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建筑業是國民經濟的五大支柱產業之一,是關系到民生民計的重點行業。20世紀九十年代以來,信息技術與現代建筑的融合,使我國樓宇智能化技術迅速普及,智能建筑不斷涌現,為建筑電氣工程技術的應用開辟了新的發展空間,建筑電氣已經逐漸成為一種工作特點鮮明、技術內涵豐富的新行業,同時,也就促進了社會對建筑電氣工程技術專業人才的需求。
一、 建筑電氣工程技術專業發展前景
筆者通過對廣東、黑龍江、遼寧、浙江、四川等省市建筑設計單位、建筑施工企業、監理公司、房地產開發及物業公司等78家企業的調查,結果顯示:對建筑電氣類本科生、專科生、中專生的用人比例為1:6:3。由此可見,高職院校畢業生仍是建筑電氣行業的需求主流。被調查單位認為高職高專類人才的知識、能力、素質符合他們的要求,因而更傾向于使用高職高專類人才。
廣東省高職高專院校共有71所,目前只有廣東機電職業技術學院和深圳職業技術學院兩所院校開設了本專業,年招生人數僅三百多人。即使縱觀全國高職高專院校,建筑電氣工程技術這個專業也是非常稀少,因此,該專業的學生就業前景非常廣闊,開設此專業將極大的有利于推動廣東乃至全國的現代化智能型建筑的發展。
二、專業建設目標
1. 專業建設基礎。
緊密依托建筑設備專業群中的建筑設備工程技術專業(廣東省省級示范專業)和樓宇智能化工程技術專業(廣東省重點培育專業),在師資隊伍、實踐條件、教學成果和教學資源上實現最大程度的共享,保障本專業的教育要求。
2. 專業建設目標。
依托建筑行業,形成突出職業崗位核心能力,適應產業發展需求的專業人才培養課程體系;建設成一個集教學、培訓、技術開發、技術服務一體的技術中心和公共技術服務平臺;深化校企合作,建立工學結合的有效運行機制;建立一支特色鮮明、專業結構合理的“雙師型”師資隊伍,努力通過三年的努力,將本專業建設成為院級示范專業。
3. 人才培養目標。
培養面向建筑電氣施工、設計、管理第一線,從事建筑供配電系統、建筑照明系統及建筑電氣控制系統的施工、設計、調試、運行、管理與維護等工作,具備建筑電氣系統施工能力;建筑電氣設計能力、建筑電氣施工組織與管理能力;建筑電氣系統調試與運行能力的高素質技能型專門人才。注重培養學生誠信品質、敬業精神和責任意識,遵紀守法意識,樹立終身學習理念,具有良好的學習能力、交流溝通和團隊協作能力、實踐能力、創造能力、就業能力和創業能力。
本專業的主要就業崗位是建筑電氣施工管理崗位、建筑電氣設計崗位;拓展就業崗位是建筑電氣系統調試運行、建筑電氣造價、建筑電氣設備銷售、物業管理維護、樓宇智能化設施安裝等崗位。
三、專業建設的思路和設想
在專業建設過程中,注意與本專業所在專業群相關專業核心就業崗位的交叉平行關系,并兼顧專業群教學資源的共享。
在專業建設過程中,本專業始終將與行業、企業、用人單位之間的溝通與合作放在首位,定期進行人才需求、產業發展以及學生就業情況的調研,主動適應區域經濟需求、主動適應行業企業人才需求,根據調研反饋結果及時調整人才培養方案和課程體系和內容,主動適應產業的發展。
通過企業調研,最主要的是為以后的專業建設和發展指明了方向,取得了一些建設思路和專業建設設想。
(1)從用人單位方面的需求來看,在校期間要加強學生對基本知識和技能的掌握,打好基本功。對建筑電氣工程技術專業的學生而言,尤其要加強設計能力。公司對畢業生的要求不僅僅是學生的成績或者學生掌握了什么樣的技術,更看重的是學生的職業素質和學生的責任心、可塑性。尤其需要學生有良好的溝通能力以及吃苦耐勞的精神。
(2)專業定位一定要依托行業和區域經濟的發展,建筑電氣工程技術專業不能只定位于施工管理崗位,還應看到行業對建筑電氣專業設計人才有很大需求,同時要注意與建筑設備工程技術專業、樓宇智能化工程技術專業在定位上的區別。
(3)從專業建設方面來看,通過企業調研,課程設置上要不斷優化,教學手段不斷改進。通過校內實訓室和校外實訓基地的建設和使用,努力提高教學質量,尤其是實踐教學的水平。
(4)通過企業調研明確企業用人要求,以課程體系改革為著力點,不斷調整專業教學內容,以教學方法與手段改革為動力,不斷提高專業教學效果。
(5)課程改革要有自己的思路和特點,不能照搬別人或者單純去學習某一種模式,傳統的但是很好的教學和培養模式甚至可以保留。如:建筑電氣專業可以適當保留課程設計和畢業設計。
(6)健全制度,促進專業師資隊伍建設,落實制度,加強師資隊伍建設。通過下企業鍛煉教師實踐能力。鼓勵教師在不影響教學的條件下,利用業余時間參與工程設計、施工、驗收及咨詢,這樣不但可以為社會服務,也大大提高教師本身的專業素質和水平。
(7)積極貫徹素質教育,重視職業指導與學風建設。通過深化常規管理、狠抓考試紀律等途徑深化班風、考風、學風建設,提高學生綜合素質。
四、專業建設存在的問題、解決措施和建議
1. 師資隊伍方面。
高職院校建筑電氣工程技術的教學改革,主體是學生,關鍵在教師。當前絕大部分教師學歷高、專業精,從學校到學校,參與工程實踐的機會少。教師參加科研和生產工作的機會很少。為此需要想盡各種辦法,采取各種措施提升教師全面的工程素養:通過校內校外導師指導、赴設計施工單位鍛煉等措施,解決青年教師特別是課程設計、實訓、實踐指導教師工程素養提升的問題,還可以通過引進具有豐富的設計和施工經驗、具有較大行業影響的教授級高級工程師來完善師資隊伍。
另外,盡管專業課教師基本上都是“雙師型”,但是“雙師”并非意味教師的技能就很強。應該鼓勵專業課教師參與社會實踐活動,允許專業課教師到中小企業做兼職鍛煉,必要的時候可以脫產,支持教師參加建筑電氣執業資格證書專項培訓,這樣既有利于專業課教師積累實踐經驗,提高實訓課的教學水平。同時也能夠與企業建立良好的合作關系,為學生實習創造條件。專業課教師應該既有理論知識又有實踐經驗,成為名副其實的“雙師型”教師。
2. 實踐教學方面。
隨著本專業和建筑設備專業群招生規模的擴大,客觀上造成了個別實訓場地、工位的緊張,為了解決這一矛盾,可以采用課后增加實訓課時的方法和添置移動式實訓操作板的方式給予有效解決,相信隨著專業建設的進一步深入,以上問題和矛盾會迎刃而解。
3. 頂崗實習與畢業設計方面。
鑒于目前校內實踐條件及師資隊伍有限,目前本專業實行“2+1”人才培養模式。盡管頂崗實習有相應的管理機制,但由于頂崗實習學生比較分散,部分學生頂崗的崗位離學校的距離很遠,有的甚至在外省,還是給管理和考核帶來了一定的困難,在這方面還要花大力氣進行研究和探索,總結出一套更行之有效的管理辦法。
同時,頂崗實習對畢業設計造成極大沖擊。學生在頂崗實習期間,加強培養的是側重于施工方面的能力,學生設計能力還有待提高,才能更好地和主要就業崗位中的建筑電氣設計崗位相吻合。為此,隨著校內實踐條件的改善和師資隊伍的不斷完善,可考慮將“2+1”培養模式改成“2.5+0.5”培養模式,在校內增加一學期的畢業設計加強設計能力;或者開展學生結合實習完成畢業設計的嘗試,如學生結合實習項目完成施工組織設計、監理方案和細則等作為畢業設計,可能也是目前解決這一問題的有效途徑之一。
【本文為廣東建設職業技術學院課題“建筑電氣工程技術專業課程體系與課程標準研究”(課題編號2012-17)的研究成果】
(作者單位:廣東建設職業技術學院)
參考文獻:
[1]郭顯林,李忠峴.對高等職業教育專業建設的探析[J].高教研究,2012,(3).
