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中职生的现状分析:众所周知,进入职校的学生大多数是问题生,学习、纪律相对较差,多数又是独生子女,娇生惯养,长期养成了许多坏毛病,自控能力差,缺乏耐心,怕吃苦,尤其是厌学现象严重,有的甚至抱着图轻松、混日子、自暴自弃的态度。这给教学工作带来了很大的难度。但是职校生较普校生仍有三个可以利用的优点:好动手、喜欢走出教室劳动、就业意识强。而实训课教学也恰好顺应了这三个优点,这就为上好实训课打下了基础。
然而,仅凭中职生的三个优点就能上好实训课是不可能的,还必须采取多样化的教学方法,挑起竞争意识,激发学生对学习实训课的兴趣。做好实训记录,严格考评制度,这是我上实训课的初步尝试。
尝试一:采取多样化的教学方式。
大家都知道,任何事情如果只是一味地重复,都会让人感到乏味。教学也是如此,如果长期重复一种教学方法,不管是教师还是学生也会感到乏味的,必然影响到教学的效果和质量。因此,采用多样化的教学方法就是采用循序渐进、分组研究和独立尝试相结合的教学方法。
循序渐进的教学方法:教师讲解演示学生操作教师指导归纳总结学生巩固。这是教师普遍喜欢的传统教育方法。然而,训练中发现:如果长期使用此法教学,学生在实训过程中往往会表现出心不在焉、缺乏兴趣,有些同学甚至把实训课当作是玩耍课。学生在实训过程中基本上只是跟随教师的步伐,而缺乏提问,没有创造性的思维和举动。优点:训练中,学生能避免盲目无序,易接受,实训的纪律好。例如在进行三相异步电动机点动控制和自锁控制明线配线时,本人采取了循序渐进的教学方法。因内容简单,又刚刚接触电工实训,学生充满了新鲜感;加上学生好动手的特点,所以,实训结果不错。弊端:教师的教占主导地位,学生主动性差,盲目跟从,依葫芦画瓢,缺乏积极参与的主观能动性。
分组研究的教学方法:教师提出问题学生分组研究小组操作教师检查、评价、总结学生巩固。
优点:这种方法学生占主导地位,能够充分调动学生的积极性,使学生眼、手、脑三者并用,发挥集体智慧的作用,共同学习,共同提高。但是同样存在缺点,那就是个别同学滥竽充数、不懂装懂。这就要求教师在安排分组时应该特别注意,必须要求小组成员都掌握研究成果,教师检查时任一同学都能向教师汇报研究成果。发现问题要及时引导,尽可能地给予表扬和鼓励,以增加他们的自信心,充分激发他们的学习兴趣,提高操作技能。评分方法是小组成员同分。在进行三相异步电动机正反转控制电路明线配线时,采用此法,同学们研究的情绪特别高涨,十组当中竟然有两组与教师事先做的一样,器件安装合理,布线整齐明了,材料节省,无搭桥,无跨线,工艺水平较高。当公布总结评价结果时,同学们高兴得欢呼雀跃。这种方法较循序渐进虽然用时较多,但学习效果好,调动了学生的积极性,激发了学生的学习兴趣,同时让他们学会了团结协作、发挥集体智慧的能力。
独立尝试教学方法:教师提出实训课题学生独立尝试教师检查、评价、总结学生巩固。这种教学方法能充分调动学生的积极性和主动性,富有挑战性,能增加学生的成就感。首先让学生尝试操作,然后给予理论指导,促进了学生独立操作技能的形成。它的特点是能给学生提供一个独立实践的机会,学生学习兴趣高,印象深,技能掌握得牢,能充分树立学生的自信心,可以充分发挥他们的创造力和想象力,有利于提高学生独立思考、大胆实践的能力。例如:当学生有了一定的操作技能时,就可以采取独立尝试教学方法。在进行三相异步电动机顺序启动控制电路线槽配线时,我便采用了此法,收到了良好的效果。
尝试二:做好实训记录,严格考评制度。
做好实训记录,指的是纪录学生日常具体的实训情况。同时它又是学生实训的具体评定和成绩,记录着学生从开始到结束技能训练的成长历程。实训时,每一个实训课题都必须做出详细的实训记录,记录中有每一个同学此课题实训存在的问题和教师给出的成绩。因每个同学操作的速度不同,为了鼓励操作又快又好的同学,凡是前五名者分别给加上5、4、3、2、1分。每个课题先做完的举手示意,教师当众根据操作情况,填写实训记录,包括存在的问题、给出的成绩和加分情况。对待学生一视同仁,养成习惯,严格考评。这样既增加了透明度,又让每个学生对自己的技能评定成绩心服口服。严格考评制度,就是从实训一开始就定下严格的考试规定。我是这样要求的:每个课题都必须认真对待,考出好成绩。如有不及格的,本课题巩固阶段允许补考一次,且成绩只记60分。期中考试成绩的记法:以以前每次课题成绩加上期中考试成绩取平均数。期末考试成绩的记法:期中考试成绩加上以后每次课题成绩取平均数。只有这样才能引起学生的足够重视,挑起竞争意识,增加学生的紧迫感和任务感。使他们掌握一技之长,以适应社会的发展需要。
(重庆三峡学院 重庆 404000)
摘要:针对单片机实训体系存在的理论与实践脱节、缺乏工程应用能力培养等问题,本文介绍了相关的改革情况。采用项目化模式组织理论教学和工程开发模式组织实践教学,将理论教学与实践教学紧密结合起来;改革单片机课程设计模式,增加课题宣讲、系统验收答辩等环节,促进学生动手能力及自主学习能力的培养;组建单片机兴趣小组及与大学生创新性实验的结合,促进课内外单片机学习的良性互动。实践证明,单片机实训体系的多层次多模块改革,提高了学生的应用能力及综合素质,改革经验具有一定的推广价值。
关键词 :单片机实训课程;教学改革;应用型人才
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2015)02-0060-04
作者简介:谢辉(1969—),女,硕士,重庆三峡学院教授,研究方向为工业测控系统的教学和研究。
基金项目:重庆市教委教改项目“单片机课程‘项目导向型’教学模式的研究与实践”(项目编号:113013);重庆三峡学院教改项目“应用本科单片机课程实训体系的教学改革”(项目编号:JG120668)
一、现代工程对应用型人才的要求及现行教学模式的不足
现代工程对应用型人才的工程素质与实践能力的要求不断提高。工程素质是一个技术人员创新意识、团队意识及知识技能等的内化表现,实践能力则体现为一个技术人员分析问题、解决问题的外在执行力,二者相辅相成,是应用型人才培养的重要指标。高等院校工程教育是培养造就合格工程师的主渠道,需要每门专业课程理论与实践的有机联动,特别是实训课程的系统化培养。
单片机是现代测控的核心。“单片机原理及应用”是电子、机电等专业的一门重要的专业基础课,同时也是一门软硬件技术结合紧密、理论性与实践性强的课程。特别是单片机实训课程,是对学生进行专业的技能训练,巩固和加强所学理论知识,培养学生动手能力和工程素质的重要环节,与单片机理论课程具有同样重要的地位。
“单片机原理及应用”课程在我院开设多年,虽实践教学经验较丰富,但单片机实训课程体系还存在着很多问题,主要体现在以下几个方面:
第一,单片机实训课程与理论教学结合不够紧密。目前的单片机课程教学仍主要注重理论知识的传授,课堂教学以单元章节划分知识体系,课内实训以验证性实验为主,学生无法将理论知识与实训有机地结合起来。到了课程设计阶段,学生很难对实训课题有一个整体性的认识,不知道软硬件如何分工,如何开展模块化程序的编写。许多时候课程设计变成了教师做课题,学生只能做简单的电路焊接、程序录入等工作,没有达到培养学生应用能力的效果。
第二,实训课题与生产实际结合不够紧密。课程设计是学习单片机系统设计与开发的综合过程的重要环节,实训项目应该与生产实际紧密联系。但目前绝大多数的实训项目都主要停留在理论分析、绘制原理图、编写程序及电路板焊接等方面,对单片机系统在生产实际中可能遇到的重要问题如故障排查、系统优化、抗干扰、性价比等很少涉及。
第三,对学生实践能力与创新精神的培养不足。工科的学生最重要的专业素质就是实践能力与创新精神。单片机课程实训涉及电子、传感、程序设计及系统集成等多方面的知识,是培养学生专业素质优质的载体。但由于现行课程体系的条块分割,课程实训没有与课外实践及相关课程知识进行有机衔接。为保证课程设计在规定的学时内完成,实训项目往往省略了文献资料查阅、设计方案论证、任务分解及答辩等诸多步骤,直接给出一个可以完成的任务。这样,学生的实践能力很难有实质性的提高。
总体来说,现行单片机实训课程任务较单一、考核不够全面,对学生应用能力的培养还停留在较低的层面上。为促进学生实践动手能力的培养及工程素质的提高,单片机实训课程改革十分必要。
二、单片机实训课程体系的改革
单片机课程实训体系的改革,最重要的是通过理论课程学习及实践项目训练,使学生能站在工程应用的角度,更深入地理解单片机的理论知识,掌握单片机系统的开发流程,提高分析问题解决问题的能力,最根本的目的是培养良好的职业应用能力。为此,实训课程的改革主要做了如下几个方面的工作。
(一)项目化教学模式的构建
打破传统的理论教学与实践教学相分离的教学模式,将单片机课程规划为基础知识、单元技能及综合能力三个层次,采用项目化教学模式组织理论与实践教学。
根据电子信息应用本科的人才培养定位将课程内容进行优化重组,精心编选了6个非常贴近实际的工程项目,编写出版了相应的单片机项目化教材。每个项目就是一个相对独立的单片机应用系统,包含单片机的一个或若干个知识模块,从实现实用性、能力化的教学目标;每个模块又由一个或多个任务组成,将单片机应用技术的知识点、能力点加以整合和重组,贯穿在以职业能力培养为核心的工程项目中。
课程教学按照工程项目开发的模式,即“项目提出模块分解任务完成项目总结”的流程进行。如“单片机最小系统”项目是让学生理解单片机内部结构和最小系统的的简单应用,又将其划分为“51单片机初步认识”、“最小系统构成”、“流水灯控制器“、“简单程序设计”等几个主要任务,每一个任务就是一个或几个项目知能体系指标的具体体现。通过实物演示、多媒体授课及实验室任务程序的调试运行,将单片机理论教学与实验教学紧密结合。在每个任务的完成过程中,还有意识地通过实验思考题的形式引导学生进一步探索。如“彩灯控制器”,除常见的流水、追逐、跳跃等基本控制效果外,还引导学生思考多重跳跃、旋转及不规则闪亮效果,进一步思考更多LED组成点阵的控制方法,更深一层地思考I/O口不够用时的接口扩展问题及延时时间的控制问题;鼓励学生通过钻研教材及课余查阅资料提出想法,并将想法变成可行的系统设计框图;对一些技术难点留到课程设计阶段进行论证与解决。
(二)工程实践型课程设计的开展
课程设计是工科专业培养应用型人才的重要手段,也是单片机实训体系改革的重要环节,其主旨就是加强实训课题与工程实践的紧密联系,真正培养学生具备单片机系统设计开发的基础能力。课程设计改革主要做了课题论证宣讲、过程指导改革、规范设计报告及答辩验收等几个方面的工作。
1.实训课题论证与方案宣讲
课题论证是工程项目开发的一个重要环节,方案的优劣直接关系到后续开发难度、售后维护及产品性价比。在前期项目化教学的同时就有意识地引导学生开展横向与纵向的知识扩展,为课程设计做准备。如“数字电压表设计”横向的知识扩展包括不同种类A/D转换器的选择、显示器及键盘设计方案的比较,纵向的知识扩展包扩电压表量程的切换、电压表到万用表的转换,其他非电量,如温度、流量、湿度、压力的检测,从单机仪表到组网仪表的扩展等。在学生具备一定理论知识水平与实践能力的基础上,教师提出课程设计的要求,并给出相应的实训指导书,鼓励学生开始项目化小组筹备,寻找感兴趣的课题。教师指导学生到专业网站查阅资料、下载模块。必要的时候,还可以思考题的形式让学生写一份相应的文献综述。
课程设计阶段的第一个任务就是实训课题方案论证,要求以小组为单位充分讨论,进行一次公开的课题论证宣讲。宣讲内容主要包括设计方案选择、设计框图、系统原理说明、拟达到的技术指标及及拟解决的关键问题等。教师会在此过程中检查学生的前期准备工作,包括相应芯片数据手册、设计参考范例等,指出设计方案的优点及不足,对可能遇到的设计问题给出参考意见,要求针对方案宣讲中发现的问题再修改整理。如常做的“温度控制系统设计”,要求每个课题组明确控制背景、控制精度,进而选择合适的温度传感器与A/D转换器,鼓励学生选择性价比高的芯片,如内置A/D转换器的单片机,串行总线传输的小尺寸贴片封装的芯片,或一体化的数字温度传感器等,提示学生注意温度是大惯性控制量,需要一定的算法处理以提高控制精度。通过课题论证宣讲过程的训练,可让学生切实感受到工程项目开发的严肃性及系统性,意识到前期准备及系统规划的重要性,从而更全面深入地思考与解决问题。
2.项目化小组的开发过程训练
课程设计以贴近实际的项目化小组的方式开展。根据课题工作量的大小及各自的兴趣爱好,3~4人组成一个项目小组进行系统设计,包括硬件原理图设计、控制程序编写及调试、系统仿真验证及实物制作等。项目小组的形式既能发挥不同学生的能力优势,又有利于锻炼学生的团结协作及产品竞争意识。课程设计强调系统的整合及实践能力的培养,如管理程序编写、系统调试、故障排查、性能优化等,使其更贴近工程实践的开发过程。整个课程设计过程给予学生充分的自主学习与实践探索的机会,从而最大限度地调动学生的学习积极性,教师主要起到启发、把关和解决一些棘手问题的作用。对学生解决不了的难题,教师提出自己的观点和看法,必要时指导学生进行软硬件调试,观察实验现象,从而引导学生向正确的方向发展。如所做的“16×64点阵控制屏”,最先驱动方式是采用串行移位寄存器控制。当做16×16点阵实验时,一切正常,但扩展到16×64点阵,进行字幕左右移动时,会出现重影,通过教师指导及实验验证,确定是串行驱动方式带来的问题,改为并行驱动方式后,很好地解决了该问题。
3.规范设计报告及验收答辩
课程设计后期主要完成设计报告写作及实物验收和答辩。通过这些手段促进学生更全面深入地掌握项目开发各方面的技能。
(1)设计报告写作。进行设计报告写作培训,指导学生从课题任务、设计方案论证、设计内容、硬件及软件工作原理、系统调试、仿真及实物展示等几个方面进行阐述,并要求做实训总结,最后的附录按照规范格式附上完整的硬件原理图、元器件清单表、程序清单及实物照片,成为一份有价值的技术文档。通过培训,学生课程设计报告整体质量较好,报告言之有物、条理清晰、结构合理、描述完整,杜绝了原来抄袭芯片手册,缺乏实质内容的假大空形式。
(2)验收和答辩。原来的课程设计没有验收答辩这个环节,不利于学生总结反思项目经验。程设计引入验收答辩机制,检查学生是否认真完成课程设计及对专业知识的掌握和运用能力,也是确保考核评价真实公平的重要依据。验收主要从系统设计、功能演示、硬件质量及软件功能等几个方面进行考核,并进行作品之间难度的对比与竞争。答辩以小组为单位进行,要求以PPT形式展示课题所做主要工作,每个组员都要回答指导教师的1至2个问题。验收答辩促进学生对系统设计相关原理进行更深入地理解并总结反思项目经验,从而从考核层面督促学生更好地学习。课程设计的改革实现了从以前重结论重报告到重过程重能力的转变。
(三)实训过程的考核改革
考核方式改革是实训体系改革的重要方面。以往的实训课程考核形式相对单一,主要以实训产品及设计报告为考核对象,没有细致地考核实训过程及团队成员知识水平的真实情况。改革的重要理念是重视创新思维与实践能力的培养,采用形成性考核与终结性考核相结合,以能力考核为主的方式进行实训成绩的评定。考核内容主要由“综合能力考核”(30%)、“实训过程考核”(40%)及“总结与答辩”(30%)三部分组成。“综合能力考核”主要包括文献查阅、设计方案论证及课程设计报告等部分,重点考核学生对单片机理论知识及应用能力。“实训过程考核”主要考察学生实训过程的软硬件设计、编程及仿真、实验仪器设备的使用熟练程度、系统的查错与纠正等多方面的实践能力。“总结与答辩”也是实训考核的重要环节。通过课题总结,让学生明白系统设计性价比的重要性,实验室方案与工程实用方案的区别,课题存在的不足与可能的改进措施;验收答辩可以让学生对课题做全面的总结反思,端正学习态度、重视实践过程,重视知识点的细节学习。单片机课程考核方式的改革可以从根本上杜绝“高分低能”现象的发生,是促进学生创新思维和应用能力提高的重要手段。
(四)课外科技实践活动的有机结合
一些综合性的项目开发仅靠课内实验实训环节的训练是远远不够的,将课内实训与大学生课外科技实践活动及电子竞赛等环节有机结合,是培养专业技能、提高综合素质的一个重要途径。
组织成立单片机兴趣小组,建立QQ交流群,将一些优秀的单片机教程、设计范例、芯片手册及常用的单片机开发网址等资料上传到群里共享。每个同学的电脑上都安装了Keil和Proteus软件,相当于建立了一个虚拟实验室。学生可以选择感兴趣的课题进行开发验证,对课程实训过程中的一些技术问题在群里相互讨论并进行进一步的完善,教师也会针对一些难点问题在线答疑。对一些基础较好、能力较强的学生,推荐他们进入创新实验室进行更进一步的学习。
创新实验室是学生进行课余科技实践活动的平台,配备了完善的电子仪器、单片机开发装置及刻版机等设备。学生可以选择实训过程中一些难点课题或综合性较强的课题再进行研究,也可以结合大学生创新实验课题及大学生电子竞赛课题进行研究,甚至可以承担教师主持的研究课题中的一部分内容开展工作。学生在教师指导和高年级学长带领下,独立进行系统设计、编程调试、仿真验证、电路刻版直至实物完成,最后写出课题报告。实验室还要经常召开讲座,介绍一些新型单片机及先进设计方法,并进行设计作品的讲评。通过这些多模块、多层次的课外科研训练与实践训练,学生能够将单片机及其他相关学科知识融会贯通,具有一定的单片机系统综合开发经验,为今后从事相关工作打下了良好基础。
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关键词:实训课程学;现状分析;教学方法
当前,高职教育人才培养要以社会经济结构调整和产业转型需求为主方向,以提高学生职业素质能力培养为核心工作,以理论教学与实训教学相结合为主要途径,培养学生实际动手和分析、解决实际生产过程中出现的问题的能力。
一、实训课教学的现状分析
1.实训教学以保证学生实训安全为首要任务目前在校学生年龄为15—18岁,正处于一个对任何事物都好奇并愿意亲身动手尝试的阶段。同时,学生对安全问题的预见能力不强。这就导致实训教学中极易发生安全事故。2.整洁、卫生的实习环境有待进一步提升学生对于实习设备的维护与保养认识不够,不能及时对所使用的实习设备进行清擦及班前、班后保养。这造成实习设备的使用精度下降,或者设备在使用过程中出现一些小毛病,造成设备使用率下降。3.实习教学过程管理需进一步规范在实习教学的整个过程中,对实习教学环节及学生实习教学过程管理,存在要求和落实不统一的情况,对实习教学的管理力度有待加强。部分教师的业务水平有待进一步提升,给学生演示示范的力度有待加强,组织教学的目的不够明确,能较好地安排上机操作的学生,未能安排好没有上机操作的学生;个别学生在实习课上未能按要求穿工作服,领口和袖口未能按要求系好,存在一定的安全隐患。4.实训课题进行时,重结果、轻过程现象时有发生个别教师对学生进行的课题检查时,只注重结果,未能及时引导和参与练习过程。这会影响学生实训课题的质量及学生参与练习的积极性,也是影响学生技能水平提高的原因所在。5.实训课题的内容单一,不能结合生产实际目前实训课题以教材上所讲的内容为主,对学生进行单一项目的训练,对于训练课题的尺寸、表面粗糙度等质量问题,一般是有一项指标不合格,就扣除一项指标的分数,使得学生对整体产品的质量意识淡薄。要知道,哪怕只有一项指标尺寸不合格,该产品也是废品。6.产教结合、工学结合,有待进一步加强当前的实训教学,属于纯消耗性实习,学生练习的机会受设备、材料、刀具等各方面因素的制约。这也是造成了实训教学质量不高。7.实习教师的师资队伍有待进一步提升实习教师具备一定的技能水平,但对与实训课题相关联的专业理论知识还有一定的欠缺。这就需要实习教师加强专业理论知识的学习,提高自身的综合能力。
二、实训教学方法的改进
1.安全生产是首要通过班前指导、主题班会等多种形式对学生进行安全教育。加强学生的安全责任意识,实习教师要指导学生该做什么,不该做什么,严格按照操作规程进行,注意细节,从而确保实训教学安全。同时要求各实训场地的人行通道保持畅通,没有障碍物,以保证突发危险时,人员可以及时、快速、安全的撤离。2.营造一个整洁、卫生的实训教学环境通过班前指导、教师示范、班后检查等措施,要求学生必须做到对所使用的实习设备进行定期的维护和保养,杜绝因设备保养不到位造成的设备使用率低等现象的发生。3.规范实习教学过程管理实习教学过程包括实训前的刀具、量具、材料的准备;班前指导;分组练习及课堂笔记安排;巡回指导及示范演示;分析、解决实训中可能出现的问题;班后总结;布置课后作业七个环节。班前指导是对上个课题训练中的知识点的回顾,对新进行的课题知识点的学习以及相关的专业理论知识的链接。实训前的准备工作及分组练习和课堂笔记安排包含进行本课题所需的刀具、量具、材料的准备,针对学生不同的特点对学生进行合理的分组,对未安排上机操作的学生的管理,以及分析、解决实训中可能出现的共性问题及解决方法等,是实习教师在实习课上的主要工作内容。巡回指导是指实习教师在安排完实习任务后,针对于学生实习课题过程中出现的个别问题,进行个别指导,从而体现因材施教的教学理念。同时,在巡回指导过程中,检查并督促学生对安全操作的落实,遇到学生出现的难题、错误及时指正。必要时,实习教师应重复给学生做示范。巡视时应注意学生实训工作服、工作帽的正确穿戴,规范学生操作的动作以及实习场地中学生的课堂秩序等内容。对于课题中较难,较复杂的内容,教师可以让学生把操作步骤写下来,按步骤逐次进行操作。实习结束后,教师应对本课题进行认真总结,将专业理论知识与实际操作相结合,从而使学生所学知识上升到一个新的台阶。合理布置作业,使学生巩固本课题所掌握的知识点。4.改进实训教学方法以数控加工课程专业实训教学为例,不同年级以不同方式进行实训教学,改进实训教学方法,提高教学质量。从具体零件加工的实习教学安排上,结合现有设备情况,由简单到复杂。一年级以基础训练为主。主要训练教材上的课题项目,以基础性的加工外圆、阶台、切槽、内孔为主,按照教学大纲展开实习课题练习。二年级每班可分A和B两个组,每组按月轮换。A组具体可分为“锥度配合件加工、三角螺纹加工、梯形螺纹加工、偏心件加工”等几个小组;B组按照企业产品的要求做真实的生产实习加工工件。以淄博友谊液压科技有限公司的“阀体加工”为主,在实习教师指导下,按照企业产品图纸的技术要求,讲解加工工艺,进行落实每个尺寸控制的讲解和操作演示带领各组进行实习。三年级学生主要以外加工生产实习为主。在实习教师指导带领下,先让学生独自编写加工工艺,然后由教师进行点评与完善指正,进行生产实习,以提升生产效率为主提高学生技能和操作水平的熟练程度。四年级学生主要以到校外企业顶岗实习为主。参与真实的企业生产,适应企业管理制度,把学校与工厂结合起来,全面提高自己的理论与技能操作水平,从而得到社会和企业的认可。5.教学过程与结果并重有的实习教师只在学生完成课题后,对学生的作品进行检测,较少参与实际加工过程中,而部分学生作品的完成未能按照实习教师的要求独立完成,这会造成学生作品的质量有所下降。所以,巡回指导要求实习教师能在指导过程中根据学生课题完成情况做好记录,使过程与结果并重。6.将企业的课题应用于教学中实习教师利用暑假期间进企业工作,带着课题向企业的师傅学习。要求教师要多搜集一些复合型实训课题,多了解当前的社会需要,多掌握企业所需求的人才方向,多参与一些与产教结合、工学结合的相应课题,这样可以使学生将不同课程所涵盖的知识点有机地结合在一起,切实实现自身综合技能的提升。7.继续加强实习教师师资队伍建设高职数控专业培养目标要求教师应是集理论、技术和技能于一身,既具有扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又具有较强的专业实践能力和丰富的工作经验的“双师型”教师。建设一支高水平的师资队伍是搞好专业教学改革的关键。采取“走出去,请进来”的办法,结合以学科带头人为主的教科研团队的培训方式,来丰富实习教师的专业知识、拓展实习教师的视野,从而更好地促进实习教学的设计与实施,增强实训课题的实战性。
三、小结
关键词: 尺寸测量 实训教学 教学体会
尺寸测量是机械加工各专业必备的基本动手能力之一,也是衡量一个机械加工实训的工件加工质量的重要技术手段。因此我们要高度重视学生尺寸测量能力的培养,重视入门引导,抓好基本功练习,为学生今后进行复杂工件加工和测量打下坚实的基础。
要在实训课上取得良好的教学效果,理论结合实践是行之有效的原则和方法,也就是指我们一贯强调的理实一体教学,首先要理解测量的理论和常用量具的原理,并且有意识地在实践中加以验证,反复练习,直到使用熟练。
实训教学中涉及到的量具仪器种类繁多,各专业也有比较大的区别,这里所讲的是各个机械加工专业共同涉及到的基本的量具,诸如游标卡尺、千分尺等常用尺寸测量量具。下面我结合在理论和实训教学中的实践,从以下几点来谈谈体会。
一、公差和配合的基础知识准备
学生要在实训中很好地掌握测量技术,首先要具备一定的公差配合的基础知识,特别注意要从概念上搞清机械工程技术上的测量和以往数学等基础学科里的测量的区别,牢固树立公差的概念,为今后进一步掌握配合的知识做好准备。不少学生在进入实训环节之后,头脑仍然停留在过去的中学的概念里,对精度的理解还没有进入到公差这门课的意识中去。在少数学生眼里,毫米这个单位就是一个很小的单位了,加工的时候能做到毫米这个精度级别就是很了不起的事情了,以至于实际加工中不能按照图纸规定的要求,像这样头脑中的思维仍然停留在塑料尺量长度的概念里的学生在实训开始的时候经常可以看到。因此,在实训开始前的知识准备中,一定要让学生牢固树立专业的测量概念,顺利过渡到实训中来。
二、把握量具原理和正确使用方法
要做到正确进行尺寸测量,接下来要的是从原理上认清所用量具的测量原理和示值误差的处理。按照精度由低到高的顺序,比如说先认识中等精度的游标卡尺,再学习使用较高精度的千分尺,重要的是要使用熟练。在实训入门的时候,教师要有意识地设计各种认识性的练习,让学生进行充分的练习,并对练习中出现的普遍的问题予以总结,这样会取得较好效果。比如说我就有意识地设计一些测量项目,有意识地安排学生依次测量箱体、外圆表面、内孔、沟槽等各种形状,尺寸规格由小型工件到大型工件,让学生快速掌握各种形体和尺寸规格的测量方法,取得了良好效果。通过这样的练习,学生基本熟悉了量具的性能和使用方法。
三、指导提高测量精度
解决了量具的正确使用问题之后,就应该开始解决提高测量精度的问题。有些学生在实训加工中,操作动作和工艺都是正确的,而最后加工出来的工件却有比较大的误差,原因之一就是测量误差太大,以至于不能准确测出工件的实际尺寸。要解决这样的问题,除了多练之外,还应该注意以下可能出现的问题:第一,看错量具上的刻度位置,比如说游标卡尺,容易看错对齐的整数位置,以及游标对齐的位置,千分尺很容易看错半毫米线的位置,这些问题刚开始实训的学生经常会出现,要注意在巡回指导时进行纠正,经常检查学生的测量过程,对类似的错误予以提醒纠正。第二,注意进行零位误差的校正。在讲量具使用的时候,重点分析量具可能出现的零位偏差,以及常用的校正方法。
四、将集体辅导和个别指导相结合
共性的问题一定要在集体上课辅导的时候加以解决,这样效率比较高。然而更多的问题是有些学生在入门的时候会出现一些各自不一样的问题,这些问题就要针对各自不同的情况加以具体分析。班级人数一般在四十人以上,学生人数这么多,每个学生出现不同的问题要区别对待,确实比较吃力,然而这却是提高学生动手能力必不可少的步骤。比如说讲授游标卡尺使用的时候,可以事先准备好一把示范用的游标卡尺,任意调到一个尺寸,让学生依次进行识读,总结学生读数时出现的问题,有针对性地进行纠正,这样才能取得事半功倍的效果。
五、设计相应的测量课题巩固知识
测量作为一种加工中必备的基本技能之一,应该放在实践中加以检验和提高。实训环节对于学生测量技能基本功的提高有重要作用。对于初次进行测量实训的学生来讲,刚刚开始的规范操作要从量具的正确使用开始。各种量具都有其正确操作方法,不当的操作一旦成了习惯,以后再想纠正就困难了。因此,设计的测量课题应注重操作的规范性。比如游标卡尺正确的握法,怎样读数,如何修正误差,千分尺的正确手持方式,如何进行校正,等等。
我在设计入门测量实训的时候,尽量选择和书本工艺知识相接近的工件,便于学生能较快进入和理论联系的阶段,对学生的读数进行一个个的判断,及时加以总结。
六、及时和正常实训课题衔接
测量只是机械加工实训中的基本技能之一,还要注意学生在实训中综合运用能力的提高。
在学生已经掌握了基本测量方法的前提下,应该注意解决在实际应用中可能出现的各种使用不当的问题。比如说,游标卡尺使用中不注意校正零位,千分尺使用中学生很容易出于省事的想法,错误地用单手测量。
如何和正常实训的课题衔接呢?刚开始课题要力求简单,便于评分操作。我在实训中就经常采用加工长方体的练习,让学生进行练习。长方体四个加工面依次提出加工要求,按照一二三四的顺序,每完成一个面由教师检测合格后方可进行下个加工面的加工操作,四个面均判断合格则为合格工件。这样一个工件的加工实训程序坚持下来,学生尽管刚开始的时候会略有困难,但在完成第一个面后,基本就开始进入状态了。
测量技能是机械加工各专业实训中的重要环节,我们如果加以高度重视,进行有针对性的专项练习,就会使学生养成测量操作的正确习惯,并且能够耐心细致地对加工对象进行测量,从而为今后加工出合格的高精度工件打下坚实的基础。实践证明,在测量上注重方法和精益求精的学生,往往能较快地达到实训要求,成长为优秀的技能人才。
参考文献:
[1]刘治伟主编.装配钳工工艺学.机械工业出版社,2009-04-01.
[2]王志学主编.机械识图与公差配合.中国劳动社会保障出版,2009-3-1.
关键词:应用型本科 实训 团队协作
1、引言
应用型本科教育是培养既具有一定的理论知识又具有较强的动手能力的应用型人才,使学生具备熟练的职业技能和解决实际问题的能力,同时又具有一定的理论科学分析与研究能力、技术的开发与工程设计的能力。目的是培养即具有从事技术开发、产品设计与生产、调试与维护等方面的综合应用型人才。教学课程设置中,应多开设专业实训课,在整个教学过程中既要突出操作能力的训练还要注重综合能力的培养,两者并重缺一不可。
《电工技术实训》是应用型电气自动化技术专业学生必修的一门技能训练课程。通过本课程的学习,使学生在掌握电工技术基本理论知识的基础上,重点加强实践动手能力的培养,使学生具有一定的设计、安装、调试和分析和解决实际问题的综合技能。
2、电工技术实训课程内容设置及目的
电工技术内容的设置是注重体现“以专业技术应用能力培养为核心,以实践教学为主线,以训练项目为先导,以理论教学为支撑”的教学新思路。电路分析是人类文明和社会生活的重要技术基础,涉及到的专业理论与技能是应用型本科的学生必须掌握的重要内容。注重对学生技术应用能力的训练,通过对实际应用电路的训练,使学生掌握电路连接、电工测量、故障排除等基本技能与技巧,掌握常用电工仪器仪表的基本原理和使用方法,培养学生用基本理论分析问题、解决问题的能力和严肃认真的科学态度。注重体现理论与实践相结合的教育原则。
在实训开题后,学生基本了解实训项目内容和具体要求,然后由学生根据自己课题进行分析,查找相关资料,自主学习来发现自身不足,弥补不足,以达到查漏补缺的目的,通过实训使学生掌握一定的知识。掌握住课题分析设计方法,对其在将来的工作也中也会起到很大的影响。为满足学生对课题的需求,根据学生为完成课题设计制作应具备的知识点与技能对学生进行大方向的指导,使学生能够对课题中所使用到的各个系统的模块进行有针对性的学习。若学生能在后面的学习过程中,掌握各模块中应知和应会的知识与技能,就能逐步达到整体设计、分析、调试和项目的综合应用与制作的最终要求。
3、实训课程以学生为主体
实训课程的教学过程应以学生为主体,让学生充分的参与其中,从开题后,从任务的需求分析,到资料的查找,方案的选定等,都均有学生自主完成。另外,学生学习的效果如何,能否学好自己的专业知识,除自身智力因素外,最关键的一点是他们对所学专业和所学内容是否感兴趣。对学生来说,尤其是刚刚接触一门新课的学生,能否对所学知识产生浓厚的兴趣,影响学生能否学好该专业的一个前提。只有学生产生了浓厚的兴趣才会转化为学习的动力。同时指导老师的作用会起到较大的作用,教师的作用就像是在发酵过程中的催化剂。兴趣到动力的转化需要一个适当的环境,能否创造一个好的环境,需要指导老师在后续的教学和指导中围绕这点进行。同时,在学生实训过程中碰到的问题,指导老师不应该直接给出答案,而是要引导学生一步一步的去分析问题,解决问题,只有如此,学生才能够积累解决问题的经验,激发学生的求知欲和发现问题的欲望。
4、培养学生的协作能力
在培养学生动手能力的同时,培养学生的团队协作能力也尤为重要。目前社会、技术的发展,各种知识、技术不断推陈出新,竞争日趋紧张激烈,社会需求越来越多样化,使人们在工作学习中所面临的情况和环境极其复杂。在项目的进程中必须有一个团队,并要求团队成员之间进一步相互依赖、相互关联、共同合作,建立合作团队来解决错综复杂的问题,并进行必要的行动协调,开发团队应变能力和持续的创新能力,依靠团队合作的力量创造奇迹。在实训课中,注重培养学生的协作能力,是学生在以后工作中应具备的基本素质。
5、考核方法设置
由于实训课是以培养学生实践能力和应用能力为目的,如何根据所要达到的目的进行考核,能否设置一个较合理的考核方式,如何通过这个方式方法进行验证教师的教与学生的学,对应用型人才的培养至关重要。
本文以《电工技术实训》课的考核为例进行介绍,该实训课主要是对电气线路图的设计及线路装配。考核包括四个方面,动手能力的考核,占总成绩的40%;实训论文的考核,占总成绩的30%;实训完成情况的考核,占总成绩的10%;平时及答辩情况的考核,占总成绩的20%。
实训的考核就是对学生所选制作项目完成情况的考核,要求学生演示制作结果并提供设计报告,包括方案论证、程序清单、原理图、硬件电路、存在问题,解决方法和调试步骤、工作日志等。考核只是一种促进学生学习的手段,而不是目的,通过各种方法应让学生更好的学习相关知识,并会运用自己所学的知识。
6、总结
总之,在以学生为主体的教学过程中,学生的积极性被调动以后,教师的主导作用尤为重要,作为应用型本科教育的教师应全面系统地了解应用型本科教育特色的基础上,围绕应用型本科教育的培养目标,认真研究教学计划和教学大纲,对以往的教学模式和教学经验加以总结,不断探索新的教学模式并在教学实践过程中逐步深化和完善。根据学生的具体情况,针对学生的教学要求,编写相关的教学教材。同时采用团队协作的方式培养学生的团队协作精神。因此在教学中我们强调“以学生为主体、教师为主导”的教学理念。
课题为:基于大学生创新能力与综合实践能力培养的教学改革与实践;编号:2011JGZ058
参考文献: