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1.建筑电工课程中的读图仿真实训教学
一般来讲,中职建筑电工技术课程中的读图实训教学环节主要为:了解和掌握建筑电工中常用的文字、图形等符号以及相关的电气设备与线路标示方法等之后,引导学生结合实际环境开展读图仿真训练。首先,教师需带领学生依据教材内容,认真搜集与建筑电工读图技术相关的图纸设计总说明、系统图纸、平面图纸、局部平面图以及接线图等多项工程文件,以加强学生对该工作步骤的了解与认识。其次,筛选适当的实训内容,其主要表现为多样化的建筑样式,如居民住宅、民用或工用机车间等。最后,带领学生开展建筑电工读图实训活动。从整体上来讲,学生对于建筑电气工程文件中的系统图纸与平面图纸的读图学习是整个读图仿真实训教学中的重点内容,教师教学需以现场演示训练为主,课堂知识讲解为辅,并注重对学生读图方法与步骤的教学,指导其依次进行粗读(或略读)、细读与精读,并对其进行课堂提问,以增强学生参与课堂教学的主动性与积极性,落实各部分细节内容,使其与实际安装相对应,保证学生在仿真训练后能够准确掌握图纸信息的识别与校对技能。
2.建筑工相关设备安装的仿真实训教学
当前环境下,各中职学校与教师须依据校内实际情况,自行设计独具特色的仿真房间,为学生提供建筑电气工程读图、开关、照明灯、配管、配线以及配电箱安装等多个操作技能项目训练的场所和空间,以满足学生仿真实训需求。同时,值得注意的是,学校在设计仿真房间时须满足以下几个条件:①有选择性地选用一般住宅作为学生实训对象,将建筑面积控制在60m2~120m2之间。②合理调整仿真房间与实际建筑的比例,目前多采用1∶1或1∶2比例,二者各有优势;若选用1∶1比例的实训场所,场地宽敞,便于学生训练施展,使其穿线训练效果与实际情况相近,但其消耗较大,成本较高;若采用1∶2比例的实训场所,虽然消耗较小,但空间不足,学生实训操作起来不便。③选用方管与网孔板焊接仿真房间墙壁,并固定接线盒与穿线管,房顶需依照混凝土现浇楼板的规格进行操作,绑扎钢筋以承重,方便学生登高操作。④灵活组合仿真房间墙壁,分别组成各异的空间结构以开展实训,完整的实训内容主要包括读图、电器照明、配管配线以及配电箱安装与电路检测等训练。
3.建筑施工现场临时用电的仿真实训教学
当前环境下教师在建筑电工施工现场临时用电的实践教学中,需引导学生结合电气工程实例,充分利用仿真训练开展实践教学活动。首先,教师需带领学生实地测量建筑电工项目的施工现场,详细调查工程区、生活区、混凝土搅拌区、钢筋加工区、预制构件与木材加工区以及设备安装区等多个区域的负载大小及特点,明确各用电设备系数。其次,选择适当的电力变压器容量,准确计算出主干线与支线导线横截面积,同时依据实际情况设定开关箱、配电箱与电杆的具置,并于此基 础上绘制出详细的工程外线、内线平 面图。最后,待学生完成临时用电设计之后,引导其开展开关箱、配电线路以及配电箱等多项安装仿真实训,以增强其电工实践操作技能,提高实训教学效果。
总之,在中职建筑电工操作技能教学中合理运用仿真实训教学是非常必要的,对增强学生实践操作技能,提高教学有效性等具有重要意义。当前环境下,笔者建议教师在中职建筑电工操作技能实践教学中引导学生从建筑电工课程中的读图、相关设备安装以及施工现场临时用电等多个方面开展仿真实训教学,以深化学生对建筑电工知识的认识与了解,增强学生实训积极性,提升学生学习效率,从而提高建筑电工课程教学质量。
参考文献:
【关键词】电子电工实训 教学改革 实践与创新
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)35-0183-02
近年来,电工电子技术发展迅速,在各个领域中都得到了广泛的应用,是中职院校一门重要的基础课程。电工电子技术课程的实践性很强,这就对电子电工实训教学提出了非常高的要求。实训教学是把学生课堂上学到的理论知识转变为职业技能的重要一步,但目前,很多中职院校的电子电工实训教学不能把学生的培养与企业的需求很好地结合起来,学生学到的理论知识与工厂生产存在脱节。为了提高学生的职业素质与技能水平,提高其社会竞争力,就需要对中职院校的电子电工实训教学进行改革,在教学过程中培养学生的创新与实践能力。
一 中职院校电子电工实训的教学现状
电子电工实训教学是通过实验的形式,让学生把所学到的理论知识用来解决实际问题,并提高职业技能。在传统的电子电工实训教学中,学习和应用普遍存在着脱节现象,虽然学生能够掌握理论知识,但是把所学的知识合理地转化为职业技能却很困难,这种理论知识学习与职业技能应用的脱节现象是多年来困扰电子电工实训教学的主要问题之一。
在传统的电子电工实训教学中,老师主要是灌输新的知识,学生被动地去完成规定的实训内容,而不去思考,限制了学生的思维空间。学生在这种机械性的重复模仿工作中,虽然进一步加深了理论知识的掌握,但是却失去了学习兴趣以及探究精神。在企业生产过程中,职业技能的应用与书本上的理论知识有着很大不同,职业技能的运用更灵活,如果学生的思维空间受到了限制,就很难把所学到的知识运用到实际生产中去。
二 实践与创新教学模式的探索
电子电工实训教学质量的提高,需要培养学生的实践能力,开发学生的思维空间,把传统的理论教学逐步转变为技能与思维相结合的、具有实践性和创新性的新型教学模式。这种新型的教学模式注重学生分析、解决问题能力的提高,把传统的理论知识的学习与验证转变为解决实际问题,不仅仅通过实践进一步强化了理论知识,更提高了学生的综合能力。为了实现这种新型教学模式,就要对电子电工实训教学进行有效的改革。
