王烈準,江玉才,黃 敏
(六安職業(yè)技術學院 機電工程系,安徽 六安237158)
教學改革是課程改革的核心,高職院校如何根據(jù)職業(yè)教育的特點進行教學改革,踐行能力為本的職業(yè)教育理念,形成不同專業(yè)的教學模式,是各高職院校提高教育教學質量關鍵所在,也是各高職院校追求的目標。2006年開始探索將原“工廠電氣控制設備”與“PLC應用技術”兩門課程整合為“電氣控制與PLC”。
“電氣控制與PLC”課程建設,堅持“以就業(yè)為導向,能力為本位”,把職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)作為改革的重點。研究并實踐了基于職業(yè)崗位能力的課程改革,課程改革流程為崗位調(diào)研→崗位能力分析→課程標準制訂[1]→課程內(nèi)容整合→教學情境設計→考核評價體系構建,并以企業(yè)對學生的能力評價作為標準,形成閉環(huán)控制,有效的保證和提高了課程教學質量。
“電氣控制與PLC”課程是機電類專業(yè)的一門職業(yè)崗位核心課程。本課程的教學目標是通過繼電-接觸器控制電路和PLC控制技術基本理論知識的學習及基本技能的訓練,使學生初步具有中、小型電氣控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護及技術改造的能力,培養(yǎng)具有愛崗敬業(yè)、團結協(xié)作的職業(yè)素質和嚴謹踏實的工作作風。
2.2.1 課程改革的理念
為了培養(yǎng)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)一線的高端技能型人才,“電氣控制與PLC”課程改革體現(xiàn)了 “工學結合”、“項目導向”和“教學做一體化”理念。
“工學結合”理念:根據(jù)工作崗位生產(chǎn)流程,選擇生產(chǎn)崗位真實項目為載體,以此為切入點,設計教學項目,項目實施實現(xiàn)“設備企業(yè)化、環(huán)境企業(yè)化、過程企業(yè)化、角色企業(yè)化”。
“項目導向、任務驅動”理念:教學中采用“項目導入→任務分析→相關知識講解→學生咨詢和策劃→項目實施→師生互動→項目考核與評價→知識拓展→項目總結”的形式,設計教學內(nèi)容。
“教學做一體化”理念:課程教學在實訓室進行,仿真生產(chǎn)環(huán)境下融“教、學、做”一體的教學情境,學生在老師和企業(yè)技術人員的共同指導下,完成相關項目,將知識的學習融入項目實施的全過程,實現(xiàn)“做中學”和“學中做”。
2.2.2 課程內(nèi)容的優(yōu)化與整合
“電氣控制與PLC”課程教學內(nèi)容設計中充分體現(xiàn)現(xiàn)代職業(yè)教育的思想和理念,符合工學結合的特點。遵循“以能力培養(yǎng)為核心,以技能訓練為主線,以知識學習為目標”,將理論知識與實踐技能融為一體。
課題組通過企業(yè)調(diào)研和邀請企業(yè)專家討論等多種方式,以企業(yè)電氣控制技術相關崗位分析為基礎,從學生職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)和社會能力養(yǎng)成著手,總結并梳理了本課程所承擔的職業(yè)崗位能力和社會能力培養(yǎng)目標,確定課程內(nèi)容,形成了模塊化的課程內(nèi)容體系。課程內(nèi)容整合為6大模塊18個項目:交流接觸器的認識與拆裝;點動與連續(xù)運行控制電路的安裝與調(diào)試;三相異步電動機正反轉運行控制電路的安裝與調(diào)試;三相異步電動機Y-△減壓起動控制電路的安裝與調(diào)試;三相異步電動機能耗制動控制電路的安裝與調(diào)試;三相異步電動機變極調(diào)速控制電路的安裝與調(diào)試;CA6140型普通車床電氣控制系統(tǒng)的分析與故障排除;XA6132型臥式萬能銑床電氣控制系統(tǒng)的分析與故障排除;三菱FX系列PLC的認識;GX-Developer編程軟件的使用;水塔水位的控制;交通路口信號燈的控制;四節(jié)傳送帶的控制;兩種液體混合的控制;機械手的控制;LED顯示的控制;自動售貨機的控制;運料小車的控制。每一項目按“項目導入、相關知識、項目實施、考核與評價、知識拓展、項目總結”6個環(huán)節(jié)設計內(nèi)容。[2]通過“教、學、做”一體化的實施,實現(xiàn)課程教學目標。
