时间:2022-10-24 20:05:10
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电机控制实训总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:职高 电机与变压器 教学 能力培养
《电机与变压器》是电气自动化等专业学生必须学的一门十分重要的专业基础课,因为绝大多数的自动化设备都会用到电动机,电能的70%以上全用在电动机上,电动机控制技术的高低直接决定了自动化设备的性能的好坏。因此,掌握电机的控制技术,对我们电气自动化等专业的学生来说,是十分重要的。
《电机与变压器》是电机的控制技术专业基础课程,它的目的是让学生掌握各种电动机的工作原理和控制方法,如果这些原理掌握不好的话,对学生今后的深入学习是很不利的。比如,学生如果不知道三相异步电动机的调速原理,他就看不懂类似的原理图,对电动机的调速就束手无策,学好了《电机与变压器》,再学习《电力拖动》等后续课程就比较轻松了,而且学生能从比较高的层面掌握电动机的控制技术,提升了他们的能力。
《电机与变压器》这门科理论性很强,很抽象,同时需要的基础知识多,比如,要理解电动机的工作原理,必须对电磁感应的方面的知识有很好的掌握。有些甚至还要求具备高等数学的知识,而我们中职学生往往这些基础知识掌握得不好。这使他们学习起来感到很困难。慢慢的丧失了学习的兴趣,老师在台上费劲的讲,学生台下昏昏欲睡。教学效果很不理想。在实训阶段,由于没有与理论知识同步,过了一段时间后,学生可能已经忘了,因此,实习老师往往还得讲解原理,这样效率很低。那么,怎样才能改变这种状况?本人有以下的几点想法。
一、确立目标,树立信心
职校教师在教学过程中要把动机的培养贯穿始终。要让学生明白专业知识对一个人的重要性,要让学生明白《电机与变压器》这门课在整个专业中的重要地位,有条件可以组织学生到企业中参观,让学生明白电机控制技术在生产实际中的作用是多么巨大。同时,老师要想方设法让学生明白其实这些技术并不是很难学,只要按照老师提供的方法,认真学习,每个学生都能学会,让学生树立信心,这样才可以开始进行教学。
二、进行课程改革
将《电机与变压器》、《电力拖动》以及相关内容的实训合成一个课程来进行,比如,在《电机与变压器》中讲了三相异步电动机为什么要进行降压启动及星——三角降压启动的原理和方法,那么马上可以将《电力拖动》中星——三角降压启动控制线路让学生进行安装和调试,在《电机与变压器》中讲了三相异步电动机转子回路串电阻进行调速的原理后,马上可以将《电力拖动》中的20/5t桥式起重机电气控制线路进行分析,在《电机与变压器》中讲了串、并励直流电动机的有关知识后,马上可以将《电力拖动》中的串、并励直流电动机的基本控制电路进行讲解和分析。这样可以减少理论和实践相脱节的现象,教学环节相对集中,学过的理论马上在实践活动中得到验证,有利于所学知识的巩固、提高。学习效率很高,效果也很好。为了达到以上的目的,老师必须结合自己学校的实际情况、对《电机与变压器》、《电力拖动》等有关教材进行重新编辑,编制出适合自己学校的校本教材。
三、加强实验实训室的建设
《电机与变压器》是一门实践性很强的课程,如果光在课堂上讲理论,很难学好,尤其是对我们职高学生更是如此,所以有好的实验实训设备很重要,如果有条件可以请专门生产教学仪器的企业设计制作一些适合实验实训设备。为了提高教学效果,我们学校专门建立了的电机与变压器实训室,并购置了20台电机及电气技术实验装置,在这个装置上可以进行各种实训实验,如直流电机实验、异步电机实验、步进电动机等特种电动机实验,还可以进行各种电气控制实验,如三相异步电动机的正反转控制、三相鼠笼异步电动机降压起动的控制、三相异步电动机能耗制动的控制,还可以进行电力电子技术实验项目,如正弦波同步移相触发电路实验等,通过这些实验和实训,学生对电动机的原理和控制方法有了很深的理解。有了这些实训设备后,我们老师上课积极性也高了,因为本来很复杂,很抽象的问题,现在通过实验很容易得到解决,学生很容易理解。教学效果大为感观。
四、适时引进先进的教学方式
为了激发学生的学习兴趣,老师可以有必要的将自己搜集或制作的flas以及制作的多媒体课件运用到实践教学中来,帮助学生理解。根据课程的内容可以采用项目教学法,任务驱动法等合适的教学方法,尽量采用理实一体化的教学方法来提高教学效果和教学质量。注重学生实践操作能力的培养,突出以学生为主体。在教学过程中强调充分发挥教师的主导作用,让师生双方边教、边学、边做,实现素质和技能双重培养,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而理中有实,实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣。
五、将电动机控制的实际问题引入教学之中
电机控制含盖电气自动化的许多方面,因此,在教学过程中,尽量多引入与之相关,在企业中比较常用的知识,如PLC、单片机、触摸屏、各种工业组态软件,以及各种工业中常用的传感器、电磁阀、气缸等,在教这些课的时候,尽量接近或模拟实际的应用例子,比如由PLC、触摸屏等组成的料灌控制系统,由PLC、触摸屏、变频器、压力传感器等构成的恒压供水系统,由PLC、触摸屏、步进电动机、伺服电动机等组成的定位控制系统,单片机控制系统,通过这些项目的学习,学生的专业能力可以的到很大的提升,而且学习起来也不感到枯燥,很有成就感。为了做到这些,老师也要不断的进行学习,学习当今的科学技术水平,有机会多下企业,了解企业最需要哪些技术,最需要怎样的技术人才,只有这样才能开设紧跟社会形势,培养出社会、企业最需要的人才。
【关键词】电力拖动控制;探索;改革
1 电力拖动与技能训练课程的特点及改革
本课程教学内容设计方面主要为理论知识和技能训练一体化模式,同时在技能训练一体化过程中实行项目教学模式。根据本专业所对应职业岗位的需要,将每个控制电路作为一个“项目”,打破传统的电力拖动课程以知识为序列组织课程的方式,不仅有利于激发学生的学习兴趣,也有利于学生专业技术能力的形成。教学方式是以原理解析――实训操作――任务实训――学生总结的教学模式实施教学。传统教学模式是电力拖动课以理论教学为主,实训操作为铺,面对现状普遍基础较差,领悟能力不强,学习积极性不高的中职生来说,恰恰专业理论学习是一个难点,可见这种传统的理论教学已不能适应现在的中职生教学,教师应探索新的以实际操作技能为主、理论教学为辅的教学方式,而不是片面要求全面地系统地在理论上掌握一门门课程。针对这一新形势我们建立了完整的实践体系。
1.1注重学生动手能力的培养和训练
通过实验、实习等实践性环节,使学生了解并掌握从事实际生产或技术工作的必要手段和方法,缩小知识转化为现实生产力的距离。
(1)加强学生实验能力的培养。实训教学是培养学生应用能力的重要环节。我们在实训课中有意识地将教学内容和实训内容相结合,指导学生做好实验预习。实训课时首先由教师利用课件讲解实验内容及相关注意事项,然后学生自己动手操作,在实训过程中教师及时指导实验中遇到的疑难问题。以分组方式2人一个小组,改变原来教师做学生验证的模式。为突出个性化教学特色,实践环节做到指导教师与学生面对面具体指导,帮助学生理解题目和把握设计方向。学生在教师的指导下,根据给定的电拖电路实验设计内容在实训教师的指导下自己连接线路。只要总体目标达到,教师可不作特别具体的要求,让学生多角度、多方位地思考,培养学生进行科学研究的能力,使他们探索性地解决所提出的实验问题。
(2)注重教学总结。在教学环节最后也是最为重要的地方是总结。将以往的教师总结,变为学生总结。在实验教学过程中会出现各种情况,导致实验不成功,如何在不成功的实验中发现问题找到问题,并总结是培养学生自主学习的要点。同时也可以让学生发现自己是课堂的主导,与以前的“听众”变成了“演员”。
1.2引进多种教学方式,提高教学质量
电力拖动与训练是一门理论与实际紧密联系的课程。因此以岗位需求为导向,建立“行动导向、任务驱动”的教学模式,同时在教学方式上开展讲述法、案例法、项目教学法和岗位引导等教学方法,取其长处进行教学,让学生能够真正懂得才最重要。对于初学学生,没有实践经验,对实物很难有概念。要充分利用多媒体、实物模型、电视录像和网络资源等丰富教学内容。同时结合教学内容通过实验和实习不断增强对电机的感性认识,进而加强对理论知识的理解。
(1)加强课程多媒体课件建设。提高课堂教学效果。近3年,该课程灵活采用了多媒体教学手段和模拟仿真教学。编制了大量的多媒体素材,包括动画及三维演示课件。例如运用仿真软件可以模拟简单电动机的正转点动控制线路,甚至较复杂的多速电机降压启动等电路。在模拟软件中学生可以在电脑上模拟连线,试运行。这样可以减少的实际训练操作中出现的各种电气故障。
(2)设立创新校内外实验基地。根据电力拖动教学需要及机电专业发展要求,学校除购置了基本电脑、信号发生器、稳压电源等常用仪器设备以外。还配置了EDA开发系统、电机模型、变频器实验室等。这使学生的创新科技活动和教师的教学活动有了充分的实验平台。这样学生边做实验边巩固知识点,锻炼了思考问题的能力及想象力。由被动的接收知识到主动的吸收知识。同时学生的分析和解决问题能力也得到大大的提高。为了与市场接轨,还要将学生送入校外工厂参观的同时进行实习。增加学生的动手能力。
1.3编写适合学校的校本教材
《电力拖动与技能训练》课程内容不够完善由于本课程结合的是工厂弱电控制强电较少,同时本课程中缺少工厂配电的技术要求。所以,我在教学的过程中,将国家配电要求及强电配线方法融入到教学中。同时我校根据本地区经济特点,及我校学生特点正在编写适合我校的校本教材。
最近几年来,随着华山职业技术学校的发展。国家在中职学校不断加大投入,我校在机电类课程教学有了更好的实验条件和实践基地。课程组在此平台上加强了电力拖动基础课程的教学实践与改革,取得了一系列教学成果。我们希望进一步借助国家示范校的有利条件,在校精品课程基础上经过 3~5年的建设,把《电力拖动控制与技能训练》这门课程建设成省级精品课程。
参考文献:
[1]中国电力教育,2009,(1):87-88.[4]高心,黄勤珍.电气工程及其自动化专业课程体系探讨[J].西南民族大学学报(自然科学版),2003,29(6)
[2]朱志媛.高校培养创新人才的策略[j].中国电力教育,2009(11)
关键词 变频器技术及应用;课程改革;项目化教学方法
中图分类号:G712 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)12-0134-03
1 前言
变频器技术是一门实用性很强的综合技术,无论是工业设备还是家用电器,都会使用到变频器,可以说,只要有三相异步电动机的地方,就有变频器的存在。变频器的使用使科学技术水平得到不断提高,对能源的节约力度进一步增强。交流电机的变频器调速技术是当今节能、改善工艺流程以及提高产品质量和改善环境、推动技术进步的主要手段。
针对湖南电气职业技术学院开设的电类专业如电机与电器、电气自动化等专业进行深入广泛调研,变频器技术已成为电类专业领域中的核心技术。深入了解、操作、应用变频器是高职电类专业毕业生从事相关职业岗位、获取维修电工职业资格证的必备技能之一。学习变频器技术是提升学生能力、促进专业发展的重要课程之一。笔者结合近年来项目化课程改革经验和实际工作经验,对电机与电器专业变频器技术及应用课程建设中存在的问题做进一步探讨。
2 变频器课程教学中存在的问题
课程定位不明确 变频器技术是一门综合性和实践性强的技术,学习变频技术需要有前期的专业知识,如电机拖动、继电器控制、PLC控制、电力电子技术作为基础。在过去的教学过程中,受师资水平和实训条件的限制,变频器技术通常是和其他课程组合,如可编程控制技术与变频技术、电机拖动与变频技术、电力电子技术与变频技术等。变频器的学习仅仅成为某一门课程中的一个章节,作为一个知识点进行学习。变频技术综合性强,牵涉的知识面广,单纯的某两门课程的组合未能将知识和技能进行合理整合,课程的教学内容侧重于变频器原理和内部电路与器件的分析为主的知识讲授,缺乏针对性强的实训项目,变频器技术的应用和操作缺失较大,不利于面向生产实际企业和对接岗位。
教学模式陈旧 教学中采用先理论再加验证性实验的模式,理论和实践的分离导致学生对知识和技能的掌握无系统性。集中理论知识讲授需要大量的理论铺垫和公式推导,使学生对课程容易失去信心和兴趣。在学习过程中理论知识太深,而操作过程又过于简单,学生的自主学习和知识迁移能力未能得到提高,与工程实际应用脱节。在应用时只会简单地操作和参数设置,并不知参数的真正作用和参数对变频器调速系统的影响,一旦变频器型号发生变换,便不知所措。
针对这种情况,需重新界定变频技术及应用课程性质,将其作为电类专业重要的专业技术课程来建设。应用项目化课程的建设理念,以学生能力培养为主线,进行课程整体设计和教学单元的优化设计。
3 变频器技术及应用课程建设的主要内容
众所周知,课程是教学的最基本单元,课程建设是教学质量的中心环节,是实现专业人才培养目标的基本保证。好的课程应从单元联系的角度对课程教学的设计进行总体优化。职业教育课程的内容必须以职业活动为导向,应符合以学生为主体,以项目为载体,任务驱动教学,突出能力目标、理论实践一体化的基本原则[1]。
明确课程教学目标 课程建设应以职业岗位需求为依据,首先应明确课程定位,确定课程的能力目标。变频器是利用电力半导体器件的通、断作用将固定频率、电压的交流电变换为频率、电压都连续可调的交流电的装置,主要用于对异步电动机的调速控制[2]。在学生学习了电机拖动、继电控制系统的分析与装调、PLC控制技术、电力电子技术等专业课程的基础上进行,同时为后续课程如电机试验技术及学生维修电工考证奠定基础。在课程内容设计上应打破以知识传授为主要特征的传统模式,围绕职业能力培养,结合变频器行业的最新发展情况,使学生掌握变频调速技术相关的知识与基本技能,使学生具备变频调速系统的设计、安装、调试、运行维护及设备改造的综合应用能力。培养学生自主学习、资料查询、应用变频器使用手册等技术资料解决现场问题的方法能力;以项目任务驱动教学,加强理实一体的教学过程管理,培养学生具备良好的团队精神和职业素养。
通过资源整合,以项目为载体,对教学内容进行整体优化设计 变频器技术是一门实用性很强的综合技术,要熟练掌握变频器还涉及电机机械特性分析、电气控制线路设计、电力半导体器件等诸多知识。为了改变传统的知识传授型教学模式,在教学内容设计上需对知识点进行重新划分和整合,采用以项目为载体、以任务驱动教学、以学生为主体的探究式学习模式,将知识点融入每一个项目中,精选教学项目对课程教学内容进行整体优化。
项目训练对接工程实际,在现有的实验实训条件或仿真实训条件下完成。项目的设置应根据学生的认知能力,按照易、中、难的顺序逐级提升。每一个项目应有明确的知识目标和能力目标,应充分考虑到技能考证和专业技能鉴定的考核需求。目前市场上变频器种类很多,在学习的过程中只可能选择一种变频器进行训练,同一种变频器的参数涉及好几百个。因此,在项目设计中以变频器的基本操作和应用训练为主,适当安排一些拓展学习项目,特别是在后续综合技能实训环节以及毕业设计环节中要有相关的变频器综合训练项目,以培养学生的自主学习能力和知识迁移能力。
表1为湖南电气职业技术学院电机与电器专业在实施变频器技术及应用教学中所设置的项目列表。教学内容的设计思路是按项目、按典型工作任务由简到难、由单一到综合排序,采取教学做一体化的教学模式,将变频器的知识点融入各项目中。
表1中,项目一和项目二是对变频器的基本操作进行训练,在实施安装接线和变频器的运行操作过程中使学生理解变频器的原理和变频后异步电动机的工作特性;项目三至项目六主要是以典型工作任务驱动教学,对变频器的常用功能和相关参数设置进行训练,同时也包括维修电工考证和技能鉴定的强化训练项目;项目七是能力提升的综合项目,针对变频器技术的学习难点PID控制进行训练[3],主要培养学生的自主学习能力和知识的综合应用能力,本项目将作为课程加分项目进行考评。
重视教学方法和教学手段,实现课堂教学的多样性,构建高效课堂 高职课程教学既要传授学生知识和培养技能,更要注重开发学生潜能和培养学生自主学习的能力。实践证明,采用项目化教学方法,在教学过程中贯彻“学生主体,教师主导”的原则,以任务驱动教学,是基于工作过程的一种实践性较强的教学方法,教学效果很好。变频器技术与应用课程教学应遵循能力本位的职教理念,在每一个项目的实施过程中,采用项目小组工作法,学生担任相当于实际工作岗位上的某一具体工作任务实施的各个角色。项目的实施基于工作过程的六步法原则:资讯、决策、计划、实施、检查、评价。实现三种能力的融合:专业能力、方法能力、社会能力。在项目教学过程中辅之以问题引导、分析讨论、汇报分享、反思评价等灵活多样的教学方法。
课程单元教学模式改革 良好的创意需要通过一定的方法和手段来实现,教师所要做的是将教学任务分细,引导学生一个个子任务去解决、反思和评估。如在进行变频器的正反转控制项目的教学中,可以按以下步骤来实施。
1)由教师下达一个具体的任务。选用FR-D720-1.5K-CHT变频器控制电动机的正反转(给出电机型号),要求在按下正转按钮时电动机以30 Hz正转运行,按下反转按钮电动机以30 Hz反转运行,按下停止按钮,电动机停止。加减速时间为1 s。发生报警时,报警灯亮。要求完成电路设计、变频器参数设置,若外连设备需编程时还需编写程序,接线调试。
2)分组进行咨询、计划和决策。通过资料查询、独立思考、讨论分析,每个小组都给出一个方案。通过汇报分享,得出四种方法:
①在外部运行模式下用普通开关实现正反转控制和速度设定;
②在外部运行模式下用普通开关实现正反转控制,用电位器调速;
③用继电器控制变频器正反转,主要做法是将开关改为中间继电器的触点来代替;
④直接用PLC的输出信号来驱动变频器。
3)任务实施阶段。通过讨论得出的四种方法中,前两种方法相对简单,主要是加强学生对变频器的操作训练,牵涉到新参数的含义,如电子过电流保护参数PR9、适用负荷选择参数PR14、适用电机参数PR71在相对简单的子任务中得以认识和掌握。继电器、PLC与变频器的组合控制成为项目三的重点任务。任务方案(包括电路设计、程序编写、安装调试)的制订和实施仍然采取分组思考、讨论、分享三个环节,教师适时引导和点评。在项目的实施过程中以学生为主体发现问题、分析问题并解决问题。
4)检查评价和总结。系统综合调试后,由学生自评、小组互评或教师对各组项目完成情况进行检查和评价,学生对结果和反馈意见及时记录和整理,最后按项目要求完成实训报告,评价和总结环节在项目化课程教学中是必不可少的。
以上对单个项目的教学设计,将变频器参数的认识、小系统的电路设计、PLC编程训练融入各子任务中。在基于工作过程的项目实施中,学生能力得到提升。能力的训练过程需要教师精心设计,需要课前精心的准备。为实现更好的教学效果,在教学手段上还应合理使用多媒体、Flash、仿真软件等增强学生感性认识。在现有的实训室条件的基础上,进一步开发实训项目。利用网络平台,更好地实现课外师生互动和空间资源共享。
4 结语
变频器技术在不断发展,变频器技术及应用课程教学是一个需要不断探索和实践的工程教学领域。现代职业教育理念对教师的教学设计能力,对教师的责任心、专业素养、职业素养等方面提出了更高的要求,在教学设计、教学方法和手段上需不断创新来调动高职学生的主观能动性,切实强化并创新实践教学环节,最终使培养的人才符合企业需求。
参考文献
[1]周惠芳,等.《PLC控制技术及应用》项目化课程改革与实践[J].中国电力教育,2014(35):133-135
关键词:电工教师;实训教学;主导地位
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)12-0120-02
技校是培养具有一定基础理论知识和娴熟操作技能的中高级实用型人才的中等职业学校。所以,在对学生的理论知识有较高要求的同时,操作技术也是他们学习中的重点。因此,必须从教师的教学方法和教学技能入手。下面就以《电力拖动控制线路与技能训练》这门课程为例,提出自己的一些看法。
在职业课程设置中,《电力拖动控制线路与技能训练》(第四版)是电工电子专业的专业课程,它的抽象性、专业性和实用性很强,对初学者来说几乎是一道无法逾越的障碍,因此,学生普遍缺乏学习兴趣。电力拖动控制线路与技能训练本身由实训和理论两部分组成。这本教材与过去的旧教材相比最大的区别是理论与技能一体化,使教材内容更加符合学生的认知规律,保证了理论与实践的密切结合。那么,在教学中如何充分发挥实训教师的主导地位,让实训课堂充满生机和活力,就是我们需要思考的问题。
做导游,引导学生明确
实训目的,提高学习兴趣
做导游,为学生提供指导和帮助,指导学生明确实训目的,是让他们掌握技能的第一步,即弄清楚本节实训要解决什么样的问题,达到什么目的或效果。没有明确的学习目的,必然收获无几,只有明确了实训目的,才能达到我们想要的效果。企业电气控制的对象是什么呢?顾名思义就是生产机械,要实现生产机械自动化控制,就要求学生在学习电力拖动控制线路之前对生产机械的构造、运动形式、机械与电器的配合等方面有足够的认识,并在头脑中形成一定的印象。为此,我们有必要作学生的导游。比如,在学习绪论时,为了提高兴趣,让学生明白所学知识的有用性,可组织学生参观教学。在参观教学中,教师先要充分熟悉生产机械和《电力拖动技能训练》教材,做到心中有数,然后讲清参观目的,把本学期所要用到的元器件名称告诉学生,对每一个元器件提出一些问题,让他们在参观过程中完成它,即带着问题参观。同时,参观时要分组进行,切不可全班学生一齐去参观,因为技校生自控能力差,达不到教学效果。每小组以6~8人为宜,轮流进行。在参观过程中教师主要讲解机械的构造、各部件的作用、各主要电器的作用;适当时候教师模拟操纵机器以作演示,指出各种运动形式和各部件的控制要求,让学生观察,然后提问检查,看是否达到预期教学目的,是否提高了学生的学习兴趣。
平时上课时将训练内容与实际应用相联系,以保持兴趣。每次实训都要求学生必须通电,以便于发现电路故障现象,教师及时说明故障原因和维修要点,这样才能把训练内容与实际应用有机地结合起来。譬如,笔者在讲接触器自锁正转控制线路时,先复习点动控制电路,然后问学生:“当按钮按下去时,电机转动,如果我有急事,需要很长时间走开,但电机又不能停时,怎么办?如何满足我的控制需要?”这时,可以因势利导,列举现实生活中刮大风,我要把门关上,怎么办?锁门!同样,我可不可以把电路也“锁”住呢?通过这些事例的分析,一步一步引入课题。等学生体会到学习乐趣,学习劲头就更足了。
在这个教学过程中,教师作为学生的“导游”,既要告诉学生知识的要点,又要让学生有自我发现的乐趣,让学生自主学习与本实训有关的知识点。
做工程师,精心设计课题和
多层次练习,进行多层次课堂学习指导
主要是对学生上课内容进行精心设计和多层次练习,进行多层次课堂学习指导,帮助他们解决实训时遇到的问题。
要教好一门课,需要把握学科特点,结合教学内容,精心设计课程讲授顺序。《电力拖动控制线路与技能训练》(第四版),在教学内容顺序上都是先学第一单元《常用低压电器》,再学习第二单元《电动机基本控制线路》,然后是第三单元和第四单元教学。其特点是先基础、后应用,符合教学规律。根据大纲要求,学生在学完该课程后,应具备绘制、识读电路图,按电气图安装布线的能力,以及会拆装与维修常用电器的能力。根据这一要求及学生的实际情况,我对教材内容讲授顺序进行了修改。第一单元与第二单元内容的学习穿行,以第二单元内容的需求为基础,需要哪些电器元器件,我们就讲解哪些电器元器件。例如,讲解手动正转控制线路前,先讲解刀开关、接触器、按钮和熔断器,再接着讲解如何识读绘制手动正转控制线路图和布线要求,之后就是安装与检修技能训练等内容。
同时,根据学生的实际情况,设计多层次练习,每次上课都准备两个实训课题:一个基本练习题,一个机动练习题。一般学生都要完成基本练习和机动练习题。对于有困难的学生,可免做机动题。机动题则是一些超前性的题目,供有潜力的学生完成。在实训过程中,应注重加强对学生的分层指导。对共同性问题,教师要作集体或小组指导;对个别性问题,教师要作个别指导。通过讲解、示范,使优生和差生都能按多层次的教学要求达到目标,使学习效果更加明显。比如,我们在安装点动正转控制电路时,对于已经完成基本练习的学生提出问题,如何让电动机连续工作?由学生讨论,为什么会出现不连续的原因。关键在于没有给接触器线圈加以持续通电的机会。所以,解决的办法是在按钮常开触头两端并联接触器辅助常开触点克服点动控制,但是控制线路又能停车吗?所以,必须再加入停止按钮。控制功能是否满足了要求,让学生去思考并动手安装电路,直到问题解决好了为止。
经过实践证明,精心设计课题和多层次练习,进行多层次课堂学习指导,对优生和基础较差的学生而言,学习效果都有明显的提高。
做主持,启发学生思维,激发学生的兴趣
在课堂上,教师就是主持人,采用适当的语言、教态,促进师生互动,让学生的能力得到培养,让学生的兴趣得到满足。
学生实训时,应创造一个开放的环境,对实训课题统一,但具体线路安装布局不作统一要求,让每个学生发挥自己的思维,否则,可能会扼杀学生的创造性。此时的教师更应该像一个主持人,让每一位学生把自己的作品展示给大家,同时,为这种思维碰撞推波助澜。
以笔者上的一节课《定子绕组串电阻降压启动控制电路》为例。我给学生提出课题要求:三相异步电动机直接启动时,启动电流为额定电流的4~7倍,电流很大,特别是大容量的电动机,启动电流大的问题更突出。容易使电机绕组发热,损坏绕组。在传输电路上产生较大的压降,严重时会影响同电网其他用户的正常工作,甚至造成其他接触器控制电路的欠压保护,所以,很多情况下不允许电动机直接启动。这时我们要考虑降压启动,今天我们采用定子绕组串电阻降压启动控制电路,我给出主电路,由学生自己设计控制电路,结合自习,自主探究规律,学习效果比平时要好得多。
设计安装好以后,笔者告诉学生如果自己设计的电路能够通电,再奖励5分(学生有平时分数),学生进行通电试车时,要求每个人记下自己设计的电路优缺点。然后,进行实训讨论。笔者作为“主持人”,让学生广开言路,每个人都发表观点。最后,叫几位学生上台展示结果。经统计,学生探究后,本节课共给出了很多定子绕组串电阻降压启动控制电路方案。在这种环境中,学生情不自禁地探究课题,整个实训气氛非常活跃。
做导师,总结延伸,
提升操练,升华实训效果
实训后要及时进行总结,这一点至关重要。此时,也是导师发挥作用的时候。教师不失时机地点评实训的得与失,可加深学生对实训结果的理解和掌握。必要时,导师还应亲自操作模拟。
比如,学生上第一节实训课时,教师就应该亲自操作模拟。在给他们讲接线方法和工艺时,任凭你讲到嗓子冒烟,学生就是不理会。然后,等我把电路接好,通电时也不仔细观察,最终导致实训失败。学生的想法是只要把电路接出来就好了,管它工艺怎样。电路很快接好了。但故障也跟着来了。有时,检查学生接的电路,线都是随意拉的,等你总结时,学生还说:“老师,我是失误……”。有时,在实训过程中,发现问题时,就会说:“老师,我知道的,等下次就改……”。当然,如果哪个学生做得好,就要给他以鼓励,表扬。记得有一次,有个学生接错一根线,等我把故障分析给学生听时,学生大呼错得冤枉,却也承认没有理清电器元件的进线端和出线端。在实训过程中,多与学生沟通,及时点评他们的得与失,不仅可以加深他们对知识的理解和掌握,同时,也能开阔创新意识,培养创造能力,使实训操作的效果得到升华。
在整个实训过程中,教师一直在促进、组织、指导着学生,和学生一起探索新知识,建立良好的师生关系。不仅学生的技能得到提升,也能为社会培养出实用型的专业技能人才。
参考文献:
[1]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练(第4版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.
[2]尚艳华.电力拖动(第4版)[M].北京:电子工业出版社,2007.
[3]李道澄.教师的主导作用和教学方法改革[J].江西教育科研,1987(2).
以往在高级维修电工考证培训中,一般采用基础课程联合专业课程教学,这种教学方法有利于学生打好良好的理论基础。但因其理论知识过于系统化,致使学生学到的知识缺乏针对性,扎实的理论基础不足以让学生真正理解该行业的特征。因此,在理论知识的基础上,加大实训教学力度,有利于学生对电工行业有全面的了解。学生能够通过实训,得到论证,使理论知识得到巩固与加深。因此,在高级维修电工考证培训中,加强实训教学,是提高学生实践能力的有效途径。
一、国家高级维修电工职业资格考证实训要求
根据国家职业技能鉴定规范,确定高级维修电工技能要求考核的主要有电路、磁路与仪器仪表等基本知识、电子电路知识、电机及拖动基础知识、自动控制知识、控制技术以及相关高效生产与机械知识等。
其中电路与磁路需考核鉴定的内容有复杂直流电路分析与计算方法,自感、互感的物理概念等。仪器仪表主要考核晶体管测试仪以及各类示波器从应用元件与操作方法等。电子电路包括模拟电路,如电路放大、正弦波振荡、基层运算放大等基础理论及其应用知识;数字电路,如分立元件电路、触发器、计数器等基础理论及其应用;晶闸管电路,如三相桥式及带平衡电抗器三相反星形可控整流电路、斩波器及逆变电路等基础理论及其应用;还有电力半导体器件,如电力场效应管、电力晶体管等特点与在逆变器与斩波器中的应用;电子设备防干扰基本知识等。电机及拖动基础主要包含变压器、修理工艺的基础知识等,如换向器的制造工艺及其安装方法、改接方法、处理方法以及修理与修理后的试验方法等;电机工作原理与电机制动原理,如电机基本工作原理、换向原理、外特性、电流、转速等的关系与过载能力以及电磁转矩计算等;绕线转子异步电动机串级调速、变频调速、三相交流换向器电机及无换向器电动机的调速等。自动控制主要考核内容有自动控制原理理论、位置移动数字显示系统、各类电梯原理及其使用或调整、根据工艺与安装要求针对复杂机械确定电气控制线路图绘制方法等。控制技术方面以微机原理在工业生产自动控制中的应用、电力晶体管电压型逆变压器基本原理等为主要考核对象。相关高效生产技术与机械知识,主要考核考生对基本时间与辅助时间的缩短措施分析,以及机械传功与液压传动的基础知识。另外,国家高级维修电工技能要求主要有,如安装、改装、调试等实际操作技能;故障分析、检修及其工艺编写;以及仪器仪表使用技能及其维护、工具的使用与维护等。
二、高级修电工技能考证实训方法
(一)将以往竞赛内容有机融入实训教学中
高级维修电工理论课程设置包括基础理论、专业理论、专业应用与新技术应用四大模块。尤其是专业应用与新技术应用课程的设置,标志着我国高级维修电工理论教学得到了进一步发展。然而,在实际教学中,教学教材仍旧处于滞后状态,教材内容缺乏针对性与实用性,与现代电工行业发展水平形成极大的落差,学生无法对新技术、新工艺等具有良好的理解。学生在培训中缺乏适应现代化企业的专业技能与综合素质,无法适应高级维修电工考核要求。因此,在进行高级维修电工技能考证培训时,实施教学内容改革为首要工作,所选教材应纳入新技术、新工艺等内容。针对不同教材,进行对比分析,并大胆改进,使教学内容更接近教学实际,适应行业现代化发展需求。
每年高级维修电工都会举办各种各样的竞赛,竞赛内容也是围绕行业最新发展进行的,是学生了解电工行业最新发展动向的捷径。在实训教学过程中,教师可收集整理一些近年来的竞赛内容,并有机整合,利用到实训教学中。此外,教师还应根据不同学生间的差异,结合对高级维修电工技能考核试题类型、模式地考虑,有针对性地进行实训教学。
(二)建设模块化实验室
设备完善、功能齐全的实训室是锻炼学生实践能力的基本保障。广东三向教学仪器制造有限公司根据国家最新《职业标准》及劳动部颁发的“电工技术等级证”等实训考核内容要求。研发了SX-608C高级维修电工实训考核设备,整套设备包括了单片机技术、供配电技术、变频器技术、数字应用电路技术,可编程控制器技术,直流调速技术等,基本涵盖了高级电工国家职业标准,满足教、培、考的需要。保证学生能够有将理论知识应用于实践操作中的条件,从而使理论知识与实践操作更好地融合在一起,满足学生动手能力的需求。切实提高了实际操作能力,更好地理解并掌握高级电工技能考核中的理论考核知识,获取相应的资格证书。
(三)一体化教学方法
以往的高级维修电工技能考证实训教学中,教学方式多以灌输式方法为主,学生模范教师演示步骤动手操作。这种方法更适合中级维修电工教学,由于高级维修电工所涉知识面较为广泛旦复杂,相关实训步骤也相对繁多,很容易出现错误。如采用教师演示,学生模仿的教学方式,经常出现学生遗漏操作步骤的问题,或因忘记关键步骤的注意事项,造成实训的失败。通常情况下,由于学生对首次实践动手操作印象较深,第一次出错,可能造成后面重复犯错。这样一来,不仅使学生在求知道路上遇到问题,还给实训设备带来不利影响,可能造成破坏,导致教学成本的升高。
因此,在高级维修电工技能考证实训中,教师不仅要注重实训室及设备的建设,还需对教学方法进行更改。在教学过程中,教师可以采取边演示边指导的方式进行教学,实现一体化教学。此外,在学生动手过程中,教师可挨个检查每个步骤学生的动手成果,一旦发现错误应及时予以纠正,在学生完全掌握的基础上,再教授下一个步骤。使学生真正掌握实训操作的每一个步骤,进而掌握全部实训操作过程,提高实训教学的整体效益。
(四)模块化教学
依照国家高级维修电工职业资格要求,将维修电工竞赛内容与实训教学内容进行有机整合。分别针对电子电路的绘制、电气线路设计以及机床电气线路故障检修等考核内容进行系统地教学与训练,实现高级维修电工系统化教学,增强教学内容的针对性,使学生在相关基础知识与操作技能等多方面水平均得到有效提升。在高级维修电工考证实训过程中获得一技之长,旦使学生能够成功考得高级维修电工资格证书,成为社会与用人单位需要的优秀人才。
三、坚持理论与实际运用相结合
1.创设直观情景在机电一体化实训教学中的重要作用
教学的直观性原则是依据学生从感性到理论的认识发展规律提出来的,是指通过实物、模型、语言的形象描述,丰富学生的感性经验,从而使学生掌握知识,形成能力。它具有见效快、理解透、印象深、效果好等优点。但是,在实训教学中,因为教学内容与日常生产(生活)实际结合十分紧密,实习器材和教学设备等直观教材大量存在,创设一种直观情景教学往往容易被忽视。直观情景是实训的显著特点,应该利用好这一特点,在各个教学环节进行细致的加工和合理的运用,引导和启发学生的学习,以起到事半功倍的效果。
例如,一体化课题“机床电器线路的故障维修实训”,是一个涉及面多,问题复杂,不容易接受的实训课程。受限于教学条件,进行机床原理实训的学习时,学生很难能够清晰而又具体地看到机床的整个的工作过程和内部元件的动作顺序。感性材料的匮乏,容易造成学生知识的脱节。这时,如果在教学中合理地创设直观情景,将车床剖面图仿真化,车床动作仿真化,车床加工过程仿真化,车床维修情景仿真化,通过投影展示出来,并结合教师的引导,就能使实训教学内容在各个环节顺利引入,从而有助于学生知识体系的完整构建,提高学习积极性,加深对知识的理解和记忆,从而最终达到巩固技能的目的。
2. 顺应学生的认知习惯,多元化呈现直观情景
学生的个体差异,造成了他们学习习惯的不尽相同。顺应学生的认知习惯,就找到了通往学生认知结构的高速公路。因此,教师在教学中需要不失时机抓住各种机会,多元化开放式地向学生呈现直观教材。
创设直观情景实训教学不能局限在实训室里,更不能局限于上课时间。现代电气技术发展迅猛,内容繁杂多样,不应该“闭门造车”,而应鼓励和引导学生利用广泛的途径,接触更多、更新的专业知识。除了准备多媒体教学课件、实物、模型等传统的直观教材,笔者会根据不同学生的学习特点,在电子一体化课程中,将网络学习、实际学习融入到教学之中。指导他们利用网络去学习,到电子市场去学习,在市场中理解各种元器件,并且把学生自己搜集和准备的直观教材融入到授课过程中。这些具体方法使得学生觉得专业知识离他们并不遥远,一方面,学习积极主动性得到了的极大提高,另一方面有利于培养学生良好的学习习惯。教师所要做的就是及时加以总结和规范,并给予适当的鼓励。
实际的环境往往是最好的学校,恰如其分的切入教学,让工作环境成为教学的课堂,师傅和技术人员成为老师,让解决工作中的问题成为学习的目标,以这种方式创设的情境,可以让学生更贴切实际去学习,更容易达到教学的效果。在校办电子厂学生的电子安装工作实训中,我们利用工厂的实际工作环境,作为电子安装一体化课堂,将工作内容纳入到学习之中,将工作产品的评价作为学习效果的评价,将工作过程的评价作为学习过程的评价,将情感评价和学习评价结合到一起,以学习态度、学习表现、产品合格率作为学期的评价依据。学生的学习情况和工作情况一体化表现了出来,比较好的体现了职业素质的提高。同样是实训学习,以往学生为了学习而学习,而改变了评价方式,让课堂与车间有机结合,达到学生素质上的进步与提高,这才是职教着力点。
3.根据教学内容,恰当创设直观情景
直观情景实训教学有利于优化教学效果,但在具体教学过程中,教师一定要有所选择,不恰当地运用直观,容易引起学生的畏难情绪或知识层次的混乱。教师应该根据教学内容、教学任务、学习实际等诸多因素去综合考虑,尤其在新课导入,教学重点和关键点等方面,适当采用不同层次和类型的直观式教学。
电工是触电伤亡的“高危人群”,严格遵守安全文明生产规定,是重中之重。然而,对于看不见的电老虎,没有接触过生产实习的学生,大多显出不屑一顾的态度。在安全用电知识实训课题中,笔者先通过多媒体的视频和图片呈现大量相关的新闻事例,让触目惊心的现实,使学生的心灵受到震撼。随后,笔者利用兆欧表产生的低压小电流,在保证安全的范围内,让学生体验“触电”时的感官冲击。学生注意力马上会高度集中,急于想知道事故是怎样产生的,如何去避免。然后,笔者通过课件和动画,引导学生利用专业知识剖析防止触电的实训过程。
穿干净的工作服,保证一个良好的工作形象是一体化课堂教学中容易忽略的问题。学生经常因为操作机器中的原因,弄脏工作服。还有一些农村的学生,因为生活习惯的不同,也忽略个人卫生的问题,所以在实际的一体化实训课堂中,有一些个人卫生习惯的差异,这些问题也应该成为我们职业教育应该辅导的问题。所以创设一种卫生一体化的环境也是我们的课堂目标,我们利用车间门口布置一个教室卫生工具区、卫生检查评比区、个人卫生展示走廊,将人的卫生直接纳入到一体化课堂之中,有效的解决了个人卫生、车间卫生问题。
让充分而且恰当的直观情景出现在教学的关键环节,不仅是学生实训学习的动力,更重要的是能促使学生对各个实训知识、技能环节、素质环节,充分理解,不留死角。
4.直观情景教学结合启发引导
启发式教学强调学生是学习的主体,教师所要做的是运用各种方式启发引导学生,调动学生的学习积极性、自觉性,促使他们自主地掌握和运用知识。从这个角度来讲,创设直观教学与启发式教学相结合,才能起到更大作用。
以plc可编程序控制器应用实训课题为例,在实训中为了熟悉编程指令和技巧需要大量反复的练习,编制程序是很抽象的,学生往往感觉枯燥乏味。“电动机正反转控制”是电机控制的一个小程序,学生做完以后,笔者首先给予积极的点评,运用言语直观,提问:“实际生产生活中哪些地方出现过这样的控制?若应用到实际当中,是否有哪些地方需要改进?”学生在这样的启发下,会发掘自己的知识积累或生活经验作为直观教材,运用更多的编程指令一步设计更复杂的程序。当学生出现停滞和困难时,给予适当点拨,最终让学生完成自己提出的程序设计。
维修电工一体化教学中,在电机的维修课题之中,为了让学生更贴近实际工作的环节,更容易体会实际的工作内容,我们将维修电工电机维修设计成为用户接洽、故障测量、电机拆卸、故障维修、设备交接、用户交接等几个工作项目。把学生分成几个小组,一个小组扮演为客户,给维修部门打电话联系维修,维修部门来进行接洽,签订维修合同。维修部门进行维修前的故障检查,拆机小组对电动机进行拆卸和检查,确定维修目标,电机维修小组对电机进行故障的排除和安装,服务小组再次和客户联系并进行交接。同样是一个工作项目,仅仅是从工作的角度来培养学生的工作能力,适应市场的能力,就必须进行工作环节的修炼。通过这种训练和交流,综合性的培养了学生的工作能力,学生面对实际问题,可以更有效的采取方案。我们通过实践感到,和单纯技术性的培养相比,应该在技术训练的环节中适当的采用几个综合环节的一体化训练项目,这对于职业人才的成长具有非常好的作用。一体化教学可以利用综合项目有效的引导学生,启发他们针对实际工作能力的培养。
项目教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。学生在完成指定项目的同时,学习和应用已有的知识,在实践的第一线培养解决问题的能力,是一种“真刀实枪” 的演练。在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的能力及团队精神和合作能力等。
《电力拖动》作为机电一体化专业的专业基础课,主要培养学生掌握各电器元件的选用,利用电气元件进行电气电路的设计以及维护维修电气电路的实践能力,该课程在专业的整个课程体系中,起着承上启下的作用。在传统的授课过程中,仍沿用“以教师为中心” 的注入式教学模式;实践教学以模仿为主,突出技能性训练,而缺少设计性、创新性,教学效果不十分理想。
鉴于该课程在教学中存在的诸多问题,有必要进行教学模式的改革,《电力拖动》课程中应用项目教学法,可以取得较好的教学效果。
在《电力拖动》教学中,首先将理论知识分解成电机原理、电机绕制、低压电器、电机的控制环节及机床电器控制五大知识模块,然后围绕这五大知识模块设置相应的项目,每一个项目都是一个实际应用的研究课题,应充分考虑生产实际和工作中可能发生的问题。项目实施时,由教师进行必要的课堂教学和实验,使学生掌握必要的基础知识,然后按一定原则对学生分组,布置项目任务,学生分别对项目进行讨论、查找资料,并写出各自的设计思想与方法、画出设计原理图、选择元器件、再由学生正式实施项目,写出总结,包括实施项目成本核算,最后教师进行评估总结。
一、项目实施步骤
1.项目的设置是“项目教学法”成功的关键。
在明确的教学目标指导下,综合考虑项目的统筹设置、项目间的联系和层次递进。项目的选择要以教学的内容为依据,既要与书本的知识紧密结合,又要有一定的想象空间和难度,充分发挥学生的自主意识和创新能力。如“运料小车往复运动” 的电气控制项目,在学习低压电器、三相异步电动机正反转电气控制之后提出,此项目的控制电路设计灵活多样,可促使学生学习和运用新的知识、技能,解决过去从未遇到过的实际问题。
2.分组设计项目。
任务确定后,教师提出设计方法,明确该项目要解决哪些问题,关键在哪里。学生们分组设计,教师引导各小组根据项目任务查、找相关资料,使各小组同学独立进行设计。这样学生成了教学中的主角,而教师则转换为引导者,教学的服务者。学生根据实际问题设计出的电路往往是五花八门的,尽管有漏洞或设计不完全合理,却是学生自己努力的结果。如“运料小车往复运动”的电气控制项目的延时电路的设计,有的用断电延时时间继电器,有的用通电延时时间继电器,有的用一个,有的用两个时间继电器来设计,项目设计完毕后,组织学生互评,修改自己的杰作,互帮互学,不但学到了知识,而且培养分析问题和解决问题的能力。
3.教师的评估总结是“项目教学法” 的重要环节。
学生的设计会存在各种各样的问题,教师在评估中要指出问题的所在及解决的方法,要总结比较各组的特点,引导他们学习别人的长处来改进和提高自己的设计,使学生的各种能力在评估中得到提高,评估的过程是总结以前学过的知识,提出和学习新知识的过程.在“运料小车往复运动”项目评估时,教师详细分析各套方案的特点,指出哪些是可取的,哪些是不可取的,总结“行程开关”、“时间继电器”的灵活应用方法,详细说明怎样对电动机进行互锁控制,再通过成本核算比较,最后总结出_套合理、可行、实用的方案供大家实施.使教师的评估总结过程成为学生一个学习的过程、提高的过程。
二、项目教学法对教师的要求
1.教师必须具备实践技能。
在教学过程中,教师要设计好每个教学项目要完成的任务,将实践技能和实践经验结合到项目建设中。项目教学法在电气控制技术课程中的实施,围绕部分机床进行多个项目设计,如车床CA6140刀架移动电机的控制、车床CA6140主轴电机的控制、卧式车床CA6140电气控制电路的检修等。以上设计出的每一个项目都有其附着体,需要带领学生观察机床的实际工作和机床的电路,使学生身临其境,激发学习兴趣,达到学习和工作零对接的目的。因此,教师要具备一定的实践技能,才能完成各项项目的教学。
2.教师必须熟练掌握理论与实践间的衔接。
进入项目教学以后,就把原有的教材知识体系打乱了,教师需要按照设定的项目将知识重新连接起来。项目需要哪部分知识,就把哪部分知识教给学生,如进行车床CA6140移动电机的控制电路安装与调试项目时,要给学生介绍的相关知识有第一章的低压电器的基本知识、手控电器及主令电器动合按钮、接触器,第二章的控制线路原理图及接线图、三相鼠笼式异步电动机的直接控制线路点动部分。
3.教师必须有多学科知识综合技能。
在项目教学过程中,每个科目都不是独立存在的,教师要掌握课程的关联内容,以便对学生进行指导、评价与考核。例如,电机与拖动部分的电机参数、电机的拖动方式等都是电气拖动基础课内容,在电气控制技术课项目设计过程中是不可缺的;工厂供电课程中的电气安全距离、电源和设备的保护等内容也是分析和设计电气控制电路必须掌握的知识,电气控制技术课指导教师也必须掌握。
通过“项目教学法”在《电力拖动》课程教学中的应用与实践,为学生提供更加有效学习的良好环境,把理论教学与实践教学有机的结合起来,不仅有利于学生加深理解和掌握书本的理论知识,更使他们懂得怎样灵活应用这些知识,提高了学生的各种能力,在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用,又体现了学生的主体作用,充分地展示中职教育“以能力为本” 的价值取向,使课堂教学的质量和效益得到更大幅度的提高,培养出来的人才更能够适应社会的需要。
在项目教学的过程中,学生提高了学习能力,教师提高了业务水平。在科学技术飞速发展的今天,新知识和新设备不断涌现,传统的教学已无法面面俱到,具有终身学习能力的人才能适应社会。所以,项目教学法是一种值得推荐的适合职业学校采用的教学方法。
参考文献:
作者:薛浙瀛 单位:浙江工业大学
实践教学的条件
1高水平的师资队伍是实践教学的前提。教师是教学活动的主导,一支专业结构合理、高素质的师资队伍是指导学生进行实践教学的前提。首先,专业教师不仅要有高水平的专业理论知识,更要能精通各种实训设备,熟练地指导学生完成实训,解决学生实训中出现的各种问题;教师制定了一系列管理措施,如我院电工实训中心规定对做实训的学生实行登记制度,进入实训室后填写记录表,实训完成后,写实训报告。
2专业实训室突出办学特色。我院是一所全日制公办高职院校,是目前全省唯一的农字号高职院校,在课程设置上有别于其他院校的电气自动化专业,因此在实验室建设方面应围绕办学特色,比如我们在保留传统实验设备基础上,与浙江天煌科技实业有限公司合作的电气控制实验台,引进了教学实验系统,这些实训设备集中了现代行业控制技术,在实训过程中,这些使学生开阔了视野,了解最新技术,这些设备都为学生进一步创新打下基础。
改革实施
1改革实践教学内容。实践教学内容的选取跟理论教学内容不同,要有针对性、适用性。经广泛的市场调研和校内外教学专家的多次研讨,认为《电气安装与调试》课程应能满足专业群“企事业单位从事电气设备生产、安装调试、维修管理、改造设计”等职业岗位相关知识、能力、素质的要求。以典型任务为载体,设计教学情境,按照行动领域由浅入深。同时,在整个实践教学内容中设计了多个模块进行基础训练。
2改革教学手段和方法。根据实践性教学的特点,采用基于工作过程的教学模式,以任务为载体,构建学习情境,按照咨询——计划——实施——检查——评估五步法来进行。在“项目教学法”中,教师可以将一个项目A分成若干个任务A1、A2、A3,每个任务可以作为一个实践教学小单元组织教学,每个实践教学小单元都按照五步教学法来进行。第一,咨询阶段:教师布置任务,帮助学生理解任务要求;第二,计划阶段:学生一般以小组形式工作,根据实训要求,寻找与任务相关的材料,制定任务计划;第三,实施阶段:学生根据任务计划完成设计和模拟,作好有关文字记录;第四,检查阶段:学生展示任务成果;第五,评价阶段:自我评价,其他同学提出问题,最后老师评价。在整个过程中学生以动手为主,教师的作用就是回答学生遇到的各种问题,是一个被咨询者、辅助者,学生学习积极性非常高。实训教师除了做好实训前的准备工作之外,对已确认的新方案必须先做一遍后,再辅导学生实训。要求学生在实训前自行设计方案,实训时,每组派代表将本组方案作介绍,其它同学对方案作评价,找出不足,最后由老师点评,最后确定并实施。通过这个形式,同学之间、师生之间有了良好的互动,有时讨论、争论的很激烈,这大大提高了同学们的主动性。比如在“电机控制实训中提出一些综合性设计要求:(1)用低压电器控制实现;(2)用PLC控制实现。在实训中逐步增加难度引导学生综合设计能力的培养,在目标的制定上更注意提出一些具体的系统工程指标,使实训更贴近实际工程,让学生在实训室真正开始进行工程实践的锻炼,而不仅仅简单停留在系统功能的实现上,因此对实验内容的设计就显得极为重要。由于这部分实验需要学生进行设计和反复调试。这部分实验是整个实训体系改革的重点,实践证明学生在实验中不仅提高了综合能力,更重要的是激发了他们的主动性和创造性,并且也为教师的科研提供了有益的探索。具体课堂教学流程设计如图:基于工作过程的教学模式,合理选用工作任务为素材:(1)课前布置连续控制电路安装任务;(2)课堂对学生分组;(3)小组协作查询资料,选择元件、导线、工具和仪表、接线端子、实训板、设计电路图(原理图、平面布置图、接续图);(4)固定元件和接线——排除故障可完善;(5)小组自查和教师检查——无;(6)师生反思总结——反馈,找出要完善的地方;(7)通电试车;(8)布置课后作业和新任务。
3考试改革。过程性考试。以往分阶段,分项目考核替代一次性期末考试。专业实训课单独计学分,成绩单独考核,这样可以引起学生对实训课的重视,改变重理论轻实践的倾向。与理论考试相比,实训教学考核与评价有其特殊性。对实训成绩的考核,单纯的操作考试或单纯的笔试(或口试)都有其片面性。实训教学的考核采取“实验报告+操作+口试”的方式,学生普遍反映有了很大的学习压力和动力,旷实训课、看别人实训结果、凑数据、抄实验报告的现象再也没有发生了。
总结
《电气安装与调试》课程是一门与企业实践关系密切机电专业的重要课程。在现今教学形势下,实践教学内容体系需要不断完善,实践教学趋于企业项目化,全面实行基于工作过程的教学手段,都会对本课程的发展提供有益的借鉴;通过五步法使学生建立正确的学习态度,运用所学的理论知识支撑实践,用实践结果验证理论,为优秀课程的建设提供明确的目标和方向。
关键词:家用电冰箱、整机电气控制、实训教学
中图分类号:G42文献标识码: A
一台电冰箱整机的电气控制电路图,它的位置贴在冰箱后的背面或者是贴在冷藏箱门的里面,打开箱门就能看见,能看见电路元件的连接,连接导线的颜色,其电路图看起来比较简单、粗略,具体详细的电路就没有了,只能再查找其它的资料。单从表面上看其实际电路往往是看不到的,在改装或维修电气控制系统时往往都比较困难,但作为一名制冷维修工又必须要掌握的基本识图技能才能根据故障现象进行电气电路的维修,因此针对制冷维修工技术的要求,进行电气控制实训教学是个难点。
目前家用电冰箱的规格、种类繁多,不同类型的家用电冰箱所用的电气控制形式也不一样,学生要想在学校课堂内有限的时间内把各种形式电冰箱的电气控制系统都熟识是不可能的,也是不现实的。
一般的中等职业学校的实训条件也很难具备如此繁多的规格和种类,因此,学生首先懂得把电冰箱最基本的控制线路进行分析与检修,再弄清几种代表性整机电气控制系统来龙去脉,其次弄懂基本电气控制的原理和故障现象的分析与检修,在此基础上再进一步加深认识就基本上达到了实训教学的目的。
电气控制实训教学的各个环节直接影响到教学效果和实训质量,现就家用电冰箱整机电气控制系统实训的教学,谈谈具体实训教学环节的几点做法:
一、合理分组,提高实训效果
冰箱电气控制系统的实训要求知识性和实践性都很强,实训教学与理论课教学不同,它不仅需要有场地,还需要有实训设备,才能完成实训教学所要求的操作任务。如果每人用一套设备,对个人来说,实际操作时间虽多,但受个人智慧和能力的限制,实训教学的效率和质量却不一定好;进行分组教学,每组使用一套设备,就能发挥小组集体智慧和能力优势,同时还能保证实训的效率和质量。在分组时,教师应根据学生平时的学习成绩、动手操作能力、性格诸方面的差异,以4-6人为一组进行平均搭配,尽可能使每个小组处于同一个水平、具有同样的竞争力,将同一班级的学生分成若干个最优化的合作学习小组,每个小组内设立组长、记录员、资料员、发言人等各一名,采用轮班制,确定每个成员的职责,明确每个成员的任务。如组长负责组织、开展小组合作学习活动,资料员负责搜集学习资料,记录员负责记录本组的意见和观点,合作学习活动发言人负责代表小组汇报小组合作学习成果。
二、激发学生学习识图、读图的兴趣,提高学生动手操作的积极性
在实训本课题前,首先要让学生通过多种渠道去了解家用电冰箱的实际电路究竟是怎样的,通过观察、寻找、拆卸等方式,根据需要也可以指导学生到商场去收集一些相关资料。经过本人多年带电冰箱实训教学的经验,感到要培养学生的学习兴趣、动手能力要一步一个脚印,从基本的基本技能开始,要让他们感受到从易到难、从简到繁、从直观到隐藏来安排实训内容,甚至哪怕是一扎线的接头、导线的连接开始,千万不能让学生过快接触到比较难于完成实训效果的实习,同时也练习了识图、读图能力,为电气控制系统出现故障进行维修做好准备。如果直接就给一台电冰箱让学生进行电气控制的实习,学生根本无从下手。所以我会先让学生进行电冰箱基本电气控制系统接线的模拟接线,从一个个基本单元电路(具体部件电路)开始,让学生在比较直观的、看得见的条件下让学生去识图、读图再到接线、检测、检修等实际操作,边说边操作,眼到手到思想到,这个电路都学会了再进行下一个电路,按部就班的完成整机电气控制电路的实训,这样就很容易使学生获得成功感。如果直接给学生一台整机电冰箱进行实训,无论老师怎样去描述实习步骤,他们也将不知道要从那里入手,反而学生的成功感、学习的兴趣、动手的积极性就不能得到提高。
三、加强操作过程,紧扣实训环节
经过直观的、反复多次的模拟练习熟识后,就可以让学生由浅入深地接触电冰箱实际电路的接线和检测、维修。
首先从外面可以看得见的冰箱启动保护装置开始实习。指导学生参照模拟练习的情况认真观察启动保护装置各元器件的接线情况;实际测量各元器件的参数,要求学生对所看到的情况、测量的数据进行记录、比较、分析;自己再动手操作一遍,进行检查核准。
其次是冰箱内部的温度控制和照明电路。这两部分电路虽然元器件比较少,温度控制电路只有一个温控器,照明电路有一盏灯和一个门开关,但是,线路的连接就由能看得见变为看不见了。这时教师不好好引导的话,学生很容易被困难吓倒,以后的环节就比较困难了,因此,教师必须引导学生怎样从辨别导线颜色开始,区分导线的进出连接的点(器件);然后再用万用表去测量进、出线的连接情况等,由表及里,循序渐进。
最为关键的一步,定时化霜控制和风扇控制电路。这两部分用到的元器件相对比较多,线路连接也比较复杂,甚至有部分的零部件放在冰箱外部(部分机型)。如果学生没有进行过模拟电路接线训练的话,一接触就是实际电路,他们真是不知从何处入手,学生就很容易被一条条的连接线弄得晕头转向,什么的兴趣都没有了,掌握这方面的技能是最为关键的。要耐心地指导,教会学生凡事都要遵从规律、看清楚、做好记录、慢慢理顺,把具体电路进行分解,如:定时化霜电路可以分解为定时器部分、化霜温控部分和加热熔霜部分;风扇控制电路是由风扇电机和双联门开关电路组成。最为关键的是定时化霜电路的理解,如果把化霜定时器的接线弄清弄楚,其他元器件的接线就迎韧而解,主要电路部分弄清楚了,一些其它的加热防冻电路就变得简单多了。这些电路要么单独直接并接到主电路上,或几路并接在一起后再连接到主电路上,通过对各个部分逐渐弄通弄懂,学生就非常容易掌握电冰箱电气控制系统的接线和维修了。
四、加强巡回指导,适时示范讲解
巡回指导是实训教学的保障环节,也是实训教学中比较重要的环节之一,要求教师在学生训练中要针对器件的安装方法、接线的正确性、规范性、故障排除的思路、方法和通电试运转的安全性,有计划、有目的、有准备地到每个学生的实训工位进行检查指导,纠正不规范的操作,对存在的问题和异常情况及时处理解决。在巡回指导中要正确对待个别差异,注意因材施教、有的放矢,采用集中指导和个别指导相结合的方法,使学生的操作技能得到进一步的提高,达到统一的实训要求。
适时的讲解示范要注意时机(问题比较集中的),同时注意讲解示范不用教师亲自动手去做,最好是找个平时接受能力较强学生做示范,学生之间的传授更容易接受,也亦达到教学目的。讲解力求做到目的明确、内容适当、语言精练、条理清楚、逻辑性强,注重突出重点,多用启发式教学化解难点,使传授的知识生动形象通俗易懂。比如整机电气性能测试,一台正常运转的电冰箱用万用表的电阻档测量电源插头上的L-N-E三个插脚的直流电阻值,测L-N的直流电阻值是多少(应等于压缩机主绕组阻值)?L–E、N-E又是多少(∞)?把温控器开关断开,冰箱门关上,测L-N又是多少(应等于灯泡阻止)?恢复温控器开关到接通位置、把化霜定时器拧到化霜状态(化霜温控器处于接通和不接通两种情况)、冰箱门打开测L-N又是多少(接通约等于化霜发热器的阻值,不接通时约等于定时器电机阻值加上化霜发热器的阻值)?还有测量风扇电机等等……这样可使学生心里知道得一清二楚,手上干得明明白白,在操作中得心应手。
最后还要注意每次实训结束后,教师要结合当天训练的完成情况,出现的问题进行小结,肯定成绩、指出不足,分析原因,指出解决办法,同时也要要求学生回去认真总结当天的训练课题中存在有什么问题,不断积累经验。整个课题实习完后进行考核,让每个学生都知道自己对本课题实习技能掌握的程度。
参考文献
[1] 黄良辅编著,《电冰箱空调零部件实用手册》,人民邮电出版社.北京.1995
[2] 严云中、刘胜利编著,《电冰箱原理与维修技术》,新时代出版社.1997年.
关键词:机电专业建设; 教学改革; 特色建设
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2012)06-126-001
我校始终从市场出发,坚持改革创新,逐渐形成了稳定的专业特色,本文以我校机电系为例进行阐述。
一、深入细致的市场调查,严密准确的专业分析是机电专业的基础
在市场调查中我们发现,机电专业是技术含量高、岗位需求量大、学生报考多的热门专业,主要培养掌握机械设备、自动设备和运行与维护的高素质劳动者和中初级专业技术人才,毕业生主要从事数控加工、钳工电工、自动化设备安装调试、维修检测等工作,也可从事机电产品的营销与技术服务等机电技术应用相关的工作。本专业是目前市场上最紧缺的专业之一,具有很高的就业质量,就业率100%。
经过分析,机电专业有一批敬业爱岗、业务精深的师资队伍。专业教学设施一流,在校内具备全面的实验实习条件。经过讨论研究后,我们把专业目标定位:为社会培养从事电机与电器制造工艺、测试技术以及使用维修方面的中等技术人才为目标。主要开设电工基础、电子技术、电机与变压器、电器测量、低压电器、电机与电器制造工艺学、电力拖动和自动控制、微机原理及应用等课程。学生毕业后主要面向工业企业从事电机与电器设备的安装调试、使用维修和技术管理等工作。多年来,我们机电专业全力实施“既懂机,又懂电;既会做工,又会做人”的培养目标,突出技能培养,使学生形成了较好的综合职业能力,取得社会的广泛赞誉。
二、抓住专业特点,创新教学模式,是机电专业的根本保障
机电专业教学,讲求一个“悟”字;同时,机电专业还是个性化培养的过程,强调发展个性,强调教师与学生的个别交流和指导。为此,我们对课堂教学进行了大胆的改革、创新。
1.实行分段教学制
把在教学计划中安排在同一时段平行进行的两门(或者多门)专业课程分段集中讲授。这种灵活的教学形式,较好地适应了机电专业课程特点,充分发挥了课堂教学的功效,受到了师生的普遍欢迎。
2.以能力评价为核心,改革考试方法
传统的课程考试多以试卷为主,或闭卷,或开卷,均以一张答卷定高低。这种方式无法体现能力考察的评价取向,我们采取了如下改革措施:
2.1改革考试内容,变单一的理论考试为主为以能力考核为主、理论考试为辅;或能力、理论考核兼顾。
2.2变单一的答卷考试为答卷、机上操作等多种形式并用。
2.3加大考试频率,变一次考核为多次考核;变重结果考核为过程、结果并重。加大平时成绩比重至50%,其成绩由阶段考核成绩综合得出。
考试内容、方法的改革,产生了极强的导向作用,由只重视分数,转向了更重视能力(实践); 改变了学生平时不用功,期末抱佛脚的学习陋习,注意了平时的训练和积累;学习方法也有了很大的变化。
3.改革教学模式,尝试先练(训)后学,边练边学
理论学习多依赖于感性认识的积累,要在实践中不断地“领悟”。传统的先理论、再实训的教学模式,往往使人先入为主,影响了创造性,窒息了个性。从08级开始,我们试行专业课先练(训)后学的教学模式。基本方法是,在课程教学的前一两周,不急于教理论而是先带学生参观,了解该课程对应的工作岗位的工作流程,让学生建立感性认识;或在教授理论知识前,让学生建立对课程的直观认识;在教学过程中,也常常停下来,先带学生(练),然后再教、学。形成了稳定的“练、教、学、做”教学模式。采用了这种教学模式,收到了超乎想象的效果。
三、拓宽实训领域,创新实践内容,强化能力是机电专业的关键
走产学研结合之路,解放思想,引入社会力量、资源,拓宽实践教学领域。我们采取的措施是:
1.加大投入,提升校内实训条件。积极争取学校支持,加强校内实训条件建设。
2.加强校外基地建设,增强学生的现场感和真实感。
3.教学、生产、科研多方参与,拓宽学生实践渠道。我们特别注意拓宽能力训练渠道,为学生全方位提供实践锻炼的机会。
如,经常举办各种校内比赛、参加社会举办的相关比赛;带领学生参加教研室承揽的生产、科研工作等。
4.推行“双证书”制。我们引入了职业资格证书教育。要求学生在学习期间要取得毕业证和一种职业资格证,持双证书方可毕业。
四、机电专业建设及教学改革的效果和体会
梳理近几年我们的专业建设实践,我们有以下深刻体会:
第一,充分的思想准备是搞好专业建设的前提。职业教育要创新,我们原有的教育理念、管理思想要改革。我们只有认真研究职业教育的特点,虚心学习职业教育理论,积极探讨职业教育管理方法,才能在职教的改革发展中有所成就。
第二,盯紧市场,服务社会是专业建设的基础。职业教育偏离了市场,就是无源之水,必将枯竭干涸;丧失了直接服务社会的功能,也就失去了存在的理由,必将走向消亡。所以,职业教育专业建设的出发点及终结点都必须是市场。要围绕市场做文章,一切源于市场,一切服务市场。
第三,改革是专业建设的“永恒的主题”和核心。职业教育是没有现成的经验。“摸着石头过河”就不要有畏惧心理,要不断地变,要与时俱进,不囿于成见,不墨守成规;既要善于发现问题,更要精于分析问题;要善于在具体,细致的分析过程中抓住主要矛盾;解决问题时要客观,大处着眼,小处着手;而且要循序渐进,不迷信一步到位或所谓“一揽子计划”。
关键词:人才培养;教学体系;保障机制;工作落实
作者简介:吴强(1961-),泸州职业技术学院副教授,研究方向为电力系统及自动化、高职教育管理。
中图分类号:G715 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2012)35-0081-02
一、专业教学体系建设
(一)专业建设背景
改革开放30年,国民经济发生了翻天覆地的变化,电力企业和相关产业也发生了巨大变化,不利的是:地方电力企业大多被国家电网公司代管或控股,高职学生进入企业的渠道基本阻断。有利的是:随经济的发展,电力产业链的相关企业也有了大的发展,变配电运行管理、电器产品生产等企业,对电气专业高技能人才需求量很大,地方高职院校为服务地方经济建设培养生产一线高技能人才,这为专业的发展创造了良好机遇。
(二)人才培养定位设计
在新的背景下,电力系统自动化技术专业如何定位和发展,这给专业教学团队提出了必须很好解决问题。我们通过调研电力企业、电器设备生产厂、建筑业、工厂等企事业的用人需求,了解过去毕业学生的发展情况。从分析看,毕业学生从生产一线做起,需要经过3到10年的踏实工作,才能成为企业的骨干。在学生所学的课程、知识、技能在其发展中,主要用到的是基础的课程知识和宽阔知识面,能够发展的核心是自身的综合素质,特别是学习能力和处事能力。
按高职学校的办学定位,结合调研分析,我们的定位是:以工厂电工核心知识技能为平台,面对工矿企业、生产企业、电力企业,具有从事电力系统自动化技术专业电气设备运行、维护、安装、调试、管理等岗位的职业能力和职业素质,掌握电力专业相关的运行、设计专门知识,适应生产建设、管理第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才。
(三)课程体系方案
结合毕业学生就业信息反馈和企业调研情况分析,决定以小型水电站设计、安装、调试、运行管理人才培养为目标,将学生带入供配电行业。以参观电站—学习电站—实习电站—设计电站为主线进行课程体系构建,以维修电工、进网电工和电站运行值班人员知识、技能、素质要求进行实践教学体系建设和课程教学设计。
除学校要求开设的公共课程外。专业基础课程有:工程制图、电工技术基础、电力电子技术、电机应用技术、电气CAD、电力内外线施工等;专业核心课程有:水电站电气设备、电力系统继电保护、水电站综合自动化、可编程控制器及应用、用电管理等。针对企业岗位需求课程有高电压技术及电气试验;针对学生到水电站运行管理安排有:水轮机及辅助设备;针对电气工程施工安排有:电气工程安装预算。
(四)实践教学条件建设
为针对高职学生的学习特点开展教学,我们构建了与课程体系对应的实践教学体系,校内主要设备是利用中央财政支持的电工电子与自动化实训基地建设项目,投资340多万,建设了与专业相关的电工实验室、电了实验室、电工电子仿真实验室、电工操作实训室、变压器电机维修实训室、触电急救实训室、机床电器维修实训室、电工智能考核实训室、配电屏、保护屏安装实训室、电站综合自动化实训室、微机保护实训室等。在校外通过校企合作建设了:电力调度中心、开关站、变电站、火电厂等的参观实习基地;科友电器有限公司、天灵电器厂、泸州特种变压器公司等成套电器产品生产实习基地;流滩坝电站(3×6900KW)、富顺黄泥滩电站(3×6900KW)两个电站运行实习基地。
二、人才培养保障机制建设
(一)师资队伍建设
要提高教学质量,核心是师资队伍建设。在工程教师的工程项目经验方面,我们的做法是:充分利用毕业校友资源、企业资源开展师资培训,让教师到企业去学习、实习、在指导学生毕业实习、设计中成长,在参加小型水电站、变电站设计中,在参与企业技术改革中,特别是在市级科研项目《地方电网保护、调度管理与建设研究》、《造纸厂节能改造》、《郞酒集团二郞镇基地供配电系统改造建设的研究》等的研究中,进一步提高教师团队的专业知识应用水平,也为课程教学改革带来了更多的工程案例。
(二)人才培养方案调整机制
通过人才需要调研,学生顶岗实习企业用人需求,以及学生就业信息反馈等,构建一年小调、三年大调的人才培养实施方案。具体为:每一级的专业人才培养方案是通过当时的人才需求调研和当时的学校实践教学条件情况制定的,课程教学第三年需要针对企业进行必要了的课程调整或增减,以及通过毕业实习、毕业设计来实现对学生的就业定位培养。方案的修改完善都需要按程序审批经,然后才能执行。
(三)课程、实践教学标准完善机制
为达成专业人才培养目标,各门课程制定了课程标准,实训项目制定了实训指导书,并制定了教学常规管理和教学质量体系过程管理的规定。教师课程教学中,需按要求备课、授课、辅导、考试,课程结束,需要进行总结、提出进一步的教学改革意见,进而补充完善课程标准。学生需求,课程认真预习、课中认真听课、记录、提问、回答问题、按时完成作业等,在学生考核成绩中,学习过程占总成绩的30%左右。在实践教学中,教师需要,按指导书要求做好实践教学准备、落实项目具体安排和学习任务、参加现场项目指导、评估学生学习过程,评估学习实习报告、实习汇报,评定学生习成绩,写出项目实训总结和提出进一步完善意见。学生需要按项目要求做好预习、按要求认真完成项目、填写实习记录、写实习报告和总结汇报。学期结束,教师做教学总结汇报,教研组做专业教学情况汇报,系进行情况分析,提高下一级课程和实践教学完善意见,并进行课程标准、实践教学指导书目修改编写。
(四)学生管理体系建设
在学生管理方面,建设以党总支书、团总支书、辅助员、学生会、团委会、班委会为主线的学生管理队伍,在学院学生处、团委和系的领导开展工作。在学生行为规范方面是通过学习手册、学生守册,将要求落实到学习和生活中。在学生素质培养方面通过构建展示平台,让各级学生干部在开展活动和管理中成长,培养团队精神、合作协调意识。
三、专业人才培养的落实
(一)常规管理方面
强调教学规范的落实,学院和学系层面,要求教师按教学要求做好每一项目工作,并通过学院质量控制中心、学系教学督导小组对要求进行逐一落实。如开学前、中期、课程结束后进行教师教案期检查;每四周要组织学生进行教学信息反馈;期未要组织开展学生评,教师评同行评教;教研组要定期开展教学研究活动、开展说课程、课程竞赛等活动。学系每期要进行工作量、教学效果、教学改革、教学成绩、遵守规章制度、教学纪律等方面的考核,考核成绩与津贴挂钩。以此,引导教师,认真各项教学工作,向课堂教学要质量。
(二)教学方面
做好对本科、高职、中职教育的研究,在教学观念上,高职要制定以素质为本位的、以培养学生工程技术能力为目标的人才培养方案、课程教学标准和实践教学指导书。要通过教学让学生学会学习,学会用所掌握知识、技能和资源解决工程问题的方法,要“授之以渔”, 而不“授之以鱼”。
在课程教学中,要思考高职学生学习的特点进行针对性教学,要以学生为中心,以学生参与、学会应用知识为目标进行教学设计,重在平时观察、考核学生参与课程学习的情况。要引导教师开展项目、任务、案例、情景、推理等多种形式的教学,特别要与学生沟通交流,实现事半功倍的教学。
(三)实践教学方面
教学观点是:项目任务驱、理实一体,实现做中学、学中做、教学做一体化,实现针对高职学生特点的教学。
实践教学的做法是:结合电力系统自动化专业就业特点做实践教学项目设计,按制定的人才培养方案,主要设计的实践教学项目分为课程单项实验和综合项目实训两个方面。在课程单项方面,主要有电工、电子、电机、电气设备、继电保护项目实验;在综合实训方面,主要有生现场参观教学,配电屏、保护屏安装、生产实训,电站变电站主接线设计,电站运行实习,电工技能培训,小型电站设计等。
现在也在思考引入“教学工厂”理念教学,注重在教学环境内营造企业实践环境,并将两者紧密融合,以模拟、模仿和实际应用工程项目进行教学,让学生将所学到的知识和技能应用于多元化、多层次的工作环境中,学会解决工程问题的基本方法与流程,并因此实现对学生的因人施教学、因材施教、个性化和综合素质的培养。
(四)素质方面
学生的综合素质培养需要从课堂和课余生活两个方面综合设计。让学生学会承受压力、学会处事为人、学会承担责任、学会生存之道是必须要做的教育工作。
课程教学是素质教育的主阵地。在制定课程标准中,除知识、技能目标外,需要有明确的素质教学目标。课程教学除学习专业知识、技能外,还需要学习文字处理、电子表格、做PPT、计算机安装与维护等;还需要学会按要求、流程做事,学会表达、听话,学会团队合作等,教师必须思考将这些要求融入到课程教学和实践教学中。第二课堂是出人才的主战场。一方面是利用学院和系搭建的人才培养素质平台,让学生在参加管理、活动中,培养管理、组织、协调、办事和沟通能力。一方面是利用专业学习的电工电子协会,让学生在兴趣引导下学习,通过参加电工电子竞赛、教师做的工程项目等学习,提高专业知识应用能力和解决工程问题的能力。
四、结束语
在人才培养中需要以项目任务为驱动,以学生为中心,将学生的就业核心与综合素质融入到课程教学和课外活动中,通过规范化的教学、学生管理,人才培养质量就能得到有效的保障,学生就会受到企业的高度认可。
参考文献:
关键词:一体化课程;有效职业学习;课程设计
引进和推广工学结合理论实践一体化课程的目的,是要缩小高等职业教育的培养效果与社会需求、职业生涯可持续性发展之间的距离。要保证一体化课程的成功实施,需要我们在课程开发、课程设计、教学设计以及教学实施、教学评价等诸方面进行积极的探索,改革教学的方式方法,实现有效的职业学习。
《PLC应用技术》是高职工科机电类专业重要的专业基础课程。课程目标是培养学生学会分析PLC控制系统、阅读和编制以及调试自动控制程序,实现对机电一体化设备、自动化生产线设备的电气控制,为学习后续专业课程、形成职业核心能力提供重要支撑。我们在该课程的课程设计和教学设计及教学评价等方面进行了积极探索,并进行了教学实施,取得很好的学习效果,为理论实践一体化课程的开发及教学设计提供了很好的借鉴作用。
一、课程理念与课程模式
职业教育的课程目标不仅仅是培养学生应对当前就业需要的岗位能力,而且还是培养学生完成整体化工作任务的综合职业能力,奠定持久职业生涯发展的基础。要实现上述目标,就要让学生在校学习期间系统化地完成一系列典型工作任务,获得专业知识和工作过程知识,具备一定的工作能力和基本工作经验。这就对实现课程的方式方法提出了全新的要求。专业课程的内容必须是来源于具体工作实际的、理论与实践一体化的综合性学习任务。
基于上述要求,根据《PLC应用技术》的课程目标我们将本课程定为理论实践一体化课程。一体化课程的种类较多,有任务引领课程、项目课程、学习领域课程等。结合本课程的性质是专业基础课,此阶段的学生知识水平和学习能力都还处于较低的层次,为满足工学结合要求和有效职业学习原则,我们确定本课程的课程模式为项目课程。
二、采用基于工作过程的、整体化的行为导向理念进行课程设计
本课程按基于工作过程的行为导向理念和整体化的工作过程思路进行设计。课程教学组经过基于工作过程的、整体化的职业资格分析,同时兼顾工作过程分析、职业生涯发展以及便于教学设计,本课程精选了10个工业控制中PLC的典型应用项目,将其转化为学习任务,并紧紧围绕完成这些工作任务的需要来组织课程内容,重构知识系统,突出职业能力的培养。这10个学习任务分别是:三相异步电机的运行控制、PLC电子时钟控制、竞赛抢答器系统控制、交通灯信号控制、产品合格率统计监控、步进电机运行控制、管道温度(压力)控制、液体搅拌装置的触摸屏控制、交流电机的变频调速控制、住宅小区控制系统。
项目任务的排列使学生经历从简单到复杂的过程,教学实施也从手把手、引着走到放开手的过渡,使学生获得专业知识和工作过程知识,提高学生分析问题、解决实际问题的能力,培养逻辑思维、合作精神和创新意识,奠定继续学习的潜能。
三、按照有效职业学习的原则进行教学设计和组织实施
为满足培养综合职业能力、奠定持久职业生涯发展的教育目标,就要改革教学方式方法,提高职业学习的有效性。有效职业学习的四个基本原则是:以学生为中心的学习、基于行动导向的学习、整体化的学习和自我管理式的学习。
1.满足以学生为中心的、基于行动导向的学习原则
行动导向教学强调“思维”和“行动”的统一,即这里的行动不仅仅指日常生活中的行动,而是指为达到学习目标而进行的有意识的行为。每一个完整行动过程的起点都是理智的常识性行动,终点都是行动目标与行动成果的比较。
综合职业能力中要求能独立制定计划、实施计划并检查结果,这就需要采用以学生为中心的教学方式。在教学活动中,学生是主体,围绕已明确的学习目标独立完成学习任务,教师的任务是为学生独立学习起咨询和辅导作用。但以学生为中心的教学方式也要遵循因材施教的原则,对于不同阶段、不同层次的学生要区别对待。由于《PLC应用技术》是专业基础课,学生学习本课程的专业基础和自学能力尚不具备。因此,要采取行之有效的办法进行教学过渡,培养学生的自学意识和自学能力。把“学生围绕学习目标独立完成学习任务”作为本课程的一个培养目标。因此,培养学生的独立学习能力既是工学结合一体化课程的教学要求,更是职业教育的重要目标。
本课程采用案例导向、项目训练的模式进行教学设计和组织教学。在课程初期,采取以工作任务为中心组织教学内容,以边讲边练、讲练结合、师生互动的方式进行案例教学。依据PLC控制系统设计的完整工作过程为导向进行讲授和练手,每讲解一段新知识就引导学生完成一段工作任务。通过巡回辅导、校正答案、反馈交流实现重难点的突破,让学生在完成工作任务的过程中完成新知识的学习,实现教学做一体化。然后给出工程项目,引导学生进行项目训练,如图1所示。在实训阶段,学生可以从多种可能的行动方式中选择自己的方式,而且在行动前就能对可能产生的结果做出预测。通过有计划的行动,达到有意识地影响行动结果的目标。
随着学习的深入,知识的积累,学习基础和学习能力的增强,教师案例引导的内容越来越少,学生自己学习和选择方案的比例越来越大。到后期阶段,放手让学生在没有教师的直接帮助下,围绕已明确了的学习目标独立完成学习任务,教师只是为学生独立学习起咨询和辅导作用,帮助学生独立获得必需的知识并构建自己的知识体系。实现了专业能力、工作过程能力以及学习方法能力都发展的教育目标。
2.满足整体化的、自我管理式的学习原则
职业教育的整体化学习过程包括:专业学习、解决问题的学习、社会合作和交流式学习、情感伦理学习等。
本课程在确定课程目标时就提出了知识与能力目标,过程与方法目标、社会与交流目标以及情感态度目标。课程内容的选取都是来自工控实际的典型工作任务,并且是以完成整体化工作任务的工作过程为导向、着眼于职业能力和生涯发展进行提炼和转化的。目的是促进学生职业能力、职业意识和社会责任心的综合发展,促进学生的个性发展。
实现学生自我管理式的学习是职业教育的最高目标。学生以现实生活和工作情境为基础,根据自己的需要设定学习目标,选择学习资源和方法,确定学习进度、时间和地点,并评价自己的学习成果。学生对自己的学习负责,成为学习的主体,教师只是帮助学生更好地管理自己的学习活动。
本课程的后期阶段以小组合作共同完成实训项目的方式,即小组学习的方式引导学生学会自我管理式的学习。小组学习的内容可以相同也可以不同,由组长负责安排和分配学习任务,合作完成项目实训,并进行工作成果总结。
四、课程考核评价
本课程的考核方式和成绩评定方案也是围绕培养综合职业能力这个目标制定的。本课程的考核方式分为期末理论考试和平时实训考核。成绩评定为百分制,各教学环节占总分的比例为:平时实训考核40%,期末理论考试40%,平时作业、出勤及课堂考核20%。不以单一的期末考试评定成绩,注重过程考核和实训成绩。
平时的实训考核以课外设计方案和程序、现场调试程序的方式进行。主要观察操作结果的正确性,方案的可行性、完整性,程序设计的正确性、简洁性;调试操作的规范性等,兼顾学习态度、团队合作、实训报告等因素。
期末理论考试采用闭卷形式进行,主要考察学生对基础概念的理解和基本编程应用能力。
平时成绩注重课堂表现,强化过程考核。降低作业和出勤的比例,减少抄袭现象,督促动手动脑能力的训练。
综合实训按单列成绩计算,考核标准与平时的实训考核相似。由于综合实训项目范围比平时实训的项目范围广、难度大,因此,有现场方案和程序设计辅导环节。考核标准加强了对这一环节的考核,包括对查阅资料、综合应用能力的考察以及合作交流的考察。
《PLC应用技术》课程的教学实施效果很好,得到有关专家、老师和学生的一致肯定,学生应用PLC技术完成机电控制的能力得到实现,而且很好地完成了课程目标,提高了学习积极性和综合职业能力,为学习后续专业课程、形成职业核心能力打下了坚实的基础。