工学一体化教学
——电气工程系一体化教学改革纪实
“告诉我,我会忘记;给我看,我会记住;让我参与,我会理解”,是我在开始“工学”一体化教学改革来教学中感悟最深的。职业教育在探索中前行,在创新中发展,在新一轮的教改面前我们采用什么样的教学方法,采用什么样的模式,才能培养适合经济发展和企业需要的人才?工学一体化也许给我们指出了一条新的道路。
分组后小组成员在展示自己组名
学生在查询资料填写任务书
在学院全面倡导一体化教学改的大背景下,电气工程系作为试点,电工教学开始了“工学”一体化的教学试点,11秋维修电工(2)班作为试验班,全面实行新的教学模式。在教学活动中,我们逐渐弱化了教师的的角色,强化了学生的角色,让学生成为教学活动的主角,充分调用学生的主动性,教师只作为引路人和答疑者,培养学生的自主学习能力。在教学改的摸索中,作为实验班的教师,我们从“理实”一体化教学向“工学”一体化教学转变,我们感觉最多的是需要更多的储备,更多的是课前的准备,通过一段时间运行逐渐摸索出一套新的教学方法。
在教学活动设计、在完成工作任务的行动中让学生学习到专业知识技能并获得工作过程知识,我们概括为“做中学”。逐渐在教学中为“做中学”的教学设备和校本教材做着第一手资料的收集。在教学中采用项目教学方法,改变传统以教科书为主线的教学模式,通过下发任务书,把学生的学习策划为一个个项目;在每个项目“工作任务”中,让学生明确做什么和做到了什么程度,在每个工作任务中通过小提示,小词典,拓展只等小栏目,介绍与工作有关的专业知识和工作过程的知识。
在教学中通过带领学生勘查现场,使学生在实实在在的工作环境中模拟训练,专业技能掌握得更快,在这样的教学模式下,培养出来的学生更符合企业工作的需求,企业更乐意接受这样的学生,学生的就业率也就随之提高。
学生在自行设计电路图
小组成员在展示讲解自行设计的电路图 一体化教学改革之路是艰难的,实验班只是迈出了探索的第一步,接下来还要根据目前的实践效果去不断地调整课程设置,开发相应的学材,逐渐完善教改模式。我深信,只要不断探索,虚心汲取经验,再加上自己的实践摸索,在学院、系领导的指导下一体化教学改革之路会越走越通畅。
作者:杨林
电气工程系 电工教研组
(一) 行业发展
随着我国社会经济建设的快速发展, 广告消费急剧增加, 广告行业潜力无限, 人才需求量不断上升。本专业结合行业需求和中职学校学生特点, 面向广告、印刷、装潢行业, 重点培养具有较强实践能力的基层制作人员, 从而更好地服务企业和社会。
依据教育规划纲要精神“职业教育要实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式”, 本专业进行大胆改革, 深化人才培养模式, 坚持做中教、做中学, 努力创新教、学、做一体化人才培养的新途径。
(二) 专业现状与问题
1、课程与企业需求有差距, 学生在校接触真实工作项目较少, 实践能力、团队协作能力、解决问题等能力不强, 需大量进行企业调研, 进行课程体系改革, 与企业共建校内实训工学中心, 引进企业真实任务, 构建适应行业、企业需求的人才培养方案;
2、一体化课程采用的行动导向教学模式要求教师具有较强综合职业能力, 对专业教学提出了新的更高的要求。
3、长期稳定的合作企业不多, 校企合作的内容和深度不够, 应积极促进校企合作, 建立校企长效合作机制, 加强为企业服务的能力, 带动实践教学, 与企业共同培养学生。
二、主要目标
(一) 预期目标
1、依托专业公司的技术及人才资源建立校内实训工学中心, 将真实的工作任务引入教学, 形成“学校理论实践一体、阶段式工学交替、企业顶岗实习”的人才培养模式。
2、建设一支结构合理、具有较强的专业教学能力和实训指导能力高素质教师队伍, 并聘请行业专家和企业有实践经验的技术人员来校任教, 从而加速专业建设与发展。
3、深化校企合作内容, 密切与企业等用人单位的联系, 建立校企长效合作机制, 共建课程、共建场所, 共同培养人才。
(二) 创新点
以人才培养方案为依据, 引企入校建设计算机广告制作专业工学中心, 将一体化课程与工学中心岗位工作内容对接, 将一体化教室与工学中心对接, 构建“课程+岗位、课堂+工学中心”的教学模式。
三、实施过程
(一) 课程建设
以校企合作、工学结合的人才培养模式为突破重点, 建立和完善以综合职业能力培养为核心的工学结合课程体系。具体实施过程为:
1、企业调研、完善课程体系建设。结合本专业实际情况, 重点对设计制作类、营销策划类广告公司进行调研。首先, 从以往调研的企业中筛选出对职业教育感兴趣的企业。再次, 调动各方资源, 增加新企业进行调研。组织本专业教师对企业逐一拜访, 询问企业的概况、主要产品、典型工作任务、实习学生情况、合作意向等。
2、工学中心建设。计算机广告制作专业工学中心建设围绕本专业人才培养方案, 以校企合作、工学结合为重点, 积极引进企业入驻学校, 共同组建计算机广告制作专业工学中心。以计算机广告制作专业工学中心为平台, 学生接触真实生产任务, 体验现实工作环境, 做到“学中做、做中学”, 将理论与实践很好地相结合, 真正将学生培养成为适应社会需要的高技能人才。
3、实现两个对接。 (1) 课程与岗位对接。人才培养方案结合学校常态化广告项目和工学中心企业岗位真实生产任务, 按教学规律和学生成长规律合理安排教学进程, 加大生产性实践课时, 让学生参与更多的真实项目与课程。 (2) 课堂与工学中心对接。计算机广告制作专业工学中心肩负着生产教学两重任务。按企业职能设立4个工学中心, 分别为艺术设计中心、造型艺术中心、广告制作中心、图文制作中心;按教学职能与企业部门对接划分5个教学区, 分别是广告设计、业务接待、图文制作、广告制作、项目预算。
四、体会与思考
(一) 校企合作是职业教育发展的必由之路
校企合作办学模式是落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》 (2010—2020年) 精神, 专业建设的重点, 培养面向生产、服务第一线的技能型人才, 对加快社会现代化建设和构建和谐社会都具有非常重要的意义。
(二) 校企双赢是专业发展的基础
通过“课程+岗位、课堂+工学中心”一体化教学的实践, 为企业提供更优质的服务, 输送优秀后备力量, 同时承担企业技术服务, 为企业节约人力、物力和资金, 企业也培养了一批师生, 提高了专业技能与综合职业素养, 为学校扩充了师资队伍。
(三) 教学质量还需要长时间的验证
校企合作尚处在初期探索阶段, 一体化教学初步实施, 但实施的范围和力度还需增强, 双师教师还需继续培养锻炼, 教学各类资源还需跟进。
(四) 一体化教学模式还需持续改进
在教学实践过程遇到很多问题, 需不断尝试、改进、再尝试、再改进。
摘要:开展校企深度合作, 走工学结合一体化协调发展之路, 是中职教育改革与建设的时代特征。如何顺应潮流, 真正将现代企业文化、技术有效地融入中职教育人才培养中, 促进教育教学水平不断提高, 同时提升学校的社会服务功能和服务水平, 是我校近年专业建设的重点。我校计算机广告制作专业在校企合作共建工学中心、共建课程、共同培养等方面狠下功夫, 逐步形成“课程+岗位、课堂+工学中心”的教学模式。
关键词:工学结合,校企合作,课程+岗位,课堂+工学中心
参考文献
[1]张人红编译.国外及港台地区研究性学习资料选编[M].广西教育出版社, 2002.
