“現(xiàn)代電氣控制技術(shù)”的項目化課程教學(xué)研究與探討

杜虹 陳福蘭

摘 要：“現(xiàn)代電氣控制技術(shù)”采取的“項目化教學(xué)”，經(jīng)過多年的教學(xué)與實踐，已形成一套比較完善的教學(xué)體系，經(jīng)過實踐證明，效果良好。文章從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)程序、教學(xué)手段、教學(xué)方法和考核方案五個方面來論述該課程的項目化教學(xué)的實施過程。

關(guān)鍵詞：教學(xué)方法；教學(xué)程序；教學(xué)手段；項目化教學(xué)

1 引言

現(xiàn)在越來越多的院校采取了項目化教學(xué)方式，項目化教學(xué)以其“項目引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動，講做練一體化”為特點，憑著良好的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量贏得了越來越多的老師和同學(xué)的認(rèn)可，其正在逐步取代傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)。但是現(xiàn)在各個學(xué)校采取的項目化教學(xué)，其教學(xué)程序、授課方法五花八門，因此其教學(xué)效果也參差不齊。我校開設(shè)的現(xiàn)代電氣控制技術(shù)，已進行項目化教學(xué)七年，經(jīng)過多年的研究與探討已形成了一套比較完善及完整的教學(xué)體系，收到了良好的教學(xué)效果，現(xiàn)就從教學(xué)內(nèi)容的確定、教學(xué)程序、教學(xué)手段、教學(xué)方法、考核方案設(shè)計等方面來闡述該課程的項目化教學(xué)的具體的實施過程。

2 項目化教學(xué)的實施過程

2.1 教學(xué)內(nèi)容的確定

項目化教學(xué)的精髓即“項目引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動，講做練一體化”，因此其首要任務(wù)就是項目內(nèi)容的確定，即每個項目所要完成的任務(wù)，任務(wù)是學(xué)習(xí)的手段，也是學(xué)習(xí)的載體，學(xué)生通過完成任務(wù)來達到課程標(biāo)準(zhǔn)所提出的課程目標(biāo)，因此項目內(nèi)容的設(shè)計的好壞直接決定了教學(xué)目標(biāo)是否能夠順利實現(xiàn)。

本課程通過以崗位真實工作任務(wù)為載體，進行項目內(nèi)容的確定，項目內(nèi)容的確定過程如下所示：

⑴企業(yè)調(diào)研，確定工作崗位。我們通過對企業(yè)進行的深入的調(diào)研，總結(jié)出機電專業(yè)學(xué)生的主要的工作崗位，即設(shè)備操作工、設(shè)備保全工、質(zhì)量檢驗員、安裝調(diào)試員、設(shè)備銷售員、技術(shù)員。

⑵根據(jù)工作崗位，分析典型工作內(nèi)容。我們通過對企業(yè)調(diào)研所獲得的工作崗位進行分析，確定典型工作內(nèi)容，典型的工作內(nèi)容如表所示：

⑶根據(jù)工作內(nèi)容，分析職業(yè)能力。根據(jù)所確定的典型工作內(nèi)容，分析應(yīng)具有的職業(yè)能力如下表所示：

⑷根據(jù)職業(yè)能力要求，確定課程的教學(xué)內(nèi)容。通過前面對職業(yè)崗位、職業(yè)能力的分析，我們把概括提煉出來的工作內(nèi)容按照“以工作過程為主線，知識由初級向高級演變，技能由簡單向復(fù)雜發(fā)展，逐步實現(xiàn)綜合應(yīng)用，融會貫通”的組織原則，通過分析本課程相關(guān)崗位的知識、職業(yè)能力的要求，結(jié)合我系機電專業(yè)建設(shè)的特點，確定本課程的具體的項目名稱及內(nèi)容如圖所示：

2.2 教學(xué)程序設(shè)計

教學(xué)程序設(shè)計的好壞，完全決定了該課程是否是遵循了項目化教學(xué)的特點，即如何實現(xiàn)“項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動，講、做、練一體化”為特點的項目化教學(xué)。

