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項目教學法數控機床編程教學中應用
摘要:項目教學法與傳統教育方法的思路不同,它不僅充分歸還學生學習的主體性,而且有利于學生綜合能力的培養與提高。論述項目教學法的內涵與特色,以及《數控機床編程與操作》課程教學過程中存在的問題和項目教學法的實踐與應用。
關鍵詞:項目教學法;數控機床編程與操作;應用
0引言
《數控機床編程與操作》是中職學校數控類專業的一門專業核心課程,涉及的知識面較廣、專業實踐性強。其難點是基本概念多、抽象性強,大多數學生對理論知識的理解比較困難。教師單純地灌輸和講解理論知識很難有效實現教學目標,造成學生學不會、老師教不好的兩難處境。為了更好地服務學生,在《數控機床編程與操作》教學中實施項目教學法,把理論與實踐融合在一起,實現理實一體化,理論指導實踐、實踐驗證理論,使學生對理論知識做到真正的理解和掌握,取得良好的教學效果。下面將就如何在《數控機床編程與操作》教學中應用項目教學法進行闡述、分析。
1項目教學法的內涵及特色
所謂項目教學法,就是師生以團隊的形式共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動,是促進學生主動學習、自主發展的一種新型的教學方法。它改變了傳統的3個中心:由以教師為中心轉變為以學生為中心,由以教材為中心轉變為以項目為中心,由以課堂為中心轉變為以項目任務為中心。項目教學法的特色主要有5個:①以項目為中心,項目實施過程中學生碰到問題要及時進行學習和處理,從而獲得知識和技能;②以目標為鞭策,學生在實施過程中為了達到目標,需要經過不斷的努力和學習,最終才能完成任務;③以交叉的知識為內容,教學的內容包含不同的知識或技能,通過綜合學習才能完成任務;④以開展活動為學習方式,在學習過程中學生可以在學中做、做中學、邊做邊學中進行各種活動;⑤以小組合作為組織方式,在項目的執行中以小組為單位,通過多人的合作培養學生的合作意識,懂得合作的重要性。
2《數控機床編程與操作》課程教學過程中存在的問題
測繪編程技術課程改革與實踐
摘要:文章首先分析了測繪編程技術課程改革的背景,然后闡述了課程改革的思路和目標,接著從課程結構、教學方法和教學理念三個方面探討了具體的改革創新點,最后提出了基于工作過程的測繪編程技術課程改革的具體實踐,包括教學路徑,教學手段,教學評價體系。
關鍵詞:多元化教學;測繪編程技術課程;工作過程
在當前社會,以衛星、航天、航空器搭載、GNSS、RS、GIS測量系統為特征,將3S技術、網絡技術、通信技術與4D產品結合,綜合利用移動互聯網和從源地理信息技術,利用云計算、數據挖掘、深度學習等智能技術實現測繪地理信息大數據管理和應用,是測繪地理行業的新業態。而面對這樣的新環境,高校的課程設置遠不能適應社會環境的發展,教學改革迫在眉睫。
一、測繪編程技術課程改革的背景
從2014年起每兩年就會在全國范圍內舉辦測繪技能大賽,以增進各大高校的交流,促進各大高校的發展。山西工程技術學院在2016年參加了第二屆測繪技能大賽。通過參加比賽,發現各大高校測繪能力的培養側重點都有明顯的差異。行業領先的大學,學生測繪編程能力特別強,但一些處于行業靠后位置的學校,還是一味強調對學生傳統測繪技能的培養,對測繪編程的培養不夠重視[1]。具體情況是一些高校很早就開設了編程方面的課程,已經走在了行業前沿。比如,武漢大學給大一學生就開設了“C語言”,大二開設了“C#語言”,還有各種專業課程都帶著編程方面的課程設計。有這樣完整的教學系統,學生的編程能力自然得到了很好的培養。相比之下,山西工程技術學院在這方面幾乎為零。學生只是在大二時,作為公共課學習過“VisualBasic可視化編程”,之后就再也沒有相關課程,根本就沒有形成一套體系。其主要原因是很多教師的知識儲備沒有更新,跟不上時展的步伐。所以,結合山西工程技術學院測繪專業現狀,學校必須深度研究和參考行業前沿高校的培養方案,制定出適應山西工程技術學院測繪專業學生學習的測繪編程課程。為了能培養出適應社會發展要求的合格測繪人才,就必須要進行課程改革[2]。
二、測繪編程技術課程改革的思路和目標
