张延芝
一、问题的提出
目前中职电机与电器专业实操课讲授的知识多为《电工上岗证》,《电工中级证》等考证课程服务,中职学校培养出来的学生越来越脱离了社会需求。学生对单一技能能够完成,但是对工厂中复杂的工作过程很难完成。主要原因在于老师授课时,希望把自己会的东西尽量全部传授给学生,学生学习的过程完全是模仿的过程,谁模仿的越仔细考试分就越高。但是学生学习的过程中,恰恰少了“独立思考一自学”的关键环节,导致学生进入工厂面对复杂工程一筹莫展,必须要从新培训,浪费人力物力和时间。
普教有高考,职教有竞赛。但是中职竞赛的设备目前只是个别成绩好的学生专属品,空置率很高。很多老师都诟病那么贵的设备,买回来只给几个学生比赛,太浪费了,能不能合理利用,发挥它最大的价值那?
针对现状,笔者选择将电气安装与维修竞赛器材应用到日常教学中,开设实训课程。实践教学环节采用毕业设计的形式,让每个学生都参与进来,亲身体验一个产品的生产过程。用工厂的管理模式让学生尽快地适应角色转变。教学方式不是传统教学,而是采用下发“工作任务书”形式教学,并以任务驱动为主要学习方式。任务书的执行要按照国家职业资格标准,教学中要融入职业道德,职业意识的培养,将学习内容整合在真实岗位工作中进行教学。让学生“做中学”,轻松学会技能同时,又为工厂订单培养了所需人才。
二、教学策略与方法的构想
职业教育课堂教学的首要环节是工作过程,工作过程是指“在职业岗位上完成一个工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”。完整的工作过程包括信息获取、决策、计划、实施、检查、评价等。体现“做中教,做中学”的职业教育特色。要以任务驱动的方式完成工作任务,并在任务完成的过程中,体验各种工作要素及其相互之间的关系,融入职业道德、职业意识的培养。学生以小组为单位,按照任务书,完成毕业设计。例如设立题目《储物室照明线路安装》,要完成本题目,学生必须掌握线槽、线管安装技巧;开关、导线选择方法;灯具及开关有关知识;施工安全规范。这些知识是都融合在做毕业设计中学到得。
三、教学理论依据
项目教学是指通过师生共同确定的行动产品引导的教学,学生通过主动和全面的学习,达到脑力劳动和体力劳动统一的学习。这里的行动不仅仅是日常生活中的行动、活动或劳动,而是为达到学习目标而进行的一种有意识的行为。
四、教学实施过程
(一)课程整合,形成专业课程体系
把工厂中实际生产任务转化为学习领域的教学任务,为了让学生能够熟练掌握电气安装与维修核心技术,需要对学生进行必要的理论知识与实践培训,要求讲授的专业知识要适应学生,针对毕业设计的任务进行专业课程整合,涉及的专业发展课程结构图如图1所示。
(二)任务驱动,分阶段完成培养目标
遵循工作过程,按照学生学习专业的能力将学习领域细化为四个能力阶段。
第一阶段:基础能力学习
本阶段主要是让学生掌握工程图纸阅读能力,能够正确识别施工图纸上元器件的铭牌,掌握每个元器件的使用方法。本阶段学生还要学习手锯、锉刀、手电钻等钳工工具的使用方法。要求学生对万用表、电笔、量角器等测量工具能够正确读数。
第二阶段:电气技术安装能力学习
本阶段主要让学生掌握典型电气设备的应用能力,如灯具、开关、导线的选择及安装。掌握电源配电系统的应用能力,如PVC线槽、PVC线管的加工与安装,金属桥架的选用及安装。掌握电机使用与控制能力,如电机、低压电器的选择与使用,电动机的基本调试。
第三阶段:电气技术调试能力学习
本阶段主要让学生学会自动控制里面传感器、变频器、触摸屏、PLC的使用方法,能够完成电气安装与维修简单任务的安装、调试与维护。
第四阶段:拓展能力学习