[2]苗逢春.信息技术教育评价:理念与实践.北京高等教育出版社, 2003.
一、数控专业工学一体化教学的前提
传统职教课堂是以课堂教学为主,学生先学习理论知识,然后集中进行实习。学生们反映,老师在台上讲,学生在下面听,让人感到很枯燥,课堂缺乏吸引力。将传统课堂变成教、学、做合一的工学一体化课堂后,枯燥的理论不再是抽象的了,变得看得见、摸得着了,学生边学边干,在做中学、学中做,学起来很有趣,记得也牢,但是数控专业工学一体化教学应在一定的前提下进行。首先,学生应具备一定的文化基础理论和专业基础理论,这使的刚入学的数控专业学生不能直接应用工学一体化教学,而应先进行一定时间的基础理论培训,如:语文、数学、机械基础、金属材料与热处理等的学习;其次,应建设工学一体化教室,这里应兼有教室、计算机室、实训车间的功能;第三,应有一支团结协作并致力于工学一体化教学改革的教师队伍
二、学习领域的制定
在职业教育中,学习领域是一个以某种职业的典型工作任务为基础的专业教学单元,它是从具体的“工作领域”转化而来,常表现为理论和实践一体化的综合性学习任务。学习领域是以职业任务和行动过程为导向的,通过一个学习领域的学习,学生可以完成某个职业的一个典型工作任务,处理一种典型的“问题情境”。通过若干个系统化学习领域的学习,学生可以获得某一职业的职业资格。
本着“以服务为宗旨、以就业为导向、以能力为本位”职业教育教学的目标,认真调研市场对毕业生的专业需求,及时走访毕业生的就业反馈,结合劳动部职业技能鉴定的要求和我校具体的实习条件,由学科带头人负责,联合数控专业理论与实习教师,讨论并制定新的教学计划和教学大纲。新计划可推行模块化的课程设置,将这个课程分为文化基础课程模块、专业基础课程模块和专业核心课程模块。其中专业核心课程模块实行一体化教学,并且明确专业核心课程模块中哪些课程可以合并成为一体化课程。先确定上机实训课题,然后再根据上机实训课题来确定其他项目课程课题,突出专业技能教学以培养职业能力为主要目的的教学理念。各项目课程的教学内容都以上机实训课程课题为主线和核心,紧紧围绕提高学生职业能力进行教学,各项目课程的课题必须设计成模块化教学内容,以利于在有限的教学时间内达到项目课程的教学目标,同时又能使各个项目课程的教学内容之间容易达到相互关联、相互补充、相互促进的目的。例如:可将数控专业设置钳工基础、普通车床、数控车床、加工中心等几个学习领域。
三、典型工作任务的确定
典型工作任务是一个职业的具体工作领域,又称为职业行动领域,它是工作过程结构完整的综合性工作任务,反映了该职业典型的工作内容和工作方式。完成典型工作任务的过程能够促进从业者的职业能力发展,同时完成该任务的方式方法和结果多数是开放性的。强调典型工作任务的内涵有该职业的核心知识、技能、技术和经验。典型工作任务,是职业教育专业设置和课程开展的基础。一般情况下,根据企业实用的需要将一个具体的工作任务转化为一个典型工作任务。工作过程有整体性,普适性, 是职业专业知识、职业技术、职业经验、工具、方法和劳动组织和工作过程的有机整体。一个典型工作任务就是一门学习领域课程,如“阶台轴加工”是机械加工领域的一个典型工作任务,依据该任务形成数控专业的一门课程。
四、工学一体化教学的实施
1.学习目标的编写
学习目标是教学活动所追求的、学生在学习贯彻结束后应实现的最终行为,是预期的教学效果。在课程设计中,清楚表述课程目标及其具体的学习目标具有重要的意义。它可以帮助选择合适的学习内容、方式和手段,让学生和老师都明确自己努力的方向;它可以作为评价标准,有效地评价学习效果。
例如“加工阶台类零件”典型工作任务的学习目标可包括如下九项:能以小组合作方式分析零件图纸、现有加工条件及工期要求,判别加工的可行性;能独立根据现有加工条件确定加工工序及外协需求;能独立测算各工序工时;能根据图纸要求及型材特征绘制毛坯图,并提出毛坯购置要求及加工时间要求;能以合作方式按照工艺规程制定单件零件数控加工工艺;能独立编写加工程序;能独立应用仿真软件完成模拟加工,检验程序的正确性;能独立检测并判别是否合格;能独立根据工艺要求及现场5S规定,操作数控机床调试程序加工并检验精度。
2.教学条件的准备
具备数控车一体化实训场地,实习机床、机房、编程教室等设施设备相对集中,便于一体化教学和实习管理。
3.工学一体化教学策划
(1)课程一体化。一些课程的相关性较强,进行一体化教学可以相互补充,促进学生理解、消化、吸收,达到更好的教学效果。例如:数控专业中的机械制图、AUTOCAD、公差三门课就可进行一体化教学,机械制图可使学生掌握机械图的绘制方法、规范,而AUTOCAD是应用高科技手段准确、高效的辅助作图,与公差课配合学习,可有助于理解抽象的公差概念,并正确标注,正确识读图纸技术要求。
(2)理论实践一体化。理论教学和实践教学必须统一于培养目标,基础理论教学必须够用,实践教学必须管用,它们一定是以同一的实际需求为“度”。另一方面,实践教学应贯穿于整个培养过程,避免孤立、形式化地设置实践教学环节,实践教学与理论教学必须相互结合和渗透。对于数控专业可以将车工工艺、编程、仿真、上机实训进行一体化教学,在能正确识读零件图及加工技术要求的前提下,讲授工艺使学生能以小组讨论方式正确选用刀具、合理安排加工工序、确定装夹方式;讲授数控编程方法的基本理论时,应该与数控加工仿真系统配合使用,学生上机验证所编程序,熟悉操作面板及程序输入与编辑方法,学会对刀及校验程序。熟练操作数控机床完成机械零件的实际加工,用以检验工艺的合理性、程序的可操作性同时培养学生的就业能力和专业能力,为其后打下坚实的专业技术基础。