本課程的教學(xué)以“充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用為指導(dǎo)思想，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究、自主發(fā)展的綜合素質(zhì)為目標(biāo)，課程的各個教學(xué)情境按照“資訊→計劃→決策→實施→檢查→評價”的行動體系方式來組織教學(xué)。

⑴課堂引入。即通過類比與對比的方法，援引生活當(dāng)中的一些案例，讓學(xué)生獲得充分的感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。接著給出本項目的要求和目的，為學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自學(xué)埋下伏筆。

⑵資訊講授。其主要以課件及動畫的演示并配合以適當(dāng)?shù)陌鍟鵀橹饕慕虒W(xué)方法來進行講授各個項目所涉及到的知識點，也即我們所說的“講”、“做”、“練”一體化中老師的“講”的過程。學(xué)生通過資訊的學(xué)習(xí)，來完成老師布置的項目任務(wù)，即我們所說的項目任務(wù)驅(qū)動法，這樣學(xué)生能夠?qū)W以致用，做到邊學(xué)邊練，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

⑶項目決策。項目決策就是全組人員通過分析這個項目的具體的任務(wù)要求，來制定完成任務(wù)的路徑與方法。通過該環(huán)節(jié)的練習(xí)，使得學(xué)生把所學(xué)到的知識全部聯(lián)系起來，構(gòu)成了一個整體，鍛煉了學(xué)生的獨立思考問題的能力，使得其綜合應(yīng)用能力得到了加強與提高。

⑷項目計劃。項目計劃就是分析項目的具體的任務(wù)要求，通過信息查詢、收集與整理、分析、總結(jié)等手段，來制定具體的工作進度表，通過該環(huán)節(jié)的學(xué)與練，鍛煉了學(xué)生的項目管理的能力，使得其組織和實施項目的能力得到加強。學(xué)生的職業(yè)能力與素質(zhì)、解決實際問題的能力得到了提高。

⑸項目實施。通過資訊的講授、決策的分析、計劃的制定，接下來就是項目的實施，在項目實施過程中，完全體現(xiàn)了講”、“做”、“練”一體化中學(xué)生的“做”和練的過程，在該教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生作為主體，教師作為輔助者，完全體現(xiàn)了學(xué)生的主觀能動性，項目實施的全部過程完全由學(xué)生自己獨立來完成，老師只是起到了臨時指導(dǎo)的作用，即當(dāng)學(xué)生遇到難解的問題時，給與適當(dāng)?shù)膯l(fā)與指導(dǎo)。這是一個學(xué)與做的過程。通過該環(huán)節(jié)的練習(xí)，鍛煉了學(xué)生的動手能力，激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)了其創(chuàng)新及解決實際問題的能力。

⑹項目檢查。當(dāng)項目實施完畢，還要經(jīng)過最后一步：檢查，檢查可以通過自查、同學(xué)互查 ，最后教師檢查來進行，通過檢查可以發(fā)現(xiàn)一些未發(fā)現(xiàn)的錯誤，經(jīng)過老師最后的檢查，無誤之后才可以進行通電調(diào)試運行，這樣可以避免人身和設(shè)備造成不必要的損壞，確保項目最終成功調(diào)試、完成，通過本環(huán)節(jié)的練習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成按照“電氣工程操作規(guī)范”來進行操作的良好的習(xí)慣。

⑺項目評價。每個項目采用單元式評價的方式，即以學(xué)習(xí)情境的工作任務(wù)為單元，從專業(yè)能力、方法能力及完成速度等方面，結(jié)合每個單元的評價標(biāo)準(zhǔn)，由老師給出每個項目的成績。某單元評價標(biāo)準(zhǔn)如表所示：

通過以上的教學(xué)程序，將教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)評價和教學(xué)過程組成一個有機的整體，促進了教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，實現(xiàn)了學(xué)生的主動發(fā)展。

