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随着我国社会经济的不断发展以及行业发展速度的提高,电气自动化人才的需求量日益加大。因此电气自动化人才的培养及教学模式需要跟紧时代脚步而不断创新,培养出更多全能型的电气专业化人才。
一、电气自动化理论及实训课程
电气自动化理论课程主要以文化课为主,是专业技能课程的基础。电气自动化实训课程,是职业院校的专业特色之一,合格的操作技能是高质量人才的重要表现。自动化实训课程是将学生观察、思维、操作、理论应用于实际等能力的综合训练,是职业院校教学质量的重要体现,是职业院校学生职业能力及创新能力的重要保证。对于发挥学生自身思维和想象能力具有十分重要的作用,是培养一线电气自动化专业技术人才的基础课程。
二、提高理论教学实效的措施
(一)为使学生对课程内容理解到位,教师不能只是单纯灌输理论知识,还要根据学生的学习能力及已有知识的掌握情况,针对性开展教学活动,引导学生逐渐深入了解课程内容,对课堂中遇到的问题进行自主探究,在潜移默化中形成“提出问题—分析问题—解决问题”的自主学习、师生互动的学习方式。(二)电气自动化理论课程具有系统性及复杂化的特点,所以教师要制定目的性较强的教学计划,发挥好阶段性教学计划的作用,提高教学效率。阶段性教学是针对每一单元授课内容所开展的系统性、层次性教学,有利于学生深层次理解理论知识,在规定时间内更好地完成学习任务。
三、进行高效实训教学的策略
(一)设置专业实训课程。通过对实训课的独立设置,保障实训教学的课时,更好地培养学生的实际动手操作能力,提高电气自动化实训课程的教学质量。(二)开展综合实训。开展综合实训的目的是培养学生综合设计能力,运用电气自动化理论基础知识解决电气自动化实训课程设计中的问题。如在电气控制实训课教学过程中,要提出一些综合性设计要求,适当增加设计难度。确定实训目标时,要重视一些具体的系统工程设计指标,使实训内容更加贴近工程及生产实际,让学生在实验室就开始工程实践操作,而且不仅仅停留在系统功能范围。教学实践证明,实训课安排得好,能全面提高学生的综合设计能力,激发学生创造性思维,还能一定程度上为教师课题研究提供宝贵的第一手资料。(三)加强实训基地建设。对于电气自动化专业的实训教学而言,迫切需要加强实训基地建设,不仅要投入相应的设备,配备理论与实践能力俱佳的教师,还要投入更多的精力,带领学生投入到电机及电器维修实训等活动中,让学生多接触较为先进的电气实训设备及电器应用技术。对现有设备要进行改革创新,发挥其应有的作用;同时量力引进一些先进的设备,制定实训计划,帮助学生更好地掌握设备的操作方法,使其在日后就业过程中可以迅速适应岗位需要。
参考文献:
关键词:高职教育;电气专业;实训环节
全面提高高职学生的职业技能素质是现今职业教育的根本要求,是立足于协调学生综合素质发展的要求,更是就业单位招聘学生的重要条件之一,以往传统教育方法中让学生围绕书本,轻视专业技术能力的培养;在电气类专业课程中这种现象更是极其普遍,此专业属于制造大类,是为国民经济和国防建设提供技术装备的基础性、战略性产业。随着我国经济的快速发展,现代化电气设备的广泛应用,工业生产的自动化程度越来越高,电气行业已经成为现代工业发展的基础和主导。同时,随着装备制造业新技术、新工艺、新设备的不断涌现,企业现有电气设备维修管理人员的知识老化,适应电气行业发展的技能型人才严重短缺。
电气专业毕业的学生在校期间接受的抽象概念没有实践环节支撑或者实践经验因为教学计划等种种原因制约,对真正的电气运行现场知之甚少,以至于对专业知识只限于“纸上谈兵”,就业后对工作现场设备一知半解,在校期间的知识积累无用武之地,更严重的是由新员工操作失误或违章操作造成的事故占每年电气类事故的10%以上,已经构成了用人方和高职培训矛盾的“怪圈”,在我一直从事电气实训教学的过程中,经过教学计划改革和尝试,逐步发现与实践相对应的实训课程正是扭转这种“怪圈”的有力武器。现根据以往经验和用人单位反馈,总结电气实训课程的作用为以下几点:
一、有助于学生深入掌握专业技术原理