(3)工学一体化。目前就业市场出现新的特点,企业更加喜欢复合型人才,用人单位特别强调应聘者的实践能力、沟通技巧与协调能力。这就需要我们深入企业进行调查研究,了解企业需求及生产经营模式,捕捉典型工作任务,与企业零距离接轨,使学生走出校门时,就可胜任企业工作,满足企业用人要求。比如我们可以将某企业的一种阶台类零售件作为典型工作任务,模拟企业外协加工的方式展开教学,学生以小组进行学习实践,各小组可利用星期六、日的休息时间走访市内企业,调查外协加工方式、工时计算方法、加工费计算办法、成本核算方法等,然后各小组草拟外协加工协议,各小组分别模拟甲乙双方商讨签订协议。这可锻炼学生市场调查、分析计算、人际勾通的能力。各小组成员根据现有的设备、工具、工艺条件共同讨论,从图样、工艺分析,比较选择方案,从设计、数据处理、选择工夹量具、刀具,制订加工工艺,填写工艺卡片,手工编程,自动编程及校验,仿真到修改程序,刀具刃磨,零件装夹找正的实际加工、测量、记录、修正等,每个成员都需要积极参与,发挥各自的优势,学会沟通与交流,体会团队协作的重要,共享合作劳动成果的欢乐,体会到生产第一线的真实性、先进性。
(4)教师一体化。工学一体化的课程是介乎理论与实习之间的课程,要求理论与实习课内容相互关联、相互配合,这就提出了教师一体化要求。教师一体化有两种形式,一种是与教学、与课程相关的所有授课内容均由一位教师担任,这要求教师能对理论与实习进行有效的结合、融会贯通运用得体,对教师的全面要求相应较高;另一种是在我校教师一体化教学水平还不高的前提下,理论与实习由两个或两个以上老师分别担任,要求教师备课要相互协调,以保证课题间的关联和同步。各项目课程需要编写与实习设备配套的校本教材,教学内容才能更有针对性和适用性,最大限度地提高一体化教学的效率和效果。例如:工艺、编程、仿真、实训由不同的教师担任时,需要这几位教师密切配合、及时沟通,同时围绕相关内容展开教学活动,最好是由学科带头人牵头,组织相关教师编写出符合本校实情的校本教材。
4.教学效果评价
一般采用学生自评、小组互评、教师评价三个层次来进行。
学生自评就是学生要思考自己在整个活动过程中的表现,谈认识,谈体会,谈收获,同时能够明白自己在工学一体活动过程中的不足,明确自己今后的努力方向。
小组互评是在学生自我评价的基础上,进行小组成员之间的相互评价。互评时,要求学生之间相互找出优、缺点,最后由小组长根据大家的意见,记录评价结果,交给任课教师。同时还要开展组际之间的互评。
教师评价对激励学生的参与合作,提高合作学习的质量有着十分重要的作用。因此教师的评价一定要有鼓励性、指导性和全面性。教师要尽力让学生感受、体验成功和收获的乐趣。
总之,我校数控专业工学一体化教学正处于探索发展阶段,对于一体化的理解和应用还不很深入,以上是笔者对数控专业工学一体化教学的初浅认识,希望与各位同仁交流、探讨。
论文摘要:本文从长三角道路运输稽查一体化的定义入手,分析了近年来长三角道路运输稽查一体化的发展成果及其存在问题,最后,对长三角道路运输稽查一体化今后的发展提出几点建议。
0引言
油溶性选择性堵水剂是由重质不饱和烃树脂,油溶性聚合物,表面活性剂等主要原料共熔后制成微粒。
1.2 油溶性选择性堵水技术主要特点
油溶性堵水剂,其粒径在0.5-1mm之间,具有油溶性好,堵水率高,封堵强度大,解堵率高,且该堵剂可用水作为携带液进入地层。堵水剂含有架桥粒子、充填粒子及变形粒子,具有不同粒度级配的水基悬浮液,可在地层孔喉处吸附架桥,充填形成一条渗透率相对较低且有一定强度的暂堵带,阻止水的流动,开井生产时可被原油逐渐溶解,分散,从而达到堵水增油目的。
为了增加堵水强度,增加堵水有效期,最后用无机封口剂,主要成分是暂堵剂(无机物如油井水泥、暂堵剂混合物)。
1.3 主要技术指标
(1)油溶率≥90%;
(2)暂堵率≥95%;
(3)解堵率≥90%;
1.4 选井条件
(1)初期产能高,目前供液能力强,共计产油量低,动用程度地低;
(2)底层温度20-50℃;
(3)水驱控制高,波及体积达到区域内包含水井;
(4)综合含水高(不小于80%)以注入水型为主,注采关系清楚;
(5)油井固井质量好,无层间窜槽,见水特征为低水锥进,由高深透层造成。
1.5 耐酸高强度解堵剂的研制及性能评价
1.5.1 堵剂强度评价
用渗透不同的3个岩心考察堵剂的封堵能力。根据表1数据,堵剂对地层的封堵能力很强,堵剂的封堵率与突破压力随岩心初始渗透率的降低而增大。继续注水,当注入累计体积为100PV时测得残余阻力系数的下降率很小,说明堵剂在地层中具有较强的耐冲刷性。
采用配方:5.5%MA+0.1% 添加剂A+0.075%引发剂+0.6%添加剂B+0.2% 配位剂。
1.5.2 堵剂耐酸性评价
