【摘要】近年来,项目教学法在我国职业教育领域开始兴起,项目教学法就是通过教师的引导,学生以现有的知识和技能为平台,自主地收集资料、实物,并进行小组共享,从而提高学习兴趣,强化记忆,巩固已学知识,增进新知识、新技能以及提高各种能力的一种教学方法。其核心旨趣就是让学生学会自主学习,培养多方面的学习能力。现代学习心理辅导的主要任务是引导学生学会学习,学会学习是职校生学习心理教育的主题。本文首先介绍了项目教学法的内涵、设计原则、实施原则,并以电类专业教学中的应用为例,重点诠释项目教学法在专业课教学中的合理应用。 【关键词】项目教学法 职业学校 专业教学 合理应用 为进一步落实科学发展观,坚持以学生为本,深化职业教育教学改革,办出职业教育特色,提高人才培养质量,增强职业教育对经济和社会发展的贡献力,各级各类职业学校都在进行课程改革,构建以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系。新课程实施的原则是要使学生“会学”,而不是“学会”。教学不单是知识的传递,更重要的是知识的处理和转换,以培养学生的创新能力。积极探索与新的课程体系相适应的教学模式,改变目标单一的以知识传授为主的教学方法,构建体现项目课程特性的新型教学关系,逐步形成以项目教学法为主要特点的教学,促进教师教学方式、学习者学习方式的根本改变。探索建立“教学内容模块化、能力培养项目化、实践指导个性化”的教学模式。 一、项目教学法的定义 项目教学法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,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在教学活动中,教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生,在教师的指导下,以小组工作方式,由学生自己按照实际工作的完整程序,共同制定计划、协作完成整个项目。在项目教学中,学习过程成为每人参与的实践与创造活动,它的价值体现主要在完成项目的过程中,而不是最终的结果。 1. 项目教学法的内涵 项目教学法作为让学生在教师指导下通过完成一个完整的“工作项目”而进行学习的教学方法,它将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个“教学项目”,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接全程参与,体验、感悟、论证、探究。具体包括: (1)师生共同实施一个完整的“项目”工作来进行教学活动。 (2)学生在教师的主持下以小组合作工作方式,自行组织完成项目。 (3)工作要主动,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。 2.项目教学法的设计原则 项目教学法与传统教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心,即:由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以项目为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。具体来讲,要遵守下面的五项原则: (1)项目教学的科学性 采用项目教学法所制定的教学目标,必须有利与开发每个学生的学习潜能,而且还注意把教师和学生所花费的时间和精力控制在合适的程度,以防师生负担过重。总之,应以学生为中心,充分发挥教师的协助作用。 (2)项目教学的系统性 项目教学面向每一个学生的个性发展,尊重每一个学生发展的特殊需要,最重要的是创新能力的培养。对于一个中等职业学校的学生来说,要很快具有创新能力是不现实的,但是使他们具有创新意识和创新精神是能够做到的,也是必须做到的。除了学科的整合,另外还与教师培养、设施设备条件关联,因此,项目教学是一个系统工程。 (3)项目教学的实践性 项目教学和现有学科教学最大的不同点是它不对学生进行纯学术性的书本知识的传授,而是让学生自己动手实践,在实践中获得信息时代所需要的能力,这才是设立项目教学这一课程的最根本的目的。如果说,其他课程主要让学生获得基础知识,那么,项目教学则强调让学生得到实践能力的训练。 (4)项目教学的层次性 项目教学的开展,决不是为了取代学校现有的学科教学。因为职校学生还处在长知识、打基础的阶段,学科教学中的知识、能力训练是他们成长所必需的。不具备一定的从学科教学中获得的知识,开展项目教学只能是无本之木、无源之水,无从谈起。从这个意义上说,“项目教学”的开展非但不取代,相反还有赖于学科教学的质量。 (5)项目教学的自主性 项目教学是以学生的直接经验或体验为基础而开发和实施的。它是以学生的直接经验为基础而对学科知识的综合运用,是对学科的逻辑体系的超越。在“项目教学”的开发和实施过程中,鼓励学生的自主选择和主动探究,将学生的需要、动机和兴趣置于核心地位,为其个性充分发展创造空间。 另外,在进行项目教学法的设计时,还要注重选出适当的项目,开发项目课程。 所谓项目课程就是将若干个项目组成项目课程,项目可以是一组典型的工作任务,综合覆盖若干个实际工作任务;也可以针对某一典型的工作任务,完整地经历生产某一产品的工作过程;也可以解决某个单个或局部的问题。一门项目课程,纵向上可以分成若干个项目,其逻辑关系有:递进式(按复杂程度)、流程式(按工作过程)和并列式(按任务安排)等等。横向上每个项目可以分为若干个模块,一个项目与其对应模块是分解的关系,从大的典型产品(设备、故障、服务)到小的典型产品(设备、故障、服务),每个模块4至8个学时为宜。而每个项目课程下的模块内容,又是以工作任务中的职业能力培养为目标,主要内容包括工作任务、技术实际知识、技术理论知识、拓展性知识、工具材料、教学内容、技能考核要求、学习时数等等。其中技术实践知识是指完成某项工作任务必须具备的操作性知识,如操作步骤、工艺、工具设备等。技术理论知识,是指完成该工作任务必须具备的理论性知识,用于解释“为什么要这样操作”,其基本要求是以满足工作过程为基本原则,要避免以工作任务为参照点,重新裁剪原有理论知识体系的倾向。技能考核要求要全面反映职业资格标准和岗位规范要求,并有机嵌入专业课程标准之中。 二、项目教学法实施的原则 1.创建学习资源和协作学习的环境 项目课程要求教学规范,要保证按实践课程设计学习过程,在实践情境中开展学习过程,并最终落实到促进学习者有效学习,教师的组织方式变为教师团队或专家工作室,教学场所融实践与理论学习与一体。 2.项目教学法的设计 (1)情境要素:师生共同创建情境; (2)任务要素:统筹规划“学习单元”任务的完整性; (3)组织要素:小组合作或全班合作学习; (4)过程要素:模拟实施工程项目的过程; (5)评价要素:表达学习成果的多样化。 3.项目教学法的教学环节 (1)确定项目任务 教师分析项目涵盖的跨学科的知识及涉及到的专业科目,确定项目的目标和任务,详细编写《项目(课题)任务书》。 (2)布置项目 分发《项目任务书》,讲解项目要求,使各小组明确学习任务和要求。 (3)制定计划 各工作小组拟订活动计划与方案,教师审核计划。项目小组拟订课题实施计划,设计一份详细的《项目活动计划》,每个小组成员都要有成果汇报任务,各小组都要有成果汇报。在计划书中学生可随时记录项目进展情况,以便教师随时检查和指导。 (4)计划实施 项目小组的活动实施,学生动手实践。根据计划,各小组成员开始分头执行各自的任务。学生通过翻阅、取舍、整理资料,进行项目任务的设计和验证,通过解构单元实体、到实验室做实验验证相关结论、在实习室进行实际装接操作和调试等实际环节,不断提出问题,再通过小组讨论、请教教师等途径解决问题,最终完成课题任务。 (5)检查评估(项目答辩与师生评价) 在此阶段,通过“项目成果汇报、学生自己进行自我评估、组别互评、教师点评、师生共同总结”等程序完成对各小组课题任务完成的评价。并将项目任务完成的评价结果列为项目学习成绩的一个部分。 (6)归档或结果应用 项目教学总结,并把项目工作的结果归档或应用到企业和学校的生产教学实践中去,以使项目工作的结果尽可能具有实际应用价值,指导后续工作。 三、项目教学法在电类专业课进行中的应用 从上述内容我们知道,实施项目教学法是以教师为主导,也就是教师必须根据教学内容预先准备一个或多个项目;以学生为主体,也就是以项目工程的研发过程为引导,采用小组方式与独立工作相结合的教学形式,组织学生进行讨论并开展实践性活动,在活动过程中进行学生互评、教师点评,最后结合成功的项目给予演示。这样,学生不仅学到了知识点,还通过项目将这些知识点连成一条线,开拓了思路,掌握了知识,达到了面向岗位的职业教育培养目标。下面通过一个真实的工程项目,来说明项目教学法在《PLC基础与实训》课程中的具体应用。 1.工程项目设计 工程项目设计是整个教学的关键,项目的好坏直接影响到教学效果。因此,教师应紧扣《PLC基础与实训》教学内容,根据学生的特点,联系实际应用,制定可行的具有实际意义的综合性项目。该教学项目既要涵盖基本的教学知识点,能服务于教学,体现教学目标,又能激发学生的学习兴趣,达到一定的教学效果。在设计项目时,可根据课程不同的知识要点,将一个综合项目划分为若干个相互独立又相互联系的子项目,再将每个子项目分解成多个任务单,每个任务单涵盖一定的课程知识点、重点和难点;然后,每个任务单通过设置相应的问题情景引出任务。