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機電一體化課程設計范文1
關鍵字:機電一體化;實踐教學;教學改革;
中圖分類號:G4 文獻標識:A 文章編號:1674-3520(2014)-04-00137-01
一、我國當前機電一體化類課程教學現狀及其原因分析
結合我國目前職業教育的現狀,造成當前機電一體化類課程理論講不透、實驗做不好、技術學得不扎實的原因主要有以下幾個方面:
(一)師生思想上都不夠重視
從目前的職業學校的教學現狀來看,重視理論教學輕視實踐教學一直是我國課程教學的傳統方法,在這樣的教學模式下,不利于師生在課堂中對于知識的學習和掌握。機電一體化這樣的課程,理論課本來就比較晦澀難懂,如實踐訓練課程不足的話,學生學到最后完全沒有系統的概念和知識體系,對于機電一體化的理解只是停留在表面層次,因此必須要逐步加強實踐實訓。從體制上來說,師生本身對于課程的重視程度不夠也是導致課程學習問題的原因。教師認為對于機電一體化課程教學任務重,往往在授課過程中疲于應對;而學生對于機電一體化課程知識的理解比較吃力,往往缺少興趣,加之實踐實驗時間較少,課程最后流于形式。因此,師生在思想上不夠重視是目前機電一體化課程教學的一個基本現狀。
(二)機電專業實踐教學課程的設計不合理
機電類專業實踐教學的課程內容包括很多技術內容,目前,絕大多數職業院校的機電專業課程體系受傳統教育思想的影響,課程的內容過多、過于深奧,理論課時數太大,實踐技能教學課時不足,而且內容陳舊。還有些學校脫離實際情況過高地制定了課程標準,導致教學與實踐相背離。現在學校里學習的知識和社會上用到的知識相差很遠,很多學生學習了很多知識,可到了社會上卻無從下手。相關機電行業和企業很少參與機電類專業實踐課程的制定,這也是導致職業學校機電專業的實踐課程體系設置不合理的原因。
二、機電一體化類課程的教學改革策略探討
(一)充實機電一體化類課程的專業實踐教學內容和完善教學手段
課程體系建設要根據學校的專業學生的定位和專業建設目標,合理確定基礎課和專業課,理論教學和實踐教學的比例分配,結構合理,形成具有鮮明特色的課程體系。打亂原有的按知識學習組織授課的章節順序,邊學邊做,邊做邊學,將所學理論與實踐完全融合起來。現有的大部分教材無法實現教學要求,學校要組織專業課教師編寫與此教學過程相適應的校本教材,對教學目標進行分解,以專業技能為主線,將多個項目的學習知識的重點和目標有效的串聯起來。這種為用而學、學以致用的教學方式讓教與學有了更強的針對性,讓學生在操作過程中學會如何用專業知識去分析問題、解決問題。教師將學生實踐中出現的問題或困惑,用專業理論知識來加以解釋,使學生“知其所以然”,從而實現理論與實踐的有機結合,調動學生的各種感官參與學習過程
(二)重視機電一體化類課程的專業實踐教學環節的考核
任何課程都需設置考核環節,同樣的,機電一體化課程實踐教學也需要考核,考核環節也是學生最為敏感的環節之一。結合機電一體化課程實踐教學的特點,對于機電一體化實踐課程的考核不應該有一個統一的模式和標準,應該是動態的,是隨著科技的發展而不斷充實和進步的,應該結合實踐教學的方式和手段靈活的設定考核方式,采取定量結合定性的方法進行實踐教學考核。簡單的演示性或者驗證性實驗,應當減小考核的比重,而對于綜合實驗及動手考查較為全面的實驗,考核比重就應當加大;另一方面,還可以靈活的采取口試筆試、現場提問、課程設計、綜合課程實驗等多種形式進行考核,重點不是考查學生的知識理解程度,而是應當重點考核學生對于實踐技能的掌握和應用能力。
(三)加強師資隊伍建設
優秀的教師團隊是保障一體化教學順利進行的重要因素。我們要圍繞專業建設需要,優化師資結構,建設一支教學、科研、實踐水平高,具有較強責任感和團結協作精神的,具有較高學術造詣、豐富的教學經驗、鮮明的教學特色的教師團隊。學校要積極推動校企合作,聯合培養教師,聘請企業專家、技能操作能手對學校教師進行實踐與實訓方面的指導和培養,提高學校雙師型教師的數量和質量。
三、結語
"一體化教學"作為一種教學模式,對教學質量、教學效果的提高起到了很大的作用。本論文所探討的機電一體化類課程實驗教學方法及其教學改革策略的應用研究,是結合當前國內中等職業學校機電一體化類課程教學內容設置及其實驗實踐教學現狀而提出來的,能夠有效地提高機電一體化類課程的教學效果,對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言,必須要不斷加強實驗實踐教學的份量,對于進一步提高機電一體化類課程的實驗實踐教學效果,無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導意義。
參考文獻
【1】趙松年,李恩光,裴仁清.機電一體化系統設計[M].北京:機械工業出版社,2004.