本实验分别采用浓度为5%、10%、15%的盐酸溶液对堵剂的耐酸性能进行测定,将成胶后的堵剂按体积比为1:1加入酸液,不搅拌,浸泡不同时间测其体积的变化,采用的堵剂配方分别为1#、2#。
耐酸性实验结果表明(表2),配位剂对堵剂的抗酸性能影响很大,不加配位剂的1#堵剂在较高的酸浓度下体积很快收缩一半以上,并且强度明显下降。而加入配位剂的2#堵剂则表现出了较强的抗酸性,随着堵剂试样在酸液中浸泡时间的增加,试样的体积发生较小的收缩,并发生硬化反映,但强度仍很大,可以满足孔隙介质对堵剂封堵性能的需要。
配方1#:5.5%MA+0.1% 添加剂A+0.075%引发剂+0.6%添加剂B;
配方2#:5.5%MA+0.1% 添加剂A+0.075%引发剂+0.6%添加剂B+0.2%配位剂。
1.6 配套酸液体系的研制及性能评价
根据不同的地层状况,不同碳酸盐及泥质含量,综合考虑各种添加剂的配伍性及协同效应,设计了3种配方。(1)SY-1:盐酸+氟硼酸+添加剂。(2)SY-2:土酸+复合添加剂。(3)SY-3:土酸+氟硼酸+添加剂。对于3种配方进行了全面性能评价,完成了酸液在60℃条件下的缓蚀性能试验、酸液的表面张力测定、破乳性能试验以及地层流体的配伍性等一系列实验,实验结果见表3。 2 现场应用
4064井于10月投产,投产初期产量6.5m3/d,含水10%,目地层为长61-2厚度为709-712m,其中分二个层段。其中709-711m层渗透率为5.8X10-3/m2;711-712m层渗透率为9.6X10-3/m2。整个射开层平均孔隙质22.5%。措施前油井综合含水已接近100%,分析认为产出水主要来自下层,另一层由于渗透率低,并且存在一个污染,所以残余油较高,针对上面情况对该井采用暂堵水和酸化一体技术。
施工过程中共注入暂堵液5m3,堵液25v,酸液5 m3。措施后平均产量为6.5 m3/d,含水40%。这说明堵液不但有效地堵住了高渗层,使含水率急剧下降,而且酸化使低渗层的污染率得到了明显改善,同样4056井也取得了明显效果。
3 注水井调整剂剖面技术
注水井调剖就是利用化学方法对注水井吸水剖面进行调整,从而达到增加水驱动用储量,发挥中、低渗透层的作用,提高水驱波及系数的目的。对于延长油田非均质严重,注水井的长期冲刷使地层表成了次生大孔道(高渗透条带),由于注入水要沿水道流地层,造成含水上升快,注入水利用率低,使注采剖面不均。鉴于以上情况,采用高分子聚合物交联体系和细颗粒钠土水玻璃体系交叉注入,无机物作为封口剂,综合调剖体系进行调剖。
3.1 延深调剖技术主要特点
这类调剖剂主要用于注水井压力高,油层致密,但非均质又十分严重的油藏。水玻璃的硅酸根同石灰电离钙离子在地层条件下形成难溶的硅酸钙和网状结构的碱性硅酸凝胶。钠主要是填料作用,表面活性剂起分散稳定作用,从而使其受到封堵,促使注水流向中、低渗透层,使原吸水指数降低或注入水未波及到的中、低渗透层受到水驱作用,使层间矛盾得到了缓解,提高了波及体积系数。
活性体,其粒径为0.1-0.5m之间,当注入地层后,能较好改变岩石表润滑性,具有较强的洗油能力,由于颗粒直径小,能与水膨体配合形成大小均匀的调堵体系,一方面提高层内注入水波及率,更进一步调整层内矛盾,另一方面其本身又具有较强的驱洗油能力,同时又在后续注入水作用下,迫使原油从岩层表面被“剥离”下来而进入油井,从而提高油井产量。
无机封口剂,主要成分是暂堵剂(无机物如油井水泥、暂堵剂混合物),主要作用是增加调剖强度,防止前面剖剂反吐,增加调剖有效期。
总之,通过高分子聚合物交联体和细颗粒钠土玻璃体系交替注入地层,能达到层间及层内矛盾的同步调整,又能取得较好的驱洗油效果。
3.2 选井条件
(1)砂岩及岩酸岩油藏的注水井;
(2)地层温度20-100℃;
(3)油层非均质严重,如裂缝性油藏,通过压裂措施求产的油井转注水井等;
(4)注入水矿化度小于15万ppm;
(5)注入水PH值:5-8.5。
4 结语
针对一些多层非均质油藏开发过程存在的.高渗层高产水、低渗层未被有效动用等问题,对暂堵实现选择性堵水和酸化一体化技术利用理论和实验进行了较为深入的研究及现场初步应用,研究结果和应用效果表明:
(1)理论和实验均证明对于多层非均质油藏进行堵水时,如果不对低渗层进行保护,则对其造成大伤害就不可避免而且是不容忽视的。
(2)利用一定粒径颗粒在高渗层和低渗层内的不同渗透率降低机理,可以使低渗层表面快速形成堵塞,从而可以避免或减小堵剂注入过程中对其造成的伤害,并且暂堵带在后面的酸化过程中大部分去除。
(3)动态实验表明采用相配套的暂堵剂、堵剂以及酸液体系,进行暂堵水和酸化复合实验可以实现选择性堵水和选择性酸化,根据井的情况,可以增加堵剂或酸液量,可以更明显改善多层油藏的层间非均质。
(4)现场初步应用结果表明,这种技术明显改善了油井的产业剖面,低渗层得到有效启动而高渗层的产水得到有效控制,真正起到了降水增油的效果。
(5)通过在川口采油厂和甘谷驿采油厂井调剖施工,选用高分子聚合物交联体系和细颗粒钠土、水玻璃体系,调剖工艺见到了较好的效果,特别是压力提升取得了好的效果,此外能很好的调堵压裂裂缝,改变吸水剖面,消除了指进现象。
参考文献
[1]@张英芝等.特低渗透油藏开发技术研究[M].石油工业出版社,2004.
