摘要:“供電設備”課程是電氣工程及其自動化專業的一門主干課程。通過項目導向、任務驅動教學方法,進行基于模塊式工作過程導入的課程改革與實踐,提高教學質量,培養學生具有由設計能力、專業能力和實踐能力構成的工程行動能力,也就是綜合職業能力,從而使學生能夠適應社會的需求。
關鍵詞:項目導向;模塊化;供電設備;課程改革
作者簡介:白迪(1979-),女,回族,遼寧沈陽人,沈陽工程學院電力學院,副教授。(遼寧 沈陽 110136)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)30-0114-01
“供電設備”課程是電氣工程及其自動化專業的一門主干課程,基礎理論知識較多,又具有較強的工程實踐性,注重理論與實踐的密切結合。[1]該課程涉及到的知識點分布分散、范圍廣、各部分關聯性不大,枯燥且不易掌握,[2]目前的教學模式是將課堂教學與實踐性教學分開進行,即在完成了課堂教學后再進行相關的實訓教學,學生很難把理論與實踐相結合,不能滿足企業實際的人才需要。
一、“供電設備”課程改革遇到的問題
“項目導向式教學法”是一種典型的以學生為中心的教學方法,學生在教師的指導下親自處理一個項目的全過程,在這一過程中學習掌握教學計劃內的教學內容。[3]
為培養學生的工程實踐能力和創新精神,引入項目導向教學方法。在實踐項目導向教學方法的過程中發現一些問題:現有一些案例能很好地強化理論知識的掌握及應用,但案例內容大多是脫離實際的,且無法形成整體的工程設計思維,無法把分散的教學內容融會貫通;將工程項目直接引入教學又無法與教學內容完全融合,如一些基礎知識無法融入到項目中去。所以,如何構建、設計可達到教學目的的項目就是需要解決的問題。
二、“供電設備”課程教學方法改革設計思路
在該課程中引入了完整“企業式”的工程項目,采用“模塊化-集成式”雙向結合的項目驅動教學法,進行“供電設備”課程改革。提出基本思路:根據課程教學內容,圍繞供電系統設計和供電系統運行的特點,將實際的工程設計與教學的理論知識緊密結合,構建完整的工程項目。按照教學的知識內容與知識層次結構對項目進行拆分,形成核心教學項目模塊,獨立的項目模塊能夠融入課程的知識點,引導并啟發學生按照供電工程項目的設計和運行的要求學習課程的理論知識。按照學生的學習階段將所學過的項目模塊進行遞進式集成,構建綜合性較強的項目包,引導學生實踐。最終將項目包集成為完整項目,引導學生進行綜合實踐。
項目課程要求和設計基本內容與工程實際要求一致,學生通過完成不同階段的項目任務,通過結構完整的設計過程,主動建構設計的思路,培養具有由設計能力、專業能力和實踐能力構成的工程行動能力,也就是綜合職業能力,從而使學生能夠適用社會的需求。
三、“供電設備”課程項目導向的特色及創新
提出可拆分式的模塊項目的導向教學方法。授課按完整項目實現的過程進行工程能力要素的教學和訓練,要求學生帶著設計任務,邊學邊做,使學生獲得理論學習和實踐應用相結合的多渠道循環的訓練,提升設計能力,實現從書本到實際、知識到能力的轉化。
創建適合教學內容的可拆分模塊式的項目,通過項目分解,采用“項目遞進式引導”、“任務驅動”的教學模式,按模塊進行課堂教學,通過模塊集成整合成完整項目,指導課程設計內容,使學生形成結構完整的工程設計理念。
教學內容圍繞項目進行選取和重新序化,整個教學過程基于項目導向的方法,達到教學目標。
四、項目導向教學法在“供電設備”課程中的運用
1.教學內容圍繞項目進行選取和重新序化
整個教學過程基于任務導入、任務分析、專題輔導、任務實施、總結點評的流程,將學生所學的知識點、達到的目標、培養的能力融入其中,以項目導入的教學方法引導學生深入學習。采用項目導入和任務驅動設計方式,按照典型的工程設計過程邏輯編排課程內容,將通用能力培養滲透到專業能力教學當中。
2.設計可拆分、可組合的項目,即符合課程教學需要的企業化實際項目