課程改革的主體思路是以測繪程序庫為具體教學內容,以蔣大源專家提出的工作過程為教學過程。課程改革目標是制作出適合測繪專業學生學習的編程課程體系。測繪程序庫的建立,是學校經過嚴格論證和討論研究,最終確立三個階段。具體分為:初級、中級、高級三個階段。這三個階段分別面向大學一年級、二年級、三年級學生。學生從大一開始,就逐漸滲透測繪程序庫,并逐年加強,最終達到課程培養目標。
編程能力對中職生可持續發展的影響
摘要:由機械代替普通人力已經是機械制造業不可逆轉的未來,如果不能及時改變學生們的固有認知習慣,數控專業中職生將會面臨既沒有過硬的文化素質,又不具備高深的專業理論,在與更高院校畢業的同齡人競爭中難免淪落為淘汰者。要么成為終將被機器代替的初級勞動者,要么改變行業在新的環境中尋找出發點,作為老師,必須要讓數控專業中職生認清這一點。如何在困境中尋求突破,只能提升自身的可持續發展能力。
關鍵詞:編程能力;可持續發展
0引言
科技的日新月異帶來了知識的快速更迭,教師在培養傳統的技能型人才時,單純的動手能力的提高已不足以讓學生適應復雜多變的就業環境。學生在走出學校,踏入工作崗位時往往面對的都是陌生的工作環境、陌生的設備,陌生的工藝流程以及與之對應的完全陌生的知識。作為代表加工制造行業先進生產力的數控專業,尤為如此。為了能讓孩子們在短短的三年中職生涯中具備面對機遇和挑戰的能力,在校期間教師培養學生不僅要從知識層面對他們進行武裝,更要在綜合能力上將他們提升到一個全新的層次。這其中最重要的莫過于對學生繼續學習能力的培養。由于計算機技術的廣泛普及與應用,數控專業的中職生往往在剛剛具備基本的手工編程能力后就會接觸到計算機輔助編程與制造,新穎而迅捷的編程手段促使很多學生將精力與熱情投入其中,他們往往都會忽略了手工編程能力的鞏固與提高。然而,手工編程能力不同于普通的動手能力,它是專業能力的一種綜合體現。它代表了識圖、程序編寫、工藝方案制定、刀具路徑規劃、工夾量具選擇。最終形成的是學生利用已有工具,制定合理方案,在加工中調試調整,分析解決問題的能力。而普遍情況下,學生不缺乏動手能力,恰恰是動手時,對自己所做事情缺乏清晰的判斷和有效的調整,最終導致的結果就是,學生掌握了先進的計算機自動編程技術,卻無法解決實際的零件加工問題。所以,在平時的日常教學中一味地偏重自動編程而忽視手動編程只會導致學生的專業根基淺薄,且容易將學生的能力集中在了一款或幾款編程軟件上而不是真正的程序編制上?;蛟S有人會提出這樣的疑問:在“互聯網+”主導的工業4.0時代,不去關注自動編程而仍然墨守成規地強調手動編程是不是脫離時代了?而我想說明的是:我們培養的學生雖然生活在這個產業互聯的時代,但他們的認知水平和綜合能力還遠遠不夠融入其中。雖然數控加工在制造業中代表了高精度,高效率,高度自動化,但我們仍然要清晰地看到,工業機器人,3D打印等領域已經在具備以上特點的同時從互聯互通上完全超越了數控機床。在數控專業高速發展十幾年后幾近飽和之時,想要學生持續性地發展,若能進入這些高新技術領域固然是好的選擇。學習軟件容易,跨專業門檻難。是用熟練的軟件使用能力還是用堅實的編程素養作那塊敲門磚,我想答案是顯而易見的。如果將學生的可持續發展范圍確定在本專業;有聯系的相關專業;與本專業截然不同的其它專業三個方面的話,我認為,手工編程就是形成持續性發展的能力核心。
1手工編程能力在本專業的地位
在現行的教育體制中,學生在進入職業教育前是很難有機會對所選專業進行深入的體驗。因此,進入職業學校后學生對專業的選擇更多依賴其在社會中的作用及其影響力,結合崗位舒適度與便利性對從業者認同感和歸屬感的影響與日俱增,數控專業在近幾年已經成為了機械制造大類中的“熱門專業”。雖然相比傳統機械加工,數控制造在工作環境的舒適和勞動強度的改善上已判若云泥,但學生對于專業知識的學習和技術能力的形成,機械加工專業內部間幾無差別。甚至在專業學習中,鉗工加工和普通機床加工對學生形成工藝與精度的概念遠遠超過了數控加工本身。在日常的教學中,我已經多次發現了學生存在眼高手低的情況:雖然他們對程序指令的掌握已經嫻熟,但缺少了工藝基礎的支撐,最終零件的加工仍然問題重重,這也間接導致了教學中時常出現的“學得好卻做不好”的情況。因此,專業教學中關注手工編程就是將教育的重點放在夯實基礎上,只有循序漸進的熏陶和影響才能逐步將學生的認知引導到本專業中來。同樣,學生只有具備牢靠的手工編程能力后,才能更好地將軟件編程等融入到自身的知識體系中,形成完整的自動化加工概念,在他們進入高職或更高學府接觸更先進的數控專業技術前,搭建一個專業學習的基礎平臺。所以,盡管在信息技術如此發達的當下,不論是數控專業人才培養方案的制定還是逐漸從試行發展到全面實施的數控專業學業水平測試,數控專業培養的核心都指向了手動編程能力。因為中職階段,培養學生的重點本就應該放在專業概念的構建、基礎知識的掌握,專業基本素養的形成上。
