項目式教學法在特種電機課程的探索

鄭維昭

【摘要】特種電機是廣州市電子信息學校新開設的機電類專業課程，也是學生參加中職電氣安裝技能競賽必須掌握的知識技能。本文分析了該課程教學現狀，結合項目教學法的特點，提出了課程教學改革方案，對項目式教學在特種電機的教學應用進行探索。

【關鍵詞】特種電機 項目式教學 教學改革

【中圖分類號】TP3-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）18-0182-02

一、特種電機課程的教學現狀

特種電機作為中職電氣專業的一門專業拓展課，在增強學生的職業素養、拓展專業知識、提升就業競爭力方面有重要影響。目前我校特種電機屬于新開設課程，教學仍處于探索階段。課程教學過程發現以下的問題，需進行教學改革。

1.中職教材的缺乏

目前書店特種電機的書籍基本為高校教材，對應的讀者是在校大學生，教材的重點內容是各類特種電機的原理，沒有配套的實驗手冊。高校教材內容理論為主缺少實訓環節，若直接使用必然造成學生“水土不服”，使學生對該課程產生敬畏。

2.教學與學習難度高

特種電機有其特殊性，電機結構、運行原理、控制方式都比普通電機復雜，部分特種電機須配合控制反饋信息才能保持運行，所以該課程的學習對象不僅是電機，而是電機控制系統。因此，教學需要跨若干科目的知識，難度系數必有所提高，對基礎知識掌握不牢的學生也會有不少的困難。

3.實驗實訓設備不足

現在市面各類型的特種電機的價格不一，但總的來說特種電機的價格是一般電機的3～10倍，甚至可能會更高。此外，相當部分的特種電機與其控制系統密不可分，換言之進行實訓還需要構建電機控制系統，需購買更多的設備。由于實訓的經費所限，該科目的實訓實驗設備在種類和數量上還不能滿足學生學習需求，影響了教學效果。

二、項目教學法及其優勢

項目式教學法是通過完成一個完整的項目進行教學活動，把理論與實際有機結合，發揮學生的創造潛力，提高學生的綜合能力。項目式教學的目標是鼓勵學生自主參與學習，在項目實踐中理解課程知識技能，體驗創新的艱辛和樂趣，培養分析問題和解決問題的思想和方法。它改變了傳統教學模式，在職業教育中有獨特優勢。

1.源于生活生產實際

項目式教學以職業能力為目標，根據崗位的工作任務擬定教學項目。教學項目一般來源于企業生產或生活實際，它可以是一項具體的生產工作任務，又或者是為客戶提供一項服務，具有直觀、真實、實用的特點。項目教學大多具有行業特色，教學時可以參照行業標準，有針對性地培養行業素養，提升人才就業能力。

2.知識與實踐相結合

項目式教學注重理論與實踐相結合。教學的過程不局限于書、課堂、網絡，而是模擬是工程項目的過程。學生完成項目，必然涉及相關資料的查找學習、計劃的設計與討論、計劃的實施和試驗，以及項目的展示評價若干環節。學生參加項目的過程，從知識原理的學習，到技術方案的設計，乃至方案的實施完成，實現了理論實踐學習的相互交織。

3.激發學生學習興趣

項目式教學改變了“老師唱主角，技能為中心”的教學模式。教學不再是重復的技能訓練或者知識識記，學習更像是一場知識旅程，老師只是“向導”，指明方向并提供幫助，旅程需要由作為“旅客”的學生自己完成。學生有機會制訂計劃、實施方案，發揮自己的創造力，探索未知領域，項目式教學引發了學生的求知欲。

4.提高學生綜合能力

項目式教學重點培養學生分析問題、解決問題的能力。項目所涉及的通常是多學科的問題，它對人才的培養是多方面的。較大型的項目需要多人協同完成，要求決策、溝通、分工、互助，培養學生的團隊精神和職場協作的能力。

三、特種電機項目式教學的實施

1.設計選定項目

項目的好壞決定了教學的成敗，教師應當根據學生技能、實驗設備、技術應用、崗位需求各方面因素，設計選定教學項目。特種電機種類繁多，生產使用率也有高低之分。市場調研發現目前企業使用最多的特種電機為：步進電機和伺服電機。所以教學項目也圍繞步進、伺服電機進行設計。課程教學設置了5個項目，分別是：

