时间:2022-08-26 14:26:51
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇电气控制实训总结,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
1.1 理论与实践脱节
传统的教学方式是理论与实训是分开的,且理论往往片面追求教学内容的系统性与完整性,而忽视了《电气控制》应用学科的特性,使学生的学习缺乏目标,难以理解课程的目的和意义, 不知道为什么学,学了以后能做什么,学习的兴趣也因此大打折扣。
1.2 实训内容单一
传统实训教学主要以基础验证性实验为主,教师主要指导学生根据理论课所学的原理,按照教科书上的操作步骤,进行记录数据、书写实验报告。教学内容陈旧,缺乏创新及趣味性。例如电气控制线路多年几乎一成不变,学生只能根据电气控制线路图进行安装、调试,由于与实际工程基本脱节,学生感觉枯燥乏味。
1.3 考核方式简单,内容片面
只注重实习结果而忽视了过程,易造成学生安装电路时简单的模仿,遇到故障不能够根据图纸排除故障,不能真正考查学生观察、分析和解决问题的能力,这样既不利于学生对知识的全面掌握,也不利于学生实践技能的提高。
2 《电气控制》课程实训教学改革措施
1)首先要转变教学思想和教育理念。传统教学理念是严格按大纲、按教材,按计划、按教案、有组织地向学生传授知识、训练技能;强调的是教,以教师为中心,教为基础,教支配学、学服从教,忽视了学生的主体地位。新的教学改革,要求每个教师必须以人为本,以人的全面发展为目标;以学生为主体,突出学生在课堂教学中的中心地位;以理论为指导,强化学生的动手能力,提高学生的综合素质。
2)转变教学观念,开展探索式教学,培养创新型人才,发挥教师的主导作用,让学生有足够的时间独立思考,引导学生喜欢思考、善于思考,并注意激发学生的发散性思维,从而逐渐养成严谨的学习态度和的思维方式。
3)在每个专业老师教学过程中,要注重经验的累积。当今世界科学发展日新月异,电气自动化新技术、新产品、新工艺层出不穷,所以要求我们不断吸取新知识、新技能、新工艺、新方法等“四新”技能,以求给予学生最前卫的知识,从而跟上时代对电气自动化的要求;同时我们既要不断地学习和借鉴不同学科之间先进的教学方法,又要重视新教育理论的研究与学习。通过参加学术研讨、观摩示范课、开设公开课、听取学生的反馈评教意见等活动,着力提高教学能力。
4)《电气控制》实训教学改革,应以学生发展为本位,注重把实训教学与实际工作任务结合起来,通过项目法教学和情景式教学,让学生在学习过程中能更好的与实际工作任务紧密接触,从而达到在“做中学”“学中做”的教学目的。而教师一方面要理论教学与实际相结合,另一方面要注意趣味性和扩展性,遵循由浅入深、由易到难、由基础到综合、由理论到创新循序渐进的原则,培养学生的创新意识和动手能力,使学生按照素质教育的培养目标健康地发展。
3 《电气控制》实训教学改革实践
3.1 优化创新实训教学内容
进一步优化与完善现有的实训教学大纲,强化电气控制线路识图作图及安装规范培训,让学生能熟练运用电气控制线路图,安装、调试和检查线路。
灵活调整教学计划,例如可在简单双重联锁控制电路的基础上,增添较为复杂的时间继电器顺序控制自动往返电路。根据不同专业,选择难易程度不同的实训内容。例如对于普通的非电类专业学生,在完成三相异步电机双重联锁控制电路安装任务时,只要求利用行程开关完成自动往返功能,但对于电类专业来说,不但要求学生利用行程开关完成自动往返功能,还要有相应的信号灯指示,对于有创新精神的同学,教师可以指导学生自主设计完成用时间继电器控制电机自动往返电路,充分激发学生的创新精神和学习兴趣。
3.2 利用信息化推进实训教学改革
借助信息化技术及各种教学仪器的功能,将教师制作的视频及多媒体课件传至世界大学城,学生可以根据自己的实际情况,不受时间地点限制,随时随地的浏览,并合理安排实习前的预习及面授后的复习,充分体现了网络教学的独特优势。
利用视频及多媒体课件进行教学,将各个元器件的原理、功能、内部结构及工作过程以真实、动态的形式展现给学生,电气控制电路图带有动画效果的演示让学生更容易理解与掌握实习的要点,准确直观地接受知识,提高授课的质量与效率,进一步激发学生的学习积极性。有条件时还可以增加参观社会实践基地,使学生更直观地了解、掌握实习项目的原理与现代制造的工艺要求和安装步骤等。
采用集中授课、现场教学、分别指导等相结合的实习教学形式。首先利用视频及多媒体课件集中授课,使学生对实训内容有所了解。然后现场对实训的内容、目的、安装工艺及调试方法做详细的讲解,使学生进一步熟悉和掌握具体的实训内容。最后,针对实训过程中动手、独立思考和解决实际问题能力差的同学,教师给予分别示范、指导,对于实习教学中出现的问题,及时引导学生进行分析,做多种方法的尝试并且进行比较,最终选择正确合理的方法。
3.3 改革实训教学的考核方式
实训考核应侧重技能的考查,应以操作考核为主,理论考核为辅。要根据学生在实训过程中的综合表现评定学生的成绩。为了杜绝学生应付实训课,我们改变了实验课程的考核方法,将实训课程考核分解为几个阶段,进一步细化成绩的评定。
(1)准备阶段:把每次的实训课分两部份,前一个星期在课堂讲解与实训内容相关的知识点,老师提前布置实训任务,让学生准备,使学生有备而来。上实训课前,检查学生的课堂笔记。 该阶段占分比为10%。
(2)操作:实训操作当堂打分,根据学生在实训室的表现,主要包含操作的安全性、规范性、项目的完成情况及6S管理情况等。该阶段占分比为60%。
(3)实训报告:实训报告是考查学生总结和分析问题的能力。 该阶段占分比为20%。
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)19-0131-03
笔者一直以来教授电气控制类课程,以《电气控制与PLC应用》课程为例,既要讲授基础的电气控制线路,又要兼顾系统的PLC知识,在96个课时中难以面面俱到,甚至容易顾此失彼。鉴于此,计算机控制技术专业调整人才培养方案将加大该课程的课时量,分成《电气设备装配与维护》与《PLC应用系统设计》两门课程授课。[1]电气控制课程传统的教学方法是先在课堂上对学生进行理论知识的讲解,然后安排到实训室进行实践环节的教学。由于理论知识的枯燥性,学生的学习兴趣不高,理解不够深刻,课堂教学效果不够理想。这结果导致了学生对知识点的掌握达不到教学预期的目的,也导致了学生在实践过程中出现理论与实践脱节的现象,导致在实际操作时仍然“有些迷惘,不知从何下手”。长期如此,学生当初对课程的热情终将磨灭。此类课程乃专业基础课程,如不正确对待,将会影响后续课程学习效果。因此,教学方法急需调整。
一、教具的研制
要保持学生对课程的热情,该课程必须采用在实训室进行教学做一体化的授课方式。[2]譬如,接触器的主触头与辅助接点在原理图与接线图的区分问题。在以前的教学中,很多学生对两类触头或接点总要问老师:“主触头找到了,辅助接点在哪里呢?”其实,这暴露出他们没有真正理解电气原理图与电气接线图的区别。前者只用来说明工作原理而不反映电气元件的实际位置,而后者恰恰相反,它反映出各元件实际接线的位置而淡化电气原理。在教做一体化的实训室授课就不存在这样的问题。笔者的经验是拿出一个废旧的接触器作为道具,当场拆开,实施解剖。哪里是主触头,哪里是辅助接点?一目了然。接触器结构、动作原理以及电气原理图与接线图的区别均能一块讲解,事半功倍。当然,仅讲授还不够,还应该在实际操作时重点强调。有感于此,笔者吸取几年来教授该类课程的经验,设计了简易电气控制柜供学生实操时使用。如图1所示。
一柜两面布置一致,180度对称,每面单门,分上下两部分。上半部分:电气控制线路;A处:安装电源总开关,三相四线的4孔插座;B处:安装断路器、接触器、热继电器、控制变压器、中间继电器、时间继电器、熔断器座、行程开关、线槽等低压电器;C处:进出线的端子排。
此电气控制柜结构简单,分上下两部分。上半部分仅安装了若干导轨及线槽,门上预先打好若干个孔方便安装指示灯及按钮,设计意图是让学生按实训要求像搭积木一样自行安装电气元件完成电气控制接线,包括在课程初期所使用电源进线的制作,全部由学生DIY完成。下半部分为预留位置,可挂装装有PLC、开关电源、中间继电器的网孔板,方便日后PLC的教学及毕业设计的开展。
该电气控制柜共制作30台,可供60名学生同时使用,在课程教学中一直使用。
二、项目式教学设计
以真实的电气设备为实际情境,本课程设置三大项目,循序渐近,由易到难,如图2所示。每一项目教学的最后进行整套电气控制线路的安装与调试,综合性与难度逐增,有效地巩固和锻炼了学生动手能力与理解能力。三个项目依次是CW6163B型卧式车床电气控制线路安装与调试、Y3150型滚齿机电气控制线路安装与调试、TW-15A仪用螺杆空压机电气控制线路安装与调试。项目一包括直接启动控制线路、点动控制线路、具有过载保护的长动控制线路、多地启停控制线路等常用的基本控制线路。[3]该项目的教学必须放慢节拍,因为学生的理解能力、对接线工艺的掌握及耐心的培养均完成于此阶段。教师除了耐心讲授、悉心指导之外,还必须在学生实操的过程中“多走动”,主动观察学生的练习情况,及早发现问题并及时作总结性讲解,最后还要严格打分,指出问题,直至各组完成任务为止。课程改革初期,有个别组在上课期间未能完成实训任务,于是要求该组在课余时间来实训室进行补做,教师在课余时间仍然过来指导,目的是让学生知道老师非常重视他们,也要让学生领悟“今日事今日毕”的道理,日后走上工作岗位也应积极上进,提高效率。项目二包括顺序控制线路、点动长动混合控制线路、正反转控制线路、位置控制线路、自动往返控制线路等,综合性增强。项目三综合性强、难度大、涉及知识面广、接线复杂程度高,在这一项目教学中适当进行扩展,侧重于中间继电器、时间继电器的应用,它包括单只按钮控制电动机启停线路、中间继电器实现顺序控制线路、半波整流能耗制动控制线路、全波整流能耗制动控制线、Y-Δ降压启动控制线路。
三、以学生为中心的教学方法
1.前紧后松,以学生为中心,授课逐渐轻松。每个班级学生按2人一组进行分配,分配原则最为简单,即按全班学生出生年月日排序,不接受友情组合,因为这不利于整体素质的提高。课程的前一、二个项目老师示范,之后的实训练习必须对学生从严要求,严格把关。目的在于让学生从一开始养成良好的工作习惯。从电气元件选用、安装、布局、接线工艺、调试步骤、功能各个环节严格要求,务求每组出精品。在学生练习的过程中,老师“密集巡逻”,遇见不规范的现象及时制止并要求立即整改,直至该组学生完成并达标为止,最后严格打分,如表1。学生们耐心地接受了极大的考验,压力之下效果显著。
刚开始实施阶段上课确实很辛苦,但是当学生们养成习惯,能力逐渐提高之后,老师逐渐轻松,以学生中心实施教学。老师可退居“幕后”进行点拨与监督,在整个课程的教学过程中坚持从严打分,与课程实施初期一样,千万不可乱了阵脚,不能有丝毫懈怠。
2.以实践验真知。学生分好几类,其中有一类学生喜欢独树一帜,这并不是坏事,我们需要能够独立思考的学生。为什么要用老师“规定”的方法来接线呢?我鼓励同学按自己的方法来做,但是一定与老师讲授的方法进行对比。结果,很多同学实训完成后发现老师讲授的方法确实是最有效的,因为这是前人总结的宝贵财富。于是学生们下次练习时不会直接提出说用自己方法来做,而是在心里面比较一下老师讲授的方法与自己的方法,择优从之。这便是“实践出真知”,规定动作与自选动作并存,并不磨灭学生的创造性。
3.注重工程素质的培养。对于高职的学生,应注重安装、调试、维修工程素质的培养。[4]在本课程改革过程中,笔者十分注重培养学生在装调电气设备发现问题时,使其做到思维清晰、有步骤,讲究方法、果敢从容。譬如,在完成电气控制接线后进行调试时,应严格以下步骤。[5]首先进行“无电无载”检测(不接电源进线及电动机),利用万用表电阻档,主要目的是防止主回路或控制电路的短路。步骤是先检查主电路:合上总开关,按下接触器。再检查控制电路:仔细检查每一条可能的控制回路。其次进行“有电无载”检测(仍不接电动机),接入交流进线利用试电笔与万用表交流电压档。步骤是合上总开关,用试电笔检查从电源进线侧开始的每相电路的每一个接线处。操作按钮检查功能,观察接触器吸合的现象,看功能是否达到了预期。功能若正确,检查端子排电动机接线处是否有电,并测试每两相的电压是否为380V。最后确认前两步完成并无误后,断电接入电动机进行带载试运行。严格按流程进行调试,各组学生完成各任务的成功率逐渐提高。常出现的接线方面的问题有熔断器损坏、端子接触不良、导线接头未接好,工艺方面问题有露铜过长、压接导线绝缘皮、走线未垂直入槽、未按电流流向走线(上进下出)、同一端子压接多于2条线,功能方面问题有常开、常闭接点混淆,接触线圈连接短路等。
四、结束语
以实际电气设备工作项目,努力营造真实的工作情境,运用前紧后松的以学生为中心的教学方法,注重培养学生果敢从容解决问题的工程素养,既能吸引学生的注意力、提高学习兴趣,又能锻炼学生独立解决问题的能力。在整个课改实施的过程中,教师扮演角色是多方面的。在课程初期,必须勤于督促;在学生掌握了基本技能之后,这时教师又应该“懒惰”一点,留点空间给学生们独立思考。当然,共性的问题必须及时讲解总结。
学期末对学生在“对本课程的喜欢程度”、“教师课堂教学效果”、“本课程对你的动手能力提高程度”、“通过本课程你学习到的知识”等方面进行了班级调查,如表2所示,不满意的学生比例为0%,各项指示均比改革前有了较大的提升。
参考文献:
[1]武艳.基于项目式教学的电气控制与PLC技术课程改革的实践[J].高等函授学报(自然科学版),2012,25(6).
[2]李树元,孟玉茹.电气设备控制与检修[M].北京:中国电力出版社,2009.
前言:《机床电气控制技术》课程性质
《机床电气控制技术》是职业学校电气运行与控制技术专业的一门核心课程。本学习领域与电机控制、电机设备安装与维护、电气控制与PLC、机电设备安装与维修等学习领域有着紧密的联系。学生在掌握了“电工电子技术应用”和“电机设备安装与维护”等之后,为机床电气控制课程的学习奠定了良好的基础,学习课程掌握了机床电气控制之后,既可完全用于后续课程PLC以及相关课程项目设计之中,又使学生毕业后能够胜任机床电路维修工相关岗位的工作,还为学生通过维修电工鉴定的职业资格认证起到了支撑作用。正是由于这些原因,机床电气控制技术学习领域在电气运行与控制专业人才的培养计划中处于核心地位。
一、《机床电气控制技术》课程设计思路
《机床电气控制技术》课程,是以就业为导向,以能力为本位、以职业实践为主线、以项目教学为主体的原则进行设计。教学模式不是以经验、解释或理论研究为主,而是以掌握机床电气控制技术的实践技能为目的,以工学结合为教学主导方向,按照实际工作岗位能力设计具体工作任务,通过完成学习情境的过程来学习相关知识和掌握能力。本课程共设三个专业教学项目,内含七个子任务:常用低压电器的认识与应用(常用低压电器的认识与应用);继电器-接触器控制电路的安装(单向启动控制电气线路的安装、双重联锁正反转控制线路的安装、控制电路典型控制环节的安装与调试);常用机床的电气控制(CA6140车床电气控制、T68卧式镗床电气控制、X62W万能铣床电气控制)。每个学习项目紧扣知识培养目标和能力培养目标,突出以能力培养为目标,以适应职业岗位需要为准绳,遵循做中学,学中做,加强实用性教学,培养理论够用、技能过硬、综合素质较好的应用型人才。
二、《机床电气控制技术》课程目标
本课程的教学目标是:使学生掌握目前工业主要应用的三相异步电动机及常用机床电气控制的基本知识;掌握以电动机、机床为控制对象的生产机械的电气控制原理、常用机床的电气控制线路及其分析方法;培养解决生产实际电气控制一般问题的能力;为有关课程打下基础,使学生的全面素质得到提高,职业道德观、安全生产意识得到加强。
1、方法能力目标
(1)通过理实一体化课堂学习,使学生获得较强的实践动手能力并具备必要的基本知识,具有一定的资料收集整理能力,制定、实施工作计划和自我学习的能力;
(2)通过该课程各项实践技能的训练,使学生经历基本的工程技术工作过程,学会使用相关工具从事生产实践,形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度;
(3)通过对机床电气控制技术知识的学习和领会,以及教学实训过程中创新方法的训练,培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力,使学生养成良好的思维习惯,掌握基本的思考与设计的方法,在未来的工作中敢于创新、善于创新;
(4)在技能训练中,注意培养爱护工具和设备、安全文明生产的好习惯,严格执行电工安全操作规程。
(5)在生产组织、品质控制、工艺实施等方面具备良好的执行能力
2、社会能力目标
(1)团队协作和沟通能力
(2)质量意识、安全意识
(3)工作责任心与职业道德
(4)刻苦钻研、积极进取的精神和能力
(5)持之以恒、诚实守信、关注细节的基本素养
3、专业能力目标
(1)掌握各种电器元件的基本原理、技术参数,具备能够根据需要正确选择的能力
(2)具备能正确使用常用电工工具完成低压电器元件安装的能力
(3)熟练掌握低压电器元件的文字和图形符号,具备识读电路图能力
(4)具备能够根据给定电气控制原理图进行电气接线的能力
(5)具备能熟练使用万用表进行低压电气控制电路故障排查的能力
(6)具备能实施常用机械设备电气控制电路故障排查的能力
(7)通过强化训练,可以考取中级维修电工职业资格证书
上述三个层面的目标相互渗透、有机联系,共同构成机床电器控制技术课程的培养目标。在具体的教学活动中,要引导学生在应用机床电气控制技术的过程中,实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展。
三、课程教学内容与要求
电机设备安装与维护课程教学内容与要求
学习情境(项目、任务) 参考学时
学习情境1 常用低压电器的认识与应用 16
学习情境2 继电器-接触器控制电路的安装 34
学习情境3 常用机床的电气控制 22
合计 72
四、 实施建议
1、教学建议
(1)项目分析引导法―从项目入手,分析所要完成的任务,从知识和操作技能开始进行引导,学时容易理解,效果较好。
(2)任务驱动法―要实现具体的任务,学时应该怎样一步步地完成任务,促使学时思考问题,制定实施计划;
(3)“教、学、做”引导法―通过教师的示范、学生实训及教师指导相结合帮助学生提高实训技能,并在实训中掌握理论知识。
(4)互相协作问答法―小组成员针对实训中出现的难题进行讨论协商,最后得出结论,提高学生解决问题的能力。
(5)调试分析讨论法―对控制系统调试过程中出现的故障进行分析讨论,总结经验,为以后实训打下基础。
(6)评价反馈法―教师评价学生做的实训,及时把意见反馈给学生,让学生从实训中能吸取经验教训。
(7)技能竞赛奖励法―通过大赛来激励学生学习的热情,加深对理论知识的理解与巩固。
(8)自主学习法―通过网络和教学录像等内容,让学生进行自主型的学习及研究,最好能把图像、二维和三维动画、音频、视频等表现形式集为一体,强调课程教学改革的突破与创新。
实验过程中应给予学生足够的时间,让学生能在教师带领下逐步由会使用,转变为会分析,会自己排除故障。在实验中一旦发生问题或出现错误,能自己解决、纠正。
在教学过程采用资讯、计划、决策、实施、检查和评价来组织教学,建立工作任务、理论知识和操作技能的联系,使学生在做中学,学中做,从传统的教学模式中解放出来,有机会动脑解决项目实施中出现的各种问题,培养学生分析问题、解决问题的能力。
2、学生评价、考核要求建议
本课程对学生的评价应做到理论考核与实践考核相结合,学习形成性评价和终结性评价相结合,强化学生综合实践能力考核,也要对学生在工作过程中的各环节进行考核,使对学生的评价公正、准确。建议采用任务考评与课程考评结合的办法,强调任务考评的重要性。任务考评占60%,课程考评占40%。
(1)本课程教学过程以学生为主体,因此考核以形成性考核为主,重在考查学生在工作任务重表现出来的能力,在原有平时成绩(考勤、课堂纪律、回答问题、完成作业)的基础上,增加对学生完成项目的过程和结果的评价。
(2)期末设置期末考试,对课程重要的知识和能力进行综合性考核,重在考察运用知识解决实际问题的能力。
3、建议使用教材
《机床电气控制技术》连赛英,机械工业出版社 ISBN 978-7-111-05149-7
4、课程资源的开发与利用建议
针对电气运行及控制的行业特点,学校与行业共同构建了真实职业训练环境构成的实践教学体系。其中相关教学环境如下:
(1)电机拆装实训室
(2)维修电工实训室
(3)光机电一体化实训室
中职生学习电气控制技术知识的一些概念、电路原理及控制环节时难以理解和掌握,久而久之有些学生会对这门课失去兴趣。教师针对这种情况要设法增强这门课的吸引力,提高学生的学习兴趣。伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”这就是说一个人一旦对某些事物有了浓厚的兴趣,就会积极主动去求知、探索、实践,并在求知、探索、实践中获得愉快的情绪和体验。一旦学生的学习兴趣得到激发,就会主动学习,变“要我学”为“我要学”。那么如何提高学生学习电气控制技术的兴趣呢?可以从以下几个方面入手。
一、创设情境
在教学过程中,教师应利用日常生活中的实例进行创设情境,提高学生的学习兴趣。因为学生在日常生活中,常会接触许多电气控制技术应用方面的知识实例,只是没有跟这门课联系起来或不知道是应用了这门课的知识。教师要善于利用学生已有的生活经验创设良好的情境,使学生对电气控制技术概念、控制原则及电路原理等知识,产生一定的感性认识和浓厚的学习兴趣。学生的求知欲就会变得强烈,从而积极主动地学习,不断地克服困难,学好这门课的信心也会增强。
例如讲到“熔断器”的时候,笔者创设了这样的学习情境:小明家里添置了空调、电磁炉、洗衣机等家电,可是这些家电一起使用时,家里就会断电,这是为什么?学生们很积极,个个七嘴八舌地讨论、抢答,学习兴趣顿时被激发出来。在讲到“漏电保护开关”时创设这样的学习情境:夏天热雷雨多,打雷时为什么有的人家里的漏电保护开关会跳闸呢?同样给时间让学生讨论,有些学生碰到过这种情况,纷纷发表自己的看法。笔者继续提问:“为什么打雷时漏电保护开关跳闸后,开关推不上去?”学生们更是兴趣浓厚,像炸开锅似的讨论个不停,课堂气氛非常好。
这样创设情境可以让学生进行轻松愉快地思考,教学内容不再是枯燥、抽象的“死知识”,而是生动的、具体形象的“活知识”。因此教师创设适当的情境,能很好地激发学生的求知欲,提高学生的兴趣,从而取得良好的教学效果。
二、运用多媒体教学,化抽象为形象
电气控制技术中一些基本环节及电路工作原理较为抽象,在实际教学中,由于实操室没有相应的设备,不能现场操作演示。若再采用传统的照本宣科的方法讲授,会让学生感到枯燥乏味,毫无兴趣。但运用多媒体教学,化抽象为形象,运用动画、图形、声音及文字等相互结合的模拟演示,图文声像并茂,多角度调动学生的学习积极性,再加上教师深入浅出的讲解,这就可以大大提高学生对电气控制技术的感性认识和学习兴趣,学生也会在不知不觉中学到知识。
例如讲电气控制线路的工作原理时,由于控制线路的电路复杂及低压电器的工作状态发生变化,再加上线路中的电流、电压是看不见、摸不着,因此有些学生感到内容很抽象,难以理解,不太会分析电路的工作过程或常常出错。因此笔者制作了相应的课件,把电流的路径及各种开关和低压电器的状态用动画模拟展现在学生面前,课程内容就变得非常直观,学生看得津津有味,学习兴趣盎然,理解起来就容易多了。
三、运用项目实训教学,让学生体会到学习电气控制技术的乐趣
电气控制技术实践性较强,有很多抽象的概念、控制规律及原理单凭教师讲授,学生难以理解和掌握。因此在教学过程中可以运用项目实训教学,让学生自己动手完成整个项目,通过实训去归纳与总结,从而更好地掌握所学知识。
例如在讲正反转控制线路时,单单靠教师讲解,学生难以理解,笔者采用了项目实训教学。笔者先介绍这个项目的任务及要求,然后讲解原理并做操作演示。接着让学生自己动手完成项目实训,教师从旁指导,并指出学生实训过程中应掌握的知识:接线工艺、主电路和控制电路的接法以及自锁与互锁的原理。同时把学生按能力强的带弱的分成几个小组,由教师考核评选优秀小组。由于要考核评优,有竞争比赛,学生们都毫不认输,纷纷兴致勃勃地按要求动起手来。虽然学生们在实训中遇到不少问题,但通过教师的指导,排除了故障,完成了项目,使学生产生了强烈的成就感,同时深刻感受到学习的乐趣,提高了学习的兴趣。
在电气控制技术教学中,教师要根据教学实际的需要,采用多种方式方法,如创设情境;运用多媒体教学,化抽象为形象;通过项目实训教学,让学生深刻感受到学习的乐趣,从而提高学生的学习兴趣。充分调动学生的非智力因素,激发其探究知识的欲望和动力,引发学生积极思考并主动学习,使他们在快乐中学到知识、培养能力。
参考文献:
[1]彭金华.电气控制技术基础与实训.第1版.科学出版社,2009
[2]何焕山.工厂电气控制设备.第1版.高等教育出版社,2005
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.11.042
0 引言
“电气控制综合实训”课程,作为电气相关专业必修的专业基础课,教学计划在大学二年级开始教授,作为初学者,掌握电路的读图、电路的连接、电路的设计、结合实际情况改造电路等方面,对以后的学习、实践及具体的工程应用显得尤为重要。
我校重视学生实践能力和创新、创业能力的培养,突出实践教学,加强实验实训基地的建设,努力为地方经济建设和社会发展培养高素质的应用型人才。应用型人才的培养,就是要以能力为中心,以培养技术应用型专门人才为目标的。
本文首先介绍课程的关联引申,在此基础上介绍课程改革的内容,再结合实际课程教学过程中的问题如何解决,最后进行小结。
1 电气控制综合实训关联课程引申
在学习“电气控制综合实训”课程之前,学生已经开始学习综合电子技术,电路等基础专业课程,这门课程在应用型本科院校中开展,为以后学生考取相关证书做好铺垫。毕业生在走上工作岗位前,适当的考取专业相关职业资格证书,是很有必要的。
1.1 基础课程安排
“电工实习”课程作为学生在专业课程开始前的基础,具体安排如下:首先通过视频介绍电工学相关应用场合;其次讲解日常生活中电路的基本构成;第三介绍基本电路元件,通过各种电阻、电感、电容及电位器等元件的实物,引入元件的测量及基本电路检修方法;第四介绍烙铁的焊接工艺,通过实际焊接练习,对基本工艺要求进行考核;第五通过合适的电路连接,验证单刀双掷开关控制的两地及多地灯具控制电路;第六总结前五部分,让学生在完成以上内容后,总结个人实践后的体会。
1.2 专业课程安排
在完成基础课程的教学任务后,“电路”、“综合电子技术――模拟电子”、“综合电子技术――数字电子”等专业课程的顺利开展,“电机学”也同样作为专业课的入门级课程,在二年级上展开,这门课程为将来学习“电气控制”、“运动控制”、“可编程控制器技术”、“变频控制技术”及“现代调速系统与拖动”等专业性较强的课程,是很好的铺垫,特别是在将来的就业与择业过程中,学生对于不同类型的电机,如何根据工业现场条件实施有针对性的控制,这些内容可以很好地检验学生所掌握的专业知识及实践应用能力。
1.3 后续课程引申
在学完以上专业课程后,“可编程控制器PLC”、“智能电器及其控制”、“电气控制与PLC控制技术”“电力电子与电机拖动”、“现代运动控制系统”等专业性较强的课程,随之展开,这些课程对前期的知识掌握,提出了更高的要求,在就业岗位上如没有掌握相关知识,在结合实际问题解决问题过程当中,很容易出问题。
2 课程教学的改革措施与实践
本科应用型是本科层次教育,既有普通本科教育的共性,又有区分于普通本科自身的特点,它更加强调的是注重实践、应用和创新,简单说来就是培养学生的综合实践能力。
这门课程,对于其应用型本科教学过程,我们也在不断探索。如何有效地通过课程教学、实践操作、知识巩固、解决问题、实际应用等方式,在有限的时间内,最大限度的完成课程教学内容。
2.1 教学学时问题
在课程教学过程中,结合学生得实际情况,对课程内容进行精简,该课程分48学时(主要上课课时)与32学时(试行调整课时)两种教学进度。
在48学时的教学过程当中,后16学时是进行PLC相关内容教学,此部分与接下来学期的“可编程控制器”课程内容有重复,同时在有限的16学时中,要让学生掌握基本编程、案例分析、实践操作及顺序功能图编程等内容,显得非常紧凑,教学效果一般。
在32学时的教学过程当中,有针对性的讲解相关低压电器内容,实践基本电工工艺操作;对正反转及Y―降压启动控制电路,详细讲解电路图组成及原理后,进行实操练习,再结合8至10种常用的电气控制线路,由简单到复杂的对4到5种典型电路,进行元件检测、网孔板安装、线路连接、检测调试、通电测试、考核评分,这种少学时的教学方法,在实践教学过程中,效果良好。
2.2 教学方法的调整
在原先48教学学时环境下,除了进行课程内容讲解外,安排4次综合实训课程,占16课时,紧接著进行PLC方面的课程教学,在所学内容上没有交集,学生在理解上会一时接受不了,什么是可编程控制器,什么是语句表等等,前半段的学习情况才有所成效,又引申出一个不懂的新内容,在教学效果上不尽如人意。
在32学时的教学环境下,尽可能的少讲多做,16+16构成基本的学时,讲课实践对半分,但侧重点在于实践能力培养,前期讲解低压电器,接着讲解基本控制电路,随后讲解基本故障的检查及排除方法,最后通过几个实际安装电路,检验前期所学内容,进行实践考核,这样一来不会出现新的无交集内容,对之前所讲的内容也可以通过自查,得出相应结论,实在解决不了的问题,指导老师也不会直接给出答案,而是通过启发式教学方法,指引学生通过看、听、摸、测、排的方法,独立解决问题。
2.3 教改后的基本情况
通过近两年的实际教学,学生普遍感觉这门课程不单单是进行理论教学,在学习理论的同时,对于电路图的识图与读图、实际控制电路的安装、安装完成后的实际测试等问题,都需要花时间进行巩固,利于提高个人的综合素质。
对于学生个人来说,提高了个人解决实际问题的能力。在学懂低压电器原理的过程中,穿行控制电路的讲解,讲完后随即进行阶段实操,自己的电路自己测,最后通电测试,一次通过就有取得优秀的可能,再通过平时的考勤、作业及平时小测试的内容,给出综合评定成绩,学生对于这种做法非常认同。
对于教学的老师来说,除了在讲课过程中进行基础理论教学外,实操过程中对于各种问题的解答,也是十分考验教师教学艺术的。问题的出现各种各样,指导教师在学生提出问题时,会给出各种引导学生的问题,随着问题的提出与解答,答案渐渐明了。学生在问题解答的过程中,也逐渐了解了问题如何一一解决,在这个过程中,对于学生能力的提高,很考验指导教师。
2.4 结合课程教学,提高实践创新能力
学生综合创新实践能力的培养,除了要加强学生实践课程的安排,对于动手能力的实践操作,学校还建立了一套适合于应用型本科的相对完整的实践教学体系,同时还申报了建成了省级示范实验中心,作为实践教学平台的有力支撑。
电气信息综合实验中心整合了三江学院优质实验教学资源,它包含“SIEMENS自动化示范实验室”、“飞思卡尔MCU/DSP实验室”、“微电子实验室”、“网络实验室”、“通信技术综合实验室”和“电子技术实验室”六个重点实验室;其他实验室如: PLC自动化实验室、高频信号实验室、EDA实训室、计算机仿真实验室、电气实训基地、ASEA测试中心、西门子示范实验室、创新创业实验室等,为实践教学的开展及学生动手能力的培养,提供了一个良好的硬件环境。
学院通过与南京市劳动局的积极联系与合作,建立了南京市劳动局三江职业技能鉴定站,该鉴定站可以对电子、电气、机械专业的在校生进行中高级维修电工培训,近几年,还与南京市劳动局联合举办了省市级的技能竞赛,与南京地铁公司、中烟南京卷烟厂等单位合作开展了相关行业技能竞赛,目前具有维修电工的国家职业技能鉴定考评员、高级考评员12人,组织学生参加职业资格考试3000多人次,指导学生考取职业资格证书通过率达96%以上。
学生在校学习过程中,教学计划会根据不同学期,适时安排基础实践环节、综合实践环节、与签署生产实习的相关企业,结合产、学、研组织参观实习、定岗实习等实践环节。
学生在熟练掌握基础实践能力的同时,学院适时安排学生参加各种技能竞赛,组织学生参加全国三菱自动化竞赛,亚龙杯全国大学生智能楼宇竞赛,全国大学生电子竞赛,全国大学生(飞思卡尔)“恩智浦”竞赛等,技能竞赛的训练是提高大学生动手能力的一个有效方式。
学校在每年也会组织学生参加大学生创新训练项目计划,创新训练项目的开展能使参与的学生,在电路设计、电子CAD、机械加工、PLC编程及应用、电气控制等方面得到较大的提高,它不仅可以培养学生独立分析与解决实际问题的能力,也可以培养学生在以团队完成具体的创新训练项目时,如何在有限时间内,各自分工完成任务,相互沟通修改完成项目的分歧,最终通过现场测试验收的方式,完成项目的结题工作。通过创新训练项目,加强了学生在具体解决实际工程项目的能力,锻炼其创新思维的养成,为其以后走上相应对口工作岗位积累了必要的经验。
3 结束语
电气控制综合实训课,是电气信息类专业及机械电气自动化专业,非常重要的基础实践课程,其所W内容应用广泛,实践性及应用性强,如何教好对应专业的学生,是我们每位实践教师要面临解决的问题。
我校的电气控制综合实训课程教学,就根据学校的办学理念与特色,适时的调整教学计划及课时,结合学生在学习课程的实际情况,因材施教分流培养,以培养学生能力为主线,采用合适的实践教学方式,取得了较好的成绩。
参考文献
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0166-01
《电气控制技术与PLC技术》课程是中等职业学校电气及相关专业的一门专业核心课程,也是一门实践性和应用性很强的课程。以往传统的教学过程中一般存在以下几个问题:一是先理论后实践,实践教学往往与理论教学脱节,学生缺乏知识的有效应用能力。二是过于强调教学结果,忽视教学过程,缺少在学习过程中对学生能力的评价。三是教学手段单一,教学方法陈旧,现代化教学资源利用不够,教学内容与企业实际需求脱节。四是缺乏科学、系统的考核评价体系,不能全面客观地反映学生对课程知识的掌握及运用程,特别是不能很好地反映其动手应用能力。在此次教学改革过程中引入了项目教学法,项目化教学主要强调工学结合、理实并重、学用一致、"教-学-做"的一体化,通过师生互动来激发学生的学习兴趣,培养学生的职业技能、工程实践创新能力和综合素质,大大提高了教学质量。
1 明确教学目标
要进行教学改革必须先要明确教学目标,做到有的放矢。项目化教学目标主要包含知识目标,能力目标和素养目标。
1.1 知识目标
常用低压电器的选择和整定、基本控制电路、典型设备的控制电路分析及维修;PLC指令系统、PLC的配置;梯形图程序编制及应用设计、PLC编程软件和组态软件的使用。
1.2 能力目标
掌握基本的继电-接触器控制线路的安装及PLC改造,了解常用机床电气控制线路的故障检修;掌握PLC的程序录入、检查、运行和PLC接线的方法。掌握PLC的工程应用、维护和使用以及PLC在机床电气控制线路的应用。
1.3 素养目标
了解自动化技术发展的方向和趋势,树立积极的人生观点。培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度、精神、形成科学的世界观。良好的语言表达能力,有条理地表达自己的思想、态度和观点在教学过程中,培养学生信息交流及合作、学习及工作能力、独立性的责任感、毅力、适应社会能力。
2 改革教学模式
以往的教学模式是以理论和实训分开进行,学生在理论课上由于没有实物对照,不容易理解。为加强实践技能,实现培养应用型人才的目标,在教学过程中以学生的发展为本,采用基于工作过程的项目导向、任务驱动教学模式,重视培养学生的综合素质和职业能力,以适应企业发展的要求,为学生的可持续发展奠定基础。教学过程中,教学过程改革:(1)明确目标、适当分组;(2)选择内容、搜寻资源;(3)项目分析、初定方案;(4)确定方案、仿真练习;(5)项目实施、操作加工;(6)项目答辩、评价总结。教学过程也应融入对学生职业道德和职业意识的培养。整个教学过程体现“做中学、做中教”,积极探索“理实一体”的教学模式,使机床电器控制与PLC这门课的教学过程与实际相结合,通过具体的电气控制实例的演示,激发学生的学习兴趣,让学生自己动手制作基本的电气控制线路以及PLC控制的实例,以提高学生的动手能力,激发学生的探索精神。
3 教学内容改革
经过近两年的企业岗位需求的调研,我们发现企业基本都需要电气控制线路安装、调试、运行、维护等应用能力的技能型人才。在内容上跟据企业岗位所需,把个各知识点都融合成了一个个具体的操作项目,项目下会有子项目和完成项目的不同任务。
我们所设计的《电气控制与PLC》教学内容主要由继电接触器控制基本线路的安装与调试PLC改造、机床继电接触器控制线路的安装与调试、工业PLC控制编程应用一、工业PLC控制编程二四个大项目组成。四个项目总学时为200学时。
其中项目一是基本控制线路的安装、调试和PLC改造,由电动机点动长动继电-接触器控制线路的安装与PLC改造、PLC的硬件及I/O连接、三相异步电动机顺序控制线路的安装接线及PLC改造、电动机制动控制及PLC改造四个子项目组成,主要让学生掌握基本机电接触器控制线路的安装、接线与调试,认识PLC、了解PLC编程、掌握其接线和控制运行方法。 占用课时70学时。
项目二由CA6140车床控制线路的安装、接线及PLC改造、T68镗床控制线路的安装、调试及PLC改造、X62W铣床继电接触控制线路的安装、调试及PLC改造由三个子项目组成,使学生掌握基本继电接触器控制的一个综合应用。占用课时80学时
项目三和项目四是工业PLC控制编程的应用,由十字路通灯的PLC控制、电镀生产线的PLC控制、自动送料装车系统的PLC控制、PLC实现恒压供水的控制、以及步进电机的PLC控制五各子项目组成,使学生了解来自工业和交通方面的PLC控制应用,进一步激发学生学习PLC的兴趣。占用课时50学时。
4 改革考核方式
考核突出对学生基本知识、基础理论、实践技能、综合能力、职业能力、创新能力的考核,充分体现全程化、多元化课程考核的思想,增加课程考核方式和内容的透明度,使教师更加明确教学的针对性。
“电气控制与PLC”课程考核评价体系项目分析在“电气控制与PLC”课程考核新评价体系中,学习态度考核占20%,实践能力考核占40%,期末综合考核占40%,三项成绩之和即为学生该门课程的总评成绩。
学习态度考核考核指标包括学生平时上课出勤和作业完成的情况。平时出勤主要由授课教师每次上课点名考核,占课程总评成绩10%,学生无故旷课一节扣一分,直至10分扣完为止。作业占课程总评成绩的10%。
实训项目考核成绩占总评成绩的20%,由10个实训项目构成,学习时间一周。考核指标主要考核实训态度、实际操作、实训报告,在实训项目实施的过程中,由课程组老师综合评定每个学生的实训成绩。课程设计考核成绩占总评成绩的20%学,分组(4~6名学生为一组)进行。
期末综合考核期末综合考核于学期末采用笔试闭卷的形式进行,主要考核“电气控制与PLC”基本理论知识。
总之,为使学生的理论知识能真正与实际操作相结合,为以后从事专业型工作奠定坚实的基础,项目式教学的确是一种很好的教学方法。项目是教学方法对教师的专业知识和实践操作水平是一个很大的挑战,希望教师们多参加培训多下企业锻炼,做一名合格的“双师型”人才,为国家培养出更好更实用性技能型人才。
参考文献
[1] 齐占庆,王振臣.机床电器控制技术[M].4版.北京:机械工业出版社.
电气控制与PLC课程是机电一体化技术的核心课程;同时是发电厂及电力系统、供用电技术、数控技术等专业的一门主干专业课,也是取得国家职业资格等级证书(维修电工)的核心课程。结合我院电气类和机电类专业建设和教学改革,为了更好地培养高素质技能型人才,我们遵循以应用为目的,必须够用为尺度,以掌握基本知识,强化技能培养为重点,将课程内容进行整合和序化。课程整个教学分为项目实训、集中实训、顶岗实习、毕业设计四个环节,通过采用项目式一体化教学方式,重点是培养学生掌握控制电路的设计、安装、调试、故障处理的方法和应用PLC进行系统设计和编制控制程序的能力。它不仅为《电机调速控制技术》、《机电设备与维修》、《电梯应用技术》、《数控机床故障诊断与维护》等后续课程、集中实训和毕业设计打下基础,而且为相关专业学生考取中、高级电工资格证书做准备。
在课程设计的思路上,按照“基于工作过程为导向,以项目为载体,教学做一体、工学结合”的基本思路,遵循以应用为目的,必须够用为尺度,以掌握基本知识,强化技能培养为重点,将课程内容进行整合和序化。
所谓“项目式教学做一体化”是将“项目教学”和“教学做一体化教学”有效地融为一体,将理论和实践捆绑在一起,在具体教学时,将教学内容融入到来源于自动化生产实际的一个个具体的项目中去。这些项目都是经过精心组织,来源于自动化生产实际,因此具有很好实际应用价值,对学生未来走上工作岗位并适应岗位有一定帮助作用。通过本课程的学习和训练,目标是使学生能够正确地选用、使用常用低压电器,并具有典型控制线路的设计、接线和故障排除的能力;掌握应用PLC进行控制系统设计的方法和步骤。同时通过项目式一体化教学方式,培养学生的自主学习能力、创新能力和分析解决工程实际问题的能力,进一步培养学生的相互沟通能力和团队合作精神。使学生逐步具备电气技术人员应具备的职业素养,为后续课程的学习及就业打下坚实的基础。对电气控制与PLC教学内容进行科学合理的安排,使学生掌握实际工作岗位所需的专业知识、操作技能,培养学生良好的职业素养。
一、在课程项目中培养核心能力
电气控制与PLC课程和纯理论的课程有本质的区别。后者着重于纯基本理论与分析方法及其应用,而对于电气控制与PLC教学而言,光有理论知识是不行的,项目教学就是利用已知的结论,根据电气控制具体情况进行分析,以提高分析能力和解决能力为培养的核心和重点。课程项目的立项与设计是实施项目教学法的基础,在立项之前需要对课程的知识目标和能力目标进行分解,然后根据课程知识点的分布情况,设计相应的训练项目,将必需掌握的理论知识和实践技能融入到各个项目中去。
二、合理安排知识点
“案例分析法”通过一个个生动的单个实例引入,使枯燥的知识点变得生动,激发了学生的学习兴趣;通过“案例分析法”从解决实际问题项目实例入手,层层分析,逐步完成,最后归纳总结系统设计的详细思路,使难以理解的问题变得思路清晰、迎刃而解,从而激发起学生的创造潜力。同时可以增强学生的感性认识和实战意识,现场观察程序执行的效果,提高学生现场调试程序的能力,加深对理论知识的进一步消化。
例如在进行“机床电气控制系统分析”的教学中,学生容易发生看到一张大图就胆怯,没有信心的现象,我们多采用案例分析、故障排除的方法,对控制线路图中的各个功能环节逐个攻破,化整为零,然后通过讨论、角色扮演来分享经验,指出问题,适时加入安全生产、加深理解。
三、完善项目的评价体系
项目教学的指导思想是将一个相对独立的任务项目交给学生独立完成,从信息的收集、方案的设计与实施,到完成后的评价,都由学生具体负责,教师起到咨询、指导与解答疑难的作用。其实质上是以项目为导向,让学生通过承担和完成某个具体的项目来掌握专业能力、方法能力和社会能力。
项目教学法具有“任务为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征,教师在项目实施过程中从以往的主导者转变成引导者和最终评价者,不参与项目的实际实施,只是对项目实施过程中出现的难点进行提示,引导学生学会把握完成项目的每一个环节的基本要求与整个过程的重点难点,自己分析问题和解决问题。每个团队中由学生自己确定项目负责人作为项目的主导者和团队的管理者。
项目教学的效果需要具有一定的评价标准,评价过程中坚持以下原则:阶段性评价与终结性评价相结合;小组评价与个体评价相结合;自我评价与教师、专家评价相结合;理论与实践一体化评价相结合。
四、推广应用
与目前电气控制与PLC课程教学方法相比,项目教学法有如下优势:减少了纯理论知识的讲解,融教学于实训,通过具体系统的实训研究,降低了学生的畏难情绪,提高了学生的学习兴趣;用具体的项目分析来体现理论中的基本规律和原理,使得抽象的概念更加具体化,有利于基本理论知识的掌握;根据具体的控制系统设定一些问题,提高学生用所学知识分析问题和解决问题的能力,做到学有所长,学有所用。教学内容的针对性与适用性在于
主要是以专业培养目标的要求为依据、针对维修电工、设备管理员、机床操作工等职业岗位(群)等对电气类、机电类专业的技能要求、结合由企业高级技术人才参与的学院教学指导委员会对本课程教学内容的建议、参考相关专业毕业生质量跟踪调查问卷。
在教学过程中,应以实训项目作为教学平台,以具体电路作为分析对象,以实训现象作为切入点,将电气控制理论的基本原理与理论融入到实训项目中去,让学生在实践过程中提高动手能力,并学会用电气控制理论的基本原理分析问题。显然项目教学法的应用不能只局限于电气控制与PLC一门课程,还可进行如下多方面的研究和探讨,并且在其他专业课程中使用。如在自动化专业,力学专业,建筑专业等均可以中实施项目教学法研究:还可以结合项目教学法开展理论教学与实践教学的互补与融合问题研究,综合技能实训的研究与实践、专业人才培养方式的研究等。
参考文献:
[1]李雪梅 工厂电气与可编程序控制器应用技术 中国水利水电出版社
[2]康晓明 自动控制原理国防工业出版社
[3]许 电气控制与PLC机械工业出版社
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)07-0092-02
“1221”人才培养模式是中国高职教育近十多年摸索出来的一条适合中国国情的、具有中国特色的高等职业教育发展新模式、新路子。
“1221”人才培养模式内涵
“1221”模式是产学合作、工学结合的延伸,其内涵主要由以下四部分构成:
第一个“1”是指一个平台。要创新体制,整合资源,把学院建成开放平台,主要是指办学思想的开放。学校不能仅仅只有教学,要主动走进市场,走产学研结合之路,要把社会的、企业的等各方面的资源统统汇集起来,实现资源共享。
第一个“2”是指两个系统。一个是培养学生实践动手能力的系统,另一个是培养学生可持续发展能力的基础知识培养系统。这两个系统是相互联系、相互依存、紧密结合的,能灵活地交叉进行应用,共同构成人才培养教学系统。
第二个“2”是指两个证书。用来证明学生能力和水平的两个证书是指毕业证书与职业资格证书。毕业证书反映学生对理论知识的掌握程度,职业资格证书反映学生的实践技能水平。
第二个“1”是指终身教育。即建立一个校企合作实施毕业生和企业员工延伸培训的机制。
《机床电气控制》课程内容框架与教学目标
《机床电气控制》是数控设备应用与维护专业一门非常重要的专业基础课程,其主要任务是讲授机床电气控制的基本原理,着重培养学生分析和排除电气线路故障的实际动手能力,是机械、电气等知识综合运用较强的一门必修专业课。
我们根据数控设备应用与维护专业的知识结构和工业现场实际情况,对《机床电气控制》课程体系进行精心设计,将课程内容调整为四个单元项目,每个项目既相对独立,又有一定的衔接。每个项目的教学打破了传统单一的章节讲授教学模式,划分为不同项目,把“教学做”融为一体,实行项目教学。单元项目及教学目标如表1所示。
教学环节设计
通过本课程的理论实践一体化教学,应使学生充分认识到本课程的地位和重要性,提高学习自觉性。在实训教学过程中,我们采用了多种教学方法。每一个单元项目都是一个完整的真实性工作任务,学生都会经历“接受任务消化、准备制定方案绘制电气图、列元件清单安装、调试验收、评审准备交工文件文件交付、总结”这一过程,在分析、新知识学习和制定方案过程中,我们通常组织学生团队内部、团队之间进行演讲、讨论,运用“头脑风暴”法启发学生思考,在总结分析提高过程中,通常采用反思法引导学生总结、分析,并提出改进意见。同时,在教学过程中采用多媒体技术,制作较为生动形象的多媒体教学课件,以此增强学生对所讲内容的理解程度。多种教学方法的交替使用,使得教学过程变得丰富多彩,充满乐趣。表2为“项目二:C650普通车床电气控制线路装调”的教学环节设计。
考核评价体系
本课程全面改革考核方法,注重过程评价,强调素质与能力的评价。考核分为理论考核、技能评价(过程评价)和职业技能鉴定三个项目,如果其中有一个考核项目没有考核合格,则该门课程的成绩不合格,补考时可以只考不合格的项目。三个考核项目全部合格后,则课程成绩按理论考核占25%、技能评价占35%、职业技能鉴定占40%进行计算。
理论考核主要根据课程质量标准,按照相关知识和技能点进行考试。本课程是理论实践一体化课程,技能评价遵循全方位进行的原则,不仅评价每个项目的完成情况,还评价在每一个项目中的工艺、安全文明生产及技术文档等的完成情况。在项目实施过程中全程评价,使学生养成好的工作习惯。在学习完本课程后,学生要参加国家维修电工中级职业技能鉴定,并获取职业资格证书。
教学效果
本课程是一门职业性和技术性都很强的课程,传统的课堂教学法存在显而易见的缺点,教师在课堂上讲得再卖力,效果都不见得好,因为以高职学生的思维习惯和抽象思维能力,在传统课堂上很难短时间内对机床电气控制技术的应用有清楚的认识。通过本课程的有效教学途径,把课堂搬到实训场所,全面实施现场教学就解决了这些问题。结合具体对象和产品,教师边讲解、边实验、边演示、边训练,让学生看、听、摸、想并举,眼、手、口、脑并用,通过让学生亲手“打开看看”、“拆拆装装”低压电器元件实物的办法,了解低压电器的基本结构,掌握维修中的注意事项,获得装配、调试、维修的专业技能。这样,就改变了理论教学与实践教学相脱节的局面,使课堂与实训地点一体化,教学效果显著提升。学习完本课程后,学生的思路开阔,知识融会贯通,理论水平与实践能力均有很大提高,动手能力、分析和解决问题的能力明显提高。学生走上工作岗位之后,在工作中具有较强的适应能力,从而深受用人单位欢迎。
总之,在“1221”人才培养模式的指导下,抓住人才培养的关键,对专业课程进行全面的课程建设,全面提高人才培养与产业需求的吻合度,能提高毕业生就业质量和学院服务社会的能力,促进校企的深度融合。这充分体现了工学结合与校企合作的职教理念和本质要求,符合中国国情、企业利益和学校实际,其中所蕴含的思路和方法对高职人才培养具有十分重要的意义。
参考文献:
[1]刘凤英.“数控机床电气控制”课程教学的改革[J].机械职业教育,2009(11).
[2]课题组.装备制造类高职人才培养“1221模式”的探索与实践[J].四川工业职业技术学院学报,2009(3).
[3]夏燕兰.“机床电气控制技术”课程建设初探[J].南京工业职业技术学院学报,2007(6).
[4]杨林建.机床电气控制技术(第3版)[M].北京:北京理工大学出版社,2008.
中图分类号:G718文献标识码:B文章编号:1672-1578(2016)11-0371-01
1.中高职机电类专业电气控制技术课程现状
目前中高职使用的电气控制技术课程,由于编写组缺乏沟通、协调机制,使得教材内容重复率极高。这不仅造成了资源的极大浪费,也挫伤了学生学习的积极性,降低了学习效率。中职电气控制技术课程已经形成稳定成熟的内容体系,但也有的内容难度比较大,不适合中职学生的认知规律,增加了他们的学习难度。由于高职教育起步比较晚,并且起步初期又注重扩张办学规模,忽视了课程的开发研究,教材主要借鉴工科学校及中职学校所用教材,使得知识内容没有细化,也没有充足的企业调研,造成知识内容过难,理论内容过多,甚至出现知识的倒挂现象。这势必降低人才培养的质量和资源的浪费。比如电气控制技术课程中职、高职对低压电器的讲解都是面面俱到,理论、结构、原理、选择等内容基本都一样,这样的内容设置既不符合学生的认知规律,也造成了社会资源的极大浪费。不仅挫伤了学生的学习热情,也偏离了中高职教育办学的宗旨。
2.高职院校电气控制技术课程体系存在的问题及对策
2.1建立清晰的课程体系开发思路 高职电气控制技术课程体系按照"市场为导向、能力为本位、以学生为中心、根据实际工作所需确定教学内容"的理念建立清晰的课程开发思路,高职院校要以此课程体系建设思想为依据构建完善的课程体系,高职电气控制技术课程开发要以适应市场为原则,构建的课程也要根据市场的变化而调整,课程的内容调整重点是以培养学生的创新能力为基础,强化高职专职教育中的实训性,在此思路下不断地优化课程体系规划、标准以及教学方案等。
2.2认清形势,不断优化课程内容 首先电气控制技术专业具有较强的实践性,因此高职院校在课程编制前首先要进行充分的市场分析,全面认识当前社会的电气控制技术发展方向,及时掌握社会最先进的电气控制技术,以此作为编制与调整课程的内容;其次课程体系的构建一定要结合本校的师资力量以及学生学习能力水平,发展具有特色的高职电气课程体系;最后课程的内容也要摆脱传统的思想束缚,增加创新性的知识点,培养学生的创新能力。
2.3把握方向,适时调整课程结构 随着社会生产力的提高以及教育理论的发展,以学科为中心的课程模式已暴露出诸多问题。为此,我们必须顺应知识综合化的趋势,在课程实践中实现专业课程与通实课程的融合。具体说来,高职课程结构的改革与优化应该做到:第一,从用人单位的实际需求出发,开发出一系列适应社会发展、顺应企业工作流程与生产要求的课程体系,并且根据企业及用人单位的发展方向,及时调整课程结构与教学环节,着力解决人才培养与社会需求脱节的问题。第二,以学生的知识能力水平、综合组织结构为依据,建立活动课程模式,充分发挥学生的能动性,确保学生实践能力的培养。
3.中高职机电类专业电气控制技术衔接课程开发的注意事项
3.1课程开发的相同点
(1)中高职机电类专业电气控制技术课程开发的指导思想。中高职机电类专业电气控制技术课程的开发要满足社会发展的需要,适应当地的经济发展需求,主动适应课程变革、优化课程资源。突出学生的主体地位,为学生的职业发展服务。立足于学生的认知特点,注重理论,突出技能。
(2)中高职机电类专业电气控制技术课程开发的目的。制定满足不同层次教育需求的教学内容,改变目前中高职机电类专业电气控制技术课程这种知识重复、断层、倒挂等现象。促进知识的衔接,节约教育资源,增强职业教育的影响力,满足企业对不同层次人才的需求,建立合理的职业教育课程机制。
(3)中高职机电类专业电气控制技术课程的开发依据。课程开发的依据就是人才培养方案。中高职机电类专业电气控制技术课程开发的过程中,必须要依据人才培养方案,根据社会需求,学生认知规律,制定适应中高职不同阶段的课程培养目标。
(4)中高职机电类专业电气控制技术课程的开发过程。中高职课程开发的过程中必须建立相应的开发团队,加大企业的参与度,协同中高职院校的相关老师,通过责任分工,突出学生的主体地位。立足于学生终身学习的目标,注重课程内容难易程度的设置,符合地方经济发展的需要,以够用为度,突出实验实训的地位,真正提高学生的社会适应能力,提高学生学习的兴趣,防止资源的重复消耗。
3.2课程开发的差异
(1)中高职机电类专业电气控制技术课程开发中存在的问题。一是课程开发不是简单地抄袭和东拼西凑,而是对教学内容地深入研究、科技进步所需知识地总结。满足社会发展和进步的需求,要立足于学生发展的需要。二是课程开发并不是高不可攀,它是行业企业对人才需求的体现,是中高职教师为满足教学需要,对当前知识的整合补充过程,是对教授内容的升华。三是中高职教材的开发不要各自为营,两者要统筹兼顾,在企业调研的基础上做好衔接性的编写。
(2)中高职机电类专业电气控制技术课程培养目标的定位。职业教育培养的是具有创新能力、适应职业发展、具有健全人格的职业人。中职教育培养的是一线的技术人才,比如机电类专业的流水线工人、布线工人、熟练的操作工等。高职教育培养的是高素质的技能型人才,突出的是高素质和高技能,注重能力的培养和实际问题的解决能力,例如机电类专业的设计、维护维修和高级管理人员等。所以在课程开发上就应该有所侧重,注意不同层次培养的需求,更好地满足社会发展的需要,提高学生的适应能力和岗位需求要求。
[中图分类号]G71
[文献标识码]A
[文章编号]1672-5158(2013)05-0269-01
《工厂电气控制技术》课程是一门理论性和实践性都很强的专业技术课。该课程的任务是使学生了解电力拖动的一般知识;熟悉掌握低压电器的工作原理、特性、应用和选用方法;掌握基础控制线路和机床电气原理图的读图方法,能够在生产现场分析和排除电气故障,对设备进行调试和安装;了解最新电气控制技术在生产实践中的应用。因此该课程是一门知识覆盖面广、涉及内容多、更新发展快、既强调理论而又偏重实践应用的课程,是学生走向工作岗位可能直接应用的一门专业知识。
中职教育以就业为导向,是一种直接面向工作岗位的就业教育,而因各学校重视不够或实训条件限制,现有的重视理论忽略实践的教学模式显然不适应这个导向,对本门课程的教学方法进行必要的调整和改革是必然的趋势。
1课程教学中存在的问题
首先,该课程内容专业性比较强,课本内容较深,着重培养学生看图、视图分析和解决实际问题的能力,而中职学生存在文化基础差、知识结构不完善的这种现状,对学习兴趣低,对理论知识的理解和接受能力较差。其次,教学方法不得当,影响了学生学习该门课程的兴趣。方法不得当,会使学生认为该课程理论性太强,内容很难,枯燥无味。再次,在目前使用的教材中,理论性太强,缺乏理论和技能相结合的部分,而且教材中所介绍的低压电器和基本控制电路的符号还在使用老国标或被新型元件和控制方法所代替,教材中很少涉及到近年来出现的新型电子元件及控制方法,不利于学生了解和掌握新产品和新技术。最后,考核制度和方法也制约学生实际动手能力的提高,该门课程的考核方式还停留在书面试卷考核,考试成绩的好坏不能充分反映学生对该课程知识掌握和运用的程度。
综上所述,沿用传统教学内容和教学方法难以使学生更好地掌握该门课程的内容,无法完成培养目标的要求。因此,必须更新观念,选取理论和实践相结合的教材和教学方法,更新理论知识内容、采用计算机辅助教学手段、强化实践教学和动手训练的课程教学新体系,充分调动教师和学生两方面的积极性,利用各种教学方法和手段,全面提高该课程的教学质量。
2教学方法探讨
如今的中职教育必须坚持“做中学、做中教”,突出职业教育特色,高度重视实践和实训教学环节,强化学生的实践能力和职业技能培养,提高学生的实际动手能力。针对该培养目标和《工厂电气控制技术》课程教学中存在的问题,对本课程教学方法作了如下探讨。
2.1激发学生的兴趣
兴趣是最好的老师,激发学生学习兴趣、调动学生自主学习的策略兴趣是成功的先导。因此课堂教学方法显得尤为重要,怎么才能更好的吸引学生的兴趣?在多年的教学中发现,采用结合生活、生产实际中电气控制的应用案例展开教学效果最好。用提问和分组讨论的方式引导学生发现和总结电气控制的案例并加以解释,学生会恍然大悟:原来家里车库卷闸门的开、合是靠电动机正反转控制的;原来冰箱的门一开就能亮灯是有行程开关在工作;原来生活中有很多的电器是需要各种电动机来带动的,都是我们现在所学的电气控制来实现的。一旦学生对该门学科感兴趣,他们就有动力并愿意深入地、认真地学习这门课程。
2.2采用多样化教学手段,引导学生归纳总结
在教学中采用实物、现场演示等直观教学手段,利用实物和多媒体课件教学相结合的模式,可以增加学生感性认识,提高学习兴趣。例如在介绍常用低压电器时,将实物带进课堂,结合多媒体课件显示低压电器的内部结构和动作的动态效果,既可以帮助学生理解电器的结构,又可了解它的工作原理,将枯燥的电器变得有趣。老师在讲解理论知识的时候,增加和学生的互动环节,引导学生结合自己看到的实物和多媒体课件,总结归纳,提高学生的分析能力。
2.3采用新的教学方法,提高学生的动手能力
理论知识内容再丰富,都不如学生亲自动手验证。本门课程最好采用理论和实践一体化教学,做中学,学中做,改变传统的先将理论,再进行实训的方法,引进项目教学管理,效果比较好。项目教学法是以实际应用为目的,通过老师的指导,学生自己完成一个教学项目的全过程,而使学生获知识、能力的教学方法。以小组为学习单位,步骤一般为:查询、分工总结、实施、检查、评估。项目教学法强调学生在学习过程中的主体地位,提倡“创造性”的学习,主张以学生学习为主,教师指导为辅,学生通过完成教学项目,能有效调动学习的积极性,既掌握实践技能,又掌握相关理论知识,既学习了课程,又学习了工作方法,能够充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。以学习三相交流异步电动机全压启动控制电路为例。首先,根据学生的学习能力、性格特点、知识结构的情况,对学生进行合理化的分组,每组设置一名组长。由组长负责组织小组成员讨论项目要求,落实项目分工并实施,形成教师、组长、小组成员的三级管理体制。其次,下达任务书,老师将本次实训需要完成的项目进行简单扼要的介绍,讲授相关知识点,并组织学生讨论。明确目标后,将任务下达给各个小组,组长进行细化和分工,项目由整个小组合作完成。第三,引导学生按照项目管理的方法完成各个步骤。查询:由学生自行收集该项目所需要的元器件的相关资料,电路图,相关理论知识。主要锻炼学生收集资料的能力。分52,总结:对资料收集情况进行总结,列出元器件明细表,根据电气原理图设计工作步骤。引导学生发挥主观能动性,培养学生独立思考、独立工作的能力。实施:按照电气原理图和设计出的工作步骤进行工作,培养学生的动手操作能力,并在这个过程中,学习如何处理工作过程中的各种问题,提高总结归纳的能力。检查和评估:项目完成后,根据项目任务书中需要达到的标准,由学生自查,以此培养学生发现问题、解决问题和自我评价能力。之后,教师再对学生自查结果进行检查和评价。在评价的时候,适当表扬和鼓励学生,让学生体会到成功的喜悦,有利于激发他们的学习兴趣和创新精神。对于项目完成较差的小组,指出他们的不足和改进的方向,鼓励学生向项目完成较好的小组学习,帮助学生共同进步。除此之外,要求学生必须做好实训前的准备,强化自学实验的效果,要求学生在动手的同时多思考,并对实训结果做出简要分析,得出结论。另外,鼓励学生进行课外实践,积极参加兴趣小组,以培养学生的创新能力。
2.4调整考核方式,促进学生全面发展