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)43-0144-02
建筑電氣工程技術專業是計算機技術、通信技術、控制技術與建筑技術相結合而形成的學科。該專業雖起步較晚,但發展非常迅速,它不僅與人們的生活息息相關,同時也是各國經濟發展的重要標志。由于該專業所涉及的知識面較寬,因此,各高職院校在本專業的人才培養目標及課程體系設置存在較大差別。為了進一步規范該專業的培養目標與課程體系,根據我院在本專業建設的成果的基礎上,總結本專業課程體系構建的基本思路與方法。
一、智能建筑行業人才需求分析
隨著時代進步,社會的發展也日新月異。相對于之前陳舊的生活工作理念、規劃、建設。現代智能化的生活、工作環境將成為以后社會發展的一個重要走向和必然趨勢。隨著市面上建筑市場的迅速發展,也必然拉動智能建筑行業人才的需求。智能建筑不僅是我國建筑市場發展的一個較大趨勢,還是建筑業中新的“經濟增長點”。據調查絕大部分參與工作的人員在上崗之前都沒有進行過專業的培訓,而是直接上崗就業,這樣往往造成工作人員操作水平技術相對較低。在今后發展的10年中,根據市場需求建筑智能化將會繼續迅速發展,從業人員將不斷增至200萬,在建筑智能化高速發展的今天,這個缺口有可能會進一步擴大。
二、建筑電氣工程技術專業培養目標
建筑電氣工程技術專業是計算機技術、通信技術、控制技術與建筑技術相結合而形成的學科,它所涵蓋的知識層面廣,想要對所需的知識進行系統的學習,三年的時間明顯不夠用。因此,對這門學科技術專業的人才培養定位是非常重要的。
1.培養目標。根據教高2006(16)號文件精神,我院建筑電氣工程技術專業培養目標為:培養擁護黨的基本路線,熱愛祖國,適應建筑電氣行業建設、管理、服務第一線需要的,德、智、體、美等全面發展,掌握建筑電氣工程技術專業的基本理論和知識、技能,具有建筑供配電系統、電氣照明系統、建筑電氣設備的安裝、調試、維護和運行管理、及中小型工程設計等能力的高端技能型人才。
2.專業崗位(群)。在通常對智能建筑行業調研的根本上,構成了我院建筑電氣工程技術專業的崗位(群),即建筑電氣設備安裝與運行;建筑電氣系統維護與改造;建筑電氣系統工程組織與實施;建筑電氣中小型系統設計。
三、建筑電氣工程技術專業課程體系構建
1.課程體系構建原則。建筑電氣工程是一個交叉綜合學科,在實際應用教學中不是夠全面,主要包含了通訊、電子、計算機等相關專業。想要在現實中更好地突出學生的實踐能力成為技能型的人才,在構建課程時需結合以下幾點要求。(1)以能力為主體。主要以能力培養為核心,依據崗位能力分析、參照行業標準或職業資格來設置所學專業課程,并確定課程所學目標,以能力本位作為課程建設的指導思想。(2)以工作任務為導向。以依托相關專業活動為背景,對所學的職業相關情況進行分析和歸納。根據具體的課程內容總結出相適應的教學方法。(3)構建“課證一體化”課程體系。構建建筑電氣工程技術專業課程體系的基本思路是,通過引入職業資格標準或企業認證標準,根據不同的崗位、不同等級職業資格證書及企業認證標準的技能培養要求,對應設置相關的專業課程。(4)以開放性和服務性為原則。高職課程開發需要體現開放性和服務性的原則,只有這樣才可以使工學結合的教育理念得到充分地發揮。
2.課程體系構建。為滿足本專業的人才培養目標,構建了“一個基礎+四種能力”的課程體系。(1)職業基礎能力的課程開發。為培養學生的職業核心能力,我們參照2007年6月1日全國的《關于頒布職業核心能力培訓測評標準(試行的通知)》中職業核心能力體系7個模塊,我們根據這些設置了計算機應用基礎、高等數學、英語、體育與健康、思想道德與法律基礎等課程,這樣既滿足“職業人”的職業核心能力培養的要求,還豐富了學生學習項目。(2)專業核心能力的課程開發。對于專業核心技術能力培養方面,可以在建筑智能化工程工作過程與內容廣泛調研和深入分析的基礎之上,主要根據智能建筑行業設有的崗位及其要求以及所具有的相關技術跟管理知識,來確定學習內容,要“以能力為本”設計相關課程教學體系。課程體系鏈路如圖1所示。
既要培養學生的專業素質還要讓學生學會自己繪制出建筑電氣工程圖、分析電路、各儀表的使用方法以及計算機網絡組建等能力。這些都是專業基礎能力課程的重點;專業核心能力課程需要培養學生對工程的安裝、調試以及專業維修等有所了解。專業綜合能力課程著重培養學生在工程項目中的綜合能力;職業擴展能力課程使得學生全面可持續發展,我們既要豐富學生的知識,還要幫助他們鞏固知識。在能力模塊的課程教學中,不僅要體現理論與實踐的有效結合,還要保證課程體系的科學性與實踐性。要做到細化實驗、實訓、課時、場所等。由此各種實踐教學環節能夠更好地從校內到校外、單一到整體、有序地過渡,使學生更容易理解所學的課程內容。
四、課程的有效實施保障
1.保障充分的教師人才隊伍。現在就職于本專業的老師大部分出身建筑、電氣自動化、機電一體化、計算機網絡等專業。為了滿足現在專業教學需求,應采取“外聘內培”的方式,并與企業共同構建“雙師”型團隊。首先我們可以聘用企業人員作為兼職教師到學校教學,其次對于學校的專業教師要通過有效渠道進行專業培訓學習和實踐指導,進而提高專業教師的教學水平能力。
2.保障良好的實踐條件。通過加強校內與校外的實踐合作條件來保證專業課程的充分有效開展。對于校內實訓室的建設來說,要全面考慮到實際操作性,就要與企業一起創建一個基于工程實際、便于操作的實訓室。校外實訓基地也應參照企業的規模,構建出具有“教學化”功能的緊密型基地,學校和企業簽訂合作協議,這樣雙方都能享受到利益,學校通過學習在企業中的實際項目及案例,更好地提高學生專業能力水平。
建筑電氣工程技術專業的人才培養過程中,因為新技術新設備層出不窮,所以在提高技術水平的同時要時刻與企業相結合,正確培養應用型技術人才,合理地構建企業、社會需要的新型人才。這就需要學校不斷更新教學課程體系以適應社會的需要。培養出可持續發展的新型技能人才。
參考文獻:
[1]姜大源,吳全全.德國職業教育學習領域的課程方案研究[J].中國職業技術教育,2007,(2).
[2]蔡長韜,朱維兵,周利平,等.改革人才培養方案優化課程體系結構[J].高等教育研究,2006,(4).
Abstract: the paper combines with the author years electrical design practice experience, the architecture electrical design considerations of the main problems and solving methods are summarized in this paper.
Keywords: electrical design; Electricity load; Lighting; Lightningproof grounding
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A文章編號:
一、前 言
隨著城市經濟的迅速發展,建筑電氣設計的建設逐漸走向自動化、節能化、信息化和智能化,這對建筑電氣設計有許多新的要求,這就要求廣大設計人員在設計中,既要保證工程的順利進行,又要保證所有的圖紙審查按時通過,就必須認真把握好工程電氣設計的基本要點,提高設備使用效率,從而滿足建筑物功能的需要。文章結合作者多年電氣設計的實踐經驗,對建筑電氣設計中要考慮的主要問題和解決辦法進行了總結論述。
二、工程概況
某建筑占地約3770平方米,建筑面積約14000平方米,為地上四層鋼筋混凝土框架結構建筑,層高4.5米,建筑總高度18米。首層主要為汽修實訓室,(重型機械)數控實訓室,家用電器實驗室,電力拖動實驗室和變配電房;二層主要為鉗工實訓室,制冷實訓室,汽車空調實驗室,中央空調實驗室,電子電工實訓室等;三層主要為金工實訓室,模工實訓室,機械原理實驗室,機械作圖室,電工考核室,電工技能室;四層為車工實訓室,氣焊實訓室,變壓器實驗室,PLC實驗室,財務軟件實訓室,ERP軟件制作室,物流軟件制作室,ERP沙盤實驗室等。
弱電系統設計
弱電系統工程施工圖設計的深度應滿足以下幾點要求: 1)土建施工所需預留孔洞、預埋件和線槽、橋架的定位、尺寸以及走向的工藝與敷設要求。2)做好弱電設備機房和弱電井的電源和接地預留、接地可采用聯合接地,電阻不應大于1Ω;采用弱電單獨接地時,接地電阻不應大于4Ω。3)相對不變層(如設備層)、層面部分區間、大樓接入網的管道預埋。4)中央監控室、各類弱電機房的位置大小、平面布置要求。5)系統現場控制器(DDC)、監控點(IP/OP)的定位及安裝要求。6)系統配線規格和布線要求。7)系統設備線路端接的編號和方式。施工圖紙設計主要以上述圖紙為主,如果圖紙上表示不清楚的,可在總體說明或相應圖紙中輔以文字說明,文字說明是對施工圖紙的補充。由于弱電系統是采用集中統一的一體化綜合設計,因此我們在進行施工平面圖設計時就有可能在一套施工平面圖紙上反映各子系統(除火災報警系統按規范需另行獨立設計以外)的工程預埋線管和線槽橋架的安裝配線的敷設和布線方式,以及相應的設備定位。
四、供配電設計
(1)用電負荷和供電電源
本建筑主要的用電設備有:照明、插座、空調以及各種實習用車床和計算機等動力設備。根據需要在建筑內部設10KV專用的變配電房,總的設計負荷為739千瓦,由一臺800KVA干式變壓器運行提供單電源供電。本建筑屬多層建筑,消防負荷按照《建筑設計防火規范》GB2006-50014(2006年版)規定設置備用應急電源,其中消防負荷主要為:應急照明、疏散照明以及消防水泵,總負荷約為15千瓦,考慮采用一臺常備負荷26千瓦的柴油發電機作為應急電源,其中應急照明和疏散照明應用自帶的蓄電池作為其應急備用電源。消防負荷的應急電源切換均在末端設置雙電源轉換開關作末端切換。
