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机电一体化课程设计范文1
关键字:机电一体化;实践教学;教学改革;
中图分类号:G4 文献标识:A 文章编号:1674-3520(2014)-04-00137-01
一、我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析
结合我国目前职业教育的现状,造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、技术学得不扎实的原因主要有以下几个方面:
(一)师生思想上都不够重视
从目前的职业学校的教学现状来看,重视理论教学轻视实践教学一直是我国课程教学的传统方法,在这样的教学模式下,不利于师生在课堂中对于知识的学习和掌握。机电一体化这样的课程,理论课本来就比较晦涩难懂,如实践训练课程不足的话,学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系,对于机电一体化的理解只是停留在表面层次,因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说,师生本身对于课程的重视程度不够也是导致课程学习问题的原因。教师认为对于机电一体化课程教学任务重,往往在授课过程中疲于应对;而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力,往往缺少兴趣,加之实践实验时间较少,课程最后流于形式。因此,师生在思想上不够重视是目前机电一体化课程教学的一个基本现状。
(二)机电专业实践教学课程的设计不合理
机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容,目前,绝大多数职业院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响,课程的内容过多、过于深奥,理论课时数太大,实践技能教学课时不足,而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准,导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远,很多学生学习了很多知识,可到了社会上却无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定,这也是导致职业学校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。
二、机电一体化类课程的教学改革策略探讨
(一)充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段
课程体系建设要根据学校的专业学生的定位和专业建设目标,合理确定基础课和专业课,理论教学和实践教学的比例分配,结构合理,形成具有鲜明特色的课程体系。打乱原有的按知识学习组织授课的章节顺序,边学边做,边做边学,将所学理论与实践完全融合起来。现有的大部分教材无法实现教学要求,学校要组织专业课教师编写与此教学过程相适应的校本教材,对教学目标进行分解,以专业技能为主线,将多个项目的学习知识的重点和目标有效的串联起来。这种为用而学、学以致用的教学方式让教与学有了更强的针对性,让学生在操作过程中学会如何用专业知识去分析问题、解决问题。教师将学生实践中出现的问题或困惑,用专业理论知识来加以解释,使学生“知其所以然”,从而实现理论与实践的有机结合,调动学生的各种感官参与学习过程
(二)重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核
任何课程都需设置考核环节,同样的,机电一体化课程实践教学也需要考核,考核环节也是学生最为敏感的环节之一。结合机电一体化课程实践教学的特点,对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准,应该是动态的,是随着科技的发展而不断充实和进步的,应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式,采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验,应当减小考核的比重,而对于综合实验及动手考查较为全面的实验,考核比重就应当加大;另一方面,还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核,重点不是考查学生的知识理解程度,而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。
(三)加强师资队伍建设
优秀的教师团队是保障一体化教学顺利进行的重要因素。我们要围绕专业建设需要,优化师资结构,建设一支教学、科研、实践水平高,具有较强责任感和团结协作精神的,具有较高学术造诣、丰富的教学经验、鲜明的教学特色的教师团队。学校要积极推动校企合作,联合培养教师,聘请企业专家、技能操作能手对学校教师进行实践与实训方面的指导和培养,提高学校双师型教师的数量和质量。
三、结语
"一体化教学"作为一种教学模式,对教学质量、教学效果的提高起到了很大的作用。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究,是结合当前国内中等职业学校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的,能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果,对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言,必须要不断加强实验实践教学的份量,对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果,无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。
参考文献
【1】赵松年,李恩光,裴仁清.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.
