简化-利用工程思维问题解决方法教学课件

简化-利用工程思维问题解决方法简化-利用工程思维问题解决方法简化-利用工程思维问题解决方法EngineeringThinkingEngineeringProblemSolving(利用工程思维的问题解决方法)8卞锺大工程师(Engineer)的苦恼-需要工程思维的理由需要能够解决工程师所遇到的问题〔技术克服/品质问題/设备故障等)的体系化的问题解决方法√面临过去未曾经验的新的问题不能指望前辈工程师技术颐问的帮助解决难度在同一起跑线上和先进企业的工程师竞争→谁能先解决问题的兗争EngineeringThinking可题技术尖端化/精密化的难度和复杂性的增加的向题解决方法ˇSmartFactory(技术融合)时代需要问题解决专家-不仅在企业,在大学和高中初中也进行相关的教育解映决问题ˇ具备专业知识,但能力不足未学习体系化的问题解决方法/步骤EPROBLEM.SDLVINGCYCLE√6西格玛偏重于高级的统计方法,缺少工程本身方面的接近→70%以上问题不需要高级的统计方法方法的题解决过程复杂而且需要较长时间局限性√Triz:缺少体系化的问题解决过程和步骤常春藤盟校(IvyLeague)之一-达特茅斯学院的ENgineeringProblemSolving课程的问题当前，我国建立了比较规范的职业技能大赛制度，形成了“普通教育有高考，职业教育有大赛”的良好局面。电工电子专业技能大赛不仅为本专业学生提供了一个展示自我的平台，同时对推动职业学校教学实践工作、提高教师技能教学质量、激发学生学习热情起到积极作用。本文以中职电工电子专业教学实践，探索电工电子专业技能竞赛对教学的促进作用。一、电工电子专业的技能大赛渗透于专业课程的教学中《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出：“职业教育要面向人人、面向社会，着力培养学生的职业道德、职业技能和就业创业能力…….满足经济社会对高素质劳动者和技能型人才的需要。”这就告诉我们职业教育的培养目标应以培养社会大量需要的具有一定专业技能的熟练劳动者和各种实用人才为主。为此，电工电子专业教师的着眼点，就是尽可能的把全体学生培养成高素质劳动者和技能型人才，把职业技能竞赛扩大到电工电子专业的每一个学生。可以鼓励全体学生积极参加校级技能竞赛，再选出优秀的学生参加上一级部门举办的职业技能竞赛，再以他们为榜样带动更多的学生积极参加职业技能竞赛。使职业技能竞赛具有广泛的基础和可持续发展的生机。这就需要我们电工电子专业教师在电工技能、电子线路、电机等课程的教学中渗透职业技能竞赛的内容和元素。例如：电工课程最常见的“电动机正反转控制电路”的教学为例，第一步，带学生到有电力拖动设备的工厂、单位参观学习，使学生有感性认识。第二步，结合多媒体介绍电动机的结构和工作原理。第三步，介绍电机的控制线路。第四步，学生技能练习电机的控制线路。第五步，学生技能比赛电机的控制线路。这样开创“人人有竞赛”的局面，促进技能型电工电子专业人才的培养。二、电工电子专业技能竞赛优化了专业课程的实用性中职学校由于受到传统教育思想的影响，存在着教师重理论教学，轻技能指导；学生重理论考试，轻实际技能。这些制约了学生实践能力和综合素质的提高，导致培养的中职学生无法成为高素质和技能型人才难以适应社会的需要。而以电工电子专业技能大赛为引领，优化了专业课程设置，强调了电工电子专业课的实用性。并且在对学生实践能力的考察同时也需要一定的理论基础知识，这就要求教师在教学中注意理与实际的比例。在教学中将理论和实践相结合，做到做中学，学中做，提高学生解决实际问题的能力。例如：“电子装配与调试”技能大赛的每一道题不仅要求参赛者做出实实在在的产品，还要求进行器件的选择、测试、调试等操作。有的参赛作品甚至经过简单的改进就能作为产品推向市场，具有很强的实用性。因此，“电子装配与调试”技能大赛不仅能够提高学生的知识运用能力，更能培养学生解决实际问题的能力，让他们学会如何把理论和实践联系起来，做出真正实用的产品。以声控开关为例，声控开关技术水平相对不高的电子产品，但声控开关的制作生产是电子技术专业基础学科的综合应用。将《电子技术基础》《电子组装与工艺》及《电子测量与仪器》等课程的专业知识有机结合起来，在组装过程中，学生将系统地复习、巩固和实践所学的理论知识，并且能够提高学习的兴趣，增强学习信心。三、电工电子专业的技能大赛有助于教师水平的提高学生技能大赛成绩的好坏与教师的教学理念、自身技能水准和指导思想息息相关。因此教师要不断提高自己的技能水平，力争成为技术能手和技能名师。第一，教师要加强对专业基本技能的学习，使之真正成为“双师型”教师。将技能提高和课程改革紧密结合起来，不断提高自身的专业技能。第二、积极向国家级、省级骨干教师学习，不断增强自身驾驭新知识、新技术、新方法的能力。并积极学习和参与省、市技能大赛，学习和掌握技能大赛的基本理论和方法。第三、一个专业的技能大赛往往不只涉及到一门课程，因此需要教师之间的跨学科合作，形成指导团队，这一过程对于增进教师之间的专业理解和认同，有积极推动作用。四、电工电子专业技能竞赛将激发学生学习热情中职生在初中阶段文化课基础差，有的甚至思想品德差，许多人感到升学无望，只是迫于家庭压力到职业学校学习，面对这样的思想状态，必然导致他们对学习缺乏兴趣，对自己缺乏信心。这在大多数人的传统观念中他们是“失败者”，但实际上他们绝非是智力和能力不足。因此教师在教学中注意提升学生的自信和学习动机是非常重要的。在教学中有效地利用技能大赛项目。通过竞赛参与能够更好地调动起学生的学习兴趣。适当参与竞赛项目能够使学生更加明确自己的学习目的和学习任务。当学生意识到通过自己的努力学习可以更快的完成任务取得好的竞赛成绩，从而增加了学生学习的效率，提高了学生自主学习的动机。让他们在竞赛中增强自信，同时锻炼他们承受竞赛压力和挑战的心理能力。进而是学生普遍达到取得职业技能等级证书的能力，提高学生的就业能力。让我们以“会操作是起码的标准，精通是达到的标准，创新是最高的标准。岗位可以平凡，但人生绝对不能平淡。”为座右铭，以技能大赛为手段，实现专业教育教学的腾飞。随着新课程改革的深化，“有效教学”被越来越多人提起，不过结合教学实践反思当前初中化学新课程实施的过程，笔者认为有效教学之路还有许多值得探究和研讨的地方当前最为重要的是如何在从学生的学情出发，对教学内容进行重组和开发，将新课程的教学理念落实到课堂教学实践之中，在实践中创新、提升.一、从设计如何“教”到设计如何不教.学生是教学的主体，传统的课堂教学我们“教”占主体，那么在“限时讲授、合作学习、踊跃展示”的课改方针指引下，我们首先要转变的观念就是从“教”到“不教”，有些老师会说，不教有什么难的啊，就是让学生自学啊其实则不然，不教和学生自学不可等同，那么如何实现这个教学观念的转变呢？结合笔者的教学实践，笔者在备课时，对于课堂预设的“教”的环节，我都会在准备阶段反问自己一句：这个环节非得教吗？有没有“不教”的方法？怎么设计就可以让学生自己去学且学好？通过这样的思考实现“限时讲授”那么我们的教学设计就应该从如何激励、如何唤醒、如何指引下功夫，我们的课堂作用就在于给学生创设情景、提供信息，让学生在情境中，在分析、加工信息的过程中，发现问题.二、立足于学生的视角，分析学情和教材.学生是教学的主体，教材则是促进学生认知发展的重要载体，我们在课堂教学时必须从教材和学生这两个视角出发，让教学变得更睿智如何分析学情和教材呢？笔者在教学实践中常常问自己如下几个问题：问题1：这个知识是什么？这个知识属于哪种类型？问题2：该知识是如何产生的？实验是否可以做？有什么现象？问题3：该知识为什么是合理的？学生在学习该知识前，学习了哪些与之相关的知识.问题4：学习该知识有什么价值？该知识与生活中哪些现象能够构成联系？笔者在教学前进行上述问题的思考主要在于从“知识论”发展为“认识论”通过思考给学生呈现出来的化学更具美感，逻辑性更强.分析教材有助于找到知识之源，思考的过程就是整合并优化教学资源的过程，将教材中的知识与生活原型相联系，并以后者为生长点能够牵出一类知识，同时多元化呈现知识，能够让学生感到化学知识的亲切和实用性，更容易整体地领悟化学知识，感悟所学知识的社会价值和文化意义.三、构建平台，鼓励学生合作学习.南通市提出了十二字教育方针，其中合作学习是学生学习知识的主要方式，那么我们在课堂上就要给学生搭建平台，鼓励学生联系自己积累的经验和知识探究规律、合作学习.例如，笔者和学生一起学习“燃烧和灭火”这节课，通过如下几个环节的设置活化教学内容，引导学生自主探究合作学习可以通过如下方式将相关内容活化.1学生回忆、汇报生活中的“燃烧”.学生都不是空着脑袋来学习化学知识的，在生活中学生已经接触并积累了大量感性认识，“燃烧”这样的现象学生几乎天天可以见到，在分析前面的化学知识学习，学生在前面学习“氧气的性质”时，也学到了有关的知识，为此，第一个环节完全可以放手让学生讨论并汇报，有条件的学校可以让让各个学习小组派代表在教室四周的黑板进行扮演，目的在于搭建一个让学生头脑中的知识和经验可以自然呈现的平台，在激发和唤醒的过程中学生找到燃烧的共性：“可燃物，点燃”.2抛出本节课的学习目标.在学生回忆和汇报的基础上，我们教师要及时地抛出学习目标.学生原有的知识关注点在哪里――“燃烧的现象”，前面学习的目的在于通过判断生成物来分析化学反应是否发生，并由此推知“氧气的性质”，那么这节课要学习什么呢？现在我们关注的是“燃烧本身”，课堂需要讨论和学习的是“探寻燃烧发生的条件”.3注入探究元素，充分演示实验.对于化学教学而言，不可缺少了实验，其中演示实验是最为常见的实验方式，不过我们的演示实验切忌照本宣科，不可[JP3]按照教材中固定的实验步骤进行，而应该更多地注入探究元素.[JP]对于燃烧的演示实验，笔者认为我们应该引导学生抓住“对比”这一核心思想通过学生对实验现象的观察、对比，然后再相互讨论、交流总结出“燃烧到底需要哪些条件”例如做如下对比实验.实验1：把白磷放在热水中；实验2：把白磷放在铜片上；实验3：把红磷放在铜片上；实验4：在实验1的基础上向热水中的白磷通氧气.通过对比实验1与实验2的现象；实验2与实验3的现象；实验1和实验4的现象，再通过小组合作讨论，学生能够清晰地发现燃烧必须具备三个条件.4解决问题――如何灭火.通过前面的探究学生知道了燃烧的条件，那么如果生活中需要用火或燃烧，学生的方法就掌握了，那么生活中还有一些时候是需要灭火的，那么此时怎么办呢？引导学生从燃烧的条件出发，因为燃烧与灭火是矛盾的两个方面，由此及彼可以自主探讨推出灭火的办法但是，解决这矛盾的两个方面的思维方法及办法一样么？我们在放手让学生自主合作学习时，通过讨论、交流可以提升学生思维的缜密性.从思维的角度讲，燃烧和灭火也是相对的对前者而言，必须同时满足三个条件，燃烧才能发生，换这句话如果缺其中任意一个条件，就不能燃烧，因此灭火时只需控制三个条件其中的一个即可不过我们的教学能这么简单的处理么？有没有值得深挖的地方呢？笔者认为灭火时最重要的还要看可燃物的性质，燃烧的起因，在生活中这些问题具有特别重要的作用因此，应该让学生通过对比燃烧的条件，探知灭火的办法同时思考，三个条件同时不具备才能使火熄灭，还是一个条件不具备就可以？由此得到燃烧的条件是“缺一不可”，而灭火则“一了百了”，使所学知识概括化和系统化解决了这一问题后，再要求学生依据生活中可能发生的具体燃烧情况，从根源上探讨灭火的具体办法要分析不同类型的原因所引起的火灾的差异，比如由电线老化引起的着火，由高温引起的着火，由易燃气体的爆炸引起的着火，等等，从而采用不同的灭火方法，选用不同的灭火器材以此调动学生学习化学的积极性和主动性，让学生明白学习化学有趣、有用，化学学习与生活、生存关系密切，从而有效地落实情感态度价值观目标.EngineeringThinkingEngineeringProblemSolving(利用工程思维的问题解决方法)8卞锺大工程师(Engineer)的苦恼-需要工程思维的理由需要能够解决工程师所遇到的问题〔技术克服/品质问題/设备故障等)的体系化的问题解决方法√面临过去未曾经验的新的问题不能指望前辈工程师技术颐问的帮助解决难度在同一起跑线上和先进企业的工程师竞争→谁能先解决问题的兗争EngineeringThinking可题技术尖端化/精密化的难度和复杂性的增加的向题解决方法ˇSmartFactory(技术融合)时代需要问题解决专家-不仅在企业,在大学和高中初中也进行相关的教育解映决问题ˇ具备专业知识,但能力不足未学习体系化的问题解决方法/步骤EPROBLEM.SDLVINGCYCLE√6西格玛偏重于高级的统计方法,缺少工程本身方面的接近→70%以上问题不需要高级的统计方法方法的题解决过程复杂而且需要较长时间局限性√Triz:缺少体系化的问题解决过程和步骤常春藤盟校(IvyLeague)之一-达特茅斯学院的ENgineeringProblemSolving课程的问题问题是?老师,看不见黑板!如果是各位,会怎样对应?问题是?要别)PROBLEMSOLVING现场作业者√要把问题和表面上暴露的现象区分开来√顾客所说的内容是顾客所认知的内容包含着顾客的偏见、成见和主观等因素eProblem2-ia√解决问题的人有必要通过对顾客提问和观察等,重新明确问题ProbleProblem√而且,工程师应能够做到用工程师的一Solution语言(不是一般的语言)来重新定义+Proble■so问题与4M沟通的语言XProblem-st问题是?(实习)问题是什么担当职炅发通知发晚了通知内容中的平面导向示意图有误正门的保安是最近刚到岗的新员工,因此对园区不是很熟悉因迟到的学员多,因此培训开始的时间晚了一个小时因担当的职员最近太忙,因此未能修改导向示意图最近到学院的道路正在施工上次刮台风时,到学院的导向图被刮走了园区入口没有到学院的导向示意图向题定义问题是期待/目标(To-Be)/理想的状态和目前现象(AsIs)之间的差异(Gap),是亟待解决的事项“所想的目标,想要达成的目标和现象之间的差异基准/目标/期待值1)方针、目标和现象之间的差异2)顾客要求的现象