牛海春,趙梅蓮,秦富貞
(青島黃海學(xué)院,山東青島266000)
青島黃海學(xué)院為滿足區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和造船業(yè)人才需求,將船舶工程技術(shù)專業(yè)分為電氣和制造兩個方向。船舶電氣控制課程集理論和實踐于一體,不僅是船舶電氣工程技術(shù)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,而且還是可編程控制器、船舶電站、船舶電工工藝等課程的載體。然而,目前船舶電氣控制課程多采用教師講、學(xué)生聽的傳統(tǒng)教學(xué)方法,理論脫離實際,再加上教學(xué)內(nèi)容受教材、大綱、學(xué)時等方面的限定,導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生缺乏動手能力及解決實際問題的能力,教學(xué)效果不理想。因此,積極探索新的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法,進行相關(guān)教學(xué)改革勢在必行。
項目化教學(xué)以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)。教師在課前根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計項目,學(xué)生在教師的協(xié)助下具體實施項目,在這個過程中學(xué)生要掌握相關(guān)的知識和技能。學(xué)生參與到項目中來,根據(jù)自身情況安排學(xué)習(xí)時間和進度,親自解決項目實施過程中的一些困難,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高其學(xué)習(xí)的積極性和主動性[1]。但對大部分學(xué)生來說,目前獨立完成項目的能力還欠缺,因此需要教師參與到項目中,跟學(xué)生共同完成項目化教學(xué)活動。船舶電氣控制課程以完成工作項目的需求為依據(jù),結(jié)合高職高專教育的實際,及該專業(yè)學(xué)生考取資格證書所需的維修電工、PLC等理論知識、技能的需求,安排教學(xué)內(nèi)容,提高了教學(xué)效率及質(zhì)量,進而促進了學(xué)生的職業(yè)發(fā)展,使其在實際工作中,能夠運用知識和技能,設(shè)計、實施船舶電氣建造的整個過程。船舶電氣控制課程主要闡述電氣控制元器件、典型控制電路和船舶電氣控制的方法及原則。項目教學(xué)法以“項目”為主要載體,以項目驅(qū)動為主要形式,所以項目的設(shè)計非常關(guān)鍵[2]。教師需整體考慮學(xué)生的認知水平和學(xué)習(xí)能力,依據(jù)教學(xué)大綱,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際,合理構(gòu)建教學(xué)項目。首先將船舶電氣控制課程內(nèi)容分解成船舶電機、船舶電氣設(shè)備的自動控制、船舶電站及其自動化裝置、船舶電氣安全管理四大項目模塊,然后圍繞這四大模塊合理設(shè)計項目任務(wù),將知識點拆解、融入項目,以項目二船舶電氣設(shè)備的自動控制為例,相關(guān)內(nèi)容如表1所示。
表1 船舶電氣設(shè)備的自動控制內(nèi)容及相關(guān)知識和技能
在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時,除了上述因素外,還要側(cè)重于項目任務(wù)的具體實施,任務(wù)的設(shè)計應(yīng)由簡到難,學(xué)生獨立完成任務(wù)的能力也隨著學(xué)習(xí)難度的增大而逐步提升,符合學(xué)生的成長規(guī)律。
首先向?qū)W生介紹該項目實施的主要目標及過程,讓學(xué)生明白項目實施的過程會直接決定項目實施的結(jié)果,因此整個過程中的每一個環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。由于項目中任務(wù)較多,短時間內(nèi)無法由個人獨立完成,所以在項目實施前要先根據(jù)學(xué)生的具體情況進行分組,由各組成員推薦出組長,并設(shè)計出新穎、獨特的組名和口號,提高學(xué)生的熱情,增強他們的集體榮譽感,從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有利于項目的順利實施[3]。做好準備工作之后,教師布置具體任務(wù)。
船舶電氣控制課程分解成四大項目模塊,模塊二中的任務(wù)一常用電器的結(jié)構(gòu)原理和功能是本項目實施的基礎(chǔ),所以首先要對該部分內(nèi)容進行集中學(xué)習(xí)。要求學(xué)生通過查閱教材及相關(guān)資料,掌握常用低壓電器的結(jié)構(gòu)原理和功能,如接觸器、熱繼電器、時間繼電器、保險絲和主電器,并能夠識別、選擇和拆卸。該過程中教師要隨時指導(dǎo),解答學(xué)生的疑惑,保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