如在讲授采用单序列结构状态流程图进行步进顺序控制编程设计的教学内容时,引入一个真实的药剂混合机(液体自动混合装置)控制工程项目,如图1所示是药剂混合机的实物图,其工作示意图如图2所示。 (1)问题的提出(任务描述) 首先,下发项目任务书,描述项目学习目标。学习目标主要围绕能力、知识和态度三个层次进行。如本项目的学习目标如下: 能力目标:会根据控制要求控制要求画出顺序功能图,能灵活地利用步进顺控指令编程方法和通过SFC以转换为中心的编程方法,将液体混合控制系统的顺序功能图转换成梯形图。 知识目标:单序列结构顺序功能图的画法。 素质目标:养成独立思考和动手操作的习惯,培养小组协调能力和互相学习的精神。 图1 药剂混合机 图2 药剂混合机(液体自动混合装置)的示意图 (2)在下发项目任务书后,通过播放和操作液体混合控制系统多媒体课件创设情境,进行本项目的任务描述,并让学生通过观察熟悉本项目的控制要求。操作过程可按下列几个步骤进行: ① 观察初始状态,如图3所示。此时液体自动混合装置投入运行前,液体A、B阀门关闭,容器为放空关闭状态。 图3 液体自动混合装置初始状态的课件画面 ② 按下启动按钮,可观察到液体A的控制阀YV1打开,液体A(红色)流入流入容器,液位上升,如图4所示。 图4 液体自动混合装置液体A流入的课件画面 ③ 当液体A(红色)的液面上升到SL2时,SL2导通,关闭液体A阀门,同时打开液体B阀门,液体B开始流入容器,如图5所示。注意观察液体的颜色:此时在画面上可以看到,当在红色的液体中渗入绿色液体,将变成橙色液体。 图5 液体自动混合装置液体B流入的课件画面 ④ 当液位上升到SL1时,关闭液体B阀门,搅拌电机开始搅拌,如图6所示。注意观察液体的颜色:通过搅拌后,液体的颜色由橙色转为黄色。 图6 液体自动混合装置混合液体搅拌的课件画面 ⑤ 当搅拌电机工作20s后停止搅拌,混合液阀门打开,放出混合液体。如图7所示。注意观察搅拌电机工作的时间。 图7 液体自动混合装置搅拌结束混合液流出的课件画面 ⑥ 当液位下降到SL3时,开始计时,且装置继续放液,将容器放空,计时满20s后,混合液阀门关闭,自动开始下一个周期,如图8所示。注意观察混合液电磁阀的计时画面。 图8 液体自动混合装置混合液体流出计时的课件画面 ⑦ 运行过程中,按下停止按钮后,可以观察到控制系统没有立即停止工作,系统在完成当前的工作循环后才停止工作。 如果只需单周期工作,只需将操作课件中的“单周/周期”选择开关拨到“单周”即可观察到一个工作控制过程的画面。 2.工程项目的分析 项目教学法是学生在教师的指导下,通过合作学习,共同实现一个完整的综合项目而进行的教学活动。在教学过程中,充分调动学生主动地参与到项目的分析讨论中来,对项目问题进行剖析、细化和深化,提供解决问题的方案,指引学生完成工程项目的分析。 我们在学生明确该项目任务要求和知识目标后,采用多媒体教学手段,通过PLC一体化教室的多媒体教学实施,对实现液体自动混合装置的单序列结构的编程方法的有关理论知识进行分析介绍,让学生了解顺序功能图的组成要素、步的划分、转换条件的设置和顺序功能图的画法等相关理论知识。 3.工程项目的实施 从分析问题,接下来就是解决问题,完成任务。在这个过程中,教师依据学生的能力、知识、性别等相关因素,将学生分成若干个小组。小组成员在小组中彼此相互合作,互相激励,主动积极地参与学习,从中构建自己的知识,不仅达成个人绩效,提高教学效果,也要完成整个小组的共同目标。期间,学生可以不依赖教师,依据学习目标,独立寻找相关资料,自己阅读与分析后,通过小组之间的互动、分析讨论,从而引伸出不同的思考方向,进而建构学习内容的系统知识。 我们在进行该工程项目的实施教学时,首先由班委发放相关的学习资料和事先准备好的工作内容(见表1),并讲清管理要求,然后将学生分成6个小组,让小组成员按彼此相互合作,互相激励,主动积极地参与学习,依据学习目标,独立寻找相关资料,自己阅读与分析后,通过小组之间的互动、分析讨论,从而引伸出不同的思考方向,进而确定药剂混合机(液体自动混合装置)的PLC控制工作过程的总体框架如表2所示,最后建构如下表3学习内容的系统知识。 在项目实施工程中,教师进行巡回指导,指导学生按照安全文明操作规程规范操作,对个别后进生,要单独进行指导,随时纠正其错误。对普遍存在的问题要采用集中指导的方法,老师再重新示范演示,使学生进一步理解。 表1
表2 药剂混合机(液体自动混合装置)的PLC控制工作过程的总体框架
表3 每道工序所需的技能以及与技能相关的理论参考
