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项目教学法在《电机与变压器》教学中的应用

时间:2024-05-08

梁珠芳

(增城市职业技术学校 广东 增城 511316)

项目教学法在《电机与变压器》教学中的应用

梁珠芳

(增城市职业技术学校 广东 增城 511316)

“订单式”的工学结合人才培养模式目前受到关注,其核心是通过教学实践完成岗位技能、职业能力、认知结构及个体发展等目标,这需要开发相应的教学模式和方法。目前正广泛应用的项目教学法以其项目导向、任务驱动及面向问题解决等特点,在中职教育教学中正发挥重要作用。本文结合教学实践就如何在《电机与变压器》教学中实施项目教学法进行了探讨。

项目教学法;项目;学习任务;电机与变压器

社会对高技能人才需求的综合化使中职学校的毕业生越来越难以适应这一趋势。学生的动手能力不差,但却很难完成某一工作过程。在《电机与变压器》“更换电动机定子绕组”的实操课中,教师指导学生进行嵌线、绑扎、整形、通电调试等操作,学生都学会了,但在实际工作岗位中,他们却不能独立完成更换绕组这一工作任务。也就是说单一的、相对独立的知识和技能他们已经掌握,但却缺乏综合的知识和技能,缺乏工作经验和职业性技能,缺乏工作过程所需要的知识与经验。这是传统学科体系教学模式所存在的较为突出的问题,要全面提高中职毕业生的就业能力,就必须改变现有的教学模式和方法。项目教学法是一种较为适合中职工科专业教学的方法,是实现由“学问导向学科体系”向“实践导向工作体系”转变的捷径。近年来,笔者在《电机与变压器》这门课中尝试运用项目教学法实施教学,收到了显著的教学效果。

项目教学法的内涵

项目教学是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织并展开教学,是通过一个完整的“项目”工作,师生共同进行的教学活动,用此方法开展的教学称为项目教学。在职业教育中的“项目”是指生产一件具体的、具有实际应用价值的产品,所选项目应该满足以下条件:(1)该工作过程可用于学习一定的教学内容,具有一定的应用价值;(2)能将某一教学课题的理论知识和实际技能结合在一起;(3)与企业实际生产过程或现实的商业经营活动有直接的关系;(4)学生有独立进行计划工作的机会,在一定的时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为;(5)有明确而具体的成果展示;(6)学生自己能够克服、处理在项目工作中出现的困难和问题;(7)具有一定的难度,不仅是已有知识、技能的应用,而且还要求学生运用新学习的知识、技能,解决过去从未遇到过的实际问题;(8)学习结束时,师生共同评价项目工作成果和工作学习方法。

在项目教学中,学习的内容是工作,通过工作实现学习,根据工作过程的需要学习相关的理论知识,实现学习与工作的一体化教学,目的是培养学生的综合职业能力。以《电机与变压器》教学为例,可通过一些项目,让学生完成材料识别与选购、绕组工艺、嵌线工艺、绑扎、调试及维修等工作过程,从中学习和掌握电机的结构、性能、原理、绕组展开图的绘制、整机的组装以及各种电机的使用与维修。

项目教学的组织与实施

项目教学由确定项目任务、制定工作计划、实施计划、检查评估及结果应用等几个阶段构成。以《电机与变压器》课程教学为例,具体实施过程如下。

(一)确定项目任务

这是项目教学法的导向阶段,也就是立项。通常由教师提出一个或几个项目任务,然后与学生一起讨论,最终确定项目的目标和任务。

立项的依据 《电机与变压器》这门课程主要学习各种电机的结构、原理、性能及维修。项目教学法的目标是培养学生的综合知识和技能,培养工作经验和职业性技能,培养工作过程所需要的知识与经验。立项要结合课程内容与目标,设计完整的项目内容,包括设计、实施到完成都必须有一个完整的成品作为项目的成果,使学生在完成项目后有一种成就感。《电机与变压器》教学中,考虑到电气专业毕业生的就业岗位一般都是到工厂从事维修工作,如机修、设备维护人员及维修电工等等。在他们的岗位工作中,一般都要涉及电机的维修问题,可以说电动机维修是他们经常要面临的工作,而工厂里的电动机几乎全都是三相异步电动机。三相异步电动机最容易出故障的部位就是定子绕组,因此,更换三相异步电动机绕组也就成为维修三相异步电动机的常规工作,不懂更换绕组,维修电动机就无从下手。也就是说,“更换三相异步电动机绕组”是学生就业岗位的一个典型工作任务,因此,把它确定为一个项目教学内容。

创设工作情境 为了使学习环境与工厂(企业)实际工作场景尽可能一致,工作地点设在电机实训室。将电机实训室设置成一体化的实训室:按照实训与理论教学区、多媒体与实物展示区及资料查询与讨论区来布局实训室,能全面真实地展现实际工作场景,模仿企业真实的工作岗位环境,进行项目教学。在《电机与变压器》教学中,立项之后要根据实际工作岗位创设工作情境。教学项目“更换三相异步电动机绕组”的工作情境描述如下:广州市东华模具标准件有限公司某生产车间的一台钻床,在钻大孔时钻头堵转,停车检查发现电动机不能启动,还伴有难闻的焦臭味,拆开主轴电动机,发现定子绕组已被烧焦,急需更换绕组。在这样的一个真实工作场景中,要求完成“修复电机,恢复生产”的任务。