【2】韩培庆.高职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛,2006(6)
【3】芮延年.机电一体化系统设计[M]. 北京:机械工业出版社,2004
【4】连香姣.“机电一体化系统设计与综合实验”的改革与实践[J].机电工程技术,2006(9)
机电一体化课程设计范文2
关键词:形成性考核;机电一体化;体系;设计
中图分类号:G424;TH39 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2017)01-0243-02
机电一体化专业课程普遍具有实践性强的特点。在现有的机电一体化专业课程教学中,大多采用的是传统的终结性考核方法。然而,传统的终结性考核只是对教学效果的结论性评价,在目前以提高学生的综合素质为目标的情况下,采取单一的终结性评价无益于专业课程教学质量的提高。
本文从机电一体化专业课程教学设计的角度出发,探索形成性考核体系的设计,分析形成性考核体系对促进课程教学的意义,并以机床电气控制课程为例,说明形成性考核体系的具体构建形式。
一、机电一体化专业课程形成性考核体系的设计思路
设计机电一体化专业课程的形成性考核体系,主要目标是有效监控教学过程管理,在提倡学生自主学习的同时有效评价其学习状态和效果,保证教学任务的如期完成,贯彻落实学生全面发展和素质教育的要求。
需要明确的是,形成性考核与终结性考核对于建立完善的学业评价体系而言,缺一不可,二者相辅相成、相得益彰。基于上述考虑,机电一体化专业课程形成性考核体系的设计并非完全排除终结性考核,而是以形成性考核与终结性考核并重作为行动指导原则。
设计机电一体化专业课程的形成性考核体系,重点是要在原有考核体系的基础上,进一步提高形成性考核的比重,丰富形成性考核的内容,创新形成性考核的形式。
二、考核体系的内容和形式
遵循上述设计思路,机电一体化专业课程的形成性考核体系主要包括形成性考核和终结性考核两部分。其中,形成性考核比重从原有的20%-30%提高到40%-50%,相应降低终结性考核的比重。
1.形成性考核的内容和形式。成性考核内容涵盖学生学习过程中知识、素质和技能方面,主要包括学习态度、学习能力和学习效果。其中,学习态度主要指学生课程学习的积极性、主动性和创造性;学习能力主要指学生选择学习资源、学习媒体、学习方式与方法进行课程学习的合理性与有效性水平;学习效果主要指学生独立或分组完成课程学习内容、课程作业、课程实践环节的数量及质量。
形成性考核的形式不仅包括纪律考核、课堂表现考核、作业考核,还包括自主选择学习资源完成指定任务考核、阶段性测验考核、实践环节考核。纪律考核主要考查学生理论课和实践课的出勤情况及是否遵守纪律,特别是实训室的规章制度;课堂表现考核主要考查学生学习态度是否认真、回答问题是否积极、是否能够主动提出问题并与老师沟通;作业考核主要考查学生对所学模块的某一个或几个重要知识点的掌握情况;指定任务考核分小组进行,每组4-5人,综合考查学生的自学能力、交流沟通能力及团队协作能力;阶段性测验考核主要考查学生对某一模块知识的掌握情况;实践环节考核主要考查学生的动手操作能力及运用所学知识解决实际问题的能力。
考核过程中注意考核主体的多元化,特别是在指定任务考核环节,采取教师评价与小组互评、组内成员互评、学生自我评价相结合的方式,加强对学生学习能力及学习过程的评价,提高学生的学生主动性,弥补传统评价体系中以教师评价为主的不足。
2.终结性考核的内容和形式。终结性考核仍采取期末试卷考核的形式,考核内容以学习效果为主,对具体内容进行更为合理的设计。按照最新制定的机电一体化专业课程标准对于知识点的要求,将课程内容划分为了解、理解和掌握三个层次。终结性考核所涵盖内容的80%~90%均为掌握的内容,是指课程的基本知识和基本原理;其余10%~20%为理解的内容,此类考核内容要求学生在理解基本知识和基本原理的基础上举一反三。
机电一体化专业课程的形成性考核体系设计本着全面性和科学性的原则,便于课程形成性考核的实施。体系内容便于量化,并考虑到考核主体的多元化。以机床电气控制课程为例,课程形成性考核体系的设计如表1所示,其中实践环节考核要点及评分标准如表2所示。机电一体化其他专业课程的形成性考核体系设计可参考表1进行。
三、结语
机电一体化专业课程形成性考核体系的设计,旨在增强形成性考核在机电一体化专业课程教学中的可操作性,并总结出一套适用于机电一体化专业课程教学的考核机制,有效解决目前专业课教学中普遍存在的问题,如:学生对课程的学习过程重视不够,出现旷课、不按时交作业等现象;实践环节依赖于小组中的其他同学,自己不亲自动手操作;学期末为了通过终结性考试,出现作弊现象等等。
机电一体化专业课程形成性考核体系的设计,将有助于促进教师的教学和学生对教学标准的理解、认知和掌握;引导教师在形成性考核分析报告的基础上及时把握学生的学习需求、动态,调整教学方案;同时学生可以借助形成性考核工具动态评估学习效果,逐步形成适合自己的学习策略,提高自主学习能力。
值得注意的是,在形成性考核体系中,专业课教师需要作为考核主体全程参与到考核的各个环节当中(如表1所示),这无疑大大增加了教师的工作量。因此,建立相应的考试管理制度是保障形成性考核体系顺利实施并全面推广的关键因素之一。
参考文献:
[1]葛梅.如何建立职业教育课程形成性考核的指标体系[J].教育理论与实践,2004,24(9):45-47.
[2]曾瑾,李翠英,向征,等.寄生虫学课程形成性考核体系的设计与构建[J].中国病原生物学杂志,2013,8(1):96.