【2】韓培慶.高職教育實踐教學模式改革的思考[J].職教論壇,2006(6)
【3】芮延年.機電一體化系統設計[M]. 北京:機械工業出版社,2004
【4】連香姣.“機電一體化系統設計與綜合實驗”的改革與實踐[J].機電工程技術,2006(9)
機電一體化課程設計范文2
關鍵詞:形成性考核;機電一體化;體系;設計
中圖分類號:G424;TH39 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2017)01-0243-02
機電一體化專業課程普遍具有實踐性強的特點。在現有的機電一體化專業課程教學中,大多采用的是傳統的終結性考核方法。然而,傳統的終結性考核只是對教學效果的結論性評價,在目前以提高學生的綜合素質為目標的情況下,采取單一的終結性評價無益于專業課程教學質量的提高。
本文從機電一體化專業課程教學設計的角度出發,探索形成性考核體系的設計,分析形成性考核體系對促進課程教學的意義,并以機床電氣控制課程為例,說明形成性考核體系的具體構建形式。
一、機電一體化專業課程形成性考核體系的設計思路
設計機電一體化專業課程的形成性考核體系,主要目標是有效監控教學過程管理,在提倡學生自主學習的同時有效評價其學習狀態和效果,保證教學任務的如期完成,貫徹落實學生全面發展和素質教育的要求。
需要明確的是,形成性考核與終結性考核對于建立完善的學業評價體系而言,缺一不可,二者相輔相成、相得益彰。基于上述考慮,機電一體化專業課程形成性考核體系的設計并非完全排除終結性考核,而是以形成性考核與終結性考核并重作為行動指導原則。
設計機電一體化專業課程的形成性考核體系,重點是要在原有考核體系的基礎上,進一步提高形成性考核的比重,豐富形成性考核的內容,創新形成性考核的形式。
二、考核體系的內容和形式
遵循上述設計思路,機電一體化專業課程的形成性考核體系主要包括形成性考核和終結性考核兩部分。其中,形成性考核比重從原有的20%-30%提高到40%-50%,相應降低終結性考核的比重。
1.形成性考核的內容和形式。成性考核內容涵蓋學生學習過程中知識、素質和技能方面,主要包括學習態度、學習能力和學習效果。其中,學習態度主要指學生課程學習的積極性、主動性和創造性;學習能力主要指學生選擇學習資源、學習媒體、學習方式與方法進行課程學習的合理性與有效性水平;學習效果主要指學生獨立或分組完成課程學習內容、課程作業、課程實踐環節的數量及質量。
形成性考核的形式不僅包括紀律考核、課堂表現考核、作業考核,還包括自主選擇學習資源完成指定任務考核、階段性測驗考核、實踐環節考核。紀律考核主要考查學生理論課和實踐課的出勤情況及是否遵守紀律,特別是實訓室的規章制度;課堂表現考核主要考查學生學習態度是否認真、回答問題是否積極、是否能夠主動提出問題并與老師溝通;作業考核主要考查學生對所學模塊的某一個或幾個重要知識點的掌握情況;指定任務考核分小組進行,每組4-5人,綜合考查學生的自學能力、交流溝通能力及團隊協作能力;階段性測驗考核主要考查學生對某一模塊知識的掌握情況;實踐環節考核主要考查學生的動手操作能力及運用所學知識解決實際問題的能力。
考核過程中注意考核主體的多元化,特別是在指定任務考核環節,采取教師評價與小組互評、組內成員互評、學生自我評價相結合的方式,加強對學生學習能力及學習過程的評價,提高學生的學生主動性,彌補傳統評價體系中以教師評價為主的不足。
2.終結性考核的內容和形式。終結性考核仍采取期末試卷考核的形式,考核內容以學習效果為主,對具體內容進行更為合理的設計。按照最新制定的機電一體化專業課程標準對于知識點的要求,將課程內容劃分為了解、理解和掌握三個層次。終結性考核所涵蓋內容的80%~90%均為掌握的內容,是指課程的基本知識和基本原理;其余10%~20%為理解的內容,此類考核內容要求學生在理解基本知識和基本原理的基礎上舉一反三。
機電一體化專業課程的形成性考核體系設計本著全面性和科學性的原則,便于課程形成性考核的實施。體系內容便于量化,并考慮到考核主體的多元化。以機床電氣控制課程為例,課程形成性考核體系的設計如表1所示,其中實踐環節考核要點及評分標準如表2所示。機電一體化其他專業課程的形成性考核體系設計可參考表1進行。
三、結語
機電一體化專業課程形成性考核體系的設計,旨在增強形成性考核在機電一體化專業課程教學中的可操作性,并總結出一套適用于機電一體化專業課程教學的考核機制,有效解決目前專業課教學中普遍存在的問題,如:學生對課程的學習過程重視不夠,出現曠課、不按時交作業等現象;實踐環節依賴于小組中的其他同學,自己不親自動手操作;學期末為了通過終結性考試,出現作弊現象等等。
機電一體化專業課程形成性考核體系的設計,將有助于促進教師的教學和學生對教學標準的理解、認知和掌握;引導教師在形成性考核分析報告的基礎上及時把握學生的學習需求、動態,調整教學方案;同時學生可以借助形成性考核工具動態評估學習效果,逐步形成適合自己的學習策略,提高自主學習能力。
值得注意的是,在形成性考核體系中,專業課教師需要作為考核主體全程參與到考核的各個環節當中(如表1所示),這無疑大大增加了教師的工作量。因此,建立相應的考試管理制度是保障形成性考核體系順利實施并全面推廣的關鍵因素之一。
參考文獻:
[1]葛梅.如何建立職業教育課程形成性考核的指標體系[J].教育理論與實踐,2004,24(9):45-47.
