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浙江省新世纪高等教育教学改革研究项目申请书任务名称：基于完整任务生产一线情景《数控机床电气控制》课程实践教学的研究与实践主持人：黄立军主持单位：杭州万向职业技术学院通讯地址：浙江杭州西溪路896号邮政编码：310023联系电话：87171812传真：87171806电子邮箱：hlj07@163.com合作单位：浙江轻机实业有限公司负责人：吴月仙负责人：负责人：负责人：负责人：浙江省教育厅二○○四年二月制一、简表项目简况项目名称基于完整任务生产一线情景《数控机床电气控制》课程实践教学的研究与实践项目类别A、总体研究B、专业大类C、教学管理D、自选任务是否招标任务否起止年月2008年10月~2010年10月项目主持人姓名黄立军性别男出生年月1970.07专业技术职务/行政职务讲师/最终学位/授予国家学士/中国所在学校学校名称杭州万向职业技术学院邮政编码310023电话87171812通讯地址浙江杭州西溪路896号主要教学工作简历时间课程名称授课对象学时所在单位2007.6~2007.7PLC装置机电05-1机电05-225杭州万向职业技术学院2007.9~2008.2数控设备故障诊断与维修（教学与实训）机电05-1机电05-2128杭州万向职业技术学院2008.3~2008.7数控机床电气控制（教学与实训）机电06-1机电06-2118杭州万向职业技术学院主要教学改革和科学研究工作简历时间任务名称获奖情况2004.9~2006.9SEK800家庭多媒体布线箱新产品开发2006年获得两项国家专利项目主总人数高级中级初级博士后博士硕士参加单位数主要成员姓名性别出生年月职称工作单位分工签章持单位不含主持人黄智男1953.12.26副教授杭州万向职业技术学院成员黄智叶爱娟女1965．7高级工程师杭州万向职业技术学院成员黄智项目合作单位主要成员总人数高级中级初级博士后博士硕士参加单位数22单位：浙江轻机实业有限公司姓名性别出生年月职称工作单位分工签章吴月仙女高级工程师浙江轻机实业有限公司工厂实景设计单位：姓名性别出生年月职称工作单位分工签章单位：姓名性别出生年月职称工作单位分工签章单位：姓名性别出生年月职称工作单位分工签章二、立项依据：（任务的意义、现状分析）1．本课题的理论价值和实践意义机电一体化是浙江“十一五”重点发展产业--现代装备制造业的支柱技术，需要大量的具有相关职业意识、通晓专业知识、掌握工作技能的生产第一线的专门人才。根据浙江统计局2008年8月统计快讯，在今年全国乃至全省出口增速下滑的情况下，上半年浙江省装备制造业对工业生产增长的贡献近40%。《数控机床电气控制》是机电一体化、数控机床和电气自动化等专业的一门实践性很强的主干专业课程。是培养学习者具备可编程序控制器应用系统的制造、维修、设计和销售等技能型人才所必需的职业意识、专业知识、工作技能、团队合作和实践经验。中国多年的高等学术与工程教育经验，对知识传递模式研究已经相对成熟。德国双元制的工学结合模式、美国的社区学院模式、澳大利亚的TAFE证书模式等，均是为解决技能传递而展开的教学方法改革。但有中国特色的高等职业教育的技能传递模式研究还处在探索与研究的阶段。本研究与实践是基于美国教育专家M·戴维·梅里尔的五星教学模式的聚焦完整任务，提高教学效率、教学质量与教学效果。同时借鉴教育心理学原理探究性学习理论设计任务呈现、任务目标、任务组织、任务过程、任务评价、任务总结，强化并提高教学效率、教学质量与教学效果。2．国内外关于同类课题的研究现状美国教育专家M·戴维·梅里尔博士的五星教学模式在理论上已经得到认可，并在初等教育领域如宁波沈家门小学得到良好应用。但在高等职业教育领域尚处于探索与研究阶段，其真正的完整任务教学实证研究无论国外还是国内依然处于探索阶段。借鉴德国双元制的工学结合、任务驱动教学模式的研究在深圳职业技术学院、无锡职业技术学院等高等职业技术学院得到相应良好结果。工学结合对工作技能的传递证明是有效的，但教学效率、教学性价比依然偏低，教学质量及教学效果依然和学习者相关性非常大。三、项目实施方案及实施计划1.具体改革内容、改革目标和拟解决的关键问题1）、具体改革内容：（1）教材改革：a)按照熟悉到不熟悉原则：降低学习者的进入门槛，减少学习者的畏难情绪；b)按照具体到抽象学习原则：由具体观察建立感知，激发学习者的学习兴趣。而后逐步进入思维并不断实施总结，巩固学习者的学习成果；c)按照整体到部分再回归整体原则：让学习者先概观学习内容，建立学习者的学习目的。然后逐步分任务掌握学习内容，最后再回归整体。通过这样一个完整循环，让学习者知其然，亦知其所以然；d）按照单纯到复杂原则：通过单纯易理解的学习内容呈现，保持住学习者的学习兴趣，然后逐渐深入，促进学习者的学习积极性并激发学习者的成就感和主动性。（2）教学方法改革：a)任务合作自学法：班级自愿形成4～6人的学习者小组。其中安排1～2个学习积极、主动、乐于助人、学习效果好的学习者为骨干，推动整个小组共同学习；b)实物教学法：利用学院自制的积木式电气控制实训装置作为教学载体，让学习者直接感受所学知识的应用方向；c)任务驱动教学法：设计积木式电气控制实训装置装置的使用、拆解、装配、连接、调试等任务过程，使学习者完整掌握电气控制系统的多个方面；d)学习型组织教学法：应用学习性组织理论，设计合理的学习性组织教学单位与组织结构，促进组织内成员意识、知识与技能的获得。（3）教学手段改革：a）情景教学法：建立完全拟合生产车间的教学场景，并贯穿6S现场管理方法，使学习者建立职业习惯；b）探究教学法：在任务操作过程中，设计从成本、环保、效率、安全等角度考虑时，探究优化过程；c）多媒体教学：使用FLASH技术开发相应的动画演示视频，让学习者对学习内容有直观的了解与理解；d）实践教学法：让学习者动手参与到积木式电气控制实训装置的使用、拆解、装配、连接、调试等任务过程；e)知识迁移法：在整个电气控制系统的装配、调试过程中，理解系统的完整性，明了团队合作的木桶理论与发展理论；f）个性教学法：在每个任务操作过程中，根据学习者不同的兴趣点安排相应任务的子任务；（4）课程教学目标改革a）职业意识目标：在任务教学过程中，通过情景化教学，逐步培养学习者的职业意识。b）专业知识目标：在情景化教学过程中，通过任务教学，逐步培养学习者建立对本专业的国家技术规范、国家标准、企业标准相关知识。C）工作技能目标：通过完整任务情景化教学，培养学习者一线动手工作意识与能力。2）改革目标:（1)完成完整任务，达到教学目标的完整任务教材编写；（2）完成任务过程的企业化管理模式的学习组织文件编写；（3）完成企业化管理、车间生产一线的学习情景设计。3）拟解决的关键问题：（1）教材内容组织编写中，以完整任务为原则，分任务组织专业知识内容；（2）教材结构规划编写中，以完整任务为原则，与情景呼应的职业意识培养内容，需要贯穿在整个教材中；（3）课程教学计划中，要具有能直接指导教学的教学组织、教学方法、教学手段、教学环境等可执行的教学文件；（4）企业化管理模式的学习组织设计；（5）企业化管理、车间生产一线的学习情景设计；（6）车间生产一线的实践设备的开发与制造。（7）讲授教学方式下学习者素质与学习效果相关性较强，希望通过本项目研究能降低相关性。2.实施方案、实施方法、具体实施计划（含年度进展情况）及可行性分析本课题主要以组织研究、完整任务实践研究和任务操作研究为主，辅以问卷调查、文献研究法等。1）课题准备阶段（2009年1月－2009年3月）2）课题的研究和实践阶段（2009年3月－2010年6月）（1）把课题分成多个研究小组，主要分为组织架构设计、完整任务设计、任务操作流程设计、车间生产一线情景设计、学习型企业化车间管理设计、企业化学习型组织评价设计等研究。（2）课题研究分为若干个研究阶段，即“以问题为中心”研究阶段、“激活”研究阶段、“展示”研究阶段、“应用”研究阶段、“整合”研究阶段、教学模式研究阶段等。（3）研究主要采用学习型企业化组织研究、完整任务研究和任务操作流程研究为主，在操作方式上采用整体－局部－整体的研究策略。一是在对教师进行理论培训后先对“五星教学模式”及首要教学原理有一个整体的认识，然后把理论指导下的教学设计与现状教学设计进行对比研究，初步剖析现在教学设计中存在的主要问题；二是进行局部研究，让教师提供每个阶段大量的案例片断，然后进行总结提炼，研究相关的教学策略；再进行课堂实践操作，对组织、流程、任务等进行有效性论证。三是在阶段研究的基础上再进行整体的研究，提炼出新课程有效教学模式，并进行实践；同时，再次与现状教学设计进行对比研究，通过课堂教学设计实践来论证原来教学设计中存在的问题，以及新的教学模式的有效性。并进行相关的教学过程分析研究和教师能力提高的研究。（4）通过理论与实践相结合，分阶段与整合相结合等方式不断将研究推向深入。3）总结、评估阶段（2010年6月－2010年12月）（1）总结、评估，形成成果，并撰写结题报告。（2）申请结题鉴定。（3）成果宣传推广。（4）课题继续深化研究。3.项目预期的成果和效果（包括成果形式、实施范围、受益学生数等）1）成果形式：（1）制订出符合现代高等职业学院学生特点、教学目标与教学结果的教学方案，并加以实施。（2）制定出《数控机床电气控制》课程的教学文件（包括：教学计划、教学大纲、完整任务设置、考核方法、考核标准、评价标准）。（3）在总结该研究任务的基础上，完成研究报告和总结报告。（4）在初步完成课题基础上，申请省级精品课程；（5）在国内二级核心期刊等级以上杂志上，发表教学改革研究论文2篇。2）实施范围：（1）首先在本院应用工程系机电一体化专业08级学生。总计178人范围内实施（2）课题实施过程中，可应用于本院应用工程系机电一体化专业09级学生。总计180左右人范围内实施（3）课题实施过程中，可应用于本院应用工程系机电一体化专业10级学生。总计200左右人范围内实施（4）在将来的机电一体化专业学生均可适用完整任务实践教学方法。4.本项目的特色与创新之处1）通过完整任务设计，使学习者对学习内容有比较清晰的应用方向与使用场合的概观了解，同时促进学习者掌握专业知识与工作技能的兴趣与热情；2）通过企业化生产车间一线的组织结构，构建学习者学习型组织。在学习专业知识与技能的同时，强化对生产一线的组织结构与作用的认识与理解并培养职业意识；3）通过企业化车间生产一线情景设计，提高学习者在职业场合的职业意识；4）通过由简到繁的完整系统呈现、由浅入深的专业知识讲授、循序渐进的任务项目驱动、深入实际的技能实践训练、工厂情景的行为规范历练等活动，达到培养学习者掌握电气控制系统的兴趣、巩固学习者的专业知识，培育学习者的职业素质，锻炼学习者的工作技能，激发学习者的创新意识，强化学习者的合作意愿，激励学习者的自我驱动。四、教学改革基础1.与本任务有关的教学改革工作积累和已取得的教学改革工作成绩1）2007年12月7日《积木式电气控制实训装置》科研项目通过杭州万向职业技术学院审核并立项为院级重点科研项目。为完整任务车间一线情景实践教学奠定了实践条件。2）2008年2月，参加并学习由学院组织邀请宁波职业技术学院戴士宏教授的《项目教学》的培训学习班。3）2008年3月参加由上海商学院与杭州万向职业技术学院合作组织的“实践型课程”改革培训和实施的项目。学习英国BTEC课业组织的整套教学思路与实现方法。3）2008年6月参与浙江省省级2008年度高校精品课程《数控加工工艺、编程与实训操作》的项目准备、实施。学习并掌握了省级精品课程的导向。4）2008年6月参与机电设备维修与管理专业方向的学院人才培养计划的制定。5）2008年8月参加由浙江大学现代制造工程研究所组织的数控机床装调与维修培训班。2.学校已具备的教学改革基础和环境，学校对任务的支持情况（含有关政策、经费及其使用管理机制、保障条件等，可附有关文件），尚缺少的条件和拟解决的途径1）学校已具备的教学改革基础和环境近