本阶段是在学生完成前面三个阶段专业课程学习后进行的,主要完成两个毕业设计,题目《储物室照明线路的安装》《电动葫芦电气控制系统安装与调试》。验收要参照国家职业标准,对毕业设计成果进行评定,毕业设计课程要体现以下几点:
1.课程内容要突出“工作过程的”知识;
2.让学生自学,归纳总结经验,完成工作任务;
3.设计的项目教学结果要以完成一个真实的产品为载体,使工作任务具体化;
4.项目教学必须围绕着职业能力观设计。
(三)项目教学,探索电气安装与维修教学策略
1.以任务驱动实施技能竞赛教学
笔者以储物室照明系统安装为例,介绍如何在12个竞赛学生中开展有效教学。
毕业设计总任务:储物室照明线路安装
具体任务:
(1)班内人员用Q群自由组合,老师和班干部参与调度,对学生进行合理分组,3人一组组成电工队,12人的小班教学4支电工队。每组起一个帅气的名字和设计一个队徽。
(2)播放视频,引出学习任务储物室照明线路安装。学生通过查阅电工手册,能够理解室内照明线路安装的技术规范。
(3)发放图纸,让学生理解学习任务。学生根据学习任务,小组合作制定施工流程图。
(4)小组合作探讨各种工具(螺丝刀、开孔器、支剪、弹簧、扩孔器、尖嘴钳、角尺、剪管器、斜口钳、手锯、)的使用。
(5)学生查看供电系统图照明部分线路,确定照明箱要用到哪些开关和导线。
(6)学生查看布线示意图,确定需要用到什么配件和耗材。
(7)查看《照明布线示意图》,找出照明箱、开关、灯座、分线盒的定位尺寸,用水性筆描出X-Y线交叉点。
(8)安装线槽步骤是:画定位线-锯槽-磁铁定位-圆锥钻孔-打螺丝。
(9)安装线管步骤是:画定位线-弯管-装管卡-装管-套连接头。
(10)布线安装步骤是:节能灯到照明箱的布线应逐段线槽布线;电源配电箱到照明箱的布线安装应从左到右,从上到下。
(11)线路检查:安装完后小组先自查,用万用表电阻法进行详细检查,排除故障。
(12)通电测试:通电前要再三核实电源线是否接线正确,杜绝短路现象。所有开关全部打下,插上插头一电源模块开关一配电箱电源开关一照明箱电源开关一灯开关。断电顺序应该相反。
(13)填写施工评价表。
学生组内讨论,利用网络查找资料,合理分工(组长:白帽子;质检员:蓝帽子;技术员:黄帽子),可以利用学生动手能力不同的特点,降低学习难度。组内合作制定施工流程图,学生按照国标工艺要求完成施工项目,并填写施工工作业。学生遇到问题采用集体讨论、教师讲解的方法解决问题,锻炼了学生发现问题,解决问题的能力。学生完成任务后要填写施工评价表,增强学生综合职业能力。
教师对整个施工过程进行组织、监控、评估、总结。具体操作:学习资源准备和提供;帮助学生建立学习小组;在制定计划和实施计划阶段中为学生提供技术支持;以“师傅”的角色对学生进行监督指导;要提高学生自己发现问题,解决问题的能力,必要时进行讲解。
2.毕业班教学,提高设备使用率
工作地点设在我校的现代电工实训室,学校提供16套亚龙YL-156A型设备,亚龙YL-156A型电气安装与维修实训装置由照明配电箱、安装底架、电气控制箱、照明与动力线路布线、三相交流电动机与加热装置、若干照明灯具与插座、传感器装置和接地装置、步进电动机与伺服电动机装置等部分组成,能全面真实地展示工作场景,符合工厂岗位环境。教学中根据人员特点合理分配实训器材,提高设备使用率。毕业设计《储物室照明线路的安装》要用到的器材包括:配电箱、安装底架、线管、线槽、若干照明灯具与插座。毕业设计《电动葫芦电气控制系统安装与调试》要用到器材包括:三相交流电动机与加热装置、电气控制箱、传感器装置、步进电动机与伺服电动机装置、金属桥架。通过12个竞赛学生的教学,积累了经验。笔者在14电机毕业班进行教学尝试。将12个竞赛学生分到各个小组,担任技术员。他们负责本组的技术支持,并监督本组成员,有违规操作的情况要立即制止,减轻了教师的教学压力。