[2]曾瑾,李翠英,向征,等.寄生蟲學課程形成性考核體系的設計與構建[J].中國病原生物學雜志,2013,8(1):96.
[3]操君.形成性評價在高校課程教學中的應用[J].安徽農業大學學報(社會科學版),2013,22(5):117-121.
[4][美]Ellen Osmundson.理解課堂中的形成性評價[J].何珊云,王小平譯,全球教育展望,2012,41(4):3-6.
[5]丁科,羅迎社.在教學中開展形成性考核探索[J].高等建筑教育,2011,20(5):65-68.
Design of a System for Formative Assessment of Mechatronics Curriculum
SHI Yan,ZHANG Tie-bi,LIU Wei,JIA Xin-li
(Electric Engineering Department of Hebei University of Water Resources and Electric Engineering,Cangzhou,Hebei 061001,China)
機電一體化課程設計范文3
關鍵詞: 教實一體化 《電機拖動》課程教學 教學設計
1.引言
中職院校專業課程的教學目標服從于中職院校人才培養目標的需求。中等職業教育以培養技能型應用人才為目標,具有很強的職業定向性,即明顯地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,主要是通過專業課的教學實現的。傳統的“填鴨式”教學模式削弱了對技能的培養,單純的“實踐教學”模式雖然突出了對技能的訓練,但以模仿為主,缺少了設計的靈活性和創新性,該課程教學模式的改革勢在必行。
2.確定電機拖動課程能力培養目標
根據中職高專的教育發展趨勢,突出“理論夠用,重在實踐”的原則,理論以應用為目的,以必需、夠用為度,以掌握概念、強化應用為重點;實踐強調針對性和實用性,以培養學生關鍵能力為主線。結合電類、機電類專業人才培養目標、中職學生的認知能力及維修電工職業資格中級、高級標準進行課程設計,確定電機拖動課程的主要教學內容和體系結構,從而制定本課程關鍵能力的培養目標。關鍵能力是一種普通的、可遷移的,對勞動者的未來發展起關鍵性作用的能力,它區別于與工作崗位相關的知識與技能,是跨專業的知識技能。由于其普遍適用性,不易因科學技術進步而過時或被淘汰,因此,一個人如果具備了這些關鍵能力,就能夠實現職業的變動和崗位的轉換,適應千變萬化的勞動力市場需求。
3.開發和利用教學資源,編寫教學方案
傳統教學模式在教學的實施上,理論課與實踐課的教學是分開的,理論課程在先實踐課在后,理論教學場地與實訓場地相分離,理論教學時實訓設備閑置,而實訓時間又是有限的,因此造成學校僅有的教學資源不能有效發揮作用,在進行理論與實踐一體化教學實驗時,強調要充分開發和利用教學資源,理論教學與實踐教學融為一體就能提高設備的利用率,強調其他資源的開發。我們認為,專業教學內容不是固定不變的,也不是現成的,是以現實社會職業崗位所需要的能力標準為依據,由教師到生產單位調查、了解,到圖書館等處查閱、搜集,最后整理而得的。除課堂練習以外,課余時間學生可以自愿到專業教室自學和動手操作,不僅提高了設備的利用率,培養了學習的主動性和自學能力,更體現了“學習是常數,時間是變量”這一教學理念。
課程是教育的心臟,是體現教育目的的藍圖,不同的教育目的要求有與之相適應的課程,課程是依據一定的教育目的設計的,對于形成學生的知識結構、能力結構乃至整個身心素質結構,從而實現培養目標至關重要。具體課程是指教學計劃、教學大綱和教科書,所規定和表述的那些教學內容,其特點是側重通過正規的課堂教學向學生傳授書本知識,進行知識和技能方面的訓練,也強調理論與實踐、間接經驗和直接經驗的緊密聯系。
4.電機拖動“教實一體化”模塊構建
《電機拖動》課程為PLC原理及應用、電力電子技術、變頻技術等后續課程的學習奠定必需的理論基礎和基本技能功底。根據以就業為導向、以能力為本位,以崗位技術為導入的原則,對傳統的電機拖動的教學內容進行改革,構建“教實一體化”的知識模塊。針對電類和機電類專業的相關崗位設置將電機拖動分為7個模塊,其中電機4大模塊,分別以4大類電機應用案例為任務,引導相關理論知識和實踐技能的學習;控制技術分為3大模塊,以任務驅動、崗位技能引導該模塊內容的學習。
5.項目教學法