[2]@阿卜杜勒萨塔尔.油田注水开发综合管理[M].石油工业出版社, 1990.
一、课程性质与教学目标
课程性质:电工学及实验是物理学及其相关专业学生必修的一门技术基础课,是研究电路基本规律和电磁现象在工程技术领域中应用的基础课程。
教学目标:通过学习电工理论和实验环节的训练,培养学生具有从事电气工程技术和实际操作电工仪表及解决实际问题的能力。
二、教学基本要求
通过本课程的学习,使学生掌握电路分析的基本理论和方法,加深对电磁理论的理解;了解电磁理论在实际中的应用情况及认识它在工业生产和控制过程中所占的重要地位;获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,为今后学习和从事与本专业有关的工作打下一定的基础。
三、教学内容、要求与学时分配 绪 论
2学时
教学重点:了解电工技术的发展过程,认识电工技术在生产、生活中重要性及应用。
教学难点:电工技术在生产、生活中的应用。第一章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 基本概念与基电路的本定律 电路的作用与组成部分 电路模型
电压和电流的参考方向 欧姆定律
电源有载工作、开路与短路 基尔霍夫定律
电路中电位的概念及计算
6学时 0.5学时 0.5学时 1学时 0.5学时 0.5学时 2学时 1学时
教学重点:学会利用参考方向(极性),描绘出元件的特性方程;重点应放在参考方向(极性)确定,电路方程的建立及基尔霍定律的使用。
教学难点:参考方向和关联参考方向的理解和应用基尔霍定律时的方程建立。
本章教学要求:了解电路基本原理,掌握电路定律的应用方法,达到能熟练运用电路定律对实际电路进行计算。
第二章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 电路的分析方法
电阻串并联连接的等效变换 电源的两种模型及其等效变换 支路电流法 结点电压法 叠加定理
戴维南定理与诺顿定理 受控电源电路的分析 非线性电阻电路的分析
6学时 0.5学时 0.5学时 0.5学时 0.5学时 1学时 2学时 0.5学时 0.5学时
教学重点:等效变换过程,运用等效方法;掌握两种基本分析方法的步骤,两个定理是简化分析网络的基本方法,要掌握其应用过程、分析方法、电路定理的应用,特别是当电路含受控源时,开路电压和端口电阻的求解。
教学难点:等效的概念、等效变换,含受控源电路的节点分析法,网孔分析法,最大功率传输定理的认识和理解,替代定理的认识和理解。四种受控源的理解和认识,对含受控源电路的分析。
本章教学要求:了解电路的等效过程,掌握电路的基本分析方法,达到能熟练运用电路基本分析方法解决复杂电路中的计算。
本章实验内容:(1)有源二端网络的等效参数测量。(2)戴维南定理验证。实验目的:学习使用万用表、电压、电流表测量电路中电压、电流,掌握测量有源二端网络的等效参数,验证戴维南定理。
实验仪器:稳压电源、万用表、实验用电路箱。第三章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 电路的暂态分析
电阻元件、电感元件与电容元件 储能元件和换路定则 RC电路的响应 一阶线性电路暂态分析 微分电路与积分电路 RL电路的响应
6学时 1.5学时 0.5学时 1学时 1学时 1学时 1学时
教学重点:熟悉储能元件特性,会计算电路初始值;应用三要素法的基本步骤;熟悉微分电路与积分电路的产生及应有。计算电路初始值时画出不同瞬间的等效电路;应用戴维宁定理计算电路时间常数中的R。
教学难点:电容与电感元件记忆特性、电容与电感的储能特性、微分方程的建立、二阶电路不同情况响应的认识和理解。
本章教学要求:了解动态元件及动态电路的性质,掌握在动态电路的计算方法,达到能熟练运用三要素法计算动态电路。
第四章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 正弦交流电路 正弦电压与电流 正弦量的相量表示法 单一参数的交流电路
电阻、电感与电容元件串联的交流电路 阻抗的串联与并联
复杂正弦交流电路的分析与计算 交流电路的频率特性 功率因数的提高
8学时 1学时 1学时 1学时 1学时 1学时 1学时 1学时 1学时
教学重点:正弦量的三种表示法,相量与正弦量的关系,电阻、电感与电容元件在交流电路中的特性关系;瞬时功率、有功功率、视在功率、无功功率等功率概念;电阻、电感与电容元件在交流电路中的特性关系;计算电路和画出相量图。
教学难点:相量表示正弦量、阻抗与导纳的关系、谐振电路认识和理解、滤波特性的认识和理解、正弦稳态电路的功率特性认识、功率因数补偿问题的理解。
本章教学要求:了解动态元件在交流电路中的特性,了解正弦交流电的基本概念和正弦量的各种表示方法和电路中能量的转换及并联谐振的基本特征;掌握阻抗的串并联的计算方法;达到熟练计算交流电路中的相关问题。
本章实验内容:(1)通过测电压、电流、功率计算功率因数。(2)相同条件下直接用功率因数表测量功率因数。
实验目的:学习使用万用表、电压表、电流表、功率表、功率因数表测量电路中电压、电流、功率、功率因数等基本物理量,掌握各种电工仪表的性质和使用方法。
实验仪器:电压表、电流表、功率表、功率因数表、实验电路板。第五章 第一节 第二节 第三节 第四节 三相电路 三相电压
负载星形联结的三相电路 负载三角形联结的三相电路 三相功率
4学时 1学时 1学时 1学时 1学时
教学重点:负载为星形联接与三角形联接的对称电路中相电压与线电压、相电流与线电流间的关系以及三相功率的计算。
教学难点:非对称负载为星形联接无中线负载电压、三角形联接负载电流的计算。
本章教学要求:掌握Y、△连接时电压间、电流间的关系;中性线在电路中的作用;会计算三相负载的功率;理解Y形连接中相电压所构成的位形图;Y形连接中负载不对称时电压、电流的计算。
本章实验内容:(1)完成Y接下负载对称、不对称线电压、相电压、线电流、相电流、及电路总功率的测量,并观察各相负载的变化情况。(2)完成△接下负载对称、不对称线电压、相电压、线电流、相电流、及电路总功率的测量,并观察各相负载的变化情况。
实验目的:继续学习使用电压表、电流表、功率表、测量电路在Y---△连接下,电路对称、不对称时,电压、电流、功率、功率因数等基本物理量,加深对三相电路的理解。
