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Abstract: Higher vocational education uses the way combining learning with working: training highly skilled personnel in the process of "learning by doing" and "doing by learning". The skills training courses in higher vocational colleges reflect the key characteristics of running school: combining learning with working, so it is particularly important to effectively enhance the effect of skills training and reform the idea of education and teaching.
关键词:技能实训;高职;数控技术
Key words: skills training;higher vocational colleges;NC technology
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)11-0031-02
0引言
高职院校的技能实训是学生实现将理论知识运用于生产实际的关键环节,是学生将来能够顺利走上工作岗位的有力保障,是对学生实施职业技能训练和职业素质培养的必备条件,也是体现高职教育工学相结合办学特色的有效手段。技能实训在整个高职教育体系中占有极为重要的地位。对于数控技术专业的学生来讲,实施技能实训也是提高就业竞争力的有效途径之一。经过多年深入数控技术专业机床电气技能实训的基础上,探索如何有效提升高职数控技术专业学生技能实训效果。
1教学思想设计
遵循“行在先,知在后,知行相资”的规律,以“职业活动为导向”,强调“以能力为目标、以学生为主题、以素质为基础、以任务为载体、以实训为手段、理论和实践一体化”等要素,采用任务驱动的教学方法,根据实训目的,以小组为单位完成机床电气技能实训中的“电气控制柜布局的设计、安装”;“电路图的设计、连接和调试”;根据电机的正反转、交通灯系统、高铁轨枕预应力张拉控制系统的等不同项目要求,实现“PLC系统控制的设计及程序编制任务”。最终提交一份技能实训总结报告,包含实训进度表、实训内容、小组总结和个人总结等内容,培养学生的综合工程实训能力。
学生在理论课堂上已经学习了与技能实训相关的各元器件的结构、功能、原理,但并未对其实施拆解,直观性不强,所以在实训前,先让学生进行各元器件的拆解,使学生先直观了解其结构、功能、原理及工作过程。再采用学生讨论与教师分析讲解相结合的方式,使学生更深入掌握其工作原理及工作过程。之后根据其实验目的让学生绘制电路图并实现其硬件连接。最后根据系统控制要求编制对的应控制程序并上传到PLC内,完成系统搭建与调试,实现系统自动化模拟控制,在完成要求功能基础上编写使用说明书与总结报告,最终完成技能实训。
2确定教学目标与重点难点
根据企业对职业技术人才的需求,以及对设备的安装、调试、使用和维护等岗位的职业技能要求,结合本次技能实训内容及特点,确定以下技能实训目标:
能力目标:能在实践中调查研究、观察问题、分析问题和解决生产实际问题的能力。
技能目标:能熟练使用斜口钳、剥皮钳、压线钳、电钻、钢锯、打号机等工具和正确使用可编程控制器,能够按行业标准,正确完成电气控制柜的设计、安装、调试。
知识目标:理解机床电气控制在机床中的作用,了解在技能实训过程中使用的各元器件及可编程控制器的结构、功能、原理及工作过程。
素质目标:加强学生在生产实际中的团结协作的能力、安全生产的意识,培养认真、严谨、细致的工作态度和吃苦耐劳的精神。
通过此次技能实训的实施,给学生提供了更多的实践动手、接触实际的机会,进而提升了学生的综合职业素质,使学生能够适应当今社会对毕业生实际动手能力高的要求。对此我们也确定了技能实训的重点内容为电气控制柜的设计、安装、调试及使用方法。难点为过程控制、PLC系统控制的设计和相关程序的编制。
3教学准备
依据机床电气技能实训的教学任务,做好以下教学准备工作:
教学情境:以加强学生的团队意识为目的,将学生分组,每组4-5人。同时选定一名组长,再由组长分别指派相应的设计员、接线员、材料管理员及秘书各一名,实现统一部署,协调工作。
教学设备:每组分发电气控制柜一个、欧姆龙CP1E可编程控制器一台、交流接触器2个、热继电器一个、时间继电器2个、空气开关3个、标准35mm线槽2根、35mm导轨一根、1平方导线红、黑、黄各一捆、线号管若干、万能表一个、工具箱一套及所需的各电器元件。如图1、图2所示。
教学环境:本次技能实训在多媒体机床电气实验室展开,实验室配有机床电气实验台5台,可同时围坐5-7人,展开相关讨论及操作,同时配有FANUC数控车床、铣床及相关实验台各3台,如图3所示。
教学资料:教研室针对本次技能实训编写了技能实训指导书作为教学过程的指导,以机床电气电路原理图(如图4所示)、机床的操作说明书、连接说明书、维修说明书、欧姆龙CP1E、欧姆龙CP1H指令参考手册、CPU操作手册、可编程控制器视频教学录像等内容作为教学过程的参考资料,以数控车床、数控铣床综合实验台为依托,结合现有机床电气控制系统深入学习,深刻体会机床电气控制在数控机床的作用。
4教学过程
教学是教师的教与学生的学的统一,这种统一的实质就是交往。《基础教育课程改革纲要(试行)》指出:“教师在教学过程中应与学生积极互动,共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系。”师生的交往互动,是教学过程的本质属性。没有师生的交往互动,就不存在真正意义的教学。因此本次教学过程以教师提出问题,学生讨论分析问题,解决问题为横向教学过程;以告知任务、引导任务、分析任务、完成任务、总结分析任务为纵向教学过程。具体流程如图5所示。
5教学过程分析
5.1 横向教学过程分析提出问题:提出问题的目的在于告知学生学习的目的,有目的学习往往能够有效提升学习效率,为此基于本次技能实训的综合实验任务提出以下几个问题:①机床电气控制在数控机床中的作用及怎样实现与机床系统之间信息传递?②机床电气控制的电路设计准则及注意事项有哪些?③可编程控制器的结构、原理、作用及使用方法有哪些?分析问题:讨论分析问题就是自我学习的过程,学生带着问题去学习能够很快进入角色,知道自己在学什么,应该怎去学习,能够显著提高教学效率。实训过程中,通过教师的引导使学生能够针对老师提出的问题积极讨论,最终每个人都能在理解的基础上得到一份自己的答案。这样一方面使学生对实训内容进行了预习、对教师提出的问题也深入的去理解了,另一方使教师在讲授过程中感到轻松。解决问题:解决问题就是一个归纳总结的过程。教师将学生在讨论阶段所涉及到的方方面面内容加以总结、提炼,最终实现问题的解决。教师在学生提交讨论结果后,经过归纳总结,告知学生在讨论过程中哪些知识点讨论的比较好,哪些知识点没有讨论到,哪些知识点讨论的结果是不科学的,同时帮助学生总结其原因,鼓励学生再接再厉,养成这种勇于探讨分析问题的精神。最终通过教师系统的讲解、分析、总结后将标准的答案公布于学生,使学生与之对比,完成教学任务。
