黄卫洪
课堂教学是教师教学与学生学习的主要阵地。不同的教学方法对提高课堂教学效率有着不尽相同的作用。项目教学法是采用解决问题的形式,引导学生在不同的学习背景中去发现问题,确定问题解决的策略,探索并解决问题的一种方法。项目教学法有利于提高教学过程的时效性,对学习目标、体验、应用和有关重要概念进行检验论证和交流,将方法、手段、原理以及各种知识技术进行综合运用,对学生学会知识、技术具有举一反三、触类旁通的作用,同时运用有关理论知识和技术分析及解决实际问题,让学生学会交流与合作,学会表达或展示研究,客观上也促进了电工课堂的教学效率。
项目教学法与传统教学相较,传统课程有教育部颁发的统一的教材和教育教学大纲,有一整套较为成熟的实施理念、管理措施和评价方式;而项目教学法除难以寻找理论方法以外,其选题内容还是一块亟待开发和建设的处女地。项目教学法课题的学习大都采用解决问题的形式,引导学生经历不同的学习背景,有目的性地发现问题,从而确定问题求解的策略,实施解决问题的方法,检验理论的论证过程并交流自己所获得的知识或结论。项目教学法在特定课题学习的过程中,注重学习者的学习体验、方法提炼和概念应用;注重方法、手段、原理以及与各种知识技术间的综合运用,从而让学生学会举一反三,从多渠道获取知识技术。简言之,项目教学法不仅要求学生从书本中获取更多的间接技术知识,而且还要求学生广泛获取直接知识,加工处理直接知识和间接知识的关系,并学会与他人交流与合作,掌握整合电类有关理论知识和技术的能力,及时解决实际问题。
中职学校电工课堂教学研究的重点之一就是探索项目教学法理论与实践如何有机结合,以实现理论与实践一体化的教学理念。电工教学中CA6140型車床是当前职业学校机械、机电专业应用较多的实习设备,也是当下工厂应用十分广泛的机械加工设备。因此熟悉电气控制线路图,掌握线路的设计、连接和工作原理,会进行线路的故障判断、检测和维修是中等职业学校机电、电气专业学生必备的基本功,也是日后学生自学和可持续发展所必备的基础。
一、循序渐进感知,细化教学过程
首先,引导学生了解并逐渐熟悉CA6140型车床电气控制线路原理图。“工欲善其事,必先利其器。”理论教学在多媒体教室里进行,学生先进行电路图的自学和研究,再结合实习室中车床内部真实线路进行验证,知道理论和实践的差别,再通过教师的教学活动安排,让学生将掌握的理论知识一步步融入实践中。然后通过学生实际观测的机床内部线路和电路图相互印证,以达到理论指导实践,又通过实践印证理论的目的。在操作前,教师应协助每位学生自行制作车床的实际线路图,指导学生制定工作任务书。结合学生自行实践的基础,教师可借助多媒体技术展示电路图和车床内部实际接线图,这样,既调动了学生学习车床电气控制线路原理的积极性,又在师生交流的实习过程中再次攻克新的疑难问题。
其次,实际观测CA6140型车床内部的电气线路。观测机床内部实际接线图对于学生来说相对较为困难,电气线路的规范要求学生涉及较少,而且布线是采用企业布线方式,和理论电路差别较大,特别是电气的技术改造与设计更困难,需要不断加强平时的练习。通过收集相关的资料,理解相关的知识,学生基本可以完成该电路。教师要注意指导,给学生创造机会,让他们去完成。该任务不仅要学生理解书本知识,而且还要有把理论知识融入实践的能力,符合多重培养目标的要求。在此过程中,以小组的形式将每两个学生编为一组,轮流动手打开机床电气控制系统,对照电路图,观察并深入感触机床实际接线图。这一简单的过程不仅能有效检测学生使用万用表测量的熟悉程度,而且可以切实感受机床运行时器件的工作数据的变化,把机床工作原理和实践有机整合,有利于学生运用原理分析实践结果,指导实践行为。
最后,按照编组情况,学生动手操作机床,有序观察机床内部器件的运动过程,轮换操作机床所有开关和按钮,以加深学生对电气线路工作原理的熟悉。学生通过实际操作机床,能加深对机床控制原理的理解,并能利用万用表测量电压数据,巩固了万用表测量的知识,还对本项目的任务三,电气线路的检测和维修打好了基础。所以教师在安排教学活动时,要注意前后任务的知识衔接,从而增加学生的认识,开阔学生的知识面。
二、依托活动步骤,细化问题设置
项目教学在很多专业课中得到推广,它加强了理论与实践的结合。项目教学法在车工教学、钳工教学中的运用,能使学生的技能得到很好的训练,但却导致理论被淡化的尴尬局面,从而使课堂沦为实训课。如何更好地理解项目教学的理念,真正贯彻理论与实践一体化的教学思路,既重视理论,又加强技能训练,需要我们对项目教学法的过程细化,将活动细化。
笔者结合中等职业学校的教学实际,对项目教学法在中职电工课堂教学实践中的应用问题,即项目教学法的活动进行了一定梳理,以上述三个工作过程为主线,在整个教学过程中可开展六个活动,提出了12个问题:
活动一:观察手中的电气控制线路图或多媒体投影。问题1: 该电路中有几台电动机,各个电动机的名称和所起的作用是什么?问题2: 各台电动机采用什么起动方法,有没有顺序起动控制?问题3: 变压器有几个输出电压,各个电压是给哪些电路提供电源,这种变压器和普通变压器有什么区别,叫什么名称?问题4:在辅助电路中有几个灯泡,分别起到什么作用?分析得出结论,并填写在工作任务书上。
