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Abstract: With the development of the Independent Institute, teaching reform is imperative for college students, especially professional courses. In this paper, the teaching reform of plc Control Technology course as an entry point, in order to achieve the teaching objectives of training applied talents. Teaching reform is completed from classroom teaching, experimental teaching, exam pattern, curriculum design, etc. Through the teaching practice, the students' enthusiasm and initiative was improved, and achieved a good result.
关键词: 独立学院;教学改革;PLC;实践
Key words: Independent Institute;teaching reform;PLC;practice
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)06-0204-03
0 引言
近几年,独立学院飞速发展,这一层次的学生区别与高职院校和重点本科院校的学生,他们的基础介于两类院校中间,思维比较活跃,动手能力相对突出。而我国的高等教育长期以来重理论,轻实践,现有的教学实践性环节只是验证理论知识的手段。随着教学的深入,传统的教学模式逐渐显现出弊端,为培养应用型人才的教学目标,课程的教学改革迫在眉睫。笔者以《PLC控制技术》课程为例,进行多方面的教学改革实践。
1 PLC控制技术教学改革的重要性
重点本科院校人才培养的侧重点是重基础,因而在培养计划和课程内容的编排上更注重基础课和基础内容的安排,而独立学院是培养应用型人才为目标,更加注重实践,更加贴近实战,沿用传统教学内容和教学方法难以保证专业培养目标的要求。
因此,必须更新观念,建立一套包括更新理论知识内容,实践教学,强化训练和考试考核在内的全方位的课程教学新体系,充分调动学生的积极性,利用各种教学方法和手段,全面提高课程的教学质量。
作为控制应用技术中的重要课程之一《PLC控制技术》是实用性很强、最贴近实际的专业课程之一。我们应以满足企业对生产第一线高素质技能型人才的需求为目标,更新课程教学观念,坚持以就业为导向,以就业岗位为依据,创新理论与实践整合,形成具有专业特色的技术应用为核心的课程教学模式。
2 当前教学过程中的存在问题
独立学院在当前教学过程中在课堂教学、实验教学、课程设计和考试考核方面都存在与培养应用型人才为目标相悖的问题。
2.1 传统课堂教学的不足 老师讲学生听的讲授法是最传统普遍的教学方式,传统课堂在多媒体没有普及前往往是“一支粉笔一本书”,内容的讲解常常是“空”而“虚”,这种教师按事先设定的思路有条理的“填鸭式”,信息量小,学生不能真正掌握技术的核心及应用。随着现代化教学手段发展,多媒体已成为目前应用广泛的教学手段,但在多媒体普及后就出现“念PPT、视频讲课”,变成电脑给学生讲课的现象。虽然多媒体能给学生带来较强的视觉、听觉冲击,吸引其注意力,但过大的信息量使学生有深刻记忆的东西太少,抓不住重点。对于《PLC控制技术》这样一门实践性很强的课程,仅由多媒体或者板书教学并不足以产生很好的效果,根本无法达到教学目的。
2.2 传统实验教学的不足 传统的实验教学是以验证性和体验式的实验为主,而这种教学方式与培养应用型人才的目标完全脱离。《PLC控制技术》课程是一门和企业一线结合紧密、操作性很强的专业课程,课程的开设有四分之一到三分之一的课时是实验课,但在实验室完成其验证性的实验就显得完全不能满足该课程实践教学的要求。在学校现有的资源下,如何通过实践教学让学生掌握好PLC 的应用,是摆在我们面前的问题。
2.3 传统课程设计存在不足 课程设计是对所学PLC知识的一次综合应用旨在进行一次初步工程实践的训练,运用所学知识通过一个具体课题的控制系统设计、调试、模拟运行等过程的锻炼,使学生亲自体验设计的整个过程,贴近实际工程的设计。但是传统的课程设计重理论,完成书面报告,一名教师带二三十名学生,甚至更多,教师没有过多精力来检查学生设计的合理性和准确性,从而造成课程设计走过场的形式,无法带到原本的目的。
2.4 传统考试方式存在不足 传统考试方式是教师个人出题或教研室出题,学生参加考试,期末总评一般由期末卷面分80%+平时分20%的比例构成。这样就限制了学生的主观能动性,以教师教学的内容为复习的重点,以课本为中心,被动复习,脱离了本课程实践性的实质,无法达到课程考核的目的。
3 以课程教学本质为目标,改革教学方式,提高学生的学习积极性
《PLC控制技术》课程传统教学存在诸多弊端,为适应社会的发展和教学的需求,对本课程有针对性的提出教改方法,提高教学质量,提升学生的就业竞争力。
3.1 从传统课堂教学方式调整为“小组讨论+项目驱动” 传统的课堂教学束缚了独立学院学生的学习积极性,应该将学生的学习能力、综合素质和学习效果有机结合,调动他们的求知欲和学习主动性。“分组讨论+项目驱动”教学方式是通过对教材内容的高度整合,使教学内容成为项目单元,将所要学习的理论知识和生产一线的控制流程融合于各个项目中去,学生自由搭档形成多个小组各自完成项目。以学生为主,教师辅导,对每个项目进行分析、讨论,提出并解决问题。这些项目可以有效驱动学生以“主动解决问题”为核心理论,结合本专业的知识,进行独立思考和团体合作。从而传统课堂教学的理论性的、单一的、封闭性讲授方法向互动性、综合性、应用性的方法体系转变。同时,在授课过程中,根据学生完成项目的情况,及时调整讲课内容和思路,这样不仅加强师生之间的交流,又活跃了课堂气氛,激发学习兴趣,调动学生的学习积极性。
3.2 从传统验证性实验向应用性、设计性、创新性实验转变 实验教学应从实验考核和激发学生主观能动性的角度出发,传统的验证性、演示性实验已不适合独立学院学生动手能力强,主动性差的特点,应从传统的重实验报告的撰写向每个学生独立完成各自的实验,程序必须调试通过,并要求学生进行运行演示和设计思路的讲解转变。