(2)低壓配電系統
本配電房內低壓側采用單母線運行,在適當的地方設置應急母線段,方便柴油發電機供電。本系統采用樓層分開和照明動力負荷分開的配電方式,分別設置了獨立的配電系統,由此充分實現了按功能和管理方便合理的方式進行供電。各樓層的照明和動力采用放射式系統從配電房直接由電纜供電。
(3)配電間電氣設計
盡管本工程為多層建筑,考慮線路的走向和管理維修安全方便,本建筑設置了電氣線路專用的垂直電纜井配電間,配電間的設備安裝按照《民用建筑電氣設計規范》條文規定,如電纜橋架、照明箱、封閉母線槽之間凈距應不小于100mm,配電間內高壓、低壓或應急電源的電氣線路相互之間應保持大于300mm的間距,或采取隔離措施,并應有明顯的標志,配電箱前應有不小于0.8米操作、維護距離。配電間內預留的洞口應逐曾層用無機防火材料封堵。
五、照明設計
(1)確定照度和選用光源
本工程用途主要是教學用,以實驗教室為主,按照《照明設計標準》規定以及現階段我國對照明水平的要求:普通教室的課桌照度為300lx,黑板垂直面照度500lx,普通辦公室的桌面照度為300lx,應急照明的照度不小于25lx,走廊等公共休息區域照度在75~100lx之間。教室照明考慮照度的均勻度和防止眩光的要求,選用帶蝙蝠翼式的直管熒光燈具,以保證光輸出的擴散性、照度均勻性和有效限制眩光的產生。其中黑板燈要選用具有向黑板方向投光的專用黑板燈具。另外機械制圖室以及軟件制作室的光源應選用顯色性較好的三基色熒光燈管。其他機床數控室有需要的可設置局部照明。
(2)照明燈具安裝
本工程實驗室燈具的安裝高度考慮教室內放置實驗用機械的具體尺寸比較大,故暫定吸頂安裝;熒光燈與門窗縱向平行布置,并與黑板垂直;黑板燈安裝高度3.2米,距離黑板1.1米。應急照明主要安裝在走廊、樓梯等公共區域,每間隔20米設置一處,在樓梯及主要出入口設置疏散指示燈,應急照明電源采用分散布置。室內的照明控制主要采用單燈獨立控制,各自設置開關按鈕,開關靠近門口,方便使用和管理。
插座的布置要考慮室內機械和用電設備的布置來設置,在電焊室和家電維修室預留適當的單/三相插座箱,以備學生實習用;插座回路按照規范規定要求設置漏電保護開關進行保護。考慮到安全性,插座的安裝高度控制在1.5米。軟件制作室要求預留管路溝槽及出線口,設置地面插座以供桌面計算機使用。教室辦公室都設置一定數量的風扇,以滿足室內通風要求。在辦公室和個別實驗室,如對溫度要求較高的微機室,設置空調開關,以備空調設備用電。
六、消防設計
消防電氣設計在設計工作中占有非常重要的地位, 它涉及到火災報警、撲救及人民生命財產的重要安全問題, 因此,我們必須按國家有關規范作好消防電氣設計。
(1)消防設備及線路敷設
本工程的主要消防設備是消防水泵和應急照明,前面已經大概說明了其設置的方式和線路供電。根據《建筑設計防火規范》,應急照明連續供電時間不小于30分鐘,消防水泵的啟動時間在1min內。一般線路的配線采用聚氯乙烯絕緣銅芯電線,消防線路的配線則應采用阻燃型或耐火型聚氯乙烯絕緣銅芯電線電纜;本工程消防線路的備用電源均采用耐火型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜。凡消防負荷設備線路穿金屬管或金屬線槽敷設,且管槽均涂防火涂料。
(2)火災報警系統
本工程設置消防手動破玻按鈕系統,由校內值班室監控,室內各消防栓處設置破玻按鈕,發生火警時能及時報警和啟動消防設備滅火。
七、防雷接地
本建筑防雷按二類防雷建筑進行設置,這樣設置主要考慮學校是人員密集和容易造成混亂和事故的場所,要特殊照顧。按照《防雷設計規范》要求,屋頂設置明敷避雷帶加避雷短針,接地引下線利用結構柱柱內的兩根對角鋼筋;接地極則利用基礎的鋼筋網;接地系統為TN-S系統,采用共用接地系統形式,利用土基、樁基及地下鋼筋網做聯合接地體,接地電阻不大于1歐。另外建筑內的各種金屬設施均需要做總等電位聯結。在配電房變壓器低壓進線處、配電間的層配電箱和微機室配電小箱內應分別設置一、二、三級浪涌保護器。對軟件制作室等微機教室還要進行防靜電處理。
八、結論
總之,建筑電氣設計,最終是要給使用者一個安全、方便、經濟、可靠的用電方案,學校面向的是學生、教師和家長,在設計的過程中始終要遵照國家的有關技術規范和繞著滿足他們的需求來進行,從整體出發,深入各個系統,力求設計達到合理和完整。
參考文獻
1 課程定位分析
建筑電氣工程技術專業主要培養能從事電氣設備、智能化設備的安裝施工、運行與維護、質量檢驗及工程管理工作,具備良好職業道德和創新意識的復合型高素質技能型人才。《建筑電氣控制技術》是該專業的核心課程,培養工程識圖的能力、動力設備安裝能力,并為電氣安裝工程施工質量控制、安全控制、工程施工圖預算、現場管理與資料歸檔等崗位能力提供專業基礎能力,在課程體系中處于承上啟下的作用。在課程內容、設計課程結構、建設課程資源、實施課程教學、開展課程評價、修正課程設計等環節和內容[1]等方面進行教學改革可以有效促進該課程的提升。
2 教學改革內容
2.1 教學內容項目化
教學內容上以崗位能力要求為依據,確定課程內容總體劃分為電氣元件的選擇、控制電路圖的識讀和設計、電氣控制系統安裝和調試,綜合考慮學生操作能力、分析能力、溝通能力等職業能力的培養,確定了五個教學項目作為課程結構框架,每個項目知識點和技能點融入任務中,驅動教學過程。項目內容由基礎到綜合、由局部到整體,項目之間相輔相成具備連貫性。項目一(小車自動往返控制),在“單向運行控制”、“雙向運行控制”、“順序控制”、“多地控制”等任務的驅動下,把電氣元件基本知識的掌握、基本識圖方法的掌握以及典型電路控制的分析融入教學內容,在完成多個任務的過程中,習得安裝、調試能力;項目二(皮帶傳輸機控制),以兩臺傳輸機控制的分析為“教”,以三臺傳輸機控制為“學”,鞏固項目1的識圖能力,建立設計思路。項目三(三相交流異步電動機的典型控制),以典型控制電路的分析、實訓操作為主要任務,培養學生分析、安裝、調試綜合能力,提高操作技能。項目四(水塔水位自動控制),該項目為綜合設計,從元件選擇到設備選型,從資料準備到安裝調試,形成項目方案書,通過該項目培養學習方法能力、溝通能力。項目五(樓宇控制典型案例分析),拓展知識領域、介紹新技術為主要內容,提升學生對電氣控制應用的理解,開闊對職業前景認識。
2.2 教學過程一體化
教學實施過程中,一方面淡化復雜理論、提升基礎理論,并將維修電工中級基本理論與崗位能力知識結合,與生產實踐緊密聯系;二是綜合性發展要求,學生能運用電工技術、電機拖動、電氣控制等知識解決相關實際問題和任務;第三個方面是把課堂放到實訓室,教師簡單講授完教學項目或任務基本理論知識點后,學生根據任務要求進行分析、設計、安裝與調試。教學組織思路為:項目描述任務布置知識鏈接技能訓練項目考核拓展知識等環節,一定程度地實現理實一體化教學[2]。
2.3 教學方法多樣化
教學方法是課堂教學重點之一,不同教學內容和教學目標是教學方法合理選擇的因素。作者在承擔的《建筑電氣控制技術》課程教學中采用項目引領、任務驅動的教學法貫穿,根據項目中任務的不同,結合現場教學法、實物法、演示法、討論法等。在元件認識環節采用現場教學法和實物法,在實訓室邊介紹、邊拆裝;典型電路控制分析中,分組領取任務并討論,各組以匯報分析成果的方式分別展示討論結果;電路安裝和調試環節,由教師布置任務后,先演示,后巡視,再演示,對錯誤進行糾正,其中穿插問題教學法,對不同組的認知和實操狀況,分別提出不同的問題,引導學生積極思考解決安裝和調試問題。另外,案例法在教學中的采用,使學生通過案例的分析,對電氣控制項目的整體設計、思路、方法有了真實的認識,提高學生解決實際問題的能力。典型建筑電氣控制系統有“空調與制冷系統的電氣控制”,“水泵和鍋爐設備的電氣控制”,“電梯的電氣控制”,這部分教學內容系統性強,適合采用討論法和現場教學法,并利用多媒體系統展示無法參觀到的環節、集中展示多幅控制電路圖片輔助課堂講授。
2.4 教學手段信息化
《建筑電氣控制技術》課程進行了一年的資源庫建設,在原有的精品課建設基礎上,整理原有的多媒體課件,一半以上的課程配套多媒體課件,微課視頻22個,解決技能操作要點、設備安裝技能、電路分析過程等問題。教學信息化使學生習得知識、技能的長度和寬度在時空上得到了無限延伸,但教育的最終目標是“人”的培養,僅有技術手段遠遠不夠,合理使用,并提高教師信息化應用水平是豐富教學形式、提升教學質量的關鍵問題。
2.5 教學過程細致化
教學過程是以人為主體的,師生之間和諧關系、情感認同、學情差異等問題處理得當對教學質量提高具有重要的促進作用。首先注重認同感的建立,學生對教師的認同感會促進學生對教師所教的內容興趣程度,主動把教學內容變為自己的需要,內化認知結構。其次和諧關系是建立在教師自身良好的師德基礎上的,教師自己文明禮貌、不居高臨下,積極評價和鼓勵學生,對于取得的進步要及時給予肯定,幫助學生建立有力的自信心;課外了解學生興趣愛好并經常參加學生活動。
3 教學實踐改進策略
3.1 教材編寫與教學過程匹配
教材是學生學習的必要工具,也是教師授課的重要依據。“教學做”一體化教學離不開與之相匹配的教材。一體化教材應該具有對理論知識、實訓技能綜合性的參考和指導作用,應具備科學性、實用性、先進性。科學性,是指教材要符合項目實踐到知識要點,以及轉化為技能的認知規律。實用性,是指教材要結合實際,以生產過程、實際規范為標準。先進性,是指內容除基本理論外,可以結合信息化手段,及時更新新技術和新應用。教材?熱菀?找準每個任務的支撐知識和技能點、拓展知識及技能,也要準確定位難點和重點,操作方法與步驟要規范清晰,并能體現符合實際生產的操作要點和關鍵。
