机电一体化设备的PLC控制
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内容组织

2014年12月24日 17:17  点击:[]

内容组织

一、课程项目设计                                                  
   整个课程的组织是以多项目为导向,每个项目分成基于工作过程的不同任务来完成。项目的设计遵从学习认识规律和职业成长规律,从简单到复杂、从单一技能训练到综合技能训练。项目的设计也遵从学生的个性差异,设计具有难度梯度的项目,适应不同基础的学生完成,即使难度最低的项目也能满足课程大纲要求。课程具体项目设计如图13所示。在每个项目类中,有一个案例教学项目,另外的三个项目难度递减,学生根据自身的情况选择完成。最终达到学生的PLC应用技术由生手变为熟手,职业素养得到较大的提升。
   企业项目不是一成不变的,是根据企业目前生产实际情况,决定学生完成什么样的企业项目。另外企业项目的时间安排也要随着企业生产情况进行调整,但尽可能安排在“项目类5”以后。
二、课程的组织
   课程的组织如图14所示,具体见表2。课程通过以下几个环节进行组织。

课程的第一环节是企业参观(如深圳卷烟厂、百事可乐公司、深圳新松机器人有限公司等)和职业意识的讨论,通过参观建立学生对课程的感性认识,树立机电设备、自动化控制、工业计算机、PLC、传感器、自动生产线等概念,同时与企业技术人员进行相互交流,了解企业对员工职业素养的要求,明白自己如果成为企业的一员是否达到企业的要求,培养了学生的职业意识,为学生将来的就业奠定一定的基础。
   结合企业参观,组织学生职业意识的讨论会,给学生和企业技术人员充分交流的机会,深入了解一个职业人应具备的职业素养,如何成长为一个成功的职业人。学生畅谈对专业、课程和以后从事的职业的认识和打算。使学生深入了解专业、课程与未来从事职业的关系,了解与专业相对应的职业现状和发展,强化学生的职业意识,为学生做好职业规划打下基础;了解课程内容、课程在专业中的地位和课程如何实施,激发学生课程学习兴趣和主动性;充分认识到职业素养在未来职业中的重要作用,明确自身职业素养水平,确定努力方向,明确三年的大学生活的目标就是提升自身的职业素养。教师针对参观时学生在职业素养方面的表现以及畅谈自己的看法,要求每个学生制定出自己未来的职业规划(根据目前自身的职业素养水平)和学习课程规划。
  课程第二个环节就是在院内实训室进行项目类1~项目类8。
  第三个环节是项目类9在企业实施。根据企业实际的生产情况,确定项目内容。
  项目10为自选项目,学生项目选好后,经老师审核后即可进行,该项目在课后完成。
三、项目的实施
  课程基于建构主义和情境认知理论,采用了分组分层、自主探究学习的教学模式。
  (一)、分组分层
  分组是对学生进行分组,分层是根据学生学习能力差异,通过不同层次的项目,进行分层学习。
   1)项目分层体现学生的个性差异,增强学习自信心
   项目设计按难易程度设置三个层次,学生根据自身学习情况自主选择,充分体现学生的自主性。另外,通过学生自主选择项目,可以把握自身的学习情况,量力而行,增强了学习自信心,提高学习兴趣。
   操作过程中,尽管要求学生自选不同难度的项目,但根据实际选择情况,也会由教师给学生指定项目难度。这样做的目的就是尽可能调动所有学生的学习积极性,避免个别学生等、靠、抄的毛病,使强的同学更强,使弱的同学变强。
   2)提高教学效果和学生职业素养
   在课程教学过程中,把学生分成56人一组,每组设项目经理一名,总工程师一名,经理负责小组内部事务协调,总工负责技术指导。每组由学习能力强、中、弱同学组成,实力尽量均衡,避免个人关系好的同学分在一组,有意识锻炼学生的沟通能力。分组的目的是建立学习小组,小组两位负责人分担部分辅导、管理、任务分配、组员成绩的评定等工作,并担当辅导老师作用。由于工学结合课程实施以来,学生思考、自主学习和动手的时间加长,相应学习中出现的问题增多,这样一位老师是无法满足课堂上单独辅导学生的要求,因此可以通过项目负责人来组织小组的讨论,对能力弱的同学进行辅导,同时还可以促进小组成员的共同进步,小组成员学习情况由项目负责人按评价指标进行评价。这样就可以使教师有时间对一些特殊学生进行针对性辅导。
   项目小组中,项目经理可以由小组成员轮流担任,使每个学生都能对自身的组织、管理、协调等能力得到锻炼,充分调动学生对自身职业素养全方位提高。
  (二)、基于项目导向、任务驱动形式的自主学习
   课程采用多项目导向,基于工作过程的任务驱动教学模式。学生职业素养的培养渗透到每一个项目中,每个项目的实施又是基于工作过程的6个任务进行驱动。每个项目充分体现学生的自主探究、合作探究、协助探究,充分体现以学生为主体和教师为主导的作用。
  教学采用以学生的自主、探究性学习模式为主导,并针对不同项目辅以灵活的教学形式,同时教学过程中时时处处对学生进行职业道德、职业行为习惯和职业精神进行渗透教育。
教学形式有:
   1)常规的自主学习形式(项目类1、5);
   2)组间竞赛自主学习形式(项目类6);
3)组间一对一竞赛自主学习形式(项目类2、7);
4)组间互考自主学习形式(项目类3、8);
5)组间故障排除自主学习形式(项目类4、9);
6)学生自主创新项目形式(项目10)。
1.单个项目自主完成过程

对于每个项目从项目分析开始一直到项目的评价和总结,整个项目完成充分体现学生的主体作用和自主学习的模式。具体步骤如图15。
课程以项目为主线,基于工作过程的任务驱动进行项目的实施,体现“做、学、导”的过程。项目布置后,先由学生自己思考、自己尝试,体现学生的“自主探究”,也就是学生“做”的过程;当在完成项目中遇到困难和问题时,小组学生相互讨论,老师参与但不指导;当小组内无法解决时,组与组之间进行讨论,体现学生的“合作探究”,也是“学”的过程;当仍然解决不了问题时,老师加以启发引导,学生重新思考解决方案;若还是无法解决,教师则进行案例(案例所用项目与学生完成项目不同)教学,针对学生出现的问题作为教学重点,尤其特别注重教授学生分析问题、解决问题的方法和新的知识点,然后学生结合讲解,再次完成自己的项目,这个过程体现了“协助探究”,也是“导”的过程。
教师在整个教学过程中只是起到引导、启发作用,只教授学生各种方法,但不替学生完成任务的任何部分,让学生“不等”、“不靠”,自己想方设法完成自己的任务。充分体现了学生的自主学习、探究性学习。
另外,每次课的开始,同学之间相互交流上一次课完成项目中遇到的问题以及解决问题的方法,针对好的方法和思路,教师加以点评,供其他同学借鉴。这样不仅使学生的专业知识得到巩固,更重要的是系统地提升了学生的专业技能,掌握了应对未来工作岗位上需完成项目或工作任务的方法。另外,课程中采用多项目,难度逐渐递进,这样可以使学生的技能和完成项目的方法得到反复训练,达到不断巩固的程度。
2.多种形式的自主学习
为了提高学生的学习兴趣,增强学生学习的新鲜感,课程项目实施过程中,不同的项目采用不同的自主学习形式,除如上述提到的基本自主学习形式外,还采用了以下形式:
1)基本自主学习形式(项目1、5)
基本自主学习模式如图15所示,学生只按图中所示完成项目即可。
2)组间竞赛自主学习形式(项目类6)
项目类6实施中,各个小组在规定的时间内,看哪个小组又快又准确完成3个项目,这就要求小组每个成员都得百倍的努力,相互帮助、团结协作。小组负责人要体现出较强的协调、沟通、组织能力,调动每位成员的积极性,发挥各自的优势,完成项目。这样的形式,对学生职业素养的培养起到了非常积极的作用。
3)组间一对一竞赛自主学习形式(项目类2、7)
项目类2和项目7实施一对一的竞赛形式,比第一种形式要求更严,3个项目要分别指定具体的两个同学完成。竞赛时,小组内三个项目的完成,可以进行讨论,但不能动手帮忙。这就使得小组每一位同学都能完整的完成一个项目,避免偷懒。促进每位同学既有独立思考,又有团队协作;充分发挥小组每位同学的主动性和积极性。
4)组间互考自主学习形式(项目类3、8)
针对项目类3、8,在项目完成后,组与组之间,互相提出问题(内容涉及职业素养的各个方面),进行考核。由回答问题的难易、多少、不同人数和正确性决定成绩。这样锻炼了学生的思考能力、创新思维能力,随机应变能力和积极主动性等。
5)组间故障排除自主学习形式(项目类4、9)
项目类4、9采用组与组之间在项目完成后,互设故障,由对方进行排除,由排除故障的难易、多少、不同人数决定成绩。这样充分锻炼了学生的思考能力、分析问题和解决问题的能力。
6)学生自主创新项目形式(项目10)
项目10是学生自主创新的一个项目,完全由学生自主立项,自主完成。由创新性、实用性、难易、完成情况决定成绩,充分锻炼学生的创新思维。
通过以上的不同形式的项目实施,大大激励了学生的学习兴趣和学习积极性,变以前的被动学习成为主动学习,变以前的不知道如何学成为自主学。学习积极性的提高反过来促进了学生职业素养其他方面的提升,如职业行为习惯和职业精神等,真正使学生的职业素养得到了提升。
3.项目总结汇报
项目完成后,学生按要求写出项目报告,认真总结项目完成过程当中自己的收获。并认真思考,提升到方法论的层面,为自己以后的工作积累宝贵的经验教训。同时要求学生报告内容要正确无误、文字表达通顺、条理清晰、结构布局合理。
   项目汇报中,通过学生面对同学、教师的陈述和答辩,锻炼学生语言表达能力、逻辑思维能力和胆量。
项目完成后,对每个学生完成的工作进行评价,评价方式采用教师对项目负责人的评价、项目负责人对项目组成员的评价、组与组之间评价和教师(企业技术人员)抽查评价相结合的模式。
   首先由教师评定项目负责人成绩,然后项目负责人评价小组成员成绩;再以小组为单位,指定小组成员进行项目关键内容的全班汇报,由其他小组给出汇报小组成绩;另外,还要考虑教师抽查的评价成绩。通过这样的形式,营造出小组团结协作、以强带弱的良好氛围,培养了学生的团队意识,增强了小组的凝聚力。
   学生总成绩=小组成绩(或教师抽查成绩)[职业能力评价成绩(40分)+(职业道德、职业行为习惯、职业精神)评价成绩(40分)]+组间成绩(20分),具体的评价体系如表3。
表3  学生项目成绩评价
项目名称
班级
教师(企业技术人员)抽查评价签名
组长评价签名
完成人
职业能力评价(40分)
评价分数
(满分)
占满分的
100%~90%
占满分的
90%~80%
占满分的
80%~70%
占满分的
70%~60%
占满分的
60%以下
分项成绩
方案设计(5分)
有创新合理正确。
合理正确。
基本合理,正确。
基本合理,主要内容正确。
不正确。
硬件设计(8分)
元器件选择、I/O分配、硬件接线图完全正确。
有很少不关键的错误。
关键错误不能超过一个。
关键错误不能超过三个。
大部分不正确。
软件设计(8分)
能够完成项目要求功能,软件质量较高。
能够完成项目要求功能,软件质量一般。
能够完成项目功能要求。
能够基本完成项目功能要求。
不能完成项目功能要求。
程序调试(14分)
准确判断故障,快速独立调试通过。
独立按时调试通过。
在很少同学帮助下调试通过。
在较多同学帮助下调试通过。
不通过。
项目报告(5分教师给)
正确、完整、条理、工整。
正确、较完整、条理、工整。
正确、较完整、较条理、较工整。
关键内容正确、较完整、较条理、较工整。
不正确。
职业道德、行为习惯、职业精神评价(40分)
独立完成或团队协作(5分)
独立快速完成。
独立按时完成。
帮助少。
较多帮助。
全帮助。
互相帮助,起核心作用。
互相帮助,起次核心作用。
互相帮助,起一般作用。
互相帮助,跟上团队。
没有合作精神,不起任何作用。
安全环境(8分)
无事故、故障、损毁、环境整洁。
无事故、故障、损毁、环境整洁。
无事故、损毁、环境较整洁。
无事故、微小损毁、环境基本整洁。
有事故或损毁或环境不整洁。
学习态度(8分)
很踏实、认真、刻苦、求实。
较踏实、认真、刻苦、求实。
踏实、认真、刻苦、求实。
不踏实、认真、刻苦、求实。
很不踏实、认真、刻苦、求实。
进步情况(3分)
一般
不进步
退步
创新表现(8分)
很好。
较好。
一般。
有点。
无。
文明礼貌、劳动纪律(8分)
讲文明礼貌,遵守教学秩序、无迟到、早退、旷课。
讲文明礼貌,遵守教学秩序、迟到、早退超过各一次、无旷课。
讲文明礼貌,遵守教学秩序、迟到、早退超过各二次、无旷课。
讲文明礼貌,遵守教学秩序、迟到、早退超过各五次、或旷课1次。
不讲文明礼貌,不遵守教学秩序、迟到、早退超过各六次、旷课2次。
组间给定分数说明
组间成绩(20分)
总成绩
组长评语
签名:
教师评语或企业评语
签名:
佐证:

 

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