2手工編程能力在有聯系專業學習中的作用
學前教育專業學生計算思維能力培養
摘要:通過對《3-6歲兒童學習與發展指南》進行研究和分析,找尋兒童計算思維的培養點,結合國內外對兒童計算思維的實踐與研究,針對國內幼教領域的計算思維培養的開展情況,尋求有效的改進策略,合理地將兩者進行有機融合,通過對學前教育專業的學生在培養過程中的計算思維融入和課程改革,從多方面著力提升未來幼師的獨立思考能力、分析問題和解決問題的能力,讓計算思維扎根學生心里,可以在未來的工作中著力培養兒童的計算思維。
關鍵詞:計算思維;教學改革;學前教育
隨著新一代消費觀念的年輕家長群體成型以及國際教育進步的發展趨勢,社會對兒童教育的重視程度逐年增加,人們越來越重視學前教育對兒童的發展的重要性,同時也形成了現代的新學前教育觀念,這使得學前教育成為一個全面的、系統的、連貫的教育,這就要求學生在學前教育中不僅需要熟悉幼兒園教學的基本過程,掌握扎實的學前教育知識、優秀的個人素質,還要接受和掌握國際教育新理念,同時要具有計算思維的基本技能。現代科學思維分為計算思維、實驗思維和理論思維,其中計算思維是在計算機科學的研究過程中發現并提取其中的精髓的思想和方法。計算思維是計算時代的產物,應該是每個人,包括兒童,在這個時代應該擁有的基本能力。
1什么是計算思維
2006年3月,美國卡內基•梅隆大學計算機科學系主任周以真教授首次提出計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動[1]。從計算思維的內涵上可以得知在社會上每個人需要具備這種能力,包括兒童。計算思維是每個人可以在其各自領域得以更好學習和發展的基本技能,它適用于所有的知識領域和專業,并可以從中受益。
2學前教育專業與計算思維
源于《3-6歲兒童學習與發展指南》中的關于科學領域的培養目標明確提出兒童通過對事物進行具體的觀察、比較與分析后,能夠用數字、圖畫、圖表或其他符號進行記錄,幼師通過提問等方式,引導兒童進行詳細觀察,并且讓兒童進行簡單的歸納和總結,通過這種方式促進兒童的學習。兒童在這個過程中需要為自己的各種想法收集相關證據,逐步理清解決問題的思路,在了解自己做了什么,做的結果與計劃目標是否一致的基礎上,分析成功和失敗的原因,經過幾次循環,兒童能夠在自己的腦海中對事物的特征和變化有個清晰的認知。
程序設計教學方案設想
1課程目標 程序設計是高校重要的計算機基礎課程,它以高級程序設計語言為平臺(本文以C語言為平臺),介紹程序設計的思想和方法。通過學習,使學生不但掌握高級程序設計語言的知識、編程技術和基本算法,更重要的是掌握程序設計的思想和方法,具備初步的高級語言程序設計能力,能靈活利用計算機求解實際問題,為后續專業課程的學習打好基礎,具體目標包括:1)素質目標:培養學生學習和編寫計算機程序的興趣和愛好,樹立在學習和工作中善于思考和勇于動手的信心,從而進一步提高學生的信息素養。2)知識目標:掌握C程序設計語言的知識內容,掌握結構化程序設計的基本思想和方法,具有初步的程序設計能力。3)能力目標:加強學生邏輯思維能力、分析解決問題能力、程序設計能力和調試程序能力的全方位的培養。 2教學方案設計 C語言程序設計課程教學由理論教學和實踐教學兩部分組成,根據課程教學大綱、教學目標和課程特點,設計了課程的教學方案,該方案由教學環節、教材選擇、教學設計、評價體系和學習方法指導等內容組成。 2.1教學環節設計 C語言程序設計課程教學由理論教學和實踐教學兩部分組成,課程教學環節包括課堂教學、課外自學、上機實踐、答疑討論和考核,各環節相輔相成,形成一個有機的整體。 