梁珠芳
(增城市職業技術學校 廣東 增城 511316)
項目教學法在《電機與變壓器》教學中的應用
梁珠芳
(增城市職業技術學校 廣東 增城 511316)
“訂單式”的工學結合人才培養模式目前受到關注,其核心是通過教學實踐完成崗位技能、職業能力、認知結構及個體發展等目標,這需要開發相應的教學模式和方法。目前正廣泛應用的項目教學法以其項目導向、任務驅動及面向問題解決等特點,在中職教育教學中正發揮重要作用。本文結合教學實踐就如何在《電機與變壓器》教學中實施項目教學法進行了探討。
項目教學法;項目;學習任務;電機與變壓器
社會對高技能人才需求的綜合化使中職學校的畢業生越來越難以適應這一趨勢。學生的動手能力不差,但卻很難完成某一工作過程。在《電機與變壓器》“更換電動機定子繞組”的實操課中,教師指導學生進行嵌線、綁扎、整形、通電調試等操作,學生都學會了,但在實際工作崗位中,他們卻不能獨立完成更換繞組這一工作任務。也就是說單一的、相對獨立的知識和技能他們已經掌握,但卻缺乏綜合的知識和技能,缺乏工作經驗和職業性技能,缺乏工作過程所需要的知識與經驗。這是傳統學科體系教學模式所存在的較為突出的問題,要全面提高中職畢業生的就業能力,就必須改變現有的教學模式和方法。項目教學法是一種較為適合中職工科專業教學的方法,是實現由“學問導向學科體系”向“實踐導向工作體系”轉變的捷徑。近年來,筆者在《電機與變壓器》這門課中嘗試運用項目教學法實施教學,收到了顯著的教學效果。
項目教學是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目,圍繞著項目組織并展開教學,是通過一個完整的“項目”工作,師生共同進行的教學活動,用此方法開展的教學稱為項目教學。在職業教育中的“項目”是指生產一件具體的、具有實際應用價值的產品,所選項目應該滿足以下條件:(1)該工作過程可用于學習一定的教學內容,具有一定的應用價值;(2)能將某一教學課題的理論知識和實際技能結合在一起;(3)與企業實際生產過程或現實的商業經營活動有直接的關系;(4)學生有獨立進行計劃工作的機會,在一定的時間范圍內可以自行組織、安排自己的學習行為;(5)有明確而具體的成果展示;(6)學生自己能夠克服、處理在項目工作中出現的困難和問題;(7)具有一定的難度,不僅是已有知識、技能的應用,而且還要求學生運用新學習的知識、技能,解決過去從未遇到過的實際問題;(8)學習結束時,師生共同評價項目工作成果和工作學習方法。
在項目教學中,學習的內容是工作,通過工作實現學習,根據工作過程的需要學習相關的理論知識,實現學習與工作的一體化教學,目的是培養學生的綜合職業能力。以《電機與變壓器》教學為例,可通過一些項目,讓學生完成材料識別與選購、繞組工藝、嵌線工藝、綁扎、調試及維修等工作過程,從中學習和掌握電機的結構、性能、原理、繞組展開圖的繪制、整機的組裝以及各種電機的使用與維修。
項目教學由確定項目任務、制定工作計劃、實施計劃、檢查評估及結果應用等幾個階段構成。以《電機與變壓器》課程教學為例,具體實施過程如下。
(一)確定項目任務
這是項目教學法的導向階段,也就是立項。通常由教師提出一個或幾個項目任務,然后與學生一起討論,最終確定項目的目標和任務。
立項的依據 《電機與變壓器》這門課程主要學習各種電機的結構、原理、性能及維修。項目教學法的目標是培養學生的綜合知識和技能,培養工作經驗和職業性技能,培養工作過程所需要的知識與經驗。立項要結合課程內容與目標,設計完整的項目內容,包括設計、實施到完成都必須有一個完整的成品作為項目的成果,使學生在完成項目后有一種成就感?!峨姍C與變壓器》教學中,考慮到電氣專業畢業生的就業崗位一般都是到工廠從事維修工作,如機修、設備維護人員及維修電工等等。在他們的崗位工作中,一般都要涉及電機的維修問題,可以說電動機維修是他們經常要面臨的工作,而工廠里的電動機幾乎全都是三相異步電動機。三相異步電動機最容易出故障的部位就是定子繞組,因此,更換三相異步電動機繞組也就成為維修三相異步電動機的常規工作,不懂更換繞組,維修電動機就無從下手。也就是說,“更換三相異步電動機繞組”是學生就業崗位的一個典型工作任務,因此,把它確定為一個項目教學內容。
