張?zhí)m紅
(湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系 湖南 株洲 412000)
要實現(xiàn)控制,首先得采集到被控對象的相關(guān)信息。作為感知信息的功能器件,傳感器已成為自動檢測與控制系統(tǒng)中不可缺少的重要工具。傳感檢測技術(shù)是一門內(nèi)容繁雜的交叉學(xué)科,集成了機(jī)械、電子、光學(xué)、電磁學(xué)等知識,綜合性較強(qiáng),傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)難以讓學(xué)生很好的掌握知識點?!秱鞲袡z測技術(shù)的應(yīng)用》是電子、自動化、機(jī)電一體化等專業(yè)的專業(yè)課,本著清華大學(xué)姜大源教授的高職教育理念——“技能為主,理論夠用”,并結(jié)合企業(yè)對員工的傳感器應(yīng)用能力的要求,對該課程的教學(xué)進(jìn)行了大膽的改革,提出了基于工作過程系統(tǒng)化課程方案的開發(fā)思路。
工作過程是在企業(yè)里為完成一項工作任務(wù)并獲得工作成果而進(jìn)行的一個完整的工作程序。
基于工作過程系統(tǒng)化的專業(yè)課程開發(fā)是以崗位能力需求為依據(jù),以工作過程為課程方案設(shè)計基礎(chǔ),以真實工作任務(wù)為載體,重構(gòu)課程內(nèi)容,將課程與工作過程緊密聯(lián)系,為學(xué)生提供體驗完整工作過程的機(jī)會,使理論學(xué)習(xí)與實踐得以更好的結(jié)合。
課程通過設(shè)計不同的項目將理論知識點和技能訓(xùn)練融匯于各個項目中,實施項目的過程充分體現(xiàn)“以學(xué)生為主體”的教學(xué)思想,學(xué)生在“做中學(xué),學(xué)中做”,通過實施各個項目,在實踐中不斷提高綜合能力。
重構(gòu)課程內(nèi)容時,學(xué)習(xí)情境的選取充分考慮工作任務(wù)的實用性、典型性、趣味性、可操作性以及可拓展性等。
教學(xué)中嚴(yán)格以姜大源教授所倡導(dǎo)的“六步法”來展開理實一體化教學(xué),現(xiàn)以溫度的測量為例簡述項目教學(xué)實施過程。
(1)資訊
教師下發(fā)實現(xiàn)溫度的測量的任務(wù)書,并描述項目學(xué)習(xí)目標(biāo);下發(fā)部分學(xué)習(xí)資料,并提供查閱技術(shù)資料的常用網(wǎng)站。
(2)計劃
為培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力,讓學(xué)生自由組合成工作小組(一般3~4人),確認(rèn)工作任務(wù),同時進(jìn)行任務(wù)分解、工作計劃的制定,最后以小組為單位完成項目任務(wù)。
針對溫度的測量,小組成員需分工查閱如下資料:
①各種溫度傳感器的工作原理、特性及適用場合;
②各種溫度傳感器對應(yīng)的測量電路;
③傳感器與單片機(jī)的連接及編程知識點。
(3)決策
集中學(xué)習(xí)、分析、討論先前收集的資料。分小組討論時,教師可以傾聽各小組的分析、見解,并給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),對于容易出現(xiàn)的問題或重要的環(huán)節(jié),隨時提醒,必要時提供技術(shù)指導(dǎo)。
1.家長教育方法不當(dāng)。有些語文“學(xué)困生”在幼兒時期就缺少父母的啟蒙教育,孩子形成了不善言辭,不善交流的習(xí)慣。當(dāng)然,也有些語文“學(xué)困生”與此情況正好相反,在幼兒時期受到了良好的教育,語言發(fā)展很好,但由于過分依賴父母,進(jìn)了小學(xué)之后,學(xué)習(xí)的壓力增加了,父母的幫助少了,不能自然跨越“拼音識字關(guān)”“閱讀寫作關(guān)”,逐漸產(chǎn)生畏難情緒。
通過討論確定測量方案,包括溫度傳感器的類型、對應(yīng)的測量電路以及與單片機(jī)的連接,即設(shè)計出實現(xiàn)測量的硬件電路;同時討論制定出程序流程圖。
(4)實施
小組成員分工,分別在仿真軟件Proteus中繪制電路圖,在Keil C中編寫程序并進(jìn)行編譯、調(diào)試。將編譯好的程序文件加載到電路圖中的單片機(jī)芯片,進(jìn)行仿真就能觀察整個電路的運行情況,驗證設(shè)計是否達(dá)到要求,未達(dá)到,即可修整設(shè)計方案、修改程序、測試電路,直至能實現(xiàn)工作任務(wù)要求。
