摘 要: 本文阐述了项目化教学的特点,针对《过程控制工程设计》项目化设计的特点,提出了该课程项目化教学的思路。首先设计了基于项目化过程的《过程控制工程设计》教学内容,由三个循序渐进的项目构成;其次阐述了六步教学法在该课程教学中的应用,包括明确任务、制订计划、做出决策、实施计划、检查控制和评估反馈等六个环节。在项目设计的时候注重能力目标与知识目标的有机结合。最后阐述了该门课程项目化教学的考核方案。
关键词: 项目化教学 六步法 《过程控制工程设计》 应用
1.引言
为了快速提高学生的实践能力,特别是过程控制工程设计的项目经验和职业素养的养成,对目前的《过程控制工程设计》课程进行教学改革势在必行。通过不断的研究和实践,课题组认为项目化教学方法符合我院制定的教学目标。利用我院软硬件环境研究如何利用项目化解决教与学两个环节中存在的问题,研究适合于高职院校人才培养目标多媒体系列课程教学新模式,探讨在课堂教学、实验教学、课程设计三个课程教学不同阶段围绕“课程项目化”所采用的教学模式和实施手段。
2.项目化教学的特点
项目化教学法由美国著名教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大教育家、阿尔伯特大学教授查理博士共同推创的一种以学生为本的教学法。该教学法是符合构建教学理论,促进学生全面发展的科学的教学方法。数年前,在构建性教学理论的指导下,结合我国高等院校的教学改革现状,引入了该方法并进行了深入研究,取得了重大的成果。其特点主要有:以学生为主体、以行动为导向、与工程实际紧密结合、以培养学生的综合能力为目标[1]。
基于项目化的教学模式打破了原有的学科体系的束缚,它以工作过程为线索设置课程,以典型项目为载体设计学习任务,以职业能力的形成为依据选择课程内容。该模式将相关内容的理论教学和实训教学整合成工作过程的项目任务内容,打破理论课与实践课的界限,将理论和实践教学融入学习任务中,做到掌握理论知识就是为了实际应用。通过项目教学过程就能做到边学边做,学了就用。并且,教学过程以学生为中心,有利于调到他们学习的主动性、创造性,也有利于培养他们的自学、创新和独立解决问题的能力,最终有利于培养他们的职业技能,符合高职教育的要求[2]。
3.项目化《过程控制工程设计》课程设计思路
为了更好地开展项目化教学改革,获得良好的教学效果,本课程按如图1所示的思路进行项目化设计。本课程培养学生的总体目标为通过本课程的学习和训练,学生能够根据生产过程的实际要求,按照工程设计步骤,进行工程材料的准备、控制方案的设计、仪表的选型与安装,最终构成完整的过程控制系统并进行相关参数的调试。总体目标由具体的能力目标、知识目标和素质目标实现。各目标细化到基本项目一、基础项目二和提高项目,且由课内完成,同时为了进一步加强学生过程控制系统的设计能力,适量安排课外项目,由学生在课外完成。
4.项目化《过程控制工程设计》课程教学实施
4.1《过程控制工程设计》项目化教学六步法
项目化教学是以项目为载体,以工作任务为驱动,将理论与实践有机结合,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。项目化教学过程以学生为主体、教师为主导,以学生在实践中发现知识、解决技能、形成素养为根本。因此,项目化教学的实施过程必须充分发挥学生的主动性和创新精神。本课程以过程控制工程设计的开展为教学主线,通过工作任务的提出到工作任务的完成,课程实施中设计了从明确任务到评估反馈六个教学环节,使得理论与实践有机结合,既增强了直观性,又培养了学生的学生兴趣[4]。
Step1:明确任务。基于某生产过程的工艺过程布置过程控制工程设计的任务。目的是引起学生的思考,让学生获取工作任务的信息,从而引出要解决工作任务的兴趣,设置情境,(学生——自动化过程控制设计公司的设计人员;教师——自动化过程控制设计公司设计部门主管)引入项目。
Step2:制订计划。学生根据工作任务的具体要求,进行控制系统控制控制要求的分析,确定控制系统中涉及的仪表的选型要求和测量精度要求,制定相应的工作计划。在此环节中,教师注意对工作任务的细节描述,并引导学生利用所学的知识进行工作任务的分析。
Step3:做出决策。在教师的指导下,学生开展过程控制系统的设计,在控制系统方案选择、仪器仪表选型等问题上展开讨论,做出正确的决策。
Step4:实施计划。根据制定的计划和决策,开展对工作任务的实施。同时在完成过程中提醒学生选型时对细节问题的考虑和总结,并做好相关数据,进行分析。在此环节中,教师要以实际工程设计为例,激发学生学习动机,鼓励学生进行思考,让学生在实施过程中,更加深刻的体验工作体系,从而培养学生的技能、态度和职业素养。
Step5:检查控制。通过工作任务的完成,让学生体会整个学习过程中完成工作任务的成就感和责任感,并且要严格检查过程控制系统设计的合理性、适应性,等等。这样不仅让学生学到了知识、技能,而且增强了学生自信心,也使学生体会到控制系统性能问题的重要性,提高学习控制过程工程设计的积极性。
Step6:评估反馈。组织学生对完成的工作任务进行自评、互评、教师评价,按任务要求进行评定,对控制系统设计过程中可能存在的问题进行总结,提出修改意见,并形成相应的文档,以便同学间相互交流。
4.2《过程控制工程设计》项目化教学内容设计
《过程控制工程设计》教学内容的设计应确保包含该门课程学习领域的所有内容;应确保在难度上有一个循序渐进的过程;应确保项目符合学生今后工作的需求,具有典型性;应确保项目在教学中具有可操作性。在教学中以工作过程导线为主,科学性原则为辅;以实践的行动内容为主,理论的学科内容为辅;并在实践的基础上将获得的过程性和陈述性知识内化为实践能力[3]。
本课程依据上述原则,并结合课程的总体目标与大纲规定的课时数,预设了如表1所示的3各项目,每一个项目下包含若干子任务。
4.3教学实例展示
下面以项目一的具体实施过程为例,介绍六步教学法在《过程控制工程设计》教学中的应用。如表2所示。
4.4《过程控制工程设计》项目化教学考核方案
课程考核方法:(如表3所示)
项目1*20%+项目2*20%+项目3*20%+课外项目*10%+理论考核*30%
项目考核方法:包括控制方案、系统硬件、软件组态、系统调试与运行、安全文明意识、团队协作精神、职业素质、项目答辩等方面的评价内容。
教师评价*70%+学生互评*20%+学生自评*10%
5.结语
基于工作过程的教学模式的实施,既发挥了教师的主导作用,又体现了学生的主体作用,充分地展示了现代职业教育“以能力为本”的价值取向,使课堂教学的质量得到大幅度提高。针对《过程控制工程设计》课程,本文阐述了课程设计的总体思路、总体目标,能力目标与知识目标的有机结合和课程考核评价体系。总之,项目化教学是一套全新的教学模式,研究和应用行为导向的教学方法,必将进一步深化高职院校的教育教学改革,使我国的高职教育教学进入一个崭新的时代。
参考文献:
[1]井西学,秦玉明,王金明等.以学生为主体,构建整体化弹性教学与管理模式的理论及实践研究成果总结[M].潍坊医学院.
[2]龙芳.高职项目化教学课程考核模式研究[J],职业教育研究,2009,(2):147-148.
[3]张艳杰.基于工作过程的数控加工技术课程教学改革[J].职教论坛,2009,(8).
[4]姜大源.学习领域——工作过程导向的课程模式——德国职业教育课程改革的探索与突破[J].职教论坛,2004,(24).