(四)检查评价
对学生的工作过程进行评价,评价表如下
五、教学实施效果
(一)推动了实训场所建设
目前中职学校建设的电工实训室存在技能训练单一,实训内容不能实现各个知识点相互迁移。例如PLC室只能做PLC实训,变频器室只能做变频器实训。当代职业教育要求一体化教学,要有能够模拟工厂生产的实训场室,根据学习情境和典型工作任务要求,创设工厂生产的工作情景,是行动导向教学课程实施的要求。电气安装与维修实训室的建设遵循这一原则,集中教学区:多媒体、提供电脑、音响;分组教学区:提供16套亚龙YL-156A实训考核装置、16台电脑;资料查询区:提供32套相关书籍;工具摆放区:提供16套工具。
(二)提高了教师的教学水平
实训课程采用项目教学法,工厂的管理模式后,使传统的教学模式发生了转变:由教师为中心转变为以学生为中心;由教材为中心转变为以项目为中心;由课堂为中心转变为实训场为中心。教师要关注学生施工过程的细节。学生施工时候要用本子记录每个工作过程的错误点,每次施工完后教师要给学生点评,找缺点。学生在施工时候遇到问题,教师要第一时间帮助他们解决问题,怎嘛解决?很多好方法都是做的过程中找到的,教师只有亲自做几次,才能发现问题,才能更好地解决问题,通过做中学,教师提高了实操技能。
(三)提高了学生的技能水平
储物室照明线路安装是按照企业的岗位技能设置的工作任务。学生施工过程中采用小组合作方式,最大降低了个体差异。学生在规定的时间自由构思,协作完成任务,通过小组合作解决项目中出现的问题和困难,体现了学生学习的主动性与创造性。
(四)实现校企合作。
本次课题完成了校企合作,把15电机3班作为广州市明毅电子机械有限公司订单培训班,今后还要和更多工厂合作,争取把工厂有代表性的生产线引进学校,让学生能够一边学习,一边生产,实现资源合理利用。
六、存在问题及应对措施
存在问题:
(一)四个学生一组,在狭窄的工作台上显得很拥挤,当8个小组同时开工时,场室里面很乱,学生的安全性要保障,授课教师必须时刻关注学生的动态,导致辅导效果下降。
(二)学生个体之间差异大,自觉性强的学生能学到很多知识,做了大量实操;自觉性差的学生学的知识有限,做的实操较少。
(三)校企合作进度缓慢,目前为止只完成了一家企业和我校进行联合办学,采用2+1模式。前兩年学生在校学习专业课程,第三年到企业实习。
(四)教学内容还有待整合,学生毕业设计中,线槽、线管施工过程中出问题次数最多,个别技术要求学生不能够完成,工艺规范达不到《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB_50303-2002)的验收标准。
应对措施:
(一)今后教学中小组成员减去1名,变成每组3人。采用组长轮换制,保证每个学生分工合理,都能参与到毕业实习中去,学到相应的知识。3个学生一组还可以保证实训场室不混乱,保证实训安全,最大程度解放教师,提高辅导效率。
(二)有了一问校企合作经验,我校今后还要和更多工厂合作,联合办学,学校应该鼓励企业把有代表性的生产线投入到学校实训室,并邀请经验丰富的工厂高级技师来学校指导,让学生能够一边学习,一边工作,实现资源合理利用,达到双赢的效果。
(三)今后还要整合教学内容,学生毕业设计中,要多注重线槽、线管技术要求讲解,多给学生播放视频,工艺规范要求每个学生人手一份,做到全部理解,验收时要按照《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB_50303-2002)的标准验收。
责任编辑 朱守锂