1)課堂教學:以“程序設計”為主線,將課堂教學分成若干主題,以編程應用為驅動,通過案例和問題引入內容,重點講解程序設計的思想和方法,并穿插介紹相關的語言知識,讓學生自始至終感受到“程序設計”這條主線。 2)課外自學:充分利用校園網平臺,在校園網上建立課程教學網站,將大量的教學資源放在教學網站上,并設計開發多個應用系統,包括:視頻教學、答疑系統、作業系統、實驗系統、測試系統等輔助教學系統,教師通過教學網站隨時隨地開展多種形式的課程輔助教學,學生根據自己的實際情況,自主學習不同層次的學習資料,隨時消化和掌握老師的講課內容。 3)上機實踐:培養學生的實踐編程能力是教學重點,學生必須完成大量的上機練習,包括基本訓練和綜合訓練,從而達到在實踐中掌握知識,培養程序設計能力的目的。基本訓練使用實驗系統,該系統具有教師出題、學生訓練和自動評判功能。 4)答疑討論:提供課堂和網絡兩種答疑討論方式,以網絡方式為主,適當輔以課堂方式。利用答疑系統,在網上開辟留言板和討論區,學生在網上向老師提問,老師在網上為學生答疑,同時老師也可以在網上相關材料,讓同學展開討論。 5)考核:通過期末考試(筆試)和實驗考核(機試)考查學生的知識掌握程度和實踐能力,二者比例為1∶1,如果學生沒有通過實驗考核,課程成績直接記錄為不及格。實驗考核采用平時訓練和上機考試相結合的方式,包括基本訓練和上機考試,基本訓練使用實驗系統,該系統具有教師出題、學生訓練和自動評判功能,上機考試使用測試系統,該系統具有組卷、考試和自動評判功能。實驗考核成績按照基本訓練占40%(其中:基本訓練包括自主實驗和主題實驗,自主實驗占70%,主題實驗占30%)、上機考試占60%的比例進行綜合評定。綜合訓練(即課程設計)一般另外作為一門課程單獨考核。 2.2教材選擇 C語言的教材很多,但比較適合程序設計入門課程教學要求的書并不多,許多教材一般都是圍繞語言本身的體系展開內容,以講解語言知識為主,特別是語法知識,輔以一些編程技巧的介紹,不利于培養學生的程序設計能力和語言應用能力。因此,教材的選擇非常重要,由何欽銘教授和顏暉教授主編的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《C語言程序設計》(國家精品課程主講教材)和《C語言程序設計實驗指導》(配套用書),通過比較分析,該教材具有如下特點: 1)主講教材以程序設計為主線,以編程應用為驅動,通過案例和問題引入內容,重點講解程序設計的思想和方法,并穿插介紹相關的語言知識。在教材結構的設計上,強調實踐,使學生從第1周起就練習編程,并貫穿始終,從學習編寫簡單程序,培養學習興趣開始,逐步深入講解程序設計的思想和方法以及應用語言解決問題[1]。 2)實驗指導書:C語言程序設計是一門實踐性很強的課程,作為主講教材的配套用書,突顯了課程的教學特點,強調了學生動手能力的培養。該書由12個實驗組成,提供了20個實驗項目,每個實驗包括精心設計的編程示例和調試示例,以及實驗題(改錯題、閱讀完善程序題、編程題)。讀者可以先模仿示例操作,然后再做實驗題,通過“模仿—改寫—編寫”的上機實踐過程,在循序漸進的引導中逐步熟悉編程環境,理解和掌握程序設計的思想、方法和技巧,并掌握基本的程序調試方法[2]。 2.3教學設計 C語言程序設計課程的教學包括理論教學和實踐教學兩大部分。課堂教學是理論教學的主要形式,實踐教學通過課程實驗來開展。因此,教學設計包括課堂教學設計和實踐教學設計兩方面。 2.3.1課堂教學設計 課程教學內容包括“程序設計”和“語言知識”兩部分,課堂教學應以“程序設計”教學為主線,以編程應用為驅動,通過案例和問題引入內容,重點講解程序設計的思想和方法,并穿插介紹相關的語言知識,讓學生始終感受到“程序設計”這條主線。這就給教師提出了較高的要求,必須對課程的教學方法進行研究,采用好的教學方法開展課堂教學。因此,在設計課堂教學時,考慮從以下5個方面入手:1)將課堂教學分為若干主題,圍繞“程序設計”主線,精選教學案例,精心設計教學過程,重點講解程序設計的思想和方法,穿插介紹“語言知識”。2)采用合適的教學方法:實踐證明分步教學法(示例→模仿→獨立)、舉一反三法、比較教學法等都是程序設計課程較好的教學方法。3)借助習題課,精講程序閱讀方法,培養學生程序閱讀能力。4)借助課堂演示實驗教學,加強學生調試程序能力的培養。