在機床控制設備和線路部分采用項目式教學,從鉆床、臥式、萬能銑床電氣控制線路等不同的機床設備項目,引出“相應控制器件―基本控制線路―控制實驗―技能實訓―綜合實訓―現場機床實訓”產學研一體化教學。學生完成項目的過程也是學習知識和培養技能的過程,且學習以項目的形式提出,先將學生的學習目的建立在“我要學”的基礎上。在自己設計電路、拆裝器件、安裝調試及故障排除的過程中,學生訓練了操作技能,培養了溝通能力、學習能力、創新能力和協作能力等。
6.案例教學法
電機部分4大模塊從現場案例入手“案例應用特點―電機、變壓器應用―器件結構原理―電機、變壓器拆裝―控制線路分析―電機及線路分析實驗―系統技能實訓”系統分析―綜合實訓―現場實訓―產學研一體化教學,將理論與實踐高度融合,完全形成“以現場案例為導向,崗位技術為導入”的課程體系。增強學生的學習興趣,從“要我學”變為“我要學”,從而加大對學生理論和相關技能的培養力度。
7.結語
通過整合學術性課程與實踐性課程,理論教學與實踐教學在課程結構上融為一體;通過整合理論教學與實踐教學,理論教學與實踐教學在時間上融為一體;通過整合教學組織結構,理論教學與實踐教學在空間上融為一體;通過整合課堂教學目標,必須掌握的理論知識與應達到的能力水平融為一體;通過整合教師隊伍,課程必須集理論教學與實踐教學任務于一身。
參考文獻:
[1]袁連余.電機拖動課程的項目一體化教學初探[J].科技資訊,2011,(03).
機電一體化課程設計范文4
關鍵詞:就業方向社會需求實訓教學手段
專業建設是高職院校教學工作主動、靈活地適應社會需求的關鍵環節,是學校建設和發展的根本所在,自20世紀90年代以來,隨著計算機等電子技術在制造業的廣泛應用,推動了機電一體化技術的進步和機電一體化產品的不斷開發,如今,機電一體化產業以其特有的技術帶動性、融合性和廣泛適用性,逐漸成為高新技術產業中的主導產業,成為新世紀經濟發展的重要支柱之一。在此影響下,各高職院校紛紛開設機電一體化專業,以滿足社會對該專業人才的需求。但目前該專業的課程設置是專業定位模糊,“雙師型”教師隊伍力量薄弱;教學實驗、實訓條件落后,實踐訓練水平有待提高;適應新技術發展需要的課程體系有待構建:體現當代工業發展水平的專業教材有待突破。鑒于此,機電一體化專業建設與課程體系的再構建,是當前亟待解決的問題。
一、機電一體化專業的學科領域
機電一體化技術是一門跨學科的綜合性科學,是由近年來蓬勃發展的微電子技術、計算機科學、機械工程和電力電子技術互相滲透而成的一門新興學科,是在信息論、控制論和系統論基礎上建立起來的應用技術,支撐“機電一體化”這門學科的有:1)機械學,2)控制論,3)電子學,4)計算機科學。
二、機電一體化專業課程設置存在的問題:
(1)現有課程設置不能很好的突出高職以技能為本位的高等職業教育課程觀,理論課比重過大,實習、試驗、實訓環節不完善。
(2)現有課程設置沒有充分圍繞學生的就業方向和社會需求來設置,不能跟周圍大環境的具體需求密切結合,沒有很好的突出高職以就業為導向的高等職業教育課程觀。
(3)現在所采用的機電一體化專業教材很多沒有充分體現出現代機電行業的發展水平,內容陳舊、落后,且各門課程之間相互獨立,相關知識未能有機地滲透和融合在一起,也未能充分考慮與中職教材的很好銜接。
(4)有些課程的設置出現了嚴重的前后脫節以及學時安排不合理的情況。
(5)教學實驗、實習、實訓條件落后,實踐訓練水平有待提高。
(6)教學方法、手段不靈活,不能根據課程的性質靈活選用。
(7)缺乏一些反映機電一體化先進技術課程。
三、課程設置的改革思路:
課程設置改革的思路、方向、主線:社會需求——就業——培養目標——培養方案——課程體系——課程設置——教學方法與模式一教學評價——結果(畢業生)——符合社會需求,根據這一思路進行課程設置時,應遵循下述原則:
1)應確立高職課程體系改革的目標是培養生產、建設、管理、服務第一線需要的高等技術應用型人才.是一種能直接上崗的技術型人才,因此,在課程設置時要把握文化基礎知識以“必需、夠用”為度,專業知識強調針對性和實用性,要充分考慮與地方經濟緊密結合。
2)課程設置應從學生就業方面考慮,并結合本地區企業的需求。因為地區、行業的發展水平不一,企業之間所擁有的裝備和所應用的技術在技術含量和應用水平上就會有一定的差異,因此這也就決定著因服務面向目標的不同從而使各高職高專院校機電一體化專業在課程內容上存在著一定的差異。