“少量基础实验+重点设计性、创新性实验”模式针对理工类课程逻辑性、抽象性强和过程多变的特点。根据每个学生的能力的不同,从一个基础实验开始,逐步深入,按照各自的能力完成一定难度的实验。同时为学生开辟第二课堂,对学生预约开放实验室,进行创新探索,充分发挥学生的自学能力,培养学生的工程能力。
3.3 从纯理论课程设计向理论和工程结合过渡 课程设计是强化实训环节,着重训练学生理论结合实际工程的应用能力训练。传统的纯理论课程设计,以撰写课程设计报告的形式完全不符合本课程的课程设计要求。
从传统的课程设计转变为在新学期开始就将课程设计题目和要求发给学生,题目内容丰富,形式多样,学生可以自由选择,自由组合,也可以自己自拟题目。以一到两个月的时间完成课程设计,从单独一份报告转变为对具体课题的控制系统设计、调试、模拟运行等过程的锻炼,使学生亲自体验设计的整个过程,让他们在调试程序成功的喜悦中感受学习带给他们的乐趣。有条件的话鼓励学生选择在校外实习过程中收集的课题,结合一线现场,发现问题,解决实际问题,经过课程设计环节的训练可进一步提高学生的实际工作能力和创造能力。
3.4 从传统考试方式向多种考核形式结合转变 传统的考试方式是以期末考试决定课程成绩的考核方式缺乏对学生平时学习情况的检查、监督。学生平时不学习,考前搞突击,课程的实质无法掌握,无法保证学习质量;同时也不够重视学生对课程的创新性,抹杀了学生的创新能力。
加大平时成绩和实验课程的考核,提出创新加分原则,将这两项成绩评定融入整个课程学习的全过程。课程总成绩由期末考试成绩50%、平时成绩+创新成绩30%、实验成绩20%组成,所谓创新成绩是指对课程有深入了解和独特见解,如自学了当前本课程最前沿领域的新知识,提出对本课程的学习效果有重大改进的新方法、实验课程中提出创新的想法并付出验证等。同时,期末考试方式进行创新,绝大部分学生参加传统的教师出卷,学生答题的期末考试的形式;也鼓励学生单独出卷,给出试卷答案,并通过任课教师的认可,可以不用参加期末统一考试,并给予优秀或良好的期末成绩。通过这些方式能很好地调动学生学习积极性,提高自主学习的能力。
3.5 鼓励参加科技竞赛、考取职业资格证书,部分学生将该课程的学习延伸至毕业设计 通过课堂上理论的学习,辅之课程实验的训练,再加以课程设计的锻炼,学生已经基本掌握了课程知识的实质,理解了课程的一线应用工程实例。为了进一步提高学生的实际解决问题的能力、培养学生的科研创新能力和独立工作的能力,积极组织学生参加各种科技竞赛,鼓励学生取得该课程的职业资格证书,将教学与科技竞赛、职业资格证书制度融合,通过融合,就可以实现优势互补,才能真正实现在理论联系实际的同时,培养学生解决实际问题的操作能力,才能真正发挥学生学习的主动性、积极性与创造性,真正满足市场的需要。
毕业设计是培养学生综合运用本学科的基本理论、专业知识和基本技能,提高分析与解决实际问题的能力,完成工程师的基本训练和初步培养从事科学研究工作的重要环节。有兴趣以《PLC控制技术》课程相关的课题为毕业的同学,尽早进行纵深培养,在完成本课程的学习的同时,再学习如组态软件、触摸屏技术、电气传动控制等配套课程。通过毕业设计的全面考核,提升了学生专业工作能力以及学生综合素质。
4 通过连续几届学生的教学改革,效果显著
《PLC 控制技术》是一门实践性很强的课程,通过准确定位课程教学目标,改革教学模式,采用多种灵活的教学方法,注重理论联系实际;与此同时,更新教育观念,强调教学效果,运用现代化的教学手段进一步提高教学内容的可视性、交互性和实用性,从而建立一套适应课程特点的教学体系。
在连续几届学生的教学中,课堂上表现得较活跃,精神面貌有极大改善;在没有降低试卷难度甚至有所提高的情况下,学生期末总评由原先的普遍集中在70~80分区间上升到80~90分区间,而且95分以上的人数增加了一部分,不及格的人数急剧下降;学生考取职业资格证书的通过率和总人数都有大幅提升;学生到PLC相关企业实习,企业反馈的信息是学生的动手能力比其它院校的要强,而且很有自信,能主动发现问题,提出问题并尝试解决问题。综合各个方面,学生的主观能动性得到了提高,效果显著。
在今后的教学工作中还应更加深入探讨以实践为主导、理论为实践服务的宗旨,不断改革,不断创新,用科学的教育观和质量观来指导课程的教学改革,使其更加完善。
5 总结
在以独立学院培养“应用型”人才的教学要求下,结合《PLC控制技术》课程的特点,从课堂教学、实验教学、课程设计、考试模式、科技竞赛、毕业设计以及资格考证等多个方面提出课程教学改革的思路,探讨课程教学改革的措施,通过实践,实现课程教学由传统性理论教学模式向“理论+实践+技能”型教学模式的彻底转变,真正调动了学生的主观能动性,提升了教学质量,提高了教学效果。
参考文献:
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通过对“运动控制”课程设计教学的研究与实践,提出了交流电机矢量控制调速系统课程设计的新方法。将矢量控制的理论模型与变频器实际的矢量控制系统结构图进行对比分析,研究变频器的矢量控制和工艺流程PID控制器所包含模块的参数设置,综合运用现代运动控制系统的现场总线通信与PLC编程技术、人机界面与组态软件技术,完成具有实际工程背景的课程设计。丰富了运动控制课程设计的教学内容,促进了学生的理论知识与现代工程技术密切结合。
关键词:
课程设计;交流调速系统;矢量控制;变频器
“运动控制系统”教学容易出现重视理论分析和传统教学实验,轻视实际控制系统中先进技术应用的分析;“运动控制课程设计”又经常成为理论上的设计,或控制系统理论模型的仿真验证。受实践教学环境限制,选题一般是双闭环模拟直流调速系统设计及调试,或是数字直流调速系统设计及仿真。交流调速课程设计一般是基于稳态数学模型的SPWM变频技术、V/f协调控制方式、单闭环无静差数字调速系统设计及仿真;变频电源硬件电路包括三相电压源型变频电源主电路、保护电路、单片机的检测、控制电路和驱动电路设计。从开关器件、控制电路的参数计算到软件的设计编程,内容丰富、时间紧凑。虽然对系统的整体设计训练有很大帮助,但与实际工程应用现状差距很大。提高变频电源的效率在硬件电路上要求尽可能提高功率器件的开关频率、采用软开关技术、完善的功率器件驱动电路和缓冲电路的设计;软件上还得考虑改进正弦调制波等[1-2]。而两周的课程设计时间要完成类似这种交流调速系统的软、硬件设计,更进一步从变频电源到采用矢量控制理论的数字调速系统的设计及仿真,会有很大难度。考虑到无论采用什么数学模型处理交流电动机变频调速问题,变频电源硬件电路基本上是一样的或是通用的。因此可以考虑在“电力电子技术”课程中布置大作业或开设“电力电子技术课程设计”,完成数字交、直流调速系统硬件电路的设计。基于动态数学模型的交流电动机矢量控制技术已经相当成熟,在中、高档变频器中得到广泛应用。因此课程设计的选题应该覆盖矢量控制技术,采取有效措施加强理论教学和实际工程先进技术应用的结合。深刻理解矢量控制理论在交流调速系统中的应用;如何利用变频器构成闭环控制系统;如何采用工业现场总线、PLC,将变频器集成在大型复杂控制系统中。为此实验室做了“运动控制课程设计”的教学改革研究,并设计了异步电动机协调控制的综合实验平台。