实验仪器:电压表、电流表、功率表、实验电路板。第六章 第一节 第二节 第三节 第四节 磁路与铁心线圈电路 磁路及其分析方法 交流铁心线圈电路 变压器 电磁铁
4学时 1学时 1学时 1学时 1学时
教学重点:交流铁心线圈的电磁关系;变压器的工作原理及其外特性。教学难点:交流铁心线圈的电磁、变压器等效电路、变压器电磁关系及工作原理。
本章教学要求:正确认识耦合电感同名端,耦合电感的去耦等效电路应用会分析变压器的电路、磁路,能够写出原副绕组的电压平衡方程和磁势平衡方程;理解变压器具有的三种功能;变压器的运行特性及使用。电压平衡方程和磁势平衡方程;变压器的连接。
本章实验内容:(1)完成变压器空载下电压、电流、及空载下功率的测量。(2)完成变压器满载下电压、电流、及满载下功率的测量。
实验目的:学习使用电压表、电流表、功率表、测量变压器在有载、开路情况下,电中的电压、电流、功率、等基本物理量,加深对变压器结构、性能的了解。
实验仪器:电压表、电流表、功率表、实验电路板。第七章 第一节 交流电动机
三相异步电动机的构造
6学时 0.5学时 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节 三相异步电动机的转动原理 三相异步电动机的电路分析 三相异步电动机的转矩与机械特性 三相异步电动机的起动 三相异步电动机的调速 三相异步电动机的制动 三相异步电动机的铭牌数据 三相异步电动机的选择与使用 单相异步电动机
1学时 1学时 1学时 0.5学时 0.5学时 0.5学时 自学 自学 1学时
教学重点:转动原理;转矩与机械特性;起动,三相异步电动机的铭牌数据。教学难点:定子与转子电路、机械特性。
本章教学要求:了解旋转磁场的产生过程及转子的转动原理;电动机电压平衡方程和磁势平衡方程;运行特性及使用。
本章实验内容:(1)完成对三相异步电动机绝缘电阻的测试和绕组首未端判别。(2)完成直接启动和电压、电流、转速的测量。
实验目的:学习使用电压表、电流表、兆欧表、转速表测量三相异步电动机的有关参数,掌握三相异步电动机的启动方法,加深对三相异步电动机结构、性能的了解。
实验仪器:三相异步电动机、电压表、电流表、兆欧表、转速表。第八章 第一节 第二节 第三节 第四节 直流电动机 直流电动机的构造 直流电动机的工作原理 直流电动机的机械特性 并励电动机的起动、反转与调速
3学时 1学时 1学时 1学时 自学
教学重点:工作原理与机械特性。教学难点:机械特性。本章教学要求:了解直流电动机的结构;掌握直流电动机的工作原理,了解流电动机的机械特性,了解直流电动机的起动特特点及起动方式。
第九章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 继电接触器控制系统 常用控制系统
笼型电动机直接起动的控制路线 笼型电动机正反转的控制路线 行程控制 时间控制 应用控制
5学时 1学时 1学时 1学时 0.5学时 0.5学时 1学时
教学重点:鼠笼式电动机直接起动的控制线路、正反转控制控制电路工作原理分析。
教学难点:理解工作过程,写出工作过程,电路符号与实物的对应关系。本章教学要求:掌握常用低压电器的结构及工作原理;基本控制环节、识图方法、设计原则。
本章实验内容:完成三相异步电动机正反转继电控制电路的接线和对三相异步电动电压、电流、转速的测量。
实验目的:学会利用继电器和其他元件进行控制电路的连接,加深对正反转控制电路原理的理解,掌声继电器和其他元件的使用要求。
实验仪器:三相异步电动机、电压表、电流表、兆欧表、转速表、实验电路板。
第十章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 电工测量
电工测量仪表的分类 电工测量仪表的类型 电流的测量 电压的测量 功率的测量
4学时 1学时 1学时 0.5学时 0.5学时 1学时 教学重点:电工仪表原理,功能,特点。教学难点:电工仪表结构。
本章教学要求:了解常用电工仪表的功能,学会正确使用方法。掌握电流、电压、功率的测量方法。了解测量误差和仪表准确度等级的意义,常用电工仪表类型和量程范围的选择。
四、课程教学方法与手段
理论讲授,以及用多媒体课件辅助教学,同时结合实验教学。
五、教材与学习资源
教材:秦曾煌编.《电工学》上册 电工技术,高等教育出版社。参考书目:康巨珍等编.《电工技术基础教程》,南开大学出版社; 汪建等编.《电路理论基础》,华中科技大学出版社。
学习网站:
(1)http://eelab.djtu.edu.dn.dg/(2)http://dec.jlu.edu.cn/diangomg/(3)http://jpkc.sdkd.net.cn/dgx/
六、本课程与其它课程的关系
先修课程:电磁学。
七、课程考核方式与成绩评定
闭卷考试(70%),平时(10%),实验(20%)。
八、其它问题说明
关键词:汽车空调,工学做一体化,PBL
本文主要探究的是工学一体化教学模式在汽车空调维修课程中的应用, 并在该教学模式下, 探索结合了基于问题的 (Problem-Based Learning, PBL) 教学方法, 更加突出了在教学过程中学生的主体地位, 引导学生通过解决问题的方式掌握知识、解决实际问题, 并提高创新意识, 调动学生的学习热情与主动性[1]。
1 工学做一体化教学模式实施的必要性
1.1 汽车空调维修课程教学现状
以宁夏工商职业技术学院为例, 汽车运用与维修专业是以培养具有综合职业能力, 服务于生产一线工作的高素质劳动者和技能型人才为目标, 重视学生的协作能力与创新精神的培养, 学生的总体特点为理论知识基础不牢, 学习自主性普遍较差, 但热爱动手, 对团队协作与实操训练兴趣较大。就我院现行的汽车空调维修课程教学过程而言, 主要存在两个问题。
1.1.1 教学内容选取单一, 对学生能力培养侧重不够
教学内容对所选教材的依赖性较大, 就目前而言, 职业类教材总体内容体系结构较为滞后, 更新缓慢, 对企业用人需求针对性不强, 大多重知识传授与基本技能训练, 轻能力培养与思维拓展创新。教师授课过程中多依据传统的知识体系章节式授课, 不能有效地结合企业实际用人需求、灵活地使用教材, 且课程内容普遍缺乏企业生产性指导, 没有深入地贯彻“取自于工, 用之于学”的教学理念, 缺乏对学生自主学习能力、实践分析能力与综合工作意识的培养。课程教学内容所涉及案例车型与现有车型相比大多技术落后, 不利于学生创造性思维的发展, 特别是在故障检测维修环节的学习中。