按工程項目設計過程,結合本課程教學大綱要求設計項目模塊。模塊內容既要包含教學內容,又要體現工程應用。利用模塊式項目教學達到培養學生綜合運用知識的能力,通過各個過程的相互配合達到激發學生學習興趣,提高教學質量的效果。
3.項目模塊導向的教學方法的研究
教學過程以實際項目為目標,整個教學圍繞其確定任務的解決策略和過程展開,即學生需完成規定的任務和規定的動作與步驟,以完成模塊項目的質量、數量、時間、成本作為考核的基本依據。
創建分層實踐教學模式,按照項目模塊集成的策略分為三個層次:單元模塊項目——“示范項目”;集成項目包——“練習項目”;完整項目——“課程設計項目”。各模塊貫穿于全部教學過程中,即以項目作為教學的內容,以實際的任務驅動學生的學習。
(1)單元模塊項目(示范項目)。教師提供示范項目,講解基礎理論知識,通過工程中常見的項目模塊引導學生直接進入相應“情景”,使學生在工程環境中獲得一個直觀的認識,激發學生的學習興趣和學習積極性,了解開展項目開發的具體需要。例如,現在斷路器的作用及原理、斷路器的選擇是放在兩章分別介紹,在介紹斷路器的作用及原理這些理論性問題時學生常感覺很枯燥,很難抓住重點,甚至不知道學習這些內容有什么用處;而幾章之后介紹斷路器的選擇時,很多學生很難把斷路器的型號特點與斷路器的選擇相聯系,無法形成知識鏈。而采用單元模塊項目后,引入斷路器單元模塊,把設備原理及特點與設備選擇融合,讓學生掌握相關的理論知識的同時,通過單元模塊使學生明確學習方向,知道自己要做什么,怎樣去做,在完成教學任務的同時,實現能力的增長。
(2)集成項目包(階段項目鞏固提高)。完成斷路器、隔離開關、電容器、絕緣子、電抗器、熔斷器等單元模塊后,把這些模塊集成形成變電所出線或進線單元,即形成相應的集成項目包。解決了以往閉門造車、脫離實際的傳統教學模式,把抽象的理論變為實際的應用,有利于激發學生的學習興趣和創新精神。通過集成項目使學生能夠靈活運用理論知識,并結合工程項目的實際內容,通過理論學習和實踐應用的融會貫通提升工程應用及設計能力,實現從書本到實際、知識到能力的轉化。
(3)完整項目(課程設計項目綜合應用)。通過全體學生共同完成課設項目以掌握一個具體的工程項目的設計過程,從而達到本課程的最終教學目標。這一部分的項目內容是把各章節的知識綜合在一起,全面貫穿課程知識結構,并利用該項目指導課程設計,把真實項目引入課程設計,既可把各部分知識融會貫通又能提高學生的綜合應用能力。課程設計項目的難度系數可以適當高一些。
五、“供電設備”課程項目導向教學法的應用
本文提出的圍繞教學知識的可拆分項目導向教學方式,能創建可拆分模塊式的適合教學內容的項目。本方法可應用于電氣工程專業的“供電設備”課程,該教學方法也可應用于供電專業、發電專業及農電專業同類課程。通過這種可拆分、可組合的模塊式教學使學生了解結構完整的工作過程,完善學生的課程設計,對畢業設計也有一定幫助。項目與教學內容的融合有利于學生對知識的掌握及工程實踐能力的提高。
筆者針對提高學生的創新能力進行了基于項目導向的教學改革與實踐的探索,分別對供電及農電四個班級進行了項目導向教學的實驗,引入工程項目和綜合應用項目到課堂進行教學;采取以項目驅動、以能力訓練為主線的設計教學過程,在探索過程中發現了實際問題,并對問題進行了深入分析。通過本文提出的項目導向教學改革與實踐的方法,提高了學生的綜合應用能力,獲得更好的教學效果。
參考文獻:
[1]白迪.《供電設備》課程數字化資源庫的建立與研究[J].中國電力教育,2008,(7):103-104.
[2]白迪.《供電設備》課程多媒體探索性創新平臺的建立與研究[J].高校教育研究,2008,(4):85-86.
[3]楊澤斌,孫玉坤,朱熀秋,等.“電機學”課程教學改革與實踐[J].電氣電子教學學報,2008,30(5):5-6.