時間:2023-03-13 11:15:39
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實訓、實踐車間是項目任務教學實施的必須場所,是完成項目任務與職業(yè)操守、技能提升、職業(yè)資格鑒定和研發(fā)推廣技術應用的必須場所,可分為“校中廠”和“廠中?!睂嵱栜囬g。
1.精細化組建項目任務車間,需要對實訓項目任務場地組建、任務實施過程、驗收考核評價結果等方面進行精細管理。按高職學生的項目能力的三個層次,即初層、中層、高層能力,搭建好實踐教學的三個專業(yè)平臺,即搭建好“校中廠”“廠中?!睂嵺`教育基地。
2.校內實訓項目任務車間應該按照ISO9000和6S企業(yè)生產要求進行設計與執(zhí)行,從宏觀上要做到設備擺放規(guī)劃整齊、功能合理、機床設備銘牌清晰、車間環(huán)境清潔、規(guī)章制度醒目。從微觀來看要形成環(huán)境育人的良好氛圍,學生有身臨其境的生產企業(yè)車間感覺,能自覺養(yǎng)成優(yōu)良的職業(yè)操守習慣和職業(yè)操作素質。
3.實訓、實踐項目任務車間的精細化管理的內容。首先,項目任務車間采用紅、黃、綠、白四色進行區(qū)域標識、劃分出理論教學區(qū)、普通機加工區(qū)、數(shù)控車銑區(qū)、特種加工區(qū)、CAD/CAM區(qū)、成品區(qū)、原料區(qū)理、廢料區(qū)等,最終目的是以方便教學、生產運行、材料搬運、安全通行為目的。其次,機床設備產地、規(guī)格、類型和功能標識明確,學生操作前一目了然,能迅速直觀地了解機床設備的全面資迅。最后,項目任務車間管理制度上墻、項目任務看板到位、項目任務說明清晰、設備操作規(guī)程詳細,精細化現(xiàn)場管理氣氛濃厚,學生如進入管理規(guī)范、科學生產的管理真實企業(yè),寓環(huán)境育人于無形中。
二、實訓設備、工量具的精細化管理
1.機床設備精細化維護保養(yǎng)。實訓機床維護保養(yǎng)可分為:班組保養(yǎng)、定期保養(yǎng)。機床維護保養(yǎng)又分為操作前、操作中和操作后的清潔與保養(yǎng)。實訓過程中,教師嚴格要求學生,明確并要嚴格規(guī)范保養(yǎng)流程、保養(yǎng)標準、檢查驗收記錄等。實訓機床設備的定期保養(yǎng)要做到有計劃、有項目、有方法、有保障,嚴格按設備保養(yǎng)要求,針對不同設備、統(tǒng)籌安排,在教師帶領下,由學生完成,教師負責指導和監(jiān)察,保證學生按規(guī)程精細化做好維護保養(yǎng),為實訓機床設備長期良好工作打好基礎。
2.工量具使用保養(yǎng)精細化管理。實訓項目任務開始之前,指導教師要根據(jù)項目任務要求、實訓人數(shù)做好以下幾件事:配置清單表;發(fā)放責任一覽表;保養(yǎng)回收一覽表;使用過程評價成績一覽表。
3.精細化建立實訓設備維修檔案。對一些重大設備要建立電子臺賬的維修檔案、每次故障出現(xiàn)要有分析制度、維修制度、總結預防制度。能做到故障原因分析準確,維修極時,總結提練科學,找到設備故障規(guī)律,最終能做到事前預防,減少或避免故障發(fā)生,保證設備長期穩(wěn)定正常運行。
三、實訓項目任務精細化管理
實訓項目任務的精細化是在人才培養(yǎng)方案中對人才培養(yǎng)目標和專業(yè)課程標準的要求,對實訓項目任務、任務實施過程、任務評價監(jiān)控體系進行科學規(guī)范表述和具體量化描述,能成為項目任務的標準和參照,具有良好的實踐性。
1.通過人才需求調研報告,分析調研結果,確定崗位的核心操作技能、職業(yè)操守、綜合素質。總結歸納出的崗位及典型項目任務,拆分典型項目任務為:應知、應會、技能、態(tài)度等知識點。從中選擇核心專業(yè)技能4~5項,深度融入應知、應會知識點、結合技能、態(tài)度的要求,重構實訓項目任務核心內容,進行針對性的操作訓練。
2.明確項目任務操作的具體目標要求、任務實施按照崗位技能的具體要求,結合技能抽測標準,職業(yè)資格標準,提練并明確每個職業(yè)崗位所需要進行操作實訓的技能種類、操作內容、實施過程、實施辦法等。最終總結并編寫科學、全面的實訓項目任務教學指導文檔、項目任務標準,在此基礎上,落實崗位技能實訓和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的依據(jù)和標準,達到實訓項目任務教學內容的精細化。
四、實訓項目任務實施過程精細化
實訓項目任務實施過程精細化,是以工作過程為導向任務驅動式教學的核心環(huán)節(jié),能較好地提升實訓實訓項目任務教學內涵和品質。
1.精細化準備實施項目任務。要對項目任務進行精細化設計。指導教師要對項目任務進行精心研究,明確項目內容、項目任務、項目目的。能合理規(guī)劃和組織,統(tǒng)籌安排所有設備和學生,做到機盡其能,人有所獲,秩序井然,組織得力,保障有方。
2.項目任務實施精細化管理。任務實施精細化就是要對教學全過程精細化,就是要按照產品生產要求,嚴格組織實訓過程,遵照項目教學六步法,培養(yǎng)學生達到企業(yè)員工工作的職業(yè)習慣。實訓項目任務教學實施過程分為:集中講解、分組演示、我做你看、你做我看、現(xiàn)場點評,評價考核、總結提練等。在具體工作流程中,我們要時刻注意細節(jié),讓學生實現(xiàn)自然成為習慣。
3.實訓物料管理精細化。實訓物料實行按照項目需要供應、杜絕浪費、適度環(huán)循利用的原則。按照各項實訓要求,做好庫存一覽表,做到耗材牌號、規(guī)格、數(shù)量一目了然。
五、實訓項目任務結果評價精細化
實訓項目任務結果評體系可分為:評價學生體系和評價指導教師體系。構建師生互評、處室督察評價標準,既要滿足評價要點清晰,評價分值合理,又要滿足評價體系簡單扼要、不繁瑣、易操作的要求。
1.指導教師評價學生體系:任務實施過程評價為主。主要包含有:職業(yè)態(tài)度、團隊精神、6S標準、產品品質等方面。重點考核任務實施過程、當面評價,積極鼓勵點評。
隨著社會的發(fā)展,科學技術的進步,社會競爭日益激烈,企業(yè)對人才的要求也越來越高。職業(yè)學校是培養(yǎng)企業(yè)一線人才的中堅力量,怎么培養(yǎng)企業(yè)歡迎的技能人才,是擺在每個職業(yè)教師面前的一個重大課題。目前,職業(yè)學校發(fā)展迅速,重技能,強實訓也成為職業(yè)學校的共識。實訓教學、實訓管理日趨規(guī)范,各項工作有序開展,實訓效果更加顯著。如今各行各業(yè)都在改革創(chuàng)新,強調科學發(fā)展,學校也不例外,課程改革、課題研究、管理研究等都在廣泛地開展。為了更好地做好、做精、做強學校的實訓教學管理工作,現(xiàn)將在開展實訓教學管理過程中一些重要因素進行總結,為學校實現(xiàn)“引領技術,成就未來”的發(fā)展目標打下扎實的基礎。
筆者認為,實訓教學管理工作應從計劃管理、人員管理、安全管理、設備管理、成本管理、考評管理六個方面開展。
一、計劃管理
各工種實訓教學計劃的制定基本依據(jù):職教系統(tǒng)頒發(fā)的專業(yè)教學大綱;行業(yè)技能要求(主要參考職業(yè)技能等級鑒定標準);企業(yè)和社會的用工需求。實訓計劃的制定是實訓教師團體智慧的結晶,是廣大實訓教師努力、敬業(yè)的體現(xiàn)。計劃的制定包括以下過程。一是對前一學期總結研討,總結前一個計劃的優(yōu)劣,發(fā)揚優(yōu)點,擯棄缺點。二是對近期國家、社會對職業(yè)教育的動態(tài)分析,發(fā)展方向的學習研究,調研行業(yè)、企業(yè)對人才的要求及就業(yè)狀況。三是進行資料匯總、分析,得出數(shù)據(jù),開展團體討論,形成文字資料(實訓教學計劃)并建檔備案。計劃起著綱領的作用,失之毫厘,謬以千里,不可不精耕細作。計劃的實施輔以嚴格的監(jiān)督機制,定期巡查,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正,切不可流于形式。在實際教學中,學習根據(jù)計劃分階段對教學進行分解,采取模塊式教學法,項目式教學法為學生設計出有針對性的實訓項目。學習通過計劃的制定可以開發(fā)出相應的、適合本校實際情況的實訓校本教材、實訓練習冊,方便學生學習。
二、人員管理
這里的人員管理著重強調的是對實訓教師的管理。在注重實訓教學的今天,實訓教師在學校已經(jīng)成為一個龐大的群體。實訓教師的組成也是多層次的、立體的,既有專業(yè)實訓教師、專任教師中的雙師型教師,又外聘有經(jīng)驗的專業(yè)技術人員及留校學生成為實訓教師的。就這些人來說,年輕者居多,大體上本專業(yè)技術過硬,理論基礎知識較差,教育教學水平相對欠缺。針對上述情況,學校采取“理實對接”“以老帶新”“工種互換”等教學組合模式,使實訓教學合理運作,新教師快速成長,老教師精益求精。實訓教學強調專人負責制、分層制、獎罰制等相結合??剖翌I導負責并統(tǒng)籌安排、科學管理、工種協(xié)調、監(jiān)督檢查,做到制度透明、管理高效、客觀公正。各工種實訓教師由組長負責,組長向科室領導負責,層層有人管,制度保證,責任到人,獎罰分明,責權利明確。
制定專門的青年教師成長計劃,青年教師是學校發(fā)展壯大的后備力量,是今后學校發(fā)展的主力軍。青年教師有活力,有想法,有勇氣,但缺少知識的積累、經(jīng)驗和耐心,內心浮躁與功利。成長計劃主要有每學期不少于二次的公開匯報課;課程教案的評比及每學期編寫兩門不授課的詳細教案;老教師幫帶計劃;安排參與技能競賽;定期安排參加校內外培訓,讓青年教師走出去,請企業(yè)優(yōu)秀人員走進來,增長他們的知識與技能等。另外,領導關愛,同事關心,也是其成長的因素之一。
三、安全管理
根據(jù)企業(yè)用工安全管理規(guī)范要求并結合本校實際實訓教學的特點,按不同的工種制定出完整的安全操作規(guī)程,同時配套有針對性的安全事故應急處理預案。全校上下達成共識并著重強調:“安全第一”的理念。在整個實訓教學過程中學校始終把安全問題放在首位,在進入實訓車間前必須對學生進行安全教育,組織進行安全知識學習,安全事故的案例分析,突發(fā)事件的應急措施演練。學校嚴格掌控安全生產的各個環(huán)節(jié)(如機床的操作規(guī)程等),實訓的紀律與要求,使學生產生較強的安全意識。另外,科室領導高度重視,并加大監(jiān)管力度,不定期巡視檢查,發(fā)現(xiàn)安全隱患,及時有效地解決。實訓教師也要加強安全責任意識,注重學生實訓安全、機床設備安全,做到早發(fā)現(xiàn)、早匯報、早解決。
四、設備管理
職業(yè)學校強調實訓教學,實訓設備的投入是相當大的,實訓設備數(shù)量一般較多,因此設備的管理與維護保養(yǎng)就顯得格外重要。合理使用,正常運傳,及時維護,專人負責是學校實訓設備管理的基本要求?!罢l使用誰負責”是總的指導原則。各實訓工種的組長是該工種設備管理的第一負責人,負責人有權要求開機使用者進行登記,記錄使用時間、使用人、設備狀況等。實訓處科室領導是設備使用的監(jiān)督人員,定期組織專業(yè)教師進行設備使用的檢查,設備維護檢修等。
五、成本管理
這里的成本指的是實訓材料消耗的成本。各類實訓教學必然有材料消耗,而且這個消耗的成本是巨大的,節(jié)約成本、降低材料消耗是實訓成本管理的重要內容。學校要求學生加強對實訓材料的管理,由專人負責,每月進行清查盤點,記錄材料的使用情況并上報匯總。另外降低材料消耗的途徑有多種多樣。如車工實訓,降低材料消耗主要是三個基本途徑。一是實訓材料購買時可以購進質量稍差、價格相對低的尼龍棒作為第一學期的實訓材料,這樣可讓學生練手,可節(jié)約車刀成本支出,可降低車床的碰撞事故達到一舉三得。二是實訓材料的循環(huán)使用,如同一階段的項目則盡可能設計為材料能重復使用多次,第一階段加工完成的成品可以在其他班級第二階段實訓中使用。三是校企合作,進行來料加工,可以承擔一些校外的相對簡單加工項目(學生可以練習的工件),為企業(yè)進行代加工,企業(yè)不需要付加工費,這樣可以節(jié)約實訓材料的
支出。
六、考評管理
考評管理工作的對象有實訓教師和學生,方法主要是過程考評和結果考評相結合的綜合評價。就實訓教師而言,過程考評指是教師的常規(guī)工作與師德方面,如備課、計劃制定、作息時間、課堂效果、為人師表情況等;結果考評指個人的業(yè)績、教學質量、教學完成情況等。
關鍵詞:6S管理 實訓教學 職業(yè)素養(yǎng)
維修電工技能實訓是一門機電一體化技術專業(yè)技術基礎實踐課。通過本課程的學習,學生應掌握電氣安裝、調試操作技能、故障分析、修復及設備檢修技能、工具的使用與維護,儀器、儀表的使用與維護和安全文明生產等知識與技能,并具備維修電工中級水平,以期達到培養(yǎng)學生的實際操作技能和解決工程問題的能力、具有高職業(yè)素養(yǎng)的面向職業(yè)崗位群的高端技能型高職人才培養(yǎng)目標。通過對畢業(yè)生的實際工作調查和對用人單位訪談,發(fā)現(xiàn)盡管通過該門實訓課程的學習,學生在將來的就業(yè)崗位能夠勝任電氣控制系統(tǒng)安裝調試工作,但缺乏基本的操作規(guī)范,沒有標準作業(yè)和安全文明生產的意識,學生的生產行為不符合工廠實際生產的要求。因此,有必要在對學生掌握職業(yè)技能訓練的同時,培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)和先進的管理理念。
1 6S管理方式
6S就是整理(SEIRI)、整頓(SEITON)、清掃(SEISO)、清潔(SEIKETSU)、素養(yǎng)(SHITSUKE)、安全(SECURITY)六個項目,因均以“S”開頭,簡稱6S。它是指對生產現(xiàn)場各生產要素(包括人和物)所處狀態(tài)不斷地進行整理、整頓、清潔、清掃、提高素養(yǎng)及安全的活動。其最終目的是提升人的品質:革除馬虎之心,養(yǎng)成凡事認真,做到自覺維護工作環(huán)境整潔明了,培養(yǎng)文明禮貌的習慣。整理,即將工作場所中的任何物品區(qū)分為必要的與不必要的,必要的留下來,不必要的物品徹底清除。整頓,即必要的東西分門別類依規(guī)定的位置放置,擺放整齊,明確數(shù)量,加以標示。整頓活動是建立在整理的基礎上,是對整理活動的再深化。清掃,即清除工作場所內的不必要物品以及臟污,并防止臟污的發(fā)生,保持工作場所的整潔。清掃活動是對整理、整頓活動的深化,是整理整頓后的具體行為要求。清潔,即清潔活動室,維護整理、整頓、清掃的成果,將上面的3S 實施以標準化、規(guī)范化的形式貫徹執(zhí)行下去,并持續(xù)地改進。素養(yǎng),即通過宣傳、貫徹6S管理體系,人人養(yǎng)成遵守規(guī)范的習慣,依規(guī)范行事,培養(yǎng)積極進取的精神,形成良好的公司職業(yè)氛圍,整體提升公司員工的職業(yè)化水平。安全,重視成員安全教育,每時每刻都有安全第一的觀念,防范于未然。以營造安全生產的環(huán)境。6S管理的精髓是:全員參與,全過程管理。6S管理的作用是:提高效率,保證質量,使工作環(huán)境整潔有序,預防為主,保證安全。6S管理起源于日本,之后在英、美等國得到推廣。6S管理進入中國后,也因其行之有效,管理理念和方法迅速得到發(fā)展,運用領域已由傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)展到各行各業(yè)。
2 6S管理方式在實訓中的運用
為使6S管理理念更好地融入到實訓教學工程中,根據(jù)機電一體化技術專業(yè)學生實際情況和結合本課程特點以及因材施教教學原則,我們制定了表1所示的“維修電工技能實訓6S管理量化標準”,以此來約束學生的操作,提升學生對先進管理理念的理解,培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)。
實訓開始時,向學生介紹有關6S的基本常識,使之有充分的心理準備。提前制定實訓分組名單,建議分組時按照學生的知識能力水平來分配,一般為每組4人,設組長1名,組長負責本組學生的具體量化工作。班長負責全班考勤,并協(xié)助實訓教師協(xié)調全班整體的實訓過程監(jiān)督。
表1中各項具體含義是:
2.1 整理 嚴格禁止學生將早飯等食物帶入實訓場所,保障實訓場所通道暢通,無障礙物。實訓課前組長負責提醒組員將實訓工具等用品按規(guī)定擺放位置擺好。不配合管理的,參照表1要求計分。
2.2 整頓 按照實訓教師的要求,確定物品放置場所,標明放置場所,提出物品擺放要求,確定管理人(一般為組長),定期檢查。
2.3 清掃 上下午實訓結束前10分鐘需清掃實訓區(qū)域,包括實訓設備、桌椅、地面。不得借口下次再來打掃,養(yǎng)成隨時清掃的習慣。實訓場地整體清掃工作也應如此操作。
2.4 清潔 工量器具每次用完均需擦凈,按時保養(yǎng),防止生銹。機床排故設備中有大量的電器元件,常常會由于雨天潮濕和灰塵等因素導致元件受到腐蝕或造成元件間的短路,引起非設定的故障,應當及時清潔。設備若長時間閑置,該設備應封存。
2.5 素養(yǎng) 強化安全操作規(guī)程的教育,做到不遲到、不早退、不曠課,嚴禁串崗。根據(jù)表1的6S管理量化標準制定表2所示的記錄單,對組員進行量化考核。該考核成績占實訓總成績70%。每天實訓結束后統(tǒng)計,第二天晨會張貼在顯著位置,對表現(xiàn)良好的學生及時表揚,使其本人增加信心,引導其他同學向其學習。逐步培養(yǎng)學生的素養(yǎng)養(yǎng)成。
2.6 安全 學生必須接受安全教育,牢記安全用電知識、消防知識、電工人身安全知識、設備安全操作規(guī)程及觸電急救知識。凡曠課或請假的學生必須補上安全教育課,經(jīng)過培訓后方可進行有關的設備操作。不得帶其他班級的學生進入電氣實訓場所,嚴禁竄崗或擅離崗位。未經(jīng)實訓教師同意嚴禁私自開啟有關設備電源,嚴禁用金屬絲(如鉛絲)綁扎電源線,嚴禁用潮濕的手接觸開關、插座及有金屬外殼的設備,嚴禁用濕布揩抹上述電器,堆放物資、安裝其他設施或搬移各種物體時,必須與帶電設備或帶電導體相隔一定的安全距離。警鐘長鳴,確保實訓安全進行。
2.7 實訓效果評價 每個項目實訓完成后,都要進行集中總結,先由學生對所在小組的工作成果進行總結,再由指導教師和其他組學生對其實訓效果進行點評,使學生通過互相評比實訓效果間的差距來反思自己的行為,并做出改進。每次評比活動結束后,將選取1個最佳實訓效果在講臺上展覽,讓大家感受到有良好的操作習慣就會出優(yōu)秀結果,以激勵學生職業(yè)素養(yǎng)的逐步養(yǎng)成熱情。
整個實訓效果評價和總結是通過由實訓教師團隊組成的評價組對學生綜合職業(yè)素養(yǎng)和技能進行評價,以答辯的形式進行。
3 結論
實踐證明,按照上述6S標準進行實訓過程控制實施,使學生感到了實訓過程的嚴肅性、職業(yè)性和實用性。從一開始的抱怨、逐步適應和最終養(yǎng)成習慣,從對學習的盲從到積極比拼,最終他們都能自覺地遵守6S標準,專業(yè)技能大大提高,他們對學習的熱情空前高漲,同時也改變了以往實訓環(huán)境臟、亂、差的情況,成功培養(yǎng)了他們的團隊精神、規(guī)范意識和職業(yè)素養(yǎng)。
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[關鍵詞]電機實訓電機課程實訓教學模式
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110182-02
一、實踐技能培養(yǎng)的重要性
新世紀對專業(yè)人才提出了更高、更新的要求,高職院校也必須在實踐性教學方面進行改革、探索與提高。電氣類專業(yè)學生畢業(yè)后主要擔任的是:電子、電氣產品生產現(xiàn)場的產品測試、設備操作和生產管理;電氣控制設備和機電一體化設備的安裝、運行、調試與維護;工程項目的技術和維護服務、電子電氣設備施工以及電子電氣類產品的營銷和售后服務;生產一線從事技術、技術管理、操作、質檢管理及維護檢修等方面工作。電機專業(yè)要求學生在掌握一定電機與控制理論知識的同時,還要具有較高的實踐技能。而實訓課的開設,增強了學生的基本技能,還能鞏固理論知識,提高分析、解決問題能力,為下一階段專業(yè)課程打下扎實基礎,且畢業(yè)后能較快適應工作崗位要求,因此我們應高度重視。一般實訓課程為一周或兩周,傳統(tǒng)做法是老師指導學生做一些驗證性的實驗、接一些簡單的控制電路或到工廠參觀一些有關電機與控制的設備,這樣實際上是把實訓變成補充課堂的過程,學生的實踐能力得不到提高,不利于人才培養(yǎng)。
二、突出實踐技能培養(yǎng)的實訓教學模式
科學的選擇和合理的安排實訓內容,是培養(yǎng)和提高學生實際動手能力的前提和保證。應針對不同專業(yè)如電子技術應用、電氣自動化、機電一體化和數(shù)控、樓宇自動化、檢測等專業(yè)所開課程的需要,去選擇各專業(yè)較適合的課題,如有偏重于電機與控制技術應用等技能訓練的,有偏重于電機設備檢測和維護使用的,也有偏重于控制電路的故障檢查與安全檢查的等。教材可要強化和突出電機與控制技術的技能訓練,不必強求驗證性的實驗,也不必受電機與控制基礎理論體系的制約,而以培養(yǎng)和提高學生實際動手能力及分析和解決問題的能力為目的。
專業(yè)動手能力的培養(yǎng)是多方面,要根據(jù)不同的課題,確定不同的要求。對電氣自動化專業(yè)的同學,我們著重以下幾個方面的培養(yǎng):基本操作技能方面:要求掌握檢測絕緣材料和儀表使用、安全用電與操作以及常用電工工具使用,掌握常用電機、變壓器的性能、規(guī)格、種類、使用及其拆裝程序,還應嫻熟地運用常用電氣控制電路的安裝配線和調試。操作工藝技能方面:應掌握直、交流電機控制的基本電路工藝和應用,還能控制電路的安全檢查與故障檢查,能熟練運用直、交流電機控制的基本電路電氣元件以及選配。綜合操作技能方面:要能大體上掌握常用電機控制等電器設備、以及電機線路裝置的生產工藝、調試、安裝和維修,并要獨自調試和維修常用的電機控制設備。在電機實訓中要求培養(yǎng)學生的自主完成的能力和創(chuàng)新能力。
在具體電機實訓教學中,可將一個班學生分成3-6個組,指導學生查閱相關的手冊和資料,挖掘他們內在潛力,讓各組學生自行設計控制電路,也可以特意設置電機故障,老師把關,之后各小組互換進行故障檢查和安裝,如此才能更好地提高了學生興趣,鍛煉學生解決問題、分析問題的能力。
由于學生成績高低不均,在分小組時應有意搭配開,以高帶低,在實訓老師的指導下,通過學生間的交流,取長補短,共同提高。實訓室全天開放,指導教師、班干部和實訓組長各負其責,個別程度低的同學可利用課余時間進行補課,白天的實訓內容還可在晚自習中進一步鞏固和消化。
三、實訓考核體系
電機實訓考核是以實踐操作為主要考核目標,是檢查學生在電機實訓中解決和分析問題能力以及動手能力檢測。它是理論與實踐的結合。
理論考核:這一考核占30%,內容為:電機實訓過程中出現(xiàn)的實際問題,學生應結合電機理論來分析解答。例如用實訓中測量的一些數(shù)據(jù)來計算電機的一些參數(shù),以控制電路故障排查去分析出故障點的具置,以給出的實訓課題盡快地設計出合格的電氣控制電路來,等等。
技能考核:這一考核占60%,技能考核可和理論考核同時進行。它的主要內容是:把實訓的內容分成幾個單元,學生用抽簽的方式在一定的時間內自主完成任務。指導教師根據(jù)學生不同任務,制定不同的評分標準,著重從準確性、正確性、規(guī)范性和熟練程度等方面來即場評分,如此學生在分析和解決問題能力、心理素質、安全文明規(guī)程執(zhí)行等方面都得到很好的鍛煉。
實訓報告及出勤情況:這個占10%,實訓報告根據(jù)學生在實訓中出現(xiàn)的具體實際問題去討論、分析,最后得出體會和總結。出勤情況則由組長負責,做細致記錄和匯總。
四、實訓安全問題
實訓安全問題是實訓過程中的首要問題。應讓學生在思想上高度重視,樹立安全第一意識。在行動上應多加督促。只有不斷地進行安全思想教育,才能盡力避免安全事故的發(fā)生。在實訓過程中對用電設備進行正確的操作,是安全的重要保證。在進行電工電子的實驗實訓時,必須嚴格遵守各項操作規(guī)程,決不允許學生自己動手進行通電試驗。在教師也應戴好絕緣手套,兩腳站在絕緣較好的材料上,盡量用一只手操作,避免兩相觸電。并且保證雙人操作制度。當一個人操作時,一個人在電源開關側,一旦發(fā)生問題,立即斷開電源。在檢修設備時,首先要斷開電源,然后再檢修。檢修完畢后,確認設備無短路、斷路等故障后,再給設備通電。通電時速度要快,防止產生電弧。對所使用的電氣設備要定期進行檢查,發(fā)現(xiàn)外殼有電等故障要及時處理,同時要做好電氣設備的保護接地和保護接零。
但實訓過程中也有一些不可預見幾個方面工作應做好緊急救治工作。應準備好必要的藥品,如有損傷嚴重要及時送往醫(yī)院救治。發(fā)生觸電事故的緊急救治,一旦發(fā)生觸電事故時,不要慌張,應冷靜,絕對不能用手去拉觸電者。首先要想辦法切斷電源,如果有導線搭接在觸電者身上時,附近又沒有電源開關時,要用干燥的木棒或其它絕緣物體將導線從觸電者身上移開,然后對觸電者進行救治工作。當發(fā)現(xiàn)觸電者呼吸停止時,要立即對其進行人工呼吸和心臟擠壓,并向醫(yī)院求救,爭取最佳搶救時間。當發(fā)生電氣火災事故時,首先要切斷電源,然后進行滅火。對暫時無法切斷電源的,要用二氧化碳滅火器、1211滅火器等不導電的滅火器進行滅火,決不允許用水澆注滅火。同時要及時通知消防部門。
五、可行性和效果
實訓中,應早熟悉電機的各種技術數(shù)據(jù)、并據(jù)此計算出實訓中所需要的數(shù)據(jù)、畫出繞組的展開圖,掌握電機的結構、電機的拆卸方法、線圈的繞制、電機的嵌線等電機制作工藝,但實訓的質量是衡量學生獲得技能高低的關鍵。若按傳統(tǒng)的方法進行實訓,不僅速度慢、故障點較多,而且若電機嵌線結束后再找故障點相當困難,如果故障點發(fā)生在嵌線問題上,還要拆掉重來,有不少學生就囚為這個問題,實訓結束時任務還沒有完成。這樣,課堂上的難點問題在實訓中也沒有解決,實訓收獲不大。如何提高實訓質量呢?在實訓中,對難點、易發(fā)生故障的點教師要及時進行總結,對學生著重強調,并采取相應的措施。
(一)實訓實例分析
實訓中采用的是6極、36槽、功率為1.5KW的小型異步電動機,采用單層、鏈式、短節(jié)矩繞組嵌線。嵌線時發(fā)生的故障,可以通過下而的嵌線方法、嵌線技巧加以避免。首先確定好每相繞組的組數(shù),然后再進行繞線。根據(jù)一路反串規(guī)律,每相繞組的組數(shù)等于磁極個數(shù)。例如:我們學生實習的電動機2P=6,那么每相應有6個繞組。要求學生把繞好的三相繞組按“首首相連,尾尾相連”的方式擺放幾次,這樣做的目的可以加深學生對短節(jié)距繞組的端部連線力一式的印象,從而減少嵌線過程中出錯的機率。
實訓中總結出一種快速嵌線方法。嵌線方法不僅關系到線圈嵌放的位置是否正確,而且關系到嵌線的速度。根據(jù)實訓的經(jīng)驗,對傳統(tǒng)的嵌線方法進行了改進,提出了一種簡單、易懂、既能確保嵌線正確又能提高嵌線速度的嵌線方法,其具體步驟如下:先嵌U相第一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌w相最后一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌V相第一個線圈的下層邊,接著嵌V相第一個線圈的上層邊;V相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌U相第二個線圈的下層邊,接著嵌U相第二個線圈的上層邊;U相第二個線圈的下層邊空一槽,嵌w相第一個線圈的下層邊,接著嵌W相第一個線圈的上層邊;W相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌V相第二個線圈的下層邊,接著嵌V相第二個線圈的上層邊,后而依次推。最后嵌U相第一個線圈的上層邊,W相最后一個線圈的上層邊。
嵌線過程中,由于銅線被多次利用,短路、斷路故障較多,若嵌線完畢后再查找故障不僅耗費的時間較長,而且故障點也難以查到。因而我們采取在極相組的連線上套上絕緣管,同時,每槽嵌線完畢后,都要用兆歐表測試各種絕緣情況及短路情況。當繞組的絕緣被破壞后,若繞組中的導線與定子鐵心、機座相碰就會造成接地故障、在同一線圈內可能會造成匝與匝之間的短路、在極相組間可能會造成極相組間短路和相間短路。對各短路故障根據(jù)相應的測試力一法采用兆歐表進行測試,若測得的電阻為零或很小,說明發(fā)生了接地故障或短路故障,應立刻查找并排除;若測得的絕緣電阻大于0.5兆歐,說明絕緣符合要求。
(二)實訓效果
實訓改革后,既能增強實踐動手能力,又能提高分析和解決問題的能力。學生在校期間,需要通過國家勞動部門組織的職業(yè)技能鑒定電機維修中級或高級考核,這樣才能在就業(yè)應聘時,優(yōu)先被用人單位錄用。我校電機專業(yè)的學生畢業(yè)后具有較強的電子、電工、電氣控制等基本操作技術能力和專業(yè)技術應用能力,能很快地適應用人單位崗位要求,并能順利在用人工作崗位上取得了許多可喜的成績。在我院對用人單位企業(yè)的調查中,用人單位企業(yè)反映畢業(yè)生的突出長處就是動手實踐能力強,畢業(yè)生普遍反映在我院學習期間,動手實踐能力是他們最大的收獲,這是我院非常注重實踐性教學環(huán)節(jié)的結果。同時,我們還應積極營造工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境,創(chuàng)造工業(yè)現(xiàn)場氣氛,建全貼近實際的電機實訓室,我們將探索更多、更好的方法以適應用人單位企業(yè)和社會的發(fā)展需求。
參考文獻:
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關鍵詞:中職教育;人才培養(yǎng);實訓基地;校企合作
中圖分類號:G712.0
一、實訓基地建設的關鍵
1.充分利用現(xiàn)有資源,努力營造真實職業(yè)環(huán)境
以電工教學為例,將原有的電工類實驗室重新構建,減少演示性、驗證性實驗,增加工藝性、設計性、綜合性實訓,要改建、新建電工技訓、電工設備檢測與維修、可編程控制、電工布線、電氣控制中心等。例如在電工布線實訓中,設計一千個縮小的民宅照明線路布線室,學生使用的工具、裝備等盡可能貼近職業(yè)事實。學生既要按電工操作規(guī)范進行布線,又要正確選擇導線、材料、工具,避免了驗證式操作,較好地實現(xiàn)了應用性和工藝規(guī)范性。
學校應考慮購置一些基本元器件、設備和必要的工具、儀表,仿照生產環(huán)境和維修現(xiàn)場,應逐步建成電子、電器、制冷制熱、檢測、用戶終端等五大技訓室并建成電子實訓中心。在實訓中心,學生組裝、調試、創(chuàng)新設計各種電子電器產品,如電子門鈴、搶答器、收音機、電視機、手機等;在仿真環(huán)境中,學生對智能型、數(shù)字化設備進行測試、維護、維修;在反復測試、剖析、裝拆的過程中,學生真正辨識電子電器系統(tǒng)內部的結構。
通過創(chuàng)新型實訓項目,能夠強化學生的技能訓練,有利于學生手、腦并用,均衡發(fā)展。
2.加大投資力度,建立校內實訓中心
通過走訪其他學校、科研單位,深入工廠和各級各類職業(yè)培訓機構,確立讓學生在真實的職業(yè)環(huán)境下得到職業(yè)技能和綜合素養(yǎng)的訓練,提高實訓項目,體現(xiàn)新技術、新工藝,使之成為教學、科研、生產、培訓相結合的多功能實訓基地。學校應專門辟出至少1200m2的室內場地供建設之用,劃出專項經(jīng)費組建實訓基地,建設小組,面向全國公開招標,與企業(yè)實際生產結合,選擇性購進工業(yè)加工型的高精度數(shù)控機床等設備及高配置的計算機,利用UG、CAD/CAM等輔助設計中心,以滿足計算機輔助設計與制造專業(yè)大類各專業(yè)的實訓需要,而且專業(yè)教師利用該中心進行數(shù)控控制電路的研究,與有關企業(yè)正密切接觸有望達成生產加工產品的合作協(xié)議。在這些基本具備的時候,逐步申請中職實訓精品專業(yè)。
3.建設相對穩(wěn)定的校外實訓基地
校外實訓基地的建立主要通過專業(yè)教師聯(lián)系,校企雙方達成一致后簽訂協(xié)議。所聯(lián)系企業(yè)應考慮實訓方便并具有實力和特色,在聯(lián)系、實訓、交往的過程中,循序漸進地與企業(yè)建立感情,并逐步開展各項合作,最后掛牌成為校外實訓基地。
校外實訓基地無償或優(yōu)惠提供實訓設備及實訓材料,能有效解決校內實訓基地建設所需經(jīng)費不足的矛盾;無償提供實訓場所,提供兼職教師共同參與、聯(lián)合指導學生的理論、技能學習,緩解校內實訓教學按排上的壓力,實現(xiàn)實訓條件的社會溝通;使學生置身于現(xiàn)實工作場景中,建立模擬就業(yè)系統(tǒng),企業(yè)接收或幫助推薦受訓學生就業(yè),實行預備就業(yè)制。
二、實訓基地建設的管理
學校各類實驗室、實訓中心(室)、車間等按專業(yè)大類組建校內實訓基地并歸屬實訓中心,由主管教學校領導分管,統(tǒng)籌安排實訓教學計劃,使教學資源得以充分利用,實現(xiàn)資源優(yōu)化配置與共享;實訓基地的建設規(guī)劃由實訓中心會同教學工作部、分專業(yè)(系)制定,實訓中心集中資金進行重點建設;實訓中心實行7天無休制全天開放式運作模式,學生可自選項目進行實訓,同時面向社會有償服務。使實訓中心從單一的實訓向著技術開發(fā)和推廣拓展,實現(xiàn)教學、生產、面向社會培訓體系的有機結合。
制定一系列管理規(guī)章制度,嚴格操作規(guī)程;為了提高設備使用率和低消耗,實行使用登記,耗材項目管理,維護、保養(yǎng)工作責任制;為了保證設備及人身安全,規(guī)定使用大型、貴重和電動機械設備的實訓教師,必須取得相關設備的上崗操作資格;只要有學生在實訓活動,就必須有實訓教師或管理人員在場。措施得力,執(zhí)行到位,實訓教學才能正常有序,設備維護才能低費用,自始至終對學員進行人身安全教育,確保人身安全無事故。
為配合實訓基地建設,要組織教師針對中職教育特點,編寫材料、電子、模具、金工、數(shù)控等實訓教材、指導書,要使得課本具有很的針對性、實用性,合乎中職學生認知結構;建立與實訓教學相適應的課程體系,把國內外最新知識、最新技術和最新工藝,充分體現(xiàn)到教材和新的課程體系中,使學生的智力技能和運動技能協(xié)調發(fā)展。
三、實訓基地建設與職業(yè)教育可持續(xù)發(fā)展的關聯(lián)性
加強實訓基地建設是辦好中等職業(yè)教育的關鍵所在。實訓教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力、開發(fā)能力、獨立分析和解決問題的能力,全面提高中職學生素質的重要教學環(huán)節(jié)。學生通過實訓,受到良好的技能訓練,掌握當前一線所需要具備關鍵技術和職業(yè)技能,暢通就業(yè)通道,就業(yè)能夠更好地適應社會的需要。中等職業(yè)教育最顯著的辦學特色在于技能性、實踐性和職業(yè)性。實訓基地是中等職業(yè)教育中對學生實施職業(yè)技能訓練和職業(yè)素質培養(yǎng)的必備條件。也是中等職業(yè)教育辦出特色、提高質量的基礎性建設。要實現(xiàn)中等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標,除了靠先進的辦學理念、正確的治校策略外,還需加強實訓基地的建設。才能達到培養(yǎng)社會急需的能將最新的科學技術成果與生產實際相銜接的高技能人才的目的。在發(fā)展中等職業(yè)教育方面,經(jīng)過近幾年的探索,大家已越來越認識到在目前時期我國高技能人才十分緊缺的情況下,實訓基地建設已成為推動中職教育發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
四、總結
建設青島機械工業(yè)實訓基地,對提高教師的實踐能力和教學水平,建立職業(yè)院?!半p師型”師資隊伍,解決各校教師結構性短缺問題等必將做出貢獻。與此同時,也有助于在職業(yè)教育校企合作、產學研結合、學分制改革等方面開展研究試點,不斷將先進的管理理念、教育教學理念應用于基地的管理和教學,總結推廣經(jīng)驗、擴大基地的輻射功能。為我市職業(yè)教育品牌化建設做出更大貢獻
參考文獻
[1]李堅利.中職教育實訓基地建設的探索與實踐.職業(yè)技術教育(教科版),2003(22)
實踐教學的條件
1高水平的師資隊伍是實踐教學的前提。教師是教學活動的主導,一支專業(yè)結構合理、高素質的師資隊伍是指導學生進行實踐教學的前提。首先,專業(yè)教師不僅要有高水平的專業(yè)理論知識,更要能精通各種實訓設備,熟練地指導學生完成實訓,解決學生實訓中出現(xiàn)的各種問題;教師制定了一系列管理措施,如我院電工實訓中心規(guī)定對做實訓的學生實行登記制度,進入實訓室后填寫記錄表,實訓完成后,寫實訓報告。
2專業(yè)實訓室突出辦學特色。我院是一所全日制公辦高職院校,是目前全省唯一的農字號高職院校,在課程設置上有別于其他院校的電氣自動化專業(yè),因此在實驗室建設方面應圍繞辦學特色,比如我們在保留傳統(tǒng)實驗設備基礎上,與浙江天煌科技實業(yè)有限公司合作的電氣控制實驗臺,引進了教學實驗系統(tǒng),這些實訓設備集中了現(xiàn)代行業(yè)控制技術,在實訓過程中,這些使學生開闊了視野,了解最新技術,這些設備都為學生進一步創(chuàng)新打下基礎。
改革實施
1改革實踐教學內容。實踐教學內容的選取跟理論教學內容不同,要有針對性、適用性。經(jīng)廣泛的市場調研和校內外教學專家的多次研討,認為《電氣安裝與調試》課程應能滿足專業(yè)群“企事業(yè)單位從事電氣設備生產、安裝調試、維修管理、改造設計”等職業(yè)崗位相關知識、能力、素質的要求。以典型任務為載體,設計教學情境,按照行動領域由淺入深。同時,在整個實踐教學內容中設計了多個模塊進行基礎訓練。
2改革教學手段和方法。根據(jù)實踐性教學的特點,采用基于工作過程的教學模式,以任務為載體,構建學習情境,按照咨詢——計劃——實施——檢查——評估五步法來進行。在“項目教學法”中,教師可以將一個項目A分成若干個任務A1、A2、A3,每個任務可以作為一個實踐教學小單元組織教學,每個實踐教學小單元都按照五步教學法來進行。第一,咨詢階段:教師布置任務,幫助學生理解任務要求;第二,計劃階段:學生一般以小組形式工作,根據(jù)實訓要求,尋找與任務相關的材料,制定任務計劃;第三,實施階段:學生根據(jù)任務計劃完成設計和模擬,作好有關文字記錄;第四,檢查階段:學生展示任務成果;第五,評價階段:自我評價,其他同學提出問題,最后老師評價。在整個過程中學生以動手為主,教師的作用就是回答學生遇到的各種問題,是一個被咨詢者、輔助者,學生學習積極性非常高。實訓教師除了做好實訓前的準備工作之外,對已確認的新方案必須先做一遍后,再輔導學生實訓。要求學生在實訓前自行設計方案,實訓時,每組派代表將本組方案作介紹,其它同學對方案作評價,找出不足,最后由老師點評,最后確定并實施。通過這個形式,同學之間、師生之間有了良好的互動,有時討論、爭論的很激烈,這大大提高了同學們的主動性。比如在“電機控制實訓中提出一些綜合性設計要求:(1)用低壓電器控制實現(xiàn);(2)用PLC控制實現(xiàn)。在實訓中逐步增加難度引導學生綜合設計能力的培養(yǎng),在目標的制定上更注意提出一些具體的系統(tǒng)工程指標,使實訓更貼近實際工程,讓學生在實訓室真正開始進行工程實踐的鍛煉,而不僅僅簡單停留在系統(tǒng)功能的實現(xiàn)上,因此對實驗內容的設計就顯得極為重要。由于這部分實驗需要學生進行設計和反復調試。這部分實驗是整個實訓體系改革的重點,實踐證明學生在實驗中不僅提高了綜合能力,更重要的是激發(fā)了他們的主動性和創(chuàng)造性,并且也為教師的科研提供了有益的探索。具體課堂教學流程設計如圖:基于工作過程的教學模式,合理選用工作任務為素材:(1)課前布置連續(xù)控制電路安裝任務;(2)課堂對學生分組;(3)小組協(xié)作查詢資料,選擇元件、導線、工具和儀表、接線端子、實訓板、設計電路圖(原理圖、平面布置圖、接續(xù)圖);(4)固定元件和接線——排除故障可完善;(5)小組自查和教師檢查——無;(6)師生反思總結——反饋,找出要完善的地方;(7)通電試車;(8)布置課后作業(yè)和新任務。
3考試改革。過程性考試。以往分階段,分項目考核替代一次性期末考試。專業(yè)實訓課單獨計學分,成績單獨考核,這樣可以引起學生對實訓課的重視,改變重理論輕實踐的傾向。與理論考試相比,實訓教學考核與評價有其特殊性。對實訓成績的考核,單純的操作考試或單純的筆試(或口試)都有其片面性。實訓教學的考核采取“實驗報告+操作+口試”的方式,學生普遍反映有了很大的學習壓力和動力,曠實訓課、看別人實訓結果、湊數(shù)據(jù)、抄實驗報告的現(xiàn)象再也沒有發(fā)生了。
關鍵詞:高職;虛擬仿真;實訓系統(tǒng);使用需求;問卷調查
作者簡介:段丹萍(1984-),女,四川遂寧人,廣東食品藥品職業(yè)學院電教信息中心,工程師;唐潤華(1976-),男,湖南茶陵人,廣東食品藥品職業(yè)學院電教信息中心,高級工程師。(廣東 廣州 510520)
基金項目:本文系廣東省教育科學“十二五”規(guī)劃2012年度教育信息技術專項研究課題(課題編號:12JXN031)、廣東食品藥品職業(yè)學院科研項目(項目編號:2010YZ010)支持的研究成果。
中圖分類號:G642.44 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)16-0163-02
一、對高職院校仿真實訓系統(tǒng)使用需求調研的必要性
高職院校教學改革的核心是以培養(yǎng)生產、建設、管理、服務第一線需要的高素質技能型人才為目標,工學結合,培養(yǎng)學生的動手能力和實踐能力,通過動手和實踐來學習科學理論知識,練就一身就業(yè)的本領。但由于高職院校的辦學歷史不長,資金來源匱乏,出現(xiàn)對實訓基地和設備投入嚴重不足的現(xiàn)象,直接影響了實驗實訓儀器設備的數(shù)量、技術含量和實訓基地的建設。同時隨著招生規(guī)模的擴大,實訓場地不足,設備簡陋、落后與實際需求的矛盾日益突出。高職類院校雖然都花費了大量資金購置大批量先進、高檔的實驗實訓器材,但其購置速度還是跟不上其擴招的速度,以致于很多實驗是幾人合用一臺器材或是一個班的學生分批次完成;許多實驗設備學校根本無法實際購進,造成了學生在校實驗與實際工作相脫節(jié)。另外,許多高職類院校雖然都建有校外實訓基地,但實際上學生到了校外實訓基地后,也只能參觀,企業(yè)根本不可能讓學生進行實際操作。
針對專業(yè)和實驗特點建設虛擬仿真實驗室,將會在很好地保證實訓教學質量的前提下,對實訓教學起著重要的輔助作用,另外,一定程度上還能解決資金短缺的問題。虛擬仿真實訓可理解為:利用計算機來模擬各種真實自然現(xiàn)象或社會現(xiàn)象,學生根據(jù)真實環(huán)境中的實際操作情況在虛擬的環(huán)境中進行設計、操作、驗證、運行等各種技能訓練的一種教學方式。本研究通過調查廣東食品藥品職業(yè)學院教師對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的使用需求,為高職虛擬仿真實訓系統(tǒng)的建設與應用,以及提高學生的職業(yè)技能和實訓教學效果的研究提供了依據(jù)。本研究的研究目的如下:調查教師對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的認識、使用情況;調查教師在實訓教學中存在的困難和對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的需求程度;調查教師對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的要求;針對調查結果進行分析,對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的建設和應用提出初步的實施方案。
二、調研分析
1.調研模式
本研究采用網(wǎng)絡問卷調查的方式,對廣東食品藥品職業(yè)學院的教師群體進行調研,調查內容包括教師對虛擬仿真實訓系統(tǒng)認識和使用率,在實訓教學中存在的困難和對使用虛擬仿真實訓系統(tǒng)的需要程度,對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的要求等。發(fā)放問卷200份,回收問卷180份,有效問卷為156份,問卷回收率為90%。
2.調研分析
(1)對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的認識、使用率調查。從表1可以看出,多數(shù)教師對虛擬仿真實訓系統(tǒng)有所了解,且大部分都是通過學術會議、同事或朋友推薦、書籍、雜志、網(wǎng)絡等方式了解到虛擬仿真實訓系統(tǒng)。有少數(shù)教師曾經(jīng)使用過虛擬仿真實訓系統(tǒng),有超過90%的教師聽說過GMP實訓模擬系統(tǒng),部分教師聽說過東方仿真實訓系統(tǒng)??梢?,目前學院教師對虛擬仿真系統(tǒng)的了解大都停留在了解階段,只有30%左右的教師使用過。
(2)對實訓教學中存在的困難和虛擬仿真實訓系統(tǒng)的需要程度進行調查。從表2可以看出,在實訓教學中教師經(jīng)常遇到的困難有:學生人數(shù)太多,設備無法滿足每個學生操作的需要;學生操作秩序混亂;設備太昂貴,學校沒有條件購置等。大部分教師認為需要在教學中用到虛擬仿真實訓系統(tǒng)來幫助教師教學和學生自主學習,以醫(yī)藥衛(wèi)生類、食品類專業(yè)領域的使用需求最大,且超過50%的教師所在系部有計劃購買或者開發(fā)虛擬仿真實訓系統(tǒng),但是也存在一些困難,主要表現(xiàn)在三個方面:費用太昂貴;技術難度大,無法實現(xiàn);沒有適合本專業(yè)需要的虛擬實訓教學系統(tǒng)等。由此可見,開發(fā)適合某專業(yè)領域,尤其是醫(yī)藥衛(wèi)生類和食品類專業(yè)需求的虛擬仿真實訓系統(tǒng)十分必要。
(3)對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的要求調查。從表3可以看出,教師認為虛擬仿真實訓系統(tǒng)應該為教學提供的幫助包括:可操作的仿真實訓過程;對學生仿真實訓過程的及時反饋和評價;對實訓設備的模擬展示;對學生仿真實訓過程的實時記錄。對于如何使用虛擬仿真實訓系統(tǒng),有九成教師希望在學生實際實訓操作前進行仿真練習,八成教師希望用于課堂教學中的操作演示,五成教師希望能夠用于學生實訓操作的考核,三成教師希望能夠直接替代實際的實訓操作。在對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的功能和技術要求上,大部分教師希望虛擬仿真實訓系統(tǒng)能夠具備互動、演示、考核、實訓管理等功能,少數(shù)教師希望有漫游功能;九成教師希望虛擬仿真實訓系統(tǒng)的界面設計由二維(2D)和三維(3D)相結合,對系統(tǒng)的穩(wěn)定性、運行速度要求較高。
三、虛擬仿真實訓系統(tǒng)建設和應用的實施方案
1.根據(jù)專業(yè)和實驗特點有針對性的建設虛擬仿真實訓系統(tǒng)
職業(yè)教育實踐教學的關鍵過程為設備講解—實驗講解—動手實驗—反復訓練—測評。每一個過程均需要一定的教學條件和教學手段,而現(xiàn)實的條件和手段往往不能滿足其需要。但是并非所有專業(yè)和實驗都需要用到虛擬仿真實訓系統(tǒng):一是設備結構簡單、成本低便于購置;二是實驗操作過程簡單易懂、安全性高;三是實驗設備更新?lián)Q代太快,使用仿真實訓系統(tǒng)容易滯后于現(xiàn)實發(fā)展。因此,應根據(jù)專業(yè)和實驗特點有針對性的建設虛擬仿真實訓系統(tǒng),從而解決職業(yè)教育中亟待解決的問題。針對實驗設備結構復雜、購置成本高、操作原理較難理解、操作過程復雜、實驗操作過程耗時過長、操作過程中容易出現(xiàn)安全事故等問題,可結合專業(yè)特點和實際條件等需要,建設虛擬仿真實訓系統(tǒng)來輔助教師教學和學生自主學習。另外,高職類院校的虛擬實驗建設還應實現(xiàn)校際共享,以避免重復建設,造成不必要的浪費。
2.設計功能完善的虛擬仿真實訓系統(tǒng)
(1)漫游功能。虛擬仿真實訓系統(tǒng)的漫游功能可幫助學生認識現(xiàn)場環(huán)境,基于三維的虛擬仿真技術可使學生對現(xiàn)場環(huán)境產生身臨其境的感受,形成較為深刻的印象,從而對現(xiàn)場設施、設備、現(xiàn)場安全生產等形成初步認識。
(2)演示功能。虛擬仿真實訓系統(tǒng)的演示功能能夠幫助學生深入、形象地了解實訓操作過程及原理,同時使學生高度重視實訓過程中的安全操作與安全生產及誤操作所帶來的嚴重后果。
(3)互動功能。虛擬仿真涉及到對虛擬環(huán)境與虛擬對象的直接操縱,因而一般要求具有三維操作界面。虛擬仿真實訓系統(tǒng)的互動功能為學生提供了動手實驗的機會,學生可利用鼠標、鍵盤對屏幕畫面仿真實物實施自主操作,實現(xiàn)對實訓操作前的計算機仿真導訓教學,幫助解決目前傳統(tǒng)的實訓教學中存在的困難。
(4)考核功能。虛擬仿真實訓系統(tǒng)的考核功能可幫助驗證學生學習能力、專業(yè)核心技能,考核學生對核心技能操作是否科學、合理、靈活,操作過程是否符合安全操作與安全生產等。
(5)管理功能。虛擬仿真實訓系統(tǒng)的管理功能主要是對知識內容的管理、學生信息和學生操作過程的管理、考核結果的管理等。包括知識點、學生信息的添加、修改、更新、刪除、查詢等,對學生操作過程的記錄、保存和及時反饋等,對系統(tǒng)本身的維護、升級等。
3.選擇適合專業(yè)需要和滿足用戶需求的技術手段
由于虛擬仿真系統(tǒng)的硬件設備相對比較昂貴,在一定程度上影響了虛擬仿真技術的普及。因此,在選擇虛擬仿真實訓系統(tǒng)的技術實現(xiàn)手段時,不僅要考慮虛擬仿真技術為用戶帶來的強烈的沉浸感、交互感和真實的體驗等,還要降低虛擬仿真技術帶來的設備和技術成本,從而最大限度地滿足專業(yè)教學的需要和滿足用戶的使用需求。如基于3D技術的仿真實訓系統(tǒng)可為用戶營造一個人為的虛擬環(huán)境,通過計算機圖形建構三維數(shù)字模型并編輯到計算機中從而產生逼真的虛擬情景,使學生產生一種沉侵于虛擬環(huán)境中的感受。但是基于3D的虛擬仿真實訓系統(tǒng)運行對硬件配置要求高、運行速度慢、技術開發(fā)難度大,導致建設成本高,難以普及。而基于2D技術的仿真實訓系統(tǒng),雖然開發(fā)難度和建設成本降低,運行速度較快,但難以帶給用戶真實的感受,較難達到有效的教學效果。可見,在建設虛擬仿真實訓系統(tǒng)時,可將2D和3D技術相結合,既能產生逼真的虛擬情景,又能降低成本,提高運行速度。
4.探索有效的虛擬仿真實訓系統(tǒng)應用模式
虛擬仿真實訓系統(tǒng)為教師講解設備結構、實驗操作原理、實訓過程、安全生產等方面的知識提供了真實的模擬演示,同時為學生提供了虛擬的操作環(huán)境和互動平臺。將虛擬仿真實訓系統(tǒng)引入課堂和實訓教學,可改善傳統(tǒng)教學中存在的問題。根據(jù)虛擬實訓系統(tǒng)的特點及高職人才培養(yǎng)的目標和要求,可從以下幾方面探索有效的虛擬仿真實訓系統(tǒng)應用模式。
(1)“情境—互動式”教學模式。“情境—互動式”教學模式就是突出以學生為主體、以教師為主導的教學組織形式,在教學中具有基于建構主義理論的教學設計,利用虛擬仿真實訓系統(tǒng),通過討論、合作、協(xié)商等方式充分發(fā)揮學生的主動性和參與性,實現(xiàn)學生、教師和虛擬仿真實訓系統(tǒng)的多維互動,其教學過程可分解為:創(chuàng)設情境—探究互動—知識建構—遷移發(fā)展。
(2)“協(xié)作—探究式”教學模式?!皡f(xié)作—探究式”教學模式是基于建構主義的以學生為中心的教學模式,始終考慮以學生為中心,發(fā)揮學生的創(chuàng)新精神、探究能力、協(xié)作精神和反饋能力?;谔摂M仿真實訓系統(tǒng)的“協(xié)作—探究式”教學模式的過程包括:提出問題—分解問題—學生分組開展虛擬實驗—形成初步實驗報告—修正實驗報告—實驗成果展示與交流—總結評價等幾個階段。
(3)“虛實結合”混合學習模式。混合學習(Blended learning)過程強調教師的主導作用與學生的主體地位的結合混合學習,基本形式是師生面對面教學與學生在線學習(如基于Web的虛擬課堂、協(xié)作學習、流媒體等)有機結合。其教學過程可分解為:提出教學任務—講解、演示設備和操作原理—學生開展虛擬實驗—提交實驗報告—交流總結—綜合學生問題—評價總結—修改。
四、結語
學生在進入真實的實訓環(huán)境前,通過虛擬的實訓操作,掌握相關的實驗知識,熟悉相關實驗設備的工作原理和操作步驟,可有效避免學生對實驗設備的誤操作,降低實驗設備的損壞率,提高實驗設備的利用率,解決實驗設備短缺等問題,從而提高教學效果。虛擬仿真實訓系統(tǒng)自由、開放的特性,可促進學生實驗技能、綜合素質、實驗積極性和創(chuàng)造性的培養(yǎng),為學生獨立實踐創(chuàng)造條件,培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力。但是虛擬實訓并不能完全代替真實實驗,一定要注意虛實結合,這樣才能培養(yǎng)出具有較高動手能力的應用型人才。
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