明确项目任务 项目教学的关键是设计和制定一个项目的工作任务,而且任务要具体明确,是使学生一目了然的具体任务。下面是《电机与变压器》课中的项目“更换三相异步电动机绕组”的任务分析。总任务:更换三相异步电动机的定子绕组。具体任务:(1)根据更换绕组的工艺要求、过程方法,小组讨论制定工作计划;(2)通过查阅专业书籍、杂志,观看影片,学习三相异步电动机的拆装步骤 (要做好端盖与机身的接口标记,且不同的端口用不同的标记);(3)小组查阅资料、观看影片,做好拆除绕组的准备工作 (如记录参数、寻找绕组的连接规律等);(4)根据绕组的损伤程度,统计需购材料并购进材料;(5)在教师的指导下,制作嵌线工具(划线板、压线板)及线模(最好保留一个完整的旧绕组作为绕线模的设计参照);(6)通过查阅资料和教师指导,学会使用绕线机与线模来绕制绕组;(7)通过教师的讲解与指导,查看专业书籍,学习三相异步电动机原理、性能,能读、画绕组展开图和圆形接线参考图并能进行故障的理论分析和排除;(8)通过教师示范、查阅资料,能根据绕组实物画展开图并根据展开图嵌放绕组 (注意工艺:不能擦花、嵌反,端部要一样长,接头要放在端部,处理好绝缘,学会吊起绕组等);(9)师生互动、小组探讨学会各种仪器、工具(梅花、开口、螺丝刀、铁锤、电烙铁、绕线机、电桥、万用表、钳表、兆欧表)的使用;(10)在教师的指导下进行实操、小组合作,能排除一些简单的故障现象(如接地、断路、短路),并能解决通电调试过程中遇到的问题;(11)师生互动、小组合作,共同完成电动机的质量检测与评定。

操作示范 明确工作任务之后,可以通过观看影片、教师操作示范等途径让学生对项目的工作过程做到心中有数。

(二)制定工作计划

项目任务确定后,为能顺利完成任务需制定可行的工作计划,以指导工作的全过程。具体可按如下几个步骤实施。

合理分组,发挥小组长的功能 分组教学是项目教学的常用模式,一定要先做好分组工作。分组的原则是好、中、差搭配,可以先让学生自由组合,必要时再作适当调整。一定要选好小组长,小组长要集威信、知识技能及组织协调等能力于一身。组长就类似于企业维修小组的班长,负责工具、耗材的领用,任务的监督和记录,成员的分工与协调,每次课前课后的安全卫生检查,并协助处理突发事件等。

收集资料,分享小组合作的好处 在小组长的带领下,通过各种媒体、途径查找资料,以解决相关的问题。在“更换三相异步电动机绕组”的项目教学中,组员通过网络、图书馆、专业书籍等途径查找三相异步电动机更换绕组的相关资料,重点收集绕组的嵌放过程与工艺要求,工具、线模的制作方法及设备仪器的使用方法。然后,把个人收集到的资料集中到小组里来,在组内集中整理、归类,做到小组成员资源共享。

小组讨论,制定具体可行的方案 小组结合项目任务和收集到的相关资料初步制定方案。学生制定出的方案可能不是最好的,但教师千万不要急于否定,让他们把想法说出来,方案也许不合理,但当中往往会有许多闪光点是值得大家学习的。具体做法是:先让每个小组派代表介绍自己组内的方案,然后,师生共同讨论哪个小组的方案最合理,哪个小组的方案还要进行修改,哪个小组的思想新颖但条件不足等,目的是让学生明白自己设计的方案有哪些亮点与不足,下一步该怎样去做。这样,通过交流,让学生共同研讨不同观点与思路,学会选择与处理信息,制定切实可行的方案。

(三)实施计划

在这个过程中,学生要完成的是整个工作过程,即做项目。从制定方案的过程中知道,《电机与变压器》课的教学项目“更换三相异步电动机绕组”包括以下的工作过程:(1)小组合作拆卸电机、记录旧参数。(2)自备竹子和木块,制作工具和线模(3)小组采购并检测材料。(4)小组讨论并合作完成绕线、嵌线。(5)端部整形、绝缘处理、焊接。(6)安装、检查绝缘电阻。(7)通电调试、排故、检测。

具体实施过程可分以下两步进行。首先,是小组合作,按照制定的方案完成任务。在这个过程中,要求独立完成任务,遇到问题可以互相讨论,共商解决疑难问题的方法。很多学生在“嵌线”这一步时总要遇到难题,不是端部处理不好,就是铜线放不进去,或者绝缘纸怎么也放不好。这种情况可以请帮手,让其他同学示范指导或帮忙解决问题。这样可以培养学生与人协作、交往的能力。其次,项目分阶段进行总结。每一阶段结束后,要求项目负责人向教师和全班学生进行总结汇报,以便交流与学习。如采购是一小项目,学生完成之后进行总结交流,谈谈小组在完成这一阶段任务时遇到什么困难,是如何解决的。这样,经过思想的交流和思维的碰撞,就会发现自己的不足,产生新的创意,逐步形成合作探究的思维方式。教师在这个过程中,要做好检查监督工作及小组工作汇报的情况记录。