5個教學項目涉及特種電機、PLC控制技術、電力拖動、傳感器等學科知識，內容綜合項目難度呈階梯級遞進，注重培養綜合應用能力。

2.編排整理項目

項目學習過程中需要提供各類資源信息，供學生翻閱查找，讓學生有機會獲取知識，解決項目難題。教師需根據學生的能力進行項目資源、資料的收集整理，主要從3個途徑獲取：

1）從專業手冊中搜索與教學項目有關的資料，并適當提煉簡化，作為學生的項目指導書；

2）在互聯網上挑選權威專業技術網站論壇，作為學生的項目拓展資源庫；

3）教學前進行項目實踐，記錄方案、步驟、要點，作為參考讓學生完成項目自評和提高。

3.指導實施項目

項目式教學的原則是以學生為主體、中心，以教師為主導、協助，教學分5個步驟順序進行。

1）導入分析項目

項目導入分析階段主要是教師對學生進行項目介紹。以步進（控制）工作平臺為例，教師把打印機的打印頭作為工作案例，引入教學項目，然后進行實驗演示，使學生有初步認識，再對項目重難點進行分析，指出項目的重點是控制2臺步進電機分別驅動平臺的水平和垂直運動。教師通過情景引入、工作演示、簡化分析等手段，介紹項目的崗位、地點、目的和要求，讓學生對項目有初步整體認識，引發學習興趣。

2）小組討論分工

學生接受任務和教師輔導之后，開始組織小組討論。學生通過參與討論，明確項目的組長，項目執行先后順序，項目工作的組織安排（包括信息的查找、計劃的制訂、圖紙的繪制、程序的編寫、電路的安裝、電路的調試環節等），及其項目評價的方法（個人自評、他評，小組的自評、他評），讓后續活動能順利有序進行。

3）計劃制訂修改

學生小組討論后，分組學習、搜集、集中整理項目知識和信息，在教師指導下共同制訂項目實施計劃。舉個例子，在步進（控制）工作平臺項目的計劃制訂中，學生需根據項目要求和步進電機的特點，完成以下工作計劃：a）查詢步進電機控制系統的組成；b）查詢各設備的工作參數和設定參數；c）畫出各個部件的關系圖；d）畫出控制系統電路圖；e）根據控制要求編寫PLC程序。此階段教師可以幫助學生檢查計劃方案，目標是找出學生的錯誤，避免因為設計失誤導致項目失敗，幫助學生制訂正確的方案。

4）組織實施計劃

項目計劃經過師生的討論和檢查后，可以開始組織分工實施。比如在步進（控制）工作平臺實施過程中，組長可以安排組員完成以下工作：a）按照電路圖完成設備的接線；b）編寫PLC的電機控制程序；c）設置步進驅動器的電流和細分；d）用萬用表檢查電路安全；e）電機控制系統通電試運行及調試。項目實施不僅考察學生專業知識和動手能力，更考驗項目組長的管理力、小組成員間的協調力，是提升學生綜合素質的重要環節。

5）項目展示評價

項目的展示評價階段是教學的高潮和總結。首先，小組進行方案介紹和成果展示，然后通過小組自評互評得出小組評分，接下來小組成員間自評互評給出個人得分，最后教師對項目項目作出點評。項目評價主要考察以下幾方面：a）用電安全；b）工具操作；c）圖紙規范；d）程序準確；e）團隊合作；f）工位整潔；g）項目展示。項目評價完成后，教師根據評價等級和權重得出學生的得分，例如某個學生得分=小組得分×50%+個人得分×50%，結合學習過程的各方面表現進行綜合評價。

四、項目式教學的效果

1.激發學生興趣，提升教學效果

《特種電機》的項目式教學改變了課程教學的模式，使課程更加生動貼近實際，調動了學生的好奇心和主動性，緩解了教材缺乏、設備短缺的難題，而且更全面地對學生進行評價。在新教學模式下，學科成績平均分從原來的79分提升至82分，學生優秀率從27%增加至33%，不及格率從10%下降至8%。數據表明，項目式教學改善了課堂教學，提升了學習成績。該課程的項目式教學嘗試仍然在探索，很多方面仍然存在著不完善，需要時間檢驗。

2.嘗試教學新模式，促使教師專業成長

項目式教學的嘗試對教師提出了新要求，鼓勵教師走出課堂投入到企業實踐中，了解專業技能的生產應用。在教學項目選題設計過程中，教師對課程知識和技能進行了二次整理，提高了專業應用能力。在項目式教學的嘗試中，教師與學生互相促進，共同成長進步，值得嘗試推廣。

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