根據(jù)仿真成功的電路,在萬能板上進(jìn)行硬件電路的焊接。焊好后,將編譯成功的程序文件燒寫到單片機(jī)中,并進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)、測試,直至能準(zhǔn)確測量溫度。
接下來通過改變環(huán)境的溫度,用制作好的電路板,進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集,可得多組測試數(shù)據(jù),小組集中對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、討論,得出結(jié)論。
最后進(jìn)行總結(jié),并以PPT形式展現(xiàn)整個任務(wù)實施的過程以及收獲和體會。
(5)檢查
各小組對所做工作過程及結(jié)果進(jìn)行演示和匯報,教師對學(xué)生工作結(jié)果進(jìn)行檢查。
匯報小組演示匯報過程中,其他組可以提出自己的疑問和建議。
先由學(xué)生對項目的整個實施過程及結(jié)果進(jìn)行自我評估;再以小組為單位,相互進(jìn)行評價;最后教師對互評結(jié)果進(jìn)行評價。分別將評價情況填入對應(yīng)的評價表中。
根據(jù)評價結(jié)果,各小組對項目再進(jìn)行優(yōu)化、提升,并整理好項目所有資料進(jìn)行歸檔。
整個項目實施過程,融“教、學(xué)、做”于一體。學(xué)生以小組為單位進(jìn)行資料的搜集、分析、討論,并制定項目計劃,確定工作步驟;教師在學(xué)習(xí)過程中起著組織、協(xié)調(diào)、引導(dǎo)的作用,只在必要時對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和幫助。
開展的課程教學(xué)活動中,以學(xué)生為主體,通過任務(wù)引領(lǐng)、項目驅(qū)動的方式,促使學(xué)生在遇到難點時,有目的的主動學(xué)習(xí)相關(guān)知識,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。
以小組為單位的分工合作方式,充分鍛煉了學(xué)生之間的團(tuán)隊協(xié)作、溝通能力;討論中,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,加強(qiáng)、深化了學(xué)生對知識點的理解;通過開展自評與互評,學(xué)生之間可以查找彼此的不足,共同提高技能;各小組的總結(jié)匯報,充分鍛煉了學(xué)生的口頭表達(dá)能力、釋疑時的應(yīng)變能力。
這種教學(xué)方式極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。任務(wù)圓滿完成,學(xué)生就會很有成就感、滿足感,這是一個良性循環(huán)。通過自己動手,學(xué)生在做的過程中將所學(xué)的理論知識融匯其中,學(xué)生的理論知識就得到了不斷地提升,動手開發(fā)、創(chuàng)新能力也得到了很大的提高。針對已完成的項目任務(wù),在此基礎(chǔ)上還進(jìn)行了適當(dāng)?shù)耐卣梗囵B(yǎng)了學(xué)生勤思考、勇于創(chuàng)新的精神。
初步實踐表明,本課程內(nèi)容的構(gòu)建、實施,能極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,更好地促進(jìn)學(xué)生對理論知識點的掌握,提高學(xué)生的思維、創(chuàng)新及動手能力,充分培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作、溝通能力。
通過引入工作過程系統(tǒng)化化的課程教學(xué),為學(xué)生提供體驗完整工作過程的機(jī)會,使學(xué)生更快、更好地勝任工作。
[1]姜大源.關(guān)于工作過程系統(tǒng)化課程結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)[J].職教通訊,2006(1).
[2]姜大源.論高等職業(yè)教育課程的系統(tǒng)化設(shè)計[J].中國高教研究,2009(4).