天津中德職業(yè)技術學院 杜志強 邱美艷
河北工業(yè)大學 岳大為
淺談項目教學法在風電教學中的應用
天津中德職業(yè)技術學院 杜志強 邱美艷
河北工業(yè)大學 岳大為
項目教學法是以項目主題為中心,學生在教師的指導下完成一系列學習活動的方法。項目教學以培養(yǎng)學生的“探究性”學習能力為目的,在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、形成成果的過程中,對所學知識加以深化理解、融會貫通,從而獲得能夠綜合運用知識、解決實際問題的能力,同時能夠有效地激發(fā)學生主動學習的熱情。
對于高職院校風電專業(yè)的學生而言,他們進入工作崗位后,主要從事風電場的運行與維護工作,要求學生對于風電相關知識具有較高的綜合應用能力。作為一名高校教師,要想培養(yǎng)學生的綜合應用能力,教學方法顯得尤為重要。
通過對項目教學法的理解,我們不難發(fā)現(xiàn),項目教學法是一種跨專業(yè),涉及多領域知識的教學方法,為了使學生在解決問題中習慣于一個完整的方式,所設置的項目包含多門課程的知識。而近年來,隨著風電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展以及風電知識的普及,我們越來越清楚地認識到,風電專業(yè)是一個在傳統(tǒng)專業(yè)領域基礎上發(fā)展起來的綜合性極強的專業(yè)學科,它涉及到電氣、自動化控制、機械及材料等多方面的專業(yè)知識。結合風電專業(yè)學科的自身特點和項目教學法的特點及優(yōu)勢,在教學過程中運用項目教學法一定會卓有成效。
項目教學法最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”,改變了以往“教師講,學生聽” 的被動教學模式,創(chuàng)造了學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學模式。
(1)目標指向的多重性。對學生來說,通過轉變學習方式,在主動積極的學習環(huán)境中,激發(fā)好奇心和創(chuàng)造力,培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力;對教師來說,通過對學生的指導,轉變教育觀念和教學方式,從單純的知識傳遞者變?yōu)閷W生學習的促進者、組織者和指導者;對學校來說,建立全新的課程理念,提升學校的辦學思想和辦學目標,通過項目教學法的實施,探索組織形式、活動內容、管理特點、考核評價、支撐條件等的革新,逐步完善和重新整合學校課程體系。
(2)時效性強。項目教學法通常是在短時期、有限的空間范圍內進行的,并且教學效果可測評性好。相比本科院校的學生,高職學生在校時間短,如何在較短的時間內有效地讓學生的能力得到提高是教師面臨的主要問題。在這個環(huán)節(jié)上,項目教學法較好地解決了這個問題。
(3)可控性好。項目教學法由學生與教師共同參與,學生的活動由教師全程指導,這有利于學生集中精力練習技能。
(4)注重理論與實踐相結合。要完成一個項目,必然涉及如何做的問題。這就要求學生從原理入手,結合原理分析項目、訂制工藝。而實踐所得的結果又會使學生反思。按照書上的理論自己所得的結果是否正確?如果不對,問題出在哪里?通過這一過程,學生可獲得更多的成就感。
(5)培養(yǎng)學生的團隊意識與合作精神。通過合理的項目設計,可讓學生分不同小組同時進行。對于同一小組,需要學生既有屬于自己的單獨任務,有時還需要彼此合作,教學過程實施過程中,可以在很大程度上鍛煉學生的合作能力;同時,通過合適的考核方式又可使小組團隊之間出現(xiàn)相互競爭和對比,提高學生的團隊意識。
項目教學法實施過程中,不再把教師掌握的知識技能傳遞給學生作為追求的目標,而是在教師的指導下,學生自己去尋找得到這個結果的途徑,同時進行展示和自我評價。他們的能力也必將在項目實施過程中得到鍛煉。教師已經(jīng)不是教學中的主導者,而成為學生學習過程中的引導者、指導者和監(jiān)督者。
在項目教學法的實施過程中,項目設計是整個教學活動的核心,項目任務設計是否適當,將直接影響教學實施的效果。項目教學法的教學設計主要包括:項目精選、目標確定、情景設置、小組分配、項目實施、效果評價。
按照項目教學法的規(guī)律,在具體教學設計時應遵循以下幾點原則:第一,以學生為中心,充分發(fā)揮教師的協(xié)助作用;第二,項目任務的選取是學習的關鍵;第三,安排場地,創(chuàng)設環(huán)境; 第四,協(xié)作學習,共同完成項目任務;第五,學習效果評價。
以高職學生第三學期學習《風力發(fā)電原理及控制技術》專業(yè)技術基礎課為例,介紹一下項目教學法的具體實施過程。
在針對風能專業(yè)學生的培訓中,將某班(以30人為例)學生分成六個小組,課程性質為理論實踐一體化教學,實施時間為56學時,教學實施過程運用項目教學法。最后運用分級考核的方法,對學生進行考核,對教學效果進行檢驗。
(1)項目任務:小型風電機組葉片的制作與風電機組系統(tǒng)安裝。