2.3 教學(xué)方法

教學(xué)程序即課堂教學(xué)的組織方法，而教學(xué)方法即老師在上課過程中，所采取的具體的授課方式。我們改革了傳統(tǒng)的教學(xué)方法，實施了教師與學(xué)生互動的交互性與靈活性的實踐的教學(xué)方法，目的是突出學(xué)生在實踐教學(xué)中的主體地位，調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性，喚起學(xué)生對知識、能力的渴望與追求，具體的實施的教學(xué)方法如下：

⑴理論與實踐并軌教學(xué)法。即改革過去大班上課為小班上課，現(xiàn)在每個小班的人數(shù)為30人左右，把兩個大班分成三個小班，把課堂搬進實驗室，采用理論與實踐并軌的教學(xué)法，使學(xué)生真正掌握這門課的精髓。通過幾年的實踐，效果明顯。

⑵分層遞進式教學(xué)法。就是使學(xué)生由單元到系統(tǒng)，由簡單到復(fù)雜，由淺入深、循循漸進地進行了實踐教學(xué)。教師只提出設(shè)計要求，啟發(fā)思路，學(xué)生自主設(shè)計，獨立思考。

⑶課外延伸式教學(xué)法。如果學(xué)生在課內(nèi)時間沒有按要求完成實踐內(nèi)容，必須在課余時間完成，才算整個課內(nèi)實踐內(nèi)容完成，否則不能驗收與簽到。

⑷巡回指導(dǎo)法。教師巡回指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題時，針對教學(xué)內(nèi)容，具體問題具體分析，給予適時的啟發(fā)與指導(dǎo)。

⑸競賽激勵式教學(xué)法。在各個項目的實施過程當(dāng)中，利用分組進行對比試驗和競賽，把比賽成績作為單元考核的一部分，記入最終的學(xué)期總評成績，目的是引導(dǎo)學(xué)生主動創(chuàng)新實踐，激勵學(xué)生勤于思考、勇于探索，團結(jié)協(xié)作。

⑹總結(jié)鞏固法。根據(jù)各組任務(wù)的完成情況，分別歸納總結(jié)其注意事項，進一步提高學(xué)生對實際問題處理的方法和技巧。

⑺層次分組法。教師將學(xué)生分組，按知識水平、操作技能將學(xué)生分為A、B、C三個層，然后組成2或3人為一組的協(xié)作小組，各組中分別包含A、B、C三個層的學(xué)生，這樣可相互幫助，互相合作，集大家智慧去完成不同層次的任務(wù)。

⑻層次指導(dǎo)法。即根據(jù)具體的項目任務(wù)的不同，老師指導(dǎo)學(xué)生的方法分為全指導(dǎo)法、半指導(dǎo)法和零指導(dǎo)法。全指導(dǎo)法即布置第一個項目任務(wù)的時候，即在任務(wù)的驅(qū)動下，由老師來啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生去完成任務(wù)，使學(xué)生明確了plc控制系統(tǒng)設(shè)計的步驟，學(xué)會了設(shè)計的過程。在下面的項目任務(wù)中，教師采取半指導(dǎo)法，學(xué)生嘗試著獨立來完成項目任務(wù)，其充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，使學(xué)生主動去觸摸知識，探索知識，極大的調(diào)動了學(xué)習(xí)的積極性。在最后的項目研究報告中，采取零指導(dǎo)的方法，即整個項目任務(wù)包括項目決策、項目計劃、項目的實施以及項目的最終檢查等，全由學(xué)生通過小組討論、交流來獨立完成，其充分體現(xiàn)了教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的原則， 在實施過程中，完全體現(xiàn)了講”、“做”、“練”一體化中學(xué)生的“做”和練的過程。

2.4 教學(xué)手段

課程的教學(xué)要想獲得最佳的教學(xué)效果，教學(xué)實施過程中還要輔以現(xiàn)代化的教學(xué)手段，在良好的教學(xué)程序設(shè)計下和恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法的實施的前提下，再輔以現(xiàn)代化的教學(xué)手段來輔助教學(xué)，會使教學(xué)效果更上一層樓。