設計了以項目為導向、任務為驅動、工學交替、“教、學、做”一體化教學模式。教師布置項目任務,學生在任務的驅動下進行咨詢和決策,并借助精品課程網(wǎng)站,查閱學習資料,制定完成項目任務的計劃、步驟,教師可通過課程網(wǎng)站對學生決策過程中遇到的問題進行答疑,即在學生的“做”中“教”。教師是教學活動的組織者,創(chuàng)設符合實際工作崗位的學習情境。學生是教學活動的主體,全程參與教學活動,通過各個項目的實施,學生不僅獲得了知識,而且學會了合作、溝通的能力。通過全新的教學模式,使學生由外部刺激的被動接受者和知識灌輸對象轉變?yōu)樾畔⒓庸さ闹鲃咏嬚?,教師由知識的傳授者、灌輸者轉變?yōu)閷W生主動獲取知識和能力的幫助者、促進者。
為了突顯對學生專業(yè)技能的培養(yǎng),課題組對本課程的實踐項目進行了優(yōu)化和整合,[3]設計了以電氣控制系統(tǒng)安裝、運行與維護為主線,以18個項目為載體,以維修電工技能鑒定為目標,以省級維修電工技能大賽為提升,以頂崗實習為依托的漸進式多層次實踐教學模式。
通過不同階段的培養(yǎng),使學生的電氣控制專業(yè)技能從基本技能到核心技能、從單一技能到綜合技能的訓練,實現(xiàn)了從實訓室訓練向生產(chǎn)崗位實習的多層次漸進式的培養(yǎng)過程。4年多來,維修電工技能鑒定通過率 100%,2008,2009年分別在安徽省第二、三屆職業(yè)院校技能大賽高職組維修電工項目技能競賽中獲得了3個三等獎和2個二等獎,2011,2012年在安徽省第五、六屆職業(yè)院校技能大賽高職組自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試項目技能競賽中獲得了三等獎和二等獎。
根據(jù)授課內(nèi)容靈活運用多種教學方法,例如項目教學法、現(xiàn)場教學法、啟發(fā)式教學法和討論式教學法等,突出以學生為主體,教師為主導的教學理念,注重課堂教學的互動性,激勵、引導學生積極參與教學的全過程,使學生由“要我學”變成“我要學”,由“學知識”上升到“用知識”。
4.1.1 項目教學法
以項目為載體,將理論知識融合到技能訓練中,讓學生一邊學習理論知識一邊動手操作,實現(xiàn)“學中做”和“做中學”,并通過提問達到培養(yǎng)學生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。這樣,既訓練了學生的動手能力,又加深了學生對理論知識的理解和應用。
4.1.2 啟發(fā)式教學法
運用激疑導入法,在復習相關知識的基礎上,通過任務驅動、案例或實物展示,提出問題,激發(fā)學生的求知欲,啟發(fā)學生思考,引出所要講授的課題。
本課程在教學中根據(jù)教學項目的不同,使用了多媒體動畫課件、課程網(wǎng)站、維修電工技能競賽等多種教學手段。
4.2.1 多媒體教學
充分利用多媒體技術進行資源整合,通過多媒體課件、動畫進行輔助教學,使教學過程更為形象、生動,教學內(nèi)容更為精煉。
4.2.2 網(wǎng)絡教學平臺
課題組利用學院精品課程網(wǎng)站,開發(fā)了“電氣控制與PLC”電子教材、電子教案、多媒體課件、動畫視頻、課程考核指南、習題、模擬試卷及參考答案等網(wǎng)絡教學資源。在教學過程中,引導學生利用網(wǎng)上課程教學資源,培養(yǎng)學生利用網(wǎng)絡學習的習慣和能力,為學生的自主學習提供了很好的網(wǎng)絡平臺。
4.2.3 維修電工技能競賽
學校舉行維修電工技能競賽,讓學生利用所學的知識,盡情地發(fā)揮自己的想象空間和創(chuàng)造思維,展示維修電工操作技能;同時邀請企業(yè)從事電氣控制技術領域的專家來學校進行學術講座,請回從事電氣控制和PLC應用技術的歷屆畢業(yè)生進行工作實績介紹,激發(fā)學生的學習興趣,變被動學習為主動學習。
考核改革是教學改革的重要環(huán)節(jié),是提高教學質量、培養(yǎng)高端技能型人才的重要手段。為了改變過去以期末考試定成績的單一知識型考核模式,突出職業(yè)教育以就業(yè)為導向、以能力為本位的辦學理念,突顯對學生技能、綜合應用能力、職業(yè)素質和創(chuàng)新能力的考核,充分體現(xiàn)過程化和多元化考核的思想,以課程考核評價體系的改革為突破口,推動教學模式、教學內(nèi)容以及教學方法和手段的進一步改革。課題組在分析論證和借鑒其他兄弟院校成功經(jīng)驗的基礎上,結合高職學生學習的習慣和特點,從學習態(tài)度(占20%)、技能(占40%)和理論知識(占40%)3個方面進行考核,構建了過程化、多元化“電氣控制與PLC”課程考核評價體系。[4]