5.2 纵向教学过程分析告知任务:说明本次技能实训的教学任务,提出教学目标。引导任务与分析任务:由数控机床在实际中的广泛应用,引入数控机床电气控制并说明其作用及重要性,完成任务引导工作。通过对此次技能实训各任务设计的目的、要点、步骤以及在技能实训过程中可能遇到的相关问题的分析,完成对任务的分析工作。实现对学生自我学习的引导作用。完成任务:教师提出任务后,说明在完成任务过程中应注意的事项,如操作过程的协调性、安全性、分工合理性,并提出机床电气控制电路的设计准则、绘图标准等要求,让学生按要求完成技能实训任务。在这个环节,学生通过实际动手操作,能够深入理解机床电气各元器件的结构、功能、原理、工作过程及相互之间的连接方式等,实现理论知识与实际操作相结合,有效提高了学习效率和动手能力,为以后工作积累了经验。总结分析任务:在这一过程中学生要能够结合完成好的电气控制柜实物和电路原理图,说出三大综合实验的原理、目的、意义以及在此过程中的心得体会,并独立完成一份包含团队构成及分工、实训进度计划表、实训内容、个人总结及小组总结的技能实训总结报告,要求内容详细、格式统一。同时采用小组内自评和组间互评的方式,结合教师对学生在技能实训过程中的综合表现等作为评价本次技能实训学生的综合成绩,实现完成分析总结任务。在这个过程中,教师根据在技能实训过程中遇到的问题进行讲解和剖析,实现理论指导实践,同时教师还可以将实训中的元器件、结构框图、电路原理图等有机结合,进行分析讲解,实现实践验证理论这一过程。这样通过理论指导实践、实践验证理论这一方法,积极发挥了学生的主观能动性,大大提升了学生的学习兴趣,进而提高教学质量,使学生切身感受到学以致用。
6教学成果
技能实训任务完成效果如图6、图7、图8所示。机床电气技能实训是实现将理论知识运用于生产实际;理论教学与实践教学相结合这一过程,使学生能够主动适应社会主义现代化建设需要,体现出高职教育最显著的的意义。
7结束语
教育部《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出:“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为专业人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”因此本文以机床电气技能实训为依托,探讨了怎样上好高职院校的技能实训课程,强调要在技能实训过程中采取与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,以工学结合作为专业人才培养模式的重要切入点,引导课程设置、实现教学内容和教学方法的改革。这样有助于学生掌握基本职业技能、增强自身职业综合素质、巩固所学的知识,实现理论、技能、素质三位一体的教学模式,体现高职教育的办学特色。因此提升高职院校专业技能实训是符合社会对人才的需求,是实现学校把学生请得进来,送得出去的有效手段之一。
参考文献:
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Key words: working process;project teaching method;electrical training
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)11-0205-03
0 引言
电气自动化是一门操作性较强的学科,对学生的动手实践能力要求较高,因此实践教学部分非常关键。本文将结合电气自动化专业课程特点及教学要求,针对电气课程实训教学内容进行项目教学法的研究和尝试。
1 基于工作过程的项目式教学法的内涵
1.1 定义
基于工作过程的项目式教学法就是在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。该教学方法最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”,具体表现在:目标指向的多重性;培训周期短,见效快;可控性好;注重理论与实践相结合。项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法。
1.2 基于工作过程的项目式教学法在电气实训教学中的重要作用
在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。以电气专业电气控制课程教学为例,可以通过一定的项目让学生完成控制线路设计、线路的安装调试、电路故障查找及排除等生产流程,从中学习和掌握电气原理、材料处理、安装工艺以及各种控制电路的操作。还可以进一步组织不同专业与工种,甚至不同职业领域的学生参加项目教学小组,通过实际操作,训练其在实际工作中与不同专业、不同部门的同事协调、合作的能力。
2 基于工作过程的项目式教学法在电气实训教学中的应用
2.1 课程设计思路
本文以电气自动化专业《PLC应用技术》课程为例,在以项目驱动为主的实训教学中进行积极大胆的尝试。
“PLC应用技术”是一门职业性、实用性强的技术课程,它以电工基础、电子技术、机电设备控制技术等为基础,结合液压与气动、单片机、传感器等技术,通过基本指令、应用指令、基本单元、扩展单元及外围电路等可编程序控制器软、硬件知识的学习,在教学过程中以工作过程为导向,通过项目案例,采用“理论、实践”一体化,“教、学、做”一体化项目教学方法,实现培养学生具备可编程序控制器应用系统的制造、维修和设计等技能型人才所必需的职业能力和职业素养,将学生职业素养与职业道德的培养落实在每一个教学环节中。
“强化实践,重在应用”,针对PLC课程,结合图1所示实训理念,在同企业实际应用密切相结合的基础上,对基于工作工程的课程实训内容进行设计,在典型设备控制线路、职业道德、技术文件编制、环境保护以及安全生产等为重点的基础上将实际项目作为工作开展的载体,通过任务训练方式的应用对岗位职业能力进行提升。同时,积极将学生作为工作开展中心,对实践性、开放性以及职业性的要求进行充分体现:
第一,在任务思想、项目驱动的前提下,在充分结合学生岗位职业行动能力的基础上安排专门的教师同学生一起实现对课程的开发,并在工作现场对电气控制设计、调试以及安装等过程进行再现。在整个过程中,将学生作为实训过程的重要主体,通过对操作环境的良好模拟使学生能够在学校中就能够为具有良好职业化特征的培训进行接受,积极强调学生在学习能力、专业能力以及知识能力方面的提升,以此实现学生高技能以及高素质的良好统一;
第二,在课程建设中,按照企业车间管理以及理论结合实践的理念进行建立,在对多类型教学手段进行应用的基础上对多种教学方式进行应用,在对人才培养质量要求进行参照的基础上安排专门教师对课程考核评价标准以及课程质量标准进行制定,以此对教学质量进行有效的提升;
第三,以双师方式进行授课,并由专兼教师以分段的方式对课程的考核以及教学工作进行承担,定期做好总结,以此实现教学水平的提升以及完善。(图1)
2.2 实训教学流程
在本课程中,在教学内容方面的安排以及组织都是按照学生职业能力培养为规律,在联系岗位职业标准的基础上以人才培养质量中所规定的技能以及知识点为依据,在经过前期准备、电气设备安装调试、电气设备维修等过程后按照真实的工作过程以及工作任务对教学内容进行序化以及整合。在课程中,根据难度的不同对5个不同难度的项目单元进行了设计,在入厂培训、电气线路测绘、典型设备维修调试以及线路设计等内容为主体,将该课程设计到的技能以及知识进行了涵盖,包括有生产车间管理规范、安全用电要求、复杂电气线路安装调试、企业文化、线路维修以及电气控制系统设计等方面。可以说,通过该种学、教以及做几者之间的积极融合,则能够对实践训练以及理论学习进行良好的贯穿以及融合。该课程项目教学法的实训教学流程详见图2。
2.2.1 教学内容
在课程开展中,教学内容的选择是非常重要的内容。在本课程中,在对内容进行选取时是根据电气控制线路安装、设计以及典型工作内容要求,结合人才培养质量标准技能以及知识,通过科学分类方式的应用对不同项目中教学活动开展的具体内容进行确定,具有着较强的实用性。在单元教学内容中,其根据不同项目内容的设置也对教师的角色提出了不同的要求,以电路以及电力拖动基础知识为例:
第一阶段,项目内容主要是按照图2所示顶岗实习流程,对学生进行模拟入厂培训。此时,教师的角色即是企业的培训主管,主要负责对学生进行企业文化以及情况的介绍,对安装用电、电力工具以及电工技能的应用进行讲解,包括有室内照明线路、导线连接工艺等等,通过同学生的沟通以及总结进行知识的获取以及提升;
第二阶段,内容为C616普车电气控制线路的装调。此时,教师的角色即是企业的师傅,主要负责对学生进行常用低压电器的讲解以及识别、车床控制线路检查方式等进行讲解,内容包括有电气元件的检测及电动机装置制作、C616控制线路装调、交叉点评以及班组总结分析等;
第三阶段,内容为CW6132车床电气控制线路的装调。此时,教师的角色即是企业的班组长,主要负责对学生进行规范分析典型环节以及调试记录编写相关内容的讲解,内容包括有控制电气线路分析、阅读电气原理图、电气元件布置图、电气安装接线图等线路装调、电路故障检修以及交叉点评等等,在对学生进行适当分组的基础上使学生能够以班组的形式对上述知识内容进行分析以及总结;
第四阶段,XA6132铣床电气控制线路的设计与调试。此时,教师的角色即是企业的车间主任,主要负责对学生进行项目流程原理、电气纸质绘图方式原理以及线路故障排除相关知识的讲解,内容包括有铣床原理图、位置图、项目进度表以及接线图的绘制,铣床安装调试、电路故障检修等等,在该内容中,同样需要将学生分成不同的小组,在知识内容学习完毕之后由班组进行总结分析,并在不同的小组之间进行交叉点评;
第五阶段,为用户制做低压配电柜。此时,教师的角色即是项目的甲方代表,主要负责对学生的项目运作流程、相关标准制作、交工文件制作以及技术协议书制定等进行讲解,包括有协议书的编写。项目进度设置、原理图绘制、位置图以及接线图的安装等,并由学生以班组的方式进行总结。在整个教学内容中,不仅学生的知识获取具有着科学的循序渐进过程,且教师在整个过程中的教学也一再发生转变,在同企业实际项目密切结合的基础上使学生在真实的实训中获得综合能力的提升。
2.2.2 教学组织安排
同以往较为传统的案例方式教学不同,在该教学方式中,其中的不同项目单元都是具有较强真实性、且较为完整的工作任务,在对工厂管理模式进行应用的基础上实现工段、班组以及车间的三级管理,以此在对学生团结协作能力进行培养的同时对学生严格执行工作规范、安全操作规程、工作程序以及工作规范的能力进行训练,并在此基础上对学生的工作责任心进行培养。学生在面对任务时,首先需要完成任务的接受,在接收到任务之后,则在对任务目标、任务要求进行积极联系把握的基础上对完成本次任务的要求以及需要开展的工作进行全面的消化,并做好相应的准备;其次,要做好方案的制定,并做好电气图以及不同类型元件清单的绘制;再次,则需要按照任务要求对其进行安装以及调试工作,在完成调试之后,则对工作的开展情况做好验收以及评审,并对交工文件做好准备;最后,在相关文件准备完毕后,则可以将其进行上交,并联系整个任务完成的整个过程进行自我总结。上述流程可以说是项目单元教学中较为基本的工作流程,在进行技能培训以及知识的学习时,需要严格按照该系列任务进行获取以及完成,并在对任务进行实现的过程中对学习以及工作间的融合进行了体现。
对于学生而言,其在对该课程进行学习时,其目的不仅需要对低压电器技术进行掌握,还需要在任务操作的过程中在维护、安装、改造以及维修等工作开展中对自身掌握的电器控制技术进行合理的运用,以此对学生控制系统安装、维修以及维护工作的职业能力进行培养,进而在不断地学习以及验证过程中对该类工作的程序、要领以及方式进行掌握。在这里,我们在电气自动化岗位职业标准的基础上对整个工作过程进行分析,并对一系列具有真实性、实用性特征的工作任务进行设计,即学生首先接受任务,在对任务要求以及目的进行消化理解的基础上做好准备工作,完成方案的制定。之后,则完成列元件以及电气图清单的绘制,根据其中要求做好安装以及调试工作。在完成设备的调试之后,则可以对其质量以及效果进行验收以及评审,并做好交工文件的准备,最终进行该文件的交付以及总结,保证学生在面对任务时都能够严格按照该流程对任务进行完成以及实现,并在此过程中获得学生自身职业能力的提升。可以说,通过该种教学方式的应用,则能够对学生的职业能力进行良好的提升以及培养,对学生综合全面能力进行积极的提升以及发展。
2.3 实训考核
在该改革考核方式中,对学生的技能、知识进行了重点的考核,且非常重视学生面对任务时的能力以及素质。考核内容方面,其根据类型的不同可以分为技能考核、电工技能鉴定以及理论考核这几个部分,在实际考核过程中,如果学生在上述内容中有一个项目没有考核通过,那么该门课程的成绩则不合格,需要进行补考。补考时,学生仅仅对考核过程中没有通过的项目进行考核即可。而当学生以上三个考核项目完全通过之后,课程则评定为合格。成绩比例方面,技能考核占课程总比重的30%,技能鉴定占课程总比重的40%,理论知识考核占课程总比重的30%。其中,在课程考核中,其又可以分为三个小类,即基础理论、操作技能以及装配工艺,其中,基础理论占据课程考核项目的60%-70%,装配工艺以及操作技能占据30%-40%。操作考核中,其又可以分为三个小类,即工艺功能、安全文明以及技术文件,其中,工艺功能占操作考核项目的50%-60%,安全文明占20%-30%,技术文件占20%-30%。技能鉴定方面,则主要是教师对学生的相关技能掌握情况进行鉴定,如果没有通过,将不对其该部分的成绩进行计算。
3 结论
笔者认为,技工学校教育的成败不能以就业率来衡量,而要以就业质量,即以学生就业后的工作能力、职业素养、企业评价、可持续发展等来综合衡量。目前,部分技工学校毕业生无法在1~3年内达到企业岗位要求,他们主要存在的问题是:适应性差、实际应用能力不强、创新能力弱,这在很大程度上制约了技工学校服务区域产业经济发展的能力。
笔者联合我校就业部门教师和专业教师走访近百家企业,经调查研究,发现企业对从业人员要求很高。第一,要求从业人员能够吃苦,能做事情,要稳定不跳槽。第二,要求能够胜任工作,企业不愿意聘用无工作经验的人员。第三,个人素养要高。大型企业有专门的技术人员,而小型、微型企业缺少专业技术人员,有部分企业没有专业电气技术人员,只聘请一名电工从事生产,这些企业中很多属于“三无”企业,无设计、无图纸、无规范,学生就业后只能跟着师傅看一步学一步,入职培训无计划性,部分学生工作半年后还是一无所知。笔者抓住小型、微型企业急需高质量人才、自己又无法培养的契机,联系数家小型、微型企业,帮企业生产产品、培养人才,真正做到了与企业无缝对接。
一、电气专业生产企业产品实训模式界定
所谓生产企业产品实训模式,就是学生在实训课中生产实际产品,要求生产出来的产品能够拿到企业应用。此模式的优点:真正做到与企业无缝对接。
二、生产企业产品实训模式的要求
因为企业对生产的产品有很高的质量要求,所以对学生的能力也有一定的要求,要求学生有相应的基础(如要求电气专业学生能够识图、安装、接线),有一定的调试能力,有一定的故障排除能力。我校生产企业产品实训模式的教学对象是二年级学生,他们在一年级已经实训了12周,能够简单识图,能够安装、调试简单的接触器继电器线路,会排除模拟钻床Z3040的电气故障。
生产企业产品实训模式对教师的要求更高,教师要能够将企业的产品生产出来,能够满足企业的要求,能够指导学生,还要能帮助学生解决问题,并能对产品质量进行检验。我校实训教师都有丰富的工厂实践经验,要求在工厂工作至少两年,带一名徒弟共同指导学生电气实训。
生产企业产品实训模式对企业的要求是产品有一定的代表性,学生能够做出来,还能够放手让学生生产,并给予学生适当的指导。目前,笔者主要从两方面开展生产企业产品实训,一是电气控制箱的生产,二是电气部分的维护。合作的企业中电气控制箱是PLC、变频器、触摸屏控制,电气维护部分是我校实训车间各种机床的电气部分。
生产企业产品实训模式对学校的要求是学生的实训要有连续性,通常是周实训;企业和教师之间要经常沟通;对教师提供支持。我校是以周为时间单位开展实训的,对实训教师非常支持,希望教师能走出去,为企业排忧解难,服务地方经济发展。
三、生产企业产品实训模式的开展
模块一:电气控制箱是高速塑料波纹管成型机配套的控制箱,内部采用PLC、变频器、触摸屏控制,线路复杂,调试难度高。
教师要对机器有全面的了解,能够生产出该产品。因为很多企业是无设计、无图纸、无规范的“三无”企业。设计环节对学生而言难度很大,但它又很关键,关系到学生创新能力的培养。由于学生无法到企业生产现场,这就要求教师将机器工作的视频和图片展示给学生,对机械要求进行说明,让学生根据这些要求提出自己的设计思路。在设计环节,学生5人一组,共8组。如主电机设计,学生通过半小时的讨论和查资料,在教师的引领下,提出以下5种方案:改变齿轮传动比、直流调速、电磁离合器、变频器、电风扇调速,学生写下该调速的优点。指导教师总结分析各种调速的优点和缺点,并给出实际无级调速、性价比高、现应用最广泛的变频调速。教师给每组发变频器使用说明书,指导学生设计主电机的主电路和控制电路。在工作台的升降电路中,8组学生都提出采用电动机的正反转来实现升降,在控制电路中相差很大,设计出点动、自锁、延时三种,连锁方面有单连锁、双重连锁、机械连锁。在速度显示上,学生的方案更有新意,利用了很多书本上没有的知识,如光栅测速、红外测速、GPS测速等。整个设计过程花了一天多时间,教师给出自己的设计思路(因为要根据企业现有的元器件进行生产)供学生参考,并对学生提出的思路进行总结,在发回学生自己设计的图纸后,让他们分组讨论,最后确定图纸。
学生最感兴趣、积极性最高的是生产。但学生发现使用的元器件,他们基本不认识,因为学校实训时采用的是学生易看懂、互换性好、成本低的元器件,不符合工业产品体积小、性能高的要求。采用的工具也是企业工人工作中使用的,比学校用的工具的性能好很多。学生通过查资料和听指导教师讲解,对元器件和工具使用情况都掌握得非常好。通过参考本地专业生产变压器的大企业的技术要求及实际安装与接线,学生掌握了线槽的切割安装、元器件布置、接线、程序输入、参数设置、调试以及各种工具的使用。控制箱生产平均需要6天时间,最后3天学生用Protel画图。通过两周实训课的学习,学生感觉学到了很多东西,很有成就感。
模块二:我校实训设备包括不同的普车40多台,各种数控机床30多台及其他设备,价值2 000多万元。这些设备新旧不一,维护保养困难,在采用生产企业产品实训模式以前以生产厂商修理为主,但存在速度慢、费用高、质量不能保证的问题。
在采用生产企业产品实训模式前,我校学生学习故障排除是为了能够通过电工中级考试中规定的故障排除这个项目,要求学生40分钟排除一个主电路、两个控制电路故障,学生只能学会部分排除故障思路,很难解决现实中碰到的问题。采用生产企业产品实训模式后,实训车间设备维修单会迅速被送到电气实训组,电气实训组在第一时间安排维修小组,通常由5人组成,通过填写表格,一步一步开展维修,使整个维修过程程序化,问情况、找图纸、画草图、找故障、分析、讨论、判断、排故障。在教师的指导下,学生通常需要半天时间解决问题,有力地保障了学校相关专业实训正常开展。
学校在每学期开学初对实训设备开展一次半年检,在实训教师指导下,学生对要检查的各项逐一检查,并填写相应表格,确保学校的电气安全。
学生通过真实的电气维护实训,能够掌握维护技能,而不是仅仅去应付中级工考试,使学生走入工作岗位就能对电气进行维护。
四、生产企业产品实训模式的瓶颈
通过采用生产企业产品实训模式,学生眼界打开了,自信提高了,企业得到了合格的产品,学校也能享受电气维护的迅捷服务,但也存在瓶颈,笔者认为主要存在以下几个问题:
(1)企业产品比较少,不能全面覆盖。我校正准备与另外几家典型小型、微型企业合作,其中一家是生产罐头流水线的,一家是专门生产配电箱的,一家是电气服务公司,还有一家专门从事维护的企业,我们力求使企业产品丰富化。
(2)对教师要求过高。我校以前的实训内容相对来说比较简单,而企业的产品要求比较高,并且很多东西超过了教师的知识和能力,这要求实训教师要不断自我学习,不断指导学生。
(3)与企业衔接问题。产品做好后,电气控制箱要和机械设备一起调试,而学校与企业有一定的距离,所以学生很难到企业进行调试。在电气维护上,学校的设备不可能每天都坏,故障大多是一次性的,很少出现重复的情况,而每小组5个人,这样就导致大部分学生不能亲自排除故障。目前,我们准备将出现的故障拍成视频,但也很难使大部分学生能有故障排除的亲身体会。
一、船舶电气专业岗位对知识、能力、素质的要求
在船舶电气专业课程体系改革中,我们结合专业定位,围绕专业培养目标,进行了深入细致的企业调研工作。以岗位核心技能为主线,引入岗位职业资格标准,以企业的典型工作岗位为实例,与企业以及相关专家共同探讨分析专业岗位的能力标准及课程体系构建。船舶电力系统及电气设备在船舶动力装置和船舶机电设备中占有至关重要的地位,其运行的可靠性、经济性对船舶的安全、经济运行影响很大。船舶电器设备种类繁多、技术含量高,对管理人员业务素质要求较高,不经过船舶电气专业知识和技能的专门培训很难胜任。从调研情况来看,中职船舶电气技术专业面对的岗位群有船舶电工、船舶电子电气员。船舶电工主要是在船厂负责船舶电气设备的安装、维修、试运行。船舶电子电气员是在营运的船舶上(货船、客船或渔船)担当船舶供电系统、电站的管理与维护,船舶信号报警系统以及船舶机舱监测报警系统、主机遥控系统以及船舶自动化系统的维护、保养(见表)。根据船舶电气专业对工作岗位所需要的知识、能力、素质的要求,我们采用了加强能力培养的课程体系改革。
二、课程体系的改革方案
课程体系的改革的目的是正确处理好知识、能力、素质三者之间的关系,做到传授知识,培养能力,提高素质,三者并重,协调发展。
(一)构建文化素质课程平台,加强素质教育,强化职业道德
文化素质的提升,不但体现在文化课的课堂上,平时的点点滴滴,都可以融入素质教育。加强职业道德培养,提高职业道德水准;学生在学校就要养成良好的习惯,懂得尊重和礼貌;注意加强学生的心理健康、思想品德、职业道德和责任意识等方面的教育;端正工作态度,具有敬业精神,建立终身学习的理念,提高学习能力,学会沟通、交流和合作,具有一定的自主意识及创新精神。文化素质课平台要以船舶电气专业人才培养为目标,采用公共基础加人文社会科学的形式,以“必需、够用,兼顾发展”为原则。除了公共文化基础课以外,还需要一些交叉学科的引入。比如,心理健康、安全教育与环境保护、海洋法、航海史纲、社交礼仪、现代企业管理艺术、英语视听等课程,这些课程可以采用少学时或讲座的形式,作为素质培养的拓展。
(二)构建专业课程平台,夯实专业知识,提高职业技能
专业课程平台是课程体系改革的重点。以往的学科体系,在这里要完全打破。专业课程体系的建立要从岗位工作或职业能力分析入手,按照实际工作任务、工作过程和工作情景进行整体设计,强调“教学做”一体化。建立三大模块课程体系,实现以点带面,覆盖工作岗位操作技能的需要。第一是基础理论模块,它为第二模块的学习提供理论支撑。基础理论模块所包含的课程有:《电工基础》、《电子技术基础》、《船舶主机与辅机》。第二是职业能力核心模块,参照相关职业资格标准进行设置,是任职船舶电气技术专业的必备能力。职业能力核心模块所包含的课程有:《船舶电站》、《船舶通信与导航设备》、《轮机自动化》、《PLC原理与应用》、《船舶电力拖动基础》、《船电专业英语》。这六门课程是船舶电气专业的核心课程。第三是船员专项模块,满足STCW公约和我国船员适任考试要求,符合船舶电子电气员适任标准。海员专项模块包括的课程有:《海员基本安全知识和技能》、《高级消防》、《精通急救》、《艇筏操纵》。新的课程体系中要求,上述三个模块的实践教学要超过50%以上,采用任务驱动、项目引领、行动导向等情景教学方法,在“做中学,做中教”,实现“教学做”一体化。“教”——要求教师课前进行教学资源收集整理,设定工作任务,讲解基本理论知识和操作技能;“学”——要求学生按照教师教的内容能在仿真设备上进行模拟操作,反复训练;“做”——要求学生能在模拟操作的基础上,操作真实设备,充当船舶电工或船舶电子电气员的角色。
(三)综合实训平台,强化职业能力
关键词:中职;电工技术;项目教学法
《电工技术》是中职学校电工专业学生必修的专业课,该学科教学中有大量的实训项目,笔者经过多年的教学实践,认为采用项目教学法进行实训教学,可以取得显著的教学效果。
一、项目教学法的概念
项目教学法是将一个相对独立的实训项目,交由学生自己去完成,从信息的收集、方案的设计、项目实施及最终的评价都由学生自己完成,学生通过项目的实施过程,了解并把握整个过程中每一个环节的基本要求。这种教学方式能使信息由单向传递变为双向、多向交流,促使学生由被动接受,转变为主动探索。在学习中,学生是主体,教师只是引导者。
二、项目教学法的实施步骤
项目教学法一般按以下五个步骤进行:
(一)确定项目任务。
教师提出一个或几个项目,与学生一起讨论,确定项目的目标和任务。
(二)制定项目计划。
根据项目的目标和任务,制定项目计划,确定实施步骤和程序。此阶段包括三步:(1)学生分组,以小组合作的形式进行学习。(2)学生自主学习,搜集资料。(3)制定小组的项目实施计划。
(三)组织项目实施。
此阶段中,学生明确自己在小组中的分工以及小组成员合作的形式,按照已确定的步骤和程序工作。对项目实施步骤,教师要解释清楚,除了告诉学生需要完成的项目内容,还要提醒学生每个步骤的细节。这样,既可避免接受能力较差的学生面对项目时束手无策,又能避免学生走不必要的弯路。
(四)检查评估、总结。
在项目完成后要及时进行评价总结,以促进学生的进一步发展。先由学生对自己的实训表现进行自我评估,然后小组内互评,再由教师进行考核评分。师生共同讨论,评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及完成项目的情况,并最终形成实训报告。
(五)成果展示。
项目实施工作结束后,对优秀作品进行展示。
三、项目教学法实施举例
以典型项目“机床电机控制线路实训”为例,该项目要求能实现正反转控制,并有短路、过载、欠压和失压保护,试设计并安装。具体过程如下:
(一)实训前的准备和注意事项。
实训前应充分学习相关专业知识,如单个元件的认识、选择、装接、拆卸等,以及万用表工作原理,电动机结构及原理。实训注意事项包括:
(1)实训前准备好有关参考资料、绘图纸笔、操作工具、接线板、实训器材、实训报告等。
(2)在实训前先将学生分好组,一般每组4~6人,并使每组好、中、差的学生合理搭配,以利学生之间取长补短,互相学习,共同发展。
(3)每组成员认真参与设计,在充分审题、分析基础上设计出一个组内统一的电气原理图及电器布置图,并经教师认可后,方可实施。
(4)学生根据本组设计的电气原理图完成安装后,必须要认真检查。由于“强电”的危险性,特别考虑电路存在“短路”的可能,故实训指导教师在电路检查方面给予适当指导,对主电路的“通路、短路、缺相”和控制回路中的“自锁、联锁、启动”等项目进行检查,以确保通电前电路的正确性,安全、顺利地通电试车。
(5)实训应在规定时间内完成。
(二)实训过程任务。
(1)根据项目内容绘制出电气原理图及元件布置图,要求半小时内完成,小组成员分工合作,讨论制定一个完善的实训方案,提交给指导教师,经审核后方可安装。
(2)小组成员按组内所绘电气原理图在给定的时间内完成安装,该项目完成时间为150分钟。
(三)实训报告撰写。
从实训开始时学生应将设计草图、内容及安装、试车等体会记入报告草稿本内。完成后,将草稿本的内容整理归纳撰写成正式的实训报告。
(四)考核方式、成绩评定及成果展示。
教师根据每个小组完成该项目的质量和时间,按“设计、安装试车、实训报告”几个环节综合评分,评选出优秀小组,并向全校进行成果展示。考核方式实行三级考核,首先是学生本人根据评分标准进行自评,然后由各小组成员根据其在小组内的贡献进行互评,从学生角度发现问题,以及提出改进意见,教师要引导学生尽量客观地从正面进行互相评价,了解自己的优势和不足,学习别人的特长和优点,让他们在互评中学习,共同提高。最后由教师对小组完成项目情况进行评定,综合三级评定情况来确定每一名学生的实训评价。并把优秀作品在全校展示,对表现突出的学生给予表彰。
四、项目教学法实施过程中应注意的问题
(一)项目确立要恰当实用。
项目的确立首先要包含教材中的教学内容,并能结合多项知识点;其次,项目的难易程度要针对学生的实际水平来确定;最后,项目要以成果形式被大多数学生所喜爱,并可以用某一评分标准公平准确地给予评价,使学生在完成项目后有一种成就感。
(二)项目实施要重视基础。
项目教学法实施,也不能完全抛弃传统教学方法的优点,在重视项目实施的同时,不能忽略基础知识的掌握,将学生的知识和技能,分成若干模块,分解突破,充分挖掘学生的学习动力,激活学生的非智力因素,提高学生的综合素质。
(三)项目教学要人人参与。
引入项目教学法后,在教学过程中,不能让一部分基础差的学生依赖能力强的学生 ,要让他们在项目推进过程中有事可做,所以在项目分工中任务要明确,要求组内每个学生有自己的设计结果,在实训教师的指导下,挑选出较好的原理图去实施。每生一块控制板安装,并实行“一帮一”的措施,对部分学生及时帮助纠正,提高整体教学质量。
(四)项目总结要突出精髓。
项目完成过程是学生自己探索钻研的过程,为了能学众人之长,项目完成后的总结也相当重要。它包括思路总结和技巧总结。思路总结可以帮助学生掌握项目完成的最佳思考方法,找到自己理论上的不足;技巧总结是安装过程中快速高效的良好方法的选择,学生可以学到更多的操作技巧,全面吸收整个项目活动的精髓。
【关键词】电气控制
项目化教学
结构优化
教学改革
一、引言
根据机械自动化专业的建设,同时为适应新形势下工厂电气控制设备的教学,我们对工厂电气控制设备的相关内容重新进行了调整,重点加强了基础和实践内容的教学。在总结以前教学成果的基础上,关注工厂电气控制设备的发展状况,借鉴先进教学经验,对工厂电气控制设备的课程体系、知识结构、教学方法和实验手段进行了一系列改革与创新,注重教学质量,为培养高素质的复合型人才奠定了坚实的基础。
二、改进教学方法
实施项目化教学
为了使学生的理论水平与实践操作能力得到同步提高,培养学生的综合素质,在调整课程教学内容的基础上,我们进行了教学方法的改革。实施了项目化教学,建立了完善的考核机制。具体实施如下:
(一)工厂电气控制设备项目化教学课程设计
将教学内容设计成:1. 常用器件的认识与使用,2. 典型线路的安装布线与调试,3. 常见线路故障排除,4. 机床电路的常见故障等四个教学项目,每个教学项目按照工作任务、学习内容和教学要求进行设计。
(二)项目化教学实施保障
1. 校外教学条件
与多家公司建有工厂电气控制设备校外实训基地,每年开展校外实习和顶岗工作等实践教学活动,校外实训基地有先进的实习实训设备和优秀的技术操作人员,能够现场指导学生进行实习工作,校外基地和校内实习基地技术和设备互补,共同完成教学任务。
2.校内教学条件
学校建有工厂电气控制设备实训基地,配有实训指导人员2名。能进行生产机械及其电气设备的构造原理及性能分析,电气设备的选择、安装、调试及典型控制线路的设计,常用机床电气控制电路的分析,典型线路的安装接线与调试及故障排除,有利于多媒体教学和教学过程的顺利完成。
(三)教学考核办法
根据理论联系,能力本位的原则,制定考核方法。
在学生的成绩中,不但要体现学生的知识水平,更要重视学生的学习能力、知识应用能力、对问题的分析及解决能力,和实际充足能力的考评。
成绩的评定方式多样化,本课程以技术应用为前提,选取5个典型工作任务,根据完成工作任务的情况,全面考核学生对工厂电气控制设备的掌握情况,课程考核包括项目教学过程考核、项目教学报告书、学生自评成绩、综合测试成绩、学结成绩五部分。
项目教学课程考核成绩、项目教学过程成绩及报告书格式如下:
1.课程考核
课程考核成绩组成:
课程成绩=项目教学过程成绩*40%+项目报告书成绩*10%+学生自评成绩*20%+综合测试成绩*20%+学结成绩*10%
考核成绩中,工作过程成绩占40%,体现能力和应用技术的培养,引导学生在工作过程注意过程的规范化和标准化,体现职业技能培养。
2.过程考核表
每一个项目教学过程的评价按照质讯、分析、决策、计划、实施、评价6步进行,按照电气控制实际工程工作过程组织实施,按照五做要求进行评价。
3.项目报告书
项目报告书是对项目执行过程的总结与评价,通过报告书的撰写使学生学会实际工作过程中的项目报告书、系统调试报告书、系统工作报告书和系统运行维护报告书的撰写能力。
三、教学效果
通过工厂电气控制设备教学的改革,使学生的理论联系实际的能力得到了很大的提高,培养了学生的综合实践能力和开拓创新精神,提高了综合素质,取得了显著成效。具体体现在以下几个方面:
(一)提高了学生的学习主动性和创造性
过去许多同学感到课程内容枯燥,理论晦涩难懂,很难掌握,采用了死记硬背,应付考试的学习方法。通过教学改革,学生认识到理论是严肃的也是丰富的,提高了学习课的兴趣。事实证明,带着问题来学习有很强的针对性,能促使学生主动的创造性的学习。
(二)培养了学生分析问题和解决问题的能力
改革了实验室管理模式,增加学生实践机会,制定了新的教学大纲,重新编制了项目教学指导书。对教学方法进行了改革,使学生分析问题和解决问题的能力有很大的提高。
(三)促进了理论与实际的结合,提高了学生的动手能力
通过课程的学习,同学们深刻地感受到理论与实践相结合的重要性,懂得了理论来源于实践还要指导实践。教学方法改革之后,学生的思路开阔,知识融汇贯通,理论与实践的能力提高,动手能力极大提高。
总之,经过几年不断对工厂电气控制设备课程进行的教学改革,使学生的理论知识与实际动手能力有了很大的提高,经过几年的实践及学生反馈的信息,证明是一种行之有效的办法。学生对教学改革有较强的参与意识,综合能力得以提高,在工作中具有较强的适应能力,深受用人单位欢迎。
【参考文献】
【关键词】实训基地 校企合作 人才培养 工学结合 职业能力
基金项目:中央财政支持的职业教育实训基地“自动化综合控制实训基地”建设项目(苏教财〔2012〕177号)
高职院校培养具有扎实理论基础、动手能力强、创业与创新精神的高端技能型专门人才,实训基地的建设是关键,因此积极主动融入区域地方经济,创新实训基地建设思路,突出职业能力培养,提升人才培养质量是当前职业教育工作的主要内容之一。扬州工业职业技术学院依托电气自动化技术专业建设优势,进行广泛调研和详实分析,深入开展校企合作,在中央财政支持的自动化综合控制职业教育实训基地建设过程中创新思路、大胆尝试,取得了较好的建设成效。本文就该实训基地建设思路、方案等进行分析,旨在探索实践融日常教学与技能实践、技能培训与技能大赛训练、社会培训与技能鉴定、创新教育与创业实践、系统仿真与生产实践、技术开发与技术服务“六位一体”,具备教、练、培、鉴、研、赛等功能,实现校企资源共享、区域资源共享、高校资源共享,充满企业文化工作氛围,积极发挥引导、辐射和示范作用的实训基地建设发展模式。
一、实训基地建设必要性分析
扬州工业职业技术学院电气自动化技术专业作为省级重点建设专业、省级示范院校建设重点专业、省级人才培养模式创新实验基地实践专业和学院第一批教学改革试点专业,不仅沉淀了较好专业基础,多年来紧紧依托扬州及长三角区域经济发展,为扬州市和周边地区的石油化工、汽车船舶、机械装备及“三新一网一书”等产业培养了大量的高端技能型专门人才,而且与中石化下属多个公司、上海大众汽车有限公司、扬州嘉华电气有限公司、可瑞尔科技(扬州)有限公司等长三角地区的石油化工、汽车制造、电子电气等大中型企业建立了深层次的校企合作关系,为实训基地项目启动奠定了良好基础。项目启动前期,对实训基地建设的必要性进行了深入分析。
(一)产业发展的要求,产业发展对自动化技能人才的需求,需要建设功能完备的实训基地。近年来,扬州及周边地区的现代装备制造业、石油化工、建筑工程三大主导产业规模的不断扩大,行业和区域的经济发展为电气自动化技术专业建设和发展提供了良好的契机。随着企业自动化程度的不断提高,人才的需求也在不断扩大,职业能力的要求也越来越高,因此现有实践性教学任务开出率和教学效果也迫切需要得到提升。
(二)订单培养的要求,提升“订单式”高端技能人才培养质量,需要建设示范引领的实训基地。扬州工业职业技术学院与中国石油化工总公司、上海大众汽车公司、南京工程公司等国内著名企业签订了联合办学协议,组建了“中石化班”、“大众班”、“扬农班”,将企业文化、规章制度、生产工艺、检验技术等纳入教学计划中,为确保培养符合企业需求的电气自动化技术专业高水平技能人才,确保学生成为拔尖技能人才,确保学生毕业后能迅速适应工作岗位要求,综合性实训基地建设非常重要。
(三)师资建设的要求,提升教师教科研水平和对外服务能力,需要建设理念新的实训基地。随着学院创建省级示范院校工作的启动,人才培养模式创新、教学改革、专业建设、课程建设、教材建设、多媒体教学资源库建设、职业技能培训服务、职业技能鉴定、科技项目开发等工作正在全面开展,要保证人才培养的可持续发展,深化校企合作,师资队伍的整体教学与科研能力,对外服务能力是关键,需要完善的教学、研发、技术服务平台,需要紧跟技术发展趋势,理念新的实训基地。
因此建设一个理念新、针对性强、满足现代电气自动化技能型人才培养需求、职场化氛围浓厚的自动化综合控制实训基地是非常必要的。
二、实训基地建设思路创新
以高端技能型专门人才培养为目标,基于“校企合作,工学结合”,按照“职场化、情境化、生产性”的理念,围绕“一个核心”,遵循“四个原则”,突出“五类技能”培养,打造“六位一体”示范性综合实训基地是自动化综合控制实训基地建设思路。
(一)一个核心:开展校企合作,实训基地建设以“突出重点、满足需要、资源共享、提高效益”为核心,围绕电气自动化技术、机电一体化技术等专业的职业能力培养,依据企业职业岗位要求,突出供配电技术、PLC控制技术、DCS控制技术等实训设备建设重点,满足教学与科研需要,实现校企资源共享,提升人才培养质量,提高企业生产效率。
(二)四个原则:实施“1+1+1专业导师制”人才培养模式,促进学生个性发展,基地建设要遵循统一规划、分步实施,协调一致、全面建设,面向岗位、改建结合,不断创新、形成特色的四个基本原则,以确保基地建设质量及成效。
(三)五类技能:突出关键岗位职业技能培养,通过三种典型控制技术形成的综合实训基地,培养学生在工厂供配电、生产过程控制、工艺流程监测、工件加工装配、系统运行维护操作技能,形成完整的专业知识与技能体系。
(四)六位一体:完善基地功能,按照“生产型、职场化”的理念建成集日常教学与技能实践、技能培训与技能大赛训练、社会培训与技能鉴定、创新教育与创业实践、系统仿真与生产实践、技术开发与技术服务等六位一体的自动化综合控制实训基地。
三、实训基地建设内容设计
实训基地以综合控制为目标,包含了自动化的核心控制技术,主要有供配电控制技术、可编程控制技术(PLC)、集散控制技术(DCS),因此整个实训基地主要由供配电控制、生产线控制、生产工艺控制三个控制室和综合中心组成。其框架结构图设计如图1所示。
图1 自动化综合控制实训基地建设框图
(一)供配电控制室:对变配电系统进行操作控制,主要包括变电站的送电与停电操作、断路器就地及远方自动分合闸、倒闸操作等,可完成变配室值班电工技能培训,中、高级维修电工职业技能鉴定。通过监控系统及模拟屏可实时监控操作过程。
(二)生产线控制室:以典型生产线的安装与调试为技能点,完成供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元、输送单元等的安装,通过可编程控制技术进行系统控制功能设计、调试与维护,可进行“自动化生产线安装与调试”技能大赛培训等,监控生产线全过程。
(三)生产工艺控制室:以典型的工艺流程为控制对象,根据不同的工艺要求,通过先进的DCS技术实现工程项目组态,调试与运行维护,可进行化工仪表自动化技能大赛培训,职工技能培训与化工仪表维修工职业技能鉴定,可实时监控生产工艺全过程。
(四)综合控制中心:将三个分控制室的监控系统,通过先进网络技术、通信手段等接入控制中心的总监控系统,通过供配电模拟屏、生产线监控屏、生产工艺流程监控屏实现对每个控制室工作的实时监控。
通过自动化综合控制实训基地建设,对工业生产工艺(过程)即可实现单独的供配电设计与操作、生产线安装与调试、工艺流程控制与运行调试,而且也可实现从电能配与变、过程控制、流程监控、工件(产品)装配、系统调试与运行维护等一体化功能,集中了电气控制、自动化控制的核心专业知识和技术,将有效提升学生综合专业能力,提升学生的就业竞争力。
四、实训基地建设成效总结
(一)基地投运后,实践教学质量提升。不仅已成为了电气自动化技术专业(群)的理实一体化专业课程教学的主要基地,同时是学生进行“化工仪表自动化”、“自动化生产线安装与调试”、“维修电工”等职业技能培训的主要基地,是学生获取中、高级维修电工,仪表维修工等职业资格证书的鉴定基地,更是学生进行科技作品设计、开展大学生实践创新项目、毕业设计的重要场所,对学生的职业技能培养有着至关重要的作用,不仅每年可承接电气自动化专业(群)300多人次的技能实训,且可承担本校其它电类、化工类专业近600多人次的技能培训;学生荣获2013年全国职业院校化工仪表自动化技能大赛团体一等奖,主持建设多项省级大学生实践创新项目等成绩,就业竞争力显著提升,为行业和区域经济建设培养了一批深受用人单位欢迎的高素质技能型应用人才。
(二)基地投运后,社会服务效果突出。由于系统装置的工业化、职场化氛围浓厚、生产线的真设备与真产品、过程控制的真系统与高仿真装置,完全符合化工、电气、电子等企业生产的实际情况,已成为企业职工职业技能的培训基地,投运使用以来,DCS系统先后完成了DCS应用技术工程师培训、江苏扬农化工集团有限公司和江苏泰兴中等职业学校全国化工仪表自动化技能大赛培训等工作,与企业开展横向课题合作和申请专利多项等,提高了对外服务能力,促进了企业的可持续发展。今后基于师资队伍及先进设备,将为更多专业的学生、更广泛的制造业行业的企业提供更多的职业技能培训。
(三)基地投运后,示范引领作用增强。本实训基地运行以来,学校电气类相关专业的实践教学条件得到了很大改善,电气自动化技术、生产过程自动化技术等专业的人才培养质量向校企无缝化对接的步伐更加深入迈进,进一步满足了上海大众、中石化金陵石化公司、江苏曙光光电有限责任公司、南京工程公司等现代化大型企业生产一线自动化人才的需求,不仅为专业建设和教学改革提供了值得借鉴的成功经验,更是一个立足扬州,辐射全省的特色化的高职教育实训基地,其社会和经济效益非常显著,为全省电气自动化及相关专业培养高端技能型专门人才开创了有效路径,起到了示范和引领作用。
参考文献:
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关键词:人才培养;教学体系;保障机制;工作落实
作者简介:吴强(1961-),泸州职业技术学院副教授,研究方向为电力系统及自动化、高职教育管理。
中图分类号:G715 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2012)35-0081-02
一、专业教学体系建设
(一)专业建设背景
改革开放30年,国民经济发生了翻天覆地的变化,电力企业和相关产业也发生了巨大变化,不利的是:地方电力企业大多被国家电网公司代管或控股,高职学生进入企业的渠道基本阻断。有利的是:随经济的发展,电力产业链的相关企业也有了大的发展,变配电运行管理、电器产品生产等企业,对电气专业高技能人才需求量很大,地方高职院校为服务地方经济建设培养生产一线高技能人才,这为专业的发展创造了良好机遇。
(二)人才培养定位设计
在新的背景下,电力系统自动化技术专业如何定位和发展,这给专业教学团队提出了必须很好解决问题。我们通过调研电力企业、电器设备生产厂、建筑业、工厂等企事业的用人需求,了解过去毕业学生的发展情况。从分析看,毕业学生从生产一线做起,需要经过3到10年的踏实工作,才能成为企业的骨干。在学生所学的课程、知识、技能在其发展中,主要用到的是基础的课程知识和宽阔知识面,能够发展的核心是自身的综合素质,特别是学习能力和处事能力。
按高职学校的办学定位,结合调研分析,我们的定位是:以工厂电工核心知识技能为平台,面对工矿企业、生产企业、电力企业,具有从事电力系统自动化技术专业电气设备运行、维护、安装、调试、管理等岗位的职业能力和职业素质,掌握电力专业相关的运行、设计专门知识,适应生产建设、管理第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才。
(三)课程体系方案
结合毕业学生就业信息反馈和企业调研情况分析,决定以小型水电站设计、安装、调试、运行管理人才培养为目标,将学生带入供配电行业。以参观电站—学习电站—实习电站—设计电站为主线进行课程体系构建,以维修电工、进网电工和电站运行值班人员知识、技能、素质要求进行实践教学体系建设和课程教学设计。
除学校要求开设的公共课程外。专业基础课程有:工程制图、电工技术基础、电力电子技术、电机应用技术、电气CAD、电力内外线施工等;专业核心课程有:水电站电气设备、电力系统继电保护、水电站综合自动化、可编程控制器及应用、用电管理等。针对企业岗位需求课程有高电压技术及电气试验;针对学生到水电站运行管理安排有:水轮机及辅助设备;针对电气工程施工安排有:电气工程安装预算。
(四)实践教学条件建设
为针对高职学生的学习特点开展教学,我们构建了与课程体系对应的实践教学体系,校内主要设备是利用中央财政支持的电工电子与自动化实训基地建设项目,投资340多万,建设了与专业相关的电工实验室、电了实验室、电工电子仿真实验室、电工操作实训室、变压器电机维修实训室、触电急救实训室、机床电器维修实训室、电工智能考核实训室、配电屏、保护屏安装实训室、电站综合自动化实训室、微机保护实训室等。在校外通过校企合作建设了:电力调度中心、开关站、变电站、火电厂等的参观实习基地;科友电器有限公司、天灵电器厂、泸州特种变压器公司等成套电器产品生产实习基地;流滩坝电站(3×6900KW)、富顺黄泥滩电站(3×6900KW)两个电站运行实习基地。
二、人才培养保障机制建设
(一)师资队伍建设
要提高教学质量,核心是师资队伍建设。在工程教师的工程项目经验方面,我们的做法是:充分利用毕业校友资源、企业资源开展师资培训,让教师到企业去学习、实习、在指导学生毕业实习、设计中成长,在参加小型水电站、变电站设计中,在参与企业技术改革中,特别是在市级科研项目《地方电网保护、调度管理与建设研究》、《造纸厂节能改造》、《郞酒集团二郞镇基地供配电系统改造建设的研究》等的研究中,进一步提高教师团队的专业知识应用水平,也为课程教学改革带来了更多的工程案例。
(二)人才培养方案调整机制
通过人才需要调研,学生顶岗实习企业用人需求,以及学生就业信息反馈等,构建一年小调、三年大调的人才培养实施方案。具体为:每一级的专业人才培养方案是通过当时的人才需求调研和当时的学校实践教学条件情况制定的,课程教学第三年需要针对企业进行必要了的课程调整或增减,以及通过毕业实习、毕业设计来实现对学生的就业定位培养。方案的修改完善都需要按程序审批经,然后才能执行。
(三)课程、实践教学标准完善机制
为达成专业人才培养目标,各门课程制定了课程标准,实训项目制定了实训指导书,并制定了教学常规管理和教学质量体系过程管理的规定。教师课程教学中,需按要求备课、授课、辅导、考试,课程结束,需要进行总结、提出进一步的教学改革意见,进而补充完善课程标准。学生需求,课程认真预习、课中认真听课、记录、提问、回答问题、按时完成作业等,在学生考核成绩中,学习过程占总成绩的30%左右。在实践教学中,教师需要,按指导书要求做好实践教学准备、落实项目具体安排和学习任务、参加现场项目指导、评估学生学习过程,评估学习实习报告、实习汇报,评定学生习成绩,写出项目实训总结和提出进一步完善意见。学生需要按项目要求做好预习、按要求认真完成项目、填写实习记录、写实习报告和总结汇报。学期结束,教师做教学总结汇报,教研组做专业教学情况汇报,系进行情况分析,提高下一级课程和实践教学完善意见,并进行课程标准、实践教学指导书目修改编写。
(四)学生管理体系建设
在学生管理方面,建设以党总支书、团总支书、辅助员、学生会、团委会、班委会为主线的学生管理队伍,在学院学生处、团委和系的领导开展工作。在学生行为规范方面是通过学习手册、学生守册,将要求落实到学习和生活中。在学生素质培养方面通过构建展示平台,让各级学生干部在开展活动和管理中成长,培养团队精神、合作协调意识。
三、专业人才培养的落实
(一)常规管理方面
强调教学规范的落实,学院和学系层面,要求教师按教学要求做好每一项目工作,并通过学院质量控制中心、学系教学督导小组对要求进行逐一落实。如开学前、中期、课程结束后进行教师教案期检查;每四周要组织学生进行教学信息反馈;期未要组织开展学生评,教师评同行评教;教研组要定期开展教学研究活动、开展说课程、课程竞赛等活动。学系每期要进行工作量、教学效果、教学改革、教学成绩、遵守规章制度、教学纪律等方面的考核,考核成绩与津贴挂钩。以此,引导教师,认真各项教学工作,向课堂教学要质量。
(二)教学方面
做好对本科、高职、中职教育的研究,在教学观念上,高职要制定以素质为本位的、以培养学生工程技术能力为目标的人才培养方案、课程教学标准和实践教学指导书。要通过教学让学生学会学习,学会用所掌握知识、技能和资源解决工程问题的方法,要“授之以渔”, 而不“授之以鱼”。
在课程教学中,要思考高职学生学习的特点进行针对性教学,要以学生为中心,以学生参与、学会应用知识为目标进行教学设计,重在平时观察、考核学生参与课程学习的情况。要引导教师开展项目、任务、案例、情景、推理等多种形式的教学,特别要与学生沟通交流,实现事半功倍的教学。
(三)实践教学方面
教学观点是:项目任务驱、理实一体,实现做中学、学中做、教学做一体化,实现针对高职学生特点的教学。
实践教学的做法是:结合电力系统自动化专业就业特点做实践教学项目设计,按制定的人才培养方案,主要设计的实践教学项目分为课程单项实验和综合项目实训两个方面。在课程单项方面,主要有电工、电子、电机、电气设备、继电保护项目实验;在综合实训方面,主要有生现场参观教学,配电屏、保护屏安装、生产实训,电站变电站主接线设计,电站运行实习,电工技能培训,小型电站设计等。
现在也在思考引入“教学工厂”理念教学,注重在教学环境内营造企业实践环境,并将两者紧密融合,以模拟、模仿和实际应用工程项目进行教学,让学生将所学到的知识和技能应用于多元化、多层次的工作环境中,学会解决工程问题的基本方法与流程,并因此实现对学生的因人施教学、因材施教、个性化和综合素质的培养。
(四)素质方面
学生的综合素质培养需要从课堂和课余生活两个方面综合设计。让学生学会承受压力、学会处事为人、学会承担责任、学会生存之道是必须要做的教育工作。
课程教学是素质教育的主阵地。在制定课程标准中,除知识、技能目标外,需要有明确的素质教学目标。课程教学除学习专业知识、技能外,还需要学习文字处理、电子表格、做PPT、计算机安装与维护等;还需要学会按要求、流程做事,学会表达、听话,学会团队合作等,教师必须思考将这些要求融入到课程教学和实践教学中。第二课堂是出人才的主战场。一方面是利用学院和系搭建的人才培养素质平台,让学生在参加管理、活动中,培养管理、组织、协调、办事和沟通能力。一方面是利用专业学习的电工电子协会,让学生在兴趣引导下学习,通过参加电工电子竞赛、教师做的工程项目等学习,提高专业知识应用能力和解决工程问题的能力。
四、结束语
在人才培养中需要以项目任务为驱动,以学生为中心,将学生的就业核心与综合素质融入到课程教学和课外活动中,通过规范化的教学、学生管理,人才培养质量就能得到有效的保障,学生就会受到企业的高度认可。
参考文献:
关键词: 实训基地改革 创新型改造 Z3050模拟摇臂钻床
前言
实训基地建设对职业学校的发展起着关键性的作用,对地区从业人员的技能培训发挥着重要作用,对培养社会紧缺的高级技能人才更是起着决定性的作用。随着社会对电气人才需求的不断改变,电气实训基地建设不仅需要具备实用功能,更要满足学生实训和双师培训的双重需要。培养岗位应用型人才,用先进的技术装备培养与企业员工一样规范的学生,缩短学生从单项技能到多项技能、从技术能力到职业综合能力的成才过程,这是我们电气实训基地的人才培养目标之一,在这个目标中关键的一个环节就是在模拟真实的职业环境中进行技能实训。Z3050型摇臂钻床的创新型改造是电气实训基地改革针对此环节的一个重要项目。
一、项目概况
新型Z3050模拟摇臂钻床是在原教学钻床基础上的创新型改造,本项目改造将电气设备的创新型设计和电气模拟化系统有机地结合,目的是为了提高模拟化钻床的实际操作性和系统稳定性,以及功能的全面性,从而提高教学的形象性和多样性。此项目能够很好地解决教学设备厂家的弊端,为机床设备的教学改革迈出了关键性一步。
二、项目实施
1.设计过程
(1)原理图设计
对原电气原理图进行创新设计,完善以前设计的不足之处,在稳定系统的原则上大胆地、创新地添加了多个元器件的故障设置点,巧妙地利用继电器等电气元件模拟故障断点。新的设计是对钻床故障设置的一次大升级,旨在丰富故障的多元化,增强项目的创新性。
(2)模拟系统设计
模拟系统的设计分为两大模块,一个模块是液压模拟系统,它是通过利用时间继电器的延时效果形象代替液压过程,并且利用时间继电器中的触点合理代替液压位置开关。将真实液压系统显现在模拟机床中,既直观易懂又省略了以前的繁琐操作。另一个模块则是摇臂模拟系统,它是通过利用电力拖动系统模拟摇臂的上升与下降,并且与真实机床一样带有限位功能,形象逼真。系统框图如下(部分):
(3)制作板面设计
制作板面的设计是根据原理图与模拟系统的设计规划元器件的位置,以及接线的一些通道的预留。制作板面的设计遵循合理美观实效的原则,处处考虑周到,防止为安装工作带来难度。
2.模拟系统的实验过程
根据模拟系统的设计,对液压模拟系统和摇臂模拟系统分别加以实验,确保其设计的可行性与稳定性。在实验过程中不断完善设计,寻找最佳指标[1][2]。比如摇臂模拟系统中电力拖动装置的电压设置,在反复实验之后才最终找到最合理指标。
3.制作过程
将元件与装置按制作板面的设计进行安装与接线。在安装固定过程中考虑了机床设备的振动以及空间局限性的特殊情况,对板面进行了加固与打磨。我们制作的原则是经久耐用,保证系统稳定安全。
三、项目的试用效果
1.以前
(1)由于教学机床只是实际机床的电路部分的集中体现,本来就很抽象,加上缺乏模拟化特征,加剧了授课层面的难度。
(2)各关键系统就用简单的开关代替操作,不仅导致操作繁琐,还与实际机床偏差太大,不利于培养合格的实用型人才。
(3)教学机床故障单一,只局限在导线故障,而忽略了现实中常有的元器件故障的情况,不利于培养全面的应用型人才。
2.现在
(1)模拟化系统的加入提高了教学机床的形象性,使学生在学习中提高了兴趣,并降低了理解难度。
(2)改进型教学机床与真实机床的操作基本一致,操作简便易学,学生实用能力得到提升。
(3)改进型教学机床增添了多处元器件故障的设置,与现实情况更加贴切,真实地、全面地反映了实际机床常遇的故障。
因此,通过以上三点的对比足以说明该项目的效果无论是在教学还是提高学生能力上都是比较明显的。另外,还可以看出我们在创新性上也是不同与其它教学机床的。
四、项目的市场前景
由于市场上现有教学机床的局限性较为明显,而改进型教学机床恰是针对这些局限性而进行改良的产品,不仅具有制作成本低、设备易维修等一系列优点,而且在提高学员能力水平上也有较高的保障性,再加上本身还具在一定的独创性,因此我们认为该项目具有较好的市场前景。
结语
现行的改进型钻床已经投入使用,在学生实训和“双师型”教师培训中占着举足轻重的作用。新型钻床使得教学过程符合生产过程,有效提高了学生完整地解决生产问题的能力,较好地提高了我校的电气实训条件,在基地的建设改革方面具有创新功能,满足了教学方法的改革,将基地的创新改革与职业教育教学改革相接轨。我们将继续致力于该项目的市场化的推广,使得项目的潜力得以更大限度地发挥。同时,我们也会加紧其它类型机床的创新型改造的研究,及时总结这次项目过程的经验教训,争取日后在电气实训基地创新改造上再续成功篇章。
参考文献