传统的电子电工实训教学是以老师为主体,向学生灌输理论知识和实验技能,学生则是被动地学习,失去了进一步思考的空间,教学效果往往较差。在这种新型教学模式下,要把学生作为教学课程的主体,教师只是起到引导作用。在实训教学过程中,学生把传统的被动“填鸭式”的教学变为主动,要学生充分运用所学的理论知识,自行制订并实施实训教学内容,充分发挥学生的主观能动性,调动其积极性,培养了学生的创新能力和实践能力。
在实训教材的编写上,传统的教材由于教学观念和出版周期的限制,往往大量篇幅都是实训内容、步骤的讲述,而且滞后于新技术的产生。为了改进这些不足,教材的编写应该注重对学生思维能力的提高,只向学生提供实训目的和要求,对于其原理、步骤等不做过多介绍,从而给予学生更为广阔的思维活动空间。与此同时,教材的编写也应具有一定的超前性,将当今高新技术与学科知识有机结合起来,提高教学的综合性与实践性。
教学内容上,需要根据教学目标与学生的学习情况有针对地进行变动,根据循序渐进的学习规律,把传统实训教学中验证性的实验转变为阶梯形的教学内容体系,即基础实验――设计实验――仿真实验三个层次。基础实验目的在于帮助强化理论知识以及掌握仪器操作等基础性技能,设计实验要求学生进行初步设计,培养其发现与解决问题的能力,仿真实验则是在之前实验教学的基础上,对所学知识进行进一步的综合运用,培养学生的创新意识与综合实践能力。这种多层次的教学内容设计,遵循了逐步深化的认识规律,构建了从理论知识、技能操作到实践与创新的阶梯式的教学体系。
与传统的电子电工实训教学相比,这种创新性、实践性的教学模式让学生有了高度的自主性和独立性,也更接近企业生产的实际情况,可以有效地训练学生把理论知识转化为实践的能力,避免了学习与应用的脱节。学生在主动学习中,会通过各种方法寻找解决问题的能力,可以获得新的认识与成果,锻炼学生的思维能力。其科学的、阶梯形的教学内容体系也体现了循序渐进的教学思想,有利于教师因材施教,为各个层次的学生提供了发展空间。
三 结束语
随着社会的发展,电子技术得到了更加广泛的运用,在中等职业教育中,电工电子实训教学培养学生的动手能力、分析与解决问题的能力,有着不可或缺的重要地位。避免理论知识学习与职业技能应用的脱节,提高学生的动手实践能力与创新思维,培养出熟练掌握职业技能的高素质人才是中等职业教育的根本任务。为了达到这一目标,需要对目前的教学模式进行深层次的变革,突出中职教育培养应用型人才的办学特色,努力提高教学质量。
参考文献
[1]钱春雷.浅谈如何提高机电专业学生电子电工实训的学习积极性[J].科技资讯,2011(21):213
[2]周海燕.对当前电子电工实训的现状分析研究[J].电子世界,2012(11):24~25
[3]殷好军.电子电工实训教学研究[J].佳木斯教育学院学报,2010(5):323
【关键词】 Multisim 仿真 电工电子 理实一体化
1 Multisim概述
Multisim是美国国家仪器有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具软件,具有丰富的仿真分析能力。推出了许多版本,目前在各院校教学中普遍使用的是Multisim10.0。
在职业院校电工电子理实一体化课程教学改革中,我院在原有的实验实训教学内容不变的前提条件下,将Multisim仿真引入到该课程,让学生把学到的理论知识直观的用Multisim仿真再现出来,然后再亲自动手进行实验实训验证,极大地提高了学生学习热情和积极性,做到了变被动学习为主动学习,实现了真正的理实一体化教学,取得了较好的教学效果。
2 Multisim仿真实例——叠加原理的验证
2.1 叠加原理内容
在多个电源共同作用的线性电路中,任一支路中的电流(或电压)等于电路中各个电源分别单独作用时,在该支路中所产生的电流(或电压)的代数和。对不起作用的电源以零值处理:电压源短路,电流源开路,但内阻保留。
叠加原理电路如图1所示,求I1、I2和I3电流。通过理论计算,结果记入表1中。
2.2 用Multisim进行仿真验证
用Multisim仿真验证叠加原理电路图如图2所示。其中,图2(a)图为电压源E1单独作用时各支路电流的仿真结果;(b)图为电压源E2单独作用时各支路电流的仿真结果;(c)图为两个电源共同作用时的仿真结果。
3 用天煌DGJ-2型电工技术实验装置中DGJ-03挂箱进行叠加原理验证
(1)实验实训电路如图3所示,调节直流电压源电压(如图4),使E1=6V,E2=12V,合上电源开关,使E1和E2共同作用,用直流毫安表(如图5)测量各支路电流,测量值记入表1中。(2)E1单独作用,将E2短路,K2扳到左边,重复步骤1的测量,记入表1中。(3)E2单独作用,将E1短路,K1扳到右边,重复步骤1的测量,记入表1中。
4 结语
用Multisim仿真计算得到的数据和理论计算结果相吻合,而通过实验实训测量得到的数据与理论计算结果存在一定偏差。
将Multisim仿真教学引入电工电子理实一体化课程,配合相应的实验实训,弥补了理论教学的不足,极大地提高了学生学习的热情,拓展了教师教学内容的深度和广度,有效提高了电工电子理实一体化课程的教学质量。
参考文献:
[1]王尔申等.Multisim仿真在电工及工业电子学中的应用[J].实验室研究与探索,2013,(02).