学生通过分组讨论按照制定的实施工序完成控制程序的设计,然后将所设计控制程序,通过三菱GX-Developer编程软件、仿真软件进行编程和仿真,并对自己的程序的特点做出自评。 4.工程项目的安装与调试 在进行工程项目的安装与调试时,首先应先将仿真后的程序下载到PLC中,下载过程如下: (1)PLC与计算机连接 使用专用通信电缆RS-232/RS422转换器将PLC的编程接口与计算机的COM1串口连接。 (2)程序写入 首先接通系统电源,将PLC的RUN/STOP开关拨到“STOP”的位置,然后通过MELSOFT系列GX Developer软件中的“PLC”菜单的“在线”栏的“PLC写入”,就可以把仿真成功的程序写入的PLC中,如图9所示。 图9 PLC与计算机联机画面 (3)线路安装与调试 1)根据I/O接线图,在如图9所示模拟实物控制配线板上进行元件及线路安装。 2)安装电路 ①检查元器件 根据表8-2所示配齐元器件,检查元器件的规格是否符合要求,并用万用表检测元器件是否完好。 ②固定元器件 固定好本项目所需元器件。 ③配线安装 根据配线原则和工艺要求,进行配线安装。 ④自检 对照接线图检查接线是否无误,再使用万用表检测电路的阻值是否与设计相符。 3)通电调试 ① 经自检无误后,在指导教师的指导下,方可通电调试。 ② 首先接通系统电源开关QS,将PLC的RUN/STOP开关拨到“RUN”的位置,然后通过计算机上的MELSOFT系列GX Developer软件中的“监控/测试”监视程序的运行情况,再按照表4所示进行操作,观察系统运行情况并做好记录。如出现故障,应立即切断电源,分析原因、检查电路或梯形图,排除故障后,方可进行重新调试,直到系统功能调试成功为止。 表4 程序调试步骤及运行情况记录表
值得一提的是:在整个项目实施过程中,为了保证学生能很好地完成任务,特别制作了如表5所示的任务检查单,让学生将项目实施的过程检查结果填入表内。 表5
5.工程项目的评价 教师对完成的项目进行总结与回顾,对完成较好组员的表现进行当场认可,然后就主要问题进行集中解决。评定从两个方面入手,即结果性评价和过程性评价。 评价内容:过程性评价主要是考察学生组员的表现的学习能力、协作能力、工作态度;结果性评价主要是考察学生是否达到了学习目标,如工具使用正确、布线合理、检测方法正确、操作顺序得当,是否达到预期效果。就训练中出现的主要问题进行分析,并提出解决方法。 我们针对该项目完成的实际情况,设计了如表6所示的考核评比内容。首先学生进行自我评价和小组评价,然后进行教师评价,并将评价的结果填入表6内。 表6
6.工程项目的思考 当各组完成工程项目后,教师组织学生进行作品展示和交流。具体内容包括:各组参观交流的体会,不足与修改,学生的经验介绍、学生的反思和总结。最后经过本项目训练,在课题结束前教师进行结束指导: (1)总结本项目训练情况即每个学生对本项目任务实施的掌握情况和存在问题。 (2)总结实训课堂的纪律情况。 (3)总结文明生产、安全操作情况。 (4)整理工作位置,学生下课后把自己的工具、仪表和相关实训材料放回工具箱,清理桌面,搞好教室卫生。 7.项目拓展 在教师的提示下,学生在课后完成完善系统控制,然后完成技能拓展中的训练和课后练习。 结束语 项目教学法突破了传统的教学模式,推动了教学革新,为学生提供了更加的学习情境,在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用又体现了学生的主体作用,充分地展示现代职业教育“以能力为本”的价值取向,使课堂教学的质量和效果得到更大幅度的提高。 各种教学法没有绝对的对错、优劣之分,都有一定的适用性,因此,“教学有法,教无常法。教学法选用的基本原则就是以“适合”为宜。总之,职业教育是一项任重而道远的任务,其教学方法的改革与创新也是无止境的。教师在传授知识的同时,要注重培养能力,在发挥教的主导作用的同时,又要调动学的主体作用,既重视理论学习又要倡导动手实践,只要我们不断地更新思想,推动教学方法的革新,就一定能培养出一大批适应社会发展的高素质劳动者,为发展职业教育事业,实现中华民族的伟大复兴和全面建设和谐社会贡献我们的力量。 参考文献 (1)吴言.项目教学法(J).职业技术教育,2003.(07). (2)(2)王淑玲,杨杰忠等《PLC基础与实训(主教材)》劳动社会保障出版社. 2010年7月. (3)覃斌,杨杰忠,邹火军,巫时云.《PLC基础与实训(学生指导用书)》劳动社会保障出版社. 2010年9月 (4)杨杰忠.《PLC基础与实训(教师指导用书)》劳动社会保障出版社. 2010年12月. (5)项目教学法在PLC教学中的应用(M).中国职业技术教育,2006.(10). |
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