1.1.2 教学过程方式单一, 对学生的积极性调动不大
授课过程中采取传统的“一问一答”式讲授教学的比重依然较大, 在教学中未能真正做到“工”“学”“做”的统一结合, 实践比重不够, 学生主动地位没有得到真正体现, 积极性与主动性没能被充分调动起来。而在实践教学过程中, 重点局限于教师的引领示范演示与学生的重复性操作, 同样没有建立好学生的主体地位, 导致大部分的学生不能认真参与, 学习兴趣不高, 教学效果较差[2]。
1.1.3 课程考核方式单一, 对学生的有效性评价不够
现有的课程的考核方式方法大多侧重于期末对理论知识试卷的考核, 实践操作与过程性考核所占比重稍低, 忽略了对学生学习过程的评价与反馈。
2 工学做一体化教学模式的特点
工学做一体化教学模式相较于传统教学模式而言, 有如下3个特点。
2.1 以职业为导向, 侧重学生能力的培养
学生培养目标应以职业为导向, 以企业用人需求为基础参考点, 构建理论实践一体化课程体系, 将学习内容与工作意识相结合。教学过程应以职业岗位工作任务为出发点, 创建学习情境、以完整的工作过程为项目进行教学环节的设计与实施方案的制定。在提高学生知识与技能的基础上增加对学生综合就业能力的培养, 利于学生职业认同感的建立, 将课程目标逐步由获得知识与技能向“如何工作”转变。
2.2 师生角色转换, 提高学生主观能动性
工学做一体化教学模式强调教学过程在师生共同参与的基础上, 以学生为主体, 教师作为参与者, 有目的有方向地引导学生主动学习, 使学生在共同讨论中不断获取知识、增长技能、开拓思维。即在教学过程中由教师的“教”逐渐向学生的“学”转变, 强调教师的指挥与协调作用。
2.3 重视过程考核, 实施高效性课程评价
工学做一体化教学模式强调的是学生对过程性知识的学习, 不再是对单一知识点的学习, 因而在工作学做一体化教学模式下, 对学生的考核方式由“单一理论”转变为“理论与实践综合”, 考试成绩大比重由“期末统考”向“过程考核”转移, 强调对学生的过程性考核, 考试考核从重“结果”向重“过程”转变。
3 汽车空调维修课程中工学做一体化模式的实施
3.1 强调能力本位, 整合教学内容
“汽车空调维修”是一门对操作能力要求较强的偏实践性课程, 首先要求本课程的任课老师既有扎实的理论基础又兼备过硬的技术能力, 即为双师型教师。其次在授课内容选取方向上要时刻把握能力本位的基本原则, 注重学生实践操能力培养, 应以解决实际问题性操作为主, 重复性基本技能操作为辅, 坚持以工作岗位需求为导向。任课教师作为课程的组织者与引导者除了熟悉课本知识外还要对汽车空调维修行业的发展时刻保持关注, 及时根据行业发展现状对教学内容进行更新, 将新技术引入到课程内容中[3], 确保学生所学专业内容的更新与企业用人要求方向的一致性, 增强学生的就业竞争力, 努力实现学校与用人单位的“零对接”。
笔者在实践教学环节中重点引导学生熟练操作及使用的为AC350C型号空调加注机, 其他型号的空调加注机的操作流程为学生的课外拓展自学内容。
3.2 侧重引导教学, 树立学生主体地位
传统的工学做一体化教学模式在实践环节的授课过程中多采用教师演绎学生模仿式教学, 学生的主体地位体现不够, 忽视了学生的个性培养, 不能有效激发其学习兴趣。
为更好地引导学生主动学习, 笔者在设计教学环节过程中参考引入了PBL教学方法[4]。PBL是以问题为导向的教学方法, 以问题为导向, 建立了“提出问题—分析问题—解决问题—思考反馈”的学习方式主线, 通过将工作任务学习设置到情景问题之中引导学习者合作解决实质性问题, 掌握相应技能, 发挥问题对学习过程的指导作用, 引导学生形成自我学习的良好习惯, 其主要内涵步骤如图1所示。
传统教学模式, 包括工学做一体化教学模式中, 大多数先是由教师对相关知识进行更新吸收与设计, 然后通过各种方式展示给学生, 而在PBL教学方法中, 教学的重心由教师展示转移到学生对问题的分析与解决, 教师通过引导和协调保证学生的有效学习。在问题设置上主要以“岗位任务”“突显直观体验”“符合能力要求”等为主要参考因素, 学习活动的建立以培养学生知识技能联系的创新能力为目标, 以职业认同感建立为基础, 工作问题设置兼顾职业特色与课程任务体系。
以某车型空调不制冷案例为问题引入, 学生以3~4人为一组, 可通过精品课、微课、公众平台等多种渠道对问题进行分析讨论, 得出由制冷剂缺失导致的空调不制冷解决方案, 即对空调制冷剂的加注。在教学活动后期, 引导学生对加注过程可能出现的问题 (如系统泄漏) 进行思考与讨论, 培养符合工作职责要求的创新精神。
3.3 注重过程考核, 实施多方位有效评价
工学做一体化教学模式下, 对学生的教学效果评价注重知识技能得过程性考核, 因而笔者建立了“理论”“实践”双向考试模式, 且将过程性考核由原有的20%增加至50%, 提高了学生的学习参与度。
同样, PBL教学活动也强调学习反馈环节, 每阶段学习结束后都要留有充足的反馈讨论时间, 通过学生自评、互评及教师的整体评价加强学生的思考过程, 通过不断思考与反馈提升学生解决问题的能力。
4 实施分析及启示
根据汽车电器班的教学实践分析, 在工学做一体化教学模式下学生的学习主动性与学习热情较为明显。学生对问题的分析解决能力与团队协作能力有了一定的提升, 学习过程中初步形成了对工作岗位的职业认同感。通过课程评价结果分析, 两个教学班级的最终教学效果较为良好, 但在工学做一体化教学模式实施过程中依然有些环节值得进一步思考与探究。
(1) 想要有效地实现教学内容与企业用人需求的一致性对接, 则要求授课教师熟悉企业运作流程, 不断深入企业一线参与到生产实践过程之中, 并积极与企业对接, 以企业岗位技能要求为主线进行教学内容的完善。
(2) 在工学做一体化教学模式下, 对学生的个体动手能力要求较高, 但普遍存在班级学生多、场地设备有限等问题。为满足教学要求, 对相关设备的配套程度需要相应提升;为保证情景问题实施的真实性, 教学场地环境应按照企业工作岗位要求设置。
总之, 工学做一体化教学模式是符合职业院校的教学特点, 为实现更好的教学效果, 在今后的教学过程中需要对其进行不断的探索与创新。
参考文献
[1]李雷.“工学结合、校企合作”背景下的高职实践教学模式探究[J].轻工科技, 2016 (5) :144-145.