[3]操君.形成性评价在高校课程教学中的应用[J].安徽农业大学学报(社会科学版),2013,22(5):117-121.
[4][美]Ellen Osmundson.理解课堂中的形成性评价[J].何珊云,王小平译,全球教育展望,2012,41(4):3-6.
[5]丁科,罗迎社.在教学中开展形成性考核探索[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)
机电一体化课程设计范文3
关键词: 教实一体化 《电机拖动》课程教学 教学设计
1.引言
中职院校专业课程的教学目标服从于中职院校人才培养目标的需求。中等职业教育以培养技能型应用人才为目标,具有很强的职业定向性,即明显地体现直接为产品生产和社会服务的职业特性,着眼于培养企业第一线操作型和应用型人才,主要是通过专业课的教学实现的。传统的“填鸭式”教学模式削弱了对技能的培养,单纯的“实践教学”模式虽然突出了对技能的训练,但以模仿为主,缺少了设计的灵活性和创新性,该课程教学模式的改革势在必行。
2.确定电机拖动课程能力培养目标
根据中职高专的教育发展趋势,突出“理论够用,重在实践”的原则,理论以应用为目的,以必需、够用为度,以掌握概念、强化应用为重点;实践强调针对性和实用性,以培养学生关键能力为主线。结合电类、机电类专业人才培养目标、中职学生的认知能力及维修电工职业资格中级、高级标准进行课程设计,确定电机拖动课程的主要教学内容和体系结构,从而制定本课程关键能力的培养目标。关键能力是一种普通的、可迁移的,对劳动者的未来发展起关键性作用的能力,它区别于与工作岗位相关的知识与技能,是跨专业的知识技能。由于其普遍适用性,不易因科学技术进步而过时或被淘汰,因此,一个人如果具备了这些关键能力,就能够实现职业的变动和岗位的转换,适应千变万化的劳动力市场需求。
3.开发和利用教学资源,编写教学方案
传统教学模式在教学的实施上,理论课与实践课的教学是分开的,理论课程在先实践课在后,理论教学场地与实训场地相分离,理论教学时实训设备闲置,而实训时间又是有限的,因此造成学校仅有的教学资源不能有效发挥作用,在进行理论与实践一体化教学实验时,强调要充分开发和利用教学资源,理论教学与实践教学融为一体就能提高设备的利用率,强调其他资源的开发。我们认为,专业教学内容不是固定不变的,也不是现成的,是以现实社会职业岗位所需要的能力标准为依据,由教师到生产单位调查、了解,到图书馆等处查阅、搜集,最后整理而得的。除课堂练习以外,课余时间学生可以自愿到专业教室自学和动手操作,不仅提高了设备的利用率,培养了学习的主动性和自学能力,更体现了“学习是常数,时间是变量”这一教学理念。
课程是教育的心脏,是体现教育目的的蓝图,不同的教育目的要求有与之相适应的课程,课程是依据一定的教育目的设计的,对于形成学生的知识结构、能力结构乃至整个身心素质结构,从而实现培养目标至关重要。具体课程是指教学计划、教学大纲和教科书,所规定和表述的那些教学内容,其特点是侧重通过正规的课堂教学向学生传授书本知识,进行知识和技能方面的训练,也强调理论与实践、间接经验和直接经验的紧密联系。
4.电机拖动“教实一体化”模块构建
《电机拖动》课程为PLC原理及应用、电力电子技术、变频技术等后续课程的学习奠定必需的理论基础和基本技能功底。根据以就业为导向、以能力为本位,以岗位技术为导入的原则,对传统的电机拖动的教学内容进行改革,构建“教实一体化”的知识模块。针对电类和机电类专业的相关岗位设置将电机拖动分为7个模块,其中电机4大模块,分别以4大类电机应用案例为任务,引导相关理论知识和实践技能的学习;控制技术分为3大模块,以任务驱动、岗位技能引导该模块内容的学习。
5.项目教学法
在机床控制设备和线路部分采用项目式教学,从钻床、卧式、万能铣床电气控制线路等不同的机床设备项目,引出“相应控制器件―基本控制线路―控制实验―技能实训―综合实训―现场机床实训”产学研一体化教学。学生完成项目的过程也是学习知识和培养技能的过程,且学习以项目的形式提出,先将学生的学习目的建立在“我要学”的基础上。在自己设计电路、拆装器件、安装调试及故障排除的过程中,学生训练了操作技能,培养了沟通能力、学习能力、创新能力和协作能力等。
6.案例教学法
电机部分4大模块从现场案例入手“案例应用特点―电机、变压器应用―器件结构原理―电机、变压器拆装―控制线路分析―电机及线路分析实验―系统技能实训”系统分析―综合实训―现场实训―产学研一体化教学,将理论与实践高度融合,完全形成“以现场案例为导向,岗位技术为导入”的课程体系。增强学生的学习兴趣,从“要我学”变为“我要学”,从而加大对学生理论和相关技能的培养力度。
7.结语
通过整合学术性课程与实践性课程,理论教学与实践教学在课程结构上融为一体;通过整合理论教学与实践教学,理论教学与实践教学在时间上融为一体;通过整合教学组织结构,理论教学与实践教学在空间上融为一体;通过整合课堂教学目标,必须掌握的理论知识与应达到的能力水平融为一体;通过整合教师队伍,课程必须集理论教学与实践教学任务于一身。
参考文献:
[1]袁连余.电机拖动课程的项目一体化教学初探[J].科技资讯,2011,(03).
