项目教学法在《电气CAD》课程教学中的应用

2022-10-15

项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动, 其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来, 充分发掘学生的创造潜能, 提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学法是以学生的自主性、探索性学习为基础, 以培养学生实践能力、综合能力为目标, 采用科学研究的方法, 以完整的项目为教学内容, 通过选择、设计、实施一个或多个完整的“项目”而进行教学活动, 教学过程贯穿整个项目的设计、实施与最终评定, 从而促进学生积极主动学习发展的一种新型教学方法。其中, 项目是指以制作一种具体的、具有实际应用价值的产品为目的的任务, 可以将教学内容的理论知识和实践技能相结合, 加深对已有知识、技能的应用, 同时还要求学生能够主动学习新知识, 灵活运用新学到的知识、技能来解决项目实施过程中所遇到的实际问题。

《电气CAD》是我院电气自动化技术专业的专业选修课之一, 是一门实践性较强的课程。目前, 很多高职院校电类专业都相继开设了这门课程。以往的教学都是教师先在课堂进行理论教学, 然后学生在机房上机练习软件完成电路图和印制电路板。这种教学模式以教师为中心, 学生被动地完成任务, 学习结束后学生也只是提高了软件操作的熟练程度, 没有完全地真正地掌握技术。近两年, 我们在电气CAD教学中引入了项目教学法, 充分调动了学生学习知识的主动性和积极性, 提高了学生解决实际问题的能力, 使教学效果得到很大的改善。下面以本课程的部分内容为例, 介绍项目教学法的具体实施情况。

1 项目的设计与选择

项目的设计与选择应根据教学大纲对于这门课程相关知识和技能的实际要求而定, 讲授课程的教师和具备实践经验的专家进行讨论, 项目设计要有层次, 把完成整个项目必须掌握的概念和知识分解到项目设计的不同阶段, 通过这种循序渐进的方法, 让学生最终掌握这门课程的完整知识。项目设计应具有真实性和新颖性。项目的难易度要针对学生的实际水平来确定, 项目应结合生产实践, 结合课程的发展动态, 使学生能将本课程所学的知识在项目实施过程中进行演练。在项目设计时, 可设计一些必选项目和自选项目, 以便不同专业来选择。本部分由教师课前完成, 教师要提供项目指导书, 在指导书中, 要介绍项目的研究方法、大致过程、安全注意事项等。此外还应注意本课程与相关专业课程的联系灵活运用相关专业知识。

2 项目准备

项目的准备由教师和学生共同完成。一部分是教师课前要进行的准备工作。教师认真备课, 准备好在项目中所要讲授的知识, 分析在项目进行中可能出现的情况, 搜集相关资料, 以便在项目进行中解决学生的问题。另外一部分是学生的课前准备工作。学生应根据教师的安排认真阅读项目指导书, 查阅必要的参考资料, 充分利用多种途径获得项目所需的知识, 包括完成项目所需的理论知识和实现项目的具体方法。同时, 学生可向教师和专家进行请教, 获得更多的行业信息和专业相关知识。要引导学生自主完成项目, 不要依赖教师和专家, 学生应对相应的问题进行分析, 并提出解决问题的方法, 写出项目的实施方案, 为项目的讨论做好准备。对于分组进行讨论的项目, 还要集体分工进行准备, 互相交流, 以调动全体成员的积极性和创造性。具体的准备过程如下。

(1) 教师介绍本项目的名称、内容、目的、要求和任务; (2) 教师讲解项目所必需的理论知识; (3) 学生准备项目相关的资料、手册、测量仪器等, 为项目后续实施做好准备。

3 项目讨论

项目讨论是一种非常行之有效的方法, 可以开发学生的想象力和创造力。通过项目讨论, 教师可以利用与以往不同的方式把学生已有的经验和知识表现出来, 学生在讨论过程中, 提高了对项目的兴趣, 并能在教师和专家的帮助指导下, 逐步完善自己的项目, 包括论证实施项目的条件和方法、进一步明确完成项目的可能性等等。教师还要启发和引导学生积极探究设计项目活动中要解决的实际问题, 并帮助学生自主解决问题。最后, 由教师审查项目实施方案后, 学生可以进行项目活动。具体的实施过程如下。

(1) 教师与学生一起分析电路工作原理和项目实施的总体思路, 教师引导学生对系统进行需求分析, 各功能模块的要素和设计的步骤, 每一个功能模块需要解决的问题、通过什么方法来解决; (2) 将学生分成几个小组, 每组的人数按项目的难易度及大小而定, 以小组为单位制定项目的实施计划, 包括完成项目的步骤、方法、时间安排和每个人的具体分工; (3) 教师与学生共同修改完善项目实施计划, 最终确定项目实施计划。

4 项目实施

项目实施就是按制定的项目实施计划进度完成项目。项目实施阶段是项目教学法的核心环节, 项目任务的完成实施主要靠学生的自主学习和相互间的协作为主。同时, 在此阶段教师随时准备对于学生解决不了的问题给予指导, 帮助学生解决在开发过程中遇到的难题, 并督促学生及时完成项目实施计划的各个环节, 以保证学生能够严格执行操作规程, 按计划完成项目任务, 达到教学目标。在项目实施的过程中学生要主动参与, 要创造性地去解决问题。要不断强化自己的各项基本技能, 诸如软件的使用、元器件的识别、焊接技术、故障的分析能力、仪表仪器的使用等。此外, 还应进行岗位轮换, 使每个学生学会完成项目各个环节的不同工作任务。

5 项目评定

项目评定是对整个项目教学实施情况的验收, 也是对学生在该项目执行过程中所取得的成绩做出的评价。项目成绩评定包括3个部分:平时成绩 (占20%) 、任务完成情况 (占50%) 、答辩 (占30%) 。每一部分都有评分标准, 在项目开始就告知学生。最后成绩分为五个等级:优秀、良好、中等、及格、不及格。其中, 平时成绩由教师根据学生平时表现给出。任务完成情况由自评、互评、师评三方面成绩综合构成。答辩成绩由答辩组给出, 答辩组由教师、专家和学生组成, 做到公平、公正。通过项目评定, 充分调动了学生的积极性, 提高了项目小组的工作效率、知识的应用、解决问题的能力、团队的合作和创新能力等。

综上所述, 项目教学是培养技能型人才行之有效的教学方法。通过开展项目教学, 可以使把学生所学知识在完成项目过程中得以巩固和应用。这是一条切实可行的教学改革的途径。实践证明, 项目教学锻炼了学生的独立工作能力、综合职业能力和协作精神, 提高了学生的创造性和学习积极性, 为学生未来的就业和工作打下了坚实的基础。

摘要：本文介绍了项目教学的特点, 电气CAD课程的特点, 项目教学在电气CAD教学中的应用情况, 项目教学的具体实施过程:项目的设计与选择、项目准备、项目讨论、项目实施和项目评定。

关键词：项目教学,电气CAD,教学改革