5)課外自學:在課堂教學基礎上,積極引入E-Learning,使之成為課堂教學的重要補充。在設計課外學習內容時,應充分考慮學生的差異,設計適當的多樣性和靈活性,使學生可以根據自身水平和興趣,選擇適合的訓練方式、數量和難度,自主安排學習進程,在達到課程基本要求的前提下,使自己得到充分的發展和提高。#p#分頁標題#e# 2.3.2實踐教學設計 由于課程學習的自身特點,聽不會,也看不會,只能練會,只有通過大量的編程練習,才能實現課程的教學目標。因此,精心設計課程的實踐教學內容和過程非常重要。實踐教學主要包括四個主要內容,即:演示實驗、自測作業、主題作業和綜合訓練。它們構成了一個“階梯遞進”模式的實踐教學體系。 1)演示實驗。教師應根據教學進度和內容適當安排一些演示實驗,由教師在課堂上演示,學生觀看。通過演示,使學生能夠較快捷地熟悉C編程環境,較輕松地學習程序調試的基本方法和技巧。演示實驗可以從兩大方面入手,設計一系列的演示實驗。A)編程環境演示實驗。教師可以從教材中選擇1~2個程序作為演示案例,按照運行一個C程序的基本步驟進行完整的演示操作和講解,達到如下的教學目的。 ■幫助學生較快地熟悉C編程環境,掌握C語言上機實踐的基本步驟(編輯、編譯、連接、運行)。 ■幫助學生理解相關的概念和術語。例如:源文件、目標文件、可執行文件、程序工作區等。B)程序調試方法和技巧演示實驗。培養學生調試程序能力是演示實驗教學的重要目標,根據教學進度和內容,共設計了6個程序調試方法和技巧的演示實驗(如表1所示),在設計調試案例時,可以設計編譯改錯題、邏輯改錯題兩種類型。通過教師的演示和講解,達到如下的教學目的。 ■幫助學生理解程序調試、編譯錯誤、連接錯誤、邏輯錯誤等基本概念。 ■幫助學生認識常見的錯誤及產生原因,并學會解決方法。 ■幫助學生掌握程序調試的基本方法和技巧。 2)自測作業。學好程序設計,貴在平時練習,學生應該努力多編程,編好程。教師應根據知識點布置一系列簡單的自測作業,緊扣課堂教學內容,偏重基本知識和能力,以掌握和鞏固課堂教學內容。根據教學大綱設計了11個自測作業,包括:熟悉C編程環境、簡單數據處理程序設計、分支結構程序設計、循環結構程序設計、函數程序設計、控制結構綜合程序設計、數組程序設計、指針程序設計、結構程序設計、程序結構與遞歸函數程序設計和文件程序設計。要求學生通過上機實驗系統在規定期限自主獨立完成,提交實驗系統自動批改,給出反饋,并可反復練習,直至掌握為止。教師要精心規劃和設計實驗項目和實驗內容,充分體現“教學做一體化”的分步教學思想(示例→模仿→獨立)和舉一反三的教學思想,便于學生自主學習。通常設置調試示例、程序改錯、閱讀完善程序和編程題等多種題型。A)調試示例題:給出有錯誤的源程序、調試計劃和步驟,在演示實驗基礎上,學生根據調試計劃和步驟完成程序調試,學習調試方法和技巧。B)程序改錯題:給出有錯誤的源程序,學生可以模仿調試示例完成程序調試,進一步學習調試方法和技巧。C)閱讀完善程序題:給出程序功能描述和不完整的源程序,在程序閱讀習題課的基礎上,每次實驗都讓學生自主訓練,掌握閱讀技巧,提高學生閱讀程序的能力。D)編程題:一般設置3種級別(示例編程、模仿編程、獨立編程),充分體現“教學做一體化”的分步教學思想(示例→模仿→獨立)和舉一反三的教學思想。其中:示例編程通常選用教材中精講過的經典案例并做適當修改,讓學生閱讀程序,理解設計思路,掌握重要算法,舉一反三。模仿編程在示例編程基礎上,要求學生做適當修改,實現程序功能要求。獨立編程只給出程序功能描述,要求學生在示例編程和模仿編程的基礎上,利用所學知識獨立完成編程[3]。 3)主題作業。在自測作業的基礎上,教師應按照主題布置一些難度稍大的綜合作業,學生通過主題作業的訓練,能將“語言知識”和“程序設計”串成兩條相互呼應的主線,加深對語言的全面理解和掌握,培養綜合應用語言的能力和綜合分析能力,提高編程水平。根據教學進度和知識結合應用的程度,共設計了5次主題作業(如表2所示),題型一般只設置編程題,主題作業的難度稍大,學生可以部分選作,在規定的期限內通過上機實驗系統完成或交給老師批改。這就要求教師應綜合考慮教學進度和知識結合應用的程度,精心規劃和設計實驗項目和實驗內容,組織有一定難度的編程題,教師只給出做題思路提示,讓學生獨立完成,以提高編程水平,為綜合訓練做準備。 