活动二:派小组代表叙述各个器件的名称。小组代表随堂表述各个器件名称,简述工作原理或作用,其他代表补充。为了高质量完成项目教学,提高学生的学习能力、学习兴趣,培养小组合作意识,扩大获取知识的途径,课前两天把项目布置给学生,要求学生通过小组合作,查阅相关资料,完成任务一的内容。本案例分析就是任务一的课堂内容。该部分主要是把平时学习的理论知识用起来,是对前一章内容的综合,又是对前一章的巩固。
活动三:叙述该机床电气控制线路的原理。问题1:各电动机是如何起动的,又是如何停止的?问题2:在电路中行程开关SQ2的作用是什么?分析得出结论,并把工作原理填写在工作任务书上。
活动四:打开CA6140型车床电气箱盖,准备观察内部实际接线图。问题1: 采用什么工具把电气箱盖打开?分析得出结论,填写在工作任务书上。问题2:打开电气箱盖后,如果此时因误操作,电源开关突然全打开,内部会不会有电,为什么?用万用表测量得出结论,仔细观察讨论原因并填写在工作任务书上。
活动五:观察内部实际接线图。问题1:结合电路原理图,认清电气箱内部各个元件的名称。问题2:结合电路图,在机床的其他部位找到电路图中的各个元件。问题3:电路图中限位开关SQ2在机床的什么位置?由小组成员讨论独立完成,教师进行抽测,检查教学效果。
活动六:实际操作机床各个按钮,观察内部器件动作过程。问题1:测量变压器的原副级绕组的实际电压是多少伏?问题2:测量三个接触器的线圈电压是多少伏?问题3:写出操作各个按钮和开关时,各器件的动作过程?在本活动中,采用小组协作方式,最后把实际操作过程详细记录在工作任务书上,和工作原理进行印证。
三、整合课程资源,优化训练方式
项目教学可将中职电工课堂分为三个层次。机电类专业课都有相应的理论要求和技能要求,不能把理论教学和实践教学断然分开,理论教学应为实际应用服务,实践教学应紧密结合理论并联系实际应用,更不能陷入为了实践而实践,或为了实践验证理论而实践的泥沼。实际应用电路是一个综合的系统性电路,牵涉到多学科知识。因此,在实践教学中,既要考虑到各门课程间的横向联系,又要考虑将各个实践教学环节进行整合和优化,确保各课程间的系统性、各实践教学环节的独立性,避免内容重叠和脱节。
(一)基础训练,夯实基本素养
基础训练,主要通过课程实验、工艺实训,训练学生识别选用元器件、使用常用仪器、测试简单电路、掌握装配工艺等技能。课程实验,目的是培养学生测试电路和使用仪器的能力。通过对元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量,巩固学生所学理论知识,学会正确使用仪器和科学地测量电路方法。为后续实训环节打下基础。工艺实训,目的是训练学生基本操作技能和操作规范,通过元器件检测、筛选、装配、电路调试、故障排除等环节,系统地进行生产一线实践工作的训练。既学会生产一线所需基本技能,
又培养良好职业习惯和职业道德,为学生将来适应工作岗位打下基础。
(二)模块训练,培养专业素养
模块训练就是对某一课程进行专项实训,目的是提高学生的实践动手能力,使学生能掌握一些专项技能,积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、计算机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试,分阶段来训练学生的基本技能,并为后面的综合训练做好铺垫,学生切实学会识图、设计制作、安装、测量、查资料、写文档,为今后从事生产、科研工作打下基础。
(三)综合训练,铸就技能本领
在模块训练的基础上,将模块电路综合成某种系统电路,即将模拟电路、数字电路、计算机电路等结合起来,能根据所需实现功能,运用EDA软件分析、设计相应原理电路及电路板,并進行制作安装、综合调测。目的是训练学生综合运用知识的能力。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节,系统地进行电路工程实践训练,从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力,为今后有效地应用电路技术打下基础。
四、任务驱动目标,指导促进提升
项目教学法注重任务评价,评价注意对学生的激励,评价形式体现多样性,教师可将评价细化为五个方面:工作任务书完成情况;项目任务完成情况;小组合作情况评价;教师参评;工作态度评价。
在项目评价过程中教师要根据工作任务书的完成情况给予学生综合评价,既是教师和学生进行交流沟通的一种有效的方式,又是激发学生学习兴趣的手段。大多数学生对机床电路控制的知识理解程度和相关的实操能力有了明显提高。部分自主学习能力不强的学生,操作不规范或产生畏难情绪,对此,教师在进行项目教学时要注意观察,随时指导和引导,纠正学生的不规范操作,真正把项目课堂组织好。对学生在实验中出现的问题,要结合项目的类型逐一细致分析,并指导学生重做,直到学生能按要求完成。在实验过程中,不断提高学生分析问题和解决问题的能力,全面提高学生的各项素质。
综上所述,项目教学法对中职电工课堂教学实践大有裨益,它使中职电工课堂各项实施过程得以有效控制,它以就业为导向,不仅使学生的基本技能、工程应用能力和创新能力得到提高,而且还培养了学生严谨的学习态度、踏实的工作作风和良好的团队精神,有利于建立学生的自信心、责任心和进取心,有利于学生综合素质得到全面的提高,为学生走上工作岗位后尽快适应企业的要求打下坚实的基础。
责任编辑陈春阳