本課程教學(xué)實施過程主要通過以下幾個教學(xué)手段來實現(xiàn)：

⑴多媒體課件的制作。采用信息技術(shù)教學(xué)手段，制作多媒體教學(xué)課件，以Flash動畫的形式進行演示PLC系統(tǒng)的控制過程，圖文并茂，提綱挈領(lǐng)，易于理解，有效地調(diào)動了學(xué)生的研究性和探索性學(xué)習(xí)的積極性。

⑵數(shù)字化資源。我們自主開發(fā)了現(xiàn)代電氣控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺，該網(wǎng)站包括教學(xué)指導(dǎo)、教學(xué)資源、課程標(biāo)準(zhǔn)、授課計劃、教案、學(xué)習(xí)資源庫、參考文獻、授課錄像等?？梢院屠蠋熯M行在線的交流與探討，所有的教學(xué)資源可在網(wǎng)上瀏覽和下載，任何學(xué)生在任何時候、任何地方都能借助網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)。

⑶虛擬仿真教學(xué)。本課程在教學(xué)中采用了大量的虛擬仿真技術(shù)，利用三菱PLC仿真教學(xué)軟件，學(xué)生可以在機房、宿舍、教室等地方進行三菱PLC指令的學(xué)習(xí)，加快了學(xué)習(xí)的進度，提高了學(xué)習(xí)的效率。

⑷一體化實訓(xùn)室。我們把課堂建搬進實訓(xùn)室，利用實訓(xùn)室的多媒體教學(xué)設(shè)備、計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和實驗實訓(xùn)設(shè)備，使學(xué)生真正做到邊學(xué)、邊做、邊練。

⑸技能比賽。通過組織學(xué)生科技創(chuàng)新、維修電工大賽、PLC技術(shù)大賽、機電產(chǎn)品設(shè)計大賽等系列活動，豐富了學(xué)生課余生活，培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。

2.5 考核方案設(shè)計

模塊化教學(xué)區(qū)別于傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)的一個重要的特點就是完全廢除傳統(tǒng)的筆試考試模式，采取單元式評價與綜合評價相結(jié)合的過程評價，建立了課程評價體系。

《現(xiàn)代電氣控制技術(shù)》課程以學(xué)習(xí)情境的工作任務(wù)為單元，從以下幾個方面進行評價：

⑴各個項目的完成情況。占學(xué)期總評成績的25%，每個項目都有自己的評價標(biāo)準(zhǔn)，主要從系統(tǒng)的設(shè)計的態(tài)度、創(chuàng)新性、設(shè)計圖紙、技術(shù)文件的整理等方面及操作的合理性、安全性、軟件設(shè)計、安裝工藝、調(diào)試、解決問題的能力、調(diào)試結(jié)果等方面進行考核。

⑵平時成績考核。占學(xué)期總評成績的25%，通過課后作業(yè)、課堂討論、課堂提問、課堂紀(jì)律的遵守情況及實訓(xùn)室規(guī)則遵守情況來考核。

⑶項目研究報告完成情況考核。占學(xué)期總評成績的20%，主要從書寫是否認(rèn)真、項目報告格式是否正確、是否獨立完成、內(nèi)容是否有錯誤等方面進行考核。

⑷答辯。占學(xué)期總評成績的30%，根據(jù)提交上來的研究報告，從回答內(nèi)容是否準(zhǔn)確、流利，有無錯漏等方面考核。

3 結(jié)論

通過以上教學(xué)程序、教學(xué)方法和教學(xué)手段等的實施，使該門課程真正實現(xiàn)項目化教學(xué)的精髓，即項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動、講做練一體化，使培養(yǎng)出來的學(xué)生動手能力強，領(lǐng)會能力高，具有自主式學(xué)習(xí)、探索式學(xué)習(xí)、研究式學(xué)習(xí)和撲捉新知識與新技術(shù)的能力，更加符合21世紀(jì)人才培養(yǎng)的需求。

[參考文獻]

[1]馬秀坤，史運濤，王捷.plc實踐教學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的探索與創(chuàng)新[C].北京高教學(xué)會實驗室工作研究會2010年學(xué)術(shù)研討會論文集（上冊）.2012（12）.