机电一体化课程设计范文4
关键词:就业方向社会需求实训教学手段
专业建设是高职院校教学工作主动、灵活地适应社会需求的关键环节,是学校建设和发展的根本所在,自20世纪90年代以来,随着计算机等电子技术在制造业的广泛应用,推动了机电一体化技术的进步和机电一体化产品的不断开发,如今,机电一体化产业以其特有的技术带动性、融合性和广泛适用性,逐渐成为高新技术产业中的主导产业,成为新世纪经济发展的重要支柱之一。在此影响下,各高职院校纷纷开设机电一体化专业,以满足社会对该专业人才的需求。但目前该专业的课程设置是专业定位模糊,“双师型”教师队伍力量薄弱;教学实验、实训条件落后,实践训练水平有待提高;适应新技术发展需要的课程体系有待构建:体现当代工业发展水平的专业教材有待突破。鉴于此,机电一体化专业建设与课程体系的再构建,是当前亟待解决的问题。
一、机电一体化专业的学科领域
机电一体化技术是一门跨学科的综合性科学,是由近年来蓬勃发展的微电子技术、计算机科学、机械工程和电力电子技术互相渗透而成的一门新兴学科,是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的应用技术,支撑“机电一体化”这门学科的有:1)机械学,2)控制论,3)电子学,4)计算机科学。
二、机电一体化专业课程设置存在的问题:
(1)现有课程设置不能很好的突出高职以技能为本位的高等职业教育课程观,理论课比重过大,实习、试验、实训环节不完善。
(2)现有课程设置没有充分围绕学生的就业方向和社会需求来设置,不能跟周围大环境的具体需求密切结合,没有很好的突出高职以就业为导向的高等职业教育课程观。
(3)现在所采用的机电一体化专业教材很多没有充分体现出现代机电行业的发展水平,内容陈旧、落后,且各门课程之间相互独立,相关知识未能有机地渗透和融合在一起,也未能充分考虑与中职教材的很好衔接。
(4)有些课程的设置出现了严重的前后脱节以及学时安排不合理的情况。
(5)教学实验、实习、实训条件落后,实践训练水平有待提高。
(6)教学方法、手段不灵活,不能根据课程的性质灵活选用。
(7)缺乏一些反映机电一体化先进技术课程。
三、课程设置的改革思路:
课程设置改革的思路、方向、主线:社会需求——就业——培养目标——培养方案——课程体系——课程设置——教学方法与模式一教学评价——结果(毕业生)——符合社会需求,根据这一思路进行课程设置时,应遵循下述原则:
1)应确立高职课程体系改革的目标是培养生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才.是一种能直接上岗的技术型人才,因此,在课程设置时要把握文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识强调针对性和实用性,要充分考虑与地方经济紧密结合。
2)课程设置应从学生就业方面考虑,并结合本地区企业的需求。因为地区、行业的发展水平不一,企业之间所拥有的装备和所应用的技术在技术含量和应用水平上就会有一定的差异,因此这也就决定着因服务面向目标的不同从而使各高职高专院校机电一体化专业在课程内容上存在着一定的差异。
3)由于机电一体化专业是由多个学科复合的专业,因而专业技术课程内容必须是一种综合结构。在设置专业课程时应以毕业生应具备的技术应用能力为主线重组课程内容,冲破原有课程(甚至学科)体系,删除陈旧的与专业培养目标相距过远的课程内容,增添新知识,围绕学生的就业方向,设置4——5门核心课程,一方面在理论教学的学时安排上加以强调,另一方面要与实验、实训相配合,使学生通过核心课程的设置,更进一步了解本专业的培养目标和就业方向,从而形成具有行业特色的高职高专综合课程。
4)在考虑课程设置时要遵循联合国教科文组织第十八届大会上通过的《关于职业技术教育的建议》:该建议指出“为就业做准备的职业技术教育,应当为卓有成效地、愉快满意地工作打下基础。为此,应当做到:(1)使受教育者获得在某一领域内从事几种工作所需要的广泛知识和基本技能,使之在选择职业时不致受到本人受教育的限制,甚至在一生中可以从一个活动领域转向另一个活动领域;(2)为受教育者从事的第一个工作提供充分的专业上的准备.并提出有效的在职培训;(3)使个人具备在其职业生涯各阶段都可以继续学习所需要的能力、知识和态度。”由此可见,培养适应广泛就业需要的复合型、综合型“通才”是世界职业教育改革发展的潮流。
