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关键词 中职 中级维修电工 教学改革 模块化实训 任务驱动
电气自动化技术专业是一个实践性很强的专业,因此,在制定专业人才培养目标和教学计划时,确定通过三年的理论学习和实践训练,学生应取得“双证”――毕业证和高级维修电工资格证。而成为实训中级维修电工并获取中级资格证是取得高级维修电工资格证的前提和基础。
以前,本院的中级维修电工实训教学完全是照搬技校的方法,先上理论,再进行实训。其特点,一是实训时间长,二是实训项目重复交叉。这种教学方法对培养一名熟练电工虽然有效,但存在严重缺陷:①理论与实践脱节,枯燥乏味的理论学习和机械式的实践操作无法培养学生的创新能力;②与其他课程内容交叉重复,降低了学生的学习兴趣,而且也造成了重复教学和资源浪费;③实训时间长,影响其他课程的教学安排;④实训项目教学内容的针对性和实用性没有与时俱进。因此,改革中级维修电工教学内容和实训模式势在必行。
学习情境的选取职业资格标准对中级维修电工的操作技能要求主要分为以下两项,一是安装、调试操作技能,二是故障分析、修复及设备检修技能。围绕这个标准,并根据调研得到的维修电工岗位职业能力要求,同时考虑课程的前后衔接关系,我们对中级维修电工技能实训内容进行了取舍。装接电气控制线路配电板,车间低压动力、照明电路的安装、检修,检修、修理各种继电器装置,检修和排除典型控制线路的故障等项目安排到电工基本技能实训中完成(考取电工操作证);拆装中小型异步电动机、直流电动机、同步电动机等项目调整到电机实训中完成;同时增加数字电子技术实训和小型PLC技能实训,以适应科技生产发展的需要。交磁电机扩大机、电磁调速电动机的拆装、检查、修理等项目,因工厂已经淘汰这些设备,所以取消。电流互感器、电压互感器、电力变压器等设备的修理,其原理和方法同电动机的修理相似,且实训教学的可操作性比较差,也取消。按照“以职业活动为导向、以项目任务为载体、突出能力培养目标”的课程建设原则,重构了《中级维修电工实训》教学内容。新的课程教学体系设计了3个实训教学模块、14个学习情境。笔者针对中级维修电工教学不同的实训模块,设计出了不同的学习情境。电子技术应用技能实训模块包括4个学习情境。第一个学习情境是检测与焊接基础,后面的三个学习情境是三个具体的任务,分别对应模拟电子技术、数字电子技术及晶闸管技术的知识学习和技能训练。小型PLC技能实训模块包括了7个学习情境。围绕PLC控制皮带传送系统的设计、安装与调试这一职业活动,设计了皮带启停控制、皮带点动连续控制、皮带正反转控制、具有延时功能的皮带往返控制及具有零件计数和显示功能的皮带控制等7个学习情境。机床控制线路维修技能实训模块包括3个学习情境。第一个学习情境是维修基础,后两个学习情境分别选择了M7120平面磨床和Z3050摇臂钻床这两种典型机床的控制线路安装和故障检修作为训练任务。
每个学习情境的实施,教师要预先制定教学目标,然后按照做什么(任务)怎么做(准备)跟我想(准备)跟我做(行动)自己做(行动)几个环节展开,最后对学生的实训过程、合作态度及实训成果进行评估。这种OTPAE(目标、任务、准备、行动、评估)的教学方法不仅规范了教师“教”的步骤,而且确定了学生“学”的步骤,还指明了学生解决问题的步骤。这种一边进行知识讲解和操作示范,一边引导学生同步训练的教学方法,符合学生认知规律,教、学、做三者融合,教为指导,学为过程,作为中心。
模块化的中级维修电工项目驱动式实训教学从2008年春季学期开始在我院2006级电气自动化技术专业开始试运行。迄今为止,在2006~2007电气自动化技术专业和计算机控制技术专业、2006~2008检测技术及应用专业共3个专业、20个教学班进行了教学应用,效果良好。学生普遍认为:通过亲自动手、小组讨论的方式,教师只是侧重于从旁指导,使他们有了很多动手和动脑的机会,极大地提高了他们的学习热情;而且自己动脑得出结论,动手做出电路板件,不仅可增强实践能力、创新能力,而且很有成就感,同时也更大程度地激发了学习兴趣。
2009年5月,我们组织专业教师对正在企业实习且与企业签订了就业意向的114名2006级电气自动化技术专业学生进行了毕业咨询。结果表明,从事机电和电工电子设备的生产、技术、管理及营销工作的学生有55人,占48.2%;85%以上的人认为中级维修电工三个模块的实训经历对他们的就业很有帮助。
《中级维修电工实训教学改革》作为我院2008~2009年度的教研教改项目,经过近两年的研究与实践,效果显著,解决了三个问题:①对初、中、高级维修电工的电气控制线路教学内容进行了优化规整,既达到了国家对维修电工的技能鉴定要求,又提高了教学质量;②将原来的数字电子技术实训、模拟电子技术实训及中级维修电工中的电子技术实训整合为电子技术应用技能实训,优化了教学资源;③引入了小型PLC技能实训,贴近了生产实际需要。
通过本课程改革,引入任务驱动教学方法,将理论与实践有机结合在一起,充分发挥了学生的个性,有利于培养学生的职业技能。通过本课程改革,使我院电气类专业的人才培养模式进一步得到了优化,增强了人才培养的适应性,提高了学生的就业能力。
参考文献:
[1]劳动部,机械工业部.中华人民共和国职业技能鉴定规范(考核大纲):维修电工[M].北京:机械工业出版社,1996.
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[3]职业技能鉴定教材编审委员会.维修电工(初级、中级、高级)[M].北京:中国劳动出版社,1998.
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[5]中国陶行知研究会.现代大职业教育之路[C].合肥:安徽教育出版社,1998.
【关键词】电工实训装置 现状 改进 综合素质
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2015)12C-0189-02
电工技术是电类专业学生的必备技能,电工实训课程是掌握专业技能、进一步学好专业知识必不可少的重要环节;同时此课程还是高职院校学生获取电工资格的取证培训课程。目前我院70%学生要根据专业的不同按不等学时进行电工实训,他们绝大多数还有考取电工上岗证和中级电工证的需求。另外我院电工技术实训室还会承接南方电网进网资格证及社会人员的电工资格证培训和考试任务。
随着工程技术的不断创新,电工技术不断涌现出新器件、新工艺,对高职教育提出了更高更新的要求;加强实践教学,创新改革传统教学方法已成为高职的共识,电工技术实训教学是校内进行创新改革的重要平台之一。
一、电工实训装置现状
我院电工实训包括电工技术实训、中级电工实训两方面,其绝大部分实训装置是有历史的自制电工实训装置,其实训设备陈旧老化,配套的实训内容传统继电器控制安装训练过多,总体技术含量偏低,装置不利于锻炼学生综合扩展能力,并且以PLC为代表的现代电工技术几乎没有,适用面窄、不能很好反映现代电工技术状况和发展趋势,无法满足现代电工技能要求。
二、实训装置构建思路
(一)构建理念
电工实训教学理想模式是将电工理论知识应用于实践、技能培训一体化的实践教学,其目的是为后续课程的基本能力打下基础,又能展示电工实训课程自身的实践应用能力。我院的电工实训课时多为2-3周,尽量在短暂时间充分利用实训平台,创新教学方法,最大限度的提供练习技能、锻炼提高学生综合素质的机会是电工实训教学的宗旨,实训装置的建设应围绕此主题展开。
(二)构建方法
1.直接购买成套综合电工实训装置。仪表设备厂的电工实训装置普遍采用新技术新设备,多应用PLC和变频器及触摸屏为主的控制技术。其优点是与现代企业电工技术紧密联系,其实训内容多且方便管理教学;缺点是实训装置过度集成封闭化,学生只能看到实训装置的屏面,无法清楚了解实物结构,真实的安装接线机会少,难以达到我们希望通过实训装置想让学生从“了解什么、熟悉什么、掌握什么”转变成为“会做什么、能做什么、为什么要这样做”的实训教学目的。学生的认知能力和实践动手能力难以提高;另一不容忽视的缺点是设备成本高。
2.自制电工实训装置。实践表明,现有电工实训装置存在较大的改进空间,在目前条件允许下,着眼于实训中的安全及实训内容的扩展,对现有实训装置作有效的改进,配合实训教学方法的改革,满足高职院校电工类专业的技能实训要求,加强综合实际技能的训练,提高学生综合素质。
综合对比,我校近阶段更适应设计改进自制电工实训装置方法。
三、设计改进思路
我们要结合课程的需求,为提高学生的动手能力、分析能力、综合素质而设计改进电工实训装置。
我院现有电工实训项目包括:电气基本安全知识、基本电工工艺、基本电工仪表使用、常用基本室内照明电路和基本低压拖动电路安装、一般电路故障的排除等。现有的主要电工实训装置有照明安装板、拖动电路板等,没有综合实训台。
为保证训练效果,我们要求学生训练全员参与,配给每位学生的电路板应是满足教学要求的安全性能可靠、训练内容丰富、经济实用的装置,并且装置还能用于电工上岗证、中级电工资格考核。
四、具体改进的主要方面
(一)安全通电方面
我们仍保留学生实训装置中没有电源模块部分的现状,沿用老师通过专用通电板控制通电、学生观察协助的通电试车方法。由于其过程处在强电环境中,其安全性必须有充分保障,所以将原来的电源装置安全措施提高,并增加其相关功能。改装后的电源装置电源由接触器、按钮开关控制,板面安有电压表;电源输出处装有安全性能符合国家标准的过流保护装置和漏电保护器等,当电路出现漏电、相间、线间过流及直接短路时会自动切断电源,并及时报警。另外为方便外部仪器工作,在电源板上还提供有插座。学生用电路板仍沿用木板,板上的连接端子及加装的连接插孔和连接导线无论使用任何型号结构的,都能保证使用安全、可靠。
(二)拖动电路板方面
三相异步电动机及其控制电路的安装不仅在考电工资格证时考到,而且其知识学生毕业走上岗位能马上用到,所以它是电工实训的重要内容。
组成拖动电路板元件有熔断器单元、接触器单元、继电器单元、按钮单元等,其构造可以设计成将各类元件归类固定在单元模块上,可调元件布局要考虑调节方便,这样的实训装置操作时相对简便,节约实训时间,但学生熟悉元件程度较难达到预期效果。也可以是将元件放在塑料盒里,让学生自己选择元件安装在板上规化出的对应区域上,其操作相对繁琐,尤其是元件选择和程序上容易出错,但学生却能熟悉元件的种类、性能、规格等,学会具体分析问题,此种实训操作模式能督促学生分析为什么这样做、学会如何做。其实际动手能力和应变能力会提高较快。
综合分析后,我们认为可以将每个实训室内的装置分为三类,以方便分层教学。第一类是为学习能力较强的少数学生准备的2-5块规化出元件模块区域空白电路板,由学生根据电路自己选择元件、搭配、安装、布局、走线和调试,其实训内容允许超过常规内容。第二类是为了帮助学生清楚元件结构、开阔视野,将各类电气设施(接触器、热继电器、按钮等)以新老结合的方式平行对比的安装在一个电路板上,尽量作到元件能分解暴露在面板上,这种装置专供学生观察,以方便学生对元件有感性认识。第三类是绝大多数学生进行实际接线操作的电路板,不同元件横平竖直安装在操作面板,安装时尽量运用导轨以方便增减元件。为避免因长期在元件本身进行走线而导致其损坏,元件与电气连接采用插孔和接线端子两种连接形式,为了让学生明白电气线路连接部位工艺的重要性,实训练习时采用连接端子连接,当学生自己因线路连接安装工艺不规范,而使电路板在进行验证通电时出现故障不能通过时,就会高度重视,在排查故障过程中培养学生的质量意识及认真负责的态度。连接插孔可用在验证性实验或考核时,可延长电气设备的使用寿命、减少连接导线的运用,减少实训耗材、节约考试时间。
(三)照明电路板方面
由于常用照明电路与实际生活生产的紧密关系,照明电路安装是激发初学者学习热情的有效切入点。实践证明电工电路基础是高职学生最难学的科目之一,它甚至成为了学生热爱专业的障碍之一,而电工技术实训过程中的照明电路安装的现实直观性及以学生为主导的教学方式比较适宜引导学生理解电工电路的相关理论,激发学习热情。为此,在原有电路板上设计加装了一些插孔、电流插座等,以方便进行电压、电流测量等,以帮助学生理解电路中基本电量关系,比较串联、并联的区别、清楚电感现象等。另外将原电路板上的标号全部除掉,以方便学生设计安装不同的电路图,也避免有些学生走只看标号接线而不研究电路的“捷径”。同时可将实训室电路板分类进行不同电路安装(允许部分学生不按规定的电路图安装),来培养学生的变通能力。
五、改进后实训装置的特点
改进后的装置上没有过多先进设备和仪器,但同一实训项目配有不同类别的实训装置,能方便分层教学,可以让学生进行分析、比较、判断,学生独立获取知识,灵活运用知识,能较大限度的满足电类专业初学者的基础性实训课的目的,即掌握一定成熟的电工技能,培养学生对电的认知、理解、应用和把握能力,为增强综合思维能力和创新能力提供条件,为创新型实训提供平台。装置综合性强,可作为电工实训技能训练用,也可作为电工资格证培训考核用装置。
六、实训装置发展趋势
电工实训装置的发展就是学生在掌握电工理论基础上,以培养学生实际操作能力为目的,通过电工实训学习,可使学生有运用这些知识的能力,分析解决日常生活工作中及后续专业课中出现的电气方面问题,使学生在较短时间内得到更多知识、得到更多训练,综合素质得到最大的提高。所以实训装置要根据职业教育教学和实训要求而设定,它可以涵盖电路分析、电工基础、电工学、模拟电子技术、数字电子技术、电机控制、继电接触控制、常用生产机械电气控制等课程的实训内容。
实训装置的发展不但要解决传统装置技术含量低、实训内容和要求不规范的问题,要培养学生职业素质和职业技能,使电工实训课取得显著效果;而且还应发挥服务社会功能,国家制定了不同等级职业标准,实训装置要不断发展,满足不同行业不同水平人员不同程度掌握电工基本知识和基本技能的要求。
改造后的装置设计清晰,布局合理,元件有新旧对比,并能与生产较紧密结合,但由于学院课程设置限制,没有运用PLC等现代电工技术等。虽然没有成套的电工技术实训装置综合性强,且实训课教学管理较繁琐,但它易激发学习兴趣,多数学生能体会到实训的快乐,有利于提高综合素质。
【参考文献】
[1]王冲.高职院校电工实训设备的改革与发展探讨[J].太原城市职业技术学院学报,2010(2)
[2]王晓刚等.电工技术实验实训装置构建研究[J].中国电力教育,2012(33)
【基金项目】2012年度广西高等教育教学改革工程立项一般项目(2012JGB382)
关键词:职业学校 电子 实训平台 项目教学
中图分类号:TG519.5 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)04-0330-01
一、实训平台的设计理念
职业学校实验室中电子实验平台一般都是向商家采购,产品样式固定,不完全符合本校的教学要求,且出现问题维修不便捷。如果使用万能板焊接练习不方便也不经济,制约了学生的创新与动手。为此,在研发实训平台时,充分考虑实训的内容及要求、企业的人才需求、平台的扩展性、实用性等诸多因素。设计理念主要体现在以下方面:①与电类理论课程紧密联系;包括电子技术基础、电工基础、传感器原理与应用、单片机原理与应用等。②模块化设计;按照电源电路、传感器电路、显示电路、电机电路等模块设计,根据教学需要选择模块训练,维修也方便。③符合不同层次教学;平台可以从元器件认识到简单电路学习再到综合性课程设计,满足各年级的学习。④具有安全性;平台具有电源短路保护及报警功能。
二、实训平台设计的技术路线
企业调研,确定人才培养目标;优秀毕业生访谈,了解成长情况与专业的联系;学生学习兴趣调查及专业学习情况;专家咨询委员会,了发展趋势,培养目标等。汇总各方面的资料,并进行筛选、提炼;确定电子实验平台装置的整体方案;对相应的理论知识与实践操作能力进行提升。实验平台与教学的有机结合,完成课题研究;PCB设计,完成硬件电路。实验装置的应用及实践;电子实验平台的模块、综合设计、仿真及实验。以上的步骤主要通过文献资料查、兄弟校考察、专家咨询委、资料调查法等作为支持。
三、实训平台的组成
电子“工程技术”实训平台包含了四大部分的内容,分别是平台供电电源电路、信号输入电路、微处理电路、信号输出电路。如图1所示
1.电源电路
交流输出端子:~A、~B、~C ; UAB=15V,UBC=15V,UAC=30V,
直流输出端子:+12V +5V GND -5V -12V;四路输出额定电流依次为:1A、 7A、 0.5A、0.5A;电源还具有可调节模块,方便使用。
2.信号输入电路
包括传感器模块,可测热敏、光敏、压敏等电阻型传感器电路、
声音传感器电路、振动传感器电路、烟雾(一氧化碳、酒精、煤气等)传感器电路;
超声波模块,40KH超声波发射与接收传感器电路,可测距离0.1米 到4米;热释检测模块,热释检测电路;串口通信电路等。
3.微处理器电路
可由2片的单片机构成,根据需要选择。
4.输出电路
综合显示模块,8位数码管动态扫描电路、8*8点阵动态扫描电路、8位流水灯电路、液晶显示等;机械部分,电机电路、机械手部分、音频输出、蜂鸣器等。
整个电子“工程技术”实训平台可以完成电子、单片机等综合实验,包含的内容有元器件识别、三极管知识、运放知识、传感器知识、单片机知识、模拟数字转换知识、组合逻辑知识、触发器知识等等。
图 1
四、平台实现的功能与特点
根据课程内容及企业需求、学生兴趣等开发一种新型的电子实验平台装置。该平台包含了电子技术基础内容、传感器原理及应用、单片机基础、电工基础、电子测量、电路设计、电子工艺基础等课程内容。
主要包括如下特点,也是将来电子技术专业的教学趋势:
1.项目化教学促使理实一体化
开发的实验平台都是以模块设计的,既可以是独立的也可以是综合性的。
2.平台的开发促使教师成长
教师在平台上能将理论教学与实践教学融为一体,使教师达到双师型。
3.实验设备添加成本的减低
自主开发的实验平台成本较低,又符合教学、企业的需求,占用场地少,操作简便,容易管理。并且对电子技术专业的相关实验都能够实现。
4.与行业工程实际紧密结合,促使学生全面而深层次理解电子工程的理论知识,提高就业竞争力
结构灵活,组合方便,非常利于学生对专业知识综合认识及应用能力的提高。
5.可任意扩展,能与时俱进,把握行业最新发展动态,适应新技术发展的要求
五、结束语
该实验平台实验丰富,结构紧凑,布局合理,不仅可靠性高,易于维修,同时还具有很强的扩展性与可持续性。解决大多数职业学校实验设备不足、课程教学枯燥的难题,提高了学生的学习积极性,使学生从完全的课本学习轻松地过渡到自主性、能动性、趣味性较强的实践训练环节,平台不仅可以满足电类专业基础实验,而且可以进行综合的课程设计实验、技能大赛赛题及研究性实验等,学习由被动的接受老师传授的知识变为在老师指导下主动探索解决问题,培养出符合社会要求的创新型人才。
参考文献
[1] 尹晓霈,李战明,曲培娟,黄瑞.一种提高实验教学效果的单片机控制技术综合训练方案.实验室研究与探索,2004. (12).
[2] 李策.“做中学、学中教、教中做”合一的教学实践.教育教学,2010.8(203) .
[3] 蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研究.职业技术教育,2005.(22).
[4]吴新立.实用电子技术手册北京:机械工业出版社,2002: 210-211.
电工技术及应用课程是电气自动化技术、机电一体化技术专业核心基础课程,课程改革方案应该根据后续专业课(电子技术、电力电子技术、电气设备、供配电等)及企业需要,而该方案的实施尽可能培养学生实操能力,紧跟后续专业课和企业需要,锻炼学生的基础维修电工合作协调能力和自学能力。
关键词:电工技术;课程改革;教学方法
电工技术及应用课程是电气自动化技术专业基础课程。通过对电工技术的学习和技能实训,了解电工技术的应用和发展,使学生获得必要的技术通识和通用技能,为学生学习掌握后续专业的知识和专业技能奠定基础。本课程也是相关专业核心工种证书“电气设备安装工”的对应课程,学生可具备初级维修电工上岗资格。
一、课程改革的基础
第一阶段:2003-2007年,探索在电工基础教学中开展“教学做”,将理论与实践相融合,加大电工实训课学时数,使学生在技能方面有所提高。第二阶段:2008-2015年,将电工基础和电工技能实训课程融合,更名为电工技术及应用,为课程的建设阶段。这期间以省级示范校建设、国家骨干院申办为契机,全面推进课程改革。通过广泛社会调研,了解企业的人才需求,重新调整改课程培养目标,结合专业调研反馈意见,细化课程的具体教学要求,对教学内容进行调整,课堂教学开始采用多媒体教学手段,自己设计实训项目,并注意联系实际应用,通过这些措施,学生学习的积极性有了极大的提高,提高学生在电工技术方面的实操能力。
二、课程改革的目的、思路与意义
课程改革的目的:通过本课程的学习可以培养学生维修电工技术岗位职业能力,培养学生自主学习、开拓创新和团队合作的能力,培养学生分析问题、解决问题的能力,使学生养成良好的职业道德,为从事职业岗位工作打下坚实的基础。课程改革思路:本课程针对车间应急灯照明电路的安装与检测、民用住宅照明电路的设计与安装等典型工作岗位的作业流程和现场职业活动,分析岗位所需的知识、技能和态度,通过校企合作,课程组自主设计民用住宅照明电路(两室一厅照明电路)实训考核装备为载体,结合岗位真实的工作任务,设计课程学习情境,组织电工技术核心技术的学习和职业技能、职业素质的培养。课程改革的意义:通过课程改革,可以使学生和教师正确对待高职教育的发展趋势,有利于促进高素质教学团队的建设,提高学生的学习能力和学习兴趣,促进教师改进教学方法和教学手段,提升学生的就业竞争力。
三、课程改革试点工作的实施内容
(一)课程标准的实施
实验班与普通班的教学标准和大纲有区别,实目。引入项目为主的工程实践结合电气自动化技术专业岗位群的特点,以职业活动为中心,构建职业能力培养所需要的六个典型项目,从简单到复杂,循序渐进地提高学生的维修电工技能项目的综合设计应用能力。将电气自动化技术专业所需知识、技能、职业素养融入每一个教学项目中去,同时锻炼学生与人协作、计划组织、自主学习设计能力,熟悉电气安全操作规范,养成良好的职业习惯。成绩评估将过程评估与最终评估相结合,更加注重过程评估,成绩评估包括学生的个人表现、团队表现、项目实现的完整性及项目报告等内容。
(二)课程改革内容与教学方法的实施
1.改革内容来源于企业通过企业调研,校企合作开发,课程教学以课程组自主开发的实训设备为主要载体,兼顾其他维修电工设备,以核心技能培养为主线,对教学内容进行合理的整合序化。以实际工作任务的生产过程为基础,设计教学项目,创新教学方法与手段,将综合职业能力的培养融入教学的全过程。
2.以赛促学整合教学内容电工技术及应用为电气自动化技术专业基础核心课程,采用六个项目内容,均以电工仪器仪表的应用、维修电工技能等综合应用能力为主线,能够使学生具有维修电工技能。
四、课程改革试点对比分析
(一)课程内容的对比分析
1.课程内容涉及广度不同普通班的同学不愿意学习诸如戴维南定理、叠加定理、烦琐的节点电压、回路电流法等计算,只是机械地记住了一些基本理论,为了计算而计算,不能根据实际项目进行操作、故障诊断与分析;而实验班的同学不仅对小的项目进行设计计算,对各种复杂的计算公式及基本原理记忆深刻,并且能将多种技术及设计思路运用到实际中。例如设计两室一厅照明电路项目时,开始给学生讲述了大量的家装要领及电工布线的知识,要求学生根据自己家用电的情况自行设计房间电路布线,如何选择线径的大小、如何防雷、如何安装插座、浴室的布线等问题,都做了周密的设计[1]。而普通班的授课只是讲了单相交流电的计算及单相交流电的测量等实验,从教学效果及学生掌握程度上,学生不愿意听,不感兴趣。
2.课程内容涉及深度不同实验班的同学工程实践上的设计能力及计算能力上约94%达到了初级维修电工的能力,而对普通班的学生只有约60%的学生,能够掌握电工的基本概念及原理大致内容,但理解深度不够,动手操作能力弱,工程设计能力差。
(二)课程资源的对比分析
实验班教学资源主要包括课程组设计的两室一厅等实践设备、动画资源建设、课件开发、课程教学录像、拓展参考视频等。通过这些资源能够将每一个项目的设计与运行过程完全了解,学生可以通过工程实践设计、操作及维修这些项目的安装调试。在虚拟资源中掌握了示波器的使用、触电急救措施、两室一厅电路等,可以更直接让学生在实际操作过程中避免了触电带来的危害,降低了设备的损耗,实现了远程教学的目的[2]。对普通班的学生通过一些工程实践视频,不能真正了解电路各部分的原理结构,只能简单地排除一些故障。
(三)教学模式的对比分析
实验班采用教学做一体化的教学模式,核心课程在实训室完成教学,对照班则采用传统的理论加实验的教学模式。以两室一厅照明电路的设计、安装与排故项目为例,简要介绍项目完成情况。
1.项目构思教师给学生提出项目要求。教师在给学生提出项目要求的时候,聘请企业专家进行现场教学,完成项目引入与构思。
2.项目设计根据学生在完成项目构思中所确定的专项技术,例如家用配电板的组成和组装,家居照明电路的布线规则和导线的连接,开关、插座、照明灯具的分类和安装等,让学生掌握有关的各类技术的工作原理及应用,所用设备的操作及各类技术的综合使用。学生利用仿真软件、网络、小组讨论进行两室一厅照明电路的设计。
3.项目实现建议5人一组,协助完成项目。每组同学可以做好分工,轮流当组长,根据所设计内容完成设备选型,安装与调试,从而实现两室一厅照明电路安装。
4.项目调试项目完成过程中加入挑战和竞争的元素,促进提高完成的质量。项目完成过程中,采用预评估、持续评估、最终评估相结合的方式。对照班所采用的教学模式就是理论加实验性质,学生没有分组,同时学生的学习兴趣也没有实验班的学生的兴趣高。实验班学生的教学模式以完整的工作过程为主线,采用“教学做”一体化教学模式,将课堂搬到实训室、生产现场进行。教师边讲课,边指导;学生边学习,边动手,边提问,实现课堂理论教学与实践技能培养融合。将工作实际经验、产学研成果设计成教学案例,以“案例”“项目”为主线,组织教学内容,实现理论教学与技能培养相融合。积极开展课堂与实习地点一体化的教学模式,实施现场教学。将课堂教学场所放在实训室,充分发挥已有的两室一厅照明装置等实训条件的优势,激发学生学习兴趣,增加学生的感性认识,解决了传统教学中理论与实践脱节的问题,提高教学效果。同时,开放式实验教学满足了不同程度学生的实践需求,为学生创新意识和创新能力的培养提供了广阔的实验平台[3]。
(四)教师教学方法手段的对比分析
经过对比调查,授课教师反映实验班的学生动手设计能力普遍高于普通班的学生,学生自主学习的能力普遍提高,上课主动提问,课下主动查阅资料,不断补充自己的知识。同时,教师备课积极性大大提高,教师的教学手段增加,教师不断参与校外学习的积极性普遍提高。随着学校不断鼓励教师参加社会实践、社会工程、挂职锻炼,使得教师的工程实践能力不断加强。
(五)学习状态的对比分析
实验班学生92%以上的学生喜欢并主动参与课堂教学,能积极与教师互动,课外活动参与面广,对校内外实践活动都颇感兴趣并积极参与。而对普通班学生上课睡觉、玩手机、开小差、不主动参与课堂、不与其他同学和老师合作,甚至扰乱课堂的学生大有人在。
(六)考核评价方法的对比分析
实验班采用过程性考核和终结性考核相结合,而对普通班的学生仅采用期末理论考核,这两种考核方式的对比,能充分体现学生对知识的掌握程度,实验班学生的动手能力、故障诊断与排除能力较强,而普通班只能停留在理论及相关计算上[4]。
(七)学生职业技能的对比分析
普通班的学生对比实验班的学生无论实验技能还是维修电工工程实践技能掌握情况都明显不足。对于两室一厅照明电路的设计与安装这个实训项目,分别由普通班和实验班进行设计与调试,通过一周的实训后,普通班的学生从布线、安装维修等方面明显不足,小组协作能力差,设计无从下手;而实验班的学生从人员分工、计划制订、分组实施都非常有序,综合素质能力远远超过普通班的学生。五、结语通过对毕业学生跟踪调查,从2011年~2015年学生的就业率、获取双证率、学生获得各种大赛奖项及毕业薪酬等都有大幅度地提高。通过这种教学模式的学习,学生的实践工作能力大幅提高,实现“零距离就业”,就业质量高,包括哈电集团、龙源股份有限公司、优利康达有限公司、哈飞集团等单位,受到用人单位的欢迎。
【参考文献】
[1]黄冬梅,郑翘.电工技术及应用[M].大连:大连理工大学出版社,2015(9):155-200.
[2]黄冬梅.电工电子实训[M].北京:中国轻工业出版社,2012:75-90.
[3]潘高荣.信息化时代下电工电子技术的发展[J].电子技术与软件工程,2014(16):20-24.
关键词:维修电工专业;一体化;实训室模式;建设方案
一、概述
理论与实践一体化教学法正是顺应当前技工院校技术教育发展而产生的一种教学方法,旨在提高被教育者的综合素质,采用理论教学与实践相结合的方法。这种教学方法改变了传统的理论和实践相分离的教学方式,解决了专业理论与专业技能重复教学的问题,将应知的专业理论和应会的操作技能紧密结合在一起,以基本技能训练为主线,强化专业理论的指导作用,突出学生实际操作能力的培养,增强学生理论兴趣,促进他们对理论的理解,为学生走向实际工作岗位增强了适应能力。
当然,理实一体化教学要有与专业和规模相适应的硬件设备和学习环境。由于一体化教学方法强调空间和时间的统一,即在同一场地、同一时间完成教学的多种任务。所以,要实施一体化教学,就必须具有既能满足理论教学,又能满足实践教学的“一体化”场所。为了满足理实一体化的教学的需要,各院校都在不断探索研究,寻找适合职业教育的教学环境。那么到底什么样的环境更适合一体化教学呢,当前得以认同的观点是建设一体化实验室,因此,一体化实训室建设改革已经是大势所趋。
以维修电工专业实训室建设为研究对象,本文通过深入调研分析了维修电工专业实训室建设现状。现有模式存在时间、空间冲突和实训设备缺乏真实性、先进性等弊端,远不能满足一体化教学对实训场地的需求。因此,本文以我院维修电工专业技师培养所需实训场地为蓝本提出一种新的实训室建设思路,能够改善原有的实训室建设方案中存在的种种不足,以期节约经费,提高效率,改善教学效果。
二、现有维修电工专业实训室模式及存在的弊端
2.1现有维修电工专业实训室模式。
我院维修电工专业招收6年制初中起点技师班,每年两个班。学生下厂实习一年,在校时间五年,在校班级数10个。每班配备一个“一体化”教室,使用带有电源的“一体化”课桌,在教室中可以完成电子焊接实训,配电板安装等基本实训项目,同时完成理论教学。另外,整个专业配有多个专业实训室,完成专业课程的实训课题。现有维修电工专业实训室模式占用实训场地19间,一体化教室10间,共计29间,实际投资500万左右,具体实训室配置情况及其功能见表1。
2.2现有实训室模式存在的弊端。
以往的实训室建设思路都是在设备上投入巨资,认为设备的到位就能实现“工学结合”为核心的人才培养目标。在对多个技工院校实训室建设方案和案例的研究、分析的基础上,结合我院的维修电工专业建设的研究,本文认为实训室的大投入现状并不乐观。虽然现有实训室设备资金投入很多,但整个实训室的配置仍然存在着一些不合理性,主要体现在以下几个方面:
2.2.1存在时间冲突:不同的班级可能在相同的时间需要使用同一个实训室,这就会造成使用冲突,需要通过编制场地安排表来解决,但并不能完全避免冲突,造成了实训室使用率低下的问题。
2.2.2存在空间冲突:很多专业课程的理论讲解在教室进行,而实操又要换到实训室进行。其原因是实训室不具备讲课条件,教室不具备实训条件。这就造成教学过程被人为割裂,不能面对实物讲解,也不能在实训出现问题时及时讲评,无法实现“教学做一体化”的教学目标。
鉴于现有实训室模式存在的种种弊端,本文针对维修电工专业提出一种新的实训室建设方案,力求在满足一体化教学对实训场地更高要求的基础上,合理配置资源,节约经费,最大限度发挥实训室的效率,改善实训的教学效果。
三、维修电工专业一体化实训室建设方案
3.1一体化实训室模式构思。
实训室建设是技师院校实现高技能人才培养的关键环节,因此,我院维修电工专业实训室建设坚持以服务为宗旨,以就业为导向,以学生职业能力训练为核心,充分体现技工教育特色,以达到培养高技能技师人才的目标。
一体化实训室建设方案本着节约费用的原则,其设计将在原有实验室和教室资源的基础上进行合理的重组和配置。为了解决原有实训室存在的问题,提高实训室利用率,提高教学效果,实现“教学做”一体化的教学模式,我们将建立“一体化”实训教室,该实训教室既能够完成理论教学,又能完成大部分的专业实训。另外,我们将保留部分公用实训室和规模扩大的仓库。在新的模式中,一体化实训室配置情况及其功能见表2。
3.2一体化实训室建设实施。
在一体化实训室建设模式中,整个实训场地建设需要10间实训教室、3间专业实训室和2间仓库,共计15间。其中,专业实训室和仓库的建设是在原有实训室的基础上,进行一些适当调整和改进,使之更好地服务于实训课程,以提高实训效果。该实训室建设方案的重点是10间实训教室的建设,要求该实训教室满足“教学做一体化”的教学模式,能够完成维修电工专业大多数的实训课程。因此,该类实训教室需要更大的空间,我们考虑将原有的两间教室打通,成为一个厂房式大教室。
要实现在实训教室完成大多数实训项目这一目标,我们列出了实训教室的基本配置:
1、带有电源的单人课桌:提供220V电源,放置各种仪表。单人课桌可以满足理论教学,电子焊接实训,单片机实训,配电板安装实训,变压器制作等教学需要。
2、配电柜:提供三相四线电源,可通过导轨或者网孔板安装电器元件,安装以铆钉板或者环氧树脂板为基础的电子线路板,如图1(a)所示。
3、铝合金导轨工作台:可安装仿真机械臂,两维运动数控装置,分拣装置,气动装置等通过导轨安装的仿真自动化装置或实物,如图1(b)所示。配电柜和铝合金导轨工作台相结合可以满足PLC、变频器、触摸屏,RS-485通讯,CC_link通讯,机床安装与排故,调速系统排故训练,自动化设备安装与调试,数控设备安装、调试和维护,电机拆装与维修等实训。
4、可移动电脑桌:用于编写程序,绘制电路图,编写说明书,幻灯片等,如图3所示。
(a) 配电柜 (b) 铝合金导轨工作台
图1 控实训教室基本配置
按照我们所设计的实训教室布局如图2所示,左侧为学习区,配置讲台、黑板、投影仪、一体化课桌,用于讲课、电子线路焊接、控制板制作。中间为实训区,放置配电柜和铝合金导轨工作台组成的实训装置(计算机根据需要调配)。配电柜通过金属网孔板、环氧树脂板或导轨安装电气设备;铝合金导轨工作台用于安装执行部件。右侧为准备区,放置一人一门的工具柜、台虎钳、台钻等辅助设备。
在实训教室附近应准备一间较小的教室,放置砂轮机、烤漆箱、热转印机等教学需要的公用设备。图2 实训教室意图
四、小结
经过多年的实训教学实践和深入的调研分析,本文提出的维修电工专业一体化实训室建设方案不仅满足维修专业技师培养模式对实训场地的需求,而且大大节约了经费,提高了效率,改善了教学效果。当然,随着我国经济的快速发展,维修电工高技能人才需求不断增加,什么样的实训室模式更适合高技能人才的培养,还有待进一步探索研究。因此,在未来的教学过程中,我们将投入更多的经历进一步探索研究,不断完善一体化实训室的设计和建设,力争把我院维修电工专业实训室建设成一个高水平,具有我院特色的实训中心,以期最大限度发挥实训室的效率,给学生提供更广、更深的实训机会,实现我院提出以“工学结合”为核心的人才培养模式改革目标。
表1 现有维修电工实训室配置及其功能
序号 主要场地名称 用途
1 机床室 机床排故
2 半实物机床室 机床排故
3 模电/数电实训室 电子技术、模电、数电实验
4 可编程控制器实训室 可编程控制器编程及模拟通车
5 可编程控制器实训室(简化) 可编程控制器编程及仿真
6 技师高级技师实训室(柜式) PLC、变频器、触摸屏实训
7 技师高级技师实验室(台式) PLC、变频器、触摸屏、通讯实验
8 电机实训室 电机拆装和维修
9 电力电子实验室 电力电子实验,电机实验
10 直流调速排故实训室 直流调速系统排故实训
11 高配、低配实训室 倒闸操作实训
12 柔性制造系统实训室 机械手,下料盘,加温罐等自动化设备
13 数控设备维修实训室 数控维修实训
14 钳工实训室(借用机械专业) 钳工实训
15 气动、液压实训室 气动、液压实训
16 网孔板实训室 多用途
17 单片机实验室 单片机实验
18 仪器仪表仓库 存放仪器仪表
19 材料仓库 存放电工电子器件
20 一体化教室(10间) 理论课和部分基本实训项目
表2 一体化实训室配置及其功能
序号 场地名称 用途
1 实训教室(10间) 完成理论教学和大部分实训
2 半实物机床室 机床排故
3 仪器仪表仓库 存放仪器仪表
4 材料仓库 存放电工电子器件
5 高配、低配实训室 道闸操作实训
6 钳工实训室(借用机械专业) 钳工实训
参考文献:
[1] 周龙军. “一体化”工学结合人才培养模式的研究与实践[J]. 职业教育研究, 2010(7).
[2] 王新年. “教、学、做”合一实训基地建设探索[J]. 职业技术教育, 2009(8).
[3] 姜大源. 职业教育: 培训与教育辩[J]. 中国职业技术教育, 2008(7).
关键词:电工电子技术;实验;教学;探讨
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)33-0104-02
由于“电工电子技术”实验在教学中占有很重要的地位,它在培养学生分析问题和解决问题的能力方面,有着其它教学环节不可替代的作用。然而“电工电子技术”实验在教学中学生普遍反映实验仪器操作按钮多、操作面板连接导线多,概念抽象,基本理论难学、难懂,难以快速掌握,因此,学生对“电工电子技术”实验没有积极性,学习主动性低。但“电工电子技术”实验是电类专业学生的必修课,是培养应用性人才的一个重要环节。该课程的主要重点放在培养学生运用“电工电子技术”的基本理论、基本知识和基本操作来解决科研和生产实际问题的能力,特别是新产品研制和开发能力上。因此,实验课程的教学的效果直接影响着对理论知识的理解和掌握。然而,由于知识结构和文化程度不同、基础理论水平的薄弱,面对复杂仪器操作面板,枯燥的理论推导以及难记的公式,学生往往缺乏学习热情。因此,在实验教学过程中应改变实验教学的方式方法。
一、实验教学模块化
实验教学模块化,它在一定程度上能解决不同能力、层次学生的需求,也是实验教学的基础。“电工电子技术”的实验课程包含着“电路原理”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”三大课程的内容,该课程实践应用性较强,在教学中的许多电子电路都是成熟的实用电路,只要将实验项目模块化,在内容上分层次,通过使用实验电路模块,调整和设计做成应用较强的装置。以此加强学生的实践环节和动手能力,从而激发学生的学习热情,并通过实践掌握理论,理论在实践中的整合,用理论指导实践,从而达到更好的掌握知识,提高实践与创新能力。
合肥学院(以下简称我院)基础教学与实验中心的电工电子实验室,主要是面向全校各工科系、部的电类工科学生的实验与实训教学工作,同时也承担着部分成教学生的实验教学任务,为了提高教学质量的问题,我们对实验教学的项目进行了模块化的尝试,在形式上项目模块化,在内容上分层次,根据各系部的人才培养方案的要求及实验室的具体情况,针对专科、本科、专升本的学生的不同要求而设置的,这就如同饭店的菜单形式一样列出实验项目供顾客选择,学生就是“顾客”,实验室教师就是“厨师”。为了帮助学生全面掌握“电力电子技术”的基本理论和操作技能以及提高学习兴趣,在教学过程中,我们使用“自助和辅助”,“开放和集中”的预览方式,并配有网络视频和Multisim2001仿真软件以及各种实验教学方法进行教学。通过“课余时间”给他们做一些简单实用电路,并规定学生在指定的时间内完成任务。学生利用Protel软件设计PCB板,制作稳压电源,信号发生器,功率放大器,声光控制电路,组件(SMT)收音机,增加学生在实验课的兴趣,这些内容纳入总成绩的考核中。
二、实验训练基础化
“电力电子技术”实验的作用是使学生有机会参加科研活动,培养了竞争意识和团队意识,锻炼了学生自我管理能力。满足我院的“地方性、应用型、国际化”办学定位要求。
首先,我们利用学生的“求知欲”,解析电子器件,从感性和理性上增加学生对事物的认识。引进一些新设备,对实验中所用器件如:贴片三极管,二极管,电阻,电容,电感器,红外器件,光敏,发光装置等器件逐一介绍,使学生从基本的训练开始,把书上抽象的概念与原理同实际生活中的现象相结合。
其次,通过组装、解剖七管(分立元件)超外差半导体收音机电路中放大电路为例,通过半导体收音机的工作原理得出放大的概念和本质,理解微弱信号的放大及信息的传递,使学生真正掌握三极管的放大作用,以实验实践改变以往学生为完成实验任务而学习的被动状况,引导学生完全投入到实验探索和研究中去,真正体会到实验所带来的乐趣和成就感。让学生认识到没有理论的实验是盲目的实验,没有实验的理论是空洞的理论。
第三,通过一些简单实用的电路,为学生参加电子竞赛铺垫基础。适当的时候还与企业进行校企合作教学模式,让学生进入企业,根据企业项目进行模块化研发,从电路原理设计、画PCB板、焊接、实验调试到完成产品所需的功能要求,这个过程中教师起指导作用。通过这种企业实践的锻炼方式,让学生得到了较多的实际设计经验,学会对各种电子电路的正确分析,巩固对理论知识理解。另外,通过创造条件允许学生积极参与实践设计过程,体会到实验设计者的思想,辅之以精心策划的实验过程,努力改变以往实验呆板无趣的状况。
第四,剖析分立元件电路的同时,更注重集成电路的应用。强调集成电路的外特性,注重实际应用的效果。强调单元电路和整体电路相结合,理论电路与实际电路相结合的指导思想,并利用触发器、集成电路芯片的逻辑运算、计数器等设计一些实用强的电路,注重各单元的作用及相互关系的外特性,各参数的调整、测量,最终完成实验所要求的内容。培养学生“兴趣、学会、完成”。同时结合学生的课程设计,逐年更新实验指导书,完善实验器材,使得实验课程与时俱进,不断完善。
“电工电子技术”实验要达到使学生看懂电路图、会选择需要的电子元器件、计算、确定电路基本参数的目的。“学会”分析问题解决问题的方法,培养团结合作的精神,对实验结果独立分析、判断和评价。“做到”会查阅工具书,参考文献,寻找答案,掌握常用基本电路调试的一般规律,具备初步的安装、焊接、调整、测试、修理等操作技能。另外,教师对学生所做的实验项目严格把关。要求学生对预做的实验项目要拟定实验方案和详细的实验步骤,并写好实验报告与总结。使学生在实验中提高学习积极性、积极开动脑筋、独立思考。
三、实验考核多元化
以往的电工电子的实验考试只作为理论考试的辅助课程,考试成绩不纳入总成绩,只是理论成绩的一个参考,而理论课老师在课程结束后一般是按照“两头尖”(即成绩突出的和最差的两端)的方法计算平时成绩,其中中间的成绩则是估计或者通过理论考试考核,从而严重影响了学生做实验的积极性。如果学生学习态度不够重视,教学质量也就自然难以提高。因此,将实验考试和理论考试分开,并将实验考试结果作为期末的总成绩。将会提高学生实验的积极性,重视程度。而且能够加强学生分析问题和解决问题的能力以及综合运用所学理论知识的技能。
实验报告也是实验考核的一个重要环节,是反映学生实验效果的重要部分。是学生对实验内容进行总结和提高的一个关键环节,如果学生在实验报告只是原封不动的抄写实验指导书,缺少应有的思考环节,那么学生的综合实验能力很难得到提高。只有通过自己动手做实验后,发现在实验中出现的问题,结合理论进行分析,得出结果,或者验证理论的计算,使学生综合能力得到提升,同时可以培养学生书写技术文档的能力。为以后书写技术文档奠定基础。在写实验报告时应该真实、客观、准确的反应实验内容,要求原理正确、表达准确、纹理清晰、图表完备、数据真实。实验报告应该包括六个部分:实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验结果和数据的记录分析及实验总结。其中,前面四个部分可以参照理论教案和实验指导书,而实验结果和数据的分析记录是试验最为关键的部分,实验数据是实验的第一手资料,在实验过程中根据实验要求,清晰准确的记录实验过程和数据是分析实验结果及对实验进行总结的基础,不能捏造和随意填写实验数据。而实验总结也是实验环节重中之重,是实验课程的精髓,是学生可以从感性认识到理性认识,从理论到实践再上升到理论的过程,实验总结是学生技能得到提升的表现,没有总结分析就达不到实验的效果,不能分析试验数据,验证实验结果的正确性。
四、结束语
教学实践证明,通过上述教学方法和组织手段,可以锻炼学生的动手能力,提高学生分析问题的能力和综合实验能力,加强对实验原理、规则和实物实验操作要领的认识,提高学生的学习兴趣。我们通过《电工电子技术》实验教学探讨的不断深化,完善实验教学的改革和考核制度,把实验改革和考核制度有机的结合起来,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性。在培养大学生创新能力中收到了明显的效果。如,2012年12月在北京,由教育部教育管理信息中心联合各省教育厅举办的,七届“中国航信杯”全国信息技术应用水平大赛决赛,我校学生获国家团体一等奖1项,和国家个人二等奖3项。这也能说明通过对实验课程的教学改革,为国家输送了一批又一批的综合素质高、专业基础知识扎实、动手操作能力强、具有创新意识的合格人才。
参考文献:
[1]张声岚,刘电霆.改进电工电子实验教学的探讨[J].轻工科技,2013,(3).
[2]刘凯,牟晓枫.电工电子实验教学环节的探索[J].科技创新导报,2012,(21).
关键词: 《电工电子技术》教学改革教学内容项目化教学技能大赛
目前,国家大力投入资金支持职业教育,职业院校的发展迎来了春天,职校毕业生广受用人单位的欢迎。然而,不少用人单位职校生存在着技能不过硬的缺点。这是传统教育所带来的弊端。为了提高职校生职业能力和素质,教学改革势在必行。在这种大前提下,全国上下,教学改革开展得轰轰烈烈。我校在教学实践中大胆改革与创新,在课程体系、教学内容、教学手段等环节进行了积极的探索,取得了不错的成绩。下面,我结合我校《电工电子技术》课程的教学改革,谈谈自己的思路和实践。
一、优化调整教学内容
《电工电子技术》课程广泛涉及电路理论基础、模拟电子技术、数字电子技术等诸多内容,课程知识面广,信息量大,课时却有限。为顺应课改,我们应结合《电工电子技术》课程目标,选用具有职业特色的教材,突出职业能力的培养,及时反映新理论、新技术、新工艺,并在微观上调整教学内容。因为每个专业对课程的要求也有所不同,必须针对不同专业的培养目标和本课程的需求,有所侧重地选择。例如,我校公交运营专业学习《电工电子技术》课程,就要充分考虑在现代汽车上电工电子技术的应用,比如电动机,电子点火装置,电动车窗电路,倒车蜂鸣器电路等。另外,在抓住基本理论、基本知识的同时,突出知识的应用。比如,常用的二极管,部分学生学完后,为了应付考试,记住了单向导通性,可却连发光二极管都不认识,这是教学的悲哀。所以,我们在选择教学内容时,既要使学生掌握基本的知识,又要让他们学会应用,并注意引进新的技术,与时俱进,使学生与企业要求零距离。
二、采用项目化教学
“项目化教学是以项目为载体,以工作任务为驱动,将理论与实践有机结合,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能”。它将传统的学科体系中的内容转化为若干个“教学项目”,围绕着项目组织和开展教学,使学生直接参与、体验、感悟、论证、探究。我们应将实践项目贯穿教学的始终,讲解知识时紧密结合实际,使学生学有所用;由学生亲自进行项目操作,使学生学以致用;通过项目的成功完成,使学生获得成功的体验。我校的《电工电子技术》课程,采用项目化教学法,课堂教学结合实训场地的实践,对真实的工作过程进行教学化加工,以完成具体的工作任务为目标,使学生在做中学,在学中做。课程按交流与讨论、讲解与操作、总结并考核几个步骤开展。下面以直流稳压电源为例,介绍课程单元的设计。首先,教师可制作一份工作页,此工作页要求由学生完成。其中包括对项目的介绍,项目时间的设置,项目的安排,使得学生对本项目有一个总体的认识。另外,教师可适当增加学生自我学习部分,比如要求学生收集相关资料,做好预习。学生在查阅信息的时候,会无意识地记住部分的知识和信息,在授课过程中,能较好地跟上教学进步,与教师互动。上课时,教师可请学生根据事先做好的功课,谈谈生活中常见的有哪些直流稳压电源,自己所理解的作用是什么。此时,教师要起到引导、启发的作用,由学生一起讨论得出结论,在激发学生兴趣的同时,给学生一个感性的认识。接着从它的四个组成部分:变压、整流、滤波、稳压,进行讲解,得出它的作用与工作原理。在工作页中安排一些习题,及时检验理论知识的掌握情况。再从各种充电器的输出电流和电压的不同引入器件的选择。给出参数,由学生分组合作讨论,选择合适的器件并设计出电路。接着要求学生进行电路的焊接、调试,做出成品。教师对产品的效果、质量与学生对知识的掌握程度进行考核。最后进行总结,开展学生互评,师生互评,以便及时反映项目的实施状况,作好记录。这样的教学环节,不仅能使学生充分调动学习兴趣,更好地掌握理论知识,而且能加强学生的实操能力,提升职业技能和素养。
三、以技能大赛为载体,促进教学改革
高职院校技能大赛,给了职校生一个充分展示自己的舞台,在这个竞技场上,学生尽情挥洒着自己的热情和聪明才智,体现了较高的职业素养和过硬的基本功。我校学生参加技能大赛,成绩喜人。自动餐桌、智能交通信号牌、地震声光报警器等,既有创意,又具有实用性。学生热情高涨,由此还建立了创新社团、创新工作室,吸引了许多有共同兴趣爱好的学生加入社团,一起探讨、研究、设计。这不仅给学校带来了荣誉,而且使得学生学习兴趣激增。他们应用所学知识,结合生活、生产实际,寻求创意点子,然后展开设计,当遇到问题时,再反过来在书中寻求答案,或向教师请教,以更好地掌握知识。所以,技能大赛倍受校领导重视,我校也正加大力度,支持和鼓励师生参加技能大赛。我校师生一定会取得更多佳绩,也势必促进我们的教学取得更好的效果。
职业教育教学改革是一个系统而长久的过程,我们还需不断摸索,不断改进,为课程改革的深化作出积极贡献。
参考文献:
[1]赵聪慧.《电工电子技术》课程教学改革研究与探索.山西农业大学学报,2007.6.
关键词:电工电子;一体化教学;教学方法;课堂设计
中图分类号:G718 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2013)11-0273-01
传统的电工电子专业教学法存在着理论与实训分离,理论教师只注重理论知识的讲解,实训教师只关心实际操作训练,理论教学与实训教学严重脱节,不但给学生的学习造成很大困难,也影响了教学质量的提高和应用型、技能型人才的培养。而且理论教师和实训指导教师各自为政,在教学目标、教学内容和教学方法等方面难以形成有机结合,造成教学过程相互脱节,教材之间的内在联系得不到协调,教学内容不能合理统筹。
鉴于传统教学方法的不完善,并且像电工电子类相关专业课程,包括《电工基础》,《电子技术基础》,《电力拖动》等是一些理论性及实践性很强的学科,鉴于中等职业技术学校的学生基础薄弱、理论学习兴趣不高但动手能力相对较强等实际情况,为了切实提高教学质量,为社会培养合格技能人才,我校采用"一体化"教学模式。这种教学方式不仅拓宽了学生的学习途径,激发了学生的积极性,最后收获了很好的教学效果。
我校通过整合教学内容,制定一体化教学的课程标准,进而编写相应的教材结合职业资格认证制度。根据课程的教学目标,确定实践、理论一体化的课程标准,设计好每一个教学单元。从而调动学生的学习兴趣,充分发挥学生的主观能动性,培养了学生的综合分析能力、动手能力及创新能力,提高了学习效率。"一体化"内涵主要是打破传统的学科体系和教学模式,体现能力为本的中职教育特点。这种教学模式的设计,符合学生认知规律,能很好地解决理论教学与实训教学脱节问题,突出学生技能训练,充分体现了学生主体地位,实现教学目标。
为了使一体化教学顺利开展,需要做好以下方面的工作:
首先,修正教学计划。根据培养目标,我们将学生所学专业的相关知识和技能分解成若干个课题,每个课题依据不同的知识点又分成若干个子课题,每个课题都有具体理论和技能要求。通过在教学实训中反复修改,我们制定了电工、电子专业操作技能实训教学计划。通过实际教学的检验,这样的教学过程不再是单一的学科教学,而是瞄准目标、围绕课题的一体化教学。
其次,理论实训教材一体化。为加强教学内容的针对性,学校组织专业教师选用和编写一体化教材是实施教学的基础。依据中等职业技术学校电工、电子类教学大纲及职业技能鉴定标准,按照科学性、针对性、实用性的原则对教材进行选编。当然教材中要体现教学过程的连贯性,实训阶段目标的渐进性。而且各实训阶段要有明确的实训目的、任务、内容、方法和考核等级等。
再次,实现师资一体化。建设一支既能胜任理论教学又能指导实训操作的"双师型"专业化教师队伍是实施一体化教学的关键。我校通过组织理论教师节假日到工厂参观见习,让实训老教师传、帮、带,以弥补其操作技能的不足;组织实训指导教师参加自学考试、网络教育,以提高其理论水平;组织专业教师积极参加职业技能鉴定,取得相应工种的职业资格证书,并鼓励其参加本专业各类技能竞赛,促其成长;鼓励教师参加教科研活动,以提高一体化教学组织管理能力和业务水平,促进教学质量的提高。
最后,教室一体化。为了实现一体化教学,我校专门配备一体化教学教室,争取做到一人或者两人一台实训装置。我校现有电力拖动实习车间、电子实习车间、PLC实习车间、防爆开关实习车间及电动机变压器实习车间等,理论和实习环节都在一体化教室完成。这样就保证了学生在学习理论知识的同时进行实训操作,有利于动手能力和创造性思维能力的提高,为将来的就业即成为合格的技术型人才做好准备。
为了使一体化教学达到更好的学习效果,我们还应该注意以下方面的事情:
1.教学方法的应用
在教法应用上,授课中采用"任务驱动法"、"讨论法"、"演示法"、 "角色扮演"等多种教学方法相结合的"基于工作过程"行动导向的一体化教学模式。教学过程中灵活运用多媒体课件、网络课程等现代教育技术手段。通过精心的课堂组织,使学生由被动听课变为主动获取,在轻松愉悦的气氛中掌握了专业技能,提升综合能力。
2.课堂教学过程的设计
2.1 课前准备。主要进行元器件准备、仪器仪表检查、学生分组。分组时要综合考虑学生性格、成绩、组织能力的互补性、均衡性。
2.2 理论讲授。通过生动的语言描述,分析课题的理论基础,提出目标和技能标准,使学生更好地把握所学课题的内在联系。可以采用启发法提问法等,并配合多媒体教学,调动学生思维的积极性和主动性。
2.3 示范演示。展示技能操作的全部或局部,示范演示可以由教师进行,也可以通过录像或让优秀学生进行。
2.4 提出任务,学生分组研讨。在分组讨论中,要强化学生的团队意识和分工协作精神,并把小组考核结果与个人考核相结合。
2.5 课题方案的实施,线路的安装调试。这一环节以动手操作为主,旨在提高学生的专业技能。首先各组根据设计的方案完成线路接线。在这一环节中要注重加强巡回指导,指导学生学会故障的排除方法,提高专业能力。
2.6 课题完成效果评价,首先由老师对各组的电路通电检验,并给与相关的评价。然后从各组中找出一名代表讲解本组的最佳方案。其他组同学提出点评意见。
通过电工电子专业一体化教学模式的探索与实践,深切体会到一体化教学对提高学生的操作技能、培养学生的创新意识、提高学生的综合分析能力具有事半功倍的效果。我校自实施专业理论实习一体化教学以来,电工电子专业教学质量和学生综合素质显著提高,学生就业后受到了企业的普遍好评,为学校赢得了良好的社会声誉和办学效益。
参考文献
[1] 涂清林.《浅谈专业一体化教学》[J].职业技术教育,2001,6(2)
【关键词】仪表安装与维护 实训教学装置 实训室建设
一、仪表安装与维护实训室建设的目的
我院“仪表安装与维护实训室”建设项目是在原有实训室条件下进行改扩建。原实训室已有压力控制系统和温度控制系统各5套,在此基础上新增加了5套液位和流量控制对象,供学生练习各类现场仪表的安装和相应的液位与流量控制系统的接线,并配备了常见的安装和校验工具并新增了5套操作训练柜。使学生学会使用常用的安装工具,在职业、行业规范的指导下,会选择、安装各种检测仪表、控制仪表,设计控制电缆的布置,自动化仪表盘的安装及配线,进行系统的投运和参数整定,使学生能够对系统常见的故障进行排除和维护。该实训室建设完成后,除了满足核心课程的项目化教学需要外,还可以满足化工仪表维修工中、高级工的培训要求。还可以开展各类学院以及全国有关技能大赛和社会服务、师生培养等工作。本建设项目能够结合企业的生产过程,以联合企业进行校企合作的方式,进一步加强实训教学的效果。可以和企业进行联系,合作企业派遣工程师来进行新技术讲座;学生可到合作企业进行顶岗实习实践,企业优先录用我院毕业生;企业人员参与校本教材或实训指导书的编制,并且指导部分教学项目。
二、仪表安装与维护实训装置
此次我院实训室采用一种新型的仪表安装与维护实训装置,此装置能够实现仪表的安装,控制系统的集成与调试,以及故障处理等功能。此装置在控制柜、控制对象、连接管路、故障设置端口的设置方面和其他同类院校实训装置有所不同。控制对象和控制柜之间通过信号线进行连接,故障设置端口在控制柜内,在进行实训操作时能够更加的真实。
(一)实训装置的结构
本系统的水箱前面设置软管和一个进水阀,在进水阀后面设置通向储水箱的进水管路。储水箱后面设置连接管路,在连接管路上设置一个泵和一个电动调节阀,在电动调节阀后面设置通向液位储罐的连接管路,在连接管路上面设置电磁流量计。在储水箱和液位储罐之间设置有一条水管,出水管上设置一个手阀,液位储罐上面设置双色水位计和差压变送器。故障设置端口包括线路故障设置模块、管路故障设置模块、气路故障设置模块、系统故障设置模块、仪表故障设置模块。
(二)实训装置的功能
在职业教育特别是在高职自动化专业的实践教学中,采用一些实训装置对学生进行技能训练是非常必要的,它能够使学生在接近工厂环境下掌握自动化专业方面的技能,为企业提供优秀的技术人才。
目前,市面上出现了一些面向自动化专业的实训装置,这些实训装置投资高,导线的连接多数采用插线式连接,故障设置通过开关来设置,不能很好的模拟真实的生产过程,不能按照真实的故障处理过程来处理故障,不能训练学生的仪表安装、控制系统集成及故障处理的能力。本装置能够有效地解决这个问题,将现行技术的不足之处进行完善。我院仪表安装与维护实训装置的应用可以模拟真实的生产过程,按照真实的操作流程来训练学生仪表安装能力,控制系统集成与调试、系统故障处理的能力。在应用此实训装置进行教学实践的过程中,我们可以进行现场仪表以及调节阀的安装、控制系统的集成与调试、参数整定、系统故障排除等训练项目。其技术点在于:1.结合理论实践一体化教学的特点以及学员的自身素质,灵活的设计培训内容;2.学员可根据要求自行设计系统并进行仪表安装、系统集成、系统调试、故障处理;3.可方便地设置故障,训练学员对控制系统故障的排除等能力;4.学员可以锻炼电缆桥架安装和电缆的敷设能力;5.学员可以锻炼配线的能力。
三、实训教学装置投入使用后的效果
(一)为参训人员提供全面的训练环境
早先的实训方式和实训使用的设备,对学员动手操作能力的培养具有一定的局限性。有的设备的操作十分复杂不利于训练操作。我院仪表安装与维护实训装置设计简单方便,学员可以根据要求自己设计控制方案,选择仪表、绘制图纸,可进行现场仪表和二次仪表的安装、校验、检修和维护,提高学员的仪表安装与维护技能。
(二)系统故障设置比较灵活,方便实训的进行
由于本系统设置了故障设置端口,包括线路故障设置模块、管路故障设置模块、气路故障设置模块、系统故障设置模块、仪表故障设置模块,教师可以根据学员的具体情况由简单到复杂设置不同的故障,学员可以运用相关工具进行故障排除,提高维护技能。
(三)系统应用前景广阔,具有很强的实用性和推广性
本实训装置按照工业生产现场布置,可实现调节阀的调校、现场检测仪表和变送器的校验、调节器的校验,可以方便地设置故障、排除故障,能够考核学员的思维能力、知识应用能力、故障判断和排除能力,能广泛推广于学校教学和企业职工的技能培训。
四、结语
本实训装置在仪表的配置和类型的选择中,充分的考虑了设备的先进性和通用性。运用此实训装置,可以锻炼和提高学员们的配线能力、自行设计并集成和调试液位、流量控制系统等各项实践技能,将教材中抽象的知识内容用实践操作的方式展现出来,同时也解决了教材上理论知识与实践操作相脱节的问题。由于系统结构的特殊性,本实训装置系统的故障的设置比较灵活,极大地促进了实训教学工作的开展,收到了显著的效果。
参考文献:
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