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時間:2023-03-06 16:04:14
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關鍵詞:高職;機床電氣控制技術;實踐教學;實踐技能
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)05-0042-02
《機床電氣控制技術》是電氣自動化和機電一體化專業的一門專業核心課程,在以往教學中一般是以理論為主、實踐為輔,按照重理論、輕實踐的教學模式設計課程的教學內容,教學質量不高,學生不能較好地解決實際問題,學習積極性難以調動,課程培養目標難以實現,未能達到技能培養的要求。因此,加強實踐教學改革,是迫切需要解決的問題。
明確課程培養目標,重構課程實踐教學體系
要按照本課程專業能力培養目標,結合國家職業資格鑒定中、高級維修電工職業標準中崗位職業能力的要求,構建“一條主線、兩個模塊、四個層次”的實踐教學體系。一條主線是指全部教學過程貫穿與生產實際相結合。兩個模塊是指按照漸進性、先進性原則將實踐教學分為兩個模塊,一是基礎模塊,用于訓練基本操作技能,形成基本專業實踐能力;二是創新模塊,主要根據素質教育的要求,培養學生一定的創新精神和創新能力。兩個模塊的內容要統一規劃,相互補充,形成一個有機的整體。四個層次是指按實訓任務確定每一模塊的教學內容。第一層次是基本實驗(培養基本技能),在課內邊講邊練,主要包括電器元件的認識、選型、檢測、安裝和機床控制線路基本環節等實驗內容的訓練,在實驗教學中,既要嚴格按照“6S”管理訓練學生完成從理論知識到實踐知識的轉化,又要在實踐中反復訓練學生使用工具、儀器、接線等方面的職業素質與操作規范性,形成良好的實踐操作能力,為維修電工的實踐考核奠定基礎。第二層次是專業實訓周教學(培養專項技能),以典型機床電氣技能實訓考核鑒定裝置作為實訓工具,內容包括典型機床控制電路原理分析、模擬故障現象分析、故障檢測與排除、調試與維護等,通過實訓,要求學生能正確對機床故障現象進行調查研究,在電氣控制線路圖上分析產生故障的原因,編寫簡明故障檢修計劃,能熟練運用儀器儀表找出故障點并排除故障,經試車使機床各項功能恢復,并撰寫實訓報告與總結,從而具備機床電氣控制線路故障檢修、調試與維護的能力。第三層次是課程設計教學(培養綜合技能),要求學生按照教師提出的原則性要求對普通機床電氣控制系統進行PLC改造,在教師指導下擬定改造計劃,進行初步設計,將設計后的方案在PLC實訓室進行設計驗證,對方案進行修訂,最后根據方案列出選購元器件清單,然后進行硬件連接、軟硬件調試。第四層次是到企業進行頂崗實習、畢業實訓等(培養綜合應用能力),以進一步提高學生對機床電氣控制系統的綜合應用能力。通過系統性、漸進性的訓練,使學生既能掌握必要的技能,又能在此基礎上,運用所學專業知識,綜合解決生產實際問題,對培養學生的專業技術能力、創新精神有較好的效果。
嚴格按照課程標準制定科學
合理的教學計劃和實踐教學大綱
根據教育部高等教育司《高等學校教學管理要點》文件的精神,“各種實踐教學環節都要制定教學大綱和計劃,嚴格考核”。依據課程標準,應從課程的實際及教學規律出發,以培養學生學會典型機床控制系統功能原理分析、故障檢修、設備維護,掌握電氣設備控制系統運行與維護的基本技能和相關理論知識,能完成本專業相關崗位的工作任務,具備從事企業電氣設備控制系統的安裝、調試、運行、維護、技術改造等基本職業能力為目標,科學合理地制定教學計劃,完善實踐教學大綱,豐富實踐教學內容,保證實踐教學有目的、有計劃、有步驟地實施,讓學生實踐技能訓練不斷線,確實提高學生的實踐技能。
整合優化實訓內容,強化技能訓練
要引入職業技能鑒定,推行職業資格證書制度,將實踐教學內容與中、高級維修電工職業技能鑒定相結合,整合優化技能訓練項目內容,培養出既有學歷證書,又有職業資格證書的高素質、高技能人才。技能訓練項目內容如下頁表1所示。
按照基本技能訓練內容對學生進行技能強化訓練,要求學生根據提供的線路圖,按照安全規范要求,正確利用工具和儀表,熟練完成電氣元件安裝、線路安裝、通電調試,而且對調試或運行中出現的故障應能獨立分析處理。經過強化訓練后,及時安排學生進行維修電工考證,嚴格按照維修電工職業技能鑒定標準與要求進行考核,經真刀真槍的實踐操作,教師可以及時了解學生對該項目的掌握情況,學生通過考證也可檢驗自己哪些基本技能還沒掌握好,以便及時補上。
實訓教學方法改革
突出實踐技能的培養 專業動手能力的培養是多方面,要根據不同的項目,確定不同的要求。對機電一體化技術專業的學生,可著重進行以下幾個方面能力的培養:(1)基本操作技能。要求掌握常用電工儀器儀表和工具以及安全用電與操作知識;會識讀電氣原理圖、電氣安裝圖、低壓配電線路圖;會根據負載合理選用常用低壓控制電氣和導線;能熟練掌握機床控制電路基本環節的安裝配線及調試,符合GB3797-2005和DL/T5161-2002規范要求。(2)專項技能。要求掌握普通機床電氣控制線路安裝、調試、故障檢修、安全檢查與維護知識,具備典型機床電氣控制線路故障檢修、調試與設備維護的能力。(3)綜合技能。要求學生能根據所學專業知識對普通機床電氣控制系統進行PLC技術改造,掌握硬件連接和硬軟件調試的方法與技巧。在實訓過程中要求人人動手,獨立完成,培養學生的獨立自主性和創造性。
挖掘潛力 提高興趣 可將每班學生分成幾個組,分別指導他們查找有關資料和手冊,在完成給定課題任務的基礎上,鼓勵學生開拓思路,充分挖掘潛力,各組自行設計控制電路,或有意在安裝電機時設置故障(需教師把關),然后各組交換進行安裝和故障檢查,這樣不僅可提高學生的學習興趣,還可增強他們分析問題、解決問題的能力。
互幫互助 共同提高 由于班級學生的個人實踐操作能力和綜合技能有強有弱,在分組時可有意將他們搭配開,以強帶弱,在教師的指導下,通過學生之間的交流,取長補短,共同提高。實訓室全天開放,指導教師、班干部和實訓組長各負其責,個別能力較低的學生可利用課余時間進行補課,進一步鞏固和消化。
改革實訓考核方式
本課程注重培養學生解決實際問題的能力,因此應以考核學生的綜合運用能力為宜。以完成實訓任務的質量為考核標準,采用學生、教師共同參與評價,過程考核與結果考核相結合的方法。針對每個實訓任務的評價,采用過程考核方式,實訓結束后進行理論實踐一體化的結果考核,考核采用實踐與理論相結合的方式,實訓總成績由出勤及實訓報告、技能考核、理論考核三部分組成。分數比例按106030分配。技能分數宜以 36 分為合格,理論分數宜以18 分為合格,如果有一項達不到要求,視為成績不合格。
理論考核 理論考核占30%,可與技能考核同時進行,考核內容為提出實訓中出現的實際問題,讓學生自己結合理論分析解答。例如,操作X62W萬能銑床,在進行主軸電機變速沖動時,按下變速沖動按鈕如時間過長,松開按鈕后主軸電機由點動變為常動,對此故障原因進行分析;通過控制電路的故障排查,最快、最準確地分析出故障點的位置;通過給出的課題盡快地設計出合格的電氣控制電路等。
技能考核 技能考核占60%,考核的主要內容是將實訓中的全部內容分成若干個單元,每個學生以抽簽的形式,在規定的時間內獨立完成自己的任務。教師可根據每個學生不同的任務,制定評分標準,著重從操作技能的完成情況、職業素質與操作規范執行情況、現場的布置情況、工作態度、團隊協作精神等方面當場打分,這樣可使學生在心理素質、分析問題解決問題能力、安全文明規程執行等幾個方面得到進一步的提高。
出勤及實訓報告 出勤及實訓報告占10%,出勤由班組長負責,每天認真記錄,最后匯總。實訓報告由每個學生根據實訓中出現的一些實際問題進行分析、討論,最后得出總結和體會。
實訓考核每一單元都應有成績評定,根據“各單元成績×權值”進行綜合,作為操作技能過程考核成績。
教學實踐表明,新的實踐教學體系、內容、實訓方法和實踐考核方式是成功的,它激發了學生學習的積極性和主動性,學生的實踐能力和職業能力得到了明顯提高。
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[關鍵詞]電機實訓電機課程實訓教學模式
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110182-02
一、實踐技能培養的重要性
新世紀對專業人才提出了更高、更新的要求,高職院校也必須在實踐性教學方面進行改革、探索與提高。電氣類專業學生畢業后主要擔任的是:電子、電氣產品生產現場的產品測試、設備操作和生產管理;電氣控制設備和機電一體化設備的安裝、運行、調試與維護;工程項目的技術和維護服務、電子電氣設備施工以及電子電氣類產品的營銷和售后服務;生產一線從事技術、技術管理、操作、質檢管理及維護檢修等方面工作。電機專業要求學生在掌握一定電機與控制理論知識的同時,還要具有較高的實踐技能。而實訓課的開設,增強了學生的基本技能,還能鞏固理論知識,提高分析、解決問題能力,為下一階段專業課程打下扎實基礎,且畢業后能較快適應工作崗位要求,因此我們應高度重視。一般實訓課程為一周或兩周,傳統做法是老師指導學生做一些驗證性的實驗、接一些簡單的控制電路或到工廠參觀一些有關電機與控制的設備,這樣實際上是把實訓變成補充課堂的過程,學生的實踐能力得不到提高,不利于人才培養。
二、突出實踐技能培養的實訓教學模式
科學的選擇和合理的安排實訓內容,是培養和提高學生實際動手能力的前提和保證。應針對不同專業如電子技術應用、電氣自動化、機電一體化和數控、樓宇自動化、檢測等專業所開課程的需要,去選擇各專業較適合的課題,如有偏重于電機與控制技術應用等技能訓練的,有偏重于電機設備檢測和維護使用的,也有偏重于控制電路的故障檢查與安全檢查的等。教材可要強化和突出電機與控制技術的技能訓練,不必強求驗證性的實驗,也不必受電機與控制基礎理論體系的制約,而以培養和提高學生實際動手能力及分析和解決問題的能力為目的。
專業動手能力的培養是多方面,要根據不同的課題,確定不同的要求。對電氣自動化專業的同學,我們著重以下幾個方面的培養:基本操作技能方面:要求掌握檢測絕緣材料和儀表使用、安全用電與操作以及常用電工工具使用,掌握常用電機、變壓器的性能、規格、種類、使用及其拆裝程序,還應嫻熟地運用常用電氣控制電路的安裝配線和調試。操作工藝技能方面:應掌握直、交流電機控制的基本電路工藝和應用,還能控制電路的安全檢查與故障檢查,能熟練運用直、交流電機控制的基本電路電氣元件以及選配。綜合操作技能方面:要能大體上掌握常用電機控制等電器設備、以及電機線路裝置的生產工藝、調試、安裝和維修,并要獨自調試和維修常用的電機控制設備。在電機實訓中要求培養學生的自主完成的能力和創新能力。
在具體電機實訓教學中,可將一個班學生分成3-6個組,指導學生查閱相關的手冊和資料,挖掘他們內在潛力,讓各組學生自行設計控制電路,也可以特意設置電機故障,老師把關,之后各小組互換進行故障檢查和安裝,如此才能更好地提高了學生興趣,鍛煉學生解決問題、分析問題的能力。
由于學生成績高低不均,在分小組時應有意搭配開,以高帶低,在實訓老師的指導下,通過學生間的交流,取長補短,共同提高。實訓室全天開放,指導教師、班干部和實訓組長各負其責,個別程度低的同學可利用課余時間進行補課,白天的實訓內容還可在晚自習中進一步鞏固和消化。
三、實訓考核體系
電機實訓考核是以實踐操作為主要考核目標,是檢查學生在電機實訓中解決和分析問題能力以及動手能力檢測。它是理論與實踐的結合。
理論考核:這一考核占30%,內容為:電機實訓過程中出現的實際問題,學生應結合電機理論來分析解答。例如用實訓中測量的一些數據來計算電機的一些參數,以控制電路故障排查去分析出故障點的具置,以給出的實訓課題盡快地設計出合格的電氣控制電路來,等等。
技能考核:這一考核占60%,技能考核可和理論考核同時進行。它的主要內容是:把實訓的內容分成幾個單元,學生用抽簽的方式在一定的時間內自主完成任務。指導教師根據學生不同任務,制定不同的評分標準,著重從準確性、正確性、規范性和熟練程度等方面來即場評分,如此學生在分析和解決問題能力、心理素質、安全文明規程執行等方面都得到很好的鍛煉。
實訓報告及出勤情況:這個占10%,實訓報告根據學生在實訓中出現的具體實際問題去討論、分析,最后得出體會和總結。出勤情況則由組長負責,做細致記錄和匯總。
四、實訓安全問題
實訓安全問題是實訓過程中的首要問題。應讓學生在思想上高度重視,樹立安全第一意識。在行動上應多加督促。只有不斷地進行安全思想教育,才能盡力避免安全事故的發生。在實訓過程中對用電設備進行正確的操作,是安全的重要保證。在進行電工電子的實驗實訓時,必須嚴格遵守各項操作規程,決不允許學生自己動手進行通電試驗。在教師也應戴好絕緣手套,兩腳站在絕緣較好的材料上,盡量用一只手操作,避免兩相觸電。并且保證雙人操作制度。當一個人操作時,一個人在電源開關側,一旦發生問題,立即斷開電源。在檢修設備時,首先要斷開電源,然后再檢修。檢修完畢后,確認設備無短路、斷路等故障后,再給設備通電。通電時速度要快,防止產生電弧。對所使用的電氣設備要定期進行檢查,發現外殼有電等故障要及時處理,同時要做好電氣設備的保護接地和保護接零。
但實訓過程中也有一些不可預見幾個方面工作應做好緊急救治工作。應準備好必要的藥品,如有損傷嚴重要及時送往醫院救治。發生觸電事故的緊急救治,一旦發生觸電事故時,不要慌張,應冷靜,絕對不能用手去拉觸電者。首先要想辦法切斷電源,如果有導線搭接在觸電者身上時,附近又沒有電源開關時,要用干燥的木棒或其它絕緣物體將導線從觸電者身上移開,然后對觸電者進行救治工作。當發現觸電者呼吸停止時,要立即對其進行人工呼吸和心臟擠壓,并向醫院求救,爭取最佳搶救時間。當發生電氣火災事故時,首先要切斷電源,然后進行滅火。對暫時無法切斷電源的,要用二氧化碳滅火器、1211滅火器等不導電的滅火器進行滅火,決不允許用水澆注滅火。同時要及時通知消防部門。
五、可行性和效果
實訓中,應早熟悉電機的各種技術數據、并據此計算出實訓中所需要的數據、畫出繞組的展開圖,掌握電機的結構、電機的拆卸方法、線圈的繞制、電機的嵌線等電機制作工藝,但實訓的質量是衡量學生獲得技能高低的關鍵。若按傳統的方法進行實訓,不僅速度慢、故障點較多,而且若電機嵌線結束后再找故障點相當困難,如果故障點發生在嵌線問題上,還要拆掉重來,有不少學生就囚為這個問題,實訓結束時任務還沒有完成。這樣,課堂上的難點問題在實訓中也沒有解決,實訓收獲不大。如何提高實訓質量呢?在實訓中,對難點、易發生故障的點教師要及時進行總結,對學生著重強調,并采取相應的措施。
(一)實訓實例分析
實訓中采用的是6極、36槽、功率為1.5KW的小型異步電動機,采用單層、鏈式、短節矩繞組嵌線。嵌線時發生的故障,可以通過下而的嵌線方法、嵌線技巧加以避免。首先確定好每相繞組的組數,然后再進行繞線。根據一路反串規律,每相繞組的組數等于磁極個數。例如:我們學生實習的電動機2P=6,那么每相應有6個繞組。要求學生把繞好的三相繞組按“首首相連,尾尾相連”的方式擺放幾次,這樣做的目的可以加深學生對短節距繞組的端部連線力一式的印象,從而減少嵌線過程中出錯的機率。
實訓中總結出一種快速嵌線方法。嵌線方法不僅關系到線圈嵌放的位置是否正確,而且關系到嵌線的速度。根據實訓的經驗,對傳統的嵌線方法進行了改進,提出了一種簡單、易懂、既能確保嵌線正確又能提高嵌線速度的嵌線方法,其具體步驟如下:先嵌U相第一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌w相最后一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌V相第一個線圈的下層邊,接著嵌V相第一個線圈的上層邊;V相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌U相第二個線圈的下層邊,接著嵌U相第二個線圈的上層邊;U相第二個線圈的下層邊空一槽,嵌w相第一個線圈的下層邊,接著嵌W相第一個線圈的上層邊;W相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌V相第二個線圈的下層邊,接著嵌V相第二個線圈的上層邊,后而依次推。最后嵌U相第一個線圈的上層邊,W相最后一個線圈的上層邊。
嵌線過程中,由于銅線被多次利用,短路、斷路故障較多,若嵌線完畢后再查找故障不僅耗費的時間較長,而且故障點也難以查到。因而我們采取在極相組的連線上套上絕緣管,同時,每槽嵌線完畢后,都要用兆歐表測試各種絕緣情況及短路情況。當繞組的絕緣被破壞后,若繞組中的導線與定子鐵心、機座相碰就會造成接地故障、在同一線圈內可能會造成匝與匝之間的短路、在極相組間可能會造成極相組間短路和相間短路。對各短路故障根據相應的測試力一法采用兆歐表進行測試,若測得的電阻為零或很小,說明發生了接地故障或短路故障,應立刻查找并排除;若測得的絕緣電阻大于0.5兆歐,說明絕緣符合要求。
(二)實訓效果
實訓改革后,既能增強實踐動手能力,又能提高分析和解決問題的能力。學生在校期間,需要通過國家勞動部門組織的職業技能鑒定電機維修中級或高級考核,這樣才能在就業應聘時,優先被用人單位錄用。我校電機專業的學生畢業后具有較強的電子、電工、電氣控制等基本操作技術能力和專業技術應用能力,能很快地適應用人單位崗位要求,并能順利在用人工作崗位上取得了許多可喜的成績。在我院對用人單位企業的調查中,用人單位企業反映畢業生的突出長處就是動手實踐能力強,畢業生普遍反映在我院學習期間,動手實踐能力是他們最大的收獲,這是我院非常注重實踐性教學環節的結果。同時,我們還應積極營造工業現場環境,創造工業現場氣氛,建全貼近實際的電機實訓室,我們將探索更多、更好的方法以適應用人單位企業和社會的發展需求。
參考文獻:
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關鍵詞:常用電氣控制;PLC;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)31-0039-02
一、概述
《常用電氣控制技術》課程是我校自動化專業和電氣工程及自動化專業的主干專業課程,是一門綜合計算機控制技術、電氣控制技術、傳感器技術、網絡技術等多領域、多學科的復合型課程,是學生未來從事相關工作時直接可以使用的專業技術。隨著計算機技術、電氣控制技術等技術的不斷發展,PLC(可編程邏輯控制器,后文簡稱PLC)得到了廣泛的應用與發展,從最初的PLC取代傳統的分離式繼電接觸式電氣控制線路而主宰工業邏輯控制,到PLC逐漸搶占DCS(分布式控制系統,主要控制模擬量)的模擬量控制領域;從為節省接線成本而采用PLC的控制網絡,到各大PLC廠商基于各種控制網絡、PLC、變頻器等推出的功能強大的集成控制系統。PLC及以PLC為核心的電氣控制技術也在不斷地發生著深刻的變化。在這種工業背景下,傳統的教學理念、教學模式、考核方法已不能滿足社會發展與市場經濟對此類應用型人才的需求。因此,改革《常用電氣控制技術》的課程目標、課程模式以及課程考核方法勢在必行。
二、課程改革,理念先行
隨著社會的發展和職業需求的變化,高等學校的教育理念也在不斷地調整。從實施“雙證”的工程型碩士教育體系,到“卓越工程師教育培養計劃”的啟動都體現了高等教育理念的轉變。這種理念為我們《常用電氣控制技術》課程的改革指明了方向,即培養造就創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量的工程技術人才。
三、適當革新教學材料,是保證教學質量的基本條件
在《常用電氣控制技術》的課程教學中,我們使用的教材雖然經過了數次的更新與調整,但是仍然存在很多與實際教學不相適應的章節、內容。學生在學習教材中對較為枯燥、單調的理論知識很難形成學習興趣,從而導致學習積極性受到不同程度的影響。因此,在《常用電氣控制技術》的課程的教學中,教師應在總結和積累教學經驗的基礎上,適當進行教材乃至其他教學材料的改革,抓住學生的興趣,保證教學質量。由于我們的實驗裝置采用的是西門子的S7-300系列的PLC,所以我們針對這一系列PLC準備的教學材料為:(1)自動化生產線的視頻。為了使學生從感性認識上理解常用電氣技術及PLC的應用,我們精心挑選了近百個自動化生產線的視頻。涉及行業有制造、能源、冶金、紡織、智能家居等。我們在課堂上播放數個視頻并加以適當的講解與引導,余下的視頻留給學生課下自行觀看。相信學生的學習興趣會由此而倍增,學習的積極性也會倍增。(2)理論課的教學課件。一直以來,我們理論課使用的教學課件都是以常用電氣技術及PLC理論知識為主。為了培養創新型、應用型人才,我們對理論課重新定位,并將認真仔細地重新制作理論課用的教學課件,增加了對相關工程能力的培養內容,使之與實驗課更好地銜接。并且力求重點突出、深入淺出、簡單明了、美觀大方。(3)實驗指導書?!冻S秒姎饪刂萍夹g》的課程PLC部分的應用性很強,必須通過上機操作和練習才能真正掌握。為此,我們學校下大力氣投資興建了以S7-300為主的實驗實訓設施。這些設施對學生掌握PLC的操作起到了重要的作用。但是,曾經的實驗課上教師布置實驗任務后,便直接給出了程序代碼。這導致很多學生不去認真思考,而直接照搬參考答案,實驗效果事倍功半。因此我們開發了合適的實驗指導書。在指導書中我們不再給出程序代碼,而是針對初學者的特點,適當地給出提示和常見的錯誤及原因。另外,由于PLC所實現的功能主要都是由一個個的指令組成,所以在實驗過程中會用到各種各樣的指令。因此,我們準備在實驗指導書中言簡意賅地、深入淺出地、形象地寫出常用指令的講解。同時,通過加分的方式鼓勵學生為實驗指導書提出建議。這樣,學生在實驗的同時通過指導書和自己的實踐將學到實實在在的東西。(4)編程訓練題庫。理論課學習知識,明確方法;實驗課掌握技能,熟悉應用。然而由于實驗內容有限,很多積極進取的學生在完成《常用電氣控制技術》的所有實驗課后,都覺得意猶未盡。針對這種情況,我們編制出了一套《西門子PLC編程訓練題庫》,題庫中PLC的應用案例題百余道,涵蓋了PLC應用領域里的很多知識。它的難度分為五個等級,分別為一星題至五星題,難度由淺入深。它是鞏固學生PLC知識、訓練學生PLC編程能力、創新能力以及分析問題、解決問題能力的“葵花寶典”。目前,題庫已不再僅僅作為好學生的餐后甜點。我們決定讓每一位學生根據自身的水平與勇氣去選擇不同難度的應用案例題,并將其完成情況記入本課程的總成績。這樣,由于是以個人為單位完成題庫中的某些題,并且同班同學之間不允許選擇相同的題目。這樣就最大限度地杜絕了因“打醬油”而毫無收獲的現象。經過我們上學期在兩個班中的測試,采用這種自選題庫并記入成績的做法,大大地刺激了學生的主觀能動性。很多學生在對本課程的感受及建議中寫道“第一次為完成實驗而整天到圖書館里看材料”、“第一次這么認認真真地做實驗”等等,有記錄為證。除了準備針對西門子PLC的教學材料,我們還時刻關注技術發展的動態,并整理成教學課件,在課堂中介紹給學生,使學生走上工作崗位之后對新技術不陌生。當然,這些教學材料的改革并不是一次性的,通過這次《常用電氣控制技術》課程的改革,我們將努力建立一種長期持續更新教學材料的機制,以保證與時俱進。
四、改革教學模式是實施教學質量保證的重要前提
有了正確的改革理念以及合適的教學材料,我們還需要把握好教師理論課的授課的過程以及實驗課的授課過程??茖W合理地設置授課流程,特別是實驗課的授課流程,比如:先講什么,后講什么;先做哪個實驗,后做哪個實驗等。都應該根據初學者的普遍接受能力認真研究,形成授課流程,并記錄在案,進而形成授課標準。這種文檔化、標準化的思想,在某些西方的管理科學里被認為是實施質量保證的有力手段。因此,我們設置了標準的授課流程。我們教師不但可以持續地提供有質量的課程,而且授課過程也有了可以量化的考核標準。這個標準事先印發給學生,讓學生成為教師執行授課流程的監督者,那么好的教學理念、好的教學材料才能真正地發揮出它們的價值。目前,我們《常用電氣控制技術》的實驗課已經按各實驗項目制定了《實驗項目授課參考表》,表中需要填寫的大致內容有:實驗項目名稱、教師在實驗課前需要準備的內容、本實驗項目需要用到的指導書及PPT、本實驗項目用到的其他材料、本實驗項目的授課流程、本實驗項目中學生容易出現的問題、本實驗中容易損壞的器件及預防措施、可接受的實驗結果以及實驗報告及要求。
五、建立多元化的成績評價體系是提高教學質量的關鍵措施
關鍵詞:課程建設;項目化教學;線上線下
引言
《電機電氣控制的實現與維護》是電氣自動化技術專業的核心專業課程,對學生職業能力的養成起主要的支撐作用,是中級維修電工技能鑒定的主要內容之一。由于該課程電磁關系復雜、理論抽象、學生不易理解,傳統的講授式教學方法教學效果不是很理想,尤其不能發揮學生的積極性和主動性。為了提高教學質量,加強學生職業能力的培養,將中級電工培訓內容融入課程,我們對《電機電氣控制的實現與維護》課程進行了課程改革。
1課程定位
《電機電氣控制的實現與維護》是電氣自動化技術專業一門非常重要的專業基礎課程,主要培養學生交直流電動機、變壓器及其常規電氣控制線路的安裝調試、故障診斷與維修保養的能力,使學生樹立良好的安全意識,養成嚴謹認真的工作作風和溝通協作的團隊精神,為將來從事電氣維修、安裝調試等崗位工作奠定良好的基礎。本課程的先修課程為《電工基礎》、《電子技術》等課程,后續課程是《變頻器的應用與維護》、《PLC控制系統的應用與維護》等課程。
2內容選取
電氣自動化技術專業的核心崗位為電氣設備的維修保養以及安裝調試,經過大量的企業調研,以學生職業崗位職業能力為依據,以“掌握概念、強化應用、培養技能、提高素質”為原則,力圖做到“精選內容、加強基礎、突出應用”。在課程內容的選取上,以變壓器的應用與維護、電機的拆裝與檢測、電機基本電氣控制線路的安裝調試與故障排除、典型機床電氣控制線路的安裝調試與故障排除等典型工作任務為載體,培養學生的綜合職業能力,滿足學生職業生涯發展的需要。
3內容組織
把課程內容按系統分解成變壓器的運行與維護、三相交流電動機及其控制、直流電動機的運行與維護、典型機床電氣控制系統的實現與故障排除和控制電機的控制與實現等5個項目,每個項目有幾個理論與實踐有機結合的任務組成,并把實踐落實到具體的操作任務中。通過講練結合、學做相輔,讓學生有效地掌握電機電氣控制的相關知識和技能。既讓學生在教師帶領下經歷知識探究過程,也使學生擁有自主學習的研究空間。根據電機電氣設備安裝調試以及故障檢修等具體的崗位工作過程組織安排教學內容,以“項目2三相交流電動機及其控制”為例,圖1包括了8個任務,每個任務都對應一個實際的崗位工作過程。同時考慮到學生職業能力培養的基本規律,項目和任務的序化都是從簡單到復雜、從單一到綜合,循序漸進的培養學生的職業崗位能力及素質。項目中每一個任務都是一個完整的工作過程,通過“工作任務書”的形式來引導學習過程(圖2)。以“籠型電機的拆裝與檢測”為例:在“資訊”階段,學生主要了解籠型電機原理構造,搜集相關信息;在“計劃”階段,學生主要是確定工作流程,編制拆裝檢測流程表;在“決策”階段,學生主要是準備工具,并在教師的指導下確定拆裝和檢測方案;在“實施”階段,學生主要是按照工作流程拆裝并檢測籠型電機;在“檢查”階段,學生主要是通電測試,檢查裝配好的籠型電機的各項性能指標;在最后的“評估”階段,分別由小組和老師先后分析判斷任務完成的合理性,將相關資料整理歸檔等。
4教材的編寫
教材的編寫依據是課程標準,應充分體現任務引領、實踐導向課程的設計思想。
4.1理論教學內容本著夠用為度的原則
教材以電機控制為主,電動機、變壓器的結構、原理、特性等內容選擇上,以電機控制為依托,降低了變壓器、電機原理的難度,主要以應用最為廣泛的三相異步電動機的控制為主,適當增加了控制電機的內容。
4.2以項目化的形式組織教材
根據本專業崗位能力要求,分離出與本課程相關的技能點,并分解成若干典型的工作任務,按完成工作任務的需要和崗位操作規程,結合中級維修電工技能鑒定的理論和技能點,組織教材內容。4.3教材內容
應體現先進性、通用性、實用性,要將本專業的新技術、新方法、新成果及時地納入教材,使教材更貼近本專業的發展和實際需要。
5教學改革
在實際教學過程中采用靈活多樣的混合式教學模式開展教學,包括分組教學、項目導向教學、任務驅動教學、引導文教學、計算機仿真教學、翻轉課堂、智能手機在線互動、課外在線答疑等。
5.1任務驅動,教學做一體教學方式
采取行動導向教學法,分資訊、計劃、決策、實施、檢查和評價六步進行,教學應充分發揮學生的主觀能動性,以學生為主體,教師為輔的教學原則,徹底改變教學以教師為主體的教學模式,教師的作用為教學的組織者、輔導者。重視培養學生的綜合素質和職業能力,以適應職業崗位的需要。堅持“做中學、做中教”,理實一體化的教學模式,使基本理論的學習、基本技能的訓練與生產生活中的實際應用相結合。引導學生通過學習過程的體驗,提高學習興趣,激發學習動力,掌握相應的知識和技能。
5.2采用線上線下結合的混合式教學方法,倡導自主、合作、探究學習方法
基于愛課程平臺的精品資源共享課程和數字化課程等豐富的課程資源,結合學生的實際,采用線下為主,線上為輔的混合式教學模式改革,變學生被動地聽講為動手、動腦的主動參與的活動。學生以小組為單位,根據學習引導書的指導,先通過愛課程平臺上的網絡課程或者學院的數字化網絡課程,進行新知識點和技能點的預習,通過仿真軟件進行電路的模擬連接與檢測,并完成老師布置的學習任務,課上學生展示、老師提問、總結。培養學生自主、合作、探究的學生方式,提高學生分析解決問題的能力,交流與合作的能力,特別是培養了創新精神和實踐能力。
5.3加強和改進實踐教學
《電機電氣控制的實現與維護》課程工程型和實踐性強,因此,我們建設了電機與電氣控制的理實一體化教室,實驗室有常用低壓電器,變壓器、交直流電機等設備,可以完成電機拆裝、電機電氣控制的基本控制電路的裝接、排故等實驗實訓內容,實現理實一體教學。
6考核方式
“考核綜合化”,在傳統課程考核方式的基礎上有機結合在線測試、虛擬仿真測試等現代化的課程考核手段,提高課程考核的全面性:針對《電機電氣控制實現與維護》這門課的特點和所教學生的專業與基礎,構建一個將理論知識考核與實踐技能考核相結合、過程考核與結果性考核相結合、課程評價標準與職業標準相結合的考核模式。由課堂考核、線下學習情況考核、項目考核、個人實操考核、試卷考核等五部分構成。在省級精品課和國家級精品資源共享課建設的基礎上,對《電機電氣控制的實現與維護》課程從課程內容、教學方法、考核方式等方面進行了改革,并基于愛課程平臺和數字化網絡教學平臺進行了課程線上線下混合式教學模式的探索和嘗試,取得了較好效果。
參考文獻:
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【關鍵詞】教師;學生;電氣線路;訓練
引言:
《電力拖動控制線路與技能訓練》是技工學校電工專業學生必修的一門專業理論課,其目的和任務是使學生理解專業理論知識,熟練電工操作技能,提高分析問題、解決問題及動手實踐的能力。學生掌握了這門課程,對他日后進入工作崗位能奠定良好的理論和操作基礎。如何教好這門課和讓學生學好這門課是電工專業教師長期探討的一個話題。
大家知道“理論聯系實際”的基本理論精神就是達到主觀和客觀、理論和實踐、知和行的具體的統一,本文就本著“理論聯系實際”的思想,教學中采取既有理論知識的學習也有操作能力的訓練,實現教學一體化,突出職業技術教育特色,在這里我個人談談在教學工作中的一些做法,整個教學過程分為四個教學步驟來進行,既有理論知識的學習過程也有操作能力的培養過程,使學生由淺入深、由理論到實踐來學習掌握這門專業理論課程。就以這門課程的重點章節第二單元-----典型電氣控制線路與安裝為例,這個單元也是整個教材的重頭戲,所分的四個教學步驟分別細說如下:
第一步、熟練識讀電氣線路工作原理原理圖
熟練識讀電氣線路工作原理是第一步,這一階段著重學生理論基礎知識的學習與培養。先教會學生識讀電氣線路工作原理的方法,再反復訓練學生熟讀電氣線路原理。
電氣線路原理圖一般可分為五個部分:電源電路、主電路、控制電路、信號電路及照明電路,課程中第二單元所學習的典型電氣控制線路圖一般不包括信號電路及照明電路部分,那么每次講解一個典型的電氣控制線路原理圖時,首先得分析一下這個電氣線路原理圖有幾部分組成,每個部分都包括那些元器件,在電路里分別起什么作用,分析完后,再進行工作原理分析,工作原理分析主要以主、控兩大部分電路為重點。如下圖:自鎖正轉控制線路(連續正轉控制)為例。
自鎖正轉控制線路
1、自鎖正轉控制線路整體性分析
1.1教師帶學生分析電路時,備課時最好安裝好實物電路,上課開講時演示一下電路工作過程,這樣易調動學生學習興趣,提升教學效果,然后再對照實物電路講工作原理。
1.2工作原理狀態分析:
啟動:按下SB1---KM線圈得電---KM主觸頭及輔助觸頭閉合---電動機得電運轉。
停止:按下SB2---KM線圈失電---KM主觸頭及輔助觸頭斷開---電動機停止運轉。
各元件工作狀態表如下:(1表示工作或接通;0表示不工作或斷開)
這種分析方法可以讓學生搞清楚工作原理的同時再了解每個元件的工作狀態,特別是對復雜控制線路的分析用處很大,也為以后學習PLC(可編程序控制器)的編程打下基礎。
2.反復訓練學生熟讀電氣線路工作原理
教給學生分析工作原理的方法,考察學生掌握情況,是否已能自行熟練識讀電氣線路原理圖?那就得進行識讀電氣線路工作原理圖訓練-----利用反復訓練法,課堂上提問學生反復敘述工作原理,學生上講臺看著電路圖給全班同學講解分析,學生分組相互學習分析,也可以這個同學講啟動那個講停止,反復練習、重復敘述,學習方式靈活多樣,也利于活躍課堂,還利于激發學生學習興趣,最后達到熟練掌握就行。
第二步、安裝電氣線路即基本技能訓練
技工學校的學生是將來生產崗位上的技術員或技術工人,不僅應學會動腦,而且還應會學會動手;不僅學會“應知”,而且還應掌握“應會”。初次安裝配電盤為了技能訓練的順利進行,先參觀一些電氣配電盤,知道一些電氣安裝的基本要求,提前懂一些電安全知識、基本工具和儀表的的使用。拿到一個電氣線路原理圖時,先不要急于去安裝,熟悉一下線路工作原理,做一下準備工作,選材料、選元器件、選工具與儀表等。學生要做到熟練地安裝電氣線路,離不開教師的引導、輔導、指導。
1、教師引導:教師要善于正確巧妙的引導學生,保證初次安
裝電氣線路的學生要有信心,激發學生的學習興趣,一定要由易到難,以保證技能訓練順利進行。正確引導學生設計配電盤的布局,走線時要橫平豎直,布線通道盡可能少,盡可能緊貼安裝面部線,按鈕連接必須用軟線,與配電板上的元器件連接時必須通過接線端子,并編號等要嚴格按照工藝要求操作。例如:安裝螺旋式保險,要注意上下接線座的問題,下接線座安裝朝上、上接線座安裝朝下,導線線頭的絕緣層剖削不能露銅太多,線頭打接線環應順時針繞制等,如果不按照工藝求做,已引起那些電氣事故都應給學生講清楚,老師還可以演示給學生看。
2、教師輔導:教師對學生操作練習給與輔導,學生不同基
礎、不同潛質,要每位學生都能進行熟練的安裝電氣線路,到一個高的水準,就要采取個性差異,分別進行輔導,可采取集中輔導,也可采取個別輔導,使學生操作技能不斷形成和提高。比如下圖:電動機正反轉控制線路,個別學生安裝時最不得心應手的地方如圖所示,安裝出來的線路在SB1出線端子上接有4根導線,造成線路繁瑣,也是接線易出錯的地方,教師發現這個問題后就要及時糾正(要講清楚接點、原件本身沒有方向性,一旦接入電路,就有“進”或“出”的屬性了),必要時就要手把手進行輔導,解決個別問題是非常有效的。
3、教師指導:學生要學以致用,離不開教師的指導,教師指導學生動手操作,加深對所學理論知識的理解,重視知識的應用,增強學生的專業技能,提高分析能力,解決問題的能力,例如:學生安裝電氣控制線路時,除熟悉電路工作原理外,教師可以指導學生依據電氣線路原理圖畫出接線圖,再對照實物進行接線,這樣可以使學生了解線路在配電盤上是怎樣連接的,在動手連接時就心中有數,也為熟練安裝電氣線路奠定好基礎。
第三步、電氣線路故障檢修
工業電氣線路在運行過程中產生故障,會是設備不能正常工作,不擔影響生產效率,嚴重時還會造成人身或電氣事故。因此,電氣線路發生故障后,維修人員必須及時、熟練、準確、迅速、安全地查出故障并加以排除。常見故障分為硬故障(有明顯外部特征)發現較容易、軟故障(無明顯外部特征)不易發現,比較難查,訓練學生進行軟故障檢修時
1.教師先“示范操作”來激發學生學習興趣
初次訓練學生查找故障時,自然故障產生在學生自己安裝的配電盤上,安裝好的配電盤通電試車,可通電后,試車失敗。教師就要抓住這個時機,按照查找故障的方法“示范操作”,包括通電、斷電的操作,根據操作結果和學生一起判斷故障現象,與學生根據電氣線路原理圖,分析出故障所在最小范圍,再根據分析結果與學生一起用萬用表等檢測工具,檢查故障點,并恢復故障,然后再通電試車,直至各部分動作全部正常。這種教師現場示范操作,效果非常好。一方面,教師水平得到學生認可,樹立教師威信,有利于教師開展下一步的教學工作;另一方面,教師整個操作過程實際上就是近距離給學生演示電氣線路檢修的整個過程。
2.教師帶學生、學生帶學生在安裝好的配電盤或者故障模擬柜上模擬故障
模擬故障就是在保證電氣線路完好的情況下人為設置故障點,這種方法是工人技能考核常用方法,也是教學中訓練學生進行故障檢修的教學手段之一。訓練時教師可以有意在學生安裝好的配電盤上或者在故障模擬柜上設置1-2個故障點,此時學生應先回避,然后學生根據故障檢修方法自己操作。在班級人數較多時,教師靠自己的力量完成教學任務是很困難的,因此必須借助學生的力量,具體做法如下:把學生分成小組,每個小組4-5人,在每組中選1-2個基礎好的,組織能力強的學生,組織同組的學生相互輪換設置模擬故障點。當然教師應先說明故障點設置的方法即要求,并告訴設置故障點的學生,不僅要設置好故障點,而且自己應該考慮設了這個故障會出現什么故障現象,并在其他同學操作時得到驗證,這樣不僅能使檢修的學生得到訓練,而且設置故障點的學生也有很大的收獲。整個實訓過程中教師應不斷在各小組間進行巡視,指出問題所在,為學生解答疑難問題。
3.“紙上談兵”與實際操作結合
僅靠實訓課內的時間訓練學生進行故障檢修是遠遠不夠的,因此要在學生掌握電氣原理的基礎上,在“紙上談兵”及在作業紙上練習故障點設置與排故練習。具體方法:教師告訴學生電氣故障現象,請學生利用電氣原理圖分析故障可能的最小范圍,也可以讓學生自己模擬設置故障點,然后分析出可能會產生的故障現象。通過這種訓練,能使學生進一步消化和理解理論知識,同時也培養了學生的邏輯思維和分析推導能力。實踐證明:這樣不僅節約大量的時間,而且節省了材料,達到事半功倍的效果。
4.故障檢修速度上也要對學生有所要求
剛開始訓練學生可能很久才能排出一個故障,要不斷地進行強化訓練,限時棑故,如要求學生在三分鐘內排除一個故障。這樣學生排故的速度和能力會大大提高,就能做到熟、快、準的排除故障。
第四步、基本電氣線路原理圖設計
最后一個教學步驟電氣線路原理圖設計,設計電氣線路原理圖對學生的理論知識和能力要求比較高,對初次學習設計的學生來說有一定的難度,不像前面三個階段所講問題那么容易掌握。原理圖具體線路怎樣設計,是難點,教師得指導學生學習一些練習設計的基本方法。
1.模仿法:
學生模仿某種現成的電氣線路原理圖學著做,如學生已學習過的點動控制線路圖(如圖一),在此基礎上學生根據連續運轉控制線要求,設計時只要給點動運轉控制線路圖啟動按鈕兩端并聯的接觸器輔助常開觸頭,再加裝一停止按鈕就行。如圖二:
2.補全法:
補全就是把不完整的地方補充完整。這種學習方法主要用在做題時,是種一常用的較為有效的做題方法,命題者有時根據上下文的意思表達而故意省去一些成分以增加試題的難度。在做題時,就要求一定要審清題意,分析透結構,補出省略的部分。這種方法可以拓展學生思維,使學生設計出合理的電氣線路原理圖。如實現電動機正、反轉控制線路,要求在給出線路基礎上補全反轉控制線路部分,如圖:
3.分塊法:
分塊的目的就是把一個復雜的工程,分解成多個比較簡單的小任務,問題就好解決的多了,實際上就是把大問題小問題化。例如有這樣一個設計題目,要求兩臺電動機,一臺實現點動運行,令外一臺連續運行,要有短路、過載、欠失壓保護,設計其電氣線路原理圖。這就可以用分塊法做,先設計點動運行的電動機控制線路圖B),再設計連續運行電動機控制線路圖A),最后把兩個圖結合起來就可以了如圖C):
上述幾種設計方法在平時要多加練習,實際中學生在學校學習課程比較多,課程學完后易產生生疏,典型控制線路在大腦中的固化,對以后設計水平的提高極其重要,這種固化要通過反復練習,這也符合著名心理學家桑代克的練習律,另外還要常參觀,熟悉多種設備的工藝過程,不能閉門造車,良好的思維模式建立后,設計起線路圖來就得心應手了。
近年來由于大學、普高擴招,導致技工學校生源明顯短缺,生源的綜合素質明顯下降。技工學校學生在初中階段就厭學,學習基礎差,到了技工學校對一些專業性較強的課程。如果上課時對全班同學一視同仁,利用統一的教學模式,勢必會造成基礎好的“吃不飽”,基礎差的“吃不了”,通過對學生調查統計,將有近三分之一的學生達不到考核要求,而且由于上課聽不懂,無所事事。針對這部分學生就要加強第一步、第二步的學習訓練,在此基礎上,再強化第三步電氣線路故障檢修的訓練。對于學習成績突出的學生可進行第四個教學步驟電氣線路設計的培訓。當然,教師對不同層次的學生考核中也提出不同的要求。這樣采取不同的教學內容和教學方法適和于他們,差的學生通過了努力得到進步,就會有成就感,逐漸提高學習興趣,樹立自信心,而基礎好的學生,既保證了學習的進度,又保證了學習的積極性與進取心。
結束語
綜上所述,我認為教學是有法可循的,雖沒有定法,卻有良法,讓我們互相交流,取長補短、開拓進取、務實創新,總結自己獨有的教學經驗和方法。
參考文獻
[1]《電力拖動控制線路與技能訓練》第四版,中國勞動社會保障出版社
【關鍵詞】電工實訓 項目導學教學模式 自主學習 應用
所謂項目導學教學模式,就是在整個教學過程中貫穿精心設計的教學項目,以此引導學生分析問題、研究項目的一種教學活動。屬于一種重視學生獨立性、創造性以及主動性發展的一種教學活動。就本質而言,項目導學教學模式為充分展現學生主體性創造了廣闊舞臺,在活動中,學生所具有的獨立性能夠幫助他們對所掌握的技能進行有效應用,對自己想法進行創造性表達,最終解決電工實訓過程中需要解決的問題。
一、項目導學教學模式內涵
項目導學教學模式,強調以教師為主導、以實踐為導向、以學生為主體,師生共同合作實施一個較具完整性的教學活動。教師在具體教學活動中以項目的形式將需要完成的任務或者需解決的問題交給學生,學生以小組的形式根據實際工作程序,對計劃予以共同制定,協作完成學習任務①。通過小組成員分析與研究,共同創造性的完成項目任務與解決實際問題,在完成任務與實施項目中,學生主動、自覺構建了相關知識,參與了相關學習,從而掌握了技術、學會了新知識以及鍛煉了技能
二、項目導學教學模式在電工實訓中的應用
(一)項目導學教學活動開始
電工實訓指導教師對學生認真介紹電工實訓的要求、內容以及總體安排,再以自愿原則讓學生分成若干小組,每組挑選出一個負責人,小組負責人將任務平均分配給小組成員,以此制定具體的電工實訓工作計劃。
(二)項目導學教學模式的開展
根據所分配到的任務,由小組成員去研究問題、查找資料,同時認真記錄每日的學習情況與具體研究結果,以便于可以根據計劃具體實施,并及時和指導老師進行信息的交流與溝通,在此過程中,指導老師具有輔作用,及時回答學生問題,并向學生提出相應的建議。比如,以定子繞組串電阻降壓啟動電路的設計、安裝與調試,對項目導學教學模式在電工實訓中的應用進行分析與探討:在這個環節中,指導教師必須詳細制定實訓計劃,從定子繞組串電阻降壓啟動電路的設計、安裝與調試實訓中,能夠培養學生的跨職業能力與基本職業能力,如圖一所示。具體項目導學教學內容為定子繞組串電阻降壓啟動電路的設計、安裝與調試,對其實訓的最終目的就是:a.掌握電氣設備安裝接線規程和施工方法;b.掌握電氣設備調整、試車的方法與步驟;c.正確設計電氣控制線路,合理選取控制方案,準確選用電器元件。
(三)項目驗收與學生成績評估
由電工實訓指導老師針對小組成員所完成項目的具體情況進行總體性評價,依照小組總體評價、實際工作量完成情況以及組員分工情況等來評價小組成員的實訓成績,此評價具有綜合性,同時也是對項目導學教學效果的總體評價。
(四)項目總結
在項目導學教學中,項目總結是其重要組成部分,可通過學生與教師共同討論的方式具體實施,完成項目后,組織學生深入分析項目設計、進度、組織以及驗收等各環節,對各項目標實現與否進行全面核對。
三、項目導學教學模式在電工實訓中的應用效果分析
在項目導學教學模式中,以趣味性與實用性教學作為突破口,對學生電工實訓學習興趣進行培養與激發,積極引導學生主動、積極學習,同時不斷引進目標激勵和教育機制,在實訓項目中,保證學生即存在合作關系,又具有就業理念與競爭意識,同時充分提高電工實訓教學效率。有機融合職業資格考證和技能訓練,為學生持證就業奠定良好基礎。
項目導學教學模式應用于電工實訓,從根本上將傳統電工課程體系打破,實現了實訓教學和理論教學一體化,進一步融“做、教、學”為一體,對培養學生能力予以不斷強化②。運用項目導學教學模式,對學生創造潛能進行充分挖掘,對學生維護、安裝設備操作能力與解決、分析問題能力、交際能力、互助協作能力等進行培養,在具體電工實訓教學中融入職業素質教育與道德教育,能夠進一步加強學生職業素質與能力的養成,在很大程度上增強了學生就業競爭意識。
四、電工實訓中應用項目導學教學模式的反思
(一)電工實訓教師要具有較強實踐教學能力與跨學科、跨專業教學能力
通常情況下,項目導學教學模式會涉及到各種學科的教學內容,一方面需要教師具備專業技能與知識,另一方面教師還要具備較強實踐教學能力與跨專業、跨學科技能。比如,車床中電動機的位置控制中,教師必須了解車床工作臺的實際運動。所以,教師必須重視相關技能與知識的學習,進而不斷適應電工實訓教學的需要。
(二)教師團隊合作能力
一般一個項目會有多方面內容涉及,而個人精力又非常有限,所以根本無法做到面面俱到。對于這種情況,教師團隊合作能力就顯得非常重要。電工實訓教師一定要有與同事合作和交流的能力,同時適時關注電工實訓發展情況。并于具體教學實踐中指導學生協作與分工,為共同目標而努力,通常教師團隊合作意識與能力也會在某種程度上對學生有潛移默化功能③。所以,在電工實訓中構建項目導學教學模式,需要在教學實踐中更加深入的充實與探討。
(三)項目導學教學模式對學生綜合能力提出更高要求
因為項目導學教學模式的本質就是綜合應用學生所學知識,需要學生將所學知識有效結合起來,以達到融會貫通的效果。對于學生而言,知識是屬于跨專業或者是跨學科,通常學習起來極為困難。所以,教師一定要善于指導學生對知識與學科有一定的了解。與傳統教學模式存在差異性的是,項目導學教學模式更加重視學生解決與分析問題能力的提高,培養學生創新意識,激發學生潛能。在項目完成期間,也能夠培養學生團隊合作能力,提高學生職業綜合能力。
總而言之,項目導學教學模式是在整個教學過程中貫穿精心設計的教學項目,以此引導學生分析問題、研究項目。而項目設計必須做到目標明確,重視項目的趣味性與綜合性,在電工實訓中應用項目導學教學模式,一方面能夠提高電工實訓教學質量,另一方面還能培養學生的創新能力與精神。
【注釋】
① 徐明川. 項目教學法在物流專業課程教學中的應用[J]. 大眾科技,2008 (11):189-190.
② 朱鐵漢、繆興鋒. 淺議項目教學法在高職課程中的應用――以《物流信息管理系統》為例[J]. 中國市場,2008 (l0):154-155.
關鍵詞:專業課程體系改革 實踐基地建設 卓越工程師
中圖分類號:TN0-4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)04(a)-0210-02
目前大量使用大規模集成電路、計算機、傳感器、數字化技術和通信技術,使電子工業成為一個迅速崛起的高技術產業。研制和生產半導體分立器件、電源、傳感器等多種電子元器件、制造由電子元器件組成、應用電子技術軟件的電腦、空調、打印機等電子設備,解決工業現場的串口、以太網通訊等有線通訊設備和無線AP、無線網卡等無線通訊設備,及用于電力監測、測量和監控的各種儀器儀表都需要電子類專業人才。電子工業發展迅速,電子產品應用廣泛,對軍事、工業和民用領域產生了深刻的影響,電子技術是雷達、導彈、軍事衛星等軍事裝備的核心,電子技術在近幾十年來不斷滲透到其他學科,促進了微電子技術、汽車電子技術、無人機航空電子技術等在新興工業領域中的作用,電子技術應用在智能手機、數字電視機機頂盒、智能家居、服務機器人等民用領域,越來越多的電子技術、電子產品被廣泛用于社會經濟的各個領域,電子技術產業發展空間廣闊。
電子技術產業是一項高科技產業,被稱為朝陽產業,產業前景十分廣闊。但是,一些電子類專業培養人才的思想觀念落后,教學過程存在重理論輕實踐的情況、雙師素質的教師缺乏等是制約電子類專業發展的瓶頸問題[1]。該文主要從專業課程體系改革、雙師隊伍建設、實踐基地建設等方面探討電子專業進行的相關改革與嘗試,以培養出卓越工程師。
1 專業課程體系改革
目前電子類專業課程設置中主要存在的問題是:沿襲傳統的專業課程設置方式,制定了模擬電子技術、數字電子技術、單片機原理等相似的主干課程,沒有彰顯特色,沒有和地方區域經濟緊密聯系。我們在企業調研的基礎上,結合國內電子行業的實際需求,對專業課程體系進行了改革,提出了以《電子產品工藝技術和品質管理》《電子產品調試技術》《微處理器應用技術》《電氣控制與PLC應用技術》《電子產品實例設計》五門課程為電子專業主干核心課程。
在培養專業技術人才的過程中,培養寬口徑的人才很重要,目前多種技術相互滲透,邊界模糊,以“知識為主”的模式逐漸被以“能力為主”的模式替代[2],培養學生的能力特別強調綜合動手能力,提出將常用電子元器件識別、電子電路CAD技術、雙列直插式和SMT器件焊接工藝、IC芯片的防護與電磁兼容、整機裝配工藝、IS09000標準系列和六西格管理整合成《電子產品工藝技術和品質管理》課程;將傳統EWB技術、模電技術和數電技術和電子測量技術整合成《電子產品測試與調試》課程;將傳統的C語言、傳感器技術、電子電路CAD技術和單片機技術整合成《微處理器應用技術》課程;將常用低壓電器介紹、電氣控制線路的識讀、三菱可編程序控制器介紹、三菱可編程序控制器基本指令、功能指令、三菱可編程序控制器系統設計與應用整合成《電氣控制與PLC應用技術》課程;將傳統的C語言、Verilog語言、傳感器技術、單片機技術、模電技術、數電技術和電子電路CAD技術整合成《電子產品實例設計》課程。通過課程整合,開展項目導向教學,加大實踐課時,突破單一課程、單一教學設計,通過跨學科綜合項目的訓練將多種知識點聯系起來,同時提高綜合技能;突破學習場所的限制,學生可根據需要,選擇在教室、機房、圖書館、實驗室和相關工廠進行自主性學習、研討和設計。以一體化實驗室為主要場所,積極開展課外科技活動,培養卓越工程師的動手能力和創新能力。
2 雙師隊伍建設
“卓越計劃”的目標是提高學生的實踐能力和創新能力[3]。培養具有一定的理論知識和能解決實際問題的學生,需要高素質、高水平的“雙師型”專業教師,培養雙師型教師,通常有以下途徑。
(1)作為訪問工程師到企業進行實踐。
近年來電子產品更新換代迅猛,電子技術飛速發展,為了緊跟市場發展,電子專業的教師必須到企業實踐鍛煉,學習目前的生產、加工技術、工藝、開發手段。學院為企業建立新技術應用服務基地,專業教師和經驗豐富的企業工程技術人員一起搞橫向課題,提高工藝水平和科研開發能力,將企業的標準及實用的新知識與技能引入到課堂教學中,激發學生學習興趣,提高教學效果。
(2)制定激勵“雙師型”教師的制度。
學院認定的“雙師型”教師需獲得相應資格證書,具有講師及講師以上職稱,累計一年以上的企業實踐經驗。學院從制度上、政策導向上激勵“雙師型”教師?!半p師型”教師優先選派參加國家高職高專師資培訓基地培訓或赴國內外知名大學進修,培訓和進修期間可減免工作量,但待遇不變。必須是“雙師型”教師才能申請高級職稱晉升。被聘為學院專業帶頭人和骨干教師的“雙師型”教師,每年享受專項津貼。
(3)外聘“雙師型”兼職教師。
為了改善學院的師資結構,加強實踐性教學環節,選聘企業內理論知識扎實,實踐經驗豐富,懂得教育的碩士及以上學歷專業技術人員擔任兼職教師。對兼職教師進行崗前培訓、擇優聘用,經考核合格才能上崗;建立兼職教師人才庫,按需聘用;分學期與兼職教師簽約,明確其權利和義務;完善兼職教師資格標準、加強日常管理和期中、期末考核。
3 實踐基地建設
實踐基地是提高學生實踐動手能力和培養創新精神的重要場所,有利于培養卓越工程師。近年來,我們學院每年投入大量資金建設校內實踐基地,增加新型實訓設備,同時積極開展校企合作,成立冠名班,聯系企業接受學生頂崗實習和就業,和企業開展橫向課題研究。
(1)構建多樣化的校內實踐基地。
校內實踐基地包括電子設計創新實驗室、單片機實驗室、電子電路CAD實驗室、SMT實驗室、模擬電子技術實驗室、數字電子技術實驗室、PLC實訓室、EDA實訓室、虛擬儀器實訓室、傳感器創新實訓室、電子設備綜合實訓室、電子元器件展覽室和儀器設備存放室。為日常課堂教學提供科學、合理的多樣化實踐教學平臺。同時關注學生課外實踐活動,開放實驗室,將興趣小組、電子協會、各類競賽、科技創新、創業、科學研究等課外實踐活動,引入實驗實訓室中來,從中選拔出創新人才、以“卓越”目頌岣噠廡┭生的綜合素質。
(2)深化校企合作,發展校外實訓基地。
在建立校外實訓基地的過程中本著專業理論知識夠用,加強實踐動手能力,提高就業競爭力,培養卓越人才,建立校企長期的良性互動為目的原則[4],開展實踐活動。和企業合作有以下幾種形式:一是讓企業承擔學生的生產性實訓,如和健鼎(無錫)電子有限公司合作,加工手機板、汽車方向盤板等PCB板,專業教師和企業工程技術人員共同承擔理論培訓和生產性實訓,提高學生的實踐動手能力;二是成立冠名班,如和SK海力士半導體有限公司合作,由公司委派企業工程技術人員每周給學生講解實用技術;三是雙導師制,如和無錫晶哲科技有限公司合作,由學校專業教師和企業工程技術人員共同輔導,學生實施項目式實習和設計式實習,對實習效果加以考核,分學生評價表格和單位評價表格,學生評價表中含學生個人總結、單位考核意見和學院考核意見等內容;單位評價表中含學生評價意見與建議、雙導師評價意見與建議等。
4 結語
電子類專業卓越人才的培養應注重理論知識、實踐動手能力和各方面的綜合素質協調發展,學生要學會自主學習、勤實踐以提高職業技能。電子類專業通過改善專業結構,重構課程體系,重視實踐教學環節,提高“雙師”素質,加強實踐基地建設,建立產學研密切合作的運行機制,為學生提供各種有利條件,使學生的動手能力和創新能力得到提高,增加就業競爭力。通過“卓越計劃”,培養更多具有學科特長、創新潛質,實踐能力強的優秀學生,輸送給企業,推動中國工業的可持續發展。
參考文獻
[1] 寧仁霞,孫劍.“卓越工程師”教育模式下電子信息工程專業培養模式探討[J].赤峰學院學報,2015,31(6):47-48.
[2] 許春冬,吳軍.高校校企聯合實驗室建設與發展對策研究[J].江西理工大學學報,2011,32(2):35-37.