3)由于機電一體化專業是由多個學科復合的專業,因而專業技術課程內容必須是一種綜合結構。在設置專業課程時應以畢業生應具備的技術應用能力為主線重組課程內容,沖破原有課程(甚至學科)體系,刪除陳舊的與專業培養目標相距過遠的課程內容,增添新知識,圍繞學生的就業方向,設置4——5門核心課程,一方面在理論教學的學時安排上加以強調,另一方面要與實驗、實訓相配合,使學生通過核心課程的設置,更進一步了解本專業的培養目標和就業方向,從而形成具有行業特色的高職高專綜合課程。
4)在考慮課程設置時要遵循聯合國教科文組織第十八屆大會上通過的《關于職業技術教育的建議》:該建議指出“為就業做準備的職業技術教育,應當為卓有成效地、愉快滿意地工作打下基礎。為此,應當做到:(1)使受教育者獲得在某一領域內從事幾種工作所需要的廣泛知識和基本技能,使之在選擇職業時不致受到本人受教育的限制,甚至在一生中可以從一個活動領域轉向另一個活動領域;(2)為受教育者從事的第一個工作提供充分的專業上的準備.并提出有效的在職培訓;(3)使個人具備在其職業生涯各階段都可以繼續學習所需要的能力、知識和態度。”由此可見,培養適應廣泛就業需要的復合型、綜合型“通才”是世界職業教育改革發展的潮流。
5)要考慮到課程的設置一方面要與學生的就業相結合,另一方面也要激發學生的學習興趣,因此在課程設置時應充分考慮學生的學習興趣,使學生在該專業的主干平臺課程學完后,可以結合自己的就業方向來選擇適合自己的專業核心課程。
6)采用項目化教學,結合周邊企業的需求,針對企業所需的人才,對學生進行相關課程的重點介紹,并進行相應的實習、實驗、實訓,使教學和企業的需要緊密結合,為企業培養所需的人才,同時也解決了學生的就業問題。
機電一體化課程設計范文5
關鍵詞:CDIO 研究生 項目教學法 實踐 科研素養
中圖分類號:G642
文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2015)08-242-02
前言
機電一體化系統設計這門課是一門關于農業工程學科研究生教育的研究農業工程領域里許多基本問題的核心專業基礎課程。研究生經過對本門課的學習能學會如步進電機原理,運動控制方法,上位機軟件設計、機械系統設計等重要技術知識。本課程的開設不僅可以提高研究生的科研素質,為后續科學研究的進行提供必要的專業技術基礎。而且以往的教學過分強調理論教學,僅有的實驗環節也大多是做的演示性實驗,本門課程教學實踐環節卻非常多,可以大幅度提高研究生學習的興趣和主動性、參與度,使教學目標不再難以實現。
一、教學現狀分析
對于現在的研究生教育,要求研究生不但要在專業技術知識方面有扎實的基本功,還必須具備團隊協作精神、動手操作能力、系統分析問題并解決問題的能力。為了更好地適應當前國內迅猛發展的研究生教育水平,分析教學現狀,目前機電一體化系統設計教學主要存在以下問題:
1.授課方法簡單,以教師傳授研究生被動接受式教學模式為主,這種教學形式簡單死板,不能激發研究生的研究潛能、更不利于提高研究生學習興趣和調動其學習的積極性。
2.授課實踐環節較少,以理論知識講授為主,缺乏綜合性實驗,不能幫助提高研究生的動手能力。這種教學方式對研究生教育要求來說遠遠不足。
3.現有的教學模式達不到教學目的,不能提高研究生應有的團隊協作能力、動手操作能力以及科研技能。因此,機電一體化系統設計這門課程急需改革,以便研究生能學以致用,提高自身綜合能力。
二、基于CDIO的教學改革方案設計
1.CDIO的基本思想。CDIO①(Conceive,Design,Implement,Operate)是美國麻省理工學院(MIT)和瑞典皇家工學院等4所大學聯合探索創立的工程教育理念,以構思(Conceive)―設計(Design)―實現(Implement)―運作(Operate)理念開展基于工程項目全過程的學習,著重培養學生全面的工程實踐能力。其指導思想是:以誠信、職業道德培養為基礎,以工程設計任務為導向,以培養個人能力(實踐能力和終生學習能力)、團隊能力和系統的適應與調控能力為主要目標,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有聯系的方式學習工程②③。
《機電一體化系統設計》是一門農業工程學科課程群中最具專業特色的專業基礎課程,教學改革中,完全可以在相應的教學中應用CDIO的理念。
2.基于項目教學法的教學改革方案。在教學過程中打破原有的教師講授,研究生被動接受知識的模式,采用以項目為驅動的教學方法,增添師生通過共同實施一個完整的項目工作而有目標進行的教學活動。這種方式可以提高研究生的學習興趣,讓其有目標地自主學習,進而很好地融入到有意義的任務完成的過程中,使學習變成一個生動有趣的事情。同時,研究生可以通過自己的實踐進行知識構建和技能訓練④,不再需要枯燥無味的重復就能理解并牢牢記憶理論知識。項目法教學流程圖如圖1所示。