3.2 實訓條件與教學內容統一
學院實訓設備存在使用頻繁、占地大、設備陳舊、利用率不高等問題,需要對原有部分實訓進行改造更新。要根據教學內容中必備和拓展技能的實際需要,并協調好相近專業的實訓室功能,整合現有可利用資源,規劃好每一個實訓室承擔的任務,綜合考慮經費預算、人員、場地以及可改建性,保證最大程度地發揮實訓室資源。但是要注意一體化教學不能以實訓定教學,而應該以教學定實訓。充分考慮項目教學的真實性,盡可能地以真實職業場景做實訓平臺,實現不了的以最大程度模擬項目。
3.3 深化校企共建機制
針對簡單實訓室只能培養學生初級動手能力的不足,校企聯合共建實訓可以有效彌補實訓內容不全不深入的問題[3]。采取由企業提供部分實訓設備,學校提供實訓場地、購買部分實訓設備的策略,同時企業定期維護更新設備,培訓校內外人員,學校進行日常管理,企業提供管理經驗和技術支持,部分綜合應用實訓及科研使用設備由企業管理,學校協助其正常運行即可。
3.4 加強師資隊伍培養力度
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)36-0127-02
我校于2011年被人力資源和社會保障部納入第二批工學一體化課改單位,學校非常重視這項改革,大刀闊斧的進行了教學模式的改革與創新,打破學科性課程體系,在廣泛而深入的企業調研和專家訪談基礎上,圍繞典型工作任務,重新構建課程體系。建筑電氣CAD一體化課改中我們引入了CDIO 理念。本文結合CDIO理念,探索電氣專業“建筑電氣CAD”課程教學方法等相關問題。
一、建筑電氣CAD課堂教學中存在的問題
“建筑電氣CAD”是技工院校電氣專業的一門重要專業平臺課程。通過課程學習,旨在使學生掌握CAD 軟件的操作,并能應用于建筑工程施工圖的識讀、修改和繪制,以培養適應建筑工程施工、生產第一線急需的高技能人才。
近幾年來,技工院校在教學硬件條件方面得到了前所未有的提高,使得以前在理論課教室上CAD課程、學生上機練習的機會比較少的簡單教學模式有了極大改觀。但是仍存在以下問題。
1.教材內容實際工程案例較少
現有的大部分CAD制圖教材的內容雖然加入了相應的項目練習,但是仍然圍繞基本繪圖知識展開,沒有一個完整的工程實例。章節之間知識點零散缺乏系統性、連貫性,學生學完后對實際工程案例缺乏概念,根本完成不了實際工程圖的繪制。
2.教學手段單一
CAD 課程多在多媒體軟件實訓室授課,教師邊演示邊講解、學生邊看邊思考。這樣的教學方法相比以前進步很大,但仍有弊端。一是學生無法進行同步練習,容易丟失學習節奏;教師對學生掌握程度也難以掌控;二是教師需要低頭專注于電腦屏幕的演示操作,對學生聽課情況和課堂紀律容易忽視;三是教師演示什么學生就練習什么,照葫蘆畫瓢,教學手段依然帶有“填鴨式”色彩,不利于學生進行主動學習和探索學習。
3.無法培養團隊精神
CAD課程的學生練習環節往往都是由學生獨立完成,學生之間很少討論,遇到問題就會不假思索的詢問老師,學生操作中個體意識強烈,缺乏團隊協作精神。
二、CDIO理念的內涵
CDIO是2001年由美國麻省理工學院和瑞典皇家工學院等教育機構創立的一種新型工程教育理念和教學應用模式[1]。CDIO 代表“構思”(Conceive)、“設計”(Design)、“實施”(Implement)、“運行”(Operate)。
CDIO 理念內涵是盡可能采接近工程實際的綜合性設計項目進行教學,使學生從內容各不相同的工程實踐項目中學到的方法和能力是一致的,在教學中把理論與實踐有機結合,培養學生創造能力和解決實際問題的綜合能力。
三、基于CDIO理念的教學改革
由于傳統的教學模式存在諸多弊端,難以滿足企業對實踐型人才的要求,因此基于對CDIO 理念的理解,教學改革的探索重點是培養學生的工程基礎知識、個人繪圖能力、人際團隊能力和工程應用能力。
1.改革教學方法
(1)實例教學法。在 CDIO理念的啟發下,課程初期(約1-2月)不再以“點、直線、圓”等基本指令為綱,而是精選針對性和代表性較強的繪圖實例,寓“指令”于“實例”,由淺入深、循序漸進地逐步講解。然后在實例演示中針對具體的指令操作再進行重點講解,最后學生結合實例進行上機練習。
值得注意的是,課程初期是圍繞“學生能熟練掌握CAD基本指令”的目標開展教學活動,此時學生基礎知識薄弱,不宜一步到位采用工程項目教學法。通過實例教學,能夠使學生對軟件操作有直觀感受,激發學習積極性,培養基本的識圖、制圖的能力和一絲不茍的工作作風,既滿足了學以致用的需求,也為下一步的工程項目圖繪制打下堅實基礎。
(2)工程項目教學法。CDIO 教育模式要求學生基于工程項目的全生命周期進行學習與實踐,以項目作為基礎知識傳授與基本技能掌握的載體[2]。結合“建筑電氣CAD”課程目標和特點、以及學生的實際情況,在工學一體化課改中我們提煉出了10個典型項目,它們均來源于工程實際,能將建筑和電氣制圖相關知識有機的結合起來,具體項目如表1 所示。
10個典型項目均為團隊合作項目,置學生于實際的工作環境中,使其能切身體會項目圖從構思、設計到繪制、修改的完整過程,學生在項目進行過程中學習探索、綜合應用知識,鍛煉團隊精神、學習基本項目組織、管理,培養CDIO能力[3]。
需要注意的是,實際工程項目必然是“大而全”,包含了全部知識點,如果直接拿來就用于課程教學,教學目標極容易“跑焦”,學生也會一頭霧水,無從下手。因此,教師必須結合課程要求和學生實際對項目圖進行提煉加工,圍繞教學目標和課程重點對項目圖進行改造,比如項目5“繪制獨立別墅電氣照明工程圖”,教師授課前就需要對項目圖的建筑平面圖部分進行淡化處理,突出照明設備、開關、配電箱和接線,這樣教學目標就一目了然。
2.改革教學模式
為了推行CDIO教學模式,課程的整個實施過程都在多媒體軟件實訓室進行,保證學生人手一臺電腦,課程4 節連排,軟硬件環境的具備為真正實現了CDIO教學提供了有力支撐。
將班級學生進行分組(3~4 人為一組),每組學生的電腦圍成一圈,每組一個小組長,由小組長統籌安排成員具體工作任務。教師要求學生在規定的時間段內合作完成相應的項目,其具體實施過程如圖1所示[4]。
任務描述階段(C):任務描述階段是項目開始的第一步,教師首先講解基本知識,將項目的任務、問題與知識導入,讓學生明確本項目要完成的任務。
任務討論階段(D):學生接到項目任務書后,自學完成該項目任務需要的知識和技能。在小組長的帶領下,獨立分析或小組研討項目的構思、設計和實施路徑。
任務實施階段(I):學生按照設計方案、工程規范完成項目任務。學生在實踐中必然遇到很多問題,此時教師再分組對學生進行輔導,完成知識的深化和拓展。
總結評價階段(O):項目基本完成后組內先對圖紙進行總結評價,發現錯誤或不足,進一步完善,最后由教師評價項目成績。
教學過程中,教師要做好“工程監理”角色,小組長做好“項目負責人”角色,小組成員做好“工程技術人員”角色。通過職責分配,使學生熟悉并深入到工程環境中,培養其解決實際問題的能力。同時讓學生在不斷地碰撞和溝通中學會相互支持,共同進步。真正實現“在實踐中學習、在學習中實踐”。
3.改革考核模式
建筑電氣CAD課程以過程化考核取代期末考試,成績采用百分制。每個工程項目設計具體量化評價指標,所得總分按10%折算計入期末成績。項目二“繪制建筑平面圖”成績構成如表2 所示。
表2 項目二“繪制建筑平面圖”成績構成一覽表
內容 要求 單項分數 實際成績
設置繪圖環境 設置繪圖界限、圖幅等 5
設置圖層 準確設置、使用圖層 10
繪制水平和垂直軸線 直線、偏移、陣列等指令使用正確 15
繪制墻體 兩層多線使用正確,可使用多種方法打開墻體 20
繪制門窗 墻體開口正確,熟練使用多線、圓弧等指令繪制門窗 15
繪制樓梯 樓梯臺階和扶手繪正確 10
文字標注 文字字體、大小、顏色等設置正確 10
尺寸標注 尺寸數字設置正確,尺寸標注大小合適 15
學習態度 學習的積極性、主動性、團隊意識、創新意識 10
考核模式以10個工程項目成績為抓手,能促使學生重視每個教學環節,有效的調動了學生在整個課程學習中的積極性,避免了突擊應付考試的現象,從而顯著提升了教學效果。
四、教學改革的實施效果
建筑電氣CAD課程改革我們實施了2年,在摸索中不斷完善,得到學生的普遍歡迎,取得了良好的教學效果,主要體現在以下幾方面。
1.課堂活躍度大大增加。課堂不再是傳統的“你教我學”、枯燥的臨摹繪圖,開放性的課堂使學生成為主角。學生主動參與的熱情非常高,當其設計思路得到認可、工程項目圖通過驗收后,學生會對自己的成果感到非常自豪。
2.通過真實的工程項目練習,縮短了學生與實際工程的距離,提高了學生分析和解決實際問題的能力。
3.增強了學生的就業自信心。許多學生不再覺得工程項目高不可攀,發現“所學即所用”后內心產生了強烈的自信心,為日后應聘較高層次的工作崗位打下堅實基礎。
五、結語
本文以CDIO理念為指導,探索了建筑電氣CAD一體化課程改革,旨在提升學生解決實際問題和團隊協作能力,提升教學效果,從而滿足企業工作現場對高技能人才的需求。實踐證明這種教學改革仍然面臨不少問題,例如典型項目的提取、工程項目圖的加工絕非一朝一夕之功,亟待深化完善。同時,開放性課堂使得教師對教學進度的掌握也變得困難,需要教師和學生的不斷磨合調整。這些問題的存在也是下一步深化課程改革的動力所在。
參考文獻:
[1]王碩旺,洪成文.CDIO:美國麻省理工學院工程教育的經典模式――基于對課程大綱的解讀[J].理工高教研究,2009,28(4):116-119.
