時間:2022-08-26 14:26:51
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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%。
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:
[1]武艷.基于項目式教學的電氣控制與PLC技術課程改革的實踐[J].高等函授學報(自然科學版),2012,25(6).
[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.
前言:《機床電氣控制技術》課程性質
《機床電氣控制技術》是職業學校電氣運行與控制技術專業的一門核心課程。本學習領域與電機控制、電機設備安裝與維護、電氣控制與PLC、機電設備安裝與維修等學習領域有著緊密的聯系。學生在掌握了“電工電子技術應用”和“電機設備安裝與維護”等之后,為機床電氣控制課程的學習奠定了良好的基礎,學習課程掌握了機床電氣控制之后,既可完全用于后續課程PLC以及相關課程項目設計之中,又使學生畢業后能夠勝任機床電路維修工相關崗位的工作,還為學生通過維修電工鑒定的職業資格認證起到了支撐作用。正是由于這些原因,機床電氣控制技術學習領域在電氣運行與控制專業人才的培養計劃中處于核心地位。
一、《機床電氣控制技術》課程設計思路
《機床電氣控制技術》課程,是以就業為導向,以能力為本位、以職業實踐為主線、以項目教學為主體的原則進行設計。教學模式不是以經驗、解釋或理論研究為主,而是以掌握機床電氣控制技術的實踐技能為目的,以工學結合為教學主導方向,按照實際工作崗位能力設計具體工作任務,通過完成學習情境的過程來學習相關知識和掌握能力。本課程共設三個專業教學項目,內含七個子任務:常用低壓電器的認識與應用(常用低壓電器的認識與應用);繼電器-接觸器控制電路的安裝(單向啟動控制電氣線路的安裝、雙重聯鎖正反轉控制線路的安裝、控制電路典型控制環節的安裝與調試);常用機床的電氣控制(CA6140車床電氣控制、T68臥式鏜床電氣控制、X62W萬能銑床電氣控制)。每個學習項目緊扣知識培養目標和能力培養目標,突出以能力培養為目標,以適應職業崗位需要為準繩,遵循做中學,學中做,加強實用性教學,培養理論夠用、技能過硬、綜合素質較好的應用型人才。
二、《機床電氣控制技術》課程目標
本課程的教學目標是:使學生掌握目前工業主要應用的三相異步電動機及常用機床電氣控制的基本知識;掌握以電動機、機床為控制對象的生產機械的電氣控制原理、常用機床的電氣控制線路及其分析方法;培養解決生產實際電氣控制一般問題的能力;為有關課程打下基礎,使學生的全面素質得到提高,職業道德觀、安全生產意識得到加強。
1、方法能力目標
(1)通過理實一體化課堂學習,使學生獲得較強的實踐動手能力并具備必要的基本知識,具有一定的資料收集整理能力,制定、實施工作計劃和自我學習的能力;
(2)通過該課程各項實踐技能的訓練,使學生經歷基本的工程技術工作過程,學會使用相關工具從事生產實踐,形成尊重科學、實事求是、與時俱進、服務未來的科學態度;
(3)通過對機床電氣控制技術知識的學習和領會,以及教學實訓過程中創新方法的訓練,培養學生提出問題、獨立分析問題、解決問題和技術創新的能力,使學生養成良好的思維習慣,掌握基本的思考與設計的方法,在未來的工作中敢于創新、善于創新;
(4)在技能訓練中,注意培養愛護工具和設備、安全文明生產的好習慣,嚴格執行電工安全操作規程。
(5)在生產組織、品質控制、工藝實施等方面具備良好的執行能力
2、社會能力目標
(1)團隊協作和溝通能力
(2)質量意識、安全意識
(3)工作責任心與職業道德
(4)刻苦鉆研、積極進取的精神和能力
(5)持之以恒、誠實守信、關注細節的基本素養
3、專業能力目標
(1)掌握各種電器元件的基本原理、技術參數,具備能夠根據需要正確選擇的能力
(2)具備能正確使用常用電工工具完成低壓電器元件安裝的能力
(3)熟練掌握低壓電器元件的文字和圖形符號,具備識讀電路圖能力
(4)具備能夠根據給定電氣控制原理圖進行電氣接線的能力
(5)具備能熟練使用萬用表進行低壓電氣控制電路故障排查的能力
(6)具備能實施常用機械設備電氣控制電路故障排查的能力
(7)通過強化訓練,可以考取中級維修電工職業資格證書
上述三個層面的目標相互滲透、有機聯系,共同構成機床電器控制技術課程的培養目標。在具體的教學活動中,要引導學生在應用機床電氣控制技術的過程中,實現知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等不同層面職業素養的綜合提升和協調發展。
三、課程教學內容與要求
電機設備安裝與維護課程教學內容與要求
學習情境(項目、任務) 參考學時
學習情境1 常用低壓電器的認識與應用 16
學習情境2 繼電器-接觸器控制電路的安裝 34
學習情境3 常用機床的電氣控制 22
合計 72
四、 實施建議
1、教學建議
(1)項目分析引導法―從項目入手,分析所要完成的任務,從知識和操作技能開始進行引導,學時容易理解,效果較好。
(2)任務驅動法―要實現具體的任務,學時應該怎樣一步步地完成任務,促使學時思考問題,制定實施計劃;
(3)“教、學、做”引導法―通過教師的示范、學生實訓及教師指導相結合幫助學生提高實訓技能,并在實訓中掌握理論知識。
(4)互相協作問答法―小組成員針對實訓中出現的難題進行討論協商,最后得出結論,提高學生解決問題的能力。
(5)調試分析討論法―對控制系統調試過程中出現的故障進行分析討論,總結經驗,為以后實訓打下基礎。
(6)評價反饋法―教師評價學生做的實訓,及時把意見反饋給學生,讓學生從實訓中能吸取經驗教訓。
(7)技能競賽獎勵法―通過大賽來激勵學生學習的熱情,加深對理論知識的理解與鞏固。
(8)自主學習法―通過網絡和教學錄像等內容,讓學生進行自主型的學習及研究,最好能把圖像、二維和三維動畫、音頻、視頻等表現形式集為一體,強調課程教學改革的突破與創新。
實驗過程中應給予學生足夠的時間,讓學生能在教師帶領下逐步由會使用,轉變為會分析,會自己排除故障。在實驗中一旦發生問題或出現錯誤,能自己解決、糾正。
在教學過程采用資訊、計劃、決策、實施、檢查和評價來組織教學,建立工作任務、理論知識和操作技能的聯系,使學生在做中學,學中做,從傳統的教學模式中解放出來,有機會動腦解決項目實施中出現的各種問題,培養學生分析問題、解決問題的能力。
2、學生評價、考核要求建議
本課程對學生的評價應做到理論考核與實踐考核相結合,學習形成性評價和終結性評價相結合,強化學生綜合實踐能力考核,也要對學生在工作過程中的各環節進行考核,使對學生的評價公正、準確。建議采用任務考評與課程考評結合的辦法,強調任務考評的重要性。任務考評占60%,課程考評占40%。
(1)本課程教學過程以學生為主體,因此考核以形成性考核為主,重在考查學生在工作任務重表現出來的能力,在原有平時成績(考勤、課堂紀律、回答問題、完成作業)的基礎上,增加對學生完成項目的過程和結果的評價。
(2)期末設置期末考試,對課程重要的知識和能力進行綜合性考核,重在考察運用知識解決實際問題的能力。
3、建議使用教材
《機床電氣控制技術》連賽英,機械工業出版社 ISBN 978-7-111-05149-7
4、課程資源的開發與利用建議
針對電氣運行及控制的行業特點,學校與行業共同構建了真實職業訓練環境構成的實踐教學體系。其中相關教學環境如下:
(1)電機拆裝實訓室
(2)維修電工實訓室
(3)光機電一體化實訓室
中職生學習電氣控制技術知識的一些概念、電路原理及控制環節時難以理解和掌握,久而久之有些學生會對這門課失去興趣。教師針對這種情況要設法增強這門課的吸引力,提高學生的學習興趣。偉大的科學家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”這就是說一個人一旦對某些事物有了濃厚的興趣,就會積極主動去求知、探索、實踐,并在求知、探索、實踐中獲得愉快的情緒和體驗。一旦學生的學習興趣得到激發,就會主動學習,變“要我學”為“我要學”。那么如何提高學生學習電氣控制技術的興趣呢?可以從以下幾個方面入手。
一、創設情境
在教學過程中,教師應利用日常生活中的實例進行創設情境,提高學生的學習興趣。因為學生在日常生活中,常會接觸許多電氣控制技術應用方面的知識實例,只是沒有跟這門課聯系起來或不知道是應用了這門課的知識。教師要善于利用學生已有的生活經驗創設良好的情境,使學生對電氣控制技術概念、控制原則及電路原理等知識,產生一定的感性認識和濃厚的學習興趣。學生的求知欲就會變得強烈,從而積極主動地學習,不斷地克服困難,學好這門課的信心也會增強。
例如講到“熔斷器”的時候,筆者創設了這樣的學習情境:小明家里添置了空調、電磁爐、洗衣機等家電,可是這些家電一起使用時,家里就會斷電,這是為什么?學生們很積極,個個七嘴八舌地討論、搶答,學習興趣頓時被激發出來。在講到“漏電保護開關”時創設這樣的學習情境:夏天熱雷雨多,打雷時為什么有的人家里的漏電保護開關會跳閘呢?同樣給時間讓學生討論,有些學生碰到過這種情況,紛紛發表自己的看法。筆者繼續提問:“為什么打雷時漏電保護開關跳閘后,開關推不上去?”學生們更是興趣濃厚,像炸開鍋似的討論個不停,課堂氣氛非常好。
這樣創設情境可以讓學生進行輕松愉快地思考,教學內容不再是枯燥、抽象的“死知識”,而是生動的、具體形象的“活知識”。因此教師創設適當的情境,能很好地激發學生的求知欲,提高學生的興趣,從而取得良好的教學效果。
二、運用多媒體教學,化抽象為形象
電氣控制技術中一些基本環節及電路工作原理較為抽象,在實際教學中,由于實操室沒有相應的設備,不能現場操作演示。若再采用傳統的照本宣科的方法講授,會讓學生感到枯燥乏味,毫無興趣。但運用多媒體教學,化抽象為形象,運用動畫、圖形、聲音及文字等相互結合的模擬演示,圖文聲像并茂,多角度調動學生的學習積極性,再加上教師深入淺出的講解,這就可以大大提高學生對電氣控制技術的感性認識和學習興趣,學生也會在不知不覺中學到知識。
例如講電氣控制線路的工作原理時,由于控制線路的電路復雜及低壓電器的工作狀態發生變化,再加上線路中的電流、電壓是看不見、摸不著,因此有些學生感到內容很抽象,難以理解,不太會分析電路的工作過程或常常出錯。因此筆者制作了相應的課件,把電流的路徑及各種開關和低壓電器的狀態用動畫模擬展現在學生面前,課程內容就變得非常直觀,學生看得津津有味,學習興趣盎然,理解起來就容易多了。
三、運用項目實訓教學,讓學生體會到學習電氣控制技術的樂趣
電氣控制技術實踐性較強,有很多抽象的概念、控制規律及原理單憑教師講授,學生難以理解和掌握。因此在教學過程中可以運用項目實訓教學,讓學生自己動手完成整個項目,通過實訓去歸納與總結,從而更好地掌握所學知識。
例如在講正反轉控制線路時,單單靠教師講解,學生難以理解,筆者采用了項目實訓教學。筆者先介紹這個項目的任務及要求,然后講解原理并做操作演示。接著讓學生自己動手完成項目實訓,教師從旁指導,并指出學生實訓過程中應掌握的知識:接線工藝、主電路和控制電路的接法以及自鎖與互鎖的原理。同時把學生按能力強的帶弱的分成幾個小組,由教師考核評選優秀小組。由于要考核評優,有競爭比賽,學生們都毫不認輸,紛紛興致勃勃地按要求動起手來。雖然學生們在實訓中遇到不少問題,但通過教師的指導,排除了故障,完成了項目,使學生產生了強烈的成就感,同時深刻感受到學習的樂趣,提高了學習的興趣。
在電氣控制技術教學中,教師要根據教學實際的需要,采用多種方式方法,如創設情境;運用多媒體教學,化抽象為形象;通過項目實訓教學,讓學生深刻感受到學習的樂趣,從而提高學生的學習興趣。充分調動學生的非智力因素,激發其探究知識的欲望和動力,引發學生積極思考并主動學習,使他們在快樂中學到知識、培養能力。
參考文獻:
[1]彭金華.電氣控制技術基礎與實訓.第1版.科學出版社,2009
[2]何煥山.工廠電氣控制設備.第1版.高等教育出版社,2005
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.11.042
0 引言
“電氣控制綜合實訓”課程,作為電氣相關專業必修的專業基礎課,教學計劃在大學二年級開始教授,作為初學者,掌握電路的讀圖、電路的連接、電路的設計、結合實際情況改造電路等方面,對以后的學習、實踐及具體的工程應用顯得尤為重要。
我校重視學生實踐能力和創新、創業能力的培養,突出實踐教學,加強實驗實訓基地的建設,努力為地方經濟建設和社會發展培養高素質的應用型人才。應用型人才的培養,就是要以能力為中心,以培養技術應用型專門人才為目標的。
本文首先介紹課程的關聯引申,在此基礎上介紹課程改革的內容,再結合實際課程教學過程中的問題如何解決,最后進行小結。
1 電氣控制綜合實訓關聯課程引申
在學習“電氣控制綜合實訓”課程之前,學生已經開始學習綜合電子技術,電路等基礎專業課程,這門課程在應用型本科院校中開展,為以后學生考取相關證書做好鋪墊。畢業生在走上工作崗位前,適當的考取專業相關職業資格證書,是很有必要的。
1.1 基礎課程安排
“電工實習”課程作為學生在專業課程開始前的基礎,具體安排如下:首先通過視頻介紹電工學相關應用場合;其次講解日常生活中電路的基本構成;第三介紹基本電路元件,通過各種電阻、電感、電容及電位器等元件的實物,引入元件的測量及基本電路檢修方法;第四介紹烙鐵的焊接工藝,通過實際焊接練習,對基本工藝要求進行考核;第五通過合適的電路連接,驗證單刀雙擲開關控制的兩地及多地燈具控制電路;第六總結前五部分,讓學生在完成以上內容后,總結個人實踐后的體會。
1.2 專業課程安排
在完成基礎課程的教學任務后,“電路”、“綜合電子技術――模擬電子”、“綜合電子技術――數字電子”等專業課程的順利開展,“電機學”也同樣作為專業課的入門級課程,在二年級上展開,這門課程為將來學習“電氣控制”、“運動控制”、“可編程控制器技術”、“變頻控制技術”及“現代調速系統與拖動”等專業性較強的課程,是很好的鋪墊,特別是在將來的就業與擇業過程中,學生對于不同類型的電機,如何根據工業現場條件實施有針對性的控制,這些內容可以很好地檢驗學生所掌握的專業知識及實踐應用能力。
1.3 后續課程引申
在學完以上專業課程后,“可編程控制器PLC”、“智能電器及其控制”、“電氣控制與PLC控制技術”“電力電子與電機拖動”、“現代運動控制系統”等專業性較強的課程,隨之展開,這些課程對前期的知識掌握,提出了更高的要求,在就業崗位上如沒有掌握相關知識,在結合實際問題解決問題過程當中,很容易出問題。
2 課程教學的改革措施與實踐
本科應用型是本科層次教育,既有普通本科教育的共性,又有區分于普通本科自身的特點,它更加強調的是注重實踐、應用和創新,簡單說來就是培養學生的綜合實踐能力。
這門課程,對于其應用型本科教學過程,我們也在不斷探索。如何有效地通過課程教學、實踐操作、知識鞏固、解決問題、實際應用等方式,在有限的時間內,最大限度的完成課程教學內容。
2.1 教學學時問題
在課程教學過程中,結合學生得實際情況,對課程內容進行精簡,該課程分48學時(主要上課課時)與32學時(試行調整課時)兩種教學進度。
在48學時的教學過程當中,后16學時是進行PLC相關內容教學,此部分與接下來學期的“可編程控制器”課程內容有重復,同時在有限的16學時中,要讓學生掌握基本編程、案例分析、實踐操作及順序功能圖編程等內容,顯得非常緊湊,教學效果一般。
在32學時的教學過程當中,有針對性的講解相關低壓電器內容,實踐基本電工工藝操作;對正反轉及Y―降壓啟動控制電路,詳細講解電路圖組成及原理后,進行實操練習,再結合8至10種常用的電氣控制線路,由簡單到復雜的對4到5種典型電路,進行元件檢測、網孔板安裝、線路連接、檢測調試、通電測試、考核評分,這種少學時的教學方法,在實踐教學過程中,效果良好。
2.2 教學方法的調整
在原先48教學學時環境下,除了進行課程內容講解外,安排4次綜合實訓課程,占16課時,緊接著進行PLC方面的課程教學,在所學內容上沒有交集,學生在理解上會一時接受不了,什么是可編程控制器,什么是語句表等等,前半段的學習情況才有所成效,又引申出一個不懂的新內容,在教學效果上不盡如人意。
在32學時的教學環境下,盡可能的少講多做,16+16構成基本的學時,講課實踐對半分,但側重點在于實踐能力培養,前期講解低壓電器,接著講解基本控制電路,隨后講解基本故障的檢查及排除方法,最后通過幾個實際安裝電路,檢驗前期所學內容,進行實踐考核,這樣一來不會出現新的無交集內容,對之前所講的內容也可以通過自查,得出相應結論,實在解決不了的問題,指導老師也不會直接給出答案,而是通過啟發式教學方法,指引學生通過看、聽、摸、測、排的方法,獨立解決問題。
2.3 教改后的基本情況
通過近兩年的實際教學,學生普遍感覺這門課程不單單是進行理論教學,在學習理論的同時,對于電路圖的識圖與讀圖、實際控制電路的安裝、安裝完成后的實際測試等問題,都需要花時間進行鞏固,利于提高個人的綜合素質。
對于學生個人來說,提高了個人解決實際問題的能力。在學懂低壓電器原理的過程中,穿行控制電路的講解,講完后隨即進行階段實操,自己的電路自己測,最后通電測試,一次通過就有取得優秀的可能,再通過平時的考勤、作業及平時小測試的內容,給出綜合評定成績,學生對于這種做法非常認同。
對于教學的老師來說,除了在講課過程中進行基礎理論教學外,實操過程中對于各種問題的解答,也是十分考驗教師教學藝術的。問題的出現各種各樣,指導教師在學生提出問題時,會給出各種引導學生的問題,隨著問題的提出與解答,答案漸漸明了。學生在問題解答的過程中,也逐漸了解了問題如何一一解決,在這個過程中,對于學生能力的提高,很考驗指導教師。
2.4 結合課程教學,提高實踐創新能力
學生綜合創新實踐能力的培養,除了要加強學生實踐課程的安排,對于動手能力的實踐操作,學校還建立了一套適合于應用型本科的相對完整的實踐教學體系,同時還申報了建成了省級示范實驗中心,作為實踐教學平臺的有力支撐。
電氣信息綜合實驗中心整合了三江學院優質實驗教學資源,它包含“SIEMENS自動化示范實驗室”、“飛思卡爾MCU/DSP實驗室”、“微電子實驗室”、“網絡實驗室”、“通信技術綜合實驗室”和“電子技術實驗室”六個重點實驗室;其他實驗室如: PLC自動化實驗室、高頻信號實驗室、EDA實訓室、計算機仿真實驗室、電氣實訓基地、ASEA測試中心、西門子示范實驗室、創新創業實驗室等,為實踐教學的開展及學生動手能力的培養,提供了一個良好的硬件環境。
學院通過與南京市勞動局的積極聯系與合作,建立了南京市勞動局三江職業技能鑒定站,該鑒定站可以對電子、電氣、機械專業的在校生進行中高級維修電工培訓,近幾年,還與南京市勞動局聯合舉辦了省市級的技能競賽,與南京地鐵公司、中煙南京卷煙廠等單位合作開展了相關行業技能競賽,目前具有維修電工的國家職業技能鑒定考評員、高級考評員12人,組織學生參加職業資格考試3000多人次,指導學生考取職業資格證書通過率達96%以上。
學生在校學習過程中,教學計劃會根據不同學期,適時安排基礎實踐環節、綜合實踐環節、與簽署生產實習的相關企業,結合產、學、研組織參觀實習、定崗實習等實踐環節。
學生在熟練掌握基礎實踐能力的同時,學院適時安排學生參加各種技能競賽,組織學生參加全國三菱自動化競賽,亞龍杯全國大學生智能樓宇競賽,全國大學生電子競賽,全國大學生(飛思卡爾)“恩智浦”競賽等,技能競賽的訓練是提高大學生動手能力的一個有效方式。
學校在每年也會組織學生參加大學生創新訓練項目計劃,創新訓練項目的開展能使參與的學生,在電路設計、電子CAD、機械加工、PLC編程及應用、電氣控制等方面得到較大的提高,它不僅可以培養學生獨立分析與解決實際問題的能力,也可以培養學生在以團隊完成具體的創新訓練項目時,如何在有限時間內,各自分工完成任務,相互溝通修改完成項目的分歧,最終通過現場測試驗收的方式,完成項目的結題工作。通過創新訓練項目,加強了學生在具體解決實際工程項目的能力,鍛煉其創新思維的養成,為其以后走上相應對口工作崗位積累了必要的經驗。
3 結束語
電氣控制綜合實訓課,是電氣信息類專業及機械電氣自動化專業,非常重要的基礎實踐課程,其所W內容應用廣泛,實踐性及應用性強,如何教好對應專業的學生,是我們每位實踐教師要面臨解決的問題。
我校的電氣控制綜合實訓課程教學,就根據學校的辦學理念與特色,適時的調整教學計劃及課時,結合學生在學習課程的實際情況,因材施教分流培養,以培養學生能力為主線,采用合適的實踐教學方式,取得了較好的成績。
參考文獻
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(b)-0166-01
《電氣控制技術與PLC技術》課程是中等職業學校電氣及相關專業的一門專業核心課程,也是一門實踐性和應用性很強的課程。以往傳統的教學過程中一般存在以下幾個問題:一是先理論后實踐,實踐教學往往與理論教學脫節,學生缺乏知識的有效應用能力。二是過于強調教學結果,忽視教學過程,缺少在學習過程中對學生能力的評價。三是教學手段單一,教學方法陳舊,現代化教學資源利用不夠,教學內容與企業實際需求脫節。四是缺乏科學、系統的考核評價體系,不能全面客觀地反映學生對課程知識的掌握及運用程,特別是不能很好地反映其動手應用能力。在此次教學改革過程中引入了項目教學法,項目化教學主要強調工學結合、理實并重、學用一致、"教-學-做"的一體化,通過師生互動來激發學生的學習興趣,培養學生的職業技能、工程實踐創新能力和綜合素質,大大提高了教學質量。
1 明確教學目標
要進行教學改革必須先要明確教學目標,做到有的放矢。項目化教學目標主要包含知識目標,能力目標和素養目標。
1.1 知識目標
常用低壓電器的選擇和整定、基本控制電路、典型設備的控制電路分析及維修;PLC指令系統、PLC的配置;梯形圖程序編制及應用設計、PLC編程軟件和組態軟件的使用。
1.2 能力目標
掌握基本的繼電-接觸器控制線路的安裝及PLC改造,了解常用機床電氣控制線路的故障檢修;掌握PLC的程序錄入、檢查、運行和PLC接線的方法。掌握PLC的工程應用、維護和使用以及PLC在機床電氣控制線路的應用。
1.3 素養目標
了解自動化技術發展的方向和趨勢,樹立積極的人生觀點。培養學生的創新素質和嚴謹求實的科學態度、精神、形成科學的世界觀。良好的語言表達能力,有條理地表達自己的思想、態度和觀點在教學過程中,培養學生信息交流及合作、學習及工作能力、獨立性的責任感、毅力、適應社會能力。
2 改革教學模式
以往的教學模式是以理論和實訓分開進行,學生在理論課上由于沒有實物對照,不容易理解。為加強實踐技能,實現培養應用型人才的目標,在教學過程中以學生的發展為本,采用基于工作過程的項目導向、任務驅動教學模式,重視培養學生的綜合素質和職業能力,以適應企業發展的要求,為學生的可持續發展奠定基礎。教學過程中,教學過程改革:(1)明確目標、適當分組;(2)選擇內容、搜尋資源;(3)項目分析、初定方案;(4)確定方案、仿真練習;(5)項目實施、操作加工;(6)項目答辯、評價總結。教學過程也應融入對學生職業道德和職業意識的培養。整個教學過程體現“做中學、做中教”,積極探索“理實一體”的教學模式,使機床電器控制與PLC這門課的教學過程與實際相結合,通過具體的電氣控制實例的演示,激發學生的學習興趣,讓學生自己動手制作基本的電氣控制線路以及PLC控制的實例,以提高學生的動手能力,激發學生的探索精神。
3 教學內容改革
經過近兩年的企業崗位需求的調研,我們發現企業基本都需要電氣控制線路安裝、調試、運行、維護等應用能力的技能型人才。在內容上跟據企業崗位所需,把個各知識點都融合成了一個個具體的操作項目,項目下會有子項目和完成項目的不同任務。
我們所設計的《電氣控制與PLC》教學內容主要由繼電接觸器控制基本線路的安裝與調試PLC改造、機床繼電接觸器控制線路的安裝與調試、工業PLC控制編程應用一、工業PLC控制編程二四個大項目組成。四個項目總學時為200學時。
其中項目一是基本控制線路的安裝、調試和PLC改造,由電動機點動長動繼電-接觸器控制線路的安裝與PLC改造、PLC的硬件及I/O連接、三相異步電動機順序控制線路的安裝接線及PLC改造、電動機制動控制及PLC改造四個子項目組成,主要讓學生掌握基本機電接觸器控制線路的安裝、接線與調試,認識PLC、了解PLC編程、掌握其接線和控制運行方法。 占用課時70學時。
項目二由CA6140車床控制線路的安裝、接線及PLC改造、T68鏜床控制線路的安裝、調試及PLC改造、X62W銑床繼電接觸控制線路的安裝、調試及PLC改造由三個子項目組成,使學生掌握基本繼電接觸器控制的一個綜合應用。占用課時80學時
項目三和項目四是工業PLC控制編程的應用,由十字路通燈的PLC控制、電鍍生產線的PLC控制、自動送料裝車系統的PLC控制、PLC實現恒壓供水的控制、以及步進電機的PLC控制五各子項目組成,使學生了解來自工業和交通方面的PLC控制應用,進一步激發學生學習PLC的興趣。占用課時50學時。
4 改革考核方式
考核突出對學生基本知識、基礎理論、實踐技能、綜合能力、職業能力、創新能力的考核,充分體現全程化、多元化課程考核的思想,增加課程考核方式和內容的透明度,使教師更加明確教學的針對性。
“電氣控制與PLC”課程考核評價體系項目分析在“電氣控制與PLC”課程考核新評價體系中,學習態度考核占20%,實踐能力考核占40%,期末綜合考核占40%,三項成績之和即為學生該門課程的總評成績。
學習態度考核考核指標包括學生平時上課出勤和作業完成的情況。平時出勤主要由授課教師每次上課點名考核,占課程總評成績10%,學生無故曠課一節扣一分,直至10分扣完為止。作業占課程總評成績的10%。
實訓項目考核成績占總評成績的20%,由10個實訓項目構成,學習時間一周。考核指標主要考核實訓態度、實際操作、實訓報告,在實訓項目實施的過程中,由課程組老師綜合評定每個學生的實訓成績。課程設計考核成績占總評成績的20%學,分組(4~6名學生為一組)進行。
期末綜合考核期末綜合考核于學期末采用筆試閉卷的形式進行,主要考核“電氣控制與PLC”基本理論知識。
總之,為使學生的理論知識能真正與實際操作相結合,為以后從事專業型工作奠定堅實的基礎,項目式教學的確是一種很好的教學方法。項目是教學方法對教師的專業知識和實踐操作水平是一個很大的挑戰,希望教師們多參加培訓多下企業鍛煉,做一名合格的“雙師型”人才,為國家培養出更好更實用性技能型人才。
參考文獻
[1] 齊占慶,王振臣.機床電器控制技術[M].4版.北京:機械工業出版社.
電氣控制與PLC課程是機電一體化技術的核心課程;同時是發電廠及電力系統、供用電技術、數控技術等專業的一門主干專業課,也是取得國家職業資格等級證書(維修電工)的核心課程。結合我院電氣類和機電類專業建設和教學改革,為了更好地培養高素質技能型人才,我們遵循以應用為目的,必須夠用為尺度,以掌握基本知識,強化技能培養為重點,將課程內容進行整合和序化。課程整個教學分為項目實訓、集中實訓、頂崗實習、畢業設計四個環節,通過采用項目式一體化教學方式,重點是培養學生掌握控制電路的設計、安裝、調試、故障處理的方法和應用PLC進行系統設計和編制控制程序的能力。它不僅為《電機調速控制技術》、《機電設備與維修》、《電梯應用技術》、《數控機床故障診斷與維護》等后續課程、集中實訓和畢業設計打下基礎,而且為相關專業學生考取中、高級電工資格證書做準備。
在課程設計的思路上,按照“基于工作過程為導向,以項目為載體,教學做一體、工學結合”的基本思路,遵循以應用為目的,必須夠用為尺度,以掌握基本知識,強化技能培養為重點,將課程內容進行整合和序化。
所謂“項目式教學做一體化”是將“項目教學”和“教學做一體化教學”有效地融為一體,將理論和實踐捆綁在一起,在具體教學時,將教學內容融入到來源于自動化生產實際的一個個具體的項目中去。這些項目都是經過精心組織,來源于自動化生產實際,因此具有很好實際應用價值,對學生未來走上工作崗位并適應崗位有一定幫助作用。通過本課程的學習和訓練,目標是使學生能夠正確地選用、使用常用低壓電器,并具有典型控制線路的設計、接線和故障排除的能力;掌握應用PLC進行控制系統設計的方法和步驟。同時通過項目式一體化教學方式,培養學生的自主學習能力、創新能力和分析解決工程實際問題的能力,進一步培養學生的相互溝通能力和團隊合作精神。使學生逐步具備電氣技術人員應具備的職業素養,為后續課程的學習及就業打下堅實的基礎。對電氣控制與PLC教學內容進行科學合理的安排,使學生掌握實際工作崗位所需的專業知識、操作技能,培養學生良好的職業素養。
一、在課程項目中培養核心能力
電氣控制與PLC課程和純理論的課程有本質的區別。后者著重于純基本理論與分析方法及其應用,而對于電氣控制與PLC教學而言,光有理論知識是不行的,項目教學就是利用已知的結論,根據電氣控制具體情況進行分析,以提高分析能力和解決能力為培養的核心和重點。課程項目的立項與設計是實施項目教學法的基礎,在立項之前需要對課程的知識目標和能力目標進行分解,然后根據課程知識點的分布情況,設計相應的訓練項目,將必需掌握的理論知識和實踐技能融入到各個項目中去。
二、合理安排知識點
“案例分析法”通過一個個生動的單個實例引入,使枯燥的知識點變得生動,激發了學生的學習興趣;通過“案例分析法”從解決實際問題項目實例入手,層層分析,逐步完成,最后歸納總結系統設計的詳細思路,使難以理解的問題變得思路清晰、迎刃而解,從而激發起學生的創造潛力。同時可以增強學生的感性認識和實戰意識,現場觀察程序執行的效果,提高學生現場調試程序的能力,加深對理論知識的進一步消化。
例如在進行“機床電氣控制系統分析”的教學中,學生容易發生看到一張大圖就膽怯,沒有信心的現象,我們多采用案例分析、故障排除的方法,對控制線路圖中的各個功能環節逐個攻破,化整為零,然后通過討論、角色扮演來分享經驗,指出問題,適時加入安全生產、加深理解。
三、完善項目的評價體系
項目教學的指導思想是將一個相對獨立的任務項目交給學生獨立完成,從信息的收集、方案的設計與實施,到完成后的評價,都由學生具體負責,教師起到咨詢、指導與解答疑難的作用。其實質上是以項目為導向,讓學生通過承擔和完成某個具體的項目來掌握專業能力、方法能力和社會能力。
項目教學法具有“任務為主線、教師為主導、學生為主體”的基本特征,教師在項目實施過程中從以往的主導者轉變成引導者和最終評價者,不參與項目的實際實施,只是對項目實施過程中出現的難點進行提示,引導學生學會把握完成項目的每一個環節的基本要求與整個過程的重點難點,自己分析問題和解決問題。每個團隊中由學生自己確定項目負責人作為項目的主導者和團隊的管理者。
項目教學的效果需要具有一定的評價標準,評價過程中堅持以下原則:階段性評價與終結性評價相結合;小組評價與個體評價相結合;自我評價與教師、專家評價相結合;理論與實踐一體化評價相結合。
四、推廣應用
與目前電氣控制與PLC課程教學方法相比,項目教學法有如下優勢:減少了純理論知識的講解,融教學于實訓,通過具體系統的實訓研究,降低了學生的畏難情緒,提高了學生的學習興趣;用具體的項目分析來體現理論中的基本規律和原理,使得抽象的概念更加具體化,有利于基本理論知識的掌握;根據具體的控制系統設定一些問題,提高學生用所學知識分析問題和解決問題的能力,做到學有所長,學有所用。教學內容的針對性與適用性在于
主要是以專業培養目標的要求為依據、針對維修電工、設備管理員、機床操作工等職業崗位(群)等對電氣類、機電類專業的技能要求、結合由企業高級技術人才參與的學院教學指導委員會對本課程教學內容的建議、參考相關專業畢業生質量跟蹤調查問卷。
在教學過程中,應以實訓項目作為教學平臺,以具體電路作為分析對象,以實訓現象作為切入點,將電氣控制理論的基本原理與理論融入到實訓項目中去,讓學生在實踐過程中提高動手能力,并學會用電氣控制理論的基本原理分析問題。顯然項目教學法的應用不能只局限于電氣控制與PLC一門課程,還可進行如下多方面的研究和探討,并且在其他專業課程中使用。如在自動化專業,力學專業,建筑專業等均可以中實施項目教學法研究:還可以結合項目教學法開展理論教學與實踐教學的互補與融合問題研究,綜合技能實訓的研究與實踐、專業人才培養方式的研究等。
參考文獻:
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中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)07-0092-02
“1221”人才培養模式是中國高職教育近十多年摸索出來的一條適合中國國情的、具有中國特色的高等職業教育發展新模式、新路子。
“1221”人才培養模式內涵
“1221”模式是產學合作、工學結合的延伸,其內涵主要由以下四部分構成:
第一個“1”是指一個平臺。要創新體制,整合資源,把學院建成開放平臺,主要是指辦學思想的開放。學校不能僅僅只有教學,要主動走進市場,走產學研結合之路,要把社會的、企業的等各方面的資源統統匯集起來,實現資源共享。
第一個“2”是指兩個系統。一個是培養學生實踐動手能力的系統,另一個是培養學生可持續發展能力的基礎知識培養系統。這兩個系統是相互聯系、相互依存、緊密結合的,能靈活地交叉進行應用,共同構成人才培養教學系統。
第二個“2”是指兩個證書。用來證明學生能力和水平的兩個證書是指畢業證書與職業資格證書。畢業證書反映學生對理論知識的掌握程度,職業資格證書反映學生的實踐技能水平。
第二個“1”是指終身教育。即建立一個校企合作實施畢業生和企業員工延伸培訓的機制。
《機床電氣控制》課程內容框架與教學目標
《機床電氣控制》是數控設備應用與維護專業一門非常重要的專業基礎課程,其主要任務是講授機床電氣控制的基本原理,著重培養學生分析和排除電氣線路故障的實際動手能力,是機械、電氣等知識綜合運用較強的一門必修專業課。
我們根據數控設備應用與維護專業的知識結構和工業現場實際情況,對《機床電氣控制》課程體系進行精心設計,將課程內容調整為四個單元項目,每個項目既相對獨立,又有一定的銜接。每個項目的教學打破了傳統單一的章節講授教學模式,劃分為不同項目,把“教學做”融為一體,實行項目教學。單元項目及教學目標如表1所示。
教學環節設計
通過本課程的理論實踐一體化教學,應使學生充分認識到本課程的地位和重要性,提高學習自覺性。在實訓教學過程中,我們采用了多種教學方法。每一個單元項目都是一個完整的真實性工作任務,學生都會經歷“接受任務消化、準備制定方案繪制電氣圖、列元件清單安裝、調試驗收、評審準備交工文件文件交付、總結”這一過程,在分析、新知識學習和制定方案過程中,我們通常組織學生團隊內部、團隊之間進行演講、討論,運用“頭腦風暴”法啟發學生思考,在總結分析提高過程中,通常采用反思法引導學生總結、分析,并提出改進意見。同時,在教學過程中采用多媒體技術,制作較為生動形象的多媒體教學課件,以此增強學生對所講內容的理解程度。多種教學方法的交替使用,使得教學過程變得豐富多彩,充滿樂趣。表2為“項目二:C650普通車床電氣控制線路裝調”的教學環節設計。
考核評價體系
本課程全面改革考核方法,注重過程評價,強調素質與能力的評價。考核分為理論考核、技能評價(過程評價)和職業技能鑒定三個項目,如果其中有一個考核項目沒有考核合格,則該門課程的成績不合格,補考時可以只考不合格的項目。三個考核項目全部合格后,則課程成績按理論考核占25%、技能評價占35%、職業技能鑒定占40%進行計算。
理論考核主要根據課程質量標準,按照相關知識和技能點進行考試。本課程是理論實踐一體化課程,技能評價遵循全方位進行的原則,不僅評價每個項目的完成情況,還評價在每一個項目中的工藝、安全文明生產及技術文檔等的完成情況。在項目實施過程中全程評價,使學生養成好的工作習慣。在學習完本課程后,學生要參加國家維修電工中級職業技能鑒定,并獲取職業資格證書。
教學效果
本課程是一門職業性和技術性都很強的課程,傳統的課堂教學法存在顯而易見的缺點,教師在課堂上講得再賣力,效果都不見得好,因為以高職學生的思維習慣和抽象思維能力,在傳統課堂上很難短時間內對機床電氣控制技術的應用有清楚的認識。通過本課程的有效教學途徑,把課堂搬到實訓場所,全面實施現場教學就解決了這些問題。結合具體對象和產品,教師邊講解、邊實驗、邊演示、邊訓練,讓學生看、聽、摸、想并舉,眼、手、口、腦并用,通過讓學生親手“打開看看”、“拆拆裝裝”低壓電器元件實物的辦法,了解低壓電器的基本結構,掌握維修中的注意事項,獲得裝配、調試、維修的專業技能。這樣,就改變了理論教學與實踐教學相脫節的局面,使課堂與實訓地點一體化,教學效果顯著提升。學習完本課程后,學生的思路開闊,知識融會貫通,理論水平與實踐能力均有很大提高,動手能力、分析和解決問題的能力明顯提高。學生走上工作崗位之后,在工作中具有較強的適應能力,從而深受用人單位歡迎。
總之,在“1221”人才培養模式的指導下,抓住人才培養的關鍵,對專業課程進行全面的課程建設,全面提高人才培養與產業需求的吻合度,能提高畢業生就業質量和學院服務社會的能力,促進校企的深度融合。這充分體現了工學結合與校企合作的職教理念和本質要求,符合中國國情、企業利益和學校實際,其中所蘊含的思路和方法對高職人才培養具有十分重要的意義。
參考文獻:
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中圖分類號:G718文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2016)11-0371-01
1.中高職機電類專業電氣控制技術課程現狀
目前中高職使用的電氣控制技術課程,由于編寫組缺乏溝通、協調機制,使得教材內容重復率極高。這不僅造成了資源的極大浪費,也挫傷了學生學習的積極性,降低了學習效率。中職電氣控制技術課程已經形成穩定成熟的內容體系,但也有的內容難度比較大,不適合中職學生的認知規律,增加了他們的學習難度。由于高職教育起步比較晚,并且起步初期又注重擴張辦學規模,忽視了課程的開發研究,教材主要借鑒工科學校及中職學校所用教材,使得知識內容沒有細化,也沒有充足的企業調研,造成知識內容過難,理論內容過多,甚至出現知識的倒掛現象。這勢必降低人才培養的質量和資源的浪費。比如電氣控制技術課程中職、高職對低壓電器的講解都是面面俱到,理論、結構、原理、選擇等內容基本都一樣,這樣的內容設置既不符合學生的認知規律,也造成了社會資源的極大浪費。不僅挫傷了學生的學習熱情,也偏離了中高職教育辦學的宗旨。
2.高職院校電氣控制技術課程體系存在的問題及對策
2.1建立清晰的課程體系開發思路 高職電氣控制技術課程體系按照"市場為導向、能力為本位、以學生為中心、根據實際工作所需確定教學內容"的理念建立清晰的課程開發思路,高職院校要以此課程體系建設思想為依據構建完善的課程體系,高職電氣控制技術課程開發要以適應市場為原則,構建的課程也要根據市場的變化而調整,課程的內容調整重點是以培養學生的創新能力為基礎,強化高職專職教育中的實訓性,在此思路下不斷地優化課程體系規劃、標準以及教學方案等。
2.2認清形勢,不斷優化課程內容 首先電氣控制技術專業具有較強的實踐性,因此高職院校在課程編制前首先要進行充分的市場分析,全面認識當前社會的電氣控制技術發展方向,及時掌握社會最先進的電氣控制技術,以此作為編制與調整課程的內容;其次課程體系的構建一定要結合本校的師資力量以及學生學習能力水平,發展具有特色的高職電氣課程體系;最后課程的內容也要擺脫傳統的思想束縛,增加創新性的知識點,培養學生的創新能力。
2.3把握方向,適時調整課程結構 隨著社會生產力的提高以及教育理論的發展,以學科為中心的課程模式已暴露出諸多問題。為此,我們必須順應知識綜合化的趨勢,在課程實踐中實現專業課程與通實課程的融合。具體說來,高職課程結構的改革與優化應該做到:第一,從用人單位的實際需求出發,開發出一系列適應社會發展、順應企業工作流程與生產要求的課程體系,并且根據企業及用人單位的發展方向,及時調整課程結構與教學環節,著力解決人才培養與社會需求脫節的問題。第二,以學生的知識能力水平、綜合組織結構為依據,建立活動課程模式,充分發揮學生的能動性,確保學生實踐能力的培養。
3.中高職機電類專業電氣控制技術銜接課程開發的注意事項
3.1課程開發的相同點
(1)中高職機電類專業電氣控制技術課程開發的指導思想。中高職機電類專業電氣控制技術課程的開發要滿足社會發展的需要,適應當地的經濟發展需求,主動適應課程變革、優化課程資源。突出學生的主體地位,為學生的職業發展服務。立足于學生的認知特點,注重理論,突出技能。
(2)中高職機電類專業電氣控制技術課程開發的目的。制定滿足不同層次教育需求的教學內容,改變目前中高職機電類專業電氣控制技術課程這種知識重復、斷層、倒掛等現象。促進知識的銜接,節約教育資源,增強職業教育的影響力,滿足企業對不同層次人才的需求,建立合理的職業教育課程機制。
(3)中高職機電類專業電氣控制技術課程的開發依據。課程開發的依據就是人才培養方案。中高職機電類專業電氣控制技術課程開發的過程中,必須要依據人才培養方案,根據社會需求,學生認知規律,制定適應中高職不同階段的課程培養目標。
(4)中高職機電類專業電氣控制技術課程的開發過程。中高職課程開發的過程中必須建立相應的開發團隊,加大企業的參與度,協同中高職院校的相關老師,通過責任分工,突出學生的主體地位。立足于學生終身學習的目標,注重課程內容難易程度的設置,符合地方經濟發展的需要,以夠用為度,突出實驗實訓的地位,真正提高學生的社會適應能力,提高學生學習的興趣,防止資源的重復消耗。
3.2課程開發的差異
(1)中高職機電類專業電氣控制技術課程開發中存在的問題。一是課程開發不是簡單地抄襲和東拼西湊,而是對教學內容地深入研究、科技進步所需知識地總結。滿足社會發展和進步的需求,要立足于學生發展的需要。二是課程開發并不是高不可攀,它是行業企業對人才需求的體現,是中高職教師為滿足教學需要,對當前知識的整合補充過程,是對教授內容的升華。三是中高職教材的開發不要各自為營,兩者要統籌兼顧,在企業調研的基礎上做好銜接性的編寫。
(2)中高職機電類專業電氣控制技術課程培養目標的定位。職業教育培養的是具有創新能力、適應職業發展、具有健全人格的職業人。中職教育培養的是一線的技術人才,比如機電類專業的流水線工人、布線工人、熟練的操作工等。高職教育培養的是高素質的技能型人才,突出的是高素質和高技能,注重能力的培養和實際問題的解決能力,例如機電類專業的設計、維護維修和高級管理人員等。所以在課程開發上就應該有所側重,注意不同層次培養的需求,更好地滿足社會發展的需要,提高學生的適應能力和崗位需求要求。
[中圖分類號]G71
[文獻標識碼]A
[文章編號]1672-5158(2013)05-0269-01
《工廠電氣控制技術》課程是一門理論性和實踐性都很強的專業技術課。該課程的任務是使學生了解電力拖動的一般知識;熟悉掌握低壓電器的工作原理、特性、應用和選用方法;掌握基礎控制線路和機床電氣原理圖的讀圖方法,能夠在生產現場分析和排除電氣故障,對設備進行調試和安裝;了解最新電氣控制技術在生產實踐中的應用。因此該課程是一門知識覆蓋面廣、涉及內容多、更新發展快、既強調理論而又偏重實踐應用的課程,是學生走向工作崗位可能直接應用的一門專業知識。
中職教育以就業為導向,是一種直接面向工作崗位的就業教育,而因各學校重視不夠或實訓條件限制,現有的重視理論忽略實踐的教學模式顯然不適應這個導向,對本門課程的教學方法進行必要的調整和改革是必然的趨勢。
1課程教學中存在的問題
首先,該課程內容專業性比較強,課本內容較深,著重培養學生看圖、視圖分析和解決實際問題的能力,而中職學生存在文化基礎差、知識結構不完善的這種現狀,對學習興趣低,對理論知識的理解和接受能力較差。其次,教學方法不得當,影響了學生學習該門課程的興趣。方法不得當,會使學生認為該課程理論性太強,內容很難,枯燥無味。再次,在目前使用的教材中,理論性太強,缺乏理論和技能相結合的部分,而且教材中所介紹的低壓電器和基本控制電路的符號還在使用老國標或被新型元件和控制方法所代替,教材中很少涉及到近年來出現的新型電子元件及控制方法,不利于學生了解和掌握新產品和新技術。最后,考核制度和方法也制約學生實際動手能力的提高,該門課程的考核方式還停留在書面試卷考核,考試成績的好壞不能充分反映學生對該課程知識掌握和運用的程度。
綜上所述,沿用傳統教學內容和教學方法難以使學生更好地掌握該門課程的內容,無法完成培養目標的要求。因此,必須更新觀念,選取理論和實踐相結合的教材和教學方法,更新理論知識內容、采用計算機輔助教學手段、強化實踐教學和動手訓練的課程教學新體系,充分調動教師和學生兩方面的積極性,利用各種教學方法和手段,全面提高該課程的教學質量。
2教學方法探討
如今的中職教育必須堅持“做中學、做中教”,突出職業教育特色,高度重視實踐和實訓教學環節,強化學生的實踐能力和職業技能培養,提高學生的實際動手能力。針對該培養目標和《工廠電氣控制技術》課程教學中存在的問題,對本課程教學方法作了如下探討。
2.1激發學生的興趣
興趣是最好的老師,激發學生學習興趣、調動學生自主學習的策略興趣是成功的先導。因此課堂教學方法顯得尤為重要,怎么才能更好的吸引學生的興趣?在多年的教學中發現,采用結合生活、生產實際中電氣控制的應用案例展開教學效果最好。用提問和分組討論的方式引導學生發現和總結電氣控制的案例并加以解釋,學生會恍然大悟:原來家里車庫卷閘門的開、合是靠電動機正反轉控制的;原來冰箱的門一開就能亮燈是有行程開關在工作;原來生活中有很多的電器是需要各種電動機來帶動的,都是我們現在所學的電氣控制來實現的。一旦學生對該門學科感興趣,他們就有動力并愿意深入地、認真地學習這門課程。
2.2采用多樣化教學手段,引導學生歸納總結
在教學中采用實物、現場演示等直觀教學手段,利用實物和多媒體課件教學相結合的模式,可以增加學生感性認識,提高學習興趣。例如在介紹常用低壓電器時,將實物帶進課堂,結合多媒體課件顯示低壓電器的內部結構和動作的動態效果,既可以幫助學生理解電器的結構,又可了解它的工作原理,將枯燥的電器變得有趣。老師在講解理論知識的時候,增加和學生的互動環節,引導學生結合自己看到的實物和多媒體課件,總結歸納,提高學生的分析能力。
2.3采用新的教學方法,提高學生的動手能力
理論知識內容再豐富,都不如學生親自動手驗證。本門課程最好采用理論和實踐一體化教學,做中學,學中做,改變傳統的先將理論,再進行實訓的方法,引進項目教學管理,效果比較好。項目教學法是以實際應用為目的,通過老師的指導,學生自己完成一個教學項目的全過程,而使學生獲知識、能力的教學方法。以小組為學習單位,步驟一般為:查詢、分工總結、實施、檢查、評估。項目教學法強調學生在學習過程中的主體地位,提倡“創造性”的學習,主張以學生學習為主,教師指導為輔,學生通過完成教學項目,能有效調動學習的積極性,既掌握實踐技能,又掌握相關理論知識,既學習了課程,又學習了工作方法,能夠充分發掘學生的創造潛能,提高學生解決實際問題的綜合能力。以學習三相交流異步電動機全壓啟動控制電路為例。首先,根據學生的學習能力、性格特點、知識結構的情況,對學生進行合理化的分組,每組設置一名組長。由組長負責組織小組成員討論項目要求,落實項目分工并實施,形成教師、組長、小組成員的三級管理體制。其次,下達任務書,老師將本次實訓需要完成的項目進行簡單扼要的介紹,講授相關知識點,并組織學生討論。明確目標后,將任務下達給各個小組,組長進行細化和分工,項目由整個小組合作完成。第三,引導學生按照項目管理的方法完成各個步驟。查詢:由學生自行收集該項目所需要的元器件的相關資料,電路圖,相關理論知識。主要鍛煉學生收集資料的能力。分52,總結:對資料收集情況進行總結,列出元器件明細表,根據電氣原理圖設計工作步驟。引導學生發揮主觀能動性,培養學生獨立思考、獨立工作的能力。實施:按照電氣原理圖和設計出的工作步驟進行工作,培養學生的動手操作能力,并在這個過程中,學習如何處理工作過程中的各種問題,提高總結歸納的能力。檢查和評估:項目完成后,根據項目任務書中需要達到的標準,由學生自查,以此培養學生發現問題、解決問題和自我評價能力。之后,教師再對學生自查結果進行檢查和評價。在評價的時候,適當表揚和鼓勵學生,讓學生體會到成功的喜悅,有利于激發他們的學習興趣和創新精神。對于項目完成較差的小組,指出他們的不足和改進的方向,鼓勵學生向項目完成較好的小組學習,幫助學生共同進步。除此之外,要求學生必須做好實訓前的準備,強化自學實驗的效果,要求學生在動手的同時多思考,并對實訓結果做出簡要分析,得出結論。另外,鼓勵學生進行課外實踐,積極參加興趣小組,以培養學生的創新能力。
2.4調整考核方式,促進學生全面發展