4)綜合訓練。要真正掌握程序設計的思想和方法,運用語言解決實際問題,綜合實訓(即課程設計,時間一般為1周)是不可或缺的。綜合實訓要求應用軟件工程的思想和方法編寫較大型程序,解決實際問題。在綜合實訓中采用基于問題的教學方法,學生以組為單位(2~3人一組),自由選題,然后圍繞要解決的問題,進行分析和研究,查閱、自學相關的文獻資料,確定技術路線和實施方案,組內分工,合作完成,編寫文檔,最后分組答辯評分[4]。整個過程以分組獨立完成為主,教師只提供必要的輔導。這就要求教師要精心規劃訓練項目(9~10個可選題目),包括:項目問題描述、設計及實現要點、供參考的相關文獻資料、文檔組織要求、答辯要求和評價標準等。A)項目問題描述:主要從功能要求方面做出描述,包括基本功能和高級(擴展)功能兩個方面。B)設計及實現要點:可以從難點分析、程序總體結構、主要數據結構提示、菜單組織結構、主要算法提示等方面給出一些參考思想。C)相關參考文獻:列出一些要求學生學習的參考資料和網站。D)文檔組織要求:給出課程設計文檔的組織格式和要求。E)答辯要求、評分標準。經過嚴密的“階遞遞進”模式的實踐教學體系訓練,學生的編程能力得到了系統的鍛煉,提高了實際編程能力;特別是經過綜合訓練中模擬實際軟件開發的演練,不但能提高學習興趣,培養問題求解和編程能力,還有利于培養探索和創新能力。 2.4評價體系設計 課程評價體系可以從期末考試(筆試)和實驗考核(機試)兩方面進行綜合考核,以考查學生的知識掌握程度和實踐能力,二者比例為1∶1,如果學生沒有通過實驗考核,課程成績直接記錄為不及格。實驗考核采用平時訓練和上機考試相結合的方式,包括基本訓練和上機考試,基本訓練使用實驗系統,該系統具有教師出題、學生訓練和自動評判功能,上機考試使用測試系統,該系統具有組卷、考試和自動評判功能。實驗考核成績按照基本訓練占40%(其中:基本訓練包括自主作業和主題作業,自主作業占70%,主題作業占30%)、上機考試占60%的比例進行綜合評定。綜合訓練(即課程設計)一般另外作為一門課程單獨考核,從設計文檔、系統實現、答辯和平時考勤等方面設計評價體系,比例可以考慮設置為3∶4∶2∶1。#p#分頁標題#e# 3結語 程序設計是高校重要的計算機基礎課程,研究設計一套完整、科學、創新、操作性強的教學方案非常重要,直接關系到課程的教學質量。本方案的創新性在于系統全面地設計了課程教學的各個環節,提供了較全面的方案設計內容,具有較好的科學性、系統性、實用性、可操作性和可移植性等特點,并成功運用于具體的教學實踐,具有一定的參考價值。
學習領域教學方法研究
一、學習領域教學模式中教學方法研究的原因
學習領域教學模式,由教師主導改變為學生自我學習。更加注重培養學生的方法能力和社會能力。目前學生的基本素質與開展學習領域教學模式的要求之間還存在著一些差距。傳統的教學和管理方法不能適應新的教學模式的開展和優勢的發揮。
二、探索教學方法保證學習領域模式順利有效開展
第一,準備階段。準備階段是使學生明確學習任務的要求及標準,掌握相應的理論知識。保證學習任務的知識儲備:首先,為了保證學習質量,在工作頁編寫時將學習任務的重點內容以填空、問答,選擇等多種形式展現。作為學習的引導問題要求學生作答,并以授課、討論等多種教學方法幫助學生學習;其次,教學中充分利用數控專業軟件和多媒體方式輔助教學,提高教學的直觀性便于學生理解?;怆y點,強調重點。提高學習興趣和主動性。第一,計劃與決策。學生缺乏計劃的經驗和體會,無法保證決策的正確性和可執行性:首先,通過在工作頁引導學生按步驟做好加工方案。通過授課和討論的形式,圍繞決策過程中的技術難點及工藝要點進行分析指導,鼓勵學生發表自己的看法,相互啟發學習。發揮學生學習的主動性,培養學生獨立思考和創新的能力。逐步形成科學合理的加工方案;其次,加強學習過程中的實驗和練習。應用編程助手軟件進行編程并對加工程序的實現優化。利用專業軟件驗證計劃的可行性。利用仿真軟件練習掌握步驟和加工要點。通過反復練習掌握實際操作中工藝要點。強化安全操作的要求,從而保證實踐活動的安全性,避免加工中出現人員和設備事故。第三,方案實施。加強學法指導,采取行之有效的組織管理方法,保證學生在此階段的學習質量:其一,加強學法指導,引導學習。