作者簡介:陰振勇(1956-),男,北京人,北京建筑工程學院電氣與信息工程學院,高級實驗師。(北京100044)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)06-0106-02
科學技術和現代經濟的高速發展需要基礎知識和專業寬厚、具備創新精神和創造能力的高素質人才。突出綜合素質與能力培養是高等學校本科教育的目標。教育部早在《關于加強高等學校本科教學工作提高教育質量的若干意見》文件中明確指出:“實踐教學對于提高學生綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力具有特殊作用。”因此,高等教育必須適應社會經濟發展對人才的需求,實踐教學始終是人才培養的重要環節,有著其他教學過程無法替代的顯著作用。應用型人才應具有一定的理論基礎、較高的專業技能和很強的工程實踐應用能力。根據北京建筑工程學院“立足首都,面向全國,依托建筑業,服務城市化”努力培養為城市化服務的、德智體美全面發展、具有工程實踐能力和創新意識的應用型高級專門人才的辦學基本定位,針對北京地區二類學生的學習基礎,結合北京建筑工程學院(以下簡稱“我院”)的辦學特色和歷屆畢業生的追蹤反饋信息及建筑生產企業對高校教學的要求,對“電力電子”、“電機拖動與自控系統”及“交流調速”課程體系進行系列實驗教學改革。
一、課程體系總體結構
根據我院辦學定位,提出了以“工程應用能力”培養為主線,專業內容以“應用為目的”,基礎理論以“夠用為尺度”的教學改革思想。通過對課程的基礎理論和實踐環節進行調整,強調了掌握概念、強化技能、培養工程應用能力的教學重點。明確了專業課程教育目的是為北京市城市經濟建設培養從事建筑行業及相關領域的工程技術應用型人才。建立起了以北京重點實驗室“建筑電氣與智能化實驗教學中心”為核心,搭建起多層次、模塊化教學為主平臺,輔以多元化教學方式的實踐基地。
二、傳統課程存在的問題
目前,我國普通高等學校的教學模式普遍存在著重理論輕實踐的現象。由于我院電氣工程及自動化專業是由傳統工業企業自動化過渡而來的,是一個強電為主,強弱電技術、計算機技術相互滲透的寬口徑專業,而“電力電子”、“電機拖動與自控系統”及“交流調速”課程的特點是所涉及的基礎理論和知識面廣,要求基礎理論扎實,學生要有很強的分析問題和解決問題能力以及實踐能力。而傳統課程表現出教材厚、內容廣、學時多,教學過程強調的是知識的系統性和理論的完整性,缺乏工程應用的針對性和實用性,尤其是課程所設及的內容不能結合建筑領域,學生不知上述課程學完以后在建筑行業能有什么用處,學習積極性不高,這種學術型的教學模式顯然不適應對高級應用型人才培養的辦學目標,因此,對上述課程改革勢在必行,為了強調工程應用能力的培養,首先需要改革的便是實踐教學環節。
三、教學內容的改革與實踐
1.改革實驗教學體系,探索新的實驗教學方法
近年來,我院實驗中心在如何拓寬學生素質培養平臺,強化創新意識、創新能力的培養等方面進行了一系列有針對性的研究和實踐。
(1)調整實踐教學計劃。在學時安排上增加了實驗學時,壓縮了理論學時,如電力電子實驗課由過去的6學時改為8學時,并增加了2周電力電子綜合大實驗。將“交流調速”與“直流拖動控制系統”兩門課程合并,原實驗學時不變。把原有3周直流調速系統設計大實驗改為4周交、直流調速系統綜合實訓。為此,新購進20套實驗設備。同時為了提高實驗設備的利用率,將“電力電子”、“交流調速”、“電機拖動與自控系統”課程的實驗分為不同學期,這樣可以使學生由過去的3個人一組改為2個人一組,增加了學生的動手能力。
(2)完善實驗教學體系。在實驗中心的正確領導下,和任課教師一起修改了實驗教學計劃、實驗大綱,重新編寫了實驗指導書。完善了學生重修、重做一般性實驗、綜合性實驗、設計性試驗及實訓管理制度,學生實驗登記制度。從教學管理上督促學生從思想上重視實踐能力的培訓。
(3)重視實驗考核和實驗成績。在實驗教學的考核上,強調要嚴格按照實驗教學大綱和項目中規定的考核標準進行,既有實際操作技能的考試,同時增加了筆試內容,提高實驗成績在期末成績的比重,平時實驗成績占期末總成績20%~30%,特別注重過程考核和綜合能力測評,以確保實驗教學質量。對于綜合實驗,設計型大實驗及實訓課,采用單獨考試,以答辯的形式進行考核。幾年來取得了明顯效果。
現在“電力電子”、“交流調速”、“電機拖動與控制系統”的實驗教學正按照教學改革計劃制定的實驗教學體系有目的、有步驟地進行和完善。從已完成的實驗項目來看,教學的目的性、針對性及其實際效果都有了明顯的提高。
2.建立多層次、模塊化教學體系
根據對人才所需知識、能力和素質結構的要求,重新構建了電專業教學體系,確定了由易到難循序漸進的分層次、模塊化教學方法,強調了理論與實踐并重,理論為應用服務的原則,增大實踐教學環節比重,采用“基礎、綜合、設計和實訓”多層次實踐教學模式,體現以培養具有獨立思考和創新精神和創新能力為重點的教育特色。
(1)基礎性實驗。基礎性實驗多以驗證性為主,屬于培養學生的認識實踐能力。主要對學生進行實驗基本知識、基本方法、基本技能的規范性、嚴謹性訓練和指導。通過這些基礎實驗,使學生掌握常用儀器、儀表的使用,學會參數測試、實驗數據的記錄,實驗結果分析等基本實驗技能。以培養學生實驗操作能力為目的,鞏固深化理論知識。這其中安排了鋸齒波觸發器實驗、單相橋式可控整流實驗、三相半波可控整流實驗、三相全波可控整流實驗、開環直流調速系統實驗、單閉環直流調速系統實驗和三相交流調壓調速試驗等。通過這些實驗教學,加深了學生對基礎理論知識的理解,培養了學生學習的興趣,養成了嚴謹、求實、科學、思維開放的實驗作風。
(2)綜合性實驗。綜合性實驗是培養學生動手能力、開發智力和創新意識而進行的實驗教學。要求學生對所學的知識能靈活掌握,培養學生對專業理論知識的應用能力,鍛煉學生綜合實驗技能,積累科學實驗經驗。在驗證性實驗的基礎上,形成具有綜合知識內容的綜合性實驗。主要安排了三相可控整流仿真系統實驗、雙閉環直流調速系統試驗、異步電動機SPWM與電壓空間矢量變頻調速系統實驗、基于DSP的矢量變換控制與直接轉矩控制變頻調速系統實驗。這些實驗涉及到模電、數電、電力電子、自控系統、電機拖動、自控理論及交流調速等課程。學生通過綜合性實驗,將這些知識有機的串聯起來,達到了培養學生綜合應用知識和創新能力的目的。
(3)綜合設計性實驗。主要是培養學生獨立分析問題和解決問題的能力、科學的研究和創新能力。創新能力是在認識能力、應用能力培養的基礎上進行更高層次的能力培養。我們在實踐教學方法中采用了開放式的實踐教學模式,學生可以隨時進出實驗室。我們主要教學計劃是:第一,安排2周時間,通過電力電子等課程所學知識,設計制作一臺不間斷穩壓電源;第二,安排3周時間,設計調試直流拖動雙閉環調速控制系統。
綜合設計性實驗課一改過去教師扶著學生走的傳統實驗方法,而讓學生自己設計原理圖、硬件電路及流程圖。并親自動手焊接、調試電路。這對學生是一種全新的實驗方式,在這里將給學生一定的自,使他們面對實際問題來發揮自己的聰明才智,檢驗自己的學識水平,在解決實際問題中來提高自己分析問題和解決問題的能力。學生學會了查閱文件資料,撰寫論文,總結經驗,最后拿出自己的設計制作實驗成果,為今后科學研究打下基礎。
(4)工程實訓。注重培養學生的專業技能和動手能力,強化工程應用能力和實操訓練是工科院校教學實踐的內容。結合我院的辦學定位和行業特色,明確了專業課程教育目的是為北京市城市經濟建設培養從事建筑行業及相關領域的工程技術應用型人才。為此,電信學院建立了“建筑電氣智能控制中心”實訓基地和電力電子與電力傳動控制系統大興校區實訓基地。兩個實訓基地,可完成電梯控制系統、風機水泵交流變頻調速控制系統、空調控制系統、消防控制系統、動力和照明配電系統、低壓電器控制設備等內容的實訓。這些系統完全是建筑電氣領域中真實系統的微縮,完全模擬實際系統運行的真實情況,是真實可操作的實驗系統。它突出行業特點,整個工程實訓過程也就是鞏固理論、擴展知識面、增加動手能力和開拓智力的過程。它使以往所學的知識在緊張的思維設計、巧妙的具體使用中得到升華,并在解決一個又一個的難題中得到樂趣。
學生在實訓基地中既可接受實際操作的職業素質訓練和職業技能訓練,又可以對現代建筑中的幾大典型電氣控制系統建立真實的感官認識和工程應用技能操作訓練,對未來所從事的行業充滿信心,可以更好地找到理論與實踐的結合點。
四、結論
實踐證明,幾年來,實驗中心依照“基礎、綜合、設計和實訓”的多層次、模塊化的實踐教學方式,突出了以創新精神和創新能力培養為重點的專業課程的教學特色;體現了實踐教學改革內容體系的創新。通過對“電力電子及自控系統”課程的實踐教學環節的設計與改革,已初見成效,使北京建筑工程學院的電氣工程及其自動化專業畢業生的實踐意識、操作技能、工程應用等專業綜合素質得到了很大提高,使實踐教學步入多元化、科學化的軌道,拓展了學校的發展空間。
參考文獻:
建筑工程專業是一個實踐性很強的專業,雖然近幾年來各高職院校都在對其課程體系進行探索改革,但從企業反饋的信息來看,畢業生在短期內還是很難滿足企業的要求。為此,我院建筑工程系在制訂2004年教學計劃的同時,成立了建筑工程專業課程體系改革課題研究小組。為使研究結合實際,符合社會的需求,我們聘請當地建筑業界有名的專家(21人),成立了專業建設專家指導委員會,對研究小組進行階段性的指導。筆者就我院建筑工程專業課程體系改革的實踐,談幾點高職課程體系改革的認識。
一、以市場為導向,確立專業培養目標
教育部《關于以就業為導向深化高等職業教育改革的若干意見》明確指出:“高等職業教育應以服務為宗旨,以就業為導向,走產學研結合的發展道路,培養高素質的高技能應用性專門人才”。這就要求高職教育必須面向社會,突出與市場的結合,根據社會需求確立專業設置和培養目標,根據崗位能力要求構建課程體系。由此,我們的工作思路確定為:調研職業崗位分析職業能力與素質分析知識結構分析編寫專業教育標準確定課程體系編寫專業培養方案專家論證制定主干課程教學大綱專家論證定案。
首先,我們從建筑工程從業人員現狀、崗位職責、工作內容、工作標準、專業知識、能力結構等幾個方面,對所在鄭州、南陽兩地的部分大中型建筑企業進行調研。通過調研,使我們對現場的工程技術人員工作內容、專業能力等有了全面了解,掌握了一些基礎資料,了解到企業的急需和我們培養目標之間的差距。調研也使我們了解到企業對學生基本素質的要求,他們更愿意接受具有良好職業道德、能吃苦、具有一定的社交能力和創新能力的高素質技術人才。下表為調研情況的大致分布:
需要說明許多企業的老技術員、老質檢員經驗非常豐富,但沒有學歷(綜合歸為建筑工程中職畢業),另外,由于高職是近幾年才出現,許多技術人員的第一學歷都是中專,建設監理專業出現得也較晚,監理員大部分也是建筑工程專業畢業的學生。
根據調研情況,建筑工程專業最直接的就業崗位應是現場技術員,擴展的崗位群是質檢員、材料員、資料員、預算員和監理員。根據崗位的工作職責、工作內容等,其職業能力結構可分為兩大部分:綜合能力和專業能力,(崗位能力結構分析可見下圖。)由此,建筑工程專業培養的目標確定為:具有一定的綜合職業能力,具備建筑工程專業必需的文化基礎與專業理論,具有一定的建筑工程施工技術的高等技術應用型人才。
二、以能力為依據,加強課程體系改革職業教育是一種技術教育,是以突出技術能力培養為特色的一類教育,其課程設置就要緊緊圍繞專業能力培養目標進行,不能單純追求學科的完整性和系統性,按學生應具備的知識、能力、素質結構整合課程,設計課程體系新晨
按照崗位能力的要求,我們對其進行了知識結構分析(見下表),把教學體系分為理論教學體系和實踐教學體系。
根據專業能力的要求和“必需”“夠用”為度的原則,我們把理論課程體系分為基礎理論(公共基礎課)、專業基礎理論、專業理論和專業擴展知識四個模塊。壓縮了傳統課程的教學課時,對一些相關連的課程進行了整合,例如,在《建筑結構》中減少了理論性較強的論證和計算;在《建筑設備》中增加了建筑電氣的一些基本知識,刪減了《建筑電氣》這門課程。同時,為擴大學生就業面和現代前沿知識,在專業擴展知識這個模塊中增加一些課程,如《建設監理概論》《工程項目管理》《工程建設法規》等。
“以學生為中心,以能力為本位”是我們制訂實踐性教學體系的指導思想,按照學生的認知規律,通過三個模塊、四個層次來構建實踐性教學體系。三個模塊是指知識技能實訓、操作技能實訓和技能證書實訓。知識技能實訓是指學生通過實訓熟悉或掌握基本理論的一種實訓或實驗,如:各種實驗、課程設計、大型作業等;操作技能實訓是指學生實踐動手能力的一種實訓,如:建筑施工各工種基本操作技能;技能證書實訓主要是學生通過考核取得各種證書的實訓,如:CAD證、預算員證。四個層次主要是指基本技能實訓(建筑識圖制圖實訓、計算機應用實訓等)、專業基本技能實訓(房屋構造實訓、建筑材料實驗等)、專門技能實訓(建筑測量放線實訓、工程預決算實訓、單位工程施工組織設計等)和綜合技能實訓(畢業設計、模擬建筑工程招標投標等)。
三、改革實踐教學環節,強化實踐能力培養
中圖分類號:TP29 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)23-0112-02
“建筑設備自動化”(BAS)是鄭州輕工業學院建筑電氣與智能化、建筑環境等專業的專業課程,課程涵蓋建筑安裝工程的水、電、暖通空調、消防安防、照明控制、智能化系統等大部分專業設備的檢測、控制、連鎖保護等自動化監控技術和方法。課程內容范圍廣,信息量大,設備種類多、控制方式復雜。通過課程學習,學生可以了解掌握上述系統的基本概念與自動化監測、控制及安裝施工方法,熟悉建筑設備的智能化控制技術和控制策略,了解或熟悉BAS系統中傳感器的選型、設備安裝技術與安裝方法、控制器的組成和智能控制技術的應用、控制策略和調節方法,執行機構的類型、作用和控制原理,為學生從事建筑安裝工程控制系統的研究、設計、安裝施工及監理打下基礎。筆者從事多年該課程教學和科研工作,下面對該課程建設進行探討。
一、教學體系建設
1.抓好與前序課程的銜接
“建筑設備自動化”中講述的主要內容是對建筑內安裝的各種設備進行監測控制,課程涉及傳感器技術、控制理論與控制技術、電子技術、暖通空調技術、熱力學、現場總線技術、DDC(直接數字控制)、PLC(可編程控制)和單片機控制技術、工程安裝工程施工技術以及金屬材料、機械加工知識。在課程講授過程中,前序課程知識會貫穿到教學始終,因此,學生學好前序課程十分重要。比如:傳感器技術要學好傳感器的種類、測量范圍和安裝方法;控制技術要使用PID等調節控制技術、串級控制方法等;電氣系統的監測控制就要具有供配電系統的繼電保護及各電量的測量、控制、保護知識,暖通空調和給排水系統的監控要用到熱力學、流體力學等。此外,電子技術、總線技術、建筑設備安裝施工技術(含傳感器、控制器、執行器等)、編程技術等專業知識也是課程中要涉及應用的。因此,在學生進行入校專業介紹時,要對學生灌輸相關的知識信息,使學生重視課程體系的連續性。
2.與學生就業的銜接
本課程講解了水電暖通和各類智能化(弱電)系統的監測、控制、連鎖及控制系統的組成、控制策略及施工組織與技術,實驗室購買和自制了相應的實驗設備,學生的認識實習和專業見習,也參觀觀摩了實際設備的運行和監控情況,使學生對建筑設備控制系統的設計、編程、施工、運行管理不再陌生,對建筑設備節能、智能控制方法及相關實際控制模塊和組態軟件有一定了解。在以后工作中,不論采用何種控制技術廠家的控制模塊,其課程中學習的基本控制思想、控制方法都可以應用到其系統中去,從而很快地融入實質性工作,對學生畢業后得到社會的認可有很大幫助。
3.與先進控制技術的銜接
暖通空調、電氣控制、弱電控制與組網技術等都隨著時代的進步而不斷發展,特別是控制技術、控制策略和控制設備,發展速度更是居于各學科的發展前沿,有很多新技術和設備可以應用到控制系統中去,如現場總線技術、網絡技術、視頻技術、無線傳感和控制技術、模塊化控制單元、組態軟件、直接數字控制技術等,在建筑設備控制中發揮越來越大的作用。課程通過對這些技術在建筑設備中的應用情況的介紹和部分技術在實際實驗過程中的應用,使學生熟悉了解較為前沿的應用技術。
二、教學方法實施
1.實物、圖紙(片)、參觀、演示相結合
“建筑設備自動化”課程實踐性強,涉及的大型設備種類多、系統復雜,比如HVAC系統的冷熱源(制冷機組和鍋爐、換熱器等)、冷凍水、冷卻水及其補水、新風機組、全空氣空調系統的末端裝置;電力系統的設備工作狀態、開關的狀態、電流電壓值、功率因數及照明的時間控制方法;消防的檢測與聯動、安防設備監視系統;電梯工作狀態監測,以及其他弱電系統監控。對小型設備的測量控制可以購買或自制實驗裝置;對于大型設備,由于教學條件和實際實驗室條件的限制,一般難以建立與實際相符合的大型實驗中心來容納大量的系統設備。因此,對系統整體上的理解就必須通過參觀實際現場并在課件中加入圖紙、圖片、動畫或者通過設備的實物展示進行演示與觀摩。在教學組織過程中,需要查閱各種設備資料,在多媒體教學課件中引用大量圖紙、圖片說明設備的外形、型號、規格、使用情況,以及在實際工程中的應用,并通過案例說明其系統組成和測試、使用方法。
鄭州輕工業學院建筑電氣與智能化專業設立以來購置了多臺套HVAC系統監控系統、電力設備與照明監測控制系統、消防、安防系統的監測等實驗實訓設備,通過這些系統的模擬運行使學生對實際的BAS控制設備有比較深入的了解,配合校外實際場地中的認識實習,使得BAS講述的知識和實際設備建立認識上的聯系,并且通過觀摩設備及控制系統的運行情況深入了解和剖析現場控制系統的實際運行情況及各控制系統存在的優缺點。
比如:在課件中加入了各專業的實際施工圖紙,對系統的設備布局、管道配置、線路走向、線路選型與智能化控制方法、施工方法、工程預算進行實物講解,提高了學生的學習興趣,使學生從感性上充分了解實際系統的組成和圖紙中設備、設施的設計方法。
2.對典型的BAS總線系統和典型的控制廠商的控制模塊及組態軟件進行介紹
建筑設備自動化與現場總線技術結合緊密,目前主要的建筑方面的現場總線技術包括BACNET、Lonworks等,實驗設備中采用了部分總線技術,也應用了一些廠家如力控的組態軟件。