5)要考虑到课程的设置一方面要与学生的就业相结合,另一方面也要激发学生的学习兴趣,因此在课程设置时应充分考虑学生的学习兴趣,使学生在该专业的主干平台课程学完后,可以结合自己的就业方向来选择适合自己的专业核心课程。
6)采用项目化教学,结合周边企业的需求,针对企业所需的人才,对学生进行相关课程的重点介绍,并进行相应的实习、实验、实训,使教学和企业的需要紧密结合,为企业培养所需的人才,同时也解决了学生的就业问题。
机电一体化课程设计范文5
关键词:CDIO 研究生 项目教学法 实践 科研素养
中图分类号:G642
文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2015)08-242-02
前言
机电一体化系统设计这门课是一门关于农业工程学科研究生教育的研究农业工程领域里许多基本问题的核心专业基础课程。研究生经过对本门课的学习能学会如步进电机原理,运动控制方法,上位机软件设计、机械系统设计等重要技术知识。本课程的开设不仅可以提高研究生的科研素质,为后续科学研究的进行提供必要的专业技术基础。而且以往的教学过分强调理论教学,仅有的实验环节也大多是做的演示性实验,本门课程教学实践环节却非常多,可以大幅度提高研究生学习的兴趣和主动性、参与度,使教学目标不再难以实现。
一、教学现状分析
对于现在的研究生教育,要求研究生不但要在专业技术知识方面有扎实的基本功,还必须具备团队协作精神、动手操作能力、系统分析问题并解决问题的能力。为了更好地适应当前国内迅猛发展的研究生教育水平,分析教学现状,目前机电一体化系统设计教学主要存在以下问题:
1.授课方法简单,以教师传授研究生被动接受式教学模式为主,这种教学形式简单死板,不能激发研究生的研究潜能、更不利于提高研究生学习兴趣和调动其学习的积极性。
2.授课实践环节较少,以理论知识讲授为主,缺乏综合性实验,不能帮助提高研究生的动手能力。这种教学方式对研究生教育要求来说远远不足。
3.现有的教学模式达不到教学目的,不能提高研究生应有的团队协作能力、动手操作能力以及科研技能。因此,机电一体化系统设计这门课程急需改革,以便研究生能学以致用,提高自身综合能力。
二、基于CDIO的教学改革方案设计
1.CDIO的基本思想。CDIO①(Conceive,Design,Implement,Operate)是美国麻省理工学院(MIT)和瑞典皇家工学院等4所大学联合探索创立的工程教育理念,以构思(Conceive)―设计(Design)―实现(Implement)―运作(Operate)理念开展基于工程项目全过程的学习,着重培养学生全面的工程实践能力。其指导思想是:以诚信、职业道德培养为基础,以工程设计任务为导向,以培养个人能力(实践能力和终生学习能力)、团队能力和系统的适应与调控能力为主要目标,让学生以主动的、实践的、课程之间有联系的方式学习工程②③。
《机电一体化系统设计》是一门农业工程学科课程群中最具专业特色的专业基础课程,教学改革中,完全可以在相应的教学中应用CDIO的理念。
2.基于项目教学法的教学改革方案。在教学过程中打破原有的教师讲授,研究生被动接受知识的模式,采用以项目为驱动的教学方法,增添师生通过共同实施一个完整的项目工作而有目标进行的教学活动。这种方式可以提高研究生的学习兴趣,让其有目标地自主学习,进而很好地融入到有意义的任务完成的过程中,使学习变成一个生动有趣的事情。同时,研究生可以通过自己的实践进行知识构建和技能训练④,不再需要枯燥无味的重复就能理解并牢牢记忆理论知识。项目法教学流程图如图1所示。
(1)研究项目的确定。如图1所示,在教学活动实施之初根据机电一体化系统设计课程的需要及参与本门课程学习的研究生人数,由教师确定项目个数并进行分配任务。
(2)研究生分组。由教师主导根据研究生的不同兴趣、个人擅长的特点及团队合作需求,对研究生进行分组作业并选举各组组长。
(3)讨论项目目标和任务。由教师布置相关教学任务,组长协助并组织组员进行项目内容讨论并确定具体任务目标,进而分配各成员任务分工。
(4)制定项目实施时间表。教师根据本课程的学时数和项目内所包含的任务量,制定具体的项目实施时间表。