电气类专业是技术性很强的学科,主要培养掌握电气技术、自动化技术、各种电气设备及自动化设备的基本原理和分析方法,要求具备能够从事供用电、各类电气设备、电气控制及自动化系统的安装、设计、调试、维护、技术改造、产品开发和技术管理的高级技术应用性能力。针对以上培养目标,单纯偏重学科理论教学,抽象概念教学、死记硬背学习的一贯教授模式肯定不能满足要求,而在专业知识初期采用具体演示的教学方式,变抽象为具体、变复杂为简单,以促进专业知识的升华,针对电气基础理论、电气识图、电气安装、隐障排除等几个阶段性实训课可以作为理论教学的加强和延伸,成为串联理论与实践的桥梁和纽带。
例如实训初期课程,学生的专业基础已经奠定,从教材上的平面或剖面图中认识的常用电气元件,却往往与实际现场使用的真实元件因型号、产地、品牌、生产时间等因素不同而有很大区别,在这类实训课程中,对照不同电压等级的实物,结合课堂上学过的工作原理进行拆装,会让参加实训的学生直观地了解电气线路中常用的元器件的应知常识,并可在其后的实训环节中应用自如,在排除故障课题中会对元件本身问题的解决游刃有余。如此的实训课程安排可以在很大程度上弥补其在课堂中认识和理解的不足,提高其学习效果,使学生都能够灵活便捷地掌握专业理论知识。
二、有利于学生灵活运用专业技术经验解决实际问题
学生在课堂上学习的理论用以指导工作实践,必须经过尝试的过程,才能真正变成自己的东西,这个过程如果在毕业后的工作岗位上进行,会耗费很多的时间精力,并且会影响工作的效率,如果能在学校进行,就会事半功倍。有了初期实训的基础,开始引入实际工作内容,在教学计划中的电气实训课程中设置实用的实践环节,采取“任务驱动式”教学方法,设置实训课题项目,由学生根据所学知识进行课题设计,包括作图、原理分析、元件选用、实际装配、试验、最终达到功能实现,在这一系列过程中使学生通过亲自操作,来印证所学科学理论的正确性,使它们灵活地、具有创造性地运用课堂上所学的理论。
电气专业的实训课程我们着手从电工实验、电子技术实验、电机与拖动实训、可编程序控制实训、单片机技术实训、继电保护实训等逐步深入,采用理实一体化教学模式,从观察实验演示到实际操作、全压测试,使其创造思维能力得到培养的同时,灵活运用课堂上所学的理论,不但培养了创造思维能力,而且缩短了尝试摸索的时间,调动了学生探索专业知识的积极性,从而在最短时间内达到使理论技能合成的有效目的。
三、有利于学生适应实际工作环境
轻视实训活动和社会实践的专业教育,造就了很大一批“高不成、低不就”的尴尬就业局面,用人单位无人才可用,毕业生面对专业技术问题却学无致用,已经是现今就业市场上人才短缺却又人满为患的根本症结所在。离开教条的抽象载体,丰富学生学习期间的实训环节,让学生到实验实训室直接面对技能模块和专业测试,对未来工作环境的客观实体进行操作,自然对学生适应未来的工作环境有所助益,
实训课重在模拟实际工作场所的工作内容,对实际操作环节的工作程序、安全条件、规程要求的熟悉和反复练习,会很大程序上促进学生的学习热情和适应能力,在专业课结束后安排适当的见习加深印象,例如实地观察发电厂的工作环境,了解发电厂的日常运作,包括主要一次设备、二次设备、进出线情况等电气设备的布置方式,实地观察电气设备运行状态,了解变电站的电气参数测量,学习对设备异常现象进行判断和处理的方法,从而熟悉供电系统的工作内容和安全操作规程,在实践中结合所学,深化理解、总结收获,熟悉安全操作注意事项,并且发现自己专业的弱项,这种双向模拟并重的实训教学方法,更可帮助学生在学校学习期间完成从理论到实践应用的过程。此外,最主要的一点,是使学生培养分析问题、解决问题的实际工作能力和创新精神,激发学生的敬业、创业精神,提高对本专业的自信和努力探索的兴趣,增强事业心和责任感,才是开启学生专业深造的关键因素。
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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【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)01C-
0027-02