創設工作情境 為了使學習環境與工廠(企業)實際工作場景盡可能一致,工作地點設在電機實訓室。將電機實訓室設置成一體化的實訓室:按照實訓與理論教學區、多媒體與實物展示區及資料查詢與討論區來布局實訓室,能全面真實地展現實際工作場景,模仿企業真實的工作崗位環境,進行項目教學。在《電機與變壓器》教學中,立項之后要根據實際工作崗位創設工作情境。教學項目“更換三相異步電動機繞組”的工作情境描述如下:廣州市東華模具標準件有限公司某生產車間的一臺鉆床,在鉆大孔時鉆頭堵轉,停車檢查發現電動機不能啟動,還伴有難聞的焦臭味,拆開主軸電動機,發現定子繞組已被燒焦,急需更換繞組。在這樣的一個真實工作場景中,要求完成“修復電機,恢復生產”的任務。
明確項目任務 項目教學的關鍵是設計和制定一個項目的工作任務,而且任務要具體明確,是使學生一目了然的具體任務。下面是《電機與變壓器》課中的項目“更換三相異步電動機繞組”的任務分析??側蝿眨焊鼡Q三相異步電動機的定子繞組。具體任務:(1)根據更換繞組的工藝要求、過程方法,小組討論制定工作計劃;(2)通過查閱專業書籍、雜志,觀看影片,學習三相異步電動機的拆裝步驟 (要做好端蓋與機身的接口標記,且不同的端口用不同的標記);(3)小組查閱資料、觀看影片,做好拆除繞組的準備工作 (如記錄參數、尋找繞組的連接規律等);(4)根據繞組的損傷程度,統計需購材料并購進材料;(5)在教師的指導下,制作嵌線工具(劃線板、壓線板)及線模(最好保留一個完整的舊繞組作為繞線模的設計參照);(6)通過查閱資料和教師指導,學會使用繞線機與線模來繞制繞組;(7)通過教師的講解與指導,查看專業書籍,學習三相異步電動機原理、性能,能讀、畫繞組展開圖和圓形接線參考圖并能進行故障的理論分析和排除;(8)通過教師示范、查閱資料,能根據繞組實物畫展開圖并根據展開圖嵌放繞組 (注意工藝:不能擦花、嵌反,端部要一樣長,接頭要放在端部,處理好絕緣,學會吊起繞組等);(9)師生互動、小組探討學會各種儀器、工具(梅花、開口、螺絲刀、鐵錘、電烙鐵、繞線機、電橋、萬用表、鉗表、兆歐表)的使用;(10)在教師的指導下進行實操、小組合作,能排除一些簡單的故障現象(如接地、斷路、短路),并能解決通電調試過程中遇到的問題;(11)師生互動、小組合作,共同完成電動機的質量檢測與評定。
操作示范 明確工作任務之后,可以通過觀看影片、教師操作示范等途徑讓學生對項目的工作過程做到心中有數。
(二)制定工作計劃
項目任務確定后,為能順利完成任務需制定可行的工作計劃,以指導工作的全過程。具體可按如下幾個步驟實施。
合理分組,發揮小組長的功能 分組教學是項目教學的常用模式,一定要先做好分組工作。分組的原則是好、中、差搭配,可以先讓學生自由組合,必要時再作適當調整。一定要選好小組長,小組長要集威信、知識技能及組織協調等能力于一身。組長就類似于企業維修小組的班長,負責工具、耗材的領用,任務的監督和記錄,成員的分工與協調,每次課前課后的安全衛生檢查,并協助處理突發事件等。
收集資料,分享小組合作的好處 在小組長的帶領下,通過各種媒體、途徑查找資料,以解決相關的問題。在“更換三相異步電動機繞組”的項目教學中,組員通過網絡、圖書館、專業書籍等途徑查找三相異步電動機更換繞組的相關資料,重點收集繞組的嵌放過程與工藝要求,工具、線模的制作方法及設備儀器的使用方法。然后,把個人收集到的資料集中到小組里來,在組內集中整理、歸類,做到小組成員資源共享。
小組討論,制定具體可行的方案 小組結合項目任務和收集到的相關資料初步制定方案。學生制定出的方案可能不是最好的,但教師千萬不要急于否定,讓他們把想法說出來,方案也許不合理,但當中往往會有許多閃光點是值得大家學習的。具體做法是:先讓每個小組派代表介紹自己組內的方案,然后,師生共同討論哪個小組的方案最合理,哪個小組的方案還要進行修改,哪個小組的思想新穎但條件不足等,目的是讓學生明白自己設計的方案有哪些亮點與不足,下一步該怎樣去做。這樣,通過交流,讓學生共同研討不同觀點與思路,學會選擇與處理信息,制定切實可行的方案。
(三)實施計劃
在這個過程中,學生要完成的是整個工作過程,即做項目。從制定方案的過程中知道,《電機與變壓器》課的教學項目“更換三相異步電動機繞組”包括以下的工作過程:(1)小組合作拆卸電機、記錄舊參數。(2)自備竹子和木塊,制作工具和線模(3)小組采購并檢測材料。(4)小組討論并合作完成繞線、嵌線。(5)端部整形、絕緣處理、焊接。(6)安裝、檢查絕緣電阻。(7)通電調試、排故、檢測。