(5)讲授项目实施规范与考核标准。项目实施前,教师专题讲授项目实施规范与具体的相关考核标准,及研究报告的书写规范。
考核制度采用百分制标准,其中项目研究占80%的分数,其余20%教师根据组员的团队合作情况酌情给分。
(6)项目实施阶段。教师跟踪各组研究的进展状态,项目实施过程中根据所遇到困难及问题的普遍性,组织专题讨论或者进行个别组具体指导,解决所出现的问题。本课程涉及的主要问题在于硬件系统搭建和上位机软件设计部分。通过举办讲座进行具体讲解示范及解惑。
(7)项目结题阶段。项目完成后组织答辩,各组需要准备好项目技术报告及幻灯片材料,由各组组长汇报项目流程,其他研究生成员分别负责答辩涉及具体问题的解答。答辩结束并完成后,教师会对课程进行综合总结并给所有研究生打分作为最终成绩。
三、教改方案实践
基于本文的教学改革在佳木斯大学农业工程学科2011级、2012级研究生及2013级留学生教学中实行了教改方案实践,并取得了良好效果。
1.项目任务的确定。本课程主要讲授步进电机、伺服电机的驱动原理、运动控制系统的设计与调试。以我校农业工程学科2011级研究生课程为例,选修机电一体化系统设计这门课共有12名研究生,共计确定分为2组研究项目,每组人数为6人,研究项目表如表1所示。
期间开展的基础知识讲座内容如表2所示。
2.项目实施时间表的确定。培养计划中规定本门课程共计38个学时,其中理论学时占20学时,实验占18学时。本次课程改革将全部学时用于项目开发,教学过程中根据各组项目进展和需要,开展定向基础知识讲座,同时要求各组成员每两周进行一次项目进展报告,每组每周开两次组会,时间地点由各组自行商议选定,组长负责考核各成员绩效并作详细记录。学生边做边学,理论和实践结合,教学效果非常好。
3.项目实施过程。在教学改革实践过程中,全体参与教学改革的研究生体现出极大热情投入到项目开发过程中,在学习中不但掌握了实践技能,培养了科研素养,还对自己即将从事的科研项目有了明确思路与方法。对研究生完成后续的硕士学位论文具有重要意义。
四、结论
本文打破原有的机电一体化系统设计课程教授式教学方法,在CDIO教学理念的指导下,进行了基于项目教学法的教学改革实践活动并取得了良好的效果。具体总结如下:
1.CDIO理念在实践性较强的机电一体化系统设计课程中的应用符合教学规律,研究生学习方式由被动接受转为主动探索,达到课堂与课间一致均能开展研究,教学效果良好。
2.研究生通过参与项目的讨论研究,使其增强了团队协作感,能够各司其职,具有强烈的责任感,看到自己的项目科研成果也有巨大的成就感,这种教学方式有利于研究生科研素养、实践技能、自信心的提高。研究生随着项目研究的需要主动探索其他课程,学以致用,知识掌握牢靠。
3.项目教学法需对带队教师的水平有一定要求,教师额外的工作量核定、研制资金、必要的设备的支持,在教学方法改革的同时相应的保障机制要随之改革,才能达到良好教学效果。
4.本次教学改革产生的科研成果不但对我校研究生培养起到巨大提高作用,还对其他兄弟院校的研究生培养起到一定的借鉴意义,具有一定的推广价值。
[基金项目:黑龙江省新世纪教育教学改革工程项目“地方高校课堂教学有效性的‘分析―策略―实施―评价’过程集成系统研究”(JG2014011044);黑龙江省教育科研“十二五”规划2014年度课题“基于CDIO模式的卓越工程师培养中机械设计类主干课程改革”(14G134);黑龙江省高教学会重点项目“大类招生模式下机械类高素质应用型创新人才培养模式的研究与实践”(14Z023)。]
参考文献:
[1] Worldwide CDIO Initiative,CDIO Knowledge Library [EB/OL](2000-01-10)[2009-09-15].http://
[2] 颜兵兵,姜永成,殷宝麟.大类招生模式下专业分流方案设计与实例分析[J].高教论坛,2014(9):44-47
[3] 姜永成,华秀萍,孙勇,等.基于CDIO的检测与转换技术课程教学改革探索[J].中国电力教育,2014(6):71-74
[4] 冯巧玲,杨存祥,张文忠.基于CDIO模式的“电气工程基础“课程的教与学[J].中国电力教育,2010(1):118-119
(作者单位:佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007)