(1)研究項目的確定。如圖1所示,在教學活動實施之初根據機電一體化系統設計課程的需要及參與本門課程學習的研究生人數,由教師確定項目個數并進行分配任務。
(2)研究生分組。由教師主導根據研究生的不同興趣、個人擅長的特點及團隊合作需求,對研究生進行分組作業并選舉各組組長。
(3)討論項目目標和任務。由教師布置相關教學任務,組長協助并組織組員進行項目內容討論并確定具體任務目標,進而分配各成員任務分工。
(4)制定項目實施時間表。教師根據本課程的學時數和項目內所包含的任務量,制定具體的項目實施時間表。
(5)講授項目實施規范與考核標準。項目實施前,教師專題講授項目實施規范與具體的相關考核標準,及研究報告的書寫規范。
考核制度采用百分制標準,其中項目研究占80%的分數,其余20%教師根據組員的團隊合作情況酌情給分。
(6)項目實施階段。教師跟蹤各組研究的進展狀態,項目實施過程中根據所遇到困難及問題的普遍性,組織專題討論或者進行個別組具體指導,解決所出現的問題。本課程涉及的主要問題在于硬件系統搭建和上位機軟件設計部分。通過舉辦講座進行具體講解示范及解惑。
(7)項目結題階段。項目完成后組織答辯,各組需要準備好項目技術報告及幻燈片材料,由各組組長匯報項目流程,其他研究生成員分別負責答辯涉及具體問題的解答。答辯結束并完成后,教師會對課程進行綜合總結并給所有研究生打分作為最終成績。
三、教改方案實踐
基于本文的教學改革在佳木斯大學農業工程學科2011級、2012級研究生及2013級留學生教學中實行了教改方案實踐,并取得了良好效果。
1.項目任務的確定。本課程主要講授步進電機、伺服電機的驅動原理、運動控制系統的設計與調試。以我校農業工程學科2011級研究生課程為例,選修機電一體化系統設計這門課共有12名研究生,共計確定分為2組研究項目,每組人數為6人,研究項目表如表1所示。
期間開展的基礎知識講座內容如表2所示。
2.項目實施時間表的確定。培養計劃中規定本門課程共計38個學時,其中理論學時占20學時,實驗占18學時。本次課程改革將全部學時用于項目開發,教學過程中根據各組項目進展和需要,開展定向基礎知識講座,同時要求各組成員每兩周進行一次項目進展報告,每組每周開兩次組會,時間地點由各組自行商議選定,組長負責考核各成員績效并作詳細記錄。學生邊做邊學,理論和實踐結合,教學效果非常好。
3.項目實施過程。在教學改革實踐過程中,全體參與教學改革的研究生體現出極大熱情投入到項目開發過程中,在學習中不但掌握了實踐技能,培養了科研素養,還對自己即將從事的科研項目有了明確思路與方法。對研究生完成后續的碩士學位論文具有重要意義。
四、結論
本文打破原有的機電一體化系統設計課程教授式教學方法,在CDIO教學理念的指導下,進行了基于項目教學法的教學改革實踐活動并取得了良好的效果。具體總結如下:
1.CDIO理念在實踐性較強的機電一體化系統設計課程中的應用符合教學規律,研究生學習方式由被動接受轉為主動探索,達到課堂與課間一致均能開展研究,教學效果良好。
2.研究生通過參與項目的討論研究,使其增強了團隊協作感,能夠各司其職,具有強烈的責任感,看到自己的項目科研成果也有巨大的成就感,這種教學方式有利于研究生科研素養、實踐技能、自信心的提高。研究生隨著項目研究的需要主動探索其他課程,學以致用,知識掌握牢靠。
3.項目教學法需對帶隊教師的水平有一定要求,教師額外的工作量核定、研制資金、必要的設備的支持,在教學方法改革的同時相應的保障機制要隨之改革,才能達到良好教學效果。
4.本次教學改革產生的科研成果不但對我校研究生培養起到巨大提高作用,還對其他兄弟院校的研究生培養起到一定的借鑒意義,具有一定的推廣價值。
[基金項目:黑龍江省新世紀教育教學改革工程項目“地方高校課堂教學有效性的‘分析―策略―實施―評價’過程集成系統研究”(JG2014011044);黑龍江省教育科研“十二五”規劃2014年度課題“基于CDIO模式的卓越工程師培養中機械設計類主干課程改革”(14G134);黑龍江省高教學會重點項目“大類招生模式下機械類高素質應用型創新人才培養模式的研究與實踐”(14Z023)。]
參考文獻:
[1] Worldwide CDIO Initiative,CDIO Knowledge Library [EB/OL](2000-01-10)[2009-09-15].http://
