发布时间:2023-10-08 10:05:51
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《数控车编程与操作》是职校数控专业的一门重要的专业课,理论与实践结合的非常紧密,在以往的教学中,理论教学占据了大部分的时间,使学生难以理解、“痛苦不堪”,久而久之,甚至产生厌学等负面情绪,使数控车编程教学陷入了困境。
一、转换教学思路,将技能操作的核心地位贯穿于仿真教学始终
一般来说,职校培养的学生,逻辑思维能力弱,但是具有形象思维好、动手能力强的特点。在多年的教学实践中,我观察到:学生对于陈述性的知识比较排斥,对于“是什么”、“为什么”,学生们往往不会深究,而对于“如何做”、“如何做更好”这些实践、技能方面的过程性知识非常感兴趣。针对职业学校学生这些突出特点,在课堂教学上,我进行了积极的探索,将传统的理论教学变为以“技能操作为核心”的仿真教学,将课堂由教室搬到机房。所谓以“技能操作为核心”的仿真教学是根据教学大纲,将理论知识与技能要求,按照其内在的关系,编成便于学生进行技能操作的知识板块,在计算机上仿真出来。
在数控仿真教学中,激发学生的实践操作积极性是首要的前提条件。首先结合学科特点,介绍数控编程知识的重要性,让学生明白,如果想在日后的专业道路上走得更远,必须用扎实的专业知识武装自己的头脑。介绍典型的成功毕业生案例,让踏上工作岗位的优秀毕业生现身说法,开阔学生的眼界,激发学生的奋斗精神。其次,在“做中学”、“在学中做”,将理论知识依托于技能操作进行讲授,在实际教学中先设计较简单的零件图样,让学生来确定工艺以及编程思路。而在确定工艺和编程过程中,又需要扎实的理论知识,这时候,适时的进行理论教学,学生不仅不会排斥,反而兴趣倍增,工艺与编程完成之后呢,老师先进行示范性操作,讲解操作要领,让学生有目的观察揣摩。当毛坯随着刀具的加工变成图样要求的工件后,学生会摩拳擦掌,跃跃欲试,动手操作的欲望极其强烈,此时也恰是让进行模仿的最佳时机。当学生独立完成,兴奋不已时,必须及时表扬学生所取得的成绩,进一步巩固学生的学习自豪感,从而提高学生的学习热情。当学生冷静下来后,及时引导学生积极地思考,有没有其他的工艺?编程是否可以更简捷?为什么有些同学的程序出现问题?学生在教学反思中又进一步巩固了理论知识,让学生真正体会到学习理论知识的目的是为了实践,在实践中找到知识上的缺陷,另外,对于学习能力比较强的学生,我会准备一些形状奇特、加工方便的零件图,让学生们进行编程,比如宝塔、印章等,激发他们的求知欲,知道他们到车间把零件加工出来,对于比较好的零件,放到车间的展柜,增强学生的荣誉感,同时创造出积极向上的良好教育氛围。
二、以“技能操作为核心”的仿真教学应根据实践要求实行多元整合的策略思想
职业教育是一种以就业为导向的教育,其目的决定了培养的学生必须适应社会的就业需求,毕业后到工作岗位上,展示自己的一技之长,所以,对于学生的职业生涯发展必须以技能为导向,培养学生一专多能,迅速适应岗位要求。所以,我们不能局限于现有的课本知识结构,应当为学生补充更多的“给养”。作为职校专业课教师,应该走出学校,深入企业,以企业人的角度了解数控专业学生应当具备的技能。在数控编程仿真教学中,应以技能操作为核心,以企业对员工的技能要求作为课本内容与仿真组合多元整合的标准,着重于内容的综合性。对课本的内容进行取舍,简而言之,“用什么就学什么”,让学生学以致用,减轻学生负担,同时也降低了教学难度。在对课本内容进行多元整合时,一定要慎重对待,我认为以下几点必须把握:第一,理论知识不宜过多,突出技能训练与实践,在做中学;第二,技能训练的内容要走在企业需求的前面;第三,对于课本内容的整合,要以技能训练为依托,根据技能训练的板块,整合课本内容,让学生形成完整的知识结构,降低学生的理解、记忆难度。
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)03-0222-02
一、引言
随着计算机和自动化技术的飞速发展,融合了计算机技术和控制理论的计算机控制技术被广泛应用在各种工业生产过程、交通信息等诸多领域,在国内很多电子信息工程专业的教学培养计划中都增设了《计算机控制技术》作为主要专业课程,以培养和提高学生行业应用能力。
交通行业院校的电子信息工程专业主要培养具备交通信息领域电子技术和信息系统的基础知识,能从事各类交通信息领域电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的应用性技术人才。结合交通类电子信息工程专业的特点,开展《计算机控制技术》课程实验教学方法的研究、探索和实践,对于提高本行业学生的实践能力是十分必要的。
二、课程特点
《计算机控制技术》课程针对不同被控对象和系统性能指标要求,学习数字控制器设计等重要应用性技术,实现对生产现场的计算机检测和控制过程。从教学目的、教学内容和教学手段而言,该门课程具有如下几个典型特点:①概念抽象,理论性强:计算机控制技术的发展日新月异,教学内容涉及诸如采样、数字控制器设计等各种概念,若仅仅只从课堂上理论学习,容易形成名词堆砌,教学流于空泛。②多学科交叉,系统性强:课程覆盖信号处理、硬件等多个学科领域,在构成一个完整计算机控制系统时又互有交叉,对理论性知识的全面性和系统性要求较高。③实验学时少,动手能力差:该门课程涵盖内容较多,实验学时不可避免地受到压缩,原有实验课程也大都以演示性为主,综合性和设计性实验所占比例很小,对于提高学生的实践动手能力所起的作用有限。
三、实验教学方法探讨和实践
针对计算机控制技术课程的上述特点,从培养和提高计算机控制系统设计和开发能力出发,对该课程实验教学环节进行了必要的理论探讨和教学实践。
1.实验教学原则修订。实验教学环节作为教学重要组成部分,力图通过一系列硬件和软件实验,使学生加深对课堂教学内容的理解和掌握,在实践中需要对实验教学原则和内容进行了调整。①是考虑到交通信息类电子信息工程专业学生的特点,在模电、数电、接口技术等前导课程中,已接触和积累了较多硬件知识,实验教学应侧重于交通信息领域的数字PID控制算法、最少拍控制算法等控制技术、软件实现方面。②是对于诸如采样过程、Z变换、控制系统指标等基础理论重复性环节,在实验环节中应该突出重点强调如何从交通信息领域内计算机控制技术角度上进行分析和理解,如对A/D环节讲授中,重点在于分析交通信息领域的计算机控制系统A/D器件、数学仿真模型等方面。③是要强调实验的应用过程性调试特点,控制学科的绝大多数理论知识背景都涉及较多的数学概念、理论和公式推导,如差分方程模型,稳定性判据等,对于交通信息类电子信息工程专业而言,实验教学环节应弱化数学公式推导过程,强调控制技术的应用过程性调试特点。
2.实验教学应用性层次设置。在计算机控制技术实验室,共配备了30套江苏启东计算机厂的DVCC-ZK2实验箱,辅以其他交通实验装置,在16个学时的实验内容安排上,把实验体系分为三个层次:验证性实验,综合性实验、设计性实验,减少验证性实验,增设了综合性实验和设计性实验,实验安排项目如表1所示。
表1 实验项目表
实验内容安排突出了综合性和设计性实验,验证性实验、综合性实验、设计性实验的比例为2:1:1。如电动小车调速控制综合性实验,通过对电动小车计算机控制系统的电动机速度控制、方向控制等综合性实验过程,可进一步实践测试交通工具的控制技术;交通控制系统建模和仿真设计性实验则针对一个磁悬浮系统,学生可通过数学建模、控制器设置等完成计算机控制系统的设计过程,很好地学习和体会一个计算机控制系统的设计全过程。
3.控制技术仿真方法。对于某个控制系统或算法而言,不同控制参数对于计算机控制系统作用是不一样的,手工绘制控制曲线,时间长而且不准确。随着各类仿真软件发展,带控制工具箱的Matlab仿真软件,可方便地完成复杂数学计算及图形绘制。
如在分析电动小车调速控制中的数字PID的控制作用时,对于典型PI控制系统结构,具体参数为:
T=0.1s,G0(s)=■,D(z)=■
进入MATLAB界面后,在命令窗口中键入“Simulink”,回车后打开名为Simulink Library Browser模块库浏览器,选择各环节模型,建立该控制系统的Simulink仿真模型如图1所示:
图1 Simulink仿真模型图
在分析控制算法表达式中比例系数KP、积分系数Ki各自不同作用时,借助于matlab软件仿真技术,可非常方便地做动态演示。当比例参数为Kp=1,积分参数Ki分别为0.05、0.15和0.35时,利用所建立的Simulink仿真模型,在计算机上得到的控制系统输出仿真曲线如图2所示。
图2 PI控制输出仿真曲线图
结合该仿真图形,可将讲解重点放在Ki参数变化、输出曲线差异和控制系统性能优劣上,将抽象的数字作用转化为实在的可视图像,可极大地加深学生对Ki参数等教学内容的理解,同时掌握利用计算机进行控制系统设计分析的方法。
4.教学效果分析。学生的实验学习效果采用实验报告分析、现场实验测试等多种形式结合的考核方式,通过对电子信息工程专业2009和2010年《计算机控制技术》课程实验考查结果分析,两年内各分数段的比例统计见图3。
图3 实验考核统计图
两年内共有2个年级共计152人参加考试,实验报告成绩所占比例为40%,现场测试实验成绩占50%,平时考勤占10%,实验及格人数122人,及格率为80.26%,实验成绩趋近于“中间高,两侧低,左右对称”为特点的正态分布,达到了预期的实验教学效果。
四、结束语
在《计算机控制技术》实验教学培养体系建设中,充分考虑了交通类和课程特点,开展了实验教学环节的内容与方法的研究,注重先进教学方法的合理运用,有效提高了学生的理论分析和动手实践能力,达到了实验教学培养目标要求。
参考文献:
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关键词:新媒体环境;大学生党员教育;创新途径研究
现阶段,拓展大学生的党员基础教育成为新环境的重要发展方向,大学生具有多方位学习党政知识的途径。在众多教育渠道之中,传统的党员教育方式为培养党员基础素养,以及党员对党课知识信息的涵养。一名合格的党员应具备与之身份相对应的修养,这种修养并非短时间内便可养成,而是经过长期的学习与社会实践,最终通过党课知识的掌握得以顺利培养。
1 新媒体环境下大学生党员教育面临的机遇
1.1 新媒体改善传统大学生党员教育方针
党员在大学期间会接收到来自各个渠道的党政相关知识,这些知识令大学生党员更好的掌握党课的知识及信息,使之更为快速的吸收这部分知识。培养大学生党员建立起对党的情感,并提升其对党的信仰。
新媒体是一种全新的学习环境,这种环境看似虚拟性较强,但是,实质则是在于加强学生对已学知识内容的消化与吸收,使其学习到的党课知识质量得到有效提升。在这一全新环境下,党员的传统教育方式得到了质的提升,这种提升不仅表现在党课知识的学习,同时也改善了大学生党员的学习蓝本,使其学习方式被规范至全新的路径。
1.2 新媒体改良传统教育的客观手段
在新媒体环境之下,传统党课教育手段逐步演变至客观存在,但实际针对大学生党员的教育实质仍是遵循传统方针。大学生党员的教育工作,重在教师与学生之间的良性互动,在这一互动模式之下,大学生可通过多种方式实现党课知识的学习,且其学习的积极性越高,所学习的内容也随之消化的越透彻。
全新的教育模式重在改良,而非改变原有教育方针,原有教育方针是先人经过近百年的研究与探讨下诞生的,因此,传统教育模式具有着相当高的稳定性,并且这一特性可充分推动大学生党员学习党政知识的积极性。而新媒体环境所改善的教育方针,主要从党政知识教育的另一面展开,也就是学生学习党政知识这一层面,在这一层面之中,教师与学生同为主体,且双方互动性良好,并在互动的同时进行党政知识的探讨,教师的教育者主体身份得以正确发挥。
1.3 新媒体提升了大学生党员学习党政知识的学习效率
新媒体改善了大学生学习党政知识的学习方式,党政知识原有教育方式仅是采取课堂教育制度,但是随着新环境的到来,这一制度被逐渐改善并得以优化,新环境为学生们带来了党政知识的实践性,将所学习的知识范畴带入实际的生活与社会实践之中,加强学生对已学习内容的理解,使学习的效率在一定范围内得到高效提升。
信息是一种图文并茂的数据承载体,而党政知识信息的内容则更为繁杂,其内容真实有效,且生动形象,因此将其知识范畴进行完全吸收原本是不可能的一件事,但是,随着新媒体将其信息中所包含的核心内容进行分解后,党政信息便以多种姿态呈现在众人面前。当下党政信息的主要形态包括图像、文字、声音及视觉暂留,这些形态加深了大学生学习党政知识的学习能力,使其更为高效的接受党政思想。
2 新媒体环境大学生党员教育即将面临的挑衅
2.1 废止原有教育限制
传统党政知识教育中普遍存在较难改善的困点、难点,这些问题都具备独特的特质,而这些特质具备着一定的局限性。而在新环境下,这一问题将会得到改善,改善方式通过对教育空间的扩展展开,原有教育方针主要是在固定场所下实施教育机制,其教育思维较为刻板,因此,针对这一问题的整改方案应为释放信息教育的原有限制。
2.2 侵染大学生党员原有价值观
相对于其他大学生,大学生党员思想更先进、政治更坚定、自制力更强,但是纷繁复杂的新媒体环境对他们的价值观的形成与巩固造成了极大冲击。一方面,新媒体的信息传播量大、传播速度迅捷,然而这些信息良荞不齐、真假难辨,一些消极的、负面的信息容易影响大学生党员的独立选择和判断,使一些大学生党员的价值观呈现多元化和世俗化。
2.3 削弱传统教育方针
在传统的工作方式下,大学生党员的教育是通过党课形式进行的,教育管理的手段比较单一。而现如今,大学生党员大多数时间与“新媒体”相伴,短信、论坛等成了他们生活中不可或缺的沟通方式。
3 新媒体环境制定大学生党员有效教育路径
3.1 开拓党政知识教育的有效介质
新时期大学生党员的教育,要顺应新媒体的诸多特点,积极拓展工作阵地,丰富教育载体。有效运用网络建立大学生党员网上管理平台,全面地、动态地掌握其信息。建立学生党支部QQ群、MSN、BBS、博客以及微博等网络交流平台,架起教育者与大学生党员之间以及大学生党员相互之间自山、平等、民主的桥梁,及时信息、通知等,随时掌握大学生党员的思想实际,有针对性地开展教育管理工作。
3.2 提升党政知识的相关教育内容
在虚拟性的新媒体环境下,大学生党员的角色意识面临被弱化的危险,因此首先要坚定不移地开展党员角色意识教育。在多种文化、多元价值观念并存的新媒体环境下,要坚持用社会主义核心价值体系武装大学生党员的头脑。
3.3 革新传统党政知识教育方针
要积极运用新媒体信息平台,实现现代化的教育模式。新媒体具有超级迅速性和互动性,教育管理者\用新媒体技术,可以增强工作的主动性和实效性。要关注个性需求,注重分层教育。目前,对大学生党员的教育儿乎都注重共性教育,让大学生党员在集中教育之余根据自己的喜好选择性地学习。
4 结论
教育目标是指教育活动力求要达到的效果。具体来讲,教育目标即对教育目的、培养目标、教学目标的统称,可指代教育目的、教育方针,也可指代某一学科的培养目标,还可指代各级各类学校的培养目标。它既与教育目的、培养目标相联系,又不同于教育目的和培养目标,所以我们在阅读文献时,应注意理解教育目标背后指代的含义。倘若是指培养受教育者的总目标,可理解为教育目的倘若是指各级各类学校各专业的具体培养要求,可理解为培养目标。培养目标是教育目的的下位概念,是考虑到学生身心特点以及各级各类学校教育任务而制定的,是教育目的的具体分解。①
教育目的是指教育意欲达到的归宿所在或所预期实现的结果,是教育活动的出发点和归宿,反映了社会对教育活动在努力方向、社会倾向性和人的培养标准等方面的要求和指向,具有社会性和时代性等特点。我国的教育目的是造就德、智、体、美、劳全面发展的社会主义建设者和接班人,其宗旨是为人民服务,为社会主义现代化建设服务,其教育方式是与生产劳动和社会实践相结合。②
教育方针是国家在一定历史阶段提出的教育工作发展的总方向,是教育基本政策的总概括。教育方针的内容一般包括教育性质、教育目的及实现教育目的基本途径等。教育方针的核心问题是培养什么结构素质的人。在不同的历史时期,我国教育方针的特点和侧重点都有所不同。当前,我国教育方针正从专注于现实性,逐渐向现实性与理想性融合转变,育人为本、服务人民的理念越来越成为新时期国家的教育追求,成为我们拟定新时期教育方针的核心原则。③
综上所述,教育目标属于教育目的的下位概念,它所体现的是不同性质的教育和不同阶段的教育价值,是根据社会不断发展和人的基本需求,对教育活动所规定的目的、方向和要求,是教育活动结果所应达到的标准、规格和状态。
(二)课程目标
课程目标是指导整个课程编制过程的最为关键的准则,是指特定阶段的学校课程所要达到的预期结果,是确定接下来的课程内容、教学目标和教学方法的基础。课程目标通常具有整体性、层次性、持续性、阶段性、递进性和时间性等特征。④
一般而言,课程内容的选择和组织、课程的实施和评价都应当围绕课程目标进行。基于大课程小教学理论,课程目标位于教育目的与教学目标之间,属于教育目的的下位概念,同时是教学目标的上位概念。除了对教学目标制定有较大的影响之外,课程目标对课程的整个编制也有非常重要的理论指导价值,是课程从内容设计到实施直至评价的重要依据。
(三)教学目标
很多文献会把目标同目的混淆。其实,在英文文献中,这两种用法往往有所区分:目的通常是指某一国家或社会为实现一定的教育目的或者教育理想,在其教学领域内向教师提出的一种总体性、概括性要求,其涵义往往与教育者的主观愿望等同,是一种方向性的宏观指示。目标则是指在具体情景中学生行为变化的结果,是教学中师生预期达到的学习结果和标准。一般而言,目标通常是可观察、可测量、可评价的,是策略性的,加之时间、情景等条件所限,是教育目的的具体化。⑤基于大课程小教学理论,教学目
标是课程目标的下位概念,是对学生在学完一个指定的教学单元之后能够做出什么事情更精确、更详细的表述。教学目标表明了特定教学任务期望学生达到的行为标准和表现,是学生在学习任务结束后要达到的有实际意义的结果。它涉及的范围,大到对于一门课的一个学期、一个学年,甚至一个学段的要求,小到对于一个课时,甚至一个知识点的要求。
一、坚持正确的政治方向,全面落党的教育方针
教育方针是一个国家或政党在一定历史阶段提出的教育发展指导方针。党的十提出,教育要着力培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。贯彻党的教育方针,各级各类学校必须始终思考“培养什么样的人和怎样培养人”这个带有全局性和根本性的教育命题。构建现代职业教育体系,基本前提是要全面贯彻党的教育方针,这样才能保证职业教育正确的办学方向。全面贯彻党的教育方针,全力培养符合社会发展需要的高素质劳动者和技术技能型人才,为推进“中国制造2025”国家战略培养“大国工匠”,为国家产业结构调整和区域经济发展提供强大的技术支持和人力支撑,将社会主义核心价值观与延安精神有机融合,突出主旋律和正能量教育,显得尤为必要。
二、坚持服务宗旨,办人民满意的职业教育
一是要服务于人的发展。现代职业教育是面向人人、面向社会的教育,必须遵循职业教育规律、教学规律和技能型人才成长规律,满足人终身学习和持续发展的要求;促进职业教育与其他教育相互沟通、协调发展,着力于人的多样性发展机会的创造,让每个人都能体面就业、尊严生活,获得人生出彩的机会。
二是要服务于区域经济的发展。现代职业教育需要适应“五位一体”总布局的要求,主动服务经济发展方式转变和工业化、信息化、城镇化的同步发展,不断增进产教结合、工学结合、校企合作。职业学校要培养既仰望星空又脚踏实地,具有正确的世界观、人生观、价值观的未来人才;着力培养大批具有良好服务意识、职业操守和怀有一技之长的优秀劳动者,使“中国制造”走向“优质制造”和“精品制造”。
三、坚持实事求是,全面提高职业教育办学质量
当下在部分领域,职业教育发展还存在急功近利的倾向和短视行为。比如,在办学层次上一些地方职业学校盲目升格,中专忙着升高职,高职忙着升本科,应用型本科想发展成综合性大学;在办学规模上贪大求全,动辄千亩地、万人校;在专业设置上一哄而上、同质竞争,甚至理、工、文等各类专业“全面开花”;在校企合作上热衷于签约,合作流于形式,没有实质性的校企融合和产教合作等。
这些都是职业教育者需要静下心来研究、思考和解决的职业教育发展困难及瓶颈问题,真正做到有所为有所不为;不急功近利,夯实发展基础,练好管理内功,注重职业教育发展内涵和品质特色;不避实就虚,多出实招,力求实效;不脱离实际,解放思想,与时俱进,遵循市场规律、教育规律,心无旁骛抓质量,实事求是谋发展,因校制宜地办好没有水分的职业教育,全面提升育人质量,不断满足行业和社会对多样化技能型人才的需求。
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