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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇電氣安裝實訓總結范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
1.1 理論與實踐脫節
傳統的教學方式是理論與實訓是分開的,且理論往往片面追求教學內容的系統性與完整性,而忽視了《電氣控制》應用學科的特性,使學生的學習缺乏目標,難以理解課程的目的和意義, 不知道為什么學,學了以后能做什么,學習的興趣也因此大打折扣。
1.2 實訓內容單一
傳統實訓教學主要以基礎驗證性實驗為主,教師主要指導學生根據理論課所學的原理,按照教科書上的操作步驟,進行記錄數據、書寫實驗報告。教學內容陳舊,缺乏創新及趣味性。例如電氣控制線路多年幾乎一成不變,學生只能根據電氣控制線路圖進行安裝、調試,由于與實際工程基本脫節,學生感覺枯燥乏味。
1.3 考核方式簡單,內容片面
只注重實習結果而忽視了過程,易造成學生安裝電路時簡單的模仿,遇到故障不能夠根據圖紙排除故障,不能真正考查學生觀察、分析和解決問題的能力,這樣既不利于學生對知識的全面掌握,也不利于學生實踐技能的提高。
2 《電氣控制》課程實訓教學改革措施
1)首先要轉變教學思想和教育理念。傳統教學理念是嚴格按大綱、按教材,按計劃、按教案、有組織地向學生傳授知識、訓練技能;強調的是教,以教師為中心,教為基礎,教支配學、學服從教,忽視了學生的主體地位。新的教學改革,要求每個教師必須以人為本,以人的全面發展為目標;以學生為主體,突出學生在課堂教學中的中心地位;以理論為指導,強化學生的動手能力,提高學生的綜合素質。
2)轉變教學觀念,開展探索式教學,培養創新型人才,發揮教師的主導作用,讓學生有足夠的時間獨立思考,引導學生喜歡思考、善于思考,并注意激發學生的發散性思維,從而逐漸養成嚴謹的學習態度和的思維方式。
3)在每個專業老師教學過程中,要注重經驗的累積。當今世界科學發展日新月異,電氣自動化新技術、新產品、新工藝層出不窮,所以要求我們不斷吸取新知識、新技能、新工藝、新方法等“四新”技能,以求給予學生最前衛的知識,從而跟上時代對電氣自動化的要求;同時我們既要不斷地學習和借鑒不同學科之間先進的教學方法,又要重視新教育理論的研究與學習。通過參加學術研討、觀摩示范課、開設公開課、聽取學生的反饋評教意見等活動,著力提高教學能力。
4)《電氣控制》實訓教學改革,應以學生發展為本位,注重把實訓教學與實際工作任務結合起來,通過項目法教學和情景式教學,讓學生在學習過程中能更好的與實際工作任務緊密接觸,從而達到在“做中學”“學中做”的教學目的。而教師一方面要理論教學與實際相結合,另一方面要注意趣味性和擴展性,遵循由淺入深、由易到難、由基礎到綜合、由理論到創新循序漸進的原則,培養學生的創新意識和動手能力,使學生按照素質教育的培養目標健康地發展。
3 《電氣控制》實訓教學改革實踐
3.1 優化創新實訓教學內容
進一步優化與完善現有的實訓教學大綱,強化電氣控制線路識圖作圖及安裝規范培訓,讓學生能熟練運用電氣控制線路圖,安裝、調試和檢查線路。
靈活調整教學計劃,例如可在簡單雙重聯鎖控制電路的基礎上,增添較為復雜的時間繼電器順序控制自動往返電路。根據不同專業,選擇難易程度不同的實訓內容。例如對于普通的非電類專業學生,在完成三相異步電機雙重聯鎖控制電路安裝任務時,只要求利用行程開關完成自動往返功能,但對于電類專業來說,不但要求學生利用行程開關完成自動往返功能,還要有相應的信號燈指示,對于有創新精神的同學,教師可以指導學生自主設計完成用時間繼電器控制電機自動往返電路,充分激發學生的創新精神和學習興趣。
3.2 利用信息化推進實訓教學改革
借助信息化技術及各種教學儀器的功能,將教師制作的視頻及多媒體課件傳至世界大學城,學生可以根據自己的實際情況,不受時間地點限制,隨時隨地的瀏覽,并合理安排實習前的預習及面授后的復習,充分體現了網絡教學的獨特優勢。
利用視頻及多媒體課件進行教學,將各個元器件的原理、功能、內部結構及工作過程以真實、動態的形式展現給學生,電氣控制電路圖帶有動畫效果的演示讓學生更容易理解與掌握實習的要點,準確直觀地接受知識,提高授課的質量與效率,進一步激發學生的學習積極性。有條件時還可以增加參觀社會實踐基地,使學生更直觀地了解、掌握實習項目的原理與現代制造的工藝要求和安裝步驟等。
采用集中授課、現場教學、分別指導等相結合的實習教學形式。首先利用視頻及多媒體課件集中授課,使學生對實訓內容有所了解。然后現場對實訓的內容、目的、安裝工藝及調試方法做詳細的講解,使學生進一步熟悉和掌握具體的實訓內容。最后,針對實訓過程中動手、獨立思考和解決實際問題能力差的同學,教師給予分別示范、指導,對于實習教學中出現的問題,及時引導學生進行分析,做多種方法的嘗試并且進行比較,最終選擇正確合理的方法。
3.3 改革實訓教學的考核方式
實訓考核應側重技能的考查,應以操作考核為主,理論考核為輔。要根據學生在實訓過程中的綜合表現評定學生的成績。為了杜絕學生應付實訓課,我們改變了實驗課程的考核方法,將實訓課程考核分解為幾個階段,進一步細化成績的評定。
(1)準備階段:把每次的實訓課分兩部份,前一個星期在課堂講解與實訓內容相關的知識點,老師提前布置實訓任務,讓學生準備,使學生有備而來。上實訓課前,檢查學生的課堂筆記。 該階段占分比為10%。
(2)操作:實訓操作當堂打分,根據學生在實訓室的表現,主要包含操作的安全性、規范性、項目的完成情況及6S管理情況等。該階段占分比為60%。
(3)實訓報告:實訓報告是考查學生總結和分析問題的能力。 該階段占分比為20%。
1 課題現狀研究
要實現校企合作、工學結合人才培養模式,就需提升師資隊伍素質、改革課程體系構建方式、重新開發課程內容、變革實訓基地構建格局與運行機制等,是一個系統工程,當前對實訓質量的考核評價是理論、分數兩個維度。
2 課題研究目標
①按照職業崗位分析進行評價體系的構建:通過企業調研、崗位群的分析,結合崗位需求,針對課題組多年來成員所執教的課程,對船舶電氣專業《船機拖動控制系統安裝與維修》理論實訓一體化教學的課程進行了質量評價指標體系的研究。②通過實施進行調整完善。通過結合實際實習實訓單位的相關反饋信息,分析其中存在的不足,對不合理的指標進行矯正、完善、修改。③在船舶電氣技術專業《船機拖動控制系統安裝與維修》課程教學中應用。
3 課題研究主要內容
3.1 高職實習實訓質量評價指標體系構建原則
3.1.1 適應社會需求
學校要進行充分企業調研,做好職業能力、崗位能力的分析,掌握可靠的信息資源,與社會需求保持一致性。
3.1.2 以能力培養為核心
高職教育強調以應用性、實踐性為中心,以高職專業技術應用能力和崗位工作技能為主線,以解決實際問題為中心,使教學內容符合職業崗位需求,注重理論與實踐教學的結合,培養學生的專業能力、社會能力和方法能力。
3.1.3 實習實訓課程的動態優化
船舶工業的不斷發展,必將帶動相關技術的不斷提升,因此,實習實訓質量評價指標體系的構建要注重行業、職業發展趨勢,不斷根據客觀需要更新新知識、新技能。
3.1.4 基于工學結合實施課程評價
按照專業設計與企業行業發展同行、人才培養與船舶行業企業要求同行、實訓資源與船舶行業先進控制技術同行,融船舶電氣建造規范入專業標準、融船舶電氣施工過程、調試與檢修、生產設計與管理崗位職業標準入實習實訓質量評價指標體系體系,教學做合一,以先進的實訓環境、真實的電氣設備和船舶電氣設計項目為載體,以真實的船舶電氣設備安裝與檢修為教學內容,構建“項目引導、任務驅動”的教學模式下的質量評價指標體系。
3.2 高職船舶電氣工程技術專業實習實訓課程評價指標體系構建的實施
3.2.1 基于崗位分析重構實習實訓課程評價指標體系
要完成實習實訓課程評價指標體系的構建,首先課題組相關成員與相關的行業專家、同類院校的專業帶頭人等共同研究,為人才培養規格的制定提供指導性意見。其次要召集相關同行與專業教師共同探討,系統的設計課程目標,將課程進行有效的序化,按崗位需求將課程分成典型任務。最后要與本課題組的所有成員一起研究課程標準的制定和具體教學實施過程的設計。
例如,針對《船機拖動控制系統安裝與維修》這門課程,我們根據崗位需求,將該課程序化為十二個典型工作任務, 每一個工作任務都制定了學習任務單以任務一為例:
過程考評單
任務一:三相電動機手動正轉控制線路的安裝考評標準
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3.2.2 考評總結
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通過過程考評,評價考核采用連續性的過程評價考核方法,即每任務都有對專業技能和通用職業能力的評價, 各評價項目詳細清晰,一目了然,單元成績包括各任務技能評價和素質評價,總成績是各單元成績的加權平均,實現結果與過程的結合。
參考文獻:
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。
參考文獻:
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經過大量的前期調研和充分的準備,歷時一個多月的艱苦努力,開發編寫完成了電力電子設備電氣裝調課程中242-1氣泵系統電氣裝調(變頻器控制)教學任務的一體化教學工作頁。該工作頁經過教學實踐的不斷修改完善,已經成為該課程教學過程的重要指導性文件,并在培養學生相關專業技能和知識的過程中發揮重要的作用。筆者就該工作頁開發的過程和得到的一些收獲和體會做了詳細的介紹。
職業技術學院開展一體化教學改革已有10余個年頭,目前大部分的課程已經全部按照一體化教學方式進行了改革。筆者承擔了“242-1氣泵系統電氣裝調(變頻器控制)”教學任務一體化教學工作頁的開發和編寫。該教學任務主要實現對本專業學生在交流變頻調速領域的相關技能和知識的學習與訓練。一體化教學工作頁對于培養學生的自主學習能力,掌握本專業和本門課程的專業技能和知識具有非常重要的作用。在編寫工作頁的同時,筆者對如何編寫一個質量更高,對教學過程指導性更強的工作頁也有一些體會,相信這些體會對后期的教學和其他一體化工作頁的開發都會產生積極的影響。
一、課程背景
電力電子設備電氣裝調課程是筆者所在學院機電系電氣自動化設備安裝與維修專業高級工階段的核心專業課程。它在電氣自動化設備安裝與維修專業高級工人才培養方案核心一體化課程設置中的位置見表1。
從表1中可以看到,它是4門核心一體化專業課程中課時安排較多的課程,其重要性不言而喻,對培養學生在交直流調速領域的專業技能和知識具有重要的地位。
該課程需要學生掌握的專業技能和知識的要求來源于兩個方面,一是國家相關職業標準,二是相關企業崗位的具體需求。該職業國家職業標準中的相關職業技能和知識涉及交流變頻調速的內容如下。
第一,變頻器認識和維護。要求能識別交流變頻器的操作面板、電源輸入端、電源輸出端及控制端、交流變頻器的組成和應用基礎知識;能按照交流變頻器使用手冊對照出錯代碼,確認故障類型。
第二,交流傳動系統讀圖與分析。要求能讀懂交流傳動系統原理圖,分析系統組成及各部分的作用自動控制基本知識;能分析交流傳動系統中各控制單元的工作原理及整個系統的工作原理。
第三,交流傳動系統裝調。要求能對交流調速系統進行安裝、接線、調試、運行、測量,交流調速裝置應用知識。能對應用交流變頻器的調速系統進行安裝、接線、調試、運行、測量,掌握交流變頻器應用知識。
第四,交流傳動系統維修。要求能分析并排除交流調速裝置外為主電路的故障。交流調速系統常見故障及解決方法,能分析并排除變頻器主電路的故障,變頻器調速系統常見故障及解決方法。
筆者學院機電系“電氣自動化設備安裝與維修”專業分別與北京天民高科技有限公司和京東方科技集團股份有限公司(BOE)共同組建了“天民”和“京東方”訂單班。北京天民高科技有限公司和京東方科技集團股份有限公司(BOE)屬北京市高新技術制造企業。這兩家單位均對維修電工崗位有大量的用工需求,且對用工人員提出了非常明確的技能和知識的要求,主要包括負責公司高低壓電力系統的維護、負責高低壓電氣設備的檢測、維修工作,并能夠獨立完成公司各類電氣設備維修、保養、檢修等工作。其中高低壓電氣設備就包括大量的交直流傳動設備,尤其是涉及交流傳動和變頻器類設備,幾乎存在于整個生產流程的全過程。
根據以上的調研和分析,確定“242-1氣泵系統電氣裝調(變頻器控制)”教學任務主要是實現對本專業學生在交流變頻調速領域的相關技能和知識的學習與訓練提高。
二、工作頁教學任務載體的選擇設計
在現代制造企業中,無論是連續的自動化生產線還是單臺設備的控制,交流傳動控制無處不在,尤其是變頻器的應用,達到了空前的水平。在變頻器的應用中,一般均配合PLC實現就地控制與遠程控制的切換。由于應用的普遍性,變頻器及其附屬設備會經常出現各種故障。因此,要求維修技術人員必須具備相關系統和設備的應用、維護、保養及故障的處理能力。同時,應具備電氣原理圖樣識圖,對變頻器和PLC等設備進行安裝、電氣參數配置、控制程序編程調試等方面的技能。
根據以上的分析,并結合學院實訓室實訓設備的具體情況,本門課程的載體設計利用變頻器控制給其他設備提供氣體動力源的242-1氣泵系統。本任務的開展就依托該真實的工作項目,即完成交流變頻器控制242-1氣泵系統裝調這樣一個工作。
該項目的具體內容是采用臺達多功能、可彈性擴充、迷你型VFD-E系列的VFD220E43A/43C交流電動機驅動器實現對242-1氣泵系統的控制。控制方式采用變頻器外部模擬量和分段開關量兩種控制方式,配合SIMENS$7-200系列的$7-224XP CN型控制器,實現對242-1氣泵系統的變頻控制。以上所需試驗設備目前在實訓室中都有若干套,完全滿足開展“242-1氣泵系統電氣裝調(變頻器控制)”教學任務的需要。項目載體的連接示意圖如下圖所示。
三、工作頁教學目標設計
教學任務載體設計完成后,就可以確定本教學任務的具體教學目標了。依據課程背景的調研情況和教學任務載體的特點,確定本教學任務的學習目標為學生應具備以變頻器為核心的交流傳動系統裝調能力。具體的要求為相關人員接受任務后,需要討論分析安裝圖樣要求,理解交流傳動系統電氣控制線路的設計方法,共同制訂安裝方案,制定交流傳動系統電氣控制線路的設計方法、交流變頻器的調速系統進行安裝、接線、調試、運行、測量方法和交流變頻器與其他自動化控制設備的聯系方法和調試方法。方法制定完成后,準備安裝工具及材料,獨立安裝,并參與后續的調試工作。學習完本課程后,能勝任電力電子設備的電氣的安裝調試工作,具體學習目標總結如下:通過閱讀、分析任務單,確認任務性質,類別等,根據任務要求,明確工作內容;通過勘查現場,制定任務的裝調方案;掌握通用變頻器的結構、功能和原理;掌握通用變頻器的操作及工作原理;掌握變頻器交流調速系統電氣控制線路的一般設計方法;能夠具備以變頻器為核心的交流傳動系統裝調能力;掌握交流變頻器與其他自動化控制設備的聯系方法和調試方法;根據裝調方案進行安裝和調試;學習《電氣設備安裝標準規范》,電業安全工作規程等,能按照安裝圖的要求進行定位安裝;學習《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》(GB50150-2006),配合驗收,交付使用的過程和方法;培養環保節能意識,理解并嚴格執行5s管理制度;培養安全第一的思想以及時刻注重自身和周圍環境安全狀況的習慣。
教學任務完成后的最終學習成果為形成一套采用臺達VFD-E系列的VFD220E43A/43C交流電動機驅動器,采用變頻器外部模擬量和分段開關量兩種控制方式,配合SIMENS S7-200系列的S7-224XP CN型控制器,實現對242-1氣泵系統的變頻控制。
四、工作頁一體化教學過程的設計
根據裝調類一體化教學過程的特點和裝調類教學任務的基本要求,本任務的教學過程及環節安排見如表2。裝調類一體化教學過程設計源于真實的工程項目設計開發方法,從前期調研準備到系統架構設計與設備選型,再到安裝調試,詳細掌握系統架構的原理,設備組態、配置與編程等,再次是整體調試,功能驗證。由于我們是課程的教學,還需要一個由點到面的過程,進行知識和技能的拓展,從而實現一個完整的教學過程。
下面就各個一體化工作頁教學階段的詳細教學過程分別闡述。
1.接受任務
本教學活動主要目的是為了做好教學任務開展的前期準備,包括實訓的環境,設備,參數等內容。通過該活動,我們要求學生學習以下內容:了解本教學任務的核心內容,做到心中有數;了解實訓場所的基本情況,包括環境參數、主要設備、材料等情況,為實訓的順利進行打下基礎;了解實訓的常規要求,明了參與實訓的人員如何做到按照企業的要求做好實訓各項工作;了解交流變頻器控制242-1氣泵系統的主要硬件設備和要實現的主要控制功能;了解氣泵的主要功能、硬件組成及控制要求。
2.制訂聯調方案
本教學活動主要目的是確定裝調的方案。通過制訂裝調方案,使學生了解控制系統主要設備的選型,控制系統控制方式的確定的依據和原理,設備安裝的主要原則,主要步驟和方法,以及系統整體安裝調試的注意事項。通過該活動,我們要求學生學習以下內容:242-1氣泵系統電氣裝調控制系統裝調工作流程;變頻器、PLC、空氣開關,穩壓電源等器件的裝調技術要求;242-1氣泵系統電氣裝調控制系統裝調的安全措施;242-1氣泵系統電氣裝調控制系統調試、通電試車的安全措施。
3.現場聯調
本活動過程是整個教學活動的核心,主要的技能和知識訓練基本都在這個階段來實現。教學過程始終要遵循技能訓練為主,同時融入知識學習。本階段教學要突出系統控制設備的功能原理學習,包括變頻器、PLC等主要設備的操作、配置、編程等方法,控制系統體系架構的構成及原理等都應該在本階段教學中完成。通過該活動,我們將學習以下內容:變頻器、PLC、穩壓電源、空氣開關、繼電器等器件裝調的步驟、要點和原因;VFD220E43A變頻器連接方式和方法;$7-200 CPU224 XP CN模塊裝接和DI/DO和AI/AO接口原理機接線方法;242-1氣泵系統電氣控制系統電路連接方式和方法;基本編程方法及程序識讀;242-1氣泵系統電氣控制系統測試;242-1氣泵系統電氣控制系統功能調試的步驟、要點。
4.驗收交付
本教學活動的教學要求學生經過前幾個過程的學習和實操訓練,能夠真正從整體上建立一個完整的控制系統的概念。從整體功能試驗這個角度,再次進行反思和總結,從實踐上要知道控制系統構成的詳細內容。最重要的是理解控制系統選型,設計、編程、調試都是為了滿足控制對象的需要,實現242-1氣泵的控制。通過該活動,我們要在規定時間內完成本站外觀、功能、備品備件數量等方面的驗收,并正確填寫驗收單。
5.總結與拓展
本教學活動作為重要的一個教學部分,要充分體現一體化課程技能與知識由點到面的過程。適當進行總結與回顧,進行技能和知識的必要延伸與拓展,從而讓學生掌握本門課程所涉及技能和知識的全部內容。通過該活動,我們要在規定時間內對本任務學習內容進行回顧、分析并對關鍵技術進行強化,對同類任務進行拓展練習。
五、22作頁開發過程需要考慮的若干問題
在開發編寫電力電子設備電氣裝調課程“242-1氣泵系統電氣裝調(變頻器控制)”教學任務一體化教學工作頁的過程中,筆者在一體化工作頁任務及載體選擇和使用等幾個方面有一些心得和體會,總結如下。
第一,工作頁工作任務的來源是相關的職業標準和企業崗位的技能需求,必須依此來設計工作頁的教學任務,否則就失去了一體化教學的真正意義。
第二,教學任務設計完成后,需要精心策劃并選取工作頁任務的載體。一體化工作頁任務載體的選擇要遵循以下幾個要點:任務載體首先必須滿足相關的職業標準中有關的職業技能培訓和知識的學習的需要;任務載體必須是具體的,能夠有的放矢地設計相關的技能培訓和知識的學習過程;任務載體必須是難易適度的,最好與課程受眾的知識水平相當;任務載體必須是實訓體系中非常容易找到的,且配置的臺套數必須滿足實際教學開展的需要。
第三,設計工作頁要通盤考慮,設計工作頁的同時應該同步設計教學過程。包括各部分任務學時的分配,教學內容的編排,實操訓練與理論知識的交替進行方法都應該在設計階段考慮周全。
第四,一體化工作頁教學過程開發設計需要同時考慮的幾個問題:教學過程開發要始終遵循教會學生進行自主性的學習,掌握學習的方法和目標,更多地設計指導性的自主學習過程;教學過程開發要考慮高效地指導課程教學的開展,教學過程進度設計要符合教學過程的特點,結合學生實際情況,要體現一定的伸縮度;教學過程開發始終要與實現教學任務為中心目標,每個教學環節都要體現技能培訓和知識傳授的有機統一,做到實踐教學與理論知識學習的有機統一。
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)19-0131-03
筆者一直以來教授電氣控制類課程,以《電氣控制與PLC應用》課程為例,既要講授基礎的電氣控制線路,又要兼顧系統的PLC知識,在96個課時中難以面面俱到,甚至容易顧此失彼。鑒于此,計算機控制技術專業調整人才培養方案將加大該課程的課時量,分成《電氣設備裝配與維護》與《PLC應用系統設計》兩門課程授課。[1]電氣控制課程傳統的教學方法是先在課堂上對學生進行理論知識的講解,然后安排到實訓室進行實踐環節的教學。由于理論知識的枯燥性,學生的學習興趣不高,理解不夠深刻,課堂教學效果不夠理想。這結果導致了學生對知識點的掌握達不到教學預期的目的,也導致了學生在實踐過程中出現理論與實踐脫節的現象,導致在實際操作時仍然“有些迷惘,不知從何下手”。長期如此,學生當初對課程的熱情終將磨滅。此類課程乃專業基礎課程,如不正確對待,將會影響后續課程學習效果。因此,教學方法急需調整。
一、教具的研制
要保持學生對課程的熱情,該課程必須采用在實訓室進行教學做一體化的授課方式。[2]譬如,接觸器的主觸頭與輔助接點在原理圖與接線圖的區分問題。在以前的教學中,很多學生對兩類觸頭或接點總要問老師:“主觸頭找到了,輔助接點在哪里呢?”其實,這暴露出他們沒有真正理解電氣原理圖與電氣接線圖的區別。前者只用來說明工作原理而不反映電氣元件的實際位置,而后者恰恰相反,它反映出各元件實際接線的位置而淡化電氣原理。在教做一體化的實訓室授課就不存在這樣的問題。筆者的經驗是拿出一個廢舊的接觸器作為道具,當場拆開,實施解剖。哪里是主觸頭,哪里是輔助接點?一目了然。接觸器結構、動作原理以及電氣原理圖與接線圖的區別均能一塊講解,事半功倍。當然,僅講授還不夠,還應該在實際操作時重點強調。有感于此,筆者吸取幾年來教授該類課程的經驗,設計了簡易電氣控制柜供學生實操時使用。如圖1所示。
一柜兩面布置一致,180度對稱,每面單門,分上下兩部分。上半部分:電氣控制線路;A處:安裝電源總開關,三相四線的4孔插座;B處:安裝斷路器、接觸器、熱繼電器、控制變壓器、中間繼電器、時間繼電器、熔斷器座、行程開關、線槽等低壓電器;C處:進出線的端子排。
此電氣控制柜結構簡單,分上下兩部分。上半部分僅安裝了若干導軌及線槽,門上預先打好若干個孔方便安裝指示燈及按鈕,設計意圖是讓學生按實訓要求像搭積木一樣自行安裝電氣元件完成電氣控制接線,包括在課程初期所使用電源進線的制作,全部由學生DIY完成。下半部分為預留位置,可掛裝裝有PLC、開關電源、中間繼電器的網孔板,方便日后PLC的教學及畢業設計的開展。
該電氣控制柜共制作30臺,可供60名學生同時使用,在課程教學中一直使用。
二、項目式教學設計
以真實的電氣設備為實際情境,本課程設置三大項目,循序漸近,由易到難,如圖2所示。每一項目教學的最后進行整套電氣控制線路的安裝與調試,綜合性與難度逐增,有效地鞏固和鍛煉了學生動手能力與理解能力。三個項目依次是CW6163B型臥式車床電氣控制線路安裝與調試、Y3150型滾齒機電氣控制線路安裝與調試、TW-15A儀用螺桿空壓機電氣控制線路安裝與調試。項目一包括直接啟動控制線路、點動控制線路、具有過載保護的長動控制線路、多地啟停控制線路等常用的基本控制線路。[3]該項目的教學必須放慢節拍,因為學生的理解能力、對接線工藝的掌握及耐心的培養均完成于此階段。教師除了耐心講授、悉心指導之外,還必須在學生實操的過程中“多走動”,主動觀察學生的練習情況,及早發現問題并及時作總結性講解,最后還要嚴格打分,指出問題,直至各組完成任務為止。課程改革初期,有個別組在上課期間未能完成實訓任務,于是要求該組在課余時間來實訓室進行補做,教師在課余時間仍然過來指導,目的是讓學生知道老師非常重視他們,也要讓學生領悟“今日事今日畢”的道理,日后走上工作崗位也應積極上進,提高效率。項目二包括順序控制線路、點動長動混合控制線路、正反轉控制線路、位置控制線路、自動往返控制線路等,綜合性增強。項目三綜合性強、難度大、涉及知識面廣、接線復雜程度高,在這一項目教學中適當進行擴展,側重于中間繼電器、時間繼電器的應用,它包括單只按鈕控制電動機啟停線路、中間繼電器實現順序控制線路、半波整流能耗制動控制線路、全波整流能耗制動控制線、Y-Δ降壓啟動控制線路。
三、以學生為中心的教學方法
1.前緊后松,以學生為中心,授課逐漸輕松。每個班級學生按2人一組進行分配,分配原則最為簡單,即按全班學生出生年月日排序,不接受友情組合,因為這不利于整體素質的提高。課程的前一、二個項目老師示范,之后的實訓練習必須對學生從嚴要求,嚴格把關。目的在于讓學生從一開始養成良好的工作習慣。從電氣元件選用、安裝、布局、接線工藝、調試步驟、功能各個環節嚴格要求,務求每組出精品。在學生練習的過程中,老師“密集巡邏”,遇見不規范的現象及時制止并要求立即整改,直至該組學生完成并達標為止,最后嚴格打分,如表1。學生們耐心地接受了極大的考驗,壓力之下效果顯著。
剛開始實施階段上課確實很辛苦,但是當學生們養成習慣,能力逐漸提高之后,老師逐漸輕松,以學生中心實施教學。老師可退居“幕后”進行點撥與監督,在整個課程的教學過程中堅持從嚴打分,與課程實施初期一樣,千萬不可亂了陣腳,不能有絲毫懈怠。
2.以實踐驗真知。學生分好幾類,其中有一類學生喜歡獨樹一幟,這并不是壞事,我們需要能夠獨立思考的學生。為什么要用老師“規定”的方法來接線呢?我鼓勵同學按自己的方法來做,但是一定與老師講授的方法進行對比。結果,很多同學實訓完成后發現老師講授的方法確實是最有效的,因為這是前人總結的寶貴財富。于是學生們下次練習時不會直接提出說用自己方法來做,而是在心里面比較一下老師講授的方法與自己的方法,擇優從之。這便是“實踐出真知”,規定動作與自選動作并存,并不磨滅學生的創造性。
3.注重工程素質的培養。對于高職的學生,應注重安裝、調試、維修工程素質的培養。[4]在本課程改革過程中,筆者十分注重培養學生在裝調電氣設備發現問題時,使其做到思維清晰、有步驟,講究方法、果敢從容。譬如,在完成電氣控制接線后進行調試時,應嚴格以下步驟。[5]首先進行“無電無載”檢測(不接電源進線及電動機),利用萬用表電阻檔,主要目的是防止主回路或控制電路的短路。步驟是先檢查主電路:合上總開關,按下接觸器。再檢查控制電路:仔細檢查每一條可能的控制回路。其次進行“有電無載”檢測(仍不接電動機),接入交流進線利用試電筆與萬用表交流電壓檔。步驟是合上總開關,用試電筆檢查從電源進線側開始的每相電路的每一個接線處。操作按鈕檢查功能,觀察接觸器吸合的現象,看功能是否達到了預期。功能若正確,檢查端子排電動機接線處是否有電,并測試每兩相的電壓是否為380V。最后確認前兩步完成并無誤后,斷電接入電動機進行帶載試運行。嚴格按流程進行調試,各組學生完成各任務的成功率逐漸提高。常出現的接線方面的問題有熔斷器損壞、端子接觸不良、導線接頭未接好,工藝方面問題有露銅過長、壓接導線絕緣皮、走線未垂直入槽、未按電流流向走線(上進下出)、同一端子壓接多于2條線,功能方面問題有常開、常閉接點混淆,接觸線圈連接短路等。
四、結束語
以實際電氣設備工作項目,努力營造真實的工作情境,運用前緊后松的以學生為中心的教學方法,注重培養學生果敢從容解決問題的工程素養,既能吸引學生的注意力、提高學習興趣,又能鍛煉學生獨立解決問題的能力。在整個課改實施的過程中,教師扮演角色是多方面的。在課程初期,必須勤于督促;在學生掌握了基本技能之后,這時教師又應該“懶惰”一點,留點空間給學生們獨立思考。當然,共性的問題必須及時講解總結。
學期末對學生在“對本課程的喜歡程度”、“教師課堂教學效果”、“本課程對你的動手能力提高程度”、“通過本課程你學習到的知識”等方面進行了班級調查,如表2所示,不滿意的學生比例為0%,各項指示均比改革前有了較大的提升。
參考文獻:
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[2]李樹元,孟玉茹.電氣設備控制與檢修[M].北京:中國電力出版社,2009.
1.1企業對技術工人的需求量不斷增大近年來,對上海市工業生產影響較大的電子信息、汽車、成套設備等行業顯示了良好的發展態勢。其中,電子信息產品制造業是近兩年來對上海市工業生產拉動最大的行業,發展十分迅猛,門類不斷增加,新的崗位需求迅速增長,對相關崗位的要求也在不斷提高,為這一產業提供各種層次和規格的人才,是推進這一產業健康發展的重要保證。通過一批生產一線的行業專家和高技能人才的參與,以具有產業代表性的企業為對象,對企業和市場的調研,形成調研結論:企業用工的基本原則是“能夠從事具體崗位的工作”,追求高學歷不是企業的出發點和歸屬,“辦企業的目標就是追求利潤”,所以,企業對人員的需求也是根據需要呈現多層次,根據需求和成本的要求來用人。只要符合要求,各種學歷層次的人員都有就業和發展的機會。調研表明,盡管作為管理層的技術人員已經不是中職學生的崗位定位,但由于產業水平的提升,一些企業中輕視技術勞動力和偏重學歷的傾向也已經開始扭轉,對技術工人的需求量將越來越大,培養這一類人才將是我們中職教育的宗旨。從企業的需求來看,一線技術工人仍然是企業生產中最基本的人力資源。技術工人與一般的操作工人相比,技能要求高,要求有一定的理論和專業知識的基礎,要求有一定的應對實際問題的能力。
1.2中等職業教育的目標是培養知識型技能人才根據全國職業教育工作會議精神和國務院有關決定的要求,職業教育必須及時充分地滿足經濟社會發展的需求,同時是廣大受教育者掌握崗位技能和提高職業素質的需求,必須充分面向社會產業,為生產的需求和學生就業的需求直接對接。上海市中等職業教育應立足上海地域經濟,滿足先進制造業和現代服務業需要,培養符合生產、服務一線使用要求的知識型技能人才是基本目標。電子技術應用方向主要是面向電子產品生產企業,培養在電子設備和產品的整機生產、服務和基礎管理的一線從事電子設備裝接、調試與維修的應用型人才。這正是本課題立項的基本出發點。
2對培養中職電子電工專業應用型人才的一些思考
2.1實訓任務設計重點考慮任務與生產實際的結合實訓任務設計必須與工作任務密切聯系,一門課程應包含一項或多項工作任務,要改變“實踐是理論的延伸和應用”的理念,以工作任務來整合理論與實踐,從崗位需求出發,構建任務引領型實訓課程,增強學生適應企業的實際工作環境和完成工作任務的能力,使學生通過實訓任務訓練后,能直接應用于實際生產。在設計實訓任務時,對如何將生產實例改造為實訓任務,這就要求教師經常到生產一線調研,掌握生產實際情況,及時補充新的實訓任務。創設的“生產情景”具有促進職業能力形成的功效。通過應用實踐教學為學生未來職業和生活做準備,使學生能借助所學的技能知識解決來自生產和生活實踐中的具體問題;通過必要的基礎理論教育和充分的職業訓練,使其成為在該行業具有獨立從事職業活動能力的職業人才。
2.2技能是培養應用型人才突破的關鍵
雖然對企業的調查表明,他們更關注的是學生合作精神、吃苦耐勞、定位明確、規范嚴謹等情感因素的發展,但在具備了這些素質的前提下,職業能力水平高的學生無疑更具有就業競爭力。如何在中職的課堂上培養電子電工應用型人才?筆者從教學實踐和生產實踐出發,著重論述一下三大核心技能的關鍵點及其教學方法。
重點之一:識讀各類電氣線路圖的關鍵是用“整體到部分,部分到整體”的方法。新課標職業能力培養目標中要求能識讀中等復雜程度的電氣控制系統圖。只有學會了識讀電氣控制系統圖才能在工廠中解決實際問題,以下是根據教學經驗總結出來的這個技能的教學關鍵點:任何復雜的機床線路,都是由幾臺電動機控制線路組成,每臺電動機控制線路又是由幾個基本控制環節組成。識讀機床線路時,首先用“整體到部分”的方法將整個設備系統劃分為幾個電動機控制回路部分,再逐步分成幾個基本控制環節。識讀每個控制回路部分的基本控制環節,到逐步分析每個控制回路的工作原理以及各個控制回路之間的控制關系之后,再用“部分到整體”的方法,回到整個設備系統,識讀整個控制電路,看是否有遺漏。特別要從整體角度進一步檢查和理解各控制環節之間的聯系,對電路中的每一個回路、電器中的每一個觸點的作用都應了解清楚,為總結特點做準備,以便對整個電路有清晰的了解。
重點之二:安裝調試的關鍵點是將電氣原理圖翻譯成安裝接線圖。安裝調試也是電工電子應用型人才今后職業的重點,筆者解決這一技能的教學方法是將復雜的接線用步驟分解的方法轉換到紙上練習。(圖見下頁)按照復雜的電氣原理圖(圖一)將各類電器元器件如何安裝成機床控制板(圖二)是電工電子技能的重點,實際就是將電氣原理圖(圖一)翻譯成安裝接線圖(圖五)。解決這個技能一般來說是通過多年的安裝接線實踐才能逐步獲得。為突破這個教學和職業難點,筆者在教學中編寫了校本教材,使得只能在實訓室操練的技能變成了可以利用課余時間用筆在紙上來練習接線完成,具體就是用步驟分解的方法:
①首先在紙上將各類元器件按照機床控制板(圖二)的實際位置進行排列,即電器排列圖(如圖三)。
②然后在這張紙上進行接線安裝練習,這樣的好處是可以進行走線分析,避免繞路引起不必要的復雜;教師還可以糾正接線錯誤,使學生的接線技能得到了大大的提高,改變了實際操作中接錯一根線變成一團亂麻,很多學生對此喪失了學習本課程的信心。采用了校本教材就能夠清楚地指出了錯誤的所在,這根線糾正了以后,機床就按照學生的指令運行了,使學生的學習興趣大增。
③(圖四)是第一根接線示例圖,讓學生從簡單到復雜,逐步把所有接線完成,即完成安裝接線圖(圖五),這樣就把復雜的接線問題簡單化了,便于學生理解和掌握安裝調試技能。讓學生舉一反三,再復雜的接線也變得很容易就掌握了。重點之三:重視檢修訓練,是解決實際問題的關鍵。檢修訓練是對實訓內容的鞏固與提高,是在實訓任務的基礎上做進一步的擴展,其中還包括檢修的經驗交流,從而引申到實際生產中的排故檢修。因為本專業畢業生在工廠第一線能從事電氣安裝、調試、運行、維修等工作,所以在工廠中的實際應用問題最重要,僅學會原理和安裝調試是不夠的,不能在生產流水線上解決實際問題,檢修是本專業的重點。目前我國中職教育把電工電子人才的培養還停留在原理圖的學習和簡單的安裝接線上,雖然提到一些檢修,但這些檢修是原理的延伸,也就是模擬的故障,離生產實踐的實際故障相差很遠。如何解決這些問題?是需要經過不斷的實踐磨練逐步總結出來的,其中有些關鍵的問題,關鍵的手段就是本文來論述的。
因為中職學生今后職業的復雜性,所面對的就是應用的復雜性,即檢修的復雜性,它不是簡單的原理運用。筆者曾在大型工廠從事進口生產流水線疑難問題維修、維修指導及維修技術人員培訓工作,通過十幾年的實踐總結出來的關于檢修的一些教學經驗,供中職教學以借鑒:由于測試儀是針對某設備的,而且僅指示故障出現的部分,卻不能指出故障點,所以不在討論范圍之內,我們討論的是通用的電氣電子類維修技能,方法如下:
①直接觀察法:教學生用感官(眼、耳、手、鼻)檢查有否火花、異常聲音、過熱、燒焦現象,若有以上現象發生,此部位即是故障點。
②插拔法:如果機器如電腦發生“鉗死”(硬件損壞的死機)現象,那么采用插拔法能迅速找到故障原因。一塊塊拔除控制板,然后測試機器狀態,一旦拔出某塊控制板后系統恢復正常狀態,那么肯定故障點就是此塊控制板。
③交換法:一般機械都有前后、左右、上下、旋轉四個方向的來回循環動作組成,四個部分的電氣控制板是完全相同的,如果前后動作出現故障,那我們把好的的控制板兌換后機器正常動作,說明故障點就是此塊控制板;如果好控制板兌換后機器工作仍不正常,就說明問題出現在上一級或控制電腦的問題。
④跟蹤法;是一種根據波形不正常點順藤摸瓜,向前或者向后溯本求源,以僅發現的一點線索認真分析窮追不放,直到查到故障點使工作正常。
⑤敲擊法:機器有時時好時壞,很可能是虛焊或接觸不良,使得接觸電阻增大,對于這種情況在機器正常運轉的情況下,可以用小橡皮榔頭輕輕敲擊觀察是否出錯或停機,若敲擊某處故障出現了,原因就找到了。
⑥原理分析法;從原理出發,根據時序關系,從邏輯上觀察各點應有的電平是否正確來分析判斷故障的原因可能性,再逐步縮小范圍直到找到故障點。
⑦升溫法:有時故障隨溫度的升高或工作時間長了以后出現,而關機檢查一切正常,對于這種情況就可以人為地將環境溫度適當升高(當然不可以升得太高以至于將正常工作的器件燒壞),加速一些高溫參數差的元件“死亡”,來幫助尋找故障原因。
⑧電源拉偏法:有時故障在很長時間如幾小時或更長時間才出現一次,可以人為的造成惡劣的條件來幫助找出原因,如電子線路的正常工作電壓是+5V,人為的將工作電壓適當加大,如加到+6V,若故障出現頻繁了,故障原因就容易找到。通過以上這些檢修手段可以解決生產實踐中所遇到的大部分問題,但是檢修的技能更需要通過實踐來提高。
《建筑電氣工程預算》是高職工程造價專業開設的一門專業課,該課程教學內容較多,課時量少,且課程學習單調枯燥,導致在教學方面,教師和學生都存在一定的難度。根據筆者在建筑電氣預算教學方面的經驗,分析該課程目前教學現狀,提出合適的教學方式的改革調整,可以提高教學質量,保證教學的效果,培養出適宜社會發展的專業電氣預算技能人才。
1教學現狀及存在問題
1.1內容多、課時少
對于高職造價專業,建筑電氣工程預算一般安排在三年級的第一學期,加之有綜合實訓等課程,建筑電氣工程預算安排的課時量在40學時左右,而課程的講授包含照明、動力、防雷接地、弱電等方面的圖紙的識讀、工程量的計算、定額的套取、相關費用的計算等等。要在較少的課時內深入理解如此龐雜的內容是比較困難的。
1.2教材難選
目前市場上建筑電氣工程預算書籍版本多,但質量卻參差不齊,內容更新速度跟不上規范的變化[1],很多書籍是以地方規范編寫的,具有一定局限性。而能作為教材,適用高職教育特色的就更為匱乏,導致很多教師只能選用培訓教材或崗位考試書籍作為教材。沒有合適的教材導致教師在教學中無法很好的與學生形成共通,教學質量達不到要求。
1.3課堂教學存在問題
在建筑電氣工程預算的課堂教學中,存在的問題主要來自于教師和學生。教師方面:建筑電氣預算的師資較為匱乏,很多教師對土建造價方面很專業,但對建筑電氣安裝施工方面較陌生,而對安裝施工較熟悉的教師,對造價方面較弱。這就導致了教師在教學過程中,要自己先學習甚至一邊學一邊教學生,耗費大量精力且不能保障教學質量[2]。這種情況下,教師在教學中基本只注重理論知識的傳授,而忽略了課程的實踐性。學生方面:高職造價專業包含的方向較多,但很多學校把教授核心都放在土建預算方面,導致學生對建筑電氣工程預算的重視程度不夠。因此對課程的學習積極性不高,再加上該課程識圖、算量、編制清單、套定額等繁雜枯燥的內容,讓學生望而卻步,沒有學習興趣。消極對待,從而使教學效果降低。
2教學方法的改革
2.1模型與多媒體教學
要學好電氣預算,識圖是關鍵,而要能很好地識圖,就需要對建筑電氣系統、設備和施工有所掌握。在講解電氣設備系統時,可適當運用模型進行教學,把搬到課堂上的小型模型作為工具配合進行講解,讓學生感官上一目了然,容易接受和理解,教師講解也輕松。對于一些無法用模型展示的,可采用多媒體教學,利用PPt、視頻及一些三維軟件建模圖直觀展示整套系統,將電氣工程中設備的位置、線路的敷設、走向等圖文并茂、動態的表達,幫助學生理解復雜的電氣系統,更有利于學生在腦中形成三維圖示,對施工圖的識讀形成直觀印象。而且圖片、動畫、視頻及三維建模動態的效果能增加課堂的趣味性,使課堂豐富多彩,調動學生學習的積極性和興趣點,提高教學效果。
2.2現場實踐教學
日常生活中,我們隨處可見各種電氣系統設備。講解配電系統時,結合教學樓的電井、配電箱,讓學生認識總配電到層配電再到分配電的系統,通過觀察配電箱,學生更能直觀的了解其構造、開關設備、接線及安裝等。由于電氣系統中大多數的管線都是隱蔽的,利用實訓基地進行現場教學效果會更好。結合學校的建筑電氣實訓基地,將實訓樓(實訓樓中電氣管線設備已安裝但未隱蔽)的整套電氣圖紙發給學生識讀,學生對照圖紙,參觀實訓樓中電氣設備、管線敷設及安裝,就像在實際施工現場一樣,將抽象的理論知識具體化,利于學生對圖紙深刻理解,掌握圖紙識讀、系統組成和安裝工序等知識也相對容易很多。
2.3任務驅動教學
建筑電氣工程預算課程中的圖紙識讀、工程量計算、清單編制及組價等內容僅僅靠教師講授,學生聽講并不能很好的掌握,要想掌握這些知識,需要通過一定的實際訓練才可以,因此在課堂中采用任務驅動教學能取得很好的效果。結合知識點的講授,在適當的時間設計課堂實訓任務。比如:給學生某房間的電氣圖紙及任務書,要求學生以小組為單位,完成識讀、工程量計算、清單編制等工作,并提交成果表。小組成員通過互相配合討論、將不懂的搞懂,把電氣預算中容易出現的工程量計算數字錯誤、清單編制不完整[3]等問題都得以解決。任務完成后,還可組織小組代表發言,總結在完成過程中遇到問題、解決方法等,為以后的學習積累經驗,打下堅實基礎。通過一個房間的小任務到一層樓一個廠房,最終到一棟樓,這種從簡單逐漸到復雜的任務驅動,幫助學生將知識點分散,各個擊破,針對性強,綜合性強,使學生能較好的掌握建筑電氣工程預算的方法,增強學生的實踐技能,為就業做好準備。
3結語
建筑電氣工程預算的編制是一項枯燥繁瑣卻要求細致的工作,這對本課程的教學也產生很大的影響。要想調動學生的學習興趣,增強課堂教學質量,嘗試多種教學方式,進行教學改革是必不可少的。怎樣改革、如何加強教學實踐性都是值得探討的,只有不斷努力深入,才能找到一套適合電氣工程預算的教學方法,才能將學生培養成具備綜合性預算技能的人才。
參考文獻
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電氣專業作為為電氣行業輸送人才的重要專業,隨著電氣行業對于人才需求標準的提高,其教學方式以及理念也應當隨之而改變。為了提高人才培養的質量,使其能夠更好地符電氣行業的需要,各職技院校在進行實訓教學時已經逐漸重視對于學生職業能力的培養。
一、基于職業能力所展開的電氣專業實訓教學意義
1.職業能力概述
職業能力所包含的范圍較廣,既包括了個人在專業技術方面的能力同時也包括了在工作當中與同事之間的協調合作能力以及人際交流能力等。這就要求職技院校在對學生進行電氣專業的培訓時不在像過去一樣僅僅只重視對于學生電氣專業理論知識與技術的培養,同時也需要加強對于學生職業素養的培養,使學生擁有一定的職業能力,從而確保學生能夠在今后的就業中更好地適應崗位需求,從而獲得更好的發展。
2.促進學生就業
隨著我國經濟的發展以及畢業生人數的持續增加,社會對于人才的需求標準也在逐漸提高,企業在進行人才的選聘時也不再僅僅執著于個人專業技術水平的高低,同時也更看重其團隊精神以及責任意識,對于應聘人員的責任意識以及溝通能力也十分看重。針對于此,電氣專業的實訓課程必須要在基于職業能力的基礎上展開,在強化學生專業能力的同時也相應的提升學生的職業素養,使其能夠得到綜合性的提高。在面對激烈的就業競爭時,同時具備良好職業能力以及專業技術的人才往往能夠更容易獲得理想的職位,這對于學生的就業而言有著極大的促進作用。
二、基于職業能力的電氣專業實訓教學實踐
1.加強校企合作
職技院校教師應當積極同企業進行合作,實時了解企業所需要的人才類型,從而對學生進行針對性的培養,對于電氣行業的環境以及人才要求有所了解,進而培養學生職業能力以及專業能力。由于電氣行業其本身在技術革新方面十分迅速,相應的其對于人才的要求也在不斷變化,通過加強校企合作可以使學校能夠更好地把握企業對于人才的需求情況,對學生職業素養以及職業技能方向等職業能力的培養也更加具有針對性。
2.職業素養培養
電氣專業的實訓課程需要圍繞職業能力的培養而展開,一切以職業能力的培養為實訓教學的中心,從而使學生能更好地適應今后的工作環境,并保持昂揚向上的工作狀態以及和睦的工作環境。教師應當依據學生的性格特點制定有針對性的教學方案,鼓勵學生積極參與,提高學生在工作中的人際交流能力以及團隊意識,通過制定教學項目小組合作完成的方式使學生能夠意識到團隊的作用,從而自發的提高自身的團隊協作能力。同時也要注重培養學生的責任意識以及安全意識,要讓學生明白自己所處崗位應當擔負的責任,確保生產與工作的安全性。
3.職業技能培養
實際上在實訓教學中,教師需要做到并非是簡單的理論知識傳授,而更多的是以職業需求的方式去引導學生,使學生能夠了解到安裝原理以及可能出現的各種情況,并以職業視角去分析和考慮不同型號設備的線路運行原理并選擇正確的接線方式。從而提升學生在安裝與調試方面的職業技能水平。在這里以電氣課程中安裝教學為例,該課程中其教學方式可以選擇項目驅動的方式進行實訓教學,促使學生完成整個項目任務,進而掌握安裝與調試電氣設備的技能。在制定教學計劃的時候,教師們可以將教材中關于線路控制方面的教學進行歸類,并將其融入到數個不同的項目之中,使學生能全面的掌握這些技能。在教學中教師們需要先為學生進行實例講解,之后再讓學生自行完成每一個案例的分析與安裝,使其能夠了解到不同設備的安裝時線路的工作原理并依據其原理進行元件以及導線的選擇,在進行設備接線的時候可以依據其原理圖選擇恰當的接線方式,最后則是對于接線后的設備要進行仔細的檢查,在確保各線路的接線基本正確的時候便可以進行通電測試,測試無誤則表示該項目已完成。由于每一位學生在實踐動手能力方面會有不同,因此可以通過互助的方式進行學生實踐能力的培養以提高其職業技術水平。
三、總結
基于職業能力所展開的電氣專業實訓教學應當兼顧學生職業能力以及專業能力兩方面的培養,并且要依據電氣行業對于人才的需求標準進行有針對性的調整,從而制定完善的教學計劃與方案,使學生能夠更加符合社會以及企業對于人才的需求,在面對今后的就業時能夠具備較強的競爭能力,對于學生今后的發展也有著極好的促進作用。
參考文獻:
[1]劉春龍.淺談電氣專業實訓課教學中學生職業能力的培養[J].科教文匯(上旬刊),2014,(7):179-181.
《電機與電氣控制技術》課程是我院機電一體化、數控技術及相關專業的一門重要的專業基礎課,在三個核心能力培養中處于重要地位。該門課程具有很強的實踐性,與企業生產實際聯系密切,在專業課程體系中具有承上啟下的作用。傳統教學方法實踐環節滯后于理論教學,理論與實踐脫節,無法調動學生的學習積極性和主動性,無法滿足職業教育崗位群的要求。根據該課程的學科特點,筆者就項目教學法在《電機與電氣控制技術》教學中的應用進行了初步的嘗試,取得了一定的效果。
1 項目教學法的特點
項目教學法是通過實施一個完整的工作項目而進行學習的教學方法。學生在教師指導下以小組分工合作的形式完成項目任務,它將實踐項目貫穿于教學的始終。在教師的引導下,學生按照實際工作過程以小組為單位進行收集信息、制定計劃、設計方案,通過分析討論、決策實施、總結評價,最后形成項目報告。通過項目的實施,培養學生的動手能力,分析問題和解決問題的能力及團隊協作精神和創新意識。
2 項目教學實施過程
2.1 項目的選取與制定
依據專業培養目標及維修電工職業資格要求,以必需夠用為原則。(1)項目選取難度要適中,有一定的彈性和梯度,由淺入深逐步遞進。為此在每個項目中安排了三到四個具有一定梯度的學習任務,根據學生實際情況選取2-3個實施。(2) 項目的設計要切實可行。要充分考慮學院現有教學設施設備及學生實際情況,在內容選取上盡量采用同學們感興趣的工程實例,同時要考慮項目教學的成本,使教學實施切實可行。(3)項目內容緊密聯系工程實際,盡量從企業生產實際中選取項目內容,力求反映新技術在項目中的具體應用。
2.2 項目的引導
在每個項目實施前,教師通過任務書和引導文向學生布置項目任務,使學生明確項目任務應知應會的知識目標、技能目標、素質目標和要求。然后通過PPT、動畫、視頻、實物等講解本項目相關理論知識,引導學生自主學習,最后提出技能訓練的要求和目標、內容及評分標準,讓學生有目的地去學習、實踐和自我評價。
2.3 項目的實施
各小組領取任務后查閱項目相關的資料,分析制定項目實施計劃,經過教師審核后以分工合作的形式進行項目的實施。教師對項目的實施過程進行動態管理并發揮指導作用, 及時了解各小組項目實施進展情況和存在的問題, 有針對性的給學生加以指導和幫助,引導學生尋找解決問題的方法,培養他們獨立工作的能力。例:CA6140車床項目教學實施過程
(1)、教師提出引導問題,下發工作任務單,安排教學流程。
了解CA6140車床的結構、運動形式、控制要求、動作過程,能正確分析CA6140車床主電路和控制電路電氣控制原理;列寫CA6140車床電氣控制元器件;能正確安裝調試CA6140車床控制電路;掌握機床檢修常用的方法和步驟,并能正確排除常見故障。
(2)、學生查閱相關教學資料、電工手冊、閱讀電氣說明書及圖書資料等,繪出控制電路圖,編制操作說明書,列寫元器件清單并對元器件進行檢測。教師審核并提出修改意見。
(3)、學生按小組在實訓室亞龍電工操作臺及CA6140車床電氣控制掛板上進行機床電氣控制電路的安裝調試及維修實訓操作,小組成員之間分工合作共同完成項目任務。安裝完畢后學生自查、小組互查、經老師檢查無誤后方可通電試車。小組討論問題。學生當老師,小組之間相互PK。各小組選一名能力強的同學進行講解,小組之間互相提問,你問我答。
(4)、教師總結講評。一是學生對車床知識點掌握情況的講評。點評各小組對CA6140車床的電氣原理圖掌握及理解情況;二是學生操作技能表現講評。根據各小組在安裝調試及通電試車反映出的問題進行點評;三是學生創新思維能力講評;四是學生團結協作能力講評。
2.4 項目的總結與評價
項目任務完成后,學生進行成果展示并填寫工作任務單,撰寫總結報告。項目評價采用學生自評、小組互評和老師評價三級評價方式。老師評價根據現場操作、回答問題、項目完成情況及提交總結報告等。學生掌握基本知識點及項目總結報告占30%,項目完成情況及在實施項目過程中動手能力、分析解決問題的能力占50%。學習態度、團隊協作精神及創新意識等基本素質占20%,匯總為項目得分。教師對項目完成情況進行總評。
3 實施項目教學法的體會
項目教學實現了三個中心的轉變:(1)將以課本為中心轉變為以“項目任務”為中心,學生個個參與,人人動手,變要我學為我要學,調動了學生的學習積極性和主動性,有利于培養學生分析和解決問題的能力、動手能力及團隊合作精神,養成一種積極、主動、合作探究的學習習慣;(2)將以教師為中心轉變為以學生為中心,突出了學生的主體地位。(3)將以教室為中心轉變為以實訓車間和實際經驗為中心,以傳授知識為主轉變為以培養能力形成技能為主。項目教學實現“教、學、做一體化”,讓學生記憶深刻,知識和技能掌握得更加牢固,有利于學生職業能力的培養,也有利于教師向“雙師型”教師的轉化。
4 項目教學中存在的問題與不足
一是沒有合適的項目教材,項目課程開發難度大。二是缺少具有企業實踐經驗和工程經歷的“雙師型”教師隊伍。三是實訓場地及實訓設備投入大,經費不足,有些設備價格較貴。四是項目教學成本較高,只適合于小班教學,耗材消耗大,對教學資源的占用率較高。五是教學組織難度大,對教師的教學能力和素質要求較高。這些問題會直接影響項目教學的順利實施,有待于今后教學中進一步的探討。
參考文獻
二、改造的創新點
1.綜合性改造完成的網孔型電工綜合實訓裝置除了可以完成機床電氣部分的內容外,還可完成PLC實驗室所缺少的項目,不僅可以提高學生的學習積極性,還可增強學生的創新設計和應用能力,具有一定的實際價值。改造重點是在改造過程中增加PLC的內容,讓學生認識PLC與傳統電氣控制之間的聯系與本質區別,學習PLC外部接線技能,探索如何將PLC編程模塊化和層次化。網孔型綜合實訓裝置主要由實訓桌、網孔板、自購實訓元器件組成。改造過程中,自行購買西門子CPU226主機,集成數字量I/O(24路數字量輸入,16路數字量輸出)、RS-422通訊口、SC-09通訊編程電纜及轉接輸入輸出口、中間繼電器、電源模塊等。主要利用PLC軟件編程,通過S7-200虛擬環境實時顯示PLC的運行狀態,并對PLC的外部接線進行錯誤檢查、PLC編程訓練、PLC程序編寫測試等功能。2.靈活性改造設計完成的電工綜合實訓裝置,實訓項目可自行確定,根據所選的項目選擇相應的元器件。該裝置即可以作為課程考核設備和維修電工技能考證模擬訓練設備,也可以作為PLC課程實訓項目設備。學生根據自行設計的線路進行元器件的合理布局,安裝、接線全部由學生自行完成,接近工業現場,通過一系列項目實訓培養學生的動手能力和實操技能。3.實用性改造完成的裝置在實訓時采用已有的網孔板與購買的PLC模塊相結合的方式,實用性較強,不僅操作方便、更換便捷、易擴展或開發新的實訓項目,而且具有動手能力強、接近工業現場,投入使用不僅占地面積小,節約實訓場地,而且減少基建投資,經濟效益顯著。4.安全性該實訓裝置安裝電壓型漏電保護器和電流型漏電保護器可以確保學生的人身安全,電源輸出有監視及短路保護功能。