[2] 顏兵兵,姜永成,殷寶麟.大類招生模式下專業分流方案設計與實例分析[J].高教論壇,2014(9):44-47
[3] 姜永成,華秀萍,孫勇,等.基于CDIO的檢測與轉換技術課程教學改革探索[J].中國電力教育,2014(6):71-74
[4] 馮巧玲,楊存祥,張文忠.基于CDIO模式的“電氣工程基礎“課程的教與學[J].中國電力教育,2010(1):118-119
(作者單位:佳木斯大學機械工程學院 黑龍江佳木斯 154007)
機電一體化課程設計范文6
關鍵字:工學結合;職業技能;項目;一體化
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B 文章編號:1671-9255(2012)04-0060-03
“以工學結合的教學模式為切入點,以能力為本位,融教、學、做為一體”是當前高職教育教學改革的重點,也是切實提高教學質量、培養學生職業崗位技能的有效手段。
《模擬電子技術》是電子技術、通信技術及計算機技術等專業在電子技術方面入門性的專業基礎課,是一門理論性和實踐性都很強的課程。傳統的以“教師為主體,理論講授為主”的教學模式在學生動手能力、創新能力的培養上存在著很大的弊端。對《模擬電子技術》課程實施“教、學、做”一體化的項目式教學體系改革,是實現工學結合模式的《模擬電子技術》課程教學的一種有益嘗試。實施“教、學、做”一體化教學體系改革的必要性隨著社會發展,社會對技能型人才動手能力的要求越來越高。而模擬電子技術的基本知識與技能是電子行業各種相關工作崗位的職業技能基礎。如:電子產品開發、設計與維修,電路板的設計、印制及測試、插件、拾焊等工作崗位都離不開模擬電子技術的基本知識與技能。[1]在傳統的《模擬電子技術》課程教學中,往往
是老師重點進行理論知識的講解,再加以一些驗證性的實驗。而這些驗證性的實驗往往僅針對一個孤立的電路,與實際應用沒有太大聯系,與職業崗位基本技能需求相脫節,學生的動手能力得不到很好的鍛煉。
因此,《模擬電子技術》的教學內容如果不打破傳統的教學方法,進行理論和實踐相結合的課程體系改革,學生將很難適應社會對人才的需求。
“教、學、做”一體化的教學模式,是一種將理論教學與實踐教學有機融合在一起,以“做”為載體和目標的教學方法,學生在“做中學”,教師在“做中教”。在該教學模式中,以“項目”為主線,將理論教學內容與實踐教學內容整合在一起,進行項目化教學。要求授課教師都是既能進行理論教學又能指導學生實踐的“雙師型”教師,同時授課地點也不再有理論課教室與實驗、實訓室之分,實現了教學環境的“一體化”。這樣的教學模式,可最大程度激發學生的學習積極性,同時可有效提高教學時間和教學設備的利用率,使教學內容更具有針對性,從而提高學生的職業崗位技能。[2]
因此,通過“教、學、做”一體化的教學模式對《模擬電子技術》課程體系進行重組和優化,從而提高課程的教學效果是十分必要的。
二、以“教、學、做”一體化教學模式
重組及優化課程體系
(一)合理劃分教學模塊,確定合適的項目載體
根據課程的性質和特點,按照職業崗位所要求的知識與技能,我們將課程的全部教學內容劃分為以下幾個教學模塊:半導體二極管及其基本應用、直流穩壓電源、三極管及基本放大電路、集成運放電路、負反饋放大電路、功率放大電路、振蕩電路、晶閘管應用電路。我們圍繞這些教學模塊,確定了五個小型電子產品項目:直流穩壓電源的制作與測試、音頻功率放大器的制作與調試、函數信號發生器的制作與調試、調光臺燈的制作與調試、無線話筒的制作與調試以及一個綜合性的制作項目——收音機的制作與調試。表1中給出了各個項目的完成步驟及所包括的教學模塊內容。
通過完成這些項目的制作任務,可使學生較為直觀地學習課程相關的理論知識,訓練相應的技能,以取得本課程所要求達到的能力,如:常用電子元器件的識別和檢測能力;常用電子儀器儀表的使用能力;電子電路圖的識圖能力;簡單電子電路的設計能力;電子電路印制板設計、焊接、測量、調試能力;典型電子電路的故障分析和檢修能力等。
(二)以工作過程為導向,重新設計教學過程
在教學中,我們摒棄以往“教師滿堂灌”的做法,將課程的重點轉向學生的“做”,并以工作過程為導向,將每個“項目”的教學設計為一個個典型的“工作任務”:項目分析、查找資料、設計產品電路、產品電路性能仿真、產品PCB(或萬能板)的制作、產品調試、產品設計報告及相關工藝報告整理等。在“項目”的實施過程中,我們將學生分成若干個“工作小組”,并要求每個“工作小組”成員進行分工,合作完成從信息的收集、工作計劃的制定到工作任務的實施等系列工作,教師作為教學的咨詢者和課堂教學主持者完成任務的布置、項目分析、相關知識理論分析以及答疑的工作。在這樣的教學過程中,教師要充分發揮學生的主觀能動性,鼓勵學生大膽創新。