电气自动化技术专业的一个鲜明特点是实践性非常强,其人才培养目标是培养适应社会发展需要的具有创新意识和实践能力的高素质人才。实现其培养目标的关键是让学生通过大量的动手实践,参与实际的教学活动,并获得良好的效果。因此构建电气自动化技术专业新的实践教学模式是当前教学工作的重中之重。
在当前大力发展职业教育的新形势下,职业技能大赛的作用、影响力和人们的关注度逐年提高和攀升,这更加促使职业教育工作者深入思考在今后的教育教学过程中如何更好地发挥大赛的引领作用。例如教学内容的选取、实训方式的改革、课程体系的更新、实践基地的建设和育人理念的确立等。
近年来,我院非常重视学生的职业技能竞赛,自2009年以来在自治区级以上各类职业技能竞赛中取得良好成绩。与此同时,我院组织教学团队同步开展职业技能竞赛引领教学改革的相关课题研究,在技能竞赛的训练方法、课程整合优化等方面取得初步的研究成果。在此基础上,以我院电气自动化技术专业为对象,改革实践课程体系、实验教学、实践基地、毕业设计等四个重要环节,逐渐探索以技能竞赛为导向的实践教学模式的有效途径。
一、以技能竞赛为导向的实践教学理念
技能竞赛是一个完整的项目式或任务式实践活动。其核心就是将实践教学内容任务化,以竞赛项目形式完成实践任务,将竞赛项目细分为各个有机相连的子任务,以竞赛活动为载体,使学习者逐个突破子任务,达到完成整个项目的明确目标。它打破了传统实践教学中教师“单向灌输”、学生“被动接收”的教学方式,变被动实践为主动参与,教师不断地激励学生,最大限度地调动学生学习的积极性和实践兴趣。它以现代教育理念为指导,以实用为主,以学生发展为主,改变知识的单向传播,强调形成积极、主动的学习态度,强调竞争与合作。在实践教学中既有“教”的设计又有“学”的设计,既有自主学习、实践又有合作探究,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。实践证明,以技能竞赛为导向的实践教学可以大大提高学生的主动实践能力。
二、实践课程体系的改革与创新
电气自动化技术专业的实践课程体系改革主要围绕自动化生产线安装与调试技能竞赛、维修电工技能竞赛和电子设计竞赛等项目来开展研究。这些竞赛项目涵盖机械、电子、电气、气动、传感器、PLC编程应用、单片机编程应用、触摸屏组态、工业网络等多学科交叉技术,基本覆盖本专业的核心技术。这些技术的掌握和应用对本专业学生的专业知识、职业素养、岗位能力、综合素质的培养具有重要作用。因此基于上述核心技术,研究开发一种全新的实践课程体系至关重要。
基于技能竞赛为导向的理念,吸收国内外著名高职院校教学改革的经验,分析我院办学特点和人才培养目标,提出了电气自动化技术专业的三级递进式实践课程体系结构。
专业基础级实践课程。主要包括电路认知、电子电路设计、电子产品组装与调试、电工考证实训、C语言程序设计等课程。
专业技能级实践课程。主要包括电力电子技术实训、传感器技术实训、电气控制与PLC应用技术实训、变频调速技术实训、单片机应用技术实训、电机与拖动技术实训等课程。
专业应用级实践课程。主要包括维修电工技能实训、自动线安装与调试实训、电子产品设计与开发实训等课程。
该课程体系具有两个特色。一是课程体系按照先学基础、再学技能、最后综合应用,充分遵循由易到难、由浅入深、由简单到复杂、由宽泛到专业的认知规律,形成三级递进式课程体系。教学计划的安排也与之相适应,大一开设专业基础课,大二开设专业技能课,大二下学期、大三上学期开设专业应用级课程。二是课程体系建立在以技能竞赛为导向的教学理念上,开设的课程不是简单的级别罗列和划分,课程内容也不是传统的教学内容的照搬,而是基于三个竞赛项目的内容和要求进行综合考虑。所有课程均采用项目式教学,任务驱动,大大提高学生的主动实践能力和综合运用能力。
三、实验教学改革与创新
以实验课程体系和教学方法的改革为切入点,构筑先进的融理论教学与实践教学于一体、知识传授与能力培养相协调的专业实验平台。整合不同课程的相同实验课和实验内容,重新修编实验大纲和实验指导书,并充实、更新相关实验内容,调整基础性实验和综合性、设计性实验的要求;对实验教学方式进行改革,既有必做实验也有选做实验,既有课内实验也有多门课程的综合实验。实行开放式实验教学,充分利用电气自动化协会,开展丰富的课外科技实验活动,拓宽学生的视野,增长他们的见识,促进实验教学质量的提高。
四、实践基地建设和改革
近年来,我院大力投入实训基地建设,大大改善了实践教学条件。学院电工电子与自动化实训基地整合了部分教学实验室资源,成立校企合作中心、信号实训中心、电工电子基础技能训练中心、自动化技术中心、电子技术中心和创新基地。
根据三级递进式实践课程体系的设计思路,构建基础技能、专业技能、应用技能三大实训基地平台。
(一)专业基础实训平台
基本技能实训平台是训练学生专业基本技能,帮助他们形成良好专业素养的基础平台。平台设置了电子基本技能、电气基本技能、检测与转换3个实训模块,包括电工、电子技术基本实验,电路认知与焊接实训,电子产品装配与调试实训,各种电子电路的安装与调试实训,电工考证实训,电气设备安装与调试实训,机床控制电路安装与故障处理实训,传感器与检测技术实训,电力电子技术实训等项目。
(二)专业技能实训平台
专业技能实训平台包括单片机控制、PLC控制、变频调速等实训模块,共7个实训项目。该实训平台对于学生提高专业能力和职业能力具有非常重要的作用。它力求体现真实的职业环境,强调实训项目的应用性和操作的规范性,鼓励大胆创新实践,使学生保持与行业实际水平基本同步。
(三)专业应用实训平台
专业应用实训平台偏向于工程实践,由电子产品开发、电气工程项目设计、自动化生产线安装与调试3个实训项目组成。它们都是以项目的形式开展实践教学活动,完全按照技能竞赛项目的要求,将专业基础、专业技能和专业综合应用紧密结合的项目式教学。
电子产品开发项目:按照电子设计竞赛的要求,将电子技术、C语言程序设计、单片机应用技术等专业课程知识转化为实际应用――设计并制作出一款实用的电子产品。
电气工程项目设计:按照维修电工技能竞赛要求,将电工原理、电气控制技术、电机实训、电气设备故障处理实训、PLC实训等课程知识转化为实际的电气产品设计。
自动化生产线安装与调试项目:按照自动化生产线安装与调试技能竞赛要求,开设自动线安装与调试综合实训课程,该课程将气动技术、传感技术、PLC技术、变频和伺服驱动技术、触摸屏组态技术、工业网络技术等融为一体,采用理实一体化教学方法,基于YL-335B综合实训平台,通过系统设计、安装、编程、调试,达到使学生掌握电气自动化专业核心技术的目的。
五、毕业设计的改革与创新
毕业设计是实践教学的一个综合性应用环节,是学生灵活运用所学专业知识能力的重要体现,对提高他们的专业综合素质和就业竞争力有积极推动作用。因此,实践教学模式的改革离不开毕业设计环节,其改革主要从选题和成果形式两方面考虑。教师要根据学生的特点、兴趣、就业方向,以技能竞赛为导向,有针对性地布置选题,并充分利用自动化实训基地的各种设备作为毕业设计载体或控制对象。论文成果以设计作品、设计装置等物化产品为主,可以是电子产品设计类、电气工程设计或自动化生产线设计等课题,从而打破以往重理论轻实践的毕业设计要求,对进一步提高学生的动手实践能力、专业综合能力起促进作用。
高职电气类专业校外实训基地运行机制研究
一、引言
高等职业教育培养的目标是社会急需的高端技能型专门人才,毕业生走出校门就能直接就业上岗。要培养高端技能型专门人才,就必须强化实践环节教学。没有一定的技术水平和规模以及功能齐全的实训基地,难以完成实践教学任务,更难以培养出具有较强的实践和创新能力的人才。而校外实训基地是高等职业院校学生职业技能训练的重要场所,也是实践教学体系的重要组成部分,同时还是高等职业院校学生与职业技术岗位“零距离”接触、巩固理论知识、训练职业技能、全面提高综合素质和综合能力的实践性学习和训练的重要平台。近年来,我院电气自动化技术专业在工学结合教学过程中对校外实训基地建设的理论和实践进行了积极的探索,取得了明显的效果。本专业已与哈尔滨电机厂有限责任公司、哈尔滨热电有限责任公司、哈尔滨九洲电气股份有限公司、哈尔滨航空工业(集团)有限公司等企业合作建立了10个校外实习基地。但由于我国体制问题,学生到企业实习没有法律规定和保障,大部分学校还只是一头热,在校企合作建立校外实训基地建设及保持长效运行机制方面仍然存在着一定的问题:
1.校企合作的长效机制合作的深度还不够,合作的范围还不广泛。
2.行业企业兼职教师承担的专业课程学时达不到50%的要求。
3.课程体系尚不能适应高端技能型人才培养的需要。
4.实习条件还不能完全满足人才培养的需要。
二、建设原则
针对以上问题,哈尔滨职业技术学院电气自动化技术专业在校外实训基地建设和建立运行机制时,力争从寻求双方利益的共同点及以校企双方互利、互惠、互赢为原则,依托哈尔滨职业教育园区的建设,建设建立校外实训基地和运行机制。
三、建设内容
与哈尔滨九洲电气股份有限公司、哈尔滨博实自动化股份有限公司、哈尔滨电气集团等企业合作,利用哈尔滨市综合性共享型职教园区的生产、教学、研发、服务资源,采用学校提供场地、企业提供资源的方法建立“哈尔滨职业技术学院-九洲电气”分厂;与哈博实、哈电气集团合作建立“博实教学基地”和“哈电教学工场”两个“厂中校”。采用“订单培养”的方式为企业培养所需要的人才。制定校企合作制度与政策,规范管理校企合作项目的运行方式,保障合作项目的顺利实施,鼓励企业与教师积极参与校企合作。建立校企合作项目评估和反馈体系,使校企合作产生最大效益,实现校企双方的稳定长期合作。
(一)创新校企合作体制机制,逐步形成校企合作长效机制
为使校企双方能够长期合作,寻找并把握双方利益平衡点,从而使合作产生最大效益,电气自动化技术专业积极探索校企合作长效机制,制定具体建设措施如下:
1.建立装备制造产业部下的电气自动化技术专业委员会
依托哈尔滨职业教育园区装备制造产业部,吸收哈电气集团、哈博实、哈九洲电气等企业参加,成立电气自动化技术专业委员会,全面负责校企合作相关事宜。
(1)组织机构:由学院院长、企业代表及学院相关人员组成,下设专业建设、生产实训、科研创新、技术培训四个项目合作小组。
(2)主要职责:制定完善校企合作制度,研究校企合作机制,加强宣传;开展外联工作,选择企业,明确合作目标、内容、方式等;组织、实施校企合作的具体实施工作;统一协调解决合作过程中遇到的问题;及时总结经验,加以改进,保证持续提高。
2.校企合作管理与运行制度建设
一方面,规范管理校企合作项目的运行方式,保障校企合作项目的顺利实施;另一方面,鼓励教师开展校企合作,具体制度包括:
《电气类专业群校企合作章程》《电气类校企专业合作实施细则》《学生顶岗实习管理办法》《生产型实习实训基地建设与管理办法》《企业教学管理办法》《科研经费管理制度》《项目与成果奖励制度》《合作办学专项经费管理办法》《企业职工培训管理办法》《校企共同开展应用研究与技术开发管理办法》等。
3.保障合作企业利益
(1)合作企业优先参与本院组织的产学研结合活动,合作开发应用技术项目,得到资金支持或费用减免。
(2)合作企业优先挑选毕业生。
(3)优先安排合作企业的员工轮训及其客户培训。
4.开展“订单培养”等多种形式的校企合作
与多家企业开展订单培养、技术培训、联合示范、引企入校等多种形式的合作,为企业培养培训大规模高端技能型人才。
(1)将哈尔滨九洲电气股份有限公司引入哈尔滨职业教育园区,建设“校中厂”,开展生产性实训、顶岗实习等形式的合作;
(2)与哈博实、哈电气集团合作建立“博实教学基地”和“哈电教学工场”两个“厂中校”,成立教师工作站,开展教师实践锻炼、企业员工培训等形式的合作;
(3)聘请哈电集团资深专家,建立大师工作室,把握行业最新动态,指导专业建设;
(4)与西门子、博世力士乐等跨国公司合作,建立联合示范培训中心,利用其先进的技术和设备,开展技术培训和未来市场培育等方面的合作。
(二)建立校企合作项目评估和反馈体系
为了保障实习效果和培养出合格的高端技能型专门人才,建立校企共同参与的社会综合评价系统,及时收集学生、用人单位、行业专家、政府部门及新闻媒体等信息,对校企合作项目进行评估,不断提高校企合作质量。
三、结束语
通过几年的实践探索,我们已经建立了高职电气类专业校外实训基地群,初步形成了双方合作的长效机制,培养了一批批高素质、高技能的一线专门人才。下一步,我们将在特色实训教材建设、科研合作等方面继续努力,力争将校外实训基地建设成学生实习实训的平台、教师科研创新大展才能的舞台。
有了充足的实习实训条件,才能为学生提供优质的实习实训环境,有效地培养学生的综合职业能力,才可为本专业的发展建设奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]何新民.高职院校校外实训基地建设探讨.技术与创新管理,2009,(9).