要求學生做到聽一遍,看一遍,練一遍,講一遍。通過觀察教師示范操作對整個工藝過程和操作要點形成全面、直觀的認知。提高操作的準確性、安全性、完整性。要求學生看、問、講、練。學生在實際操作中同時要進行講解。這種方法符合技能形成規律。符合學生的認識能力。對學生交流和表達能力的培養起到一定促進作用;其二,為保證教學組織更加有效,便于學生明確任務和教師監督提醒,實行崗位標牌制度,明確責任和要求及崗位職責。每個學生配備崗位標牌。通過標牌明確每位學生的任務。便于學生自查和教師監督指導。有利于貫徹教學組織的有序進行,督促學生學習;其三,注重培養學生的團隊意識和協作能力。團隊成員各司其職,各負其責。應用情景設置和角色扮演的組織管理方法。通過崗位標牌制度做到定崗位,定責任,定任務。小組中的每個學生對照崗位要求履行責任。強化學生責任意識;其四,應用圖片及視頻等多媒體手段進行管理和教學分析。將發現的問題、講解的案例,通過多媒體方式展現給學生。直觀形象,學生感興趣,效果十分理想;其五,學習過程中采用提問法,案例分析法、示范法等。督促和提示學生掌握相關的理論知識技能。促進學習質量的提高。第四,總結與評價。評價與總結階段主要難點在于學生的口頭表達與書面總結能力。職校學生此方面的能力尤為不足。學生不知道哪些內容應該總結,怎樣總結:一是,引導學生總結:在學習過程中細心觀察學生的學習狀態。發現問題,通過提示、討論的方法使學生參與問題分析。并明確提示學生應該總結的內容和方法。讓學生有內容可總結,有內容可說。幫助學生在學習過程中逐漸地形成總結的習慣和能力;二是,評價總結階段幫助學生表達:發現學生表述出現困難。用提問啟發等方法引導學生進行闡述。并在學生完成表述后要及時給予表揚和肯定。激發學生的熱情,使學生產生成就感和愉悅感,建立自信心。加強其表達展示的興趣和欲望;三是,學習任務的評價體系由四個部分組成:其一,零件質量評價:是對任務完成情況的結果評價,對工藝、操作、測量、編程進行綜合考察;其二,專業能力的評價:包括操作能力、工藝能力和編程能力三個方面。是對學生技能水平的近期階段性考察;其三,綜合能力評價:以考察學生方法能力和社會能力為目標,包括學習能力、工作方法、團隊協作三個方面。是對學生非專業能力的長期評價;其四,工作頁評價:是對學習任務完成情況的過程評價。主要對學習態度,任務完成過程的正確性和科學性進行考察。第五,減少抄襲現象,保證評價的客觀真實:一是,設立任務區分表,督促學生獨立完成學習任務。設立任務區分表。每個學生在教學目標一致的前提下,學習任務略有不同,督促學生獨立完成任務;二是,在方案實施活動過程中,進行多種形式的考察,了解學生的掌握情況、為做出正確、客觀的評價積累資料。第六,自我學習的缺陷是知識的掌握缺乏系統性和邏輯性。任務完成后要加強理論與實踐的聯系,形成知識之間的邏輯關系。明確本任務的學習內容在整個知識體系中的位置和作用。
三、學生能力存在客觀差異,在教學過程中實施分層教學
在教學實施過程中給予各個層次的學生以發展的目標和空間。讓掌握知識較快,操作能力較強的學生充分發揮其能力。將這部分學生組織成立技術小組。學生在任務完成過程中出現問題,鼓勵這類學生進行分析講解并加強同學間相互交流討論,督促學生思考問題。同時,在教學中有意識地擴展學習內容,提高知識深度和廣度,加大操作技能訓練的難點和強度。在提高專業能力的同時加強非專業能力的培養。他們可以作為參加比賽的備選人員,對其將來的發展也是十分有益的。努力使其成為優秀的技術人才,為其他學生樹立榜樣和努力的目標。
作者:劉保東 牛學士 王軍 單位:首鋼技師學院
職業素養的自動線技術課程設計
摘要:自動線技術是一門技術綜合性和應用實踐性較強的課程,結合培育學生專業技能和職業素養的規律,使學生滿足社會對人才的要求,確定職業崗位目標任務、教學目標、學習訓練項目及評價考核方案。實踐表明,課程改革有利于學生職業素養的養成和可持續發展,促進人才培養質量。
關鍵詞:職業素養;課程設計;自動化生產線;專業技能
一、基于職業素養確定崗位目標任務
職業素養是在職業過程中表現出來的職業內在規范和要求,一般包括職業理想、職業知識、職業能力、職業形象、職業道德和職業精神六個要素。自動化生產線技術是一門技術綜合性和應用實踐性較強的課程,著眼于人的全面發展,注重學生職業素養的養成和可持續發展能力的提高。學生初次就業崗有機電自動化設備安裝調試工、產品質量檢測與售后服務、機電自動化設備維修維護工、自動化設備操作運行工,二次晉升崗有自動設備產品的創新設計、自動化設備技術改造升級、自動設備高級維修維護、自動設備售后技術支持,未來發展崗有車間技術員、機電產品質檢管理員和生產技術調度員等[1—2]。依據機械設備安裝工國家職業標準、維修電工國家職業標準和可編程控制系統設計師國家職業標準,選擇自動化設備安裝調試工主要完成:部門單位值勤規定的各項任務,及時、準確處理保障設備正常運行的緊急事件,安裝調試主設備裝置及附帶輔助裝備,負責生產設備裝置和公用器材的日常巡視工作,設備的機械故障診斷與排查維修工作,規劃好設備裝置的維護保養計劃,協助部長、副部長完成各項督查、檢查、評比、總結及考核工作,協助本部門其他班組完成設備的維修維護及其保養,總結維修維護及保養設備的問題與經驗,完善維修維護及保養設備的操作規范和標準規程。每步工作流程有對應任務要求,接收新項目任務或需改造升級的自動化設備報告;依據設備的工作狀況、工藝流程及生產原理等原則,交流完成系統的初步功能;依據技術交流的意見和建議,合理選擇硬件的選型;依據選擇的選型,保障、銜接和協調好設計單位與施工單位的溝通配合工作;項目開始后到達項目現場督查質量并詢問進度,確保工程質量,同時對于出現的問題要及時指導;項目施工進度和設備安裝調試進度在施工現場確認,發現問題要及時通知施工單位進行整改,制定的整改方案雙方要簽字留檔;確認其他人員遠離設備,設備內部及周圍沒有異物,沒有異常報警信息,靜態設備參數正常,設備滿足調試的所有條件;進一步檢查設備動力線路和控制線路的通電情況,打點確認系統所有點位,檢驗沒有異常就可單體送點,調試完單體正常運行后調試聯機運行;若試車過程中沒有成功,查找問題,解決后繼續調試;安裝聯機調試運行維護完自動化設備;成功調試完設備后,收集好所有相關的程序、報告、圖紙及記錄等資料,聯系使用單位驗收設備并交付。對接的工作人員是崗位操作人員、現場電氣作業員、自動化部長及主任、設計單位人員、施工單位人員、現場調試人員、自動化程序編寫員、資料員和使用單位人員。需要完成的過程準備資料有自動化設備改造報告、技術交流記錄、設備選型及設計方案、招投標合同書、設計變更通知單、自動設備PLC程序和圖紙等[4]。
二、融合職業素養,明確課程教學目標
以學生能正確設計、安裝、故障排查、調試、運行及維護的綜合職業能力目標為核心,以安裝與調試PPI通信聯機自動化生產線項目為主線,項目完成過程中滲透自動化類的理論知識和職業素養。教師通過設計訓練項目,現實案例引入學習任務,學生邊做邊學邊思考的過程中,培養職業意識、職業道德和職業精神,提高了人才培養質量[5]。
1.職業專業能力目標
項目導向的工業控制課程設計
摘要:闡述工業控制課程的特點、實施方案,以項目為導向建立課程之間的相互聯系,虛實結合的項目實踐,項目設計與考核方法,探討以工業控制為主題,以可編程控制器為核心,優化教學結構。
關鍵詞:工業控制,項目導向,可編程控制器。
0引言
現代工業自動化主要技術包括PLC控制技術、監控技術、運動控制技術、模擬量過程控制技術,通信技術。為了研究發展自動化系統,各大高校相繼開設了相關技術的專業課程。但是,在實踐中專業細分分別授課,學科之間無法建立有效知識信息的傳遞,學生學習的過程中存在層次感不強、學科之間配合度較低、知識不夠系統呈現碎片化的問題。
1研究背景
課程群課程建設的教學背景。當前加強課程群建設已引起各高校的高度重視,對構建特色課程以及拓展性課程開發著力推進,取得了卓越成果,但是也存在著以下突出的問題。(1)重點關注單科內部知識點的學習,導致授課過程中存在知識點碎片化問題;(2)課程之間的關聯性與結構性較弱,各自為政,缺乏系統性思維??删幊炭刂?、組態軟件、電機學、變頻器是電氣工程及其自動化專業的核心課程與選修課程,同時也是工業自動化系統的主要技術。把以上幾門課程結合起來以可編程控制器及組態為核心建立課程群。系統的傳授專業知識,培養擁有綜合專業理論知識與專業實踐能力的人才,為學生就業及今后的職業發展打下堅實的基礎,是工業控制課程群建設的初衷與目的。
2實施方案