(三)以項目為載體,重新整合教學內容
在每個項目的實施過程中,涉及到的知識除了包含本課程相應教學模塊的內容以外,還會綜合運用電子專業其他相關課程的知識,如:在進行電路性能仿真時,學生必須熟練掌握Multisim仿真軟件的使用方法;在進行電子產品PCB板(或萬能板)的制作過程中,學生應當能夠綜合地運用電子電路印制板設計和制作的相關知識。在以往的教學中,這些知識是分散在其他各門課程中的,彼此之間相對獨立,教學效果很不理想。
在“教、學、做”一體化的教學模式下,項目的制作過程中需要什么知識就學什么知識,因此我們將以往在其他課程中開設的“Multisim仿真軟件的使用”這一章節的知識融入到了本課程中,同時將原來安排在后續學期開設的《電子設計自動化》課程調整到本學期與《模擬電子技術》課程同時開設,這樣大大提高了本專業相關知識的互相滲透、綜合運用。
(四)“教、學、做”一體化教學模式課程考核評價方法
在“教、學、做”一體化教學模式的成績評價體系中,強調的是過程考核。因此,我們在每個項目中都安排了相應的考核內容。在考核過程中,應綜合評價學生的設計方案、數據分析、電路制作工藝、電路調試技能及問題解決能力等方面的內容,使學生真正將課程內容學活。每個項目結束后,由教師對本項目進行總結,對學生的設計方案、制作過程、調試方法等內容進行點評,進一步加深學生對本項目所涉及知識的理解。
在“項目化”教學體系中,摒棄了傳統的成績評價方法,采用過程評價,目標評價,項目評價,隨堂考試方式相結合的方法進行。在評價過程中,應加強過程評價,每個項目都應安排針對該項目的考核內容。在評價過程中,實施評價主體的多元化,采用教師評價、學生自我評價相結合的評價方法。具體的評價手段可以采用觀察、現場操作、系統設計報告、閉卷或開卷測試等。評價重點為學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力及創新能力,對在學習和應用上有創新的學生應給予特別鼓勵。
三、實踐效果及存在的問題
(一)實踐效果
教學過程中,我們發現學生對制作電子電路有很高的熱情和興趣,學生積極參與項目制作,在做中學,在學中做,學生感到學有所得,學有所用。該教學模式實現了“以能力為本位”的課程教學,學生的動手能力提高了。從2008年起,我院電子專業選拔出的學生在每年全國及省高職院校職業技能大賽、全國及省電子設計大賽中,都獲得了較好的成績。同時,在“一體化”的教學模式中,要求教師在整個教學過程中既能講授專業理論,又能指導學生實踐,因而進一步鍛煉和培養了“雙師型”專業教師隊伍。
(二)存在的問題
1.實訓條件不能滿足教學需求
實現“教、學、做”一體化教學,實訓條件是保證“項目”按質按量完成的關鍵因素。但目前大部分學校的實訓場所基本上仍然是傳統的實驗、實訓室,與真實的生產場所有較大的差距,而實驗設備中部分實驗箱、實驗臺仍是按傳統教學模式開發和設計的,其提供的實驗、實訓內容固定,不能根據教學“項目”的內容靈活變動,因而不能完全滿足教學的需要。根據“工學結合”的需求,按照生產現場布局,建立仿真的實訓場所,并根據教學“項目”開發合適的實訓設備,這樣才能使“一體化”教學能夠真正落實到位。
2.“雙師型”教師的實踐能力有待提高
“一體化”教學要求教師知識面廣,能根據教學進程及時調整教學活動,能及時解決學生實踐過程中出現的各種問題,具有較強的動手能力。然而,高職院校的很多教師缺乏實踐經驗,沒有真正參加過電子產品的研發與生產過程,對崗位職業技能的理解與掌握還存在一定的差距,因而使“一體化”教學法達不到預期的效果。為此,應加強“雙師型”教師的培養,通過選派教師到企業實踐及鼓勵教師參加橫向課題的研究等方式,提高教師的實踐能力。
3.缺乏真正符合“工學結合”標準的教材
傳統教材不適應現在教學的需要。當前,缺乏以實踐能力為主線,以工作任務為中心,以真實產品為載體,引入行業職業標準,真正符合“工學結合”標準的教材。這是因為目前大部分高職教材的編寫往往是學校單方行為,沒有企業的參與,因此教材很難真正體現企業技術標準與要求。
4.師資配備影響教學效果
在傳統教學模式下,教師一人說,全班學生聽;而在“一體化”的教學模式下,全班學生“做”,教師一人指導,因此老師的教學工作量大大增加,常會出現輔導不能到位的情況。在“一體化”的教學方式下,如何進行教師配備也是一個需要解決的問題。
參考文獻: