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中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110182-02
一、實踐技能培養的重要性
新世紀對專業人才提出了更高、更新的要求,高職院校也必須在實踐性教學方面進行改革、探索與提高。電氣類專業學生畢業后主要擔任的是:電子、電氣產品生產現場的產品測試、設備操作和生產管理;電氣控制設備和機電一體化設備的安裝、運行、調試與維護;工程項目的技術和維護服務、電子電氣設備施工以及電子電氣類產品的營銷和售后服務;生產一線從事技術、技術管理、操作、質檢管理及維護檢修等方面工作。電機專業要求學生在掌握一定電機與控制理論知識的同時,還要具有較高的實踐技能。而實訓課的開設,增強了學生的基本技能,還能鞏固理論知識,提高分析、解決問題能力,為下一階段專業課程打下扎實基礎,且畢業后能較快適應工作崗位要求,因此我們應高度重視。一般實訓課程為一周或兩周,傳統做法是老師指導學生做一些驗證性的實驗、接一些簡單的控制電路或到工廠參觀一些有關電機與控制的設備,這樣實際上是把實訓變成補充課堂的過程,學生的實踐能力得不到提高,不利于人才培養。
二、突出實踐技能培養的實訓教學模式
科學的選擇和合理的安排實訓內容,是培養和提高學生實際動手能力的前提和保證。應針對不同專業如電子技術應用、電氣自動化、機電一體化和數控、樓宇自動化、檢測等專業所開課程的需要,去選擇各專業較適合的課題,如有偏重于電機與控制技術應用等技能訓練的,有偏重于電機設備檢測和維護使用的,也有偏重于控制電路的故障檢查與安全檢查的等。教材可要強化和突出電機與控制技術的技能訓練,不必強求驗證性的實驗,也不必受電機與控制基礎理論體系的制約,而以培養和提高學生實際動手能力及分析和解決問題的能力為目的。
專業動手能力的培養是多方面,要根據不同的課題,確定不同的要求。對電氣自動化專業的同學,我們著重以下幾個方面的培養:基本操作技能方面:要求掌握檢測絕緣材料和儀表使用、安全用電與操作以及常用電工工具使用,掌握常用電機、變壓器的性能、規格、種類、使用及其拆裝程序,還應嫻熟地運用常用電氣控制電路的安裝配線和調試。操作工藝技能方面:應掌握直、交流電機控制的基本電路工藝和應用,還能控制電路的安全檢查與故障檢查,能熟練運用直、交流電機控制的基本電路電氣元件以及選配。綜合操作技能方面:要能大體上掌握常用電機控制等電器設備、以及電機線路裝置的生產工藝、調試、安裝和維修,并要獨自調試和維修常用的電機控制設備。在電機實訓中要求培養學生的自主完成的能力和創新能力。
在具體電機實訓教學中,可將一個班學生分成3-6個組,指導學生查閱相關的手冊和資料,挖掘他們內在潛力,讓各組學生自行設計控制電路,也可以特意設置電機故障,老師把關,之后各小組互換進行故障檢查和安裝,如此才能更好地提高了學生興趣,鍛煉學生解決問題、分析問題的能力。
由于學生成績高低不均,在分小組時應有意搭配開,以高帶低,在實訓老師的指導下,通過學生間的交流,取長補短,共同提高。實訓室全天開放,指導教師、班干部和實訓組長各負其責,個別程度低的同學可利用課余時間進行補課,白天的實訓內容還可在晚自習中進一步鞏固和消化。
三、實訓考核體系
電機實訓考核是以實踐操作為主要考核目標,是檢查學生在電機實訓中解決和分析問題能力以及動手能力檢測。它是理論與實踐的結合。
理論考核:這一考核占30%,內容為:電機實訓過程中出現的實際問題,學生應結合電機理論來分析解答。例如用實訓中測量的一些數據來計算電機的一些參數,以控制電路故障排查去分析出故障點的具置,以給出的實訓課題盡快地設計出合格的電氣控制電路來,等等。
技能考核:這一考核占60%,技能考核可和理論考核同時進行。它的主要內容是:把實訓的內容分成幾個單元,學生用抽簽的方式在一定的時間內自主完成任務。指導教師根據學生不同任務,制定不同的評分標準,著重從準確性、正確性、規范性和熟練程度等方面來即場評分,如此學生在分析和解決問題能力、心理素質、安全文明規程執行等方面都得到很好的鍛煉。
實訓報告及出勤情況:這個占10%,實訓報告根據學生在實訓中出現的具體實際問題去討論、分析,最后得出體會和總結。出勤情況則由組長負責,做細致記錄和匯總。
四、實訓安全問題
實訓安全問題是實訓過程中的首要問題。應讓學生在思想上高度重視,樹立安全第一意識。在行動上應多加督促。只有不斷地進行安全思想教育,才能盡力避免安全事故的發生。在實訓過程中對用電設備進行正確的操作,是安全的重要保證。在進行電工電子的實驗實訓時,必須嚴格遵守各項操作規程,決不允許學生自己動手進行通電試驗。在教師也應戴好絕緣手套,兩腳站在絕緣較好的材料上,盡量用一只手操作,避免兩相觸電。并且保證雙人操作制度。當一個人操作時,一個人在電源開關側,一旦發生問題,立即斷開電源。在檢修設備時,首先要斷開電源,然后再檢修。檢修完畢后,確認設備無短路、斷路等故障后,再給設備通電。通電時速度要快,防止產生電弧。對所使用的電氣設備要定期進行檢查,發現外殼有電等故障要及時處理,同時要做好電氣設備的保護接地和保護接零。
但實訓過程中也有一些不可預見幾個方面工作應做好緊急救治工作。應準備好必要的藥品,如有損傷嚴重要及時送往醫院救治。發生觸電事故的緊急救治,一旦發生觸電事故時,不要慌張,應冷靜,絕對不能用手去拉觸電者。首先要想辦法切斷電源,如果有導線搭接在觸電者身上時,附近又沒有電源開關時,要用干燥的木棒或其它絕緣物體將導線從觸電者身上移開,然后對觸電者進行救治工作。當發現觸電者呼吸停止時,要立即對其進行人工呼吸和心臟擠壓,并向醫院求救,爭取最佳搶救時間。當發生電氣火災事故時,首先要切斷電源,然后進行滅火。對暫時無法切斷電源的,要用二氧化碳滅火器、1211滅火器等不導電的滅火器進行滅火,決不允許用水澆注滅火。同時要及時通知消防部門。
五、可行性和效果
實訓中,應早熟悉電機的各種技術數據、并據此計算出實訓中所需要的數據、畫出繞組的展開圖,掌握電機的結構、電機的拆卸方法、線圈的繞制、電機的嵌線等電機制作工藝,但實訓的質量是衡量學生獲得技能高低的關鍵。若按傳統的方法進行實訓,不僅速度慢、故障點較多,而且若電機嵌線結束后再找故障點相當困難,如果故障點發生在嵌線問題上,還要拆掉重來,有不少學生就囚為這個問題,實訓結束時任務還沒有完成。這樣,課堂上的難點問題在實訓中也沒有解決,實訓收獲不大。如何提高實訓質量呢?在實訓中,對難點、易發生故障的點教師要及時進行總結,對學生著重強調,并采取相應的措施。
(一)實訓實例分析
實訓中采用的是6極、36槽、功率為1.5KW的小型異步電動機,采用單層、鏈式、短節矩繞組嵌線。嵌線時發生的故障,可以通過下而的嵌線方法、嵌線技巧加以避免。首先確定好每相繞組的組數,然后再進行繞線。根據一路反串規律,每相繞組的組數等于磁極個數。例如:我們學生實習的電動機2P=6,那么每相應有6個繞組。要求學生把繞好的三相繞組按“首首相連,尾尾相連”的方式擺放幾次,這樣做的目的可以加深學生對短節距繞組的端部連線力一式的印象,從而減少嵌線過程中出錯的機率。
實訓中總結出一種快速嵌線方法。嵌線方法不僅關系到線圈嵌放的位置是否正確,而且關系到嵌線的速度。根據實訓的經驗,對傳統的嵌線方法進行了改進,提出了一種簡單、易懂、既能確保嵌線正確又能提高嵌線速度的嵌線方法,其具體步驟如下:先嵌U相第一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌w相最后一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌V相第一個線圈的下層邊,接著嵌V相第一個線圈的上層邊;V相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌U相第二個線圈的下層邊,接著嵌U相第二個線圈的上層邊;U相第二個線圈的下層邊空一槽,嵌w相第一個線圈的下層邊,接著嵌W相第一個線圈的上層邊;W相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌V相第二個線圈的下層邊,接著嵌V相第二個線圈的上層邊,后而依次推。最后嵌U相第一個線圈的上層邊,W相最后一個線圈的上層邊。
嵌線過程中,由于銅線被多次利用,短路、斷路故障較多,若嵌線完畢后再查找故障不僅耗費的時間較長,而且故障點也難以查到。因而我們采取在極相組的連線上套上絕緣管,同時,每槽嵌線完畢后,都要用兆歐表測試各種絕緣情況及短路情況。當繞組的絕緣被破壞后,若繞組中的導線與定子鐵心、機座相碰就會造成接地故障、在同一線圈內可能會造成匝與匝之間的短路、在極相組間可能會造成極相組間短路和相間短路。對各短路故障根據相應的測試力一法采用兆歐表進行測試,若測得的電阻為零或很小,說明發生了接地故障或短路故障,應立刻查找并排除;若測得的絕緣電阻大于0.5兆歐,說明絕緣符合要求。
(二)實訓效果
實訓改革后,既能增強實踐動手能力,又能提高分析和解決問題的能力。學生在校期間,需要通過國家勞動部門組織的職業技能鑒定電機維修中級或高級考核,這樣才能在就業應聘時,優先被用人單位錄用。我校電機專業的學生畢業后具有較強的電子、電工、電氣控制等基本操作技術能力和專業技術應用能力,能很快地適應用人單位崗位要求,并能順利在用人工作崗位上取得了許多可喜的成績。在我院對用人單位企業的調查中,用人單位企業反映畢業生的突出長處就是動手實踐能力強,畢業生普遍反映在我院學習期間,動手實踐能力是他們最大的收獲,這是我院非常注重實踐性教學環節的結果。同時,我們還應積極營造工業現場環境,創造工業現場氣氛,建全貼近實際的電機實訓室,我們將探索更多、更好的方法以適應用人單位企業和社會的發展需求。
參考文獻:
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中圖分類號:TM1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)12(c)-0-02
高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分,其培養的是適應生產一線需要的優秀高端技能型專門人才。在高職教育的整個教學過程中,實訓環節是至關重要的。因此提高實訓教學的效率和效果,增強學生的實踐技能,對學生今后的就業和深造有著積極的意義。《中級維修電工實訓》是我院機電一體化、電氣自動化專業的一門專業綜合實訓課程。通過4周的集中實訓,鞏固和擴展學生所學的相關理論知識,強化維修電工所需的基本操作技能,達到蘇州市勞動和社會保障局職業技能鑒定中心規定的維修電工中級技能標準。針對2012年蘇州市勞動和社會保障局職業技能鑒定中心對中級維修電工鑒定內容進行了全新的改革,結合我院實際實訓條件,機電一體化教研室對相關的考核項目和教學方法進行了新的嘗試和改革。
1 實訓考核項目改革
自2012年起蘇州市勞動和社會保障局職業技能鑒定中心對中級維修電工的考核鑒定內容實行了較大的改革,經改革后中級維修電工技能考核試題包括四大類,分別為:電機控制系統配線并通電試運行;電子控制線路安裝、測試、調整;PLC與變頻器;機床故障分析及檢修。其中,內容改革較大的是電機控制系統配線并通電試運行項目(在舊標準2個子項目基礎上新增了2個子項目)、PLC與變頻器項目(全新增加的項目)以及機床故障分析及檢修項目(由原來的3種機床設備改為2種),而電子控制線路安裝、測試、調整項目內容未作改動。經改革后新的技能鑒定項目、選考方式、鑒定比重、以及考試時間如表1所示。
根據技能鑒定新的考核要求,結合我院實訓條件情況,機電教研室對實訓項目進行了改革,最終確定了我院的中級維修電工實訓考核項目如表2所示。由表2可見,機床故障分析及檢修項目采用X62W銑床、T-68床兩種設備。主要是基于以下兩方面的因素的考慮:一是充分利用學院現有的設備資源(X62W銑床、T-68床為原中級工排故考核項目)。二是X62W銑床、T-68床相對于新的考核內容M7130、C6150、Z3040、行車等設備電氣控制線路較復雜,學生掌握了復雜的機床設備的故障排除后,有了一定的基礎,其他較簡單的設備排故應該就能迎刃而解了。
2 合理調整教學次序,提高教學效率及效果
中級維修電工的技能鑒定項目很多,合計共有12個子項目(由表2可見),而每個子項目學生都必須熟練掌握,技能考核時抽簽決定具體的考核項目。目前,因我院現有的PLC實訓室改造尚未完成,暫時不能滿足PLC與變頻器項目的培訓與考核要求,因此目前該項目在我院的校外實訓基地蘇州萬里培訓中心進行,因在兩地訓練,若按原有的實訓安排(逐個項目進行),4周已遠遠不能滿足技能訓練的要求,而根據教學計劃的安排結合我院的實際情況,已不可能再增加課時,為此,經機電教研室的老師討論,最終決定根據具體項目及學院現有實訓條件對教學次序進行調整:第一周(5 d),全班集中進行電機控制系統配線并通電試運行;第二周
(5 d),全班集中進行機床故障排除訓練。第三周(4 d),一半學生在校本部進行電子項訓練,另一半學生在校外實訓基地進行PLC與變頻器的訓練,第四周
(4 d),電子項與PLC項學生進行交換訓練,最后預留1~2 d學生進行查漏補缺,將自己的弱項進行強化訓練。實踐證明,此項調整緩解了實訓資源不足、提高了教學效率,解決了實訓課時緊、內容多等問題,受到了師生的一致認可。
3 采用靈活的指導方法,激發學生的學習興趣
在實訓過程中,采用靈活的指導方法,激發學生的學習興趣,增強學生的學習信心,提高教學效果。通常在指導過程中,筆者采取“三結合”的原則。其一,講練結合的原則。在教學中筆者發現諸如萬用表、示波器等前序課程中已學習講解過,但很多同學仍不會使用,根據學生的具體情況系統訓練實訓中用到的工具及儀器儀表的使用,邊講邊練,講練結合,學生易于理解接受。其二,集體指導與個人指導相結合的原則。即在集中訓練的同時,要注意一些項目的分散練習。如在進行電機控制系統配線并通電試運行項目訓練時,必須采用集中練習,并且要求學生規范操作,這樣可以提高教學效率。但有些項目需分散進行,如學生在進行排故練習時,會遇到各種各樣的問題,此時需要進行個人指導,對于在指導過程中發現的共性問題再進行集中講解,如此將集體指導與個人指導相結合使實訓取得了很好的效果。訓練與考核相結合原則。在指導的過程中,采取階段性練習與階段考核相結合,可綜合提高實訓效果。學生練習到一定程度,容易產生厭倦心理。安排階段考核,營造考試氛圍,可以培養學生的適應能力。且學生平時練習時,心態比較放松,對自己存在的問題往往認識不夠。通過階段考核,教師給予點評指正,學生往往記憶更為深刻。
4 因材施教、創新學習評價體系
課程成績對于學生的激勵作用是顯而易見的,改進成績的評定方式,可以顯著提高學生的學習積極性,提高實訓效果。經過探索嘗試,本課程根據學生的具體情況主要有2種考核方式:①采用“以證代考”的考核方式。②采用“階段考核和專項考核”相結合的方式。所謂“以證代考”是指有的學生之前已利用課余時間(或寒暑假)進行實訓,已取得維修電工中級證書的學生可以不參加該課程的培訓與考核,即可獲得該課程的成績,取得相應的學分。
如此,該部分學生可充分利用時間參加其他工種的培訓與考核,掌握更多的技能。而對于未參加過培訓且未取得證書的學生以及曾參加過培訓但未取得證書的學生,則實行“階段考核和專項考核”相結合的辦法,學生的課程成績 =階段考核成績×40%+專項考成績×60%。其中階段考核為每個項目實訓過程中組織的考核,主要采用學生當場操作現場打分的方法。同時創造性地提出由實訓技能較好的優秀學生與實訓指導教師組成成績評定小組,按照評分標準(蘇州市的中級維修電工的技能考核鑒定標準)進行評分,最終取小組平均分。若學生本人覺得成績偏低,可以繼續加強練習,申請再次參加考核(為了便于操作,申請不超過兩次),而專項考核則為最終職業技能鑒定中心選派的考官進行的考核(即學生取得的職業技能證書上的成績)。
在實際操作過程中筆者感覺,能充分利用課堂有限的時間進行強化訓練,同時平時不太認真的學生也有了學習的緊迫感,課堂充滿活力,井然有序。另一方面學生感覺評分方法公平合理,學生“勞有所獲”,一定程度上使學生間的激勵競爭意識得以強化。
5 積極總結交流經驗,強化教學相長的作用
實訓結束后,實訓的總結交流也是一個不可忽視的重要環節,主要采用口頭交流與書面報告兩種方式,口頭交流采用先小組交流,然后每組選出一個代表進行交流,最后由教師進行總結,提出要求。而書面報告則要求學生以書面形式總結自己實訓中的體會、收獲、存在問題及今后改進的措施等。教師可通過此次交流和書面報告,了解學生對實訓的建議和意見,并進行分類總結,得到反饋信息,以便在以后的教學中不斷加以改進。
6 實訓成效
經過近幾年對維修電工技能實訓教學的實踐和探索,我院中級維修電工考核的一次性通過率均達到了95%以上,遠遠超過了蘇州地區其他兄弟院校的通過率,學生扎實的專業知識和優良的職業素質得到了監考人員的一致好評。通過技能實訓與考核,最終將學生培養成為社會、企業所需要的高端技能應用型專門
人才。
參考文獻
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《電機拖動實訓》是中職技術學校機電類專業開設的實踐性很強的技術應用型課程。本課程相對其他學科來說具有很強的理論性和實踐性。在教學中通過設計任務模塊的方式驅動學生進行大量系統的實訓課的練習,使學生掌握基本的電機拖動技能,對今后從事相關工作打下良好的基礎,并且為學生考取中級電工資格證書做準備。
一、任務驅動教學法
1.明確任務驅動教學法的概念
任務驅動教學法是指在教學過程中,以完成一個或多個具體任務為主線,將教學內容融入每個任務之中,通過學生通過學和做掌握教學內容。它是一種以任務為主線,以任務驅動為主要形式,分層次的、逐步的呈現教學內容的整個過程。
其意義在于培養學生主動學習,發現問題、解決問題以及獨立思考和與人合作的能力。
2.任務驅動教學法在本課程中的應用特點
任務驅動法適用于以任務來引領新的教學內容的學習方式,以促進學生的動手能力、實現學生技能提高為目的。針對電機拖動實訓這門課程以注重技能訓練為主、比較貼近于實際的生產、生活的課程特點,從崗位技能的需求出發,精心設置相應的課題任務,讓學生體會獲得成功的樂趣,從而激發學生的學習興趣。
二、應用任務驅動教學法,優化電機拖動實訓課
中職學校的學生基礎知識薄弱、學習能力差,傳統的教學方式已很難取得好的教學效果。針對中職生更偏重技能訓練的特征,在授課過程中采用任務驅動教學法已成為現在教學改革的主流方向。下面我就以具體的“三相異步電動機接觸器聯鎖正反轉控制電路故障檢查及排除”的教學實施過程為例來進行具體分析。
1.設計任務
本專業的學生今后將從事的主要工作是各種電氣設備的維護和修理,為了讓學生掌握這一技能,在任務設計中充分考慮到實際生產生活中會出現的各種故障,設計相應的教學內容,理論聯系實踐,通過有效的情景導入充分調動學生的學習熱情。
本教學任務是在完成接觸器聯鎖正反轉線路安裝的基礎上進行的,通過對前面所學知識的回顧,引導學生親自參與設置電路故障,最終確定幾個典型故障電路來完成教學目標。
2.分析任務
①讓學生回憶上節課在安裝接觸器聯鎖正反轉電路的過程中出現的故障,進一步了解本次實訓的任務――故障電路的檢查及排除。②閱讀任務書,老師結合任務書,引導學生分析故障可能出現的原因,加深學生的理性認識,接下來通過教學仿真軟件演示電路故障排除的步驟和方法,使學生明確具體的階段任務及實施辦法。
3.計劃任務
①學生分3人小組,確定負責人,接受任務書。(在上節課后發放任務書)②推選四個學生成立質檢小組(由在前面項目中表現突出、責任心強的學生擔任),協助老師完成實訓任務。③組織各小組討論并細化任務書,產生建議、明確個人分工。
4.實施任務
(1)前期工作。①檢查自己的工具、電源、電路板、儀表。②分析電路原理圖,在實訓報告上列出詳細的檢查步驟。
(2)檢測電路。①檢測電路元器件是否損壞。②對照原理圖逐線檢查,重點檢查按鈕盒內的接線和端子排上的接線,防止接錯位置。③檢查接線是否牢固,排除虛接故障。④用萬用表電阻檔檢查主電路和控制電路
(3)主電路檢查。萬用表電阻檔選擇R×1檔,做好歐姆調零。
a、檢查各相的通路:將用萬用表紅黑表筆分別放置在刀開關任意兩個出線端上,此時正常情況下應顯示∞。分別按下KM1、和KM2時,應測得兩相繞組的直流電阻值。
b、檢查電源換相通路:將兩表筆分別放置于刀開關L1的出現端和端子排U端,按下KM1正常顯示為0,按下KM2則顯示一相繞組的直流電阻。另外一組換相繞組測量方法相同。
(4)控制電路檢查。萬用表檔位調至R×10檔,并做好歐姆調零。
a、檢查正反轉起動及停止:將兩表筆放置于0和1號線端,按下SB1則顯示KM1線圈電阻值,按下SB2顯示KM2線圈電阻值,若為O或∞都為故障;在按下SB1的同時按下SB3能夠斷開電路則停止按鈕正常。b、檢查自鎖電路:分別按下KM1和KM2的觸點架時,分別顯示出兩個線圈的電阻值,則為正常。c、檢查聯鎖電路:先按下KM1觸點架,萬用表顯示KM1線圈電阻,再按下KM2觸點架,萬用表顯示∞,則聯鎖正常。d、檢查過載保護電路:按下SB1或SB2線路接通,此時按下熱繼電器KH的分斷按鈕則電路斷開。
(5)教師巡回指導,幫助學生發現問題、解決問題。
(6)故障排除之后,在老師的監督下通電試車
(7)實訓完畢,須將實訓報告交教師審閱,經指導教師認可后,才允許拆線并把實驗所用的組件、導線及儀器等物品整理好。
5.評價
①教師引導學生總結歸納故障電路的檢查步驟及實際操作中出現的問題。②學生之間根據各自的成果和討論結果進行自評和互評。③教師的點評在以肯定鼓勵的基礎上,指出一些缺陷與有待改進的地方,在增強學生自信心的同時,讓學生懂得嚴謹求學的態度。
本次教學以任務引領的方式,按照設計分析計劃實施評價的順序進行,將理論聯系實際,避免了繁瑣的理論講解,促使學生主動參與學習,分組時考慮了學生層次搭配,提高了教學效率,在實訓教學實踐中取得了較好的教學效果。
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)12-0120-02
技校是培養具有一定基礎理論知識和嫻熟操作技能的中高級實用型人才的中等職業學校。所以,在對學生的理論知識有較高要求的同時,操作技術也是他們學習中的重點。因此,必須從教師的教學方法和教學技能入手。下面就以《電力拖動控制線路與技能訓練》這門課程為例,提出自己的一些看法。
在職業課程設置中,《電力拖動控制線路與技能訓練》(第四版)是電工電子專業的專業課程,它的抽象性、專業性和實用性很強,對初學者來說幾乎是一道無法逾越的障礙,因此,學生普遍缺乏學習興趣。電力拖動控制線路與技能訓練本身由實訓和理論兩部分組成。這本教材與過去的舊教材相比最大的區別是理論與技能一體化,使教材內容更加符合學生的認知規律,保證了理論與實踐的密切結合。那么,在教學中如何充分發揮實訓教師的主導地位,讓實訓課堂充滿生機和活力,就是我們需要思考的問題。
做導游,引導學生明確
實訓目的,提高學習興趣
做導游,為學生提供指導和幫助,指導學生明確實訓目的,是讓他們掌握技能的第一步,即弄清楚本節實訓要解決什么樣的問題,達到什么目的或效果。沒有明確的學習目的,必然收獲無幾,只有明確了實訓目的,才能達到我們想要的效果。企業電氣控制的對象是什么呢?顧名思義就是生產機械,要實現生產機械自動化控制,就要求學生在學習電力拖動控制線路之前對生產機械的構造、運動形式、機械與電器的配合等方面有足夠的認識,并在頭腦中形成一定的印象。為此,我們有必要作學生的導游。比如,在學習緒論時,為了提高興趣,讓學生明白所學知識的有用性,可組織學生參觀教學。在參觀教學中,教師先要充分熟悉生產機械和《電力拖動技能訓練》教材,做到心中有數,然后講清參觀目的,把本學期所要用到的元器件名稱告訴學生,對每一個元器件提出一些問題,讓他們在參觀過程中完成它,即帶著問題參觀。同時,參觀時要分組進行,切不可全班學生一齊去參觀,因為技校生自控能力差,達不到教學效果。每小組以6~8人為宜,輪流進行。在參觀過程中教師主要講解機械的構造、各部件的作用、各主要電器的作用;適當時候教師模擬操縱機器以作演示,指出各種運動形式和各部件的控制要求,讓學生觀察,然后提問檢查,看是否達到預期教學目的,是否提高了學生的學習興趣。
平時上課時將訓練內容與實際應用相聯系,以保持興趣。每次實訓都要求學生必須通電,以便于發現電路故障現象,教師及時說明故障原因和維修要點,這樣才能把訓練內容與實際應用有機地結合起來。譬如,筆者在講接觸器自鎖正轉控制線路時,先復習點動控制電路,然后問學生:“當按鈕按下去時,電機轉動,如果我有急事,需要很長時間走開,但電機又不能停時,怎么辦?如何滿足我的控制需要?”這時,可以因勢利導,列舉現實生活中刮大風,我要把門關上,怎么辦?鎖門!同樣,我可不可以把電路也“鎖”住呢?通過這些事例的分析,一步一步引入課題。等學生體會到學習樂趣,學習勁頭就更足了。
在這個教學過程中,教師作為學生的“導游”,既要告訴學生知識的要點,又要讓學生有自我發現的樂趣,讓學生自主學習與本實訓有關的知識點。
做工程師,精心設計課題和
多層次練習,進行多層次課堂學習指導
主要是對學生上課內容進行精心設計和多層次練習,進行多層次課堂學習指導,幫助他們解決實訓時遇到的問題。
要教好一門課,需要把握學科特點,結合教學內容,精心設計課程講授順序。《電力拖動控制線路與技能訓練》(第四版),在教學內容順序上都是先學第一單元《常用低壓電器》,再學習第二單元《電動機基本控制線路》,然后是第三單元和第四單元教學。其特點是先基礎、后應用,符合教學規律。根據大綱要求,學生在學完該課程后,應具備繪制、識讀電路圖,按電氣圖安裝布線的能力,以及會拆裝與維修常用電器的能力。根據這一要求及學生的實際情況,我對教材內容講授順序進行了修改。第一單元與第二單元內容的學習穿行,以第二單元內容的需求為基礎,需要哪些電器元器件,我們就講解哪些電器元器件。例如,講解手動正轉控制線路前,先講解刀開關、接觸器、按鈕和熔斷器,再接著講解如何識讀繪制手動正轉控制線路圖和布線要求,之后就是安裝與檢修技能訓練等內容。
同時,根據學生的實際情況,設計多層次練習,每次上課都準備兩個實訓課題:一個基本練習題,一個機動練習題。一般學生都要完成基本練習和機動練習題。對于有困難的學生,可免做機動題。機動題則是一些超前性的題目,供有潛力的學生完成。在實訓過程中,應注重加強對學生的分層指導。對共同性問題,教師要作集體或小組指導;對個別性問題,教師要作個別指導。通過講解、示范,使優生和差生都能按多層次的教學要求達到目標,使學習效果更加明顯。比如,我們在安裝點動正轉控制電路時,對于已經完成基本練習的學生提出問題,如何讓電動機連續工作?由學生討論,為什么會出現不連續的原因。關鍵在于沒有給接觸器線圈加以持續通電的機會。所以,解決的辦法是在按鈕常開觸頭兩端并聯接觸器輔助常開觸點克服點動控制,但是控制線路又能停車嗎?所以,必須再加入停止按鈕。控制功能是否滿足了要求,讓學生去思考并動手安裝電路,直到問題解決好了為止。
經過實踐證明,精心設計課題和多層次練習,進行多層次課堂學習指導,對優生和基礎較差的學生而言,學習效果都有明顯的提高。
做主持,啟發學生思維,激發學生的興趣
在課堂上,教師就是主持人,采用適當的語言、教態,促進師生互動,讓學生的能力得到培養,讓學生的興趣得到滿足。
學生實訓時,應創造一個開放的環境,對實訓課題統一,但具體線路安裝布局不作統一要求,讓每個學生發揮自己的思維,否則,可能會扼殺學生的創造性。此時的教師更應該像一個主持人,讓每一位學生把自己的作品展示給大家,同時,為這種思維碰撞推波助瀾。
以筆者上的一節課《定子繞組串電阻降壓啟動控制電路》為例。我給學生提出課題要求:三相異步電動機直接啟動時,啟動電流為額定電流的4~7倍,電流很大,特別是大容量的電動機,啟動電流大的問題更突出。容易使電機繞組發熱,損壞繞組。在傳輸電路上產生較大的壓降,嚴重時會影響同電網其他用戶的正常工作,甚至造成其他接觸器控制電路的欠壓保護,所以,很多情況下不允許電動機直接啟動。這時我們要考慮降壓啟動,今天我們采用定子繞組串電阻降壓啟動控制電路,我給出主電路,由學生自己設計控制電路,結合自習,自主探究規律,學習效果比平時要好得多。
設計安裝好以后,筆者告訴學生如果自己設計的電路能夠通電,再獎勵5分(學生有平時分數),學生進行通電試車時,要求每個人記下自己設計的電路優缺點。然后,進行實訓討論。筆者作為“主持人”,讓學生廣開言路,每個人都發表觀點。最后,叫幾位學生上臺展示結果。經統計,學生探究后,本節課共給出了很多定子繞組串電阻降壓啟動控制電路方案。在這種環境中,學生情不自禁地探究課題,整個實訓氣氛非常活躍。
做導師,總結延伸,
提升操練,升華實訓效果
實訓后要及時進行總結,這一點至關重要。此時,也是導師發揮作用的時候。教師不失時機地點評實訓的得與失,可加深學生對實訓結果的理解和掌握。必要時,導師還應親自操作模擬。
比如,學生上第一節實訓課時,教師就應該親自操作模擬。在給他們講接線方法和工藝時,任憑你講到嗓子冒煙,學生就是不理會。然后,等我把電路接好,通電時也不仔細觀察,最終導致實訓失敗。學生的想法是只要把電路接出來就好了,管它工藝怎樣。電路很快接好了。但故障也跟著來了。有時,檢查學生接的電路,線都是隨意拉的,等你總結時,學生還說:“老師,我是失誤……”。有時,在實訓過程中,發現問題時,就會說:“老師,我知道的,等下次就改……”。當然,如果哪個學生做得好,就要給他以鼓勵,表揚。記得有一次,有個學生接錯一根線,等我把故障分析給學生聽時,學生大呼錯得冤枉,卻也承認沒有理清電器元件的進線端和出線端。在實訓過程中,多與學生溝通,及時點評他們的得與失,不僅可以加深他們對知識的理解和掌握,同時,也能開闊創新意識,培養創造能力,使實訓操作的效果得到升華。
在整個實訓過程中,教師一直在促進、組織、指導著學生,和學生一起探索新知識,建立良好的師生關系。不僅學生的技能得到提升,也能為社會培養出實用型的專業技能人才。
參考文獻:
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關鍵詞:
職業教育;電機與變壓器;一體化;教學設計
作為職業教育者,我們要對自己的工作性質有正確的理解。職業教育區別于其他各類教育的本質特征,就在于其目的是滿足受教育者就業的需要。眾所周知,當今社會是競爭的社會,更是終生學習的社會。如何使學生在就業方面,在日后的進一步發展中更具有競爭優勢,是我們每一個職業教育者必須思考的問題。筆者讀了全國職業教育先進個人蔣乃平先生主編的《“寬基礎、活模塊”的理論與實踐》一書,很受啟發。他說:“寬基礎”的“寬”不但是面對一個職業群的“寬”,而且是為受教育者奠定繼續學習基礎的“寬”;“活模塊”的“活”不但是提高就業能力的“活”,而且是更新學習內容的“活”。筆者努力把這一觀點用在教學上,在不斷擴充自己的知識面、關注本專業最新發展情況、了解用人單位對技術工人要求的同時,注重把這些信息及時傳遞給學生;在嚴格要求學生學習基本知識鍛煉基本技能的同時,注重培養學生的自學能力和自主創新能力。
一、教材分析
《電機與變壓器》是由勞動和社會保障部教材辦公室組織編寫的全國中等職業技術學校電工類專業通用教材。其中變壓器共四個單元的內容,分別是:變壓器的分類結構和原理,變壓器繞組的極性測定與連接,變壓器并聯運行維護和檢修,特殊用途的變壓器。電機包括六個單元的內容,分別是:電動機的基礎知識,三相異步電動機的運行,單相異步電動機,直流電動機,三相同步電動機,特種電機。通過學習,要求掌握變壓器、異步電動機、直流電動機的結構、原理、主要特性、使用和維護知識,并對同步電機和特種電機要有一定的了解。作為一體化改革課程,該課程學習中要求能夠理論聯系實際,注重對電機故障的分析、判斷和檢修能力的培養,為解決實際技術問題奠定理論和技能基礎。
二、教學設計
在具體的教學活動中,筆者認為首先應充分了解學生的學習接受能力,正所謂知己知彼。職業院校的學生可能文化課差一些,但在技能性、社會性和思維活動及發散性方面的素質有明顯的優勢。教師要對自己的學生有信心,他們的這些優勢完全可以通過教育煥發出來、培養出來。就電機與變壓器這門課程而言,其基礎性、專業性都很強,并且其理論與操作聯系相當緊密。對于一點基礎都沒有的高中生,直接灌輸大堆理論知識的做法顯然是不可取的。筆者認為,應首先培養學生對這門課程的興趣,使其樹立自信心。從最簡單的兒童玩具到遙控小車,每一個知識點的講解和操作無不令他們歡欣雀躍,讓他們感受到了成功的喜悅并且增強了求知的欲望。有了好的開始,接下來的教學工作也就會順利地進行下去了。明確教學目標,做到有的放矢。認真對待每一個課題,包括教學內容、教學方式、教學用具的課前研究和準備。不但明確自己的教學目標,還要引導學生制定學習目標,明確學習任務。在學生操作過程中應注意學生的每一點進步,及時表揚,發現不足立刻糾正,形成在學習和技能方面你追我趕的良好局面。同時要培養他們主動思考、積極動手、自覺總結經驗的習慣。這樣做充實了課堂內容,提高了學習效率,并且為學生今后的進一步學習打下堅實的基礎。
三、教學方法
為了完成本課的教學目標,滿足不同認知水平學生的學習需要,在教法上筆者主要采用了創設情境法和通過拆裝實物研究結構的分層教學法,并靈活運用其他輔助教學方法。
1.創設情境法(視頻和實物)
充分運用多媒體視頻等現代化的教學手段,并結合實物演示,以啟發引導、設疑提問等多種形式,來激發學生的學習興趣,調動學生學習本課的積極性,有助于學生更好地理解本課的知識重、難點。
2.分層教學法
考慮到學生的認知情況呈現三層金字塔結構,筆者對學生進行適當分組,每組里各層次水平的學生均勻分布。這樣可以讓小組內部掌握較好的學生幫助相對較弱的同學來理解知識的重點,同時也能通過小組互助、教師指導而突破難點。結合學生的實際特點,本課筆者主要引導學生通過“小組互助、自主探究、動手實踐、歸納總結”的學習方法來學習。
四、教學過程
在教學中,筆者本著“由生活走向課堂,再由課堂走向生活”的教學理念,采用“一樣二用”的授課思路。“一樣”指單相異步電動機的外觀及組成,“二用”分別指單相異步電動機的用途和單相異步電動機如何使用(工作原理和實際電路),以一條教學主線“單相異步電動機是由哪幾部分組成的,是如何轉動的,突然不轉怎么辦”貫穿整堂課,并遵循“以學生為主體、教師為主導”的教學思想,逐層深入探究,運用多種教學方法,使學生掌握知識重點,突破難點,進而完成授課過程。因此筆者設計的教學過程如下:第一,復習提問。第二,創設情境,導入新課。第三,講授新知。第四,解釋應用范圍。第五,常見故障檢修。第六,課堂練習。第七,課堂小結。第八,課后作業。
五、一體化教學日志
每天提前15分鐘到崗。提前10分鐘點名整隊;檢查學生穿戴情況;點評上次課一體化情況;布置當天的學習任務。進入一體化實訓車間安排值日;檢查車間詳細情況,填寫接班紀錄;打開工具箱,取出實習工具并鎖好工具箱。30分鐘后實習正式開始,總結上次課實習內容,分發當天實習材料,重點講解今天的一體化學習任務和要求,講注意事項書寫于黑板上。合上車間總電源,教師作示范,開始實習操作。教師作巡回指導,找出學生的公共難點,利用黑板和實訓器材在課堂上作具體講解。再次開始實訓,給個別學生做重點指導。利用空閑時間準備好本次實訓所需的調試設備和器材,盡力幫助解決學生們的實訓工具和材料短缺問題。“重表揚,輕批評”,激勵學生又快又好地完成實習任務。巡回檢查學生們的操作安全情況,及時排除安全隱患。按順序登記好學生的實訓完成情況,并逐次調試評分,給出實習成績。提前45分鐘提示學生作好實習收尾工作;提前30分鐘切斷車間總電源;打開工具箱,放好實習工具;安排值日。詳細檢查車間整體情況,填寫交班紀錄;點評當天的一體化學習情況;整點下班。
現代職業教育中,各職業院校幾乎無一例外地都開設機加工專業,現代機加工專業中數控車已成為各職業院校的骨干專業。對于數控專業因為它技能性強、工資高、勞動強度低又具有技術含量,而受到家長和學生的重視,數控專業也以它的投資大、能耗高、需要大量材料而著稱,一個數控實訓車間每年要吃掉數噸鋼材,機加工專業必須通過大量的加工訓練來培訓學生(光軟件模擬是不行的),大量的電費、刀具和機床磨損也是一筆巨大的開銷。
然而數控車間最大的問題并非資金投入,而是在安全問題,安全實訓的基礎上能學習到技術,安全問題已成為數控實訓必須重視的問題。在諸多影響安全的因素中,數控車床撞車(我們也常稱為撞刀)問題是最普遍也是最易發生的,撞車直接影響實訓的質量和車間的安全。數控機床都是價格昂貴、結構精密的設備,在發生撞車事故后,強大的沖擊會對主軸和絲杠造成無法挽回的傷害,對刀具的損傷也是必然的,撞車后刀具和工件基本都廢了。數控機床經歷過撞車之后,機床精度就會大大下降,而且無法挽回,基本上也就只能用于教學或一些粗加工。而撞車對操作者可能造成的傷害更大,一旦工件被撞松動或直接被撞掉,在主軸高轉速的情況下工件會高速甩出,一旦砸到人“非死即傷”,對于人員的傷害是無法用金錢所衡量的。對于職業學校的學生,十六七歲正直青春年少,一旦落下傷殘對學生以后的生活會有無法估量的影響,家長把孩子交給學校,我們就要讓家長放心,所以安全是非常重要的。
我在實訓課一直和學生強調“安全第一,生命第一”,只要身體健康,將來什么都可以做。2006年春我在本地某企業參觀數控車加工時,正巧一條生產線中的一臺數控車工件被甩了出來。這是一個約60mm厚,直徑約300mm的盤類工件,中空大約8公斤,只因車刀扎了一下工件,使工件松動,在主軸高轉速下被甩出,沖破車床防護罩,飛到約五六米高空,撞破防護罩的聲音就像過年時放的“開天雷”震得車間的墻縫往下落塵土,因為車間頂棚很高,并未觸及頂棚工件就落了下來,飛離那臺數控車十余米,跨過兩條生產線和數名工人后,砸到一臺大型立鉆上方的主電機上,然后掉落在地上。立鉆電機上一小塊撲克牌大小的鋁制銘牌被砸掉,劃傷一名工人的頭,縫了好幾針。所幸并無大的傷害,只是破皮,傷的不深。至今那名工人用手捂著頭跑出車間,血從手指縫往外流的場景我還記憶猶新。幸好工件未直接傷人,不然后果不堪設想。我對我的每一屆學生剛進入車間時都會和他們講這個真實的案例,只是略去企業名稱,提醒學生在車間要注意安全。也希望提醒那些能看到此文的每一個人進入車間要時刻注意安全。
那么我們怎么防止實訓車間事故的發生,防止撞車傷人事件呢?注意安全不能只放在口頭上,要有方法。下面我總結幾點關于防止撞車的方法。
一、從程序上防止撞車
寫程序時要防止撞車程序的語句出現。程序寫完后,同組同學之間相互檢查,看是否有撞車語句。
輸入程序時要認真、細心,看有沒有遺漏的小數點和負號,看有沒有丟語句現象。輸完后,同組同學之間也要檢查,看是否輸入正確。
模擬程序看走刀路徑,在機床“鎖定”狀態下觀察走刀路徑,這一過程不可少,有些學生認為自己程序沒問題,而忽視了迷你程序,很容易造成加工時的撞車事故。
二、對刀要正確
在對刀時我們可以采用兩次對刀的方法,看前后數據是否一致,如果不一致看什么原因,換同組其他學生再對一遍,并及時請求實訓指導教師的幫助。
在程序開頭加入定位語句(如:G00 X 100.0 G00 Z 100.0)。在對刀后單段運行看(100、100)位置是否正確,如果刀具未到(100、100)位置或者越過(100、100)位置還在前進就必須及時停車。
因為(100、100)位置離工件較遠,一旦對刀錯誤,可以有充足的反應時間停車,避免撞車事件發生。
三、必須單段運行
單段運行可以看每一句是否正確,是否按自己設計路線加工。在單段運行時降低快速定位倍率,給操作者留出足夠的反應時間看(100、100)點是否正確,這和上文所寫對刀準確有同樣的效果,都是增加反應時間。
四、加工速度快易產生撞車
學生車間實訓并非技能大賽,沒必要加工速度太快,沒必要趕時間。當然指導學生提高效率是必要的,對于高水平的優秀學生可以進行些效率訓練為省市級大賽做準備。
五、刀具損傷后發生撞車
數控車刀刀頭容易磨損或破碎,一旦刀頭損壞,操作者沒有發現沒有及時停車,那么破損的刀頭不能進行車削加工,就會產生撞車事件,且很容易造成工件飛出。所以刀具損傷必須及時停車更換,同時也要求機床工作時,操作者不能離開,否則不能及時發現刀具問題。
六、系統斷電產生撞車
車間如果突然斷電,可能造成刀臺隨機位置或X、Z軸超程和系統報警等一系列不可預知的問題,會對實訓安全產生嚴重影響。所以車間突然停電后,必須檢查機床是否正常,然后才能繼續實訓。
七、學生情緒
操作者的情緒也會成為撞車等事故的因素。職業學校的學生十六七歲,正直青春期,情緒波動大,容易激動,有時會產生一些不可控制的情緒變化。
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)05-0042-02
《機床電氣控制技術》是電氣自動化和機電一體化專業的一門專業核心課程,在以往教學中一般是以理論為主、實踐為輔,按照重理論、輕實踐的教學模式設計課程的教學內容,教學質量不高,學生不能較好地解決實際問題,學習積極性難以調動,課程培養目標難以實現,未能達到技能培養的要求。因此,加強實踐教學改革,是迫切需要解決的問題。
明確課程培養目標,重構課程實踐教學體系
要按照本課程專業能力培養目標,結合國家職業資格鑒定中、高級維修電工職業標準中崗位職業能力的要求,構建“一條主線、兩個模塊、四個層次”的實踐教學體系。一條主線是指全部教學過程貫穿與生產實際相結合。兩個模塊是指按照漸進性、先進性原則將實踐教學分為兩個模塊,一是基礎模塊,用于訓練基本操作技能,形成基本專業實踐能力;二是創新模塊,主要根據素質教育的要求,培養學生一定的創新精神和創新能力。兩個模塊的內容要統一規劃,相互補充,形成一個有機的整體。四個層次是指按實訓任務確定每一模塊的教學內容。第一層次是基本實驗(培養基本技能),在課內邊講邊練,主要包括電器元件的認識、選型、檢測、安裝和機床控制線路基本環節等實驗內容的訓練,在實驗教學中,既要嚴格按照“6S”管理訓練學生完成從理論知識到實踐知識的轉化,又要在實踐中反復訓練學生使用工具、儀器、接線等方面的職業素質與操作規范性,形成良好的實踐操作能力,為維修電工的實踐考核奠定基礎。第二層次是專業實訓周教學(培養專項技能),以典型機床電氣技能實訓考核鑒定裝置作為實訓工具,內容包括典型機床控制電路原理分析、模擬故障現象分析、故障檢測與排除、調試與維護等,通過實訓,要求學生能正確對機床故障現象進行調查研究,在電氣控制線路圖上分析產生故障的原因,編寫簡明故障檢修計劃,能熟練運用儀器儀表找出故障點并排除故障,經試車使機床各項功能恢復,并撰寫實訓報告與總結,從而具備機床電氣控制線路故障檢修、調試與維護的能力。第三層次是課程設計教學(培養綜合技能),要求學生按照教師提出的原則性要求對普通機床電氣控制系統進行PLC改造,在教師指導下擬定改造計劃,進行初步設計,將設計后的方案在PLC實訓室進行設計驗證,對方案進行修訂,最后根據方案列出選購元器件清單,然后進行硬件連接、軟硬件調試。第四層次是到企業進行頂崗實習、畢業實訓等(培養綜合應用能力),以進一步提高學生對機床電氣控制系統的綜合應用能力。通過系統性、漸進性的訓練,使學生既能掌握必要的技能,又能在此基礎上,運用所學專業知識,綜合解決生產實際問題,對培養學生的專業技術能力、創新精神有較好的效果。
嚴格按照課程標準制定科學
合理的教學計劃和實踐教學大綱
根據教育部高等教育司《高等學校教學管理要點》文件的精神,“各種實踐教學環節都要制定教學大綱和計劃,嚴格考核”。依據課程標準,應從課程的實際及教學規律出發,以培養學生學會典型機床控制系統功能原理分析、故障檢修、設備維護,掌握電氣設備控制系統運行與維護的基本技能和相關理論知識,能完成本專業相關崗位的工作任務,具備從事企業電氣設備控制系統的安裝、調試、運行、維護、技術改造等基本職業能力為目標,科學合理地制定教學計劃,完善實踐教學大綱,豐富實踐教學內容,保證實踐教學有目的、有計劃、有步驟地實施,讓學生實踐技能訓練不斷線,確實提高學生的實踐技能。
整合優化實訓內容,強化技能訓練
要引入職業技能鑒定,推行職業資格證書制度,將實踐教學內容與中、高級維修電工職業技能鑒定相結合,整合優化技能訓練項目內容,培養出既有學歷證書,又有職業資格證書的高素質、高技能人才。技能訓練項目內容如下頁表1所示。
按照基本技能訓練內容對學生進行技能強化訓練,要求學生根據提供的線路圖,按照安全規范要求,正確利用工具和儀表,熟練完成電氣元件安裝、線路安裝、通電調試,而且對調試或運行中出現的故障應能獨立分析處理。經過強化訓練后,及時安排學生進行維修電工考證,嚴格按照維修電工職業技能鑒定標準與要求進行考核,經真刀真槍的實踐操作,教師可以及時了解學生對該項目的掌握情況,學生通過考證也可檢驗自己哪些基本技能還沒掌握好,以便及時補上。
實訓教學方法改革
突出實踐技能的培養 專業動手能力的培養是多方面,要根據不同的項目,確定不同的要求。對機電一體化技術專業的學生,可著重進行以下幾個方面能力的培養:(1)基本操作技能。要求掌握常用電工儀器儀表和工具以及安全用電與操作知識;會識讀電氣原理圖、電氣安裝圖、低壓配電線路圖;會根據負載合理選用常用低壓控制電氣和導線;能熟練掌握機床控制電路基本環節的安裝配線及調試,符合GB3797-2005和DL/T5161-2002規范要求。(2)專項技能。要求掌握普通機床電氣控制線路安裝、調試、故障檢修、安全檢查與維護知識,具備典型機床電氣控制線路故障檢修、調試與設備維護的能力。(3)綜合技能。要求學生能根據所學專業知識對普通機床電氣控制系統進行PLC技術改造,掌握硬件連接和硬軟件調試的方法與技巧。在實訓過程中要求人人動手,獨立完成,培養學生的獨立自主性和創造性。
挖掘潛力 提高興趣 可將每班學生分成幾個組,分別指導他們查找有關資料和手冊,在完成給定課題任務的基礎上,鼓勵學生開拓思路,充分挖掘潛力,各組自行設計控制電路,或有意在安裝電機時設置故障(需教師把關),然后各組交換進行安裝和故障檢查,這樣不僅可提高學生的學習興趣,還可增強他們分析問題、解決問題的能力。
互幫互助 共同提高 由于班級學生的個人實踐操作能力和綜合技能有強有弱,在分組時可有意將他們搭配開,以強帶弱,在教師的指導下,通過學生之間的交流,取長補短,共同提高。實訓室全天開放,指導教師、班干部和實訓組長各負其責,個別能力較低的學生可利用課余時間進行補課,進一步鞏固和消化。
改革實訓考核方式
本課程注重培養學生解決實際問題的能力,因此應以考核學生的綜合運用能力為宜。以完成實訓任務的質量為考核標準,采用學生、教師共同參與評價,過程考核與結果考核相結合的方法。針對每個實訓任務的評價,采用過程考核方式,實訓結束后進行理論實踐一體化的結果考核,考核采用實踐與理論相結合的方式,實訓總成績由出勤及實訓報告、技能考核、理論考核三部分組成。分數比例按106030分配。技能分數宜以 36 分為合格,理論分數宜以18 分為合格,如果有一項達不到要求,視為成績不合格。
理論考核 理論考核占30%,可與技能考核同時進行,考核內容為提出實訓中出現的實際問題,讓學生自己結合理論分析解答。例如,操作X62W萬能銑床,在進行主軸電機變速沖動時,按下變速沖動按鈕如時間過長,松開按鈕后主軸電機由點動變為常動,對此故障原因進行分析;通過控制電路的故障排查,最快、最準確地分析出故障點的位置;通過給出的課題盡快地設計出合格的電氣控制電路等。
技能考核 技能考核占60%,考核的主要內容是將實訓中的全部內容分成若干個單元,每個學生以抽簽的形式,在規定的時間內獨立完成自己的任務。教師可根據每個學生不同的任務,制定評分標準,著重從操作技能的完成情況、職業素質與操作規范執行情況、現場的布置情況、工作態度、團隊協作精神等方面當場打分,這樣可使學生在心理素質、分析問題解決問題能力、安全文明規程執行等幾個方面得到進一步的提高。
出勤及實訓報告 出勤及實訓報告占10%,出勤由班組長負責,每天認真記錄,最后匯總。實訓報告由每個學生根據實訓中出現的一些實際問題進行分析、討論,最后得出總結和體會。
實訓考核每一單元都應有成績評定,根據“各單元成績×權值”進行綜合,作為操作技能過程考核成績。
教學實踐表明,新的實踐教學體系、內容、實訓方法和實踐考核方式是成功的,它激發了學生學習的積極性和主動性,學生的實踐能力和職業能力得到了明顯提高。
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中圖分類號:G42文獻標識碼: A
一臺電冰箱整機的電氣控制電路圖,它的位置貼在冰箱后的背面或者是貼在冷藏箱門的里面,打開箱門就能看見,能看見電路元件的連接,連接導線的顏色,其電路圖看起來比較簡單、粗略,具體詳細的電路就沒有了,只能再查找其它的資料。單從表面上看其實際電路往往是看不到的,在改裝或維修電氣控制系統時往往都比較困難,但作為一名制冷維修工又必須要掌握的基本識圖技能才能根據故障現象進行電氣電路的維修,因此針對制冷維修工技術的要求,進行電氣控制實訓教學是個難點。
目前家用電冰箱的規格、種類繁多,不同類型的家用電冰箱所用的電氣控制形式也不一樣,學生要想在學校課堂內有限的時間內把各種形式電冰箱的電氣控制系統都熟識是不可能的,也是不現實的。
一般的中等職業學校的實訓條件也很難具備如此繁多的規格和種類,因此,學生首先懂得把電冰箱最基本的控制線路進行分析與檢修,再弄清幾種代表性整機電氣控制系統來龍去脈,其次弄懂基本電氣控制的原理和故障現象的分析與檢修,在此基礎上再進一步加深認識就基本上達到了實訓教學的目的。
電氣控制實訓教學的各個環節直接影響到教學效果和實訓質量,現就家用電冰箱整機電氣控制系統實訓的教學,談談具體實訓教學環節的幾點做法:
一、合理分組,提高實訓效果
冰箱電氣控制系統的實訓要求知識性和實踐性都很強,實訓教學與理論課教學不同,它不僅需要有場地,還需要有實訓設備,才能完成實訓教學所要求的操作任務。如果每人用一套設備,對個人來說,實際操作時間雖多,但受個人智慧和能力的限制,實訓教學的效率和質量卻不一定好;進行分組教學,每組使用一套設備,就能發揮小組集體智慧和能力優勢,同時還能保證實訓的效率和質量。在分組時,教師應根據學生平時的學習成績、動手操作能力、性格諸方面的差異,以4-6人為一組進行平均搭配,盡可能使每個小組處于同一個水平、具有同樣的競爭力,將同一班級的學生分成若干個最優化的合作學習小組,每個小組內設立組長、記錄員、資料員、發言人等各一名,采用輪班制,確定每個成員的職責,明確每個成員的任務。如組長負責組織、開展小組合作學習活動,資料員負責搜集學習資料,記錄員負責記錄本組的意見和觀點,合作學習活動發言人負責代表小組匯報小組合作學習成果。
二、激發學生學習識圖、讀圖的興趣,提高學生動手操作的積極性
在實訓本課題前,首先要讓學生通過多種渠道去了解家用電冰箱的實際電路究竟是怎樣的,通過觀察、尋找、拆卸等方式,根據需要也可以指導學生到商場去收集一些相關資料。經過本人多年帶電冰箱實訓教學的經驗,感到要培養學生的學習興趣、動手能力要一步一個腳印,從基本的基本技能開始,要讓他們感受到從易到難、從簡到繁、從直觀到隱藏來安排實訓內容,甚至哪怕是一扎線的接頭、導線的連接開始,千萬不能讓學生過快接觸到比較難于完成實訓效果的實習,同時也練習了識圖、讀圖能力,為電氣控制系統出現故障進行維修做好準備。如果直接就給一臺電冰箱讓學生進行電氣控制的實習,學生根本無從下手。所以我會先讓學生進行電冰箱基本電氣控制系統接線的模擬接線,從一個個基本單元電路(具體部件電路)開始,讓學生在比較直觀的、看得見的條件下讓學生去識圖、讀圖再到接線、檢測、檢修等實際操作,邊說邊操作,眼到手到思想到,這個電路都學會了再進行下一個電路,按部就班的完成整機電氣控制電路的實訓,這樣就很容易使學生獲得成功感。如果直接給學生一臺整機電冰箱進行實訓,無論老師怎樣去描述實習步驟,他們也將不知道要從那里入手,反而學生的成功感、學習的興趣、動手的積極性就不能得到提高。
三、加強操作過程,緊扣實訓環節
經過直觀的、反復多次的模擬練習熟識后,就可以讓學生由淺入深地接觸電冰箱實際電路的接線和檢測、維修。
首先從外面可以看得見的冰箱啟動保護裝置開始實習。指導學生參照模擬練習的情況認真觀察啟動保護裝置各元器件的接線情況;實際測量各元器件的參數,要求學生對所看到的情況、測量的數據進行記錄、比較、分析;自己再動手操作一遍,進行檢查核準。
其次是冰箱內部的溫度控制和照明電路。這兩部分電路雖然元器件比較少,溫度控制電路只有一個溫控器,照明電路有一盞燈和一個門開關,但是,線路的連接就由能看得見變為看不見了。這時教師不好好引導的話,學生很容易被困難嚇倒,以后的環節就比較困難了,因此,教師必須引導學生怎樣從辨別導線顏色開始,區分導線的進出連接的點(器件);然后再用萬用表去測量進、出線的連接情況等,由表及里,循序漸進。
最為關鍵的一步,定時化霜控制和風扇控制電路。這兩部分用到的元器件相對比較多,線路連接也比較復雜,甚至有部分的零部件放在冰箱外部(部分機型)。如果學生沒有進行過模擬電路接線訓練的話,一接觸就是實際電路,他們真是不知從何處入手,學生就很容易被一條條的連接線弄得暈頭轉向,什么的興趣都沒有了,掌握這方面的技能是最為關鍵的。要耐心地指導,教會學生凡事都要遵從規律、看清楚、做好記錄、慢慢理順,把具體電路進行分解,如:定時化霜電路可以分解為定時器部分、化霜溫控部分和加熱熔霜部分;風扇控制電路是由風扇電機和雙聯門開關電路組成。最為關鍵的是定時化霜電路的理解,如果把化霜定時器的接線弄清弄楚,其他元器件的接線就迎韌而解,主要電路部分弄清楚了,一些其它的加熱防凍電路就變得簡單多了。這些電路要么單獨直接并接到主電路上,或幾路并接在一起后再連接到主電路上,通過對各個部分逐漸弄通弄懂,學生就非常容易掌握電冰箱電氣控制系統的接線和維修了。
四、加強巡回指導,適時示范講解
巡回指導是實訓教學的保障環節,也是實訓教學中比較重要的環節之一,要求教師在學生訓練中要針對器件的安裝方法、接線的正確性、規范性、故障排除的思路、方法和通電試運轉的安全性,有計劃、有目的、有準備地到每個學生的實訓工位進行檢查指導,糾正不規范的操作,對存在的問題和異常情況及時處理解決。在巡回指導中要正確對待個別差異,注意因材施教、有的放矢,采用集中指導和個別指導相結合的方法,使學生的操作技能得到進一步的提高,達到統一的實訓要求。
適時的講解示范要注意時機(問題比較集中的),同時注意講解示范不用教師親自動手去做,最好是找個平時接受能力較強學生做示范,學生之間的傳授更容易接受,也亦達到教學目的。講解力求做到目的明確、內容適當、語言精練、條理清楚、邏輯性強,注重突出重點,多用啟發式教學化解難點,使傳授的知識生動形象通俗易懂。比如整機電氣性能測試,一臺正常運轉的電冰箱用萬用表的電阻檔測量電源插頭上的L-N-E三個插腳的直流電阻值,測L-N的直流電阻值是多少(應等于壓縮機主繞組阻值)?L–E、N-E又是多少(∞)?把溫控器開關斷開,冰箱門關上,測L-N又是多少(應等于燈泡阻止)?恢復溫控器開關到接通位置、把化霜定時器擰到化霜狀態(化霜溫控器處于接通和不接通兩種情況)、冰箱門打開測L-N又是多少(接通約等于化霜發熱器的阻值,不接通時約等于定時器電機阻值加上化霜發熱器的阻值)?還有測量風扇電機等等……這樣可使學生心里知道得一清二楚,手上干得明明白白,在操作中得心應手。
最后還要注意每次實訓結束后,教師要結合當天訓練的完成情況,出現的問題進行小結,肯定成績、指出不足,分析原因,指出解決辦法,同時也要要求學生回去認真總結當天的訓練課題中存在有什么問題,不斷積累經驗。整個課題實習完后進行考核,讓每個學生都知道自己對本課題實習技能掌握的程度。
參考文獻
[1] 黃良輔編著,《電冰箱空調零部件實用手冊》,人民郵電出版社.北京.1995
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.08.162
[中圖分類號]TM3-4;TM4-4;G434 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2017)08-0-01
1 微課概況及應用現狀
微課這種教學模式通常以視頻為載體,教師將記錄有與本節課相關的精彩教學活動的視頻內容,與學生在課堂的教學過程中進行分享,從而幫助學生完成對本節課中知識的重點和難點內容的學習。在電機拖動與控制這門課程中引入微課教學,有利于幫助教師提高學生學習的效率,原因包括以下幾個方面:第一,微課教學的時間一般比較短,每個教學視頻的時間通常在5分鐘上下,雖然看起來里面包含的教學內容不多,但是相對于一堂課的時間來說,已經是相當充裕,并且其視頻的內容短小精煉,可以把教學內容中的重點和難點問題突出展現出來。大家在觀看視頻之后,很容易把握學習內容的主題,比如:在學習電機拖動與控制課程中的基本電氣控制線路的相關內容時,教師就可以利用微課的形式,向學生們講授一些常用的電動機控制線路的安裝過程。第二,師生都可以進行自我研究,完成學習內容的創作,自己制作與課程內容相關的微視頻,例如:學生通過電機拖動與控制課程前期的學習,獲得知識的積累,自己就可以將后期要學到的一些電機線路的安裝過程制作成視頻,比如:電動機常用控制線路安裝、檢查、試車通電等視頻內容。通過大家參與視頻制作,讓每個人都成為課堂內容的研發者,讓師生之間通過交流與合作的方式共同進步。
2 翻轉課堂的實施
翻轉課堂是指在教學中,利用信息化的教學方法和手段,通過師生角色的互換,把學習的主動權交給學生,讓學生自己重新調整課內和課余的時間,自己首先開展對知識的學習,并將學習的成果在課堂上與教師進行討論的一種教學模式。翻轉課堂這種學習模式,可以讓學生的課堂時間變得更加寶貴,因為通過課前的自我學習,學生們會發現很多學習過程中遇到的問題,這會讓他們更加專注于課堂學習,渴望與教師研究并解決問題,獲得對知識的深層次理解。為了進一步提高學生的學習效率,在翻轉課堂學習模式下,教師要對學生進行及時的輔導和知識傳授。在電機拖動與控制這門課程中,教師會為學生提供一些電動機控制線路檢查,通電運轉的視頻學習資源,學生在課前完成對視頻內容的觀看和學習,了解掌握課上即將學習的知識內容。通過獨立思考、查閱資料等方式,首先自己解決遇到的疑難問題,自己不能解決的問題在上課過程中與教師進行交流討論。教師圍繞“翻轉課堂”的教學模式,認真開展教學設計,利用本校的網站和手機微信平臺,全力打造網絡精品教學視頻內容,利用校內院系的網絡平臺,把“電機拖動與控制”課程中的相關內容以“慕課”的模式,教材中各章節的知識要點以微課的形式進行展現。學生可以通過掃描書上的二維碼獲得視頻播放鏈接進行學習。
3 電機拖動與控制課程中翻轉課堂教學模式的實施
以基于微課的翻轉課堂教學模式與“電機拖動與控制”課程結合為例,把每節課的教學過程分為兩個階段,一個階段是課前學習,另一個階段是課上學習。這里,課前學習階段包括學生觀看教學視頻,有目的地完成課前任務,遇到困難問題進行思考與反饋;課上學習包括提出預習中遇到的問題并解決問題,教師對學生學習的成果進行測評,學生完成學習任務和教師對學生學習成果的總結。在電機拖動與控制的翻轉課堂上,教師要將知識的傳授過程轉移到課前,提前給學生準備適量的學習資料和視頻學習資源,將提前錄制好的教學視頻提供給學生學習。教師在錄制好的演示視頻里,最好具有電機安裝接線的操作過程,還要把每個實訓項目里涉及的核心內容,比如:工作原理、操作過程、檢查方法講清楚。讓學生看完視頻后,以小組合作形式,操作完成項目實訓視頻的內容以及線路安裝后的自檢工作。如果學生在自我學習視頻的過程中遇到了問題,首先要進行自我思考和小組討論,并加以記錄,然后將遇到的困難及時反饋給教師。教師在解決這些問題時,要對積極思考的小組成員給予肯定和鼓勵,并要在其平時學習的成績上進行加分,這種做法會讓學生慢慢養成獨立學習的好習慣,也能讓學生在學習的過程中培養出團隊溝通和協調能力。
4 結 語
將電機拖動與控制課程實施翻轉課堂的教育模式,并不是只讓學生自己觀看電機拖動教學視頻,教學重點在于讓學生通過視頻學習,能蚍治齪駝莆盞絞悠道錟詰鬧識點,然后結合課堂中教師對疑難問題的解答和對復雜任務的評價,提高自己學習的質量。教師要注重結合學生動手能力強的特點,改變傳統的教學方法,利用當前的微課平臺、網絡平臺等先進教育手段,提升課程的質量,提高學生對學習的興趣。
主要參考文獻
二、進行教學內容的調整
在調查研究的基礎上,分析現有的實踐教學,我們從培養目標制定開始進行實踐教學內容調整,包括電路、高壓電技術、電機學、數字電子、等實驗課的教學內容,電工工藝、儀表安裝與調試、斷路器拆裝檢修等實習,增加了生產一線所需要的實踐教學內容。為去變電所工作的學生動手能力的提高,增加了“變電所運行與維護”的內容,包括隔離開和關斷路器的拆裝檢修;長用測量儀表的安裝與調試;無功補償和防雷接地系統的安裝與維護等。為去電廠工作的學生動手能力的提高,加強了“電能輸送系統運行與維護”方面的內容,包括電力變壓器的使用和維護、電廠仿真運行實習、發電廠防雷接地和電力電容器、測量儀表的安裝調試和使用。
三、實訓教學內容的落實
增加培訓場地和設備,根據強化實訓的內容,對已有的電工工藝實訓室、電能計量實訓室、PLC實訓室、輸電線路工藝實訓室進行了評估。根據需要增添了部分實訓設備,包括高壓隔離開關、氣體斷路器、電壓互感器、電流互感器和測量儀表等。新建了輸變電控制實訓室,購置了10千伏電氣控制系統,包括10千伏輸入系統、電力變壓器、低壓輸出系統。在利用學校現有設備的基礎上,我們還與一些單位建立了實習基地的關系,組織學生到生產一線進行頂崗培訓。加強指導人員隊伍建設。選派在理論和實踐上都有較深造詣的教師和經驗豐富的師傅指導動手能力的培訓。教師負責理論和實踐的結合,他們的主要任務是讓學生不僅會操作,還要讓學生弄清楚為什么這樣操作。師傅的指導作用是使學生熟練掌握操作技能:包括隔離開關、斷路器的拆裝檢修;防雷接地和無功補償系統的安裝;電力變壓器的使用;各種測量儀表的安裝與調試;發電廠防雷接地和電力電容器安裝等方面提高動手能力,達到熟練的程度。時間安排。專業崗位的訓練時間安排采取了如下辦法:一是充分利用實習時間。二是利用好最后一個學期的時間,最后一學期把畢業實習和畢業設計與崗位培訓結合進行。學生可以搞畢業設計,也可以不搞畢業設計,而進行提高動手能力負面的培訓,培訓合格并寫出半年崗位培訓的經驗總結即可。三是結合專業提高動手能力組織好第二課堂活動,按不同的專業側重點,把學生的第二課堂活動分成相對應的小組來進行,這也是提高學生動手能力的好方法。學生動手能力的培訓在白天進行,也在早、晚和周六、周日休息時間進行。培訓制度。為保證提高學生動手能力培訓的質量,制定了嚴格的管理制定。一是對指導人員的要求,包括人員的選擇要求,在培訓中的責任,對學生的管理要求。二是對受培訓學生的的要求,包括按時參加專業崗位培訓,在培訓中虛心學習,認真刻苦。培訓制度的制定與實施保證了提高學生動手能力的質量。檢查。按照培訓制度,輸變電系對專業崗位培訓進行經常性的檢查,學院進行不定期的檢查。在檢查過程中,對認真進行指導和管理的教學人員和學生進行表揚,對教學人員存在的問題及時解決,對不認真學習的學生進行批評教育。對培訓中出現的其他問題,及時解決。結果。通過強化的“變電所運行與維護”和“電能輸送系統運行與維護”的專業崗位的訓練,使經過訓練的學生在斷路器、隔離開關的拆裝檢修;各種測量儀表的安裝與調試;防雷接地和無功補償系統的安裝與維護;電廠仿真運行實習;電力變壓器的使用和維護;測量儀表的安裝調試和使用;發電廠防雷接地和電力電容器等方面的實際動手能力有了明顯的提高。受提高動手能力培訓的學生普遍感到:通過這樣的培訓,個人在一個方面的實際動手能力強了許多,畢業后在該崗位工作,心里有把握多了,這樣的培訓好。