BAS的控制設備可以是DDC控制、PLC控制或單片機控制。在BAS中一般以DDC控制為主進行介紹,但是,在一般實際控制場合,PLC和單片機系統應用卻更加廣泛。因此,在講授課程和進行實驗實訓的過程中,要求學生復習前序的PLC控制,以及在實驗實訓過程中對常用的DDC和PLC器件進行適度介紹,并購置單獨的DDC實驗裝置進行模擬試驗,以便和實際控制系統接軌。
幾本比較典型的教材中對設備的程序控制涉及較少,而這又是對設備自動化有深入理解的關鍵,因此,需要加入一些程序設計方面的知識介紹。
三、實驗體系建設
1.HVAC(暖通空調)系統實驗設備的設置
暖通空調系統的實驗設備比較多,國內很多廠商都推出了自己的實驗設備,比如杭州、北京、華中、東北等一些學校和企業。這些實驗設備通過對暖通空調系統的模擬,讓學生對暖通空調的控制方法有一定了解。但是,實驗設備規格型號較小,不能模擬實際空調的實際運行情況,實際工程中的一些設備不能安裝,比如大多數的設備安裝有模擬蝶閥(新風、回風、排風用)、過濾器、盤管(冷凍水)、風機等,但這些模擬設備與實際設備差別很大,運行效果和實際設備基本不吻合,只能給學生提供概念上的感性認識。其他空調常用設備,如靜壓箱、消音器、實際的彎頭、三通、四通等無法在系統中體現出來,驗證不了空調系統的實際運行效果,達不到空調系統對氣流組織、溫度場分布等要求的技術效果,控制系統也顯得簡陋。因此,如果利用實驗室的場地條件安裝比較成套的實際空調系統,對學生了解實際工程情況、開展建筑節能技術研究和驗證是很有用處的。
我專業已經將在實驗室安裝實際空調系統提出方案并進行了預算。將相鄰的幾個實驗室組成一個小型空調系統,安裝實際工程使用的空調設備,組成和工程實際相符合的實際通風、供冷供熱冷熱水系統(模擬兩管制、三管制、四管制系統),安裝與工程實際一樣的檢測控制設備,讓學生通過檢測實際的空調運行參數,根據參數選擇監控方式,以期鍛煉學生處理實際工程能力,為其就業打下基礎。
我們在現有的電力配電、弱電(消防、安防、綜合布線)、暖通空調實驗室之間安裝小型空調系統,在三個實驗室分別布置風機盤管、空調機組、VAV變風量末端系統,通過風道、水管連接形成比較符合實際的空調系統。冷源采用小型冷水機組,熱源采用熱水器和小型板換,通過轉換開關構成兩管制系統。冷凍水、冷卻水系統也有相關的小型設備,既可以讓學生對系統有直觀了解,也可以結合課程講授的內容進行控制策略的驗證,還可以為教師和學生的科研提供實際的系統支持。
2.水循環模擬系統的設置及驗證
我們將消防給水系統和生活給水系統結合起來,模擬實際的高位水箱給水系統、壓力給水系統和二級泵給水系統。通過測量流量、壓力、溫度等參數,讓學生利用實際控制模塊制定控制策略模擬系統的運行,達到理論聯系實際的效果。
四、智能化算法與技術的應用研究
本專業名稱為建筑電氣與智能化。智能化是重要的教學環節。因此,在教學過程中和課后學生自習時,讓其閱讀相關課外知識,以期提高其就業競爭力。
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)09-0238-02
一、概述
高職電氣自動化技術專業是一個工程性和基礎性都很強的寬口徑專業,其崗位覆蓋面寬,人才需求旺,技術發展快,對學生技術應用能力要求高。但是口徑寬帶來的問題是教學的目標針對性不強,學生學習目的較模糊,就業后需要一個再學習的過程才能適應崗位的要求。2006年以來,我院在企業技術專家和課程專家的指導和參與下,重構了以典型應用技術和具體應用為主線的高職電氣自動化技術專業課程體系、教學內容體系和教學實施體系,取得了明顯的成效。既夯實了基礎,又適應社會發展需要,培養了學生專業技能,通過優化課程結構,使二者相互兼容,學生動手能力、適應能力明顯提高,就業后很快能上手,得到了用人單位的好評。
二、高職電氣自動化技術專業課程體系的設置
高職專業的課程體系和課程結構設計要根據專業人才職業崗位群和技術領域的要求,確定勝任職業崗位群要求的職業能力和專業技術知識,結合學校所處行業、地區的產業情況,確定專業課程體系的設置。我院電氣自動化專業“以典型技術、具體應用為主線高職電氣自動化技術專業項目課程體系研究與實踐”的主要成果體現在三個方面。第一,構建了以典型技術為一條主線的高職電氣自動化專業技術課程體系,初步解決了該專業人才培養目標的基礎口徑問題。第二,構建了以典型應用為另一條主線的職業技能課程體系,初步解決了該專業教學內容體系寬口徑與人才培養目標不相適應的問題。第三,構建了與新課程體系、教學內容體系相適應的、以工作任務(教學任務)為引領的教學實施體系,實現了教學模式由“教師為中心”向“學生為中心”的轉變,初步解決了該專業教學實施體系與人才培養目標不相適應的問題。成果具體內容如下。
1.以典型技術為主線的技術課程體系。電氣自動化技術專業是典型的寬口徑專業,其覆蓋的崗位為各類設備電氣控制系統的安裝、調試與維護。其核心的職業技術能力主要包括六大部分:電工電子設備安裝調試基本能力,以PLC技術、單片機技術、常規電器控制技術、交直流調速技術、供配電技術為核心的控制系統安裝、設計、維護能力。對應六大核心職業能力的培養,以典型技術為主線我們設置了電工電子技術、電氣控制技術、單片機技術、PLC技術、變頻調速技術、組態技術、計算機網絡技術、供配電技術等8門技術課程。
2.以典型應用為另一條主線的職業技能課程體系。我院電氣自動化專業設置了樓宇自動化方向,以樓宇自動化為電氣自動化的典型應用為主線設置職業技能課程體系。建筑業是中國經濟發展的重要抓手,樓宇自動化行業已形成了穩定的產業鏈,直接拉動了對智能樓宇新職業人才的需求。但是樓宇智能化工程設計、管理、安裝與調試人才等各層次人才嚴重不足。通過對崗位群的分析,核心的技術應用能力主要包括:樓宇自動化各系統的施工安裝能力、樓宇自動化各系統的操作能力、樓宇自動化各系統的測試、維護能力、樓宇自動化各系統的調試、故障排查能力、樓宇自動化各系統的設計能力、樓宇自動化各系統的施工管理能力,能力分層遞進,對應樓宇自動化應用技能的培養,以電氣自動化技術典型應用為主線,我們設置了供配電與電氣照明技術、建筑電氣控制技術、建筑電氣消防、綜合布線系統、安全防范與監控系統、樓宇設備自動控制系統、智能小區與弱電工程新技術、施工組織與管理等8門職業技能課。課程以項目或模塊為載體,項目或模塊的設計基礎是電氣自動化技術專業(樓宇自動化方向)崗位工作任務。項目開發的具體路徑為:從崗位工作任務中分析應具備的核心職業能力(核心技術),對應核心職業能力設計典型教學項目。項目或模塊以工作任務為中心,以相關實踐知識為重點,以相關理論知識為背景,以拓展知識為延伸;相關實踐知識主要解決“怎么做”的問題,相關理論知識主要解決“為什么這樣做”的問題,拓展知識主要解決覆蓋面的問題。《供配電與電氣照明技術》課程內部項目或模塊結構見圖1。
圖1?搖項目或模塊內部結構圖
3.“以任務為引領”的教學實施體系結構。建立與課程相適應的教學實施體系,主要包括四個部分,一是建立強化師資隊伍建設,提高教師育人本領;二是打破傳統的驗證性實驗模式,建立整體結構為“單項、綜合、創新”三層實驗實訓立體架構,教師在“做”中“教”,學生在“做”中“學”,融“教學做”為一體;三是實現開放的實驗實訓室管理模式,為學生自主學習提供條件;四是實行“任務引領”類教學方法,包括:項目教學法、案例教學法等。
三、我院電氣自動化專業課程體系重構后的成果成效
2008以來,我院電氣自動化技術專業項目課程體系經過4輪的教學實施,取得了優良成效。電氣自動化技術專業學生的綜合職業能力得到了很大提高。
1.畢業生專轉本率、就業率、就業對口率明顯提高。我院電氣自動化技術專業2006級、2007級、2008級畢業生專轉本率、就業率、就業對口率見圖2。
圖2?搖畢業生就業率情況
說明:2006級、2007級的數據統計分別截止到2009年12月31日和2010年12月31日,2008級的數據統計截止到2011年10月31日,轉到本科繼續求學視同就業。2007級學生就業后,我系曾向他們發出《畢業生跟蹤調查反饋表》,陸續收回反饋148份,目前從事的工作與所學專業對口或接近的占90.6%;100%的畢業生得到用人單位“稱職”以上的認可;同學都能獨立工作,獨當一面;涌現出一些受到用人單位歡迎的優秀畢業生。
2.技能證書方面。從2006級學生以來,我們組織了四屆學生參加維修電工(中級)技能鑒定和AUTOCAD中級證書考試,平均通過率分別為88%和97%。通過考證促進相應的技能訓練,通過訓練實現“做中學”,提高了學生的動手能力,就業后很快能適應工作崗位的要求。
以典型技術、典型應用為主線的高職電氣自動化技術專業課程體系形成了新課程體系開發的基本路徑、課程門類劃分和課程序化的基本方法,為高等職業教育寬口徑類專業課程體系整體化改革提供了具有可操作性的方法體系。以典型應用為主線項目課程的教學實施體系,總結了項目課程實施應具備的硬件、師資、管理等基本條件,總結了以“工作任務”為中心的教學方法,為新課程體系的實施提供了保障。