“電氣控制與PLC”課程考核評價體系的實施,端正了學生的學習態(tài)度,上課出勤率、實踐技能和教學質量有了明顯的提高。經(jīng)4年多的實踐取得了預期的效果,對學院課程考核改革起到了推進和示范作用。
教材建設是提高教學質量的基本建設之一,是課程改革的重要環(huán)節(jié)。教材是大綱精神的具體實施,是知識點和技能訓練的載體。教材的科學性、先進性和實用性,為知識的傳授和能力的培養(yǎng)奠定了良好的基礎。為配合課程教學改革、適應新的教學模式和教學方法,課題組在企業(yè)調(diào)研,崗位分析論證的基礎上,與江淮電機有限公司的專家、工程技術人員合作,在總結省級教學研究項目“電氣控制與PLC”課程改革的研究與實踐成果的基礎上,編寫了模塊式理實一體化 “電氣控制與PLC應用技術”教材。教材編寫中緊緊把握高職教育特點和機械制造企業(yè)、行業(yè)崗位的需求,以職業(yè)崗位能力對專業(yè)知識的需求確定教材內(nèi)容體系。在設置教學內(nèi)容中,既保證了必須的基礎理論,更突出技能培養(yǎng)的需求。改變傳統(tǒng)的技能訓練僅作為理論知識的驗證,取而代之的是以崗位職業(yè)標準與要求為依據(jù)、以訓練學生的職業(yè)崗位能力為目標,結合當前電氣控制技術發(fā)展方向,使學生技能訓練與崗位要求有機結合。
該教材的突出特點是采用“模塊式”理實一體化設計內(nèi)容體系,[5]將理論知識和技能訓練進行了有效的融合,全書內(nèi)容分為6個模塊:常用低壓電器、繼電—接觸器控制電路基本環(huán)節(jié)、典型機床電氣控制、三菱FX系列PLC及指令系統(tǒng)、PLC程序設計、PLC控制系統(tǒng)設計。為了突顯職業(yè)教育的特點,更好的方便廣大師生的教與學,教材中每一模塊的內(nèi)容均按知識目標、技能目標,理論知識、基本技能訓練、綜合技能實訓、模塊小結和思考與練習的體系設計,2010年8月本教材作為高等職業(yè)技術教育機電類專業(yè)規(guī)劃教材由機械工業(yè)出版社出版。同時課題組還制作了與本教材配套的立體化教學資源,如學習指導、教學課件、電子教案、習題解答、模擬試題及解答、三菱FX系列PLC編程手冊、三菱GX Developer8.34編程軟件、三菱GX Simulator仿真軟件、三菱FX-TRN-BEG-C PLC教學軟件等。教材出版至今,全國多所高職院校選擇本書作為機電類相關專業(yè)教材,普遍反映教材內(nèi)容體系新穎,知識點與技能訓練有機融合,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代職業(yè)教學的特點,使用效果好,2011年機械工業(yè)出版社已將其作為精品教材推薦。
“電氣控制與PLC”課程經(jīng)過幾年的探索與實踐,課程教學質量得到了明顯提高。課程定位和教學目標更加準確,教學內(nèi)容的整合和教學項目的設計充分體現(xiàn)了對學生職業(yè)崗位能力的培養(yǎng),課程網(wǎng)絡資源為學生自主學習提供了很好的平臺。工學交替、“教、學、做”一體化和漸進式多層次教學模式的實施,使學生作為學習主體全程參與教學活動,學生學習的主動性和積極性得到了提高。過程化、多元化“電氣控制與PLC”課程考核不僅體現(xiàn)了對知識的考核,更重要的是體現(xiàn)了對能力的考核,極大的提高了教學效果。工學結合的模塊式一體化電氣控制與PLC應用技術教材建設和課程相關資源建設,極大的豐富了課程改革的內(nèi)涵。
[1]王烈準.高職“電氣控制與 PLC”課程改革[J].電氣電子教學學報,2011,(2):119-120.
[2]張艷.一體化教學在“電器與PLC控制技術”課程中的應用[J].河南機電高等??茖W校學報,2007,(3):117-118.
[3]朱媛.基于學生創(chuàng)新素質培養(yǎng)的“機床電氣控制與PLC”課程改革研究 [J].安徽電子信息職業(yè)技術學院學報,2009,(4):100-110.
[4]王烈準.全程化、多元化“電氣控制與PLC”課程考核改革探索與實踐[J].宿州學院學報,2010,(8):110-102.
[5]鞠平,馬宏忠,衛(wèi)志農(nóng),等.“電力工程”教材建設與教學改革[J].電氣電子教學學報,2011,(2):3-4.