(四)检查评估

项目完成过程是学生自己探索钻研的过程,为了能学众人之长,完成项目后的小结(包括思路总结和技巧总结)就显得相当重要了。思路总结可以帮助学生明晰项目完成的最佳思考方法,找到自己理论上的不足;技巧总结对“一题多解”是值得极力推荐的,每一种方法不管难易都应该展示给学生,再由教师与学生共同评价各种方法的优、缺点及适用范围。这样,学生可以学到更多的操作技巧。

评价的目的不仅是为了评出成绩,更是为了改进项目以便应用。因此,应采取学生自评、互评和教师总评的方式。自评的作用是重视学生学习的主体性,重视学生的反思,不仅有利于学生的自主学习,且可以促进学生的全面发展;互评有利于学生共享学习成果,从不同的角度发现问题、解决问题。教师的综合评价非常重要,教师在评价时不能只评价结果的优劣,更要着重评估项目实施的全过程;而且不只是评出分数,更应该指出问题所在,给出具体改进及修改建议等,让学生继续完善项目。如果有条件的话,可以比赛的形式进行评奖,由学校和企业共同组织,给优胜者颁发奖状、证书和奖金,这样更能提高学生的学习积极性。

(五)归档或结果应用

项目教学法强调项目的实用价值,所以对比较完善的项目,应该推广应用或者归档,以便于今后进一步研究。不管是教师,还是学生完成的项目,如果其实用价值能引起企业的兴趣,不妨商业化运作,向企业转让或者合作进一步开发与完善。这也是培养与检验师生营销实践能力的方法之一,同时,也可检验教学效果,加强校企合作,实现职业教育的目标和价值。

教学效果分析

《电机与变压器》项目教学实施后,课堂有了可喜的变化,教学有效性得到明显提高,主要体现在以下两个方面:

学生学习状况有可喜改变 以往教学以理论讲解为主,配合做一些相关实验,课堂很乏味,睡觉、聊天及开小差等现象不可避免。教师讲课的同时,还要维持课堂秩序。这样的课堂教师痛苦,学生辛苦,真可谓苦教不果!运用项目教学法之后,情况完全变了,学生学习的积极性得到了极大的调动,整个课堂活跃了起来,学生在忙着完成任务,根本无暇睡觉或开小差,这样的课堂学生专心,教师开心,效果是不言而喻的。

学生学业成绩有明显进步 表1是学生学业成绩方面的一个对比:

表1 学生成绩对比表

学生综合职业能力有较大提高 表1显示的是可测的学业成绩方面的改变,还有诸多不可量化的教学效果。如:学生获取的“工作”经历、经验及方法,学生处理实际问题的综合能力、素质,学生交流、沟通及协作能力等。整体来说,对比以往的做法,课堂教学效果有了极大改善。

实施项目教学需要注意的几个问题

教师的问题 教师角色有所变化,从舞台上的“主演”转变为整台戏的 “导演”,从原来是知识的传授者转变为一个指导者。角色的转变并不影响教师发挥作用,相反,对教师的要求则是提高了。因为教师要为学生创设学习情境、审核选取项目,帮助学生解决问题等。这不但要求教师对任教科目融会贯通,还要求教师提高自身的综合素质,既能理论,又能实操,还要驾驭调控课堂,做到“文武”双全。

学生的问题 采取分组协作学习的方式。通常采取异质分组法,这样更有利于组内互帮互带,互相协作完成任务。组员分工要明确,防止出现依赖思想和“浑水摸鱼”现象,并通过学业评价将小组学生“利益”捆绑,以促使小组学生能有效地互助共同完成任务。

教材的问题 现有的教材主要是为教师的教学而设计的,不适宜学生自主学习,更不适合项目教学。所以必须对教材进行整合,根据项目的内容要求来编写讲义及学习材料,最好能量身订做学习任务的工作页,以此引领学生完成整个学习任务。

场室、设备的问题 项目任务实施过程要尽量与企业实际生产接近,这样可以实现让学生在学习中工作,在工作中学习,实现学习与工作的一体化,从而提高课堂教学的有效性。在场室方面,学校要提供专业实训室,并进行工厂化布置;在设备方面也应加强投入,最好能够校企合作,由企业提供设备或场地,可完全按照企业的人才需求培养学生,以达到“双赢”效果。

[1]钟启泉.现代课程论[M].上海:上海教育出版社,2003.

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[3]徐国庆.职业教育项目课程开发指南[M].上海:华东师范大学出版社,2009.

G710

A

1672-5727(2010)05-0076-03

梁珠芳(1974—),女,广东湛江人,增城市职业技术学校电气专业教师,中学一级教师,研究方向为电气技术。

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