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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機床電氣控制實訓總結,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2013)24-0081-03
工作過程為導向的職業教育理論核心是從職業需要的角度出發,以職業崗位典型工作任務為內容,開發出工作過程系統化的學習領域課程體系。課程體系以職業能力培養為主要目標,以典型工作任務為載體,將學習過程、工作過程與學習能力有機結合起來,在逼真的企業環境中邊學邊做,充分體現工學結合的高職教育特征,有效解決企業所需與學生所學之間的矛盾,提高學生“零距離”上崗的就業競爭力[1]。
數控機床電氣控制系統安裝與調試課程是數控設備應用與維護專業的核心課程。借著國家示范院校建設改革的精神,2009年,包頭職業技術學院數控設備應用與維護教研室對該課程進行全方位的教學改革,取得良好的教學效果。現在該課程已建設為自治區級精品課程。
1 課程定位
確定了專業人才培養目標后建立課程體系。數控機床電氣控制系統安裝與調試是為電氣裝調與維修崗位開設的一門課程,該課程實踐性強,與生產實際聯系緊密,知識覆蓋面廣,是強電與弱電的結合,對于培養學生的工程實踐能力、綜合素質及創新能力具有重要的作用,要求通過該課程及前續課程的學習,學生能獨立進行整臺數控機床電氣控制元件的布置、連接、調試及電氣故障排除、維修。
數控機床電氣控制系統安裝與調試課程開設在第三學期,共88學時,在電氣工程基礎1與2、機械技術應用基礎及相關實訓課程完成的基礎上,以數控機床裝調維修工國家職業技能鑒定要求為依據,選擇數控機床為載體,通過基于工作過程項目訓練,使學生根據數控機床電氣原理圖計劃、決策電器元件布置圖及接線圖,以決策結果實施元器件的布置、接線、電氣調試、機電聯調,掌握數控機床電氣裝調知識、技能,具有數控機床電氣安裝、調試、維修及設計的綜合能力,為后續課程數控機床PMC控制與調試、數控機床故障診斷與維修、數控機床裝調維修工中級工、畢業頂崗實習等奠定堅實的基礎。
2 課程開發思路
根據高職數控設備應用與維護專業職業崗位(群)中的數控機床電氣裝調與維修的任職要求,參考數控機床裝調維修工中級工考核模塊之一——數控機床電氣裝調與維修的考核要求,并且結合包頭職業技術學院該專業人才培養方案的培養目標,經過多次走訪數控機床制造及應用企業,對其工作崗位的實際任職要求、典型工作任務及職業相關技能、知識、素質、能力需求進行分析、歸納、整合,進行數控機床電氣控制系統安裝與調試課程基于工作過程的完整工作任務的開發,設計教學過程,通過情境顯現、模擬仿真等方式組織教學,建設典型工作任務為主體的理實一體化教材及相關教學資源。課程開發思路設計如圖1所示。
3 工作過程系統化的課程教學內容設計
工作過程系統化的課程體系強調工作過程的整體性,強調方法能力、社會能力與專業能力的培養融為一體,在分析、整理典型職業活動工作過程的前提下,按照由簡單到復雜的工作任務進行重構。
3.1 崗位職業行為能力分析
在深入理解工作過程系統化后,本專業教師經過對包頭及周邊地區數控機床制造及應用企業的電氣裝調工崗位的職業能力進行分析與總結,確定數控機床電氣裝調崗位的崗位職業行為能力如表1所示。
數控機床電氣控制系統安裝與調試課程在進行崗位職業行為能力分析的基礎上進行教學內容的整合,原則是凡是與工作任務有關的知識都納入教學中,無關的知識盡量不講,針對其預設能力目標進行學習情境的設計。
3.2 學習情境設計
根據數控機床電氣裝調崗位職業行為能力擬定該課程教學目標,包括應知知識、應會技能和應具備素質三大項教學目標,其中歸納出如數控機床電氣原理圖識讀與分析等15項應知知識,能夠獨立完成數控機床電氣控制系統的安裝與調試等9項應會技能,強化安全生產意識,具備發現、分析和解決問題等5項應具備素質。
以課程教學目標進行學習載體的選擇,載體選擇的原則是強調工作過程的完整性,以數控車床、數控銑床、加工中心等3種典型數控機床為載體,為了保證教學內容的循序漸進,劃分5個學習情境,每個學習情境又分為3項任務,共計15項任務。
情境1 簡易數控機床電氣控制系統安裝與調試,實現1開環進給軸、1主軸及刀架換刀控制功能運行,計劃學時18學時;
情境2 簡易數控車床電氣控制系統安裝與調試,實現2開環進給軸、1變頻主軸及刀架換刀功能運行,計劃學時14學時;
情境3 數控車床電氣控制系統安裝與調試,實現2半閉環進給軸、1變頻主軸及刀架換刀控制功能運行,計劃學時16學時;
情境4 數控銑床電氣控制系統安裝與調試,實現3半閉環進給軸、1伺服主軸功能運行,計劃學時24學時;
情境5 加工中心電氣控制系統安裝與調試,實現4進給軸,其中3直線軸、有1直線軸是全閉環控制、1旋轉軸、1主軸、1刀庫換刀功能運行控制,計劃學生16學時。
4 課程實施過程
教學內容的組織遵循六步法原則:教師下發任務并提出相關問題;引導學生分析電氣原理圖;學生咨詢,提出問題、查閱資料,進行自主學習;學生分組討論,進行計劃與決策,主要是繪制電器元件布置圖和接線圖;教師給予指導、答疑、評價;根據下發的元器件清單和工具清單進行準備,依據計劃和決策的內容進行任務實施,即將數控機床電氣系統安裝調試好,實現該任務的功能運行。在計劃、決策、實施過程中貫穿小組及教師的檢查與評價。
4.1 教學方法及手段改革
在教學方法與手段上改變傳統的“一言堂、一張黑板”教學,堅持“教師為引導,學生為主體”的思想,采用行之有效的多樣化教學方法及手段,使教、學、做融為一體,提高學生的學習興趣,增強學生操作技能,達到理實合一、交互滲透、逐漸遞進的教學效果。下面以情境1的任務1“刀架控制電路”為例,來說明使用的教學方法及手段。
教師用任務驅動法引出任務1“刀架電路連接與調試”,用引導文法引出任務1需掌握的知識點和能力,可為學生自主學習提供方便;在進行刀架控制相關知識點傳授時用主講教學法;用演示法向學生演示刀架動作過程,可直觀形象地說明刀架動作過程;采用教師示范、學生實練法可以提高學生動手能力,消除學生心理害怕的顧慮。同時采用多種教學手段,在知識點傳授時采用經典板書、PPT課件相結合;用數控機床調試維修教學軟件進行模擬、仿真,可增強學生對元器件的布置和接線的感性認識;實物真做法可以提高學生實施的可操作性;學生可通過學院該課程精品課網站及其他相關資料進行自主學習。
從情境1至情境5的學習中,學生的主體性逐漸增多,教師的主導性逐漸減少。
4.2 考核方式改革
在課程教學中改變了傳統的“一卷定成績”的考核方式,考核方式分為過程考核和終結考核,并且過程考核占最終考核結果的70%。過程考核強調學生素質和能力,每一學習情境對學生每個工作過程進行評價,如表2所示。
5 教學質量保障
為了更好地達到改革后預想的教學效果,用學校現有的條件完成企業真實工作崗位的任職要求,需要有相應的教學保障,分別是師資隊伍、實訓中心及教學資源。
5.1 具有“雙師”素質的師資隊伍
首先,教師要具有強烈的敬業、團隊和開拓創新精神,不斷研究和運用先進的職業教育理念和方法服務于課程開發與實施;其次,把握角色的轉變,強調學生學習的主體性,引導學生學會學習,成為學生困難的解決者、學生學習的協助者;最后,能運用各種教學方法與手段,了解學生的現狀,因材施教,把握所授知識的重點和深度,引導學生運用電腦、網絡等新型學習工具進行小組合作學習、自主學習。
5.2 具有企業真實環境的理實一體化實訓中心
需要有與企業合作,共同設計建設的具有企業電氣裝調工真實工作環境和職業氛圍的實訓中心,為學生提高實踐技能及資格證書考核建立一個良好的學習和實訓平臺,能夠創造良好的工學結合、教學做一體的理論、實踐教學環境和職業氛圍。除此之外,還應該充分利用校外實訓基地的有利資源,建設穩定的校外實訓基地,充分保證該課程及電氣裝調工崗位實訓、畢業綜合技能訓練和頂崗實習等。
5.3 豐富可利用的教學資源
為了保證該課程順利進行,需配套相應教學資源以滿足教師的教學和學生的自主學習。現在該課程已為省級精品課程,配套資源有自編講義、項目任務書、引導文、考核評價標準、習題庫、PPT課件、配套說明書、精品課程網站、多媒體教室、網絡平臺等。
6 改革前后比較
“數控機床電氣控制系統安裝與調試”課程基于工作過程系統化教學改革后,與改革前的情況比較,主要有3個方面的不同,如表3所示。
7 結論
基于工作過程系統化的數控機床電氣控制系統安裝與調試課程教學內容、教學方法與手段、考核方式等的改革,經過筆者教學實踐證明,通過在教學內容上創設工作過程的完整性、應用性,教學方法與手段上強化工程能力的培養,考核方式中注重過程考核,是體現以能力為本位的學生的主體性逐漸增多、教師的主導性逐漸減少的詮釋,在整個教學過程中激發了學生的學習興趣,提高了學生的操作技能,達到了良好的教學效果。
參考文獻
[1]夏燕欄.基于工作過程的《數控機床控制系統的裝調》課程開發與實踐[J].職教論壇,2010(6).
[2]陳志平,尹存濤.基于工作過程的數控設備應用與維護專業核心課程開發[J].當代職業教育,2011(1).
【關鍵詞】電氣控制
項目化教學
結構優化
教學改革
一、引言
根據機械自動化專業的建設,同時為適應新形勢下工廠電氣控制設備的教學,我們對工廠電氣控制設備的相關內容重新進行了調整,重點加強了基礎和實踐內容的教學。在總結以前教學成果的基礎上,關注工廠電氣控制設備的發展狀況,借鑒先進教學經驗,對工廠電氣控制設備的課程體系、知識結構、教學方法和實驗手段進行了一系列改革與創新,注重教學質量,為培養高素質的復合型人才奠定了堅實的基礎。
二、改進教學方法
實施項目化教學
為了使學生的理論水平與實踐操作能力得到同步提高,培養學生的綜合素質,在調整課程教學內容的基礎上,我們進行了教學方法的改革。實施了項目化教學,建立了完善的考核機制。具體實施如下:
(一)工廠電氣控制設備項目化教學課程設計
將教學內容設計成:1. 常用器件的認識與使用,2. 典型線路的安裝布線與調試,3. 常見線路故障排除,4. 機床電路的常見故障等四個教學項目,每個教學項目按照工作任務、學習內容和教學要求進行設計。
(二)項目化教學實施保障
1. 校外教學條件
與多家公司建有工廠電氣控制設備校外實訓基地,每年開展校外實習和頂崗工作等實踐教學活動,校外實訓基地有先進的實習實訓設備和優秀的技術操作人員,能夠現場指導學生進行實習工作,校外基地和校內實習基地技術和設備互補,共同完成教學任務。
2.校內教學條件
學校建有工廠電氣控制設備實訓基地,配有實訓指導人員2名。能進行生產機械及其電氣設備的構造原理及性能分析,電氣設備的選擇、安裝、調試及典型控制線路的設計,常用機床電氣控制電路的分析,典型線路的安裝接線與調試及故障排除,有利于多媒體教學和教學過程的順利完成。
(三)教學考核辦法
根據理論聯系,能力本位的原則,制定考核方法。
在學生的成績中,不但要體現學生的知識水平,更要重視學生的學習能力、知識應用能力、對問題的分析及解決能力,和實際充足能力的考評。
成績的評定方式多樣化,本課程以技術應用為前提,選取5個典型工作任務,根據完成工作任務的情況,全面考核學生對工廠電氣控制設備的掌握情況,課程考核包括項目教學過程考核、項目教學報告書、學生自評成績、綜合測試成績、學結成績五部分。
項目教學課程考核成績、項目教學過程成績及報告書格式如下:
1.課程考核
課程考核成績組成:
課程成績=項目教學過程成績*40%+項目報告書成績*10%+學生自評成績*20%+綜合測試成績*20%+學結成績*10%
考核成績中,工作過程成績占40%,體現能力和應用技術的培養,引導學生在工作過程注意過程的規范化和標準化,體現職業技能培養。
2.過程考核表
每一個項目教學過程的評價按照質訊、分析、決策、計劃、實施、評價6步進行,按照電氣控制實際工程工作過程組織實施,按照五做要求進行評價。
3.項目報告書
項目報告書是對項目執行過程的總結與評價,通過報告書的撰寫使學生學會實際工作過程中的項目報告書、系統調試報告書、系統工作報告書和系統運行維護報告書的撰寫能力。
三、教學效果
通過工廠電氣控制設備教學的改革,使學生的理論聯系實際的能力得到了很大的提高,培養了學生的綜合實踐能力和開拓創新精神,提高了綜合素質,取得了顯著成效。具體體現在以下幾個方面:
(一)提高了學生的學習主動性和創造性
過去許多同學感到課程內容枯燥,理論晦澀難懂,很難掌握,采用了死記硬背,應付考試的學習方法。通過教學改革,學生認識到理論是嚴肅的也是豐富的,提高了學習課的興趣。事實證明,帶著問題來學習有很強的針對性,能促使學生主動的創造性的學習。
(二)培養了學生分析問題和解決問題的能力
改革了實驗室管理模式,增加學生實踐機會,制定了新的教學大綱,重新編制了項目教學指導書。對教學方法進行了改革,使學生分析問題和解決問題的能力有很大的提高。
(三)促進了理論與實際的結合,提高了學生的動手能力
通過課程的學習,同學們深刻地感受到理論與實踐相結合的重要性,懂得了理論來源于實踐還要指導實踐。教學方法改革之后,學生的思路開闊,知識融匯貫通,理論與實踐的能力提高,動手能力極大提高。
總之,經過幾年不斷對工廠電氣控制設備課程進行的教學改革,使學生的理論知識與實際動手能力有了很大的提高,經過幾年的實踐及學生反饋的信息,證明是一種行之有效的辦法。學生對教學改革有較強的參與意識,綜合能力得以提高,在工作中具有較強的適應能力,深受用人單位歡迎。
【參考文獻】
關鍵詞 五年制高職 數控技術 能力目標 教學改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
1高職課程教學現狀分析
當前在職業教育課程教學上,還存在無視職業教育定位,總希望把完整的知識體系灌輸給學生的現象,教學模式、教學內容和教學方法不能滿足高級應用性人才要求,主要表現在:課程為學科體系,不了解職業崗位要求,沒有能力培養目標;教學內容受教材內容和順序局限,缺少職業過程的實踐項目背景,理論和實踐分離;課程缺少學生積極參與的環節,學生的學習動力和實踐能力不高,學生對課程學習沒有興趣;傳統的理論知識考核,缺乏能力考核評價等問題。
研究《數控機床電氣控制》課程的教學,對培養學生的數控機床所必需的電氣安裝調試維修基本知識和技能有著重要意義,因此除了讓學生具有扎實的專業知識外,更應該具有良好的職業道德素質、熟練的職業技能和持續發展的能力。
2本課程對數控專業學生適應當今社會能力需求
高等職業教育作為高等教育發展中的一個類型,肩負著培養面向生產、服務和管理第一線需要的高技能人才的使命,在我國加快推進社會主義現代化建設進程中具有不可替代的作用。隨著經濟的發展,數控技術在我國得到了越來越廣泛的應用。為提高我國加工設備的數控化率,除了要增加大量數控機床設備外,同時需要一大批面向一線的數控機床操作、編程、管理與維修方面的專門人才。數控技術的崗位群既包括數控機床的操作崗位,也包括數控機床電氣系統裝調、數控維修等崗位,這些崗位群對具有數控機床電氣控制知識和技能的人才十分渴求,當然也對學生的能力提出了更高的要求。縱觀我校目前該課程的教學實施情況,很多方面還存在不足之處尚待完善。
3課程教學設計和改革思路
3.1確定課程的能力目標
以職業崗位需求為根據,確定本課程的能力目標,該門課程以學生具備數控機床電氣裝調維護基本知識和基本技能為目標,徹底打破學科課程設計思路,突出工作任務與知識的聯系,讓學生在職業實踐活動的基礎上掌握知識,增強課程內容與職業崗位能力要求的相關性,提高學生的就業競爭力。重點培養學生的項目任務理解分析能力、項目任務執行評價能力、安全規范操作能力、團隊協作能力、自我學習和持續發展能力等。本課程確立的能力目標有:初步具有數控機床低壓電器選用能力;初步具有數控機床控制電路分析能力;初步具有數控機床PLC識讀能力;初步具有數控機床電氣控制安裝調試能力;具有數控機床電氣控制維修基本能力。
3.2研究課程教學改革
3.2.1教材建設改革
我校該課程目前使用的理論課教材仍舊是7年之前的教學用書,除部分基礎知識外,大部分知識已經被技術更新所淘汰,知識的陳舊使學生所學知識跟不上時展的節奏和步伐,因此更換現有的教材或者開發適應新技術要求的教材勢在必行。
3.2.2教學方法改革
傳統的教學方法是先對學生進行理論知識的講解,然后再進行實踐環節的教學。由于理論知識相對的枯燥性,學生的學習興趣不高,造成課堂教學效果不夠理想。這一結果導致學生對知識點的掌握達不到教學預期的目的,也導致學生在實踐過程中出現理論與實踐脫節的現象。我校從2年前擴充了實訓硬件設備,率先在全市職業學校購買并使用了數控維修仿真軟件,并配合數控維修實驗平臺的使用,使得該專業的實踐教學有了質的變化,今后將進一步加大實訓設備的利用率,使教學改革真正有效的開展下去,切實鍛煉和提高學生的能力。
3.2.3研究課程考核評價體系
根據職業教育要求,考核是針對目標而言的。結合本課程教學目標,改革考核評價方法,更注重實踐能力的考核。在考核內容上,除了期末理論考試之外,平時教學項目中工作任務的完成情況是課程考核評價的重要組成部分。在考核形式上,注重過程的考核評價而不是一味地追求結果評價。對于本課程,在能力考核中,是否完成工作任務并不是考核的唯一依據,更重要的是在完成工作任務的過程中是否有合理的分析方法、實施步驟和工具儀表使用能力。總之,從學生的學習態度、數控機床電氣裝調維修方法的養成、工作任務完成過程等多方面進行課程考核評價,力求全面客觀反映學生學習的效果。
3.2.4重視教師能力素質的培養
《數控機床電氣控制技術》是一門應用性很強的專業課程,為此要求任課教師除了具有較高的理論水平外,還必須具有科研與技術開發能力。為了適應這一要求,教師除了完成理論課講授任務外,還要積極參與實驗室建設以及科研與技術開發工作,從整體上提高自身素質。
4 總結
職業教育發展到今天,無論是社會還是企業都對職業學校的學生提出了更高的要求,同時也賦予了更多的期待,而這些對學生能力的要求和期待也使得當今職業院校教師身上平添一種新的使命感,要讓學生學有所長,學有所用。所以職業教育的改革是大勢所趨,是職業教育發展的必然,我們必須堅定信心,不畏困難,將職業教育的改革步伐堅持下去,為職業教育貢獻自己的力量。
參考文獻
[1] 吳海若.高職院校能力本位課程的教材設計研究[J].河南職業技術師范學院學報(職業教育版),2007(5).
關鍵詞: 職業教育 數控技術 教與學
現代教育研究表明,職業教育的教育對象絕大多數具有形象思維的特征,這決定了職業教育課程開發及其教學過程是一種以獲取經驗性與策略性知識為主要目標的過程。基于這樣的理論,高職教育的教學方法和教學手段不同于普通教育。本文針對數控技術專業的《數控加工工藝與編程》、《CAXA制造工程師》、《機床電氣控制》三門專業課程的教與學談幾點體會。
一、課程特點與教學方法的指導思想
數控技術專業的《數控加工工藝與編程》、《CAXA制造工程師》、《機床電氣控制》三門專業課程都是理論性和實踐性很強的課程,同時也是本專業能力培養的核心課程。根據高職教育的特點、學生的認知規律,結合職業技能鑒定與崗位能力的要求,進行課程的模塊化設計,即改革傳統的學科知識體系和教學內容是課程教與學的前提。
基于工作過程導向的模塊化課程設計方案確定后,樹立“教為主導,學為主體”的觀念,強調學生是學習的主人,強調教學是教與學的雙邊活動,強調教為學服務。在這一教學思想指導下,教師和學生為實現教學目的,傳授和掌握教學內容。
二、幾種教學方法和手段在課程中的應用
1.“項目導向、任務驅動”教學法。
《CAXA制造工程師》是一門計算機在制造業應用的一門課程,在課程每個知識點的教學中,都是先提出一個項目,由項目導入學習的內容。在每個項目的完成過程中,都以“項目引入――項目分析――項目完成”的過程來進行,以完成設計項目的教學方式來完成內容的講解。給定學生需完成的任務,而不規定完成任務的方法,由學生根據任務選擇方法來完成。教師根據學生的情況進行適當講解和點評,加深學生的掌握。《數控加工工藝與編程》則以企業實際生產加工的零件為項目引入了學生實訓,通過項目的完成引導學生對加工過程的知識進行全面了解。
2.“激發式”教學法。
在課程教學中,加入單元競賽內容,通過競賽讓學生體驗學習的成就感,體驗職場氛圍,激發學生的創新意識和競爭意識,激發他們的學習興趣,培養他們的獨立思考和自主學習的能力。
3.直觀教學法。
如講授《機床電氣控制》的低壓電器部分時,直接用按鈕、開關、繼電器、接觸器等電器元件實物在課堂上給學生講解,并讓學生動手拆卸。因為可以直觀地看到元件的內部結構,學生更容易理解其工作原理,也便于學生識別和使用,克服了學生學習了很長時間還“只識符號,不識實物”的弊病。實踐證明,其效果遠遠好于只使用板書、繪圖、圖片、課件的教學效果。
4.功能解剖法。
復雜的機床電氣控制電路都是由簡單的控制電路按某種要求組合而成的。因此,在講授較復雜的控制電路時,先將其分解成不同功能的“簡單”模塊,這些模塊就是一些基本控制電路。通過化繁為簡,實現了轉難為易,便于講解,也便于學生掌握。
5.系統分析法。
電氣控制電路是一個完成給定功能的系統,其整體的功能是各個組成部分共同作用的結果,但整體與部分的關系并不是簡單的疊加。正確理解整體與局部的關系,系統地分析各部分之間的銜接、協調和綜合,需要學會處理干涉(擾)、脫節、重復、競爭等矛盾。只有這樣才能深刻、全面理解較復雜的電氣控制電路。
6.采用討論式教學法、案例式教學法等。
案例式教學法盡量選擇有代表性、實用性的案例來進行分析講評,通過案例教學,讓學生參與討論,教師起組織者、幫助者和促進者的作用。討論式教學法由教師提出問題,讓學生習討論,提出解決問題的的多種方法,最后由教師進行歸納總結與方案評講,例如對零件加工工藝方案設計等。
三、在課程的教學過程中,采用多種教學手段
1.《CAXA制造工程師》在機房利用多媒體教學系統進行課程講授,將整體教學、個別輔導和學生作業提交與發放一體完成,可以對學生練習進行監視和察看,了解學生的掌握情況。《機床電氣控制》涉及的圖片較多,多媒體課件對圖片處理非常有利并且信息量大。對器件的工作原理和典型控制線路的工作過程,用多媒體課件進行動態的演示,使教學過程生動形象,便于學生的接受和理解。在《數控加工與編程》課程教學過程中,采用多媒體課件演示數控機床的的基本結構,分析加工零件的圖紙,分析數控加工與編程等案例,使用機床加工錄像播放等方式再現數控機床工作場景,使本課程教學內容準確、直觀、清晰,教學效果良好。
2.教師示范演示,激發學生興趣。在每次上課前,教師演示項目的完成過程,以動感的實體造型或刀具的加工演示來激發學生的學習興趣,再進行具體內容的講解。
3.制作動感和色彩豐富的課件。利用課件的豐富色彩和適當小動畫,引起學生的注意,激發他們學習的主動性和積極性。
4.從實際設計入手,培養學生的設計能力通過企業調研、校企合作等方式,將企業的實際設計零件作為學生的設計課題,讓學生進行自主設計,培養學生的創新能力和實際工作能力。
【關鍵詞】技術院校 電氣技術 實訓教學
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)08-0248-01
電氣設備包括了以生產、傳輸、分配和使用為主的電能的應用和電工裝備等,是電能和電工裝備制造學科及工程領域內的總稱。電氣技術是一門通過電能、電氣設備和電氣技術等手段實現創造、維持與改善限定空間和環境的一門學科,電氣技術涉及的范圍及其廣泛,涵蓋了電能的轉換與利用、研究,電氣技術的教學包括了基礎理論的教學、設施設備的教學、技術的應用和實訓的教學等。本文主要以電工的實訓教學作為主要內容進行分析,從電氣實訓教學的重要性出發,分別從電工的實訓、電子技術的實訓、電氣工程的設計等方面進行實訓教學的分析、闡述和探究,從而提高電氣技術在實訓教學方面的質量和效率。
作為以電子電氣類專業為主的高職技術院校而言,提高學生的電氣技術在實訓方面是保證學生就業的重要途徑之一,因此,對于電子技術專業的學生來說,電子技術的實訓教學具有重要意義[1]。電氣技術是以電氣為主的一門新興學科,在電工裝備和工程領域之內具有重要作用,電氣技術所應用到的范圍十分廣泛。
隨著電氣技術的不斷發展,電氣技術的應用范圍越來越廣,伴隨著數字化、模塊化、智能化及軟件化的各種電工和電子儀器及設備的發展,使得業內對電氣技術人才的專業技術提出了更高的要求。在電氣技術中包括的電工實訓、電子技術實訓和電氣工程設計的實訓等都是電氣技術實訓的關鍵實踐環節,這些環節對學生充分獲取學科知識、掌握學科技能,從理論轉向實際的應用和操作等方面都具有重要意義。
一、電工的實訓
作為電氣技術實訓教學中重要的組成部分,電工實訓是電子技術實訓中必須掌握的最基本的技能,電工技術的熟練運用為電氣技術的實踐奠定了基礎,同時也是學生適應和提高自身就業競爭力的關鍵手段。
因此在電工的實訓方面,必須要掌握的技能有以下幾點:一是熟練掌握常用的機床電氣的工作原理,正確并快速選擇常用的電工元件;二是熟練掌握典型機床電氣中故障問題的分析和解決辦法;三是設計比較復雜的接觸器電氣控制系統型繼電器;四是能夠熟練操作和調節變頻器控制下的電動機的無級調速;五是會進行簡單的控制器(PLG)的工作原理及其控制技術的編程;能夠通過利用控制器完成常用機床電氣線路控制的線路的改造,掌握相對復雜的控制技術,在控制技術方面,必須掌握的是關于MCS-5I單片機的原理、結構、指令系統、功能擴展及接口等各種控制技術;六是理解單片機在機床控制系統中的簡單應用;七是借助計算機技術的利用和支持,熟練掌握現代化電子技術對電工、單片機等方面的控制和分析及其設計;八是借助和通過各種高科技軟件技術,包括CAPTURE、LAYOUT和PROTELL等軟件,在電子線路原理圖和印刷線路電板設計達到高度成熟的地步;九是能夠輕松運用PSPICE、EWB、MATLAB等軟件在電工實踐中進行電子線路的仿真設計[2]。
二、電子技術的實訓
通過電子技術的實訓,能夠提高學生在測試電子電路和電子儀器的使用等方面的能力。通過電子元器件的識別、對電子元器件進行性能測試和多種電子電路性能指標的檢測等,得以強化和鞏固電子技術理論知識和基礎,熟練掌握電子技術的各種技術,為徹底掌握電氣技術的實踐,從事各種生產和科學研究的工作奠定一定的基礎。在高職技術類院校當中,電子技術的實訓對電氣技術的實訓教學起著重要的意義和作用。
具體的說,在電子技術的實訓過程中,需要掌握以下幾個方面的內容:一是較為熟練的拆接焊的能力;二是熟練快速的選擇常用的元器件、并對其進行檢測和篩選的能力;三是對簡單的裝配工藝進行編制、熟練安裝小型的電子電器元件;四是能夠正確使用和讀取儀器設備上的參數;五是能夠對電子電路和小型的電子產品進行控制和調節;六是能夠進行簡單的電路板的設計和制作;七是能夠熟練檢驗和校正小型的電子電氣產品;八是對常見的電子電路故障能夠進行分析并解決問題。
三、電氣工程設計的實訓
電氣工程的設計在電氣技術的實訓方面,主要是能夠培養學生對理論知識進行綜合應用,提高學生學以致用的能力。在電氣工程的設計方面,需要對所設計的電氣工程進行資料的查閱、選擇合適的方案、設計電路、進行安裝并調試,經過這些具體的設計實訓,能夠讓學生在設計的過程中,總結自己的不足、及時改正自己的錯誤和缺點,鞏固理論知識,提高了學生在實際應用過程中發現問題并及時解決問題的能力。
通過上述三個方面的分析和實踐可以證明,通過電工實訓、電子技術的實訓和電氣工程的設計,能夠聯合多方面的綜合實踐,最終提高電氣技術的實踐和應用能力,提高電氣技術的教學實訓[3]。
要提高電氣技術的實訓,首先要理清實訓教學的思路,再按照清晰的思路一步步的進行教學,方能達到最好的實訓效果,一般普遍的實訓教學包括四個環節,分別是預習、理論的教學、實訓教學、撰寫總結報告。在預習的過程中,要充分理解和明確實訓教學的目的和意義;學好基本的工藝知識,善于總結前人的經驗和教訓;重視實際操作能力的培養,重視實訓報告的總結等。
總之,只有把理論和實踐良好的結合起來,熟練的把理論知識運用到實踐過程當中,才能適應當今社會對人才的要求,提高自身的就業競爭力,成為頂尖級的技術人才。
參考文獻:
[1]中國電工技術學會工建專委會會議報道[J].電氣工程應用.2011,02(02)
【關鍵詞】維修電工 實訓指導 實訓室管理
現下多數高職高專院校普遍推行“雙證”制——畢業證和職業技能證,如電焊工、家用電子產品維修工、維修電工、汽車維修工等,考證技能培訓已成為高職高專實踐教學的一個重要環節。目前,我國維修電工人才,主要來源于中高職院校的培養和輸送。因此,在職業院校實踐教學中,如何更好地對維修電工考證進行實訓指導,提升維修電工操作技能,便成為了從事職業教育和人才培養機構值得探究的問題。現以我院現行中級維修電工實訓教學為依托,提出一些見解,以便和同行分享經驗,共同提高培訓質量。
一、完善實訓教學的軟硬件資源
隨著辦學規模擴大,電氣類及相近專業學生考證需求越來越大,要滿足維修電工考證的需求,提升培訓質量,組建和開發維修電工專業實訓室顯得十分重要。08年值迎接教育部評估,院系領導研究決定, 在原有教學條件的基礎上, 加建幾間滿足電氣自動化專業模塊教學和中級維修電工考點的實訓室。實訓室的建設以電氣自動化專業實訓模塊為前提,以維修電工上崗證為基礎。
在學習我國職業技能鑒定維修電工考綱后,我們對每個知識點進行了分析和研究,到柳職院、廣西機電職院、深職院等兄弟院校參觀考察,與相關專業教師交流、研討,從中汲取了寶貴的籌建經驗。全系范圍內廣泛征求教職工意見, 走訪制造企業,摸清市場行情,買了板材和器件,訂做了銑床和鏜床、磨床的綜合電氣柜,并對機床電路作了大量的改進。由實訓老師根據教學具體情況布局實訓室電源,安裝實訓設備。最終確定了維修電工中級考試的三個模塊:電子線路模塊、三相異步電動機定子繞組接線模塊、機床電氣線路模塊。分別對應3間實訓室,實訓設備包含有電烙鐵、斜口鉗、尖嘴鉗、鑷子及電子元器件等50套,18槽、24槽、36槽三相異步電動機定子及繞組20套,電氣控制綜合實訓柜30套等。
軟件資源建設主要有三個方面:(1)師資:高職實訓指導教師是具有特殊知識結構和能力結構的復合型專門人才,要求具備較深的理論功底與過硬的實際操作本領。為了提升實訓指導教師實力水平,我院積極創造各種考證平臺,鼓勵實訓指導教師參加各個等級、各種資格證書的考試,如維修電工、考評員、高級考評員等。(2)學生組織:三個模塊同時進行實訓,在進行實訓時,分成三個大組,每大組分成五個小組,每組設小組長1名,負責實訓工具器材收發及組內協調。(3)教材:以自編教材為主。結合本校的現有設備開發的維修電工中級實訓指導書,既結合社會應用的實際,又符合國家職業標準。
二、實訓教學的指導
以前,我校中級維修電工實訓教學完全照搬中職的教學方法,先上理論,再進行實訓。存在三個問題:一是理論與實踐脫節,枯燥乏味的理論學習和機械式的實踐操作無法培養學生的創新能力。二是與其他課程內容交叉重復,容易引起學生反感,降低了學生的學習興趣,也造成了重復教學和資源浪費。三是急功近利,為考證而培訓,一味追求維修電工考證的通過率。
為了從“一本書,一支筆,一塊黑板”的傳統教學中走出來,改革實踐教學方法,模塊化中級維修電工項目驅動式實訓教學從2008 年開始在我院電氣自動化技術專業考證培訓工作中推行。項目教學法,通過激發學生學習興趣、提煉訓練方法、實施分層教學、培養學生良好操作習慣四種方法把專業知識滲透到整個實踐教學過程中,對提高實訓課技能訓練質量有著重要作用。
以電子模塊焊接電路為例,面對高職學生普遍存在文化基礎薄弱、理論知識缺乏興趣等問題,指導教師應理論聯系實際,有意識加大直觀教學內容,充分利用掛圖、電器元件等實物,將所需內容展示出來。制作過程中出現線路故障時,教師引導學生分析故障原因,對基本原理進行啟發性講解,以此提高學生故障查找技巧,讓學生在實踐中體會到成功的喜悅,樹立自信心。
再以機床電氣線路故障排除為例,首先要對電路圖進行分解,把整個電氣圖分解為主電路和控制電路,讓學生先掌握主電路,再理解控制電路,將教學內容化繁為簡。提出故障分析“三步走”:第一步,調查研究。先了解故障發生時的情況, 詢問操作者或看、聽、聞, 觀察有無如破裂、雜聲、異味、過熱等特殊現象。第二步,分析故障,確定故障范圍。根據故障現象, 先動腦、后動手, 結合設備原理及控制特點進行分析, 確定故障發生的范圍。第三步,分析、檢測和判斷, 逐步縮小故障范圍。
提醒學生排查故障注意總結歸納方法:( l) 電阻法。利用萬用表電阻檔, 測量線路、觸點是否通斷。(2) 電壓法。利用萬用表電壓檔, 測量電路中電壓值。(3) 電流法。通過測量線路中的電流是否符合正常值, 來判定故障原因。(4) 替代法。在懷疑某個器件有故障, 但不能確定, 且有代用件時, 可替換試驗, 看故障是否恢復等。
在技能訓練中,必須督促學生養成良好的操作習慣。技能訓練場地設備多、器件多、易損壞、易出安全事故,針對這些情況,指導教師必須讓每名學生明確安全的重要性,對出現違反操作規程的情況要嚴肅批評。這樣,既保證實訓場內設備的正常使用,也培養了學生嚴謹的操作作風,為其將來走上工作崗位奠定基礎。
三、實訓場所的5S管理
一、合理選擇教學內容
我們對教學內容進行了綜合性整合,經過選擇、提煉,有機地將本課程做了系統的改造和重構。對數控機床機械結構部分和數控機床檢測裝置部分淡化,作為了解認識。重點突出數控機床電氣控制部分,包括電器元件、電動機控制環節、電器接線、PLC程序以及數控系統參數和伺服參數等。教學內容分成5個模塊,多個學習任務。項目一:熟悉數控機床結構。任務1.讓學生分清數控機床各個電氣部件和機械結構。項目二:數控機床的面板連接。任務1.識別控制面板的功能,各鍵的具體意義;任務2.連接控制面板與數控裝置、機床電氣柜。項目三:數控機床電源電氣連接。任務1.掌握接觸器、繼電器結構與接法;任務2.電源電路的組裝,與數控車床各單元的連接。項目四:數控機床驅動裝置電氣連接。任務1.步進電機與數控裝置、驅動器的連接;任務2.步進電機運行參數的設置;任務3.交流伺服電機與數控裝置,驅動器的連接;任務4.交流變頻器的參數設置。項目五:數控機床刀架電路連接。任務1.連接刀架與數控裝置;設置和調試換刀參數;任務2.PLC梯形圖調試與編寫;任務3.自動換刀與CNC的連接及控制參數的調試。項目六:數控機床電氣系統連接。任務1.對華中世紀星數控車床各個電氣部分連接,各個I/O接口的連接,各參數的正確設置。
二、考核與評價
在課程考核中,采取靈活多樣的考核方式,做到實踐與理論結合。既要有以考核技能為主的操作考核,又要有理論知識考核,還要重視學生能力形成的整個學習過程。因此我們采用階段考核與綜合考核相結合的方式,階段考核按學習單元進行,在每個學習模塊結束后選擇一個中等難度的工作任務進行考核,采用現場操作的方式。綜合考核,采用國際職業技能鑒定“應知+應會”的方式。應知考查學生掌握的專業知識,在期末時以答卷方式,閉卷作答。應會是在期末時選用一個綜合性的工作任務,考核學生學完本課程應掌握的職業技能。分組進行,采用教師考評、學生自評、同學互評的方式完成。具體考核比重為階段考核占50%(階段性技能測試60%+綜合素質(平時出勤、紀律、職業道德)40%)+綜合考核50%(期末筆試50%+綜合性技能測試50%)。
三、運用多種教學方法與手段
我們采用多種教學手段,提高了學生學習興趣,提高了學生實踐能力,以及自主學習的能力。1.多媒體教學:清楚顯示機床電路圖等,加強學生的理解。2.現場教學:教學過程一般在一體化教室里完成,有的內容在車間現場進行。3.互動式教學:教學中教師引導學生職業道德的形成,培養學生組織協作能力,加強師生交流。課堂上讓學生闡述意見、總結歸納,加強語言表達能力和膽識的培養。注意學生展現自我的心理特征,適當給予肯定和表揚。4.示教演示法:實訓操作時,教師適當做演示,讓學生更易理解。
四、特色與創新
1.課程以工作過程為導向的原則來設計學習項目,課程內容與職業標準相結合。我們通過企業調研,在充分了解數控工作崗位群對應的行動領域后,將行動領域轉換為學習領域,設計課程體系之后再確定本課程的教學內容。將課程學習與職業資格證書、技能大賽內容結合起來,突出了對學生職業技能的培養。2.校企合作的開放式教學環境,引入“校中廠”和“定向班”培養的辦學模式。學生通過校內生產性實習和校外頂崗實習實現了工學交替,構建了具有職業情境和氛圍的教學環境。3.有企業技術人員參與的專兼結合教學團隊,運用多種教學方法與手段,增強了學習趣味性。4.合理的學習結果評價方式,體現了對學生學習能力和職業能力的考查。實現了教學過程的職業性、實踐性、開放性。
作者:張子容 單位:重慶三峽職業學院
關鍵詞:職業學校;電工實訓;教學方法
【中圖分類號】 G718 【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1671-1297(2012)07-0179-02
中等職業學校工科專業的學生在進校學習一年文化課和專業技術理論課后, 都有一段時間的電工實訓。根據教學目標,工科類學生在三年內要掌握的技能應達到中級工應知應會標準,都要通過實訓教學來完成。由于諸多困素,職業學校的學生綜合素質不高,學習基礎普遍較差,良莠不齊,對專業知識了解甚少缺乏感性認識,學生對專業理論、專業技能的學習感到困難很大。尤其是電工課程,因為學生本來對電就有害怕心理,不敢輕易動手,而對學習電工課程的中職生來說,如果對電沒有感情,沒有興趣,就會直接影響實訓訓練的效果。采用什么樣的教學方法,才能使他們既復習和鞏固所學的專業技術理論知識,又提高專業技能的操作水平呢?筆者在長期的電工實訓教學過程中,總結出幾種有效的教學方法。
一 示范演練教學
教師對所教的主要課題應進行演示,讓學生先建立感性認識。為學生演示應規范、標準,如果教師做得不規范,則很難要求學生做出高質量的實習作業,但示范演示并不一定要教師將一個實習作業從頭到尾完整地做一遍,因為這樣一是沒必要,二是時間不允許,三是容易使學生厭煩。
示范演示應著重向學生演示各個關鍵部分如何實現,講解在實際安裝中怎樣才是合理,示范應有選擇性,應充分發揮學生的想象力。例如,電動機正反轉控制線路,其控制電路有許多種,教師應只以最基本的接觸器連鎖控制電路進行示范,讓學生了解電路怎樣布置才合理,掌握“自鎖”、“連鎖”的實現方式,在學生掌握這一電路之后,教師可進一步分析該電路及其它電路的優缺點,有時可對某一電路提出一些“額外”的功能要求。
二 表情動作教學
電工實訓教學,最大的隱患是學生發生觸電事故,所以實訓教師在一切教學活動中總是強調安全注意事項,把安全生產實訓放在第一位,筆者在講授安全用電和安全操作的實訓教學中采用“觸電”表情動作啟發,讓學生嘗試一下“觸電”的滋味(當然有絕對的安全保障),用自己或他人的切身感受和表情動作來達到教學目的。具體方法是用一個500伏的兆歐表,教師用雙手捏住兩個接線端,讓學生由慢到快搖動手柄,一直到自己觸電,發出觸電的動作表情,然后讓學生自己用雙手捏住接線端,教師輕輕搖動手柄,讓學生“觸電”,讓其他學生觀察觸電學生的表情動作,如此“觸電”幾位同學,并讓觸電部位各不相同,“觸電”同學的表情動作豐富多彩,然后讓“觸電”的同學談談觸電的感受,啟發教育其他同學在電工實訓過程中要時刻牢記安全第一,嚴防觸電事故的發生。然后再給學生講解一些實際生產中發生觸電案例,使學生知道“電擊”和“電傷”的危害,腦袋瓜里時刻繃緊“觸電”這根弦。
三 多媒體教學
電工生產實習教學中有一個最大的難題是學校的電氣實習場地沒有教材上給出的各種機床電氣設備,而機床的電氣控制系統往往是和機械的、液壓的系統一起配合運動的。由于沒有實物,講解時學生往往難以理解,這時,利用多媒體計算機演示各種機床的結構和工作原理,從而引導學生運用創造性思維和想象力去理解事物的本來面貌。如講X62W萬能銑床就是利用多媒體演示其原理圖講解兩個操作手柄,如何實現工作臺六個方向的講給運動,講解工作臺的單程自動控制和半自動循環控制,這樣,盡管沒有接觸到實際機床,但對機床電氣控制與機械部分的配合運動,有了相當了解,所以在機床電氣維修的實習教學中,采用多媒體教學加上機床電氣模擬板的實物教學,這樣不僅將抽象的東西形象化了,學生易于接受了,更重要的是提高了學生學習的主動性、積極性。
四 類比式教學
在電力拖動線路安裝的教學過程中,首先要學生安裝接觸器控制單向運轉電路,當該電路安裝完畢通電試車后,再進行接觸器控制的正反轉線路安裝,這時候采用類比式教學,啟發學生,能完成電動機正轉方向電路的安裝,那么電動機反轉方向控制電路是否也是一樣呢?學生思考后回答:在主電路上改變電源相序,在控制電路上是相同的,這樣,學生學會了在電動機單向正轉的基礎上,采用同樣的元件和控制原理實現電動機正、反兩個方向的控制電路的安裝。再用類比啟發:如果要實現電動機正、反轉自動往復運動電路的安裝能否行?讓學生比較一下限位開關和按鈕開關的結構原理,學生即明白,限位開關和按鈕開關的動作原理是一樣的,只不過是一個安裝在板內,一個安裝在板外,因此原電動機正、反轉電路不動,增加兩只限位開關,在控制電路上采用常閉觸點串聯,常開觸點并聯的接線方式,即可達到電路的要求,因此,順序控制,多地控制等線路的教學都可采用類比式教學。學生通過裝接一個簡單電路后,采用類比式教學能達到舉一反三,觸類旁通地安裝較復雜的控制電路。
五 分階段教學法
由于學生認識水平的局限,實習教學不可能一步到位,這就要求教師根據學生的認知規律、分階段實施。在教學中,我根據所確定的目標把握好每一個環節。從教案的準備,示范指導,巡回指導,結束指導到教后小結等環節,都堅持嚴格要求。
最后是實習報告制度,一周一張實習報告,溫故而知新,是對每一周的實習內容的總結、概括。實習報告包括四方面的內容:驗證理論知識;動手能力訓練;發現問題并解決問題;學生對本次實習的意見反饋。
每次實訓結束,我都要求學生回過來反思:今天我學會了什么?元器件識讀、器材性能的檢測有沒有過關?裝接工藝有沒有問題?短路問題如何避免?開路問題如何檢測?一些基本電參量是否會測?根據所學的知識,能否對具體的實訓對象進行一些優化、改進?能否將此實訓對象整體或部分轉接到其他的應用電路中?每完成一個電路都讓學生作些思考,使學生由實踐到理論、邊實踐邊理論、再由理論到實踐,進一步加深了對專業知識的掌握。學校的一些實訓設備和器件出現了故障,我可以帶領學生進行修理,不僅為學校節省了許多開支,更重要的是極大地激發了學生對技能學習的興趣,鍛煉提高了學生的實踐能力。
當教師努力地把填鴨式教學方法轉變為以學生為主體,教師為主導的教學模式時,會發現原來沉悶的課堂變得生動活潑,學生學習的熱情高漲,在教師的指導下,連平時表現較差的學生都變得積極思考,踴躍參與,個個動手,每個學生的潛能得到充分的發揮,培養了學生的自我意識,競爭意識,創新意識,促進他們在人格、意志、身心、體魄等方面健康發展,為踏入社會參加工作打下堅實的專業基礎。
參考文獻
關鍵詞:行動導向教學;電力拖動;項目教學法;職業能力
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)04-0026-02
一、前言
最近,我們對河源高新區的企業進行走訪和調查,我們發現,隨著電器產品的不斷更新換代,大量新技術、新工藝、新材料和新方法不斷涌現,企業的生產線自動化程度越來越高。這給職業學校的教學管理、教學質量帶來很大影響。以傳統學科職業教學體系培養出來的人才不能很好的滿足市場和社會的需求。針對這個問題,進行《電力拖動》課程改革,通過行動導向教學,加強學生實踐能力和職業能力的培養,促進學生綜合職業能力,創新能力的發展。
二、現今職業教育存在的問題
《電力拖動》是電氣運行與控制專業的一門專業課程,主要學習電氣控制的常用電器元件、電動機基本控制電路及常見機床電氣控制線路。使學生具備電氣設備控制系統安裝、調試、電路故障檢測、排除、維修維護綜合職業能力。原來《電力拖動》課程教學,主要采用課堂講授和實驗教學,理論知識的學習和實驗驗證分開進行,教學效果和教學質量不明顯,學生的技能得不到提高,中職學生的技能優勢不能凸顯,很難適應企業就業崗位技能的需求,學生得不到用人單位的認可。
通過參加職業教育專家張治忠教授行動導向教學培訓班的學習以及與企業行業的專家座談,存在以下問題:
(一)教學目標不具體。如三相異步電動機正反轉控制線路的安裝,教師上課可以只講理論,不動手操作安裝。不能體現中等職業教學以就業為導向,以能力為本位。
(二)忽視了學生學習的主體作用。傳統教學教師忽視學生學習的主體作用,課堂以老師為主體,學生為輔,學生處于被動學習地位。如將教學目標改為安裝三相異步電動機正反轉控制線路,能激發學生的學習興趣,學生自己動手操作,安裝線路,突出課堂教學以學生為主體。
(三)教學方法簡單。沒有針對《電力拖動》這門課程的特點進行分析,沒有針對中職學生的學習特點進行教學,中職學生文化理論基礎薄弱,喜歡動手操作,不喜歡上理論課。該課程的實踐操作性很強,應該通過行動導向教學,運用項目教學法,讓學生通過自己動手操作安裝,形成作品進行展示。
(四)考試內容不合理。按照傳統教學,側重理論考試,學生通過死記硬背,成績不理想。應該以操作考試為主,理論考試為輔,對學生安裝作品的工藝、通電試車是否成功、故障能否排除進行考核,能夠突出學生的技能,符合職業教育的培養目標。
三、對《電力拖動》課程教學內容的改革和探索
為了解決上述問題,也是對行動導向教學的嘗試。從中等職業教育培養目標和《電力拖動》課程的特點出發,讓學生成為學習的主體,激發學生的學習興趣和求知欲,以培養學生的職業能力和創新能力為核心,對《電力拖動》課程教學內容進行如下改革和探索。
(一)堅持培養學生的職業能力,明確教學目標
以就業為導向,以企業人才需求和職業標準、職業崗位能力的要求為依據,確定學生的職業能力,安排教學內容,明確教學目標。通過對電氣運行與控制專業人才需求調研,對電氣運行與控制專業的崗位群進行職業能力分析,確定了《電力拖動》課程的職業能力目標:1、識別、選擇、檢測、使用常用低壓電器元件;2、繪制、識讀常用三相異步電動機電氣控制線路圖;3、安裝、檢測常用三相異步電動機電氣控制線路;4、分析、排除常用三相異步電動機電氣控制線路故障;5、分析、排除常用機床電氣控制線路故障。
(二)以行動導向教學指導,以項目教學法為載體,在教學過程中加強學生職業能力的培養
通過對電氣運行與控制專業崗位群職業能力的分析,以常用控制線路安裝、檢測、分析、排除故障為切入點,確定《電力拖動》課程教學內容。確定課程的教學內容為五個項目,分別為:1、識別、選擇、檢測、使用常用低壓電器元件;2、安裝、檢測常用三相異步電動機電氣控制線路;3、安裝、檢測雙速電動機電氣控制線路;4、分析、排除常用電氣控制線路故障;5、分析、排除常用機床電氣控制線路故障。每個項目分成若干個任務,在項目實施過程中以任務引領培養學生的職業能力。
如在安裝三相異步電動機正反轉控制線路中,以行動導向教學進行課堂教學設計。(1)導入:讓學生在車床實訓室自己動手操作車床正反轉,通過學生操作、觀察、教師引導,讓學生體會什么是正反轉控制。教師讓學生通過操作導入教學內容,激發學生的學習興趣;(2)布置任務:安裝、調試三相異步電動機正反轉控制電路。采用分組教學,通過任務單,讓每組學生自己查找資料、教材,繪制正反轉控制電路線路圖,每組學生嘗試分析三相異步電動機正反轉控制電路工作原理,教師講解相結合,讓學生識讀電路圖、工作原理。培養學生的語言表達能力,組員之間分工合作,形成團隊意識;(3)實施步驟:讓學生觀察實物作品,清楚接線工藝,與教師示范工藝相結合,讓學生知道怎樣接線操作。學生自己動手檢測、安裝元器件、安裝線路,安裝完成后用萬用表檢測線路板,通電調試三相異步電動機正反轉控制電路;(4)作品展示、評價:讓每位學生將自己的作品展示并講解,學生根據評分標準進行相互評分,教師根據每位學生的表現給予評分,確定最終成績;(5)學生總結反思:指導學生寫實訓心得,將自己解決問題的方法記錄下來。
通過行動導向教學,創設工作情境,教師示范和指導,學生分組動手操作訓練,師生互動,讓學生在工作任務中學會技能,培養學生的職業能力。
四、理論和實踐教學相結合,通過多種教學方法,培養學生的綜合能力
針對《電力拖動》課程實踐性、專業性強的特點,通過項目教學法,把理論教學、實踐教學融合在一起。電氣運行與控制專業的學生要參加維修電工中級職業資格證書考試,考試的難點在于學生分析、排除線路故障。教師在教學過程中要進行分析、排除線路故障的任務教學設計,幫助學生分析歸納短路、斷路故障現象,從而知道故障點在哪里,讓學生掌握方法,進行反復訓練。通過教師的引導,學生學會合作學習、自主學習,掌握學習的方法,培養了學生的綜合能力。
通過行動導向教學,突出學生學習的主體作用,讓學生自主學習,能夠使學生理論聯系實際,提高了教學質量,進一步培養了學生的職業能力。
參考文獻:
\[1\]鄧澤民.職業教育課程設計\[M\].北京:中國鐵道出版社,2006.
\[2\]鄧澤民.現代四大職教模式\[M\].北京:中國鐵道出版社,2006.
關鍵詞 數控化改造 理實一體化教 項目任務
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2017.02.012
Abstract Lathe numerical control transformation of the course, with the transformation of ordinary CNC lathe and CNC lathe used during upgrading of typical project tasks as the carrier, through the integration of theory and practice of teaching practice, explore the "NC transformation" course teaching design and practice research. After the curriculum reform, the classroom learning atmosphere and enthusiasm of the students have been greatly improved.
Keywords Numerical control transformation; integration and theory and practice; project task
床的數控化改造課程是機床再制造專業的核心專業課程,它綜合了本專業機床電氣控制與PLC、數控系統連接與調試、數控機床PLC控制與調試、數控機床機械部件裝配與調整和數控機床液壓與氣壓傳動等課程內容,是前期這些課程知識和能力的綜合應用,對于提高本專業學生從事機床數控化改造或機床再制造方面所需核心技能具有重要意義。
1 課程的基本信息
車床的數控化改造課程是“機床再制造專業”專業綜合應用性課程,開設于二年級學生第四學期后半學期,實行理實一體化項目教學,集中上課,邊做邊學;整合課改前72學時理論授課,4周機床數控化改造實訓(實訓結束后進行數控機床裝調與維修工技能鑒定),變成目前課改后的理實一體項目化授課120學時,數控機床裝調與維修工技能鑒定前1周集中培訓。
2 課程的目標與定位
(1)專業人才培養目標。培養從事機床數控化改造或再制造方面的改造前評估、設計、裝配調試和測試檢驗等工作,具有職業崗位(群)所需的基礎知識及專業技能、具有較強綜合職業能力的高端技術技能型專門人才。
(2)專業典型工作崗位。本專業典型工作崗位包括:機床改造工程師、設計員、工藝員和一線操作工,本課程基于機床再制造專業人才培養目標,能夠滿足這些典型工作崗位所需專業知識和技能。
(3)課程定位。“車床的數控化改造”課程在專業課程體系中屬于專業綜合應用性課程。它具有較少的新知識和新能力要求,更多側重于前期課程知識和能力的綜合應用,是學生頂崗實習前夕重要的一門綜合類課程。
(4)課程教學目標。
①能根據給定的廢舊車床(包括廢舊的數控車床),考慮多方面因素,如改造成本、廢舊車床目前狀況,綜合評判是否適合車床的數控化改造-廢舊車床性能檢測與再制造性評估;
②按照國家標準(GJB 5481-2005機床數控化改造通用技術要求;GB/T 28615-2012綠色制造金屬切削機床再制造技術導則),能夠擬定或設計廢舊車床整體改造方案(重點:系統選型),并進行詳細設計,包括電氣原理圖繪制、機械結構改造設計等(20%);
③按照給定車床數控化改造要求,如改造用電氣原理圖和接線圖,裝配圖及裝配工藝,整機改造工藝流程,相關系統用連接、調試說明書等,初步具有完成局部或整機改造的能力-拆洗修換裝調(機電);
④能夠對改造后的車床,按照相關國家標準,借助相關工量具,完成精度檢驗和試切加工;
⑤綜合運用先修課程學到的知識和掌握的技能,解決車床改造過程中出現的實際問題。
3 課程整體設計
3.1 項目設計
由于學院車床的數控化改造過程目前做不到重復性改造,故把改造過程涉及到的主干知識學習和核心技能訓練,拆解成18個相關性項目進行訓練,具體項目設計詳見表1,這18個項目基本覆蓋車床改造過程的典型工作過程和任務,同時側重于車床安裝、裝配、系統連接與調試、精度檢驗和試切加工等,同時兼顧改造設計。
3.2 課程教學條件
校內實訓基地:兩臺普車改造完成的數控車床,兩臺廢舊數控車床經系統升級改造的數控車床,四臺數控車床CAK6150Di(配置fanuc 0i mate TC系統),可用于本門課程的理實一體項目化教學。
校外實訓基地:學院與山西智創科技有限公司、蘇州勤美達精密機械有限公司進行深入校企合作,在數控機床裝調維修、數控機床升級改造或普通機床數控化改造方面對頂崗實習的學生實施聯合培養機制,鞏固所學專業知識,強化機床改造方面的實踐技能。
課程參考資料:本門授課所用資料是機床廠家和數控系統廠家提供的全套技術資料,如:機床電氣原理圖、數控車床使用說明書(機械與電氣)、fanuc系統系列說明書,數控車床典型部件裝配圖紙和裝配工藝等;四臺改造完成的數控車床改造前及改造過程中整理完成的全套技術資料。
3.3 教學模式
課程設計理念:在整個教學過程始終貫徹邊做邊學教學理念,突出專業能力培養,將相關專業知識和實踐技能融入到每一次課程當中,實現“理論知識與實踐技能結合、教室與實訓室結合、學習與工作結合”的三結合。
教學過程:每一次課都通過案例或示范任務直觀引入,學生模仿并通過思考,逐步完成類似或難度等級漸增任務,在做任務、做項目過程不斷提高理論水平和實踐技能,同時在一些重要的項目中增加考核任務。
教學方法與教學手段:在教學實施過程中,以學生為主體,以學生是否掌握相關知識和技能來評價教學方法的科學性和合理性,善于采用引導法、分組討論法、情境法等教學方法,充分利用教學課件、技術資料、實訓設備、課程資源庫等教學資源,激發學生的學習積極性和主動性。
3.4 課程評價
過程考核、期末考核和技能鑒定考核三者相結合。過程考核側重學生平時學習態度、課堂上任務完成情況,考核項目或任務得分情況,過程考核占到總成績的50%;期末考試側重于理論考核,占到總成績的25%;數控機床裝調與(下轉第68頁)(上接第24頁)維修工技能鑒定考核占到總成績的25%。
4 課程單元設計
下面以fanuc系統選型為例,闡述教學實施過程:
(1)任務引入(15min)。學院有兩臺廢舊數控車床,1987年左右購置,系統為DJK-BS03A,該機床自購置后主要用以數控車削實訓,機械精度保持較好,現需對其數控系統升級改造。鑒于學院數控實訓中心大部分系統為HNC-210系統和FANUC系統,①為了便于維護管理;②同時近幾年在數控機床裝調維修與升級改造比賽項目中,使用fanuc系統較多;③改造完成后也主要用于機床改造課程實訓和技能競賽培訓用,所以經申請領導同意升級為fanuc系統,現需確定系統配置清單和價格。
(2)逆向任務實施(容易著手)(45min)。學院有四臺數控車床,配置的系統為fanuc 0i mate TC系統,請根據課前提供的相關技術資料(選型手冊、部件速查手冊、維修說明書、連接功能說明書等)和設備,確定機床的系統配置清單。學生可以通過現場查看各部件銘牌、系統開機查看系統軟硬件配置,翻閱相關說明書,以小組分工、討論、協作方式最終完成配置清單的填寫(表2)。必要的情況下,教師根據學生完成任務情況或遇到的典型問題進行講解。最終每小組向老師匯報工作。
(3)教師點評總結(30min)。展示學生的成果并點評,之后集中講解學生在做任務中遇到的難題或疑問。
(4)正向任務實施(上課時引入的問題)(45min)。在完成逆向任務的基礎上,已知主軸電機的功率和調速范圍要求,各進給軸電機的功率和扭矩,以及其他改造要求,確定fanuc系統配置清單。
(5)考核(15min)。任務考核分兩個階段,第一段在任務實施的過程中進行部分考核,另外一個階段為上置清單后進行考核(表3)。
關鍵詞:理實一體化教學;教學手段;課程內容整合
中圖分類號:G420 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)25-027-01
電氣控制技術是中等職業學校非電類專業的一門專業基礎課程,教學目標是通過典型工廠電氣控制設備的安裝、調試、運行與維修等教學實踐活動,使學生掌握典型低壓電氣控制設備的安裝、調試、運行與維修等基本技能,具備分析和解決生產中的實際問題的能力。為了在教學過程中對學生職業能力和創新精神、實踐能力的培養,提高職校學生的綜合素質,我們經過多年的教學實踐探索,在教學方法和教學模式上進行了必要的改革措施。
一、教學模式改革,實施理實一體化教學
1、傳統教學模式的弊端
在我們職業教育相對落后的地區,因為教學設備和師資力量的限制,多年來電氣控制技術課程的教學一直沿用傳統的教學模式,即以“書本和教師”為中心,以教師課堂講授為主,老師按照教學大綱和教學計劃按部就班進行授課,最后安排一定課時量的實驗或實習。盡管在教學過程中教師也會通過實物、多媒體、圖片或者視頻等多種形式進行教學展示,但是對于大多沒接觸過低壓電氣控制設備的中職學生來說,電氣控制設備和控制系統還是很抽象的,導致學生在后期的實習工作中已經對前面所學的理論知識沒有什么概念了。
2、實施理實一體化教學
理實一體化教學,就是將理論知識講解融入到實習中的教學模式。教學過程要在實訓室進行,教師在教學過程中邊演示,邊講解,邊啟發;學生在學習過程中邊訓練,邊理解,邊吸收。即教師體現了“做中教”的教學理念,學生通過“做中學,學中做”掌握知識、形成技能。比如:學習低壓電器知識時,我們可以以機械專業常見的砂輪機控制線路為載體,教師先演示一遍砂輪機控制線路的安裝與檢測,讓學生腦子里先有一個直觀的概念,然后再從控制線路選用的低壓開關、熔斷器等低壓電器入手講授其功能、型號、結構、工作原理和符號等知識。低壓電器的基本知識具備后,就可以通過砂輪機控制線路這個載體讓學生檢測和選用常用的低壓開關和熔斷器,使學生掌握常見低壓開關、熔斷器的使用技能。
在操作演示的過程中,教師通過設問讓學生進行觀察、思考;在訓練過程中,學生能充分發揮其主觀能動性,教師能隨時指導學生動手操作,規范學生的操作方法。采用理實一體化教學模式,能使學生很好地掌握專業技能,確保教學質量。
二、整合課程內容,采用校本教材或者理實一體化教材
有關中職學校電氣控制技術方面的教材版本很多,我們學校原來開設有《機床電氣控制技術》和《PLC控制技術》兩門課程。在使用原有的教材過程中,發現很多電氣原理圖及設計大多中職學生根本聽不懂、PLC的工作原理抽象難懂,等等,很容易使學生產生厭學情緒。近幾年我們采用的教材是整合后的《電氣控制技術與PLC應用》,內容采用項目教學法編排。
在實際教學過程中,教師會根據學校設備情況選擇相關項目和課題。目前中職學校都增加了頂崗實習的時間,課程的教學任務沒有減少,為了使學生掌握一定的技能,教師在授課時要有的放矢。讓學生“熟能生巧”,不僅要求學生熟練掌握專業技能,還要對學生技能訓練的各個環節嚴格要求,養成規范操作、文明生產的素養,使我們的學生真正達到企業的要求。
三、改進教學方法,多種教學手段并舉,提高學生學習興趣
電氣控制技術對于機械專業的職校生來說是比較難的一門課,大多學生學習興趣不高,在教學過程中要根據教學內容利用多種教學資源、選擇不同的教學手段來激發學生的學習興趣。首先,前面提到的采用理實一體化教學方式,利用實物教學和訓練,形象直觀,能很好地完成教學目標。比如利用廠礦淘汰的廢舊各種低壓電器實物讓學生親手拆裝,通過“打開看看”的辦法,讓學生了解低壓電器的基本結構。第二,制作多媒體課件進行教學。多媒體手段不但能解決學校儀器設備不足的問題,還能演示低壓電器內部的工作狀態,并且能給課堂教學活動增添活力,可以取得較好的教學效果。第三,利用視頻資料展示先進技術。比如平面磨床和臥式鏜床等設備我們學校都沒有相關設備,可以通過視頻教程來完成它們電氣控制線路的學習。另外,目前電氣控制技術課程的視頻資料有很多,將各種教學資源和手段合理利用,不但能緩解學生的視覺疲勞,提高學習積極性,也一定程度地解決了學校設備不足的問題。
四、結束語
通過多年的教學實踐,電氣控制技術課程的改革已取得了明顯的效果,學生的學習興趣顯著提高,學生的專業技能水平受到用人單位的好評。但是,職業教育教學改革的路還很長,需要我們職業教育者不斷地努力。我們要本著“課程內容職業化,課程結構模塊化,教學手段多樣化,教學過程項目化”的思路,深化職業教育教學改革,推進職業教育發展。
參考文獻:
[1] 李學軍等.電氣控制技術.課程體系的改革與實踐[J].科技教育創新.2010.5:212,216.
[3] 袁建春.電氣控制技術.課程開發研究與實踐[J].職業圈.2007.18:91-92.
【關鍵詞】電工實習 技能實訓 教學方法
近幾年,技校學生素質普遍越來越差,基礎知識儲備也越來越少,而電工對基礎知識的要求比較多,這就更提高了我們的教學難度。有什么辦法能提高我們的技能實習教學效果呢?結合筆者幾年的電工實習教學,我總結了以下幾點共同探討。
第一:明確電工技能實習教學的重要性,理論教學與技能實訓要互補。
現在社會所需要的電工專業技術人才應該是既有理論知識又有很強的實際動手能力,可技校學生在理論上無法和高校畢業生相比,我們只能在實踐技能方面進行強化,使其在一定理論基礎上掌握相應的技能,這樣學生一畢業就能從學生身份置換為企業員工,縮短了培訓的時間也為企業節省了開支。鑒于這種情況,我們技工學校更應明確電工技能實習教學的重要性,讓學生有更多機會參加電工技能實踐,為畢業后的就業打下堅實的基礎。
不同的學校實習設施不同,教學計劃就會有出入。筆者認為理論要在實踐中證明,理論教學與技能實訓要互補。電工學生的學習應分三部分:(1)理論教學:包括課堂和實驗,實驗很重要,學生可通過實驗驗證已有的、經過理論證明的定理、定律,比如戴維南定理,加深對理論知識的進一步理解;(2)技能實訓:學校提供專門的實訓室,在連續幾周的時間內給予學生實際動手的機會,包括焊接所學過原理電路,配制電力拖動中的控制線路等;讓學生在實訓過程中會發現問題,通過分析原因,尋找解決問題的方法,復習理論知識,從而完成一件成功的“作品”;(3)生產實習,指的是學生經過在校兩到三年系統的理論學習和技能實訓后,學校有目的的將學生送往工廠或企業讓學生繼續技能的鍛煉,這樣學生會在實習中將所學知識很快應用到生產中,更重要的是讓其提前適應企業文化及要求,完成身份置換,促進畢業后能盡快就業,生產實習期一般為一至兩個學期。
這樣電工實訓與理論教學之間的比例至少達到1:1,自認為我們學校的這種時間分配比例是可取的。
第二,實習教師的高素質同樣決定了實習教學效果
作為一名實習指導教師,知識面要廣。電工生產實習指導教師,除了本工種的《電子技術》、《電力拖動》、《電機與變壓器》、《電工儀表》課程外,還要掌握鉗工、制圖、機械等相關知識。要做到給學生一杯水,自己得有一桶水。 實習指導教師重在指導實習,那么我們實習指導教師就要具備:
1、具有扎實的理論基礎,電工實習與理論知識結合緊密,教師的基礎知識同樣影響著學生分析電路的能力。
2、具有豐富的實際操作經驗,較高的電工操作水平。要指導學生,首先自己必須得心應手,體會實習過程中的重點、難點,重點在什么地方,難點在哪,怎么解決。對每一位學生出現的實習問題,能做到心中有數。
3、實習指導教師還應具備應對突發事件的能力。電工班以男生居多,在平淡的實習中難免會出現一些“問題”,要求實習教師能及時妥善解決,不留后患。
第三,采用合理的教學方法,引起學生興趣,力求實習效果更好。
1、通過示范教學法進行教學
古人說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”學生在每學完九周理論知識后,要到電工實訓室實習相同的時間。我們應該把握住此時學生的心理:對一切都感到新鮮,陌生、好奇、都想動手摸一摸、做一做、試一試。這時,在教學中采用示范教學法引導可收到事半功倍的效果,如榔頭的使用方法,電工刀剖導線的角度等。在講“電烙鐵打磨”課時進行實物教學,并用銼刀做打磨電烙鐵的演示。實習指導老師講解時,力求對每一樣工具的使用做出正確的示范演示,讓學生開始就養成良好的操作習慣。
2、通過多媒體手段演示教學
電工實訓室由于種種原因,不可能有教材上給出的各種機床電氣設備,由于沒有實物,講解時學生往往難以理解,這時,可采用多媒體手段進行教學。如講M7140磨床、X62W萬能銑床、Z3050鉆床等就可以利用Flas來生動直觀地講解。雖然學生沒有接觸到實際機床,但對機床電氣控制與機械部分的配合運動有了相對的了解,所以適時的采用多媒體教學可提高實習教學效果。
3、通過設故障加深學生對電路原理的理解
在電工實習過程中,學生往往會遇到各種問題完不成規定的課題,此時就通過帶學生聯系基礎理論知識,分析原因,來排除故障,倡導學生能學以致用,所以,在實習教學中,只有做到教、練結合,特別是電工實習教學中的電機修理、機床電器維修、電子線路的調試等課題時要多提問、多設故障,使理論教學與技能訓練互相滲透,相互協調,使學生在豐富的感性認識基礎上發展到理性認識,才能獲得最佳的教學效果。在這個過程中,既復習了基礎理論知識,又解決在實際問題,讓他們感受到成功的喜悅。
第四,嚴格要求,技能訓練與理論知識相結合,提高工藝水平。
在電工實習過程中,線路板上安裝元器件多、工藝要求多、標準高。針對這一情況應做到對學生“作品”嚴格要求,設立恰當的評分標準,以達到規范化的目的。以電力拖動控制線路的安裝為例,線路較多,我先要求學生復習其工作原理,使用軟線連接線路后進一步加深對動作過程的理解,然后按照線路圖畫出其布線圖,最后,按圖配盤,安裝過程嚴格要求。當試車出現控制功能不能實現的情況時,可鼓勵學生共同分析,直至找出故障點,讓學生體味成功,有利于樹立自信心。