机电一体化课程设计范文6
关键字:工学结合;职业技能;项目;一体化
中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1671-9255(2012)04-0060-03
“以工学结合的教学模式为切入点,以能力为本位,融教、学、做为一体”是当前高职教育教学改革的重点,也是切实提高教学质量、培养学生职业岗位技能的有效手段。
《模拟电子技术》是电子技术、通信技术及计算机技术等专业在电子技术方面入门性的专业基础课,是一门理论性和实践性都很强的课程。传统的以“教师为主体,理论讲授为主”的教学模式在学生动手能力、创新能力的培养上存在着很大的弊端。对《模拟电子技术》课程实施“教、学、做”一体化的项目式教学体系改革,是实现工学结合模式的《模拟电子技术》课程教学的一种有益尝试。实施“教、学、做”一体化教学体系改革的必要性随着社会发展,社会对技能型人才动手能力的要求越来越高。而模拟电子技术的基本知识与技能是电子行业各种相关工作岗位的职业技能基础。如:电子产品开发、设计与维修,电路板的设计、印制及测试、插件、拾焊等工作岗位都离不开模拟电子技术的基本知识与技能。[1]在传统的《模拟电子技术》课程教学中,往往
是老师重点进行理论知识的讲解,再加以一些验证性的实验。而这些验证性的实验往往仅针对一个孤立的电路,与实际应用没有太大联系,与职业岗位基本技能需求相脱节,学生的动手能力得不到很好的锻炼。
因此,《模拟电子技术》的教学内容如果不打破传统的教学方法,进行理论和实践相结合的课程体系改革,学生将很难适应社会对人才的需求。
“教、学、做”一体化的教学模式,是一种将理论教学与实践教学有机融合在一起,以“做”为载体和目标的教学方法,学生在“做中学”,教师在“做中教”。在该教学模式中,以“项目”为主线,将理论教学内容与实践教学内容整合在一起,进行项目化教学。要求授课教师都是既能进行理论教学又能指导学生实践的“双师型”教师,同时授课地点也不再有理论课教室与实验、实训室之分,实现了教学环境的“一体化”。这样的教学模式,可最大程度激发学生的学习积极性,同时可有效提高教学时间和教学设备的利用率,使教学内容更具有针对性,从而提高学生的职业岗位技能。[2]
因此,通过“教、学、做”一体化的教学模式对《模拟电子技术》课程体系进行重组和优化,从而提高课程的教学效果是十分必要的。
二、以“教、学、做”一体化教学模式
重组及优化课程体系
(一)合理划分教学模块,确定合适的项目载体
根据课程的性质和特点,按照职业岗位所要求的知识与技能,我们将课程的全部教学内容划分为以下几个教学模块:半导体二极管及其基本应用、直流稳压电源、三极管及基本放大电路、集成运放电路、负反馈放大电路、功率放大电路、振荡电路、晶闸管应用电路。我们围绕这些教学模块,确定了五个小型电子产品项目:直流稳压电源的制作与测试、音频功率放大器的制作与调试、函数信号发生器的制作与调试、调光台灯的制作与调试、无线话筒的制作与调试以及一个综合性的制作项目——收音机的制作与调试。表1中给出了各个项目的完成步骤及所包括的教学模块内容。
通过完成这些项目的制作任务,可使学生较为直观地学习课程相关的理论知识,训练相应的技能,以取得本课程所要求达到的能力,如:常用电子元器件的识别和检测能力;常用电子仪器仪表的使用能力;电子电路图的识图能力;简单电子电路的设计能力;电子电路印制板设计、焊接、测量、调试能力;典型电子电路的故障分析和检修能力等。
(二)以工作过程为导向,重新设计教学过程
在教学中,我们摒弃以往“教师满堂灌”的做法,将课程的重点转向学生的“做”,并以工作过程为导向,将每个“项目”的教学设计为一个个典型的“工作任务”:项目分析、查找资料、设计产品电路、产品电路性能仿真、产品PCB(或万能板)的制作、产品调试、产品设计报告及相关工艺报告整理等。在“项目”的实施过程中,我们将学生分成若干个“工作小组”,并要求每个“工作小组”成员进行分工,合作完成从信息的收集、工作计划的制定到工作任务的实施等系列工作,教师作为教学的咨询者和课堂教学主持者完成任务的布置、项目分析、相关知识理论分析以及答疑的工作。在这样的教学过程中,教师要充分发挥学生的主观能动性,鼓励学生大胆创新。
(三)以项目为载体,重新整合教学内容
