate)4個環(huán)節(jié)在真實的工作環(huán)境中,推行項目導向、任務驅動、課堂與實訓地點一體化等“教學做”一體的教學方法,如圖3所示??紤]信號工的作業(yè)特點,以學生為中心,以學生職業(yè)能力的培養(yǎng)為核心,學生全面參與信息收集、計劃制定、作出決策、實施計劃、反饋控制、結果評價等教學全過程;在整個教學過程中,教師為學習過程的組織者、咨詢者和伙伴,教學過程與工作過程融合,努力使學生通過自己的實踐和行動來提高職
在CDIO教學模式下,每一個教學項目(任務單元)都可以采用構思、設計、實施和運作4個階段來實現(xiàn)。
(1)構思階段——明確任務和任務準備,即要學生明白自己做什么,并考慮怎樣做:
(2)設計階段——項目實施方案設計,即要學生自己設計項目實施方案;
(3)實施階段——項目實施,即要學生自己動手完成項目:
(4)運作階段——項目評價,根據(jù)任務要求,對學生地完成情況進行評價和反饋。
4.2 CDIO教學模式的實施過程分析
下面以項目2的“任務3:ZPW-2000A移頻發(fā)送器的調試與維護”學習過程為例,說明CDIO教學模式的實施過程。
教學內容:學習任務2,3 ZPW-2000A移頻發(fā)送器的調試與維護(4學時)
指導教師:李輝(專職)、焦勤海(校外)
教學地點:理實一體化實訓室
4.2.1 構思(1學時)
實物教學法:針對ZPW-2000A發(fā)送器實物,并通過多媒體課件講解發(fā)送器的作用、基本技術指標、電路構成及工作原理,研究ZPW-2000A發(fā)送器的功能實現(xiàn)方法與電路組成,引出本次教學項目的主要任務目標——ZPW-2000A發(fā)送器設備的調試與維護。教師提供學習資料,說明可利用的學習資源,回答學生的疑問;最后老師下發(fā)工作任務單,提供相關的項目信息,供學生自主探究學習,如圖4所示。
自主探究教學法:自己通過查閱教材、網絡等資源、實訓現(xiàn)場實物研究等手段進一步熟悉工作任務。
多媒體手段:利用多媒體網絡教師,通過多媒體課件,學生進行自主學習,教師給予一定的輔導,培養(yǎng)學生的方法能力,提高學習興趣。
4.2.2 設計(1學時)
教學方法:頭腦風暴法,學生分組建立學習小組,小組討論編寫計劃書,進行任務描述,說明任務目標。根據(jù)學生制定的計劃書,教師進行點評,討論實施計劃的可行性,并及時反饋,學生進行修改,如此反復,最終確定項目完成計劃和實施方案,如圖5所示。
4.2.3 實施(1.5學時)
實物講解:教師利用ZPW-2000A發(fā)送器實物,分別進行載頻設置、電平等級設置和安裝,讓學生觀察接線過程及接線方法,并直觀地了解ZPW-2000A發(fā)送器的結構特征、端子分布以及端子的使用,體驗其載頻通用、電平調整等功能的實現(xiàn)以及實物的安裝過程;通過實物教學,讓學生感受工作現(xiàn)場的氛圍,加深學習的印象,如圖6所示。
實物演練:學生以小組為單位,利用實訓室內的ZPW-2000A發(fā)送器進行演練,進一步體驗與研究ZPW-2000A發(fā)送器的功能實現(xiàn),熟悉載頻設置、電平等級設置等調試方法及手段,并掌握其安裝知識與方法技能,為提高學生發(fā)現(xiàn)、分析、解決發(fā)送器設備維護問題的能力打下良好基礎,從而提高學生的實踐技能。與此同時,指導教師應注意組織、技術和安全等方面的督導和監(jiān)控。
4.2.4運作(0.5學時)
每個小組成員按照任務書要求進行匯報,并進行相應的實際操作,教師及小組成員對任務的完成情況進行總體評價,并進行自評、小組互評和教師評價,根據(jù)考核評價表給出學生的綜合成績,如圖7所示。
5 結語
堅持CEC-CDIO教育教學理念,充分發(fā)揮“雙師”結構協(xié)同教學團隊的作用,利用企業(yè)的師資、設備等資源,校企共同培育高技能人才,使學校、企業(yè)、教師、學生四方受益,又為學校節(jié)省了資源和資金投入。
(1)調動學生學習的積極性與主動性。CDIO教學模式以學生為中心,以理論聯(lián)系實際的方式開展,充分調動學生在項目學習中的積極性與主動性,學生有針對性地學習,學以致用。
(2)培養(yǎng)學生合作交流能力。課程施工項目以團體合作方式進行,學生在合作項目過程中,通過做項目培養(yǎng)團隊合作精神、交流溝通能力。
(3)項目與知識、技能相互融合。課程體系中,集成化課程納入技能和實訓項目,按照技能(能力)培養(yǎng)組織實施課程,促進專業(yè)知識的學習,靈活的集成項目和設計一制作體驗,實現(xiàn)了專業(yè)知識、項目和能力的相互融合。
(4)增強學生就業(yè)競爭力,提高就業(yè)率。實施CDIO教學模式,工學交替“做中學”,學生職業(yè)技能增強,雙證獲取率100%,學生就業(yè)率和就業(yè)質量顯著提高,連續(xù)三年畢業(yè)生就業(yè)率達100%,對口率達95%,企業(yè)滿意度高達95%以上。2008年3月,學院獲得首屆全國高職高專就業(yè)“星級示范?!睒s譽稱號。

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