參考文獻:
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中圖分類號:G71文獻標識碼:A
高職教育的人才培養目標是要堅持以就業為導向,培養面向生產一線的技術應用性人才。這既是高職教育的教學特色所在,也是培養技術技能型人才的基本保證。高職教育強調以能力為本位,教學方法更加強調實踐性,實質是知識、技能和態度三位一體的素質結構,這個素質結構主要由四個要素構成,一是完成職業任務所必需的基本技能或動手能力;二是完成職業任務應具備的基本素質;三是職業崗位變動的應變能力和就業彈性;四是在技術應用中的創新精神和開拓能力等。
1 高職院校電工照明實訓環節的現狀
電工照明實訓環節是高職院校電氣自動化、樓宇智能化、機電一體化等專業的一門技能性的實踐課。其任務是培養學生掌握常用照明設備的安裝、室內配電布線的基本能力,使學生能夠運用所學技能和方法,解決現場實際問題,真正達到電工中、高級的技能操作目標。
電工照明實訓環節一直以來都是教師先講授理論知識,學生再進行實訓,由于之前大量的理論知識的講授,導致在實訓過程中很多理論知識已經忘記或記得不是很清楚。這樣的教學方法是先把理論知識一股腦的灌給學生,后面全部是進行實踐,理論與實踐相脫節,學生學習的積極性不高,相反還會有厭惡和抵觸,學得很多,學會的卻少。特別是在電工照明實訓裝置上,大多都是在平面的木板等物體上進行,缺乏真實環境下的立體的實踐學習,學生碰到實際問題不能很好的解決,有的同學回家后連自家的照明系統出問題都不知如何去處理。學生就業時,在工作崗位上還要實習半年到一年時間才能勝任工作崗位,用人單位普遍認為畢業生進入角色太慢。
2 改進高職院電工照明實訓環節的措施
針對高職教育的特點,結合電工照明實訓環節的實際狀況,主要從教學方法和實訓裝置上采取措施:一是采用項目的一體化教學法,改變傳統的教學方法;二是更換原來平面的實訓裝置,改為立體的房間式的裝置。
項目一體化法的關鍵,是設計和制定一個項目的工作任務。通過實施一個完整的工作任務,使學生在實踐中把電工理論與電工操作有機地結合起來,學習和體驗,充分發掘學生的創造潛能,提高學生解決實際問題的綜合能力。真正實現電工照明實訓環節的理論實際一體化的教學。
電工照明實訓項目的主要內容為:室內電氣照明系統的主要組成;照明點的布置和線路敷設操作;常用室內電氣照明裝置的選用、安裝、布線、調試與驗收;室內電氣照明工程材料預算;室內電氣照明工程資料整理等。可以讓學生在七個方面的技能得到訓練:室內電氣照明供配電系統及配電箱的安裝,電線導管及線槽的鋪設,導管穿線與導線連接,開關、插座的安裝,燈具安裝,電氣照明施工圖材料計算,電氣照明施工資料整理。
電工照明實訓項目化一體化教學的實施步驟:
(1)確定電工照明實訓任務。以室內配電布線裝置(小房間)為實體,房間內可設置有常用的照明電器、家具等。根據房間內家具位置和照明與控制要求,將房間內的照明系統分成多個任務,如用白熾燈實現的雙聯控制、用日光燈實現的單聯控制、床頭插座和寫字臺邊的插座安裝、電表與控制箱的安裝接線、風扇調速器的安裝接線。確定完成室內配電布線裝置(小房間)電氣照明工程的時間與目標建設要求。
(2)制定電工照明實施計劃。學生根據目標任務和完成時間,制定完成電工照明設備配線與安裝的實施性計劃,編寫項目實施計劃,確定操作步驟。
學生一般由4-6人組成一個施工小組,項目實施計劃由小組內成員共同商量制定。在項目實施計劃中應有明確的分工與合作,項目預計完成時間與進度安排,施工步驟與質量目標等方面內容。項目實施計劃經教師確認批準后,即可進行下一階段的工作。
(3)電工照明實訓計劃實施。學生根據任務要求的質量目標,制定自己小組的施工方案,完成室內配電布線裝置(小房間)電氣照明工程的操作施工,同時整理出施工的資料。
(4)電工照明實訓質量控制和檢測。為了保證任務完成的質量,教師與學生均需要按電工照明安裝的規范標準進行施工與質量檢測,并整理出一套完整的施工資料,如建設方案、每項任務的實施與合作、質量管理要求等。
(5)反饋與改進。在整個實訓過程中,教師要及時把在操作實踐過程中發現的問題反饋給學生,首先由學生提出整改方案,不完善的老師再加以引導,最終達到在規定的期限內完成項目任務,以達到控制質量的目的。
(6)電工照明實訓課程成績評定。在電工照明實訓教學中,由于將實訓分成多個任務進行,涉及到的實訓項目較多,學生要完成每個項目的操作訓練,因此采用綜合評分的方式對學生成績進行考評更為合理。綜合評分是理論成績、技能操作成績、綜合成績、平時成績的綜合。理論成績包括每一個項目的動作原理、檢查方法和故障分析的書面記錄的完成情況;技能操作成績包括學生完成每個項目的先后順序、接線工藝及平時技能項目比賽的綜合;綜合成績包括學生出勤情況、實訓紀律、問題解答、環境衛生等幾項情況的綜合;平時成績包括平時每個分項目考核成績的平均。
3 電工照明實訓環節項目教學帶來的思考
整個電工照明實訓教學過程中,項目教學法是一種理論聯系實際、啟發式教學相長的一體化教學過程,教師扮演一個組織者、協調人的角色。項目教學法的宗旨是讓學生自己發現知識、提高技能,因此,在項目進行過程中學生應該成為教學過程的主體,教師則在學生需要的時候起指導或提示作用。
而對于學生而言,實現的是“項目學習法”,通過理論知識與實際操作訓練的一體化學習,成為學習過程的主體。它將電工照明教學課題的理論知識和實際技能結合在一起,有明確而具體的成果展示。學生在一定的時間范圍內有獨立計劃工作的機會,可以自行組織、安排自己的學習行為。學習完成的同時,項目工作成果和學習方法的過程評價也同時產生。
因此教師的項目教學法的本質是使學生實現“項目學習法”,目的在于學生運用已有技能和知識,通過實際操作訓練,體現自學能力、觀察能力、動手能力,激發學生主動探索與創新的精神,在實踐中培養良好的職業道德,遵守職業規范。
3.1教師的觀念要轉變
教師需要由過去的“講授者”轉變為“引導者”,讓學生有更充裕的時間開展自主探究、操作、討論等活動。激發學生的學習熱情,引導學生在自主學習中形成良好規范的習慣。在電工照明實訓環節中,將實訓裝置設置成一個真實的室內場景,可配備相應的照明電器與家具,讓學生自己感受在這樣一個環境里面實現室內照明、負載插座、布線等任務的實施。讓學生在獨立完成項目的過程中發現知識、解決問題、提高技能,易錯易混淆的知識也是學生自己在實踐中發現的,而不是教師給予的;實踐經驗是學生自己摸索總結出來的,也不是教師灌輸的。學生通過這樣的“項目學習法”,充分調動了學習的積極性,提高了學習興趣,達到學習的目的。
3.2項目化教學要有基本設施保障
項目一體化教學主要是注重學生動手操作能力的訓練,學生不再像以往坐在教室里聽教師講課,而是突出學生是“項目化學習”的主體,使學生在訓練操作中自主“動”起來、“學”起來。如電工照明實訓里面接日光燈、白熾燈、電風扇、電表、布線等,為了能給每個同學有“動”起來的機會,需要一些設備的支撐,教室要配有多媒體,給實施項目化的電工照明實訓提供良好的教學環境。
3.3項目教學法應注重團隊合作,要注意學生兩極分化
項目教學法,是幾名同學共同完成一個項目,團隊的合作很重要。如電工照明實訓,床頭開關和插座的布線有一段可能就要在同一個線管中,這時負責任務的同學要相互配合。另外,他們與負責照明燈具接線的同學也要相互配合好。于此同時我們還要注意學生兩極分化,特別是自學能力和自控能力都比較差的學生容易產生依賴思想,教師要有思想準備,并設計好應對措施。
3.4項目教學法的不同任務之間要有銜接
教師要充分運用各種銜接性語言,能夠把不同任務、不同模塊銜接起來,把理論與動手操作環節銜接起來,把前后不同工作任務中出現的理論知識銜接起來,如白熾燈的工作原理和日光燈的工作原理、單聯開關和雙聯開關的區別,這樣學生才不會有“零亂”的感覺。這不僅需要教師對整個訓練內容體系之間的關系有深刻把握,而且要求教師打破線性的教學思維,將系統網絡的思想運用于教學過程中。
3.5要有完善的考核評價體系,重視對學生素質能力方面的評價
電工照明實訓課程可以延伸包含有多個項目、模塊或工作任務,且這些項目模塊都有各自的特點,如照明和網絡,電壓等級不同。因此,如果采用單一的考核評價模式是不科學、不合理的。要針對各模塊的不同特點,設置不同的考核評價方法,先分別考核,再統一評價。評價內容要從理論知識、技能水平、素質能力三方面進行。特別要重視對學生實際工作基本態度和規范操作意識的訓練,一個同學在進行安裝接線操作,其他同學就一定不能隨意送電,這些都可以從學生的學習工作態度、團隊協作能力、溝通能力等方面的評價。
目前國家在高職院校中大力推廣項目教學方法,電工照明實訓環節的具體實施,項目驅動、學生考核評價等還有待于我們進一步去探索,教師對項目教學的駕御能力有待于進一步加強、教師隊伍的組成結構還有待于進一步完善。而且,我們也要思考電工照明實訓采用項目一體化的教學模式是不是最好的,這些都要求我們不斷的去研究和實踐。
參考文獻
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