[2]蔡健等.高职院校“校企合作”实训基地建设的研究与实践.农业科技管理,2008,(4).
【关键词】五年制 电气自动化 连贯性 专业培养
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)33-0072-01
电气自动化技术是一种综合各种学科的技术,它要求学生具有专业的理论知识和较强的实践能力。因此,学校要着重培养学生的专业理论知识和实践能力,以专业知识为主,学习本专业要求的各种技能。
一 五年制电气自动化课程教学现状
电气自动化作为一种综合类的尖端科学专业,在当今社会有着广阔的发展前景。但随着该专业的快速发展,设备与技术的不断更新,如今的实训硬件以及实训内容明显有些滞后,学生实训内容与实际生产衔接不够紧密,教学内容与模式也略显落后,甚至于个别老师的专业素质也跟不上时代需求,这些都是当下电气自动化专业教学过程中所不能忽视的问题。从现状出发,我们应当加大投资、不断更新实训设备与内容、缩小实训与实际生产的差距、探究新型教学模式、不断提高教师综合素质,只有这样才能跟得上新时期电气自动化发展的脚步。
二 五年制电气自动化课程连贯性研究内容
1.确定课程目标
探究出在控制理论、控制系统、生产过程自动化、人工智能等具有宽广理论基础和相关专业知识具有创新理论的连贯性的教学课程。在五年的教学过程中使教程难度呈阶梯状,让学生有层次地逐步学习电气自动化专业知识。如课程在初级阶段可着重培养学生掌握电气自动化理论基础知识以及培养一些简单的实际操作能力,让培养出来的人才能在一线从事生产过程中自动化装置的运行、控制、维护、检修工作,即为社会培养出中级维修电工技能人才。后一阶段应将课程目标定为培养工程技术应用型人才,保证此时的课程内容在衔接前一阶段的基础上增加难度,即将侧重点放在培养人才分析能力与综合素质上,让学生学会独立识别绘制电气设备、自动化系统和电气控制等图,并且培养学生树立积极的职业观。
2.课程连贯性分析
当专业课程具有有效的连贯性时,就能使学生更快地接受新知识,从而达到举一反三的效果。同时,采用衔接式的教学模式,能令学生平稳地从上一学习阶段过渡到下一学习阶段,也可避免教学的重复性。如在初级阶段已学习过的电工,PLC等课程在第二阶段仍会出现,这种现象不仅会浪费学生的时间与精力,同时也浪费了教育资源。保证课程的连贯性既可以节约资源,也更有利于培养专业的综合素质高的电气自动化人才。
3.具有连贯性的五年制课程建设基本任务
首先让学生掌握该专业所必须具备的基础理论能力,在这一阶段可让学生学习电路基础以及一些简单的实际操作,同时让学生开始接触一些入门级的电力设备。在具备一定的理论基础后,应增加课程难度,理论课依旧要安排如电机原理,既能衔接前一阶段内容又可增加新内容,同时也应该开始让学生接触与实际生产相关的内容。如电气识图、电气设备的认识以及与该专业息息相关的数字电子、放大器等课程,在此时的实训内容可安排为简单的小电器拆装如录音机的拆装,这样既增强了学生的动手能力又培养了学生的专业兴趣。同时,由于发达国家电气自动化发展比我国更完善,引入英文类专业书籍可使学生与国际接轨,在以后的实际工作中,也能轻松辨识进口设备名称,提升人才的综合素质。在这一阶段也应让学生认识到电气自动化专业对应岗位所需要的人才类型,认识自己未来可能从事的工作内容,这些可通过就业指导课来实现。经过以上阶段学习接下来应努力让学生与生产接轨,如学习PLC课程:电工实习,继电保护等,让学生学习典型的电路设计,小型系统的设计、运行、调试与检修。最终培养出能够适应经济与工业发展的人才。