[2]曹著明.职业院校理实一体化教学模式探究[J].改革创新, 2016 (3) :51-52.
[3]张利.汽车维修类专业课程体系的改革与创新[J].职业教育, 2016 (8) :38-42.
关键字:中职院校 工学结合一体化 教学改革 教学法
工学结合一体化工作过程六步骤为:明确任务、制订计划、做出决策、任务实施、成果汇报和检查评价,这六步骤贯穿了一个教学任务的全部内容。
一、教学法在一体化工作过程六步骤中的具体运用
案例:花样流水灯制作。通过单片机对外围电路的控制,改变灯亮暗的次序,来实现不同的效果,是霓虹灯设计的重要组成部分。
1.明确任务
采用视频演示法,播放视频1:可调时钟呼吸障碍检测灯;视频2:大街上常见的LED显示灯。从生活实例引出实训室中模拟任务的内容,即实现实验箱中的八个LED灯轮流点亮。
2.制订计划
采用小组学习法,以小组为单位做计划。计划一:硬件电路接法。计划二:采用了头脑风暴法,自创花样流水灯流动点亮方案。计划三:画出程序流程图,完成初步的程序编写。
3.做出决策,如何突破教学重点
使用问题探究法,提出问题“如何巧妙地实现灯的流动效果?”引出本次任务的教学重点。使用幻灯片准备小动画视频播放。提示学生若想要完成流动的效果最便捷的方法是控制低电平“0”的左右移动,思考汇编语言指令中有没有指令可以直接实现低电平“0”的左移和右移?答案:使用逻辑运算类指令中的左移和右移指令(RL、RR),就可以快捷的完成任务。
4.任务实施
首先是硬件电路连接然后是程序的反复调试。该部分采用复习法,考查学生对上一个学习任务中曾训练过的软件应用的熟练程度。
让学生学会延时时间的修改是十分必要的。由于该知识点较难,所以需要教师干预,要采用讲授法。具体教学时教师可给出一个小动画讲授延时时间的计算方法。
5.成果汇报
首先是作品质量,采用对比法展示作品成果,让学生谈谈在做任务过程中遇到了哪些问题,是怎样解决的。其次是学习收获。让学生谈谈哪部分内容还需进一步完善,是否对本次任务有新的创新。
6.检查评价
填写学生自评表、互评表和教师评价表。
二、一体化教学过程中教学法运用的关键点
1.透彻理解工学结合一体化教学模式的深刻内涵
工学结合一体化的教学模式是让学生进行具体工作任务的实际操练,把所学知识用于生产实践,又将实践中遇到的问题,通过再学习寻找解答,得以提高,即“学习——实践——再学习——再实践”,使学生的专业知识和职业技能得到全面提升。课堂中时刻以学生为主,教师为辅的角色安排,教师教学以引导式、开发式教学为基调,帮助学生培养自主学习的习惯,从而通过自己的努力和小组成员的配合达到更高效的课堂效果。
2.熟练掌握各种教学法的运用
教师要坚实掌握多种教学法,并且能够灵活运用在教学过程中。传统教学方法大多是“教师教、学生学”,而一体化教学改革以来打破了这种传统模式,因此教学法的使用上要有一定的策略。从最普通的讲授法、复习法、考试法、演示法到目前流行的项目教学法、任务驱动法、引导教学法、案例教学法、头脑风暴教学法等,教师在学习和运用的时候要不断进行优化,尤其在教学实践中,要博采众长,融会贯通,发掘每种教学法的长处和缺陷,再根据具体情况,如学生情况、教学内容、地域特点、行业与人才市场需要等的变化,将不同的教学法科学、合理、灵活的整合在教学过程中。
3.教师备课环节侧重教学设计
教师要争取课堂每一分钟的设计安排都能够做到精细、充实。在一体化的教学过程中,往往表现出来的是学生在思考、在做、在学习、在实践,其实这个背后都是教师在备课环节进行的教学设计。由学科教学过渡到一体化教学,教师备课从章节过渡到以完成一个任务为前提,往往一次性备课的内容庞大,涉及的知识点又打破了章节的界线。如果教师没有精心设计教学内容会造成课堂的失控、教学目标完不成,日积月累,学生的学习气氛散漫,班级学习风气下降等一系列问题将不断显现出来。
三、小结
教学有法,但无定法,因课而异,因人而异,社会飞速发展,教学对象的特点也在不断发生变化,教师要看到一体化教学理念和传统学科式的教学理念的相融之处。教师在课前做好充分的教学设计,吸取传统教学法中的精华,融合到新的教学模式中去,让课堂有方法、有新意、有设计、有理念,这才是保证教学质量的关键。
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