(2)教學目的:通過讓學生自己完成小型風電機組的組裝及葉片的設計與制作,使學生建立風力發(fā)電與儲能的概念,了解風電機組的基本結構及工作原理。
(3)項目所需基本材料:除了必備的制作風電機組葉片的薄鋁板,還包括風電機組底座、發(fā)電機固定部件、小功率交流發(fā)電機、整流模塊、充電電池、發(fā)光二極管、轉換開關、導線、其它常用電子元器件及剪刀等工具。
教學實施過程主要包括如下內容:
(1)項目實施前,首先做好課前準備,提前布置學生預習課程的相關內容,借助網(wǎng)絡和教材,閱讀和收集相關材料,儲備相關知識;
(2)學生按照小組設計系統(tǒng)的工作原理圖,完成葉片的設計與制作,最后完成系統(tǒng)的組裝;
(3)進行系統(tǒng)測試,完成項目試驗報告;
(4)對項目進行總結與評價。
實施過程中需要注意以下幾點:
(1)前資料收集、原理圖設計、葉片設計與制作和系統(tǒng)的組裝均由學生獨立完成;
(2)在分組時,要做到統(tǒng)籌兼顧,根據(jù)學生的能力高低力爭做到平均分配;
(3)鼓勵學生在小組內自行分工,每組可自行選定組長一名,負責本組的項目實施及任務安排;
(4)系統(tǒng)組裝完成后,教師可根據(jù)項目設定測試指標。例如,本項目可以啟動風速和發(fā)電功率為測試指標??蓽y試方式與方法應由學生相互交流并自行設計完成;
(5)在該項目的實施過程中,教師通過對學生的指導,轉變教育觀念和教學方式,從單純的知識傳遞者變?yōu)閷W生學習的促進者、組織者和指導者。應充分尊重學生設計思路。
(6)根據(jù)學生能力水平與項目進展情況,合理安排輔導和講解答疑的時間,具體課時安排可根據(jù)現(xiàn)實情況作適當調整。
最后,對學生的學習評價主要以完成項目的情況為依據(jù)。可分三級來考核:第一級評價在本小組內完成,組長可組織本組成員,根據(jù)每一成員對本組活動所做出的貢獻和實際表現(xiàn)進行自評和互評;第二級評價在不同組別之間完成,可根據(jù)測試結果,實現(xiàn)團隊互評;第三級評價則由教師對小組完成項目情況進行評定。最后由教師綜合三個級別的評定情況, 給出對每一名學生的學習評價。
通過項目教學法在該課程教學過程中的實施,學生能真正感受到以自己為中心的教學,在既有壓力又有相對寬松的環(huán)境和氛圍中,能自主地、有創(chuàng)造性地參與項目工作。除此之外,項目教學法還從多個角度深化了風電教育的成效。
(1)教學觀念的轉變。教師應該意識到課堂理論教學在高職學生職業(yè)生涯過程中只是 “輔助工具”,教學過程不再把教師掌握的現(xiàn)成知識技能傳遞給學生作為追求的目標,他們應該更多地去培養(yǎng)學生的動手和實操能力。在項目教學法的實施過程中,教師已經(jīng)不再是理論的講解員,而是一個真正的“”答疑解惑者。項目教學法注重實踐,但并不否定理論,而是結合工作任務來講解理論,有效地將理論和實踐結合起來。
(2)工作情景的營造。項目教學法強調以學生為中心,以小組學習為單位,需要學生積極主動參與。因此,教師要根據(jù)心理學原理,善于創(chuàng)設寬松、民主、自由的教學氛圍來激發(fā)學生的學習興趣、豐富的想象力、團結協(xié)作能力和開拓創(chuàng)新能力。
(3)教師職業(yè)素質的提升。高職院校為企業(yè)培養(yǎng)高技能專門人才,教師本身也需要具備較高的職業(yè)素質,因此教師要向 “ 雙師型”教師方向發(fā)展。高水平的教學團隊是高質量教學效果的保證。職業(yè)技術院校要不斷引進既有實踐能力,又有較高理論水平的高素質教學人才來充實師資隊伍, 完善合理師資結構。
(4)學習觀念的轉變。學生在項目教學法的實施中是真正的主體,在教師的指導下,學生主動去尋找得到所設項目結果的途徑,并進行展示和自我評價,他們在這個過程中也使自己的綜合能力得到了提高。 更重要的是,學生根據(jù)項目任務的要求積極參與,建立了“我要學”的學習動機,不再被動地等待教師布置安排任務, 而是充分發(fā)揮自主性、創(chuàng)造性。
(5)項目教學法實施的條件和手段。在實施項目教學法計劃時,一定的實驗場所和條件是完成指定的項目計劃的基礎,項目實施前期準備,需要一定的人力和物力支持。最后通過模型模擬和仿真演練來實現(xiàn)項目計劃的目標。
(6)項目的評審。項目完成后,教學團隊和實施教師要及時進行項目的總結和評審,因為項目成果是小組成員共同努力 、辛勤勞作的結晶,教師更多要以鼓勵和贊揚為主,中肯地對項目成果給予評價,項目教學注重的是學生的學習過程而并非學習結果。因此,對學生的參與程度、所起作用以及學生的團結協(xié)作精神、創(chuàng)新精神和實踐能力的提高要給予充分的肯定。要鼓勵學生積極參與,培養(yǎng)他們勇于創(chuàng)新,樂于實踐,講求團隊合作等方面的素質。
當然,項目教學法作為一種新的教學模式,用于風電專業(yè)的教學還只是一種嘗試,無論是師生理念的轉變,還是項目的計劃與實施等方面,都還有許多值得思考的地方。此外,由于項目教學法在很多部分與常規(guī)教學法有相悖之處,它并不能取代傳統(tǒng)教學和其他教學法,但我們卻可以利用其優(yōu)點,與其他方法和手段相結合,以達到提高教學效果的目的。