在學(xué)生掌握了常用電器的結(jié)構(gòu)原理和功能之后,教師可選擇任務(wù)二進行示范講解。首先根據(jù)控制要求設(shè)計控制線路,為了保證電動機能夠安全穩(wěn)定的工作,基本的保護環(huán)節(jié),如短路保護、過載保護、零電壓和欠電壓保護,及缺相保護是如何實現(xiàn)的,自鎖是如何實現(xiàn)的,一定要講解清楚;然后根據(jù)線路圖連接電路,具體的接線方法及操作方法要一一演示。教師在講解和示范的過程中,要將實際操作時的注意事項、要點、難點和經(jīng)驗講清楚,如接線時有哪些技巧、要求,出現(xiàn)故障時如何進行處理和排除等。
第一步是設(shè)計三相異步電動機的降壓起動控制線路和正反轉(zhuǎn)控制線路,要求能夠滿足電動機的控制要求,并有基本保護環(huán)節(jié);第二步是根據(jù)設(shè)計好的線路圖選擇合適的電器元件連接電路,同時要滿足安裝工藝要求;第三步是檢查實際電路,進行操作演示;最后是對錨機電力拖動控制線路的分析與排故,掌握錨機控制電路的原理及較復(fù)雜電路的分析方法和排除故障的方法。
在各組組長的帶領(lǐng)下,首先通過查閱教材、實訓(xùn)指導(dǎo)書等相關(guān)資料,設(shè)計電路原理圖;之后論證設(shè)計好的電路圖,并且要通過指導(dǎo)教師的審核;然后各組成員分工協(xié)作,選擇合適的工具及元器件按照設(shè)計好的電路圖連接電路、檢查電路;最后指導(dǎo)教師與小組成員一起再次檢查電路,無誤后由小組代表進行操作演示。
項目完成后,各組展示任務(wù)成果,由小組代表陳述設(shè)計的思路并進行自評,其他小組也要從電路圖的設(shè)計、元器件的選擇、安裝的工藝等方面進行客觀評價,指出優(yōu)點及不足之處。最后教師在學(xué)生評價的基礎(chǔ)上再進行綜合評價。教師在評價過程中要充分考慮學(xué)生的團隊協(xié)作能力及工作態(tài)度,給出合理的建議及意見。通過評價,一方面可以體現(xiàn)學(xué)生在項目實施過程中的作用和收獲,另一方面還可以通過評價體系來衡量項目設(shè)計的合理性和項目實施的效果[4]。
項目教學(xué)法的實施過程如圖1所示。
圖1 項目教學(xué)法的實施過程
船舶電氣控制課程采用項目教學(xué)法,通過教師合理的項目設(shè)計,學(xué)習(xí)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣,學(xué)習(xí)難度逐步增加,學(xué)習(xí)范圍廣而不散,項目實施任務(wù)清晰、目標明確,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,有效激發(fā)了學(xué)生的潛力。通過項目的有效實施,將理論知識與船舶電氣實際崗位能力需求有效結(jié)合,有利于學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)和鍛煉。另外由于每個項目中任務(wù)較多,所以在項目的實施過程中,需要同學(xué)之間互相協(xié)作配合、取長補短,有效地鍛煉了學(xué)生的團結(jié)協(xié)作能力,從而使項目順利完成。實施項目教學(xué)法也有利于提高教師的業(yè)務(wù)能力,教師在實施項目前要具體了解學(xué)生的情況及特點,調(diào)查行業(yè)企業(yè)用人的需求,認真思考學(xué)生要達到的目標,才能合理設(shè)置項目。項目的設(shè)置要理論與實際相結(jié)合,并且要具備典型性、綜合性、趣味性等要素。另外,教師要將項目根據(jù)知識點的多少及難易程度合理分解為多個任務(wù),每個任務(wù)目標明確、內(nèi)容充實,任務(wù)間要有一定的連貫性。在項目實施過程中,需要教師的參與指導(dǎo),因此,要求教師具有豐富的知識,能夠及時解答學(xué)生的問題,還要能夠合理地設(shè)計評價指標,既要反映學(xué)生在項目實施過程中的作用和收獲,又要通過評價體系來衡量項目設(shè)計的合理性和項目實施的效果。
船舶電氣控制課程采用項目教學(xué)法,將理論知識與生產(chǎn)實際結(jié)合起來,注重學(xué)生動手能力和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),能夠有效調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛力。項目的實施以小組為單位進行,小組成員共同查閱資料、制訂方案計劃,以及共同實施項目,從而培養(yǎng)了學(xué)生的團隊意識和團隊協(xié)作能力,為學(xué)生將來順利走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。