在每个项目的实施过程中,涉及到的知识除了包含本课程相应教学模块的内容以外,还会综合运用电子专业其他相关课程的知识,如:在进行电路性能仿真时,学生必须熟练掌握Multisim仿真软件的使用方法;在进行电子产品PCB板(或万能板)的制作过程中,学生应当能够综合地运用电子电路印制板设计和制作的相关知识。在以往的教学中,这些知识是分散在其他各门课程中的,彼此之间相对独立,教学效果很不理想。
在“教、学、做”一体化的教学模式下,项目的制作过程中需要什么知识就学什么知识,因此我们将以往在其他课程中开设的“Multisim仿真软件的使用”这一章节的知识融入到了本课程中,同时将原来安排在后续学期开设的《电子设计自动化》课程调整到本学期与《模拟电子技术》课程同时开设,这样大大提高了本专业相关知识的互相渗透、综合运用。
(四)“教、学、做”一体化教学模式课程考核评价方法
在“教、学、做”一体化教学模式的成绩评价体系中,强调的是过程考核。因此,我们在每个项目中都安排了相应的考核内容。在考核过程中,应综合评价学生的设计方案、数据分析、电路制作工艺、电路调试技能及问题解决能力等方面的内容,使学生真正将课程内容学活。每个项目结束后,由教师对本项目进行总结,对学生的设计方案、制作过程、调试方法等内容进行点评,进一步加深学生对本项目所涉及知识的理解。
在“项目化”教学体系中,摒弃了传统的成绩评价方法,采用过程评价,目标评价,项目评价,随堂考试方式相结合的方法进行。在评价过程中,应加强过程评价,每个项目都应安排针对该项目的考核内容。在评价过程中,实施评价主体的多元化,采用教师评价、学生自我评价相结合的评价方法。具体的评价手段可以采用观察、现场操作、系统设计报告、闭卷或开卷测试等。评价重点为学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力及创新能力,对在学习和应用上有创新的学生应给予特别鼓励。
三、实践效果及存在的问题
(一)实践效果
教学过程中,我们发现学生对制作电子电路有很高的热情和兴趣,学生积极参与项目制作,在做中学,在学中做,学生感到学有所得,学有所用。该教学模式实现了“以能力为本位”的课程教学,学生的动手能力提高了。从2008年起,我院电子专业选拔出的学生在每年全国及省高职院校职业技能大赛、全国及省电子设计大赛中,都获得了较好的成绩。同时,在“一体化”的教学模式中,要求教师在整个教学过程中既能讲授专业理论,又能指导学生实践,因而进一步锻炼和培养了“双师型”专业教师队伍。
(二)存在的问题
1.实训条件不能满足教学需求
实现“教、学、做”一体化教学,实训条件是保证“项目”按质按量完成的关键因素。但目前大部分学校的实训场所基本上仍然是传统的实验、实训室,与真实的生产场所有较大的差距,而实验设备中部分实验箱、实验台仍是按传统教学模式开发和设计的,其提供的实验、实训内容固定,不能根据教学“项目”的内容灵活变动,因而不能完全满足教学的需要。根据“工学结合”的需求,按照生产现场布局,建立仿真的实训场所,并根据教学“项目”开发合适的实训设备,这样才能使“一体化”教学能够真正落实到位。
2.“双师型”教师的实践能力有待提高
“一体化”教学要求教师知识面广,能根据教学进程及时调整教学活动,能及时解决学生实践过程中出现的各种问题,具有较强的动手能力。然而,高职院校的很多教师缺乏实践经验,没有真正参加过电子产品的研发与生产过程,对岗位职业技能的理解与掌握还存在一定的差距,因而使“一体化”教学法达不到预期的效果。为此,应加强“双师型”教师的培养,通过选派教师到企业实践及鼓励教师参加横向课题的研究等方式,提高教师的实践能力。
3.缺乏真正符合“工学结合”标准的教材
传统教材不适应现在教学的需要。当前,缺乏以实践能力为主线,以工作任务为中心,以真实产品为载体,引入行业职业标准,真正符合“工学结合”标准的教材。这是因为目前大部分高职教材的编写往往是学校单方行为,没有企业的参与,因此教材很难真正体现企业技术标准与要求。
4.师资配备影响教学效果
在传统教学模式下,教师一人说,全班学生听;而在“一体化”的教学模式下,全班学生“做”,教师一人指导,因此老师的教学工作量大大增加,常会出现辅导不能到位的情况。在“一体化”的教学方式下,如何进行教师配备也是一个需要解决的问题。
参考文献: