張蘭紅
(湖南鐵路科技職業技術學院電子電氣系 湖南 株洲 412000)
要實現控制,首先得采集到被控對象的相關信息。作為感知信息的功能器件,傳感器已成為自動檢測與控制系統中不可缺少的重要工具。傳感檢測技術是一門內容繁雜的交叉學科,集成了機械、電子、光學、電磁學等知識,綜合性較強,傳統的灌輸式教學難以讓學生很好的掌握知識點。《傳感檢測技術的應用》是電子、自動化、機電一體化等專業的專業課,本著清華大學姜大源教授的高職教育理念——“技能為主,理論夠用”,并結合企業對員工的傳感器應用能力的要求,對該課程的教學進行了大膽的改革,提出了基于工作過程系統化課程方案的開發思路。
工作過程是在企業里為完成一項工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序。
基于工作過程系統化的專業課程開發是以崗位能力需求為依據,以工作過程為課程方案設計基礎,以真實工作任務為載體,重構課程內容,將課程與工作過程緊密聯系,為學生提供體驗完整工作過程的機會,使理論學習與實踐得以更好的結合。
課程通過設計不同的項目將理論知識點和技能訓練融匯于各個項目中,實施項目的過程充分體現“以學生為主體”的教學思想,學生在“做中學,學中做”,通過實施各個項目,在實踐中不斷提高綜合能力。
重構課程內容時,學習情境的選取充分考慮工作任務的實用性、典型性、趣味性、可操作性以及可拓展性等。
教學中嚴格以姜大源教授所倡導的“六步法”來展開理實一體化教學,現以溫度的測量為例簡述項目教學實施過程。
(1)資訊
教師下發實現溫度的測量的任務書,并描述項目學習目標;下發部分學習資料,并提供查閱技術資料的常用網站。
(2)計劃
為培養學生的團隊協作能力,讓學生自由組合成工作小組(一般3~4人),確認工作任務,同時進行任務分解、工作計劃的制定,最后以小組為單位完成項目任務。
針對溫度的測量,小組成員需分工查閱如下資料:
①各種溫度傳感器的工作原理、特性及適用場合;
②各種溫度傳感器對應的測量電路;
③傳感器與單片機的連接及編程知識點。
(3)決策
集中學習、分析、討論先前收集的資料。分小組討論時,教師可以傾聽各小組的分析、見解,并給予適當的引導,對于容易出現的問題或重要的環節,隨時提醒,必要時提供技術指導。
1.家長教育方法不當。有些語文“學困生”在幼兒時期就缺少父母的啟蒙教育,孩子形成了不善言辭,不善交流的習慣。當然,也有些語文“學困生”與此情況正好相反,在幼兒時期受到了良好的教育,語言發展很好,但由于過分依賴父母,進了小學之后,學習的壓力增加了,父母的幫助少了,不能自然跨越“拼音識字關”“閱讀寫作關”,逐漸產生畏難情緒。
通過討論確定測量方案,包括溫度傳感器的類型、對應的測量電路以及與單片機的連接,即設計出實現測量的硬件電路;同時討論制定出程序流程圖。
(4)實施
小組成員分工,分別在仿真軟件Proteus中繪制電路圖,在Keil C中編寫程序并進行編譯、調試。將編譯好的程序文件加載到電路圖中的單片機芯片,進行仿真就能觀察整個電路的運行情況,驗證設計是否達到要求,未達到,即可修整設計方案、修改程序、測試電路,直至能實現工作任務要求。
根據仿真成功的電路,在萬能板上進行硬件電路的焊接。焊好后,將編譯成功的程序文件燒寫到單片機中,并進行軟硬件聯調、測試,直至能準確測量溫度。
接下來通過改變環境的溫度,用制作好的電路板,進行溫度數據的采集,可得多組測試數據,小組集中對這些數據進行分析、討論,得出結論。
最后進行總結,并以PPT形式展現整個任務實施的過程以及收獲和體會。
(5)檢查
各小組對所做工作過程及結果進行演示和匯報,教師對學生工作結果進行檢查。
匯報小組演示匯報過程中,其他組可以提出自己的疑問和建議。
先由學生對項目的整個實施過程及結果進行自我評估;再以小組為單位,相互進行評價;最后教師對互評結果進行評價。分別將評價情況填入對應的評價表中。
根據評價結果,各小組對項目再進行優化、提升,并整理好項目所有資料進行歸檔。
整個項目實施過程,融“教、學、做”于一體。學生以小組為單位進行資料的搜集、分析、討論,并制定項目計劃,確定工作步驟;教師在學習過程中起著組織、協調、引導的作用,只在必要時對學生進行指導和幫助。
開展的課程教學活動中,以學生為主體,通過任務引領、項目驅動的方式,促使學生在遇到難點時,有目的的主動學習相關知識,提高了學生學習的主觀能動性。
以小組為單位的分工合作方式,充分鍛煉了學生之間的團隊協作、溝通能力;討論中,激發了學生的學習熱情,加強、深化了學生對知識點的理解;通過開展自評與互評,學生之間可以查找彼此的不足,共同提高技能;各小組的總結匯報,充分鍛煉了學生的口頭表達能力、釋疑時的應變能力。
這種教學方式極大地提高了學生的學習熱情。任務圓滿完成,學生就會很有成就感、滿足感,這是一個良性循環。通過自己動手,學生在做的過程中將所學的理論知識融匯其中,學生的理論知識就得到了不斷地提升,動手開發、創新能力也得到了很大的提高。針對已完成的項目任務,在此基礎上還進行了適當的拓展,培養了學生勤思考、勇于創新的精神。
初步實踐表明,本課程內容的構建、實施,能極大激發學生的學習熱情,更好地促進學生對理論知識點的掌握,提高學生的思維、創新及動手能力,充分培養學生的團隊協作、溝通能力。
通過引入工作過程系統化化的課程教學,為學生提供體驗完整工作過程的機會,使學生更快、更好地勝任工作。
[1]姜大源.關于工作過程系統化課程結構的理論基礎[J].職教通訊,2006(1).
[2]姜大源.論高等職業教育課程的系統化設計[J].中國高教研究,2009(4).