1矢量控制数学模型
交流调速的教学往往是数学公式推导多、仿真也仅限于课堂教学演示。学生缺少相关的训练,对电机数学模型及各种控制方法难以理解,更不清楚矢量控制理论在实际系统中如何实现[3-4]。所以课程设计开始要引导学生对教材中各种矢量控制系统模型特点进行分析总结,并对西门子MM440变频器的各种控制结构图[5]进行对比分析,找出理论上与实际交流调速系统最接近的控制模型,深刻理解矢量控制技术在实际系统中如何具体实现。相关文献[6-8]有多种矢量控制理论的异步电动机控制模型。按照转子磁场定向的矢量控制系统、根据其对磁链处理方法不同又分为间接矢量控制系统和直接矢量控制系统,后者模型一般包括速度调节器、转矩调节器、磁链调节器,甚至包括三相电流调节器。其中,逆变器采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)的异步电动机直接矢量控制变频调速系统与实际变频器中的矢量控制模型比较接近。控制系统结构图都设置了转速和磁链两个闭环子系统,但实际系统没有设置磁链调节器和转矩调节器,而是通过励磁电流调节器和转矩电流调节器实现解耦控制。根据电机转速获取方法不同又分为不带编码器(SLVC)的和带编码器(VC)的矢量控制模型;两个模型根据控制系统给定值不同,又都具有转速控制及转矩控制两种方式。但这里的转矩控制是指变频器的控制方式,区别于理论上同样基于动态数学模型的异步电动机直接转矩控制系统。图2中速度调节器、转矩电流调节器及关于转子磁场定向角辨识的3个模块都含有可设定参数,根据系统运行可以精确调试,或者采用变频器默认参数值。磁链闭环子系统的不同是实际系统与理论模型的主要差别:磁链子系统中磁化曲线模块的输出,作为励磁电流调节器的给定值。因此实际操作中,预先通过变频器参数设定环节测量电动机的磁化曲线显得非常重要。通过模型分析,学生不仅深入了解矢量控制理论在实际系统中的应用技术,而且容易理解变频器有关矢量控制参数的物理意义以及设置。
2工业过程闭环控制
西门子MM440矢量变频器的控制方式按照电动机的数学模型可以分为两大类:基于稳态数学模型的V/f特性控制和基于动态数学模型的矢量控制[9]。前者又细分为V/f线性的、带有电压提升的、滑差补偿的几种方式,但都是电机转速开环控制;而后者是转速闭环控制。为了满足实际控制系统的要求,变频器提供了工艺流程PID控制器。以节能为主要目的的异步电动机调速系统一般只需要平滑调速,对动态性能要求不高,适合采用V/f特性控制方式,如变频供水和通风系统。课程设计题目要求学生设计由PLC、变频器和两台电机组成的“一拖多”变频供水系统。完成从变频器的控制方式、闭环控制系统的给定、反馈通道和反馈信号等变频器有关参数设置,到PLC的简单控制程序。熟悉系统的PID控制器默认参数及调节范围,并在最后实验过程中运行调试。硬件电路包括接触器、PLC的控制电路,还有从实验平台数字电压表箱取出负载发电机输出电压信号,模拟供水压力反馈信号给变频器的模拟输入端子。
3工业现场总线
现代运动控制系统很少是单台变频器(电机)运行,往往是数台变频器协调控制,系统中还有各种数据采集及其他智能终端设备。矢量变频器在复杂系统中仅仅是一个高智能的电机驱动器,依靠其扩展通讯模块集成到工业现场总线控制系统中。课程设计典型题目—多电机协调控制系统,要求学生设计卷绕机械装置驱动控制系统。这里不仅要控制卷材的张力还要协调两台电机的运行速度[10],两台电机分别采用转矩控制和转速控制。变频器适合采用无脉冲编码器的矢量控制(SLVC)方式。SLVC的控制性能取决于变频器相关参数的设置以及电动机数据测量的精度,因此,系统调试前必须用变频器对电动机所有参数进行自动检测。主、从电动机协调控制实验平台采用低成本的集成方式。采用西门子PLC200SMART可编程控制器和两台MM440变频器,通讯采用485总线、USS通讯协议,因此不需要额外的现场总线通讯模块。PLC200作为主站控制变频器,按照系统的设计要求设置变频器的控制参数,控制电动机的启动、停止,控制方式的切换,运行速度的协调等;并采集每台电动机的运行数据传送到工作站。除了交流调速系统外,典型的直流电机双闭环数字调速系统、机器人[11-12]及车辆控制等作为课程设计题目具有丰富的研究内容,所以要不断地为学生创造相应的实践教学环境。
4结语
“运动控制”课程设计的教学过程具有综合性、实践性和创新性的特点,课程设计过程要启发学生以掌握的理论知识去分析先进工程技术实际模型。这里特别要注重矢量控制结构图中理论与实际的差距,掌握变频器参数设置及工艺流程PID控制器的应用,以及现代运动控制系统中工业现场总线技术、人机界面与组态软件技术的综合应用。
作者:徐江宁 单位:大连理工大学电子信息与电气工程学部
参考文献:
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关键词:项目教学 理论实践一体化 教学改革
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(a)-0072-01
在传统的教学方法中,教师将知识点灌输给学生,理论课程和实践课程脱节,学生在PLC课程中处于被动学习的现状。以项目为载体理论实践一体化的教学方法可以调动学生学习主动性,提高学生的专业技能,为今后自身的发展和就业打下基础。
1 以项目为载体理论实践一体化教学模式的内涵
以项目为载体的教学方法是基于项目活动的研究性学习,学生学习的过程一方面是学生通过完成项目掌握所学知识;另一方面学生在完成项目的同时将所学知识展现出来,而学生学习的主体性是通过这两方面无数次交替而逐步形成、发展和完善起来的。通过此法能够激发学生主动学习的热情,培养学生的创造性和团队协作的精神。对于以项目为载体的教学方法的实践与研究,重视在教学过程中项目的实施,在“学教并重”的同时,重视学生自主能力的发挥。理论实践一体化的教学方法,授课地点改为PLC一体化实训室。该方法使学习者学、做合一,理论知识得到最大程度的巩固。以项目为载体的任务驱动式教学使学习更加系统,学习者的知识应用能力更强,技术服务能力,产学研能力大大提高。
2 PLC课程以项目为载体理论实践一体化的应用过程
通过《电气控制与PLC技术》课程的学习使学生具备一定电气控制的基本知识、了解硬件结构组成和PLC程序控制原理、能对常见基本控制系统进行安装、调试、维护,掌握系统开发应用的方法和技术,并能对系统软、硬件故障进行分析、判断和维修。
2.1 课程设计思路
在理论教学中,设计生产一线中典型的、常用的生产案例,剖析内部的PLC知识点,根据每个案例所用PLC知识的复杂程度,以及书本知识点安排的先后顺序对案例进行筛选、排序,剖析每一项实际案例的控制要求提出如何用PLC技术实现这些控制要求的问题,引导学生对各个问题逐一攻破,总结PLC知识点。教师要边讲边示范,让学生观察现象,激发学生的兴趣。
在实践中致力于改革PLC课程教学模式,重点是巧妙设立项目载体,以项目为教学主线,以任务为驱动,通过设计不同的项目将理论知识点和技能训练融合于各个项目中去,从而培养学生独立与协同工作的能力,锻炼学生掌握工作思路与方法,训练学生的专业和职业技能以及跨专业的各种能力,也提高学生的认知水平,充分体现职业教育的特色。根据每一次课的教学目的,教学进度,安排实验内容,以生产生活中的案例为载体使学生能在“学”的同时体会到 “用”。实验分两种:基础实验的目的是使学生初步理解PLC,掌握基础指令和语法,自己动手构建生产一线中典型的,常用的控制系统,对其进行分析、调试。提高型实验:完成常见生产模块的构建,对其进行分析、调试掌握PLC程序结构的特点。实验课在时间安排上紧跟理论课,使学生及时地将“学、看”转变成自己“做”。
2.2 课程设计具体实施方法
将以西门子s7-200 PLC为例,引入工业现场实例为项目载体完成五个学习子领域、多个教学情境教学的实施。五个学习子领域完整地让学习者掌握PLC的基本知识、编程软件及基本指令的应用、步进程序的应用、功能指令的应用以及程序调试、系统的安装、调试与故障诊断与排除。学生通过以工业现场实例为导向的课程项目的实施,获得知识,形成技能,并在实施过程中提高综合职业能力。教学情境的实施融入了技能鉴定考核标准,如在电动机典型控制的系统设计与安装中,我们选取的项目为送料小车自动往返控制系统的PLC设计,这些都符合高级维修电工对PLC技术的考核要求。教学实施过程从封闭型开放型开放创新型,学生的主体作用逐步加强,老师的指导逐步减弱。最后完成学生从在老师的指导下学习变为引导学习到自主学习完成项目的过程。
为保证有效完成培养目标,课程将形成理论实践一体化的教学模式,并结合职业技能鉴定的标准设计课程教学内容和培养方案,学习情境的实施项目完全采用现场实例,教学过程完全根据职业岗位的工作过程采取计划-决策-实施-检查-考核五步骤的教学模式。本课程将为培养自动化领域维修电工高技能性人才提供了必要的理论知识及职业技能,通过强化训练与考核,能获得高级维修电工证,顺利通过PLC技能鉴定,获得PLC设计师证。不同专业的学生可根据基础或需求选择难易程度合适的学习情境等级或项目。
3 课程考核改革
课程考核分为理论教学环节考核、实践教学环节考核两个方面。
理论教学环节考核:包括平时作业评分、课堂考核、平时测试、期末考试等几大部分组成。
实践教学考核:分为PLC项目技能考查和期末PLC项目实践考查。平时项目技能考查:由指导老师进行实验实训考查,考查内容包括实验预习、基本操作、调试结果调试、实验报告等几部分。期末PLC项目实践考查:学生采取随机抽题的考核方式,由指导老师根据设计成果和考勤等进行考查。
4 教学过程中应注意的问题
在项目教学环节,教师要精心设计项目。选项目一定要符合教学目标和学生的层次水平。对于项目要精讲多练,演练结合,对重点、难点内容采取精讲的办法,以帮助学生理解。在理论教学中利用仿真软件使学生能看见知识点的应用,在实践中学生自己动手练习,在实践中巩固理论知识,教师起辅导作用。整个教学过程,是教师学生共同参与的互动学习,教师提出问题由学生解决,学生提出疑问由教师辅导最终完成控制要求。
5 结语
经过探索和实践,学生的实践能力和创新思维能力得到有效的提升。学生在项目中分析问题、解决问题,体会学习的乐趣。
参考文献
[1] 熊琦,周少华.电气控制与PLC原理及应用[M].北京:中国电力出版社,2008.
引言
可编程控制器(PLC)是综合计算机技术、自动控制技术和通信技术的一种新型自动控制装置,它具有功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于编程以及适应工业环境下应用等一系列优点,已经广泛应用于钢铁、水泥、石油、电力、造纸和环保等行业。由于PLC在工业自动化中具有重要地位,因此,现在各大、中专院校都开设了有关可编程控制器应用方面的课程。
组态软件具有动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、工程报表、数据与曲线等强大功能,在自动控制中占据主力军的位置,已逐渐成为工业自动化的灵魂。
PLC控制应用技术是实践性非常强的一门课程,如何利用已有的资源,理论联系实际,使学生能最大限度地深入学习是该门课程教学中需要解决的问题。利用组态软件仿真模拟PLC的控制对象能解决无实际控制对象或由于经费不足购置困难的问题。利用有限的成本,多样化的程序来丰富学生的实验内容,能有效提高学生的学习兴趣、编程技巧和动手能力,大大丰富了PLC实验课的教学效果和学生的工程实践经验,达到了全方位教学的目的。
一、强化实践性教学环节
可编程序控制器原理及其应用课程是一门实用性、工程性和综合性很强的专业课,与工程实际联系紧密,必须压缩理论教学课时,增加实验课时,强化实践性教学环节。应当通过实验、生产实习和课程设计等实践性教学环节,增强学生的综合运用能力,倡导创造性思维。
在PLC的实习教学中,要完成很多典型的编程训练,这些被控设备由于体积大、造价高,很难按工位给学生配置,一般采用教仪厂(或自制)的模拟装置进行操作。这样做的缺点是:操作复杂,学生难以理解,冲淡了教学主题。因此,在PLC教学实践中,利用组态软件技术设计开发PLC仿真教学,可以得到事半功倍的教学效果,同时,还极大地节约了教学经费。
课程教学小组为促进实践性教学,更新了实验设备,并自己设计、制造实验操作台及相关的实验模块挂件。其结果,实验装置功能虽多,但操作简单,利用效率高,便于学生进行验证性实验和设计性、综合性实验。利用工控组态软件来模拟现场调试、模拟诸如电镀生产线、污水处理等控制系统的运行,对学生实践技能的培养,发挥学生的主观能动性及创造力,起到了重要的作用,收到了很好的效果。
课程设计的课题来自于生产第一线。通过对一个具体的控制系统的设计、调试、模拟运行等过程的训练,使学生亲自体验设计的整个过程,培养了学生的综合运用知识的能力,增强了学生的工程意识。
开放实验室,提高实验室的利用率,学生可以灵活机动地进入实验室,这为学生的自身发展创造了良好条件,增加了学生进行科学实验的机会。
二、确立项目的目标
在讲述PLC控制器编程指令时,先讲几条指令,然后引导学生用所讲的指令,编几个简单的运行程序,即完成几个简单小项目并且用组态软件来现场模拟。然后,教师再提出几个简单项目的要求,鼓励学生自己用已学过的指令,编控制程序来实现这些小项目。这样做的用意有五点:
第一,在练习中,学生自然而然地掌握了指令的应用、编程的方式、PLC与计算机之间程序的相互传递过程、程序的调试等,而避免了学生死记指令的枯燥学习过程。
第二,在教师引导编程、学生自己独立编程的过程中,一次次造就学生的成就感,使其更渴望学习后面的指令,为后面课程内容的学习打下良好的基础。
第三,不断地学习不断地练习,既巩固和提高了学生的理论水平又强化了学生的现场操作技能,实现理论、操作双提高。
第四,在练习的过程中把硬件的应用贯穿练习始终,而不用单独地学习枯燥的硬件知识。
第五,在练习中,使学生的创造性、积极性得到了极大的发挥。随着边讲边练式教学的进行,控制指令逐渐为广大学生所掌握。这时候就可以进入实践的提高阶段,为学生提供一些稍具规模的综合性项目。在这些项目的练习过程中,指导学生对所学指令进行比较归纳,从而总结出解决同类问题的最佳方案,以实现对知识的融会贯通。在教学过程中,学生由认知到熟悉,从熟悉到熟知,从熟知到掌握,一步一步地前进。
三、建立新的评价机制
为加强素质教育,培养创新能力,我们实施了新的评价机制和方法,逐渐形成平时成绩与考试成绩相结合的课程考核方法。平时成绩包括课内回答问题、讨论问题、作业、实验、科研论文、调研报告、课外自学等综合评价。注重理论考试内容的应用性、灵活性和综合性,采用闭卷、开卷、半开卷、口试等多种形式,改变死记硬背的现象。我们重点考核和评价学生的实际应用能力和创新能力,既考知识,又考能力,促进学生积极地、主动地、创新性地学习。
课程考核要适当增加实验课考核的比例,并改革实验课考核的方法,注重考核学生解决实际问题的能力。
四、产学研相结合开展科技实践活动
1.用技术支持社会、服务社会
专业教师应有自己的科研内容或科研项目,以适应新技术新应用的发展,这样传授专业知识才能够跟上时代的步伐,体现专业知识和专业技能的前沿性和应用性。另外,专业教师应该经常上网,多了解一些新的知识和应用新知识,查找有关专业资料,学习先进的经验和技术。
2.加强实践教学环节
专业课教师应该有目的地建立课外“科技兴趣小组”,经常搞一些科研活动,引导学生参加社会实践活动,以期最大限度地提高学生的实践动手能力,为学生将来能够立足社会、服务社会打下良好的基础。在实践教学中要坚持以办学为目的,以科技服务为导向,二者相互促进,共同发展。
五、交互式教学的现实意义
学生就是学校的“产品”,这个“产品”的质量好坏,是否经得住社会考验,是否能够立足社会,是否能够被社会所接受和认可,这对一个学校来说非常重要。每个人都非常清楚,“产品质量是企业的生命”。而对学校而言,学生的素质就是学校的生命。对高职院校来说,学生的实践动手能力的提高是其生存的根本。因此,对于我们专业课教师来说,积极改进教学方法,以期最大程度地提高学生的分析问题、解决问题的能力,提高动手能力,使学生在社会这个大“考场”中能够通过考试,在社会中能够找到属于自己的位置,能够适应、满足社会发展对专业人才的要求,让学生和家长满意,这才是学校所期望的。
参考文献:
[1]霍俊仪,万东梅.电气控制与PLC应用技术仿真教学探讨[J].中国科技信息,2005(12).
【关键词】信息技术 教学设计 加工单元 控制系统 实训教学
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)11C-0152-02
近年来,全国各级各类信息化教学大赛如火如荼地开展,极大地推动了信息技术在课堂教学中的应用,使各高职院校的信息化教学改革得以不断推进。本文以“自动线安装与调试”课程中加工单元控制系统实训单元教学设计为例,在课程教学中充分利用信息化手段进行教学设计,改变传统的教学模式,使学生更好地掌握课程知识,促进学生创新能力的培养。
一、教学目标设计
1.能力目标:掌握加工单元控制系统的基本安装、控制程序的编写。
2.知识目标:加工单元部件的认识和安装方法;采用一个按钮控制启动/停止的程序设计方法。
3.情感目标:通过相关程序设计引发学生学习PLC综合控制技术,发展创新精神,培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度与科学精神,增强学生学习自主性和团队协作精神。
4.职业素质目标:获取知识能力、知识应用能力、自主学习能力、语言表达能力。
二、教学重点难点分析
本课例主要讲授加工单元控制系统的安装与控制,重点是掌握加工单元的安装与控制程序的编写;难点是安装过程中的安装过程中的细节问题,特别是一些关键点,如果学生没有掌握好,就可能存在很多隐患。通过运用多媒体课件中的视频分解动作,反复观看视频安装过程以及各部件的功能,学生可以快速地掌握安装过程编程思想。
三、教学对象分析
电气自动化技术、机电一体化技术专业大二的学生已经具备了电气控制、PLC应用技术、液压与气动技术等相关前续课程知识,并掌握了PLC技术的基本知识和基本编程方法。但学生在学习PLC综合应用过程中,一时难以迅速地掌握相关知识和要领,为此需要通过多媒体课件和教学示范录像,通俗易懂地讲解加工单元控制系统的安装与调试、编程等学习内容。
四、教学策略与教法设计
课程教学中实施任务驱动法,便于学生更好地掌握安装与控制系统编程,在实施项目操作的过程中学习,熟悉关键控制程序的编写。本课例采用理论教学和实践教学相结合的“双教一体化”教学方式,即教师理论讲授和学生实践操作相结合。理论教学中,充分运用多媒体教学设备和多媒体网络课件,生动地教授安装方法。以小组讨论的形式开展实训,并对一个或两个小组的程序进行展示,其他同学共同分析,以达到共同提高的目的,从而较好地达到课程设计目标。
五、课程实施的建议
2.教学设计与分析。见表2。
六、学生实训
1.实训方式:(1)以小组为单位进行项目实训,完成一个按钮实现启动/停止的功能;至少用三种方法实现。(2)学生个体进行站点的建立和管理。
2.实训内容:通过讨论各小组分别编写程序。
3.实训检查评价:选出1组同学的练习进行展示;教师再进行总结评价、讲解,总结归纳在实训过程中的收获和存在的问题,指出需要注意的地方。
七、总结
本课例采用信息化教学设计,以任务驱动法开展教学,充分关注当前高职学生的学习特点,积极调动学生的积极性,使原有枯燥的教学过程变得生动起来,培养了学生的实践能力,增强了学生的创新意识,在教学过程中始终将信息技术贯穿始终,突破了教学中的重点及难点问题,拓展了课程教学的空间。
【参考文献】
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[2]李科.高职《建筑设备识图与施工》信息化教学设计与实践――以“建筑给水排水系统图识读”教学为例[J].教育教学论坛,2014(15)
[3]王青燕.信息化环境下任务驱动型《配送管理实务》课程教学设计[J].齐鑫物流教育,2014(12)
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[5]龚志刚.中职信息化教学案例研究[J].中国教育信息化,2012(18)
[6]盛靖琪,陈永平.自动线安装与调试[M].北京:机械工业出版社,2012
【基金项目】2014年广西高等教育教学改革工程重点课题(2014JGZ159)
关键词: 机电一体化 系统设计 综合实验 改革实践路径
机电一体化课程设置的基础是让学生掌握机械系统的具体设计方法和设置步骤,并在此锻炼学生的数控编程能力,但是受到新的发展形式的影响,该课程的很多弊端逐步暴露出来。如,设备只有一台,学生多次拆装后,设备中的很多元器件已经被损坏,或者丝杠和导管出现不同程度的磨损,不能验证编制程序,这将对培养学生动手能力起到阻碍作用,故此该教学环节需进行改革与优化。
一、机电一体化综合实践设备改革的前提条件
(一)配备高素养的师资队伍
由于机电一体化需要涉及机械、电工、电子等相关专业,在专业化基础建设的过程中,每一个部分都要设置相关的教师开展专业化的指导,这是实现机电一体化的前提条件。同时要求机电一体化教研时和实验室需经多方切磋做好专业教学评定,并追踪确立专业指导教师,这些教师中有专业任课教师、专业实验教师,兼顾设备设计中的各个专项领域,为学生的实验教学活动保驾护航。
(二)专业化教材编写
机械一体化教材的编写需要从头开始,这是促进学生专业发展的关键要素。由于教材是学生获取知识的“阵地”,好的教材能够给学生提供更好的指导作用,学生根据教材的章节设置要求,能够制订教学计划,并结合教材开展实验教学活动,教学内容涉及基本信息评定、实验目的、实验任务等相关的流程。
二、综合实验开展的特色化表现
(一)机电一体化产品
MPS即模块化生产加工系统,是德国的FESTO公司在结合现代化工业特色的前提下研发出的模拟自动化生产流程,主要工作过程过程包括供料工作站、检测工作站、加工工作站等几部分,控制时主要通过I/O数据通讯方式控制整个工作站的具体状况。由于该教学培训系统主要蕴含的内容包括:机械设计、传感器设计、气动技术等。故此,该技术是在工业自动化领域内建立的完整的教学系统。
(二)面向实际的培训设备
从工厂的角度出发,可以获悉面向实际的培训是趋向于理想的培训,工厂在进行实地的培训会让生产系统产生故障,并由此引发生产的风险,甚至在整个生产过程中出现破坏的状况,这一理想通常是不可行的。但是若使用FESTO则能较好地解决这一问题,由于该系统能够模拟整个实际生产的全部过程,因此在实验室运行过程中要求技术人员对设备进行安装、调试和编程等环境的支持,并在此期间维护和确定排除系统故障的工作。
三、综合实践成果总结
(一)独立完成机械图纸设计
由于该设备使用时没有提供相关的机械图纸,学生在实践过程中需根据装备初期的状况做好装配结构的分析与组成要素,并进行测绘,学生可以在短时间内绘制出每一站的机械系统CAD装配图纸,并将各个零部件标注清晰。
(二)独立完成PLC程序设计
该设备最初配置的PLC是西门子公司的可编程控制器,设备供应商在设备供给时只能提供PLC的程序。但是在课程讲解中需要运用欧姆龙公司生产的PLC程序设计,所以学生在使用时更偏重于欧姆龙公司生产的PLC编程模式。设备采购过程中应明确说明安装欧姆龙公司生产的PLC,取代西门子公司的PLC程序,但是很多设备提供商还不能提供欧姆龙的PLC程序。学生在学习时就要根据光盘提供的每站动作录像做动作分解,并画出动作的流程图或者梯形图等,编制正确的PLC程序,学生在完成时需要结合以往学习过的知识做新知识的延伸,且由于每个学生对程序有不同的理解,因此学生都能独立完成学习任务,这将大大提高学生的自主学习能力,并能在此基础上完善学生的知识体系。
(三)独立完成电气原理图和气动回路原理图
在拆装电气或者气路部分的管线装置,学生能够了解I/O口线的地址,并连接所有的控制元器件,弄明白气动电磁阀、气缸或者电机等元器件的具体工作原理和控制要素,学生通过实际手动操作,对位置有初步了解,绘制电气原理图的时候对各个元器件的位置有深刻印象,也能独立完成电气原理图和气动回路图,学生在原课本中的知识就能充分运用到实验过程中,对知识的理解将进一步升华,并对知识的具体使用有新的认识。
(四)答辩夯实毕业设计基础
答辩时要求小组代表先花费十分钟的时间整合整个设计过程,并在综合实践组织的过程中做好任务的分配和实验的全过程跟进,然后指导教师结合实验情况有针对性地对小组成员提出问题,并根据情况做好记录和评分,这样才能客观体现出学生的真实实验成绩。
机电一体化系统设计的综合实验主要是运用闭环式的教学模式,其中涉及的内容包括学生四年时间内学习到的机械制图、机械原理、接卸设计等相关内容。学生在学习期间通过亲自动手拆装和测绘,并在编制和调试的过程中,对知识有新的认识,并且提高动手能力,用以培养创新思维能力。
参考文献:
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[3]鲁晓阳.中等职业学校网络型PLC实验室建设和课程开发[D].浙江工业大学,2007.
1专业课课程实验
对于专业课课程实验着重是要减少验证性实验,对于能够提高自身综合设计实验比例要提高;要把理论验证和实训操作相互结合,形成循序渐进培养学生综合分析问题、解决实际问题的能力。在6学期后半学期让学生到电力企业去实习,使他们熟悉本专业知识在企事业单位的应用,理论和实践相结合,培养他们的兴趣。各教学层次均有课程实验教学,实践教学环节从专业到综合、自底向上可形成专业实践教学体系,从单一专业实验到综合实践环节,分模块化、分条理化、成系统的培养学生的实践能力,使学生从进入专业开始就接受由易到难、由简到繁、由浅入深的实践训练。
2课程设计、毕业设计
课程设计能够提高学生综合分析问题和动手能力,是本科教学中的一个重要教学环节,对于课程设计在原有的基础上,增加了4周的电气综合设计环节。这个环节的修订把发电厂部分、电站部分以及配电网部分相结合,对潮流计算、短路电流计算、电气设备的继电保护以及电动机应用综合结合在一起,并通过AutoCAD进行一次回路绘制和MATLAB等软件进行仿真验证,使学生加深了对电气工程专业知识的理解,提高了AutoCAD和MATLAB等软件使用能力,培养了学生设计综合素质。
毕业设计是电气工程专业一个重要的实践性教学环节。毕业设计要求:学生综合运用已学的知识解决相关工程实践、社会需求以及科学研究等问题,使学生获得综合运用电气工程专业各部分知识并解决实际问题以及初步了解科学研究方法的能力。为了更好的完成毕业设计重点从下面两个方面进行着手。一方面要避免单纯的从书本以及网上查找的形式进行纯理论设计,为了培养学生分析问题、解决问题和动手的能力,毕业设计要鼓励学生设计的题目是企事业用人单位的实际问题;另一方面也要鼓励带毕业设计教师积极参与科研和经常到实习基地去实习,要在实践中总结经验更好的带好毕业学生。
二、结语
关键词:电气控制 PLC 教学改革
中图分类号:TM921.5-4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(a)-0156-01
《电气控制与PLC》是实现机械加工、工业生产及其他各个领域自动化的重要技术之一,也是电气自动化专业的一门核心课程。然而,由于种种原因,《电气控制与PLC》课程教学并未取得预期的效果。因此,如何改进教学手段和方法,调动学生学习主动性,从而改善《电气控制与PLC》课程教学现状,提高教学质量就显得尤为重要了。
1 课程教学现状分析
1.1 学生现状
高职高专的学生普遍存在基础相对薄弱、理解能力欠佳的问题。同学们在心理上惧怕理论学习,想学却无从下手。对他们中的大多数而言,直观、操作感强的知识比较容易被接受,这就导致学生不适应传统讲述式的课堂教学方式,跟不上老师的授课思路。
1.2 教学过程现状
在以往的教学过程中,理论教学在课堂进行,当某一章节理论授课结束后,再到电机拖动实验室和PLC实验室进行实践教学,采取的模式是先理论后实践。对学生而言,要求他们一开始就去理解抽象的PLC硬件结构、掌握枯燥的指令和理论知识都是非常困难的。这样很多学生在学习初期,就对课程产生了强烈的不适感,失去学习兴趣,教学效果自然就无法保证了。
2 课程教学改革探讨
《电气控制与PLC》课程具有知识覆盖广、涉及内容多、理论与实践联系紧密、操作性强的特点。教师应在结合本课程特点和高职高专学生学习特点的基础上,大胆探索新的教学模式,改进以主要通过讲述方式授课的传统教学方法,并将教学内容进行有机的整合、精练、充实,做到因材施教。
2.1 理实“一体化”教学模式探讨
理实一体化教学模式的教学环节相对集中,突破了以往理论与实践教学脱节的现象。强调将知识点分布在各个项目中,把教室搬到实验室去,通过设定教学任务和教学目标,实现边教、边学、边做。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而是理中有实,实中有理。在教学过程中突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣,以提高学习效果。
2.2 教学内容探讨
首先,理论教学内容应向PLC技术倾斜。目前PLC技术越来越多地应用于各行各业的自动化控制领域,《电气控制与PLC》在教学内容上应顺应行业发展趋势,在强调“继电器―接触器”控制与PLC控制基本理论的基础上,着重学习PLC控制技术的应用。其次,重点学习某一型号的PLC。PLC生产厂家繁多,如,西门子、三菱、欧姆龙等,不同厂家的产品有不同的程序语言和特定的使用方法,但也具有一定的共性,深入地学习和熟练掌握一种型号的PLC,并做到举一反三,可使对其他型号PLC的学习变得轻松。最后,教学内容应向实践教学倾斜。通过全方位的实践训练,强化课堂教学内容。充分利用实验实训硬件条件,优化实践教学环节,除了开设必需的实验课程,还应安排实训周和课程设计等。
2.3 教学方法探讨
2.3.1 现场教学法
充分利用实验室设备,结合实验器材讲解理论内容,能够大大提高学生的接受能力,帮助学生更轻松地理解相关知识点,增强记忆。比如,在讲解接触器的硬件结构及工作原理时,让学生在实验室对接触器进行拆装,这样就能真实直观地展示出接触器的构造,进而分析其工作原理,最后再通过将接触器连接在实验电路中,观察接触器的运行情况,从而验证对接触器工作原理分析的正确性。
2.3.2 多媒体教学法
对于实验室或课堂上没有条件做的实验内容和现场演示效果不好的教学内容,可以通过制作多媒体课件以动画的方式形象生动地将抽象的教学内容直观的展现出来,加深学生对教学内容的理解。比如,在讲授机床电气控制线路的控制原理时,由于控制电路复杂,各元器件触点繁多且动作速度很快,造成电路的动作过程在实验室里无法直观准确地演示,但如果采用多媒体动画的方式就可以很清楚的看到各元器件的动作转换及各控制电路的通断情况,视觉上的亲眼所见使学生对知识的理解变得更加容易,学习效果得到极大提高。
2.3.3 任务驱动教学法
通过在教学过程中不断地设置“任务”引导学生,根据“任务”的需求激发学生自主学习相关知识,变被动接受知识为主动探求知识,从而改变学生传统的学习观,完成由“学会”到“会学”的转变。因为个人的思路和想法不尽相同,学生在完成“任务”的过程中会有不同的思考,得出不同的结论,可以通过组织交流、讨论,并由教师适当地给以点评,取长补短,不仅能使学生学到专业知识,同时,也培养了他们的创新精神和合作意识。
2.3.4 引入组态控制教学
在《电气控制与PLC》教学中引入组态软件,并采用组态软件与PLC控制系统相结合的办法,实现仿真教学。利用组态软件可以很容易地实现文字录入、图形绘制、动画链接、上位机程序编写等功能,对PLC控制系统进行动画组态、硬件组态和控制组态,并通过计算机组态界面模拟PLC系统的运行情况及输入、输出设备状态,建立起PLC与上位机的通信联系,这样就能够满足多样化程序运行的需求,极大地丰富学生的实验实训内容,是一种新的探索和尝试。
3 结语
在《电气控制与PLC》课程的教学过程中,通过对以上几个方面的探索改革,可以在一定程度上增强高职院校学生的学习兴趣和实践能力,提高学习效果。当然,要做到这些,对教师就提出了更高的要求,不仅要有必须的理论知识和实践操作能力,还要能够持续关注技术更新,并不断总结积累课程教学经验。总之,教学改革是一项长期的工作,只有通过不断探索新的思路,构建科学合理的课程体系,完善课程教学方法和教学手段,才能培养出更优秀的人才。
参考文献
[1] 崔歧恩.教师新课程教学方法应用[M].长春:东北师范大学出版社,2010.
[2] 姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
关键词: 《彩电原理与维修》课程 精品课程建设 研究
1.引言
《彩电原理与维修》课程是泸州职业技术学院电子专业搭建的公共平台专业课,是一门综合技术很强的课程。根据专业人才定位目标,本课程将向学生提供“CRT-TV系统”知识和“故障检修类”知识的教学,以及CRT-TV故障检修技能训练的教学,以适应CRT电视机的生产、检测、调试、修理等技术工作。它涉及的知识和技术几乎包揽了电子专业的绝大部分专业基础课和专业课,具有很高价值。所以将本课程作为电子类产品检修公共平台,既要训练电视机检测,修理的基本技能,又要迁移到各类电子产品检修。只有把该课程创建为精品课程,才能形成较好的课程设计,培养学生的综合能力。
2.课程设计的理念与思路
2.1课程设计的理念
课程设计应服务于高职电子类的人才培养目标,以工作岗位需求为原则,培养满足社会需求的人才。该课程定位于搭建电子类专业的公共平台,为电子类专业学生提供基本电子设备维修能力、故障分析能力,同时提供电视机维修的系统结构知识和维修技能,使学生就业时能够从事电视机及视频相关行业的工作。通过本课程主要培养学生三大能力:一是整机电路的读图能力;二是整机电路的分析能力;三是整机故障的分析能力。
2.2课程设计思路
2.2.1改变传统教学方法,真正让每位学生实际维修。在教学过程中,先不过多讲解枯燥的理论,而是在实践中引入。在实践过程中,让学生一人一机,教师设置故障,学生维修,真正动手操作。修好后,教师总结故障现象,故障特点,数据特点,故障原因,故障维修思路,故障维修流程。这样学生以后就能够真正理解消化此类故障。
2.2.2提高学生自学能力。在实践教学的后期,要求学生自己独立分析研究主板某些部分电路的数据特点,故障现象,故障原因,自己总结维修此类故障的方法和流程。
2.2.3校企合作共建课程。与康佳和上海达丰、富士康等相关企业公司一起合作,参考他们的员工工作技术要求,制定合理的实用的教学计划和安排,使学生毕业经过很短期的培训既能胜任公司的工作。
2.2.4考核系统。改变以往的只是笔试的考核方式,加入实践操作考试成分,真正实现以能力考核为主,而不是培养书呆子。
3.教学内容
本课程是针对所有电子专业搭建的一个电子类产品检修公共平台,为学生提供基本维修能力。为了达到课程目标目标,对传统的电视技术重新筛选、编排组合,精心选择和安排教学内容。
3.1教学内容的组织与安排
本课程遵循一边讲理论,一边实训的原则安排组织课程教学。课时安排如下:
3.2教学内容的具体表现形式
3.2.1详尽的实训指导书。学生每次动手实训需要知道自己应该做什么,怎么做。在实训指导书中,就详细地写出了每次实训所作的项目,应该记录的详细数据,电路的正常工作条件,维修过程中的数据,数据与正常值的差异,故障现象、故障特点,故障维修流程和整个故障维修好后的总结。
3.2.2突出实用性,教学过程中选取合适的机型,让实训有可操作性。
4.教学方法与手段
4.1教学方法
4.1.1情景教学法。由于电视技术的系统性和复杂性,一开始就讲述理论知识会过于抽象,所以在开课初期就利用彩电示教版进行讲述。讲解电视机的整机构成,每部分的作用,每部分引起的简单故障,让大家对彩电结构、组成和故障现象有初步认识。
4.1.2现场教学法。一人一机,学生自己动手组装并测试数据。上课时,由教师亲自为每位同学设置相应电路的故障,让同学自己处理。这样每个同学都能体会到真实的电视机维修,提前进入工作环境。
4.1.3案例教学法。每个同学都可能遇到不同的电视机故障,在讲课时,把其他同学遇到的故障作为案例讲解,让所有同学都参与分析讨论,共同解决故障。
4.1.3“黑盒式”教学法。对于高频道、集成芯片,把它看作一个盒子,只需要关注它的相关引脚和特性即可,摈弃复杂的内部结构和原理,让学生更容易理解。
4.2现代教学技术手段的应用
4.2.1利用多媒体课件,让学生更形象地感受到实物,教学效果好。
4.2.2利用彩色电视机示教版进行演示,更生动形象。
4.2.3利用Internet资源。在网上查找更多的电路图和故障现象。
4.2.4学校建立精品课程网站,利用校内网络资源,把所有资源传输到校园网,实现资源共享。并开设在线答疑、QQ答疑等,和学生近距离交流。
5.实践条件
5.1校内实训设备与实训环境
校内现有中央财政支持的电子实训中心。加上学校迎接教育部评估时创建的试验实训基地。实训场地充足,足以完成教学和实训需要。
5.1.1专用的CRT实训场地4间,CRT彩电200多台。大屏幕实训场地2间,大屏幕彩电50多台。
5.1.2配套的液晶实训室3间,配有全新32寸液晶10台和26寸液晶40台。
5.1.3配套的其他辅助实训室和辅助设备。包括全新电子装配工作室、电子电工实训室、制冷制热实训室、PLC/单片机/EPROM综合实验室和示波器、信号发生器等。
5.2校外实习基地的建设与利用
系领导多次组织相关人员到上海、苏州、深圳、成都等地考察。了解Intel、必胜半导体、台积电、英飞凌、中芯国际等IC企业的情况。与凌阳科技有限责任公司签订了“凌阳科技大学计划”合作协议,建立了人工智能实验室,专门从事061板的综合开发、教学、科研。与世界500强之一的广达电子集团公司达成合作协议,培养笔记本电脑维修、服务及其他相关产品的研发、生产、技术保障等人才。中芯国际、Intel等知名半导体企业也多次到我校考察、招聘员工。与成都西部维修服务培训中心保持紧密联系,为改进教学提供技术支持。
6.结语
通过精品课程建设,教学团队对《彩电原理与维修》课程进行了深入的研究,认真总结了行业的先进理念和对实践的要求。如今,本课程已经被批准为学院精品课程,教学团队在此基础上还在积极探索更适合新形式下行业对本课程的新要求,并为创建省级甚至国家级的精品课程而努力。
参考文献:
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