具體實施過程可分以下兩步進行。首先,是小組合作,按照制定的方案完成任務。在這個過程中,要求獨立完成任務,遇到問題可以互相討論,共商解決疑難問題的方法。很多學生在“嵌線”這一步時總要遇到難題,不是端部處理不好,就是銅線放不進去,或者絕緣紙怎么也放不好。這種情況可以請幫手,讓其他同學示范指導或幫忙解決問題。這樣可以培養學生與人協作、交往的能力。其次,項目分階段進行總結。每一階段結束后,要求項目負責人向教師和全班學生進行總結匯報,以便交流與學習。如采購是一小項目,學生完成之后進行總結交流,談談小組在完成這一階段任務時遇到什么困難,是如何解決的。這樣,經過思想的交流和思維的碰撞,就會發現自己的不足,產生新的創意,逐步形成合作探究的思維方式。教師在這個過程中,要做好檢查監督工作及小組工作匯報的情況記錄。
(四)檢查評估
項目完成過程是學生自己探索鉆研的過程,為了能學眾人之長,完成項目后的小結(包括思路總結和技巧總結)就顯得相當重要了。思路總結可以幫助學生明晰項目完成的最佳思考方法,找到自己理論上的不足;技巧總結對“一題多解”是值得極力推薦的,每一種方法不管難易都應該展示給學生,再由教師與學生共同評價各種方法的優、缺點及適用范圍。這樣,學生可以學到更多的操作技巧。
評價的目的不僅是為了評出成績,更是為了改進項目以便應用。因此,應采取學生自評、互評和教師總評的方式。自評的作用是重視學生學習的主體性,重視學生的反思,不僅有利于學生的自主學習,且可以促進學生的全面發展;互評有利于學生共享學習成果,從不同的角度發現問題、解決問題。教師的綜合評價非常重要,教師在評價時不能只評價結果的優劣,更要著重評估項目實施的全過程;而且不只是評出分數,更應該指出問題所在,給出具體改進及修改建議等,讓學生繼續完善項目。如果有條件的話,可以比賽的形式進行評獎,由學校和企業共同組織,給優勝者頒發獎狀、證書和獎金,這樣更能提高學生的學習積極性。
(五)歸檔或結果應用
項目教學法強調項目的實用價值,所以對比較完善的項目,應該推廣應用或者歸檔,以便于今后進一步研究。不管是教師,還是學生完成的項目,如果其實用價值能引起企業的興趣,不妨商業化運作,向企業轉讓或者合作進一步開發與完善。這也是培養與檢驗師生營銷實踐能力的方法之一,同時,也可檢驗教學效果,加強校企合作,實現職業教育的目標和價值。
《電機與變壓器》項目教學實施后,課堂有了可喜的變化,教學有效性得到明顯提高,主要體現在以下兩個方面:
學生學習狀況有可喜改變 以往教學以理論講解為主,配合做一些相關實驗,課堂很乏味,睡覺、聊天及開小差等現象不可避免。教師講課的同時,還要維持課堂秩序。這樣的課堂教師痛苦,學生辛苦,真可謂苦教不果!運用項目教學法之后,情況完全變了,學生學習的積極性得到了極大的調動,整個課堂活躍了起來,學生在忙著完成任務,根本無暇睡覺或開小差,這樣的課堂學生專心,教師開心,效果是不言而喻的。
學生學業成績有明顯進步 表1是學生學業成績方面的一個對比:

表1 學生成績對比表
學生綜合職業能力有較大提高 表1顯示的是可測的學業成績方面的改變,還有諸多不可量化的教學效果。如:學生獲取的“工作”經歷、經驗及方法,學生處理實際問題的綜合能力、素質,學生交流、溝通及協作能力等。整體來說,對比以往的做法,課堂教學效果有了極大改善。
教師的問題 教師角色有所變化,從舞臺上的“主演”轉變為整臺戲的 “導演”,從原來是知識的傳授者轉變為一個指導者。角色的轉變并不影響教師發揮作用,相反,對教師的要求則是提高了。因為教師要為學生創設學習情境、審核選取項目,幫助學生解決問題等。這不但要求教師對任教科目融會貫通,還要求教師提高自身的綜合素質,既能理論,又能實操,還要駕馭調控課堂,做到“文武”雙全。
學生的問題 采取分組協作學習的方式。通常采取異質分組法,這樣更有利于組內互幫互帶,互相協作完成任務。組員分工要明確,防止出現依賴思想和“渾水摸魚”現象,并通過學業評價將小組學生“利益”捆綁,以促使小組學生能有效地互助共同完成任務。
教材的問題 現有的教材主要是為教師的教學而設計的,不適宜學生自主學習,更不適合項目教學。所以必須對教材進行整合,根據項目的內容要求來編寫講義及學習材料,最好能量身訂做學習任務的工作頁,以此引領學生完成整個學習任務。
場室、設備的問題 項目任務實施過程要盡量與企業實際生產接近,這樣可以實現讓學生在學習中工作,在工作中學習,實現學習與工作的一體化,從而提高課堂教學的有效性。在場室方面,學校要提供專業實訓室,并進行工廠化布置;在設備方面也應加強投入,最好能夠校企合作,由企業提供設備或場地,可完全按照企業的人才需求培養學生,以達到“雙贏”效果。
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G710
A
1672-5727(2010)05-0076-03
梁珠芳(1974—),女,廣東湛江人,增城市職業技術學校電氣專業教師,中學一級教師,研究方向為電氣技術。