Abstract: According to the trend that the PLC new technology is widely and deeply applied into modern industrial production, combining students' electrician, maintenance electrician basic skill training needs, the paper makes the secondary design and transformation based on PLC technology of low-voltage distribution screen motor control system in the electrician practice, analyzes and discusses PLC introduction steps, specific design examples and expected effect.
关键词: PLC;实训屏;电机控制系统;设计
Key words: PLC;training screen;motor control system;design
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)36-0205-02
0 引言
PLC作为先进的、应用最广的工业控制器已风靡全球,而三相异步电动机广泛应用于现代的工业生产和民用生活中。PLC在三相异步电动机控制中的应用,与传统的继电器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、灵活性强、功能完善等优点,PLC能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合当前工业对自动化控制的需求。因此在现代工控领域扮演着举足轻重的角色。
《低压配电屏电机控制安装实训》是我校电气、热动主干专业的专业基础实践课程《电工工艺实训》的核心模块。它体现了电工技术的综合性、现代性和现场性,对高职学生的专业电工知识学习和电工、维修电工基本技能的提升有极其重要的意义。基于PLC的电机控制在工控领域广泛应用,有必要对现有的低压配电电机控制实训屏进行二次设计和改进,在电工技能模块基础上,引入PLC模块,采用PLC少量开关量逻辑控制指令方便实现继电器电机控制功能。实现模块化设计,单元式组合,可视性强,为学生搭建一个实用的、开放式电工工艺实训平台,构筑一座从学校(基础理论)走向社会(工程实践)的桥梁。
1 可编程控制器PLC结构与工作原理
1.1 PLC的结构 PLC的种类有很多种,每一种PLC在功能和指令系统上都不一样,但是,每一种PLC的结构和工作的原理都是一样的。PLC通常都是由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口这几部分构成的。
1.2 PLC的工作原理 “顺序扫描,不断循环”是PLC的主要的工作方式,而每一项工作的周期,都会经历三个阶段,这三个阶段就是:输入采样、程序执行和输出刷新。
首先,在输入采样的阶段,PLC会通过扫描,并且按照顺序读入全部的暂时存在于输入锁存器内的输入端子的通断状态或者输入的数据,然后在对应的输入状态寄存器中写入。其次,是程序的执行,要扫描执行每一条指令,扫描的顺序要按照用户程序指令存放的先后顺序进行,程序执行的结果同样也要写入输出状态寄存器,它的内容随着程序的执行也会发生改变。最后,是输出的刷新,在全部的指令都执行完之后,输出状态寄存器的通断状态会送到输出锁存器中,然后经过继电器和晶闸管输出,并将相应的输出设备驱动起来,进入工作状态。
1.3 PLC控制系统的设计步骤 ①分析被控对象。分析被控对象的内容主要是针对工艺的过程和工作特点,要对被控对象的机、电之间的配合进行详细的了解,并要明确出PLC控制系统在工作中需要达到的要求。②确定输入/输出设备。系统的输入设备,比如按钮、位置开关、转换开关等,以及系统输出设备,比如接触器、电磁阀、信号指示灯等,在系统中具有重要的作用,要根据系统控制的需求,合理确定需要的输入和输出设备。据此确定PLC的I/O点数。③选择PLC。包括PLC的机型、容量、I/O模块、电源的选择。④分配I/O点。分配PLC的I/O点,画出PLC的I/O端子与输入/输出设备的连接图或对应表。⑤设计软件及硬件。进行PLC软件设计,完成控制柜(台)等硬件设计及现场施工。⑥联机调试及整理技术文件。
2 基于PLC的触点互锁电机正反转控制系统设计实例
2.1 触点互锁电机正反转控制系统控制要求 按启动按钮SB1,电动机作星形连接启动,电机正转;按启动按钮SB2,电动机作星形连接启动,电机反转;在电机正转时,反转按钮SB2被屏蔽,在电机反转时,反转按钮SB1被屏蔽;如需正反转切换,应首先按下停止按钮SB3,使电机处于停止工作状态,方可对其做旋转方向切换。
2.2 PLC及电源的选择
2.2.1 PLC选用三菱FX系列 PLC 其中包括CPU 模块、数字量I/O 模块、模拟量I/O 模块、通信模块)和继电器组成PLC 控制单元;包括按钮控制部分(开关量输入)和外部传感器等(模拟量输入)接口单元。可见,系统的各控制信号或输入信号均是“开关量”或“模拟量”。
2.2.2 配置电源控制单元(输入AC 220 V;输出AC 0 V~250 V ;交流可调电源及DC 5 V/DC 12 V/DC 24 V 各1 路(由模块电源组建);另配置1 台直流稳压电源(0 V~50 V 可调),电源控制单元要有漏电及过流、过载等保护装置。
2.3 控制系统I/O分配表及I/O接线图(表1及图1)。
2.4 控制系统软件设计 将PLC连上编程器并接通电源后,PLC电源指示灯亮,将编程器开关打至“PROGRAM”位置,这时PLC处于编程状态。编程器显示PASSWORD!这时依次按Ctrl键和Montr键,直至屏幕显示地址号0000,这时即可输入程序。
但在输入程序前,还需清除存储器中内容,按照以上控制的梯形图或程序指令将控制程序写入PLC。程序输入到PLC指令如表2。
2.5 控制系统硬件设计 依据PLC控制系统的设计步骤,完成PLC系统程序设计后,便进入以控制柜(低压配电屏)等硬件设计阶段。基于PLC的特点,控制系统程序设计与硬件设计也可并行实施。
2.5.1 电机正反转控制低压配电实训屏PLC硬件组成 PLC(FX系列)将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中,从而形成了一个功能强大的微型PLC。CPU负责执行程序和存储数据,以便对控制系统或过程进行控制。输入和输出时系统的控制点:输入部分从现场设备中(传感器或开关)采集信号,输出部分则控制电机、指示灯以及控制过程中的其他设备。电源向CPU及所连接的任何模块提供电力支持。通信端口用于连接CPU与上位机或其他设备。状态信号灯显示了CPU工作模式,本机I/O的当前状态,以及检查出的系统错误。
2.5.2 控制系统故障预设 实训屏控制系统故障预设,若采用计算机模拟程序控制,改造成本高,而利用开关控制,能达到同样效果,且成本较低。因此,在实训屏上另加置一故障预设模板,模板上由多个开关组成,各开关串联在电路中即可完成对电机各种控制线路的故障设置,且具有多种故障组合。技能考核前,考评员只需操作开关即可设置故障,考核中考生先通电观察故障现象,随后断电,用表计判断故障并排除故障,然后通电验收,最后断电,拆线完成考核。结束后,考评员只需很短时间操作开关就可复位设置故障。于是又能进行下一轮考核。控制系统故障预设模板灵活、方便、快捷,又避免了故障现象过于直观,保证电工、维修电工考核的公平、公正和高效。
2.5.3 控制系统实训屏模块间辅助配置 设计与控制系统实训屏配套的机架和模板,要求统一规格和尺寸,合理布局,便于统一标准和方便实用。实训元器件采用导轨和机架固定(开放式安装于屏柜),既便于组装和拆卸,又便于学生识别和测试元件及其参数;一个机架与不同的模板搭配可以完成不同的实训项目。每一单元都有各自的输入和输出接口单元,均采用接线端子排,便于接线方便互连;输入与输出、信号与电源都要分开,避免相互干扰。惟有如此,才能保证控制系统实训屏具有良好的扩展性,紧跟工控领域的发展进行各实训单元的更改或扩展;实训内容丰富,选择灵活,这样对于学生实训就有很大的选择性和针对性;开放式设计,使学生对元器件看得见、摸得着,既方便认识实物又便于参数测试和功能观测。
3 设计改进后的预期效果
充实和丰富了电工工艺实训内容,将电工最基本器件(继电器、接触器、断路器、变压器、开关、按钮等)与工控控制单元(PLC控制模块、数据传输与通信模块等)以及电工测量工具仪表(电压表、电流表等)很好地结合,实施模块化设计,单元式组合,可视性好;学生通过动手,真正把书本中的图形符号和器件实物结合起来,根据自己的设计去控制或操纵任意器件,激发学生的实训和创新热情;在电工实训中把知识、技能融入到工程实践中,使学生真正能够学有所用,用为所学。
4 结论
基于PLC的电工实训屏的改进设计,为学生构筑了一个有实际意义的开放式电工实训操作平台,建起一座从基础理论走向工程实践的桥梁。为初次接触工程实践项目的学子使用计算机从事工业自动控制打开了方便之门。
参考文献:
[1]王正锋.电工技能训练[M].南京:江苏科学技术出版社,2006.
关键词 XKSX-2B;实训系统;模块;任务;考核系统
中图分类号TG65 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)69-0045-02
0 引言
传统的高职教育是以某一种(类)职业岗位为中心的职业教育,其培养目标定位在以“胜任某种岗位”、“具备胜任某种岗位的能力”作为人才培养标准。这种培养目标定位显然是不适应当今社会发展的动态需求的。高职教育的人才培养目标应主动适应知识经济社会的需求,不应再仅仅局限于向某一岗位群输送人才,而应立足于现在,更应着眼于将来,要为学生终身发展、可持续发展奠定基础。高职学生可持续发展能力,主要是指高职院校在人才培养的过程中,不仅要让学生掌握一技之长,具有岗位适应能力,实现顺利就业,而且还要让学生在未来的工作中具有潜在的发展后劲,成就自己的事业。
1 系统的开发思路
目前,学生的基础职业技能的实训还不够系统化,对学生技能的培养力度还不够,学生对基础实训兴趣不够浓厚,缺乏主动性与积极性。本系统建成后,能完善目前的实训教学,并从实训的管理模式上促进学生实训技能的培养,使学生能主动学习,培养了他们的创新意识。主要研究内容:在实训上开展多形式,多内容的互动。激发学生的兴趣,启发思考,突出学生的主体性。分五大模块:电路原理模块,仪表照明模块,电机控制模块,机床排故模块、电子模块。建立完善的电工技能考核系统。
通过整合实训资源,模块设计,每个模块下又包含多个小模块,通过小模块单元构建实训课程,编成切合实际的实训指导书。学生可以按照兴趣和专业需求选择实训项目,多渠道提高技能。
2 系统新增电子模块
XKSX-2B型维修电工技能培训考核实验装置原系统没有电子实训模块,这对于维修电工而言是不够完善的,为此我们增设电子实训模块,自制了一个测量装置,可测量8组ACV交流电压、8组DCV直流电压、8组DCmA直流电流、8组电阻和1组ACmA交流电流。此新增的装置特点在于方便学生进行各电量的测量和读数,同时也方便考官进行考核。增设安装调试直流电源并测量三极管静态工作点,安装调试单相半波整流、电容滤波、稳压管稳压电路,安装调试单结晶体管触发电路,安装调试RC阻容放大电路,安装调试晶体管稳压电路,安装调试晶闸管调光电路等6个电子任务。
3 实训系统模块任务的设计
首先更新教学观念和策略,充分考虑学生的选择和意见,充分考虑实训项目的可行性和实用性。其次依据本专业所必须具备的基本技能设计实训项目,对于不同专业的学生进行实训考核的具体模块也不一样,采取项目化的形式对原有的实训内容进行重新构建。除了学生可以自主选择实训项目外,有部分项目还可以由学生(小组)自行设计实训过程,步骤。并将整个工作原理向其他小组介绍,回答老师和同学们的提问。经过互动学习,充分开发他们的研究问题和解决问题的能力。培养学生的创新意识。
XKSX-2B型维修电工技能培训考核实验装置原系统的每个实验基本由4个步骤组成:实验元件实验电路图实验过程检测与调试。这比较粗略,不够系统详尽,学生不好操作。现在新系统调整为6个大步骤(大量使用图片和表格):
学习目标学习任务环境设备学习过程质量评价标准拓展与提高
“学习目标”——使用如下这些语句:会识别、使用xxx熔断器、xxx接触器;会识读xxx电路图和接线图,并能说出电路的动作过程;会板前布线,能根据电路图正确安装xxx电路。
“学习任务”——写明任务的具体内容和任务流程图,比如:本项目的任务是安装与调试三相异步电动机点动正转控制电路。要求电路具有xxx功能,……
“环境设备”——是指学习所需的工具和设备,列表显示。
“学习过程”——此为核心内容,是完成任务的细分过程。配有多个表格和图片,内容详实,可操作性强。比如:1)识别元器件,意即识别本次任务所涉及到的相关元器件;2)识读电路图;3)识读接线图;4)固定元器件;5)配线安装;6)自检(列表给出万用表检测电路的过程);7)通电调试、故障模拟,分别有电路运行记录表和故障现象记录表;8)操作要点。
“质量评价标准”——列有项目质量考核要求及评分标准表。
“拓展与提高”——在完成基本任务后,给出一些拓展题,供学生选用。
4 考核系统
实训时以独立的具体模块为实训单元,各个单元(任务)之间既相互独立又相互联系,每个模块进行基本技能考核、专项任务考核。学生只有通过基本的实训模块考核后,才能进入提高环节。哪个模块考核没通过需进行重修,保证学生真正掌握技能。由教师合理编排若干任务(可按上岗证、中级维修电工等的考核要求设置),组成专项任务考核工单,对学生进行考核。
5 结论
系统特色:本系统能在学生完成基本实训要求的前提下,由学生按照学习兴趣和就业需求,自主选择实训项目,互动式学习。图文并茂,大量使用图片与表格展示知识点与小任务,从而大大提高可读性和可操作性。而且学生还能自主设计实训项目,充分调动了学生的主观能动性,培养了学生的创新能力。
本系统能使每一位学生都能学有所成,能力强的同学得到更多的锻炼,更好地满足企业岗位的需要。
一、电工电子实训概述
电工电子实训是机电类、机械类专业必修的核心实训课,涉及的基础课程有“电工电子”、“电子技术”等。学生通过电工电子实训,应当能熟练识别各类电工电子元件、分析电路原理图、设计和搭建典型电路回路、设计和装配简单功能的电路和电子产品、熟练掌握仪器仪表使用。通过电工电子实训教学,学生形成其专业核心技能。
二、项目教学法
1.项目教学法概述。著名哲学家、教育学家赫伯特?斯宾塞(HerbertSpencer)是崇尚科学技术教育的主要代表人物,他倡导教育应从传统的“陈腐公式”中解放出来,以科学技术应用作为中心,通过实物,直观性教学,培养学生的观察能力、分析能力、精确操作的能力,适应生产和生活的需要。项目教学法以“项目为主线、教师为主导、学生为主体”,在设定的教学项目中,学生在老师的指导下,独立或团队完成项目处理的全过程,包括:各类知识的收集,方案的设计,项目实施及最终评价等,学习变成共同参与的创造性实践活动。在项目完成过程中,学生理会课程理论知识和技能要求,体验创造的艰辛与乐趣,培养分析与解决问题的能力,形成职业素养。教师在项目实施过程中,担任学习过程的引导者、指导者和监督者,从而改变了“教师讲,学生听”被动教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的主动教学模式。
2.项目教学法的特点。项目教学法将传统的学科课程体系学习过程分解为具体而典型的工作项目(工作项目由企业的生产产品直接或转化而来)的跨或者不跨学科学习过程,通过项目教学方案设计,项目教学思路设计,传授给学生理论知识和操作技能的同时,注重培养学生的职业素养。
三、现行电工电子实训教学中的问题
1.学生对理论知识与技能实践关系的认识。在现行电工电子课程教学中,学生注重理论方面的学习,包括基本概念和理论,和一部分典型的电工回路,学习过程中对理论知识与技能实践的关系并不是很清楚,止步于对纸面上回路的理论分析,没有意识到在实践中回路分析与搭建的特点,对实训的兴趣不高,往往对实训课程中的课题的主要目的和应用特点搞不清,很难达到实训的要求和实训技能的培养。
2.教师教改和业务进修缺乏积极性。作为电工电子实训的指导教师需要不断的学习和提高,我院电工电子专业开设较早,课程结构比较成熟,教与学的关系处理较好。但是,这在一定程度是使得教师的自我进修的动力变差,实训教学课题变更较慢,不能满足当前企业生产需求;教学过程空乏,师生关系定位不符合新教改要求;评教手段单一;新工艺,新技术应用在实训教学中的紧迫性不强。
四、基于项目教学法的实训教学优化及实践
随着电工电子技术实训教改的不断深入,以培养应用型技能人才为目的,必须以切合企业需求的实训项目为核心组织实施,运用项目教学法,整合学院现有实训设备和实训条件,以期达到实训预期效果。在实训教改的优化及实践中,应根据我院专业特点,加强实训教改实践,注重培养学生职业素养,建立并优化实训的课程体系
1.满足企业岗位要求,对电工电子线路实训教学项目进行优化。满足企业岗位要求是职业学校培养学生的终极目标,必须积极探索并创建一种将基础、综合和工程应用实训教学相结合的实训课程体系。将实训分为基础、综合和工程应用三个层次,基础实训随相应的理论课程进行,综合性和工程应用实训依托于具体而典型的企业转化来的项目,该类项目具有一定的代表性。项目实施中,加强对学生分析能力和实际应用能力的培养,分层次教学,在保证基础实训条件下,逐步完成较大的项目,体现因材施教。
2.项目实施体现学生自主学习能力培养。根据实训项目内容和项目实施过程,从所需“器件(性能、参数、选用)”、“测试仪器(选用、性能参数、正确使用)”、“实训原理方案”等三个方面组织学生进行自主准备,通过图书馆、网络等多渠道收集相关资料。
3.加强实训操作指导,提高操作独立性。在实训项目实施过程中,实训教师可由一些问题导入,让学生分析解决方案,最后再指导个别特殊问题。指导学生重视实训的评价分析工作:全面完成实训项目目的、原理、步骤、数据分析、实训总结等内容的实训报告,同时请学生应用计算机辅助相关软件将实训项目实施结果与实训分析结果整理,加强信息技术在电工电子中的应用。
从专业培养目标和企业人才需求出发,科学、合理地进行实训项目的设计和开发,将汽车实际应用电路融入到实训项目中,在实训中传授知识,培养职业能力,同时提高教师的教学、科研水平。
关键词:
汽车电工电子技术;实训项目;职业能力;实训板
现代汽车的先进技术都离不开电子技术,因此《汽车电工电子技术》课程在汽车技术专业领域的地位进一步提升,已经成为汽车电子技术、汽车检测与维修、汽车新能源技术等专业的非常重要的专业基础课程。各高职院校在积极进行教学改革的同时,努力提高课程内实验实训水平,以适应新形势下对汽车技术专业学生的人才培养要求。在中国制造2025和工业4.0的背景下,企业对人才的需求发生了很大的变化。这就需要高职院校的师生改变传统的教与学的观念,重新调整教与学的目标。在课程开发与设置上,要更加注重培养学生的职业能力,而非过多强调基础知识的灌输。那么,课程的实训教学就要让学生在课堂学习中培养职业与工作能力,真正做到理论与实践相结合。
1实训板开发思路
《汽车电工电子技术》课程兼具了电工电子技术基础知识的讲授和汽车电路原理的渗透的任务,在实验实训设备的配备上,有的高职院校注重打基础,与汽车电路联系过少;有的高职院校注重品牌,实验台涉及电路功能只针对个别品牌车辆。在新形势下,课程实训项目的开发,要满足企业、学生、教师三方面的需求,做到既符合课程的培养目标,又拓展学生的知识面;既能够与时俱进,又能够节约成本。
1.1调研
要对企业、学生和任课教师进行调研,通过调研可以获得企业对实训项目内容的建议和对学生各方面能力的需求;可以了解学生对现有实训条件的满意度和对实训内容的需求;可以了解任课教师(包括本课程任课教师和后续课程)对实训操作的建议与意见。调研可通过企业专家座谈、学生问卷调查和教师教研讨论的形式进行。
1.2实训项目设计
实训项目设计要从课程教学内容出发,联系实际车辆中电工电子电路的应用。实训项目是为课程教学服务的,实训电路要在实现汽车应用电路功能的基础上,将课程中所涉及的知识点灵活应用于其中。比如汽车玻璃升降器控制电路中应用了555定时器构成的单稳态触发器、继电器、直流电动机正反转控制等知识内容。实训项目还要留有一定的升级空间,也就是要给学生发挥创新能力的机会。与实训项目相配套的实训指导书设计,也是实训内容开发的一个重要环节。实训指导书的功能不仅仅是简单指导学生实训的步骤,实训过程和任务安排要体现对学生职业能力的培养,比如语言表达、电路图的识读、表格和曲线的分析与绘制、统筹安排时间等。
1.3实训板制作
实训电路要先经过软件调试,选择合适的电路元件参数;然后再在面包板或简易电路板上做硬件调试,检验电路功能的同时还要检验实训操作的可行性,比如电路元件要实现即插即拔,易于更换;合并掉多余的电源;保险丝便于拆卸等。一切准备就绪后,要制线路板了。由于技术问题,这部分任务可由专业制板人员完成。基本电路元件的焊接,可以让参加汽车电工电子技术兴趣小组的学生参与其中。这不仅可以培养学生负责任的工作态度,还可以调动学生创新的热情,因为学生会从他们使用实训板的角度来提出更好的修改和创新的意见。
1.4实训板试用与反馈
实训板开发制作完成后,应该在学生中进行小范围的试用,然后收集学生的反馈信息,在考验实训板可操作性的同时,能够及时地发现实训板的不足之处。
2开发成果
依据上述实训板开发思路,确定并制作了10个实训板,并编写相对应的实训指导书。
3总结
这几年来,高职教育改革如火如荼,校企合作,厂校结合,共同培养高质量的具有行业特色的应用性人才。不断改革深化人才质量培养体系,优化课程组织结构,改革课堂教学内容,调整理论教学和实践教学比例,在有限的教学时段内达到教学效果的最大化。
1.调整课堂教学重点
根据专业的目标定位和后续课程的需要,我们把《电工基础》教学的重点放在电路的基本概念和基本定律;线性电阻电路、线性网络电路、正弦交流电路的基本概念和基本定律及一般电路的分析方法和三相交流电路。这些章节的基本概念,基本定律,和一些知识的要点如功率、电源、匹配、电位,电感电容元件、振荡电路,三相对称非对称电路等对以音频放大电路为主要特征的电子技术,音响技术,数字立体声技术,和以三相交流大功率用电为特征的灯光技术、舞台电器控制等课程的学习都有很大的指导意义。非正弦周期电流电路,电路的暂态分析只需要掌握一些基本概念,不需要进行深入的研究,磁路和铁芯线圈电路自从设备小型化时代的到来,磁放大电路和电抗器的应用也早被开关电路所替代,这些章节在未来的专业课程中涉及很少,因此不作要求加以删除。高职学生有它一定的特殊性,相对数理化基础较差,在教学中要主动适应高职学生的特点,删繁就简,以广度换深度,简化定量计算,加强定性分析,把深奥的理论还原成浅显的道理。注重理论联系实际,注重工程式思维的培养,使科学向技术回归,技术服务于应用工程。
2.改革实验教学内容,增加实训教学项目
电工基础是一门专业基础理论课,也是一门专业技能课,有些教师会对此提出异议,觉得电工的基本技能应该是电工基础课程教学内容体系以外的教学项目。我们对此进行了统筹的安排,变革围绕教材“讲授+实验”的课堂教学模式,精选实验内容,增加实训教学项目,加快理论与实训融合,使学生在了解电路实验的基本方法和一般步骤基础上,熟悉掌握常用电路元件,电工工具,电工仪器和仪表的使用方法,加强一般电路的连接、电路的测试等操作技能,加强电路常见故障的排查和解决问题能力的训练;为此,我们专门组织力量编写具有专业特色的与《电工基础》相配套的《电工基础实训教程》,实现理论教学、实验项目和实训教学环节的相互衔接和优势互补,实现《电工基础》课程教学效果的最大化。
二、建立科学的课程质量评价体系
课堂教学改革的目的是提高课堂教学的效能,有效培养学生科学的思维方法,知识迁移能力和解决实际问题的能力;提升学生对书面知识的了解,基本理论的掌握。建立科学合理的课程教学评价体系是检验课堂教学质量的一个重要环节,能起到检查和激励学生学习的作用。要建立以学生为主体的课堂业绩评价体系,立足高职学生的学习特点,思维习惯,从强化学生基本知识、基本技能着手,改革考试方式,注重内容实效,更加突出教学过程管理。做到理论与实践并重,平时与期末兼顾,项目训练与实训操作三位一体的综合性、形成性成绩评价体系,引导学生注重过程积累,提高学生参与教学的热情,提升教学效果。通过这几年的教学探索与实践,教学效果明显变化,学生成绩逐年提高,《电工基础》课程的合格率从以往的百分之六七十,上升到目前的百分之九十左右,成效显著。
三、建设一支充满活力的教师团队
课堂教学改革也是一个系统性工程。这两年来,为了着力推进课堂教学改革,提升教学效果,我们十分注重引进行业从业人员充实到实训兼职教师队伍。目前,我们三位电工基础实训教师都来自行业生产一线,具有高级电工,中级技师职称。他们丰富的行业从业经验为实训项目设计,电工基础课程为专业能力服务和学生应用能力的提升,提供了广阔的平台,取得了可喜的成效。
四、结束语
【关键词】师生关系 兴趣 学习氛围
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)05-0042-01
电子电工专业,是培养具备电子技术和电气工程的基础知识,能从事各类电子设备维护、制造和应用,电力生产和电气制造、维修的复合型技术人才的学科。中职生通过专业课程学习,使其能够掌握电工与电子技术的理论知识及各种电器电路的组成和工作原理。能够解决在实际生产过程的工作工序与流程。培养学生的实践动手能力与分析问题、解决问题的实际能力。为今后的学习与工作提供必要的知识储备。使学生自身可持续发展。可是,当前教学模式,教师只注重理论知识讲解,不注重学生的实践操作能力。只注重教学任务的完成,不注重实际教学效果。为教学而教,不适应当前社会用工模式的要求,从而造成教育资源浪费。本文将从自身教学实践谈谈对电工电子专业课程教学改革的几点看法:
一、创设和谐师生关系,营造良好的课堂情境
和谐的师生关系是完成教学任务、创设良好的课堂教学氛围的重要保障;是一切教学工作顺利开展的必要前提。现代师生关系应是一种民主、平等、和谐的人与人之间的关系,教师在要求学生尊重自己的同时,也必须尊重学生。尊重学生是师生课堂交流的前提基础。也是创建和谐师生关系的关键因素。教师要充分尊重学生个体,给学生创设一个民主、平等的学习环境。教师既是师长也是朋友。教师要关心学生,信任学生。同时也要接受学生的不同意见和合理的建议。多与学生谈心交流。这样老师才能够了解学生的生活与学习情况,根据学生自身情况,有针对性的制定教学计划。合理安排教学内容。做到因人而异,对症下药,有的放矢。良好师生关系的形成,有利于教师充分的发挥“导”的作用,导想、导学、导用,给学生营造民主、和谐的课堂氛围,从而调动学生的学习积极性,挖掘学生的学习潜在动力。
二、优化教学内容,合理进行课程改革
优化教学内容,改革课程教学体系是中职电工电子专业建设的重要环节,课程改革有利于解决当前专业教学与社会用工要求不协调的实际问题。电工电子专业课程改革必须在现有专业课程的基础上,以社会用工需求为标准,以提高学生综合素质为目标,以促进学生可持续性发展为原则。构建适应现代化发展,体现中职教育特点的课程教育体系。中职专业课程改革根据职业教育的特点与中职电工电子专业教学大纲,结合社会发展的实际需要合理调整专业课程教学计划,有计划、有步骤的对教学内容进行稳妥的增加与删减。认真探索专业课程体系与教学模式。确定电工电子专业文化基础课、专业理论课、专业技能课的课时比例。开设社会需求具有针对性的新课程与新技术。优化中职电工电子专业课程资源配置,预期达到电工电子专业课程最优化比例结构。为专业课程建设的创建提供必要的理论基础。电工电子课程设置应将提高学生的综合技能,有利于学生自身的可持续性发展为目标。不要注重理论知识的专业化、系统化、理论化。而忽视中职生必须满足就业需要的刚性条件。
三、促进教育改革,实施信息化教学
随着计算机技术与多媒体技术的高速发展。传统的教学模式逐渐被新的教学技术与教学理念所打破。中职电工电子课程教学融入更多的现代化教学元素,新的信息化教学模式与教学手段应用于电工电子课堂教学。因此,各级教育部门与中职学校也加大教育信息化进程。对信息技术在电工电子专业课程改革进行了全面部署。加强了信息化教学的实施力度。通过信息化教学模式,使教师更新教学观念,摒弃旧的教学理念,更新教学观念,改进传统教学方法,进而提高电工电子专业课的教学效果。在中职电工电子专业课中普及信息化教学模式,推进中职电工电子专业教育资源建设。是深化中职电工电子专业课程改革、提升课程教育质量的有力保障和必要的理论基础。
中职电工电子课程内容繁多。有专业理论,又有技能操作知识。而且电工电子专业部分课程理论性强。在课程学习过程中,学生容易产生厌倦感。久而久之,对学习失去兴趣。所以,中职电工电子专业课更该实施信息化教学。通过媒体教学将枯燥的专业理论知识生动的展现出来,让学生易于接受和掌握。从而提升学生的学习兴趣。提高专业课程的教学效率。在教学过程中,教师要多方面,多角度拓展教学内容与教学技巧。将网络课程教学资源与新型的教学媒体引入课堂教学。利用网络教学有效地拓取教学模式。利用媒体教学的形象性,生动性,有趣性将电工电子专业课程内容生动展示给学生。将电器电路与电器电路工作原理采用媒体播放,利于学生理解与分析,从而提高了学生的学习积极性。
四、加强实训教学,锻炼操作技能
中职学校以培养学生技能为目标,为企业与工厂提供技术操作工人。中职电工电子专业教育必须将强化学生操作技能为已任。所以中职电工电子专业教学必须强化实训教学。实训教学要培养学生实践操作动手能力与实践素质。实训教学有效地提高专业课教育质量,为工厂培养大批一线人才。