4.创新教学体系
以培养专业的综合素质高的人才为目标,保持专业所授核心内容、支撑课程内容、主要课程内容不变。增添新型实训设备,注重教材衔接性,提高学生专业能力,培养学生的创新精神与意识,突出电气自动化专业特点。建立起一个以就业为最终目标,具有连贯性的能培养专业知识强、动手能力强、综合素质强的电气自动化人才的新型教学体系。
三 五年制电气自动化课程连贯性的意义
通过探究当今社会所需要的电气自动化专业技术,使该课程更加符合现代电气自动化专业的发展,使教学内容更加接近社会实际生产,更贴近实际所需。通过对此课题的探讨培养出更能适应社会与企业需要的面向电气自动化的高素质综合型人才,提高人才的实际操作能力与专业分析能力,使该专业学生具有更坚实的专业理论基础与操作技术。
四 结束语
[关键词]模块化;改革;教学方法;实践能力;职业素质
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.40.166
电气设备为专业核心课程,实践性非常强。根据学生就业岗位能力和职业素质要求,打破传统教学模式,构建以变电站一次系统为载体,以提高学生实践能力为目标的课程体系。教学内容分电气基础知识、电气设备、电气设计、电气运行与维护四个模块,十九个独立项目。以真实工作任务、过程和岗位能力要求为依据,根据不同模块特点采取学训交替、项目导向、任务驱动等教学方法,实现“教、学、做”一体化,理论与实践一体化,学习过程与评价过程一体化的教学模式,显著提高了学生岗位能力和职业素质,为从事电力生产运行、电力装备制造、电气设备安装调试与检修维护、电气工程初步设计等工作奠定良好的基础。
1 重构课程结构和内容
构建了基于培养学生“知识理解、综合知识应用、岗位能力与职业素质提高”为目标的课程教学体系。设计了基于现场变电运行、检修维护、工程设计等实际工作需要的理论教学内容,强调实用性、工程性和系统性。针对毕业生主要去发电厂、供电公司及其他相关企业工作这一现状,设计教学内容和过程。与企业深入合作,依据国家相关规程规范和电力生产过程中变电运行、设备检修与维护、电力装备制造、电力工程设计等岗位群的技能标准和职业素质要求,确定了电气设备课程教学内容及深度。
强化实践性教学环节的内容和深度,充分利用专业认识实习、实训、顶岗生产实习、课程设计等实践环节,加深学生对课程内容的理解,强化学生实践技能的训练,将“知识”转化为“能力”,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生创新创业能力和团队协作精神,增强核心竞争力。
2 深化教学方法的改革
2.1 采用灵活的教学方法手段
2.1.1 总体教学方法
电气设备课程以项目为载体、以工作过程为导向组织教学,以技能训练带动知识点学习,实行“三位一体”的行动导向目标管理教学法。项目按由简单到复杂、由单一到整体再到系统的原则组织安排,每个项目按照真实工作过程进行学习任务划分。每个学习任务均为独立教学单元,教学实施采用“目标、计划、决策、实施、检查、评价”六步骤进行,每一步骤均有明确的目标要求和考核要求。
2.1.2 具体教学方法
(1)案例教学。如项目十八中讲授断路器运行维护及事故处理时,现场结合断路器出现的常见故障案例,分析原因,解读现场试验报告。通过这种现场案例分析使学生掌握电气设备运行维护和故障处理的方法,提高了学生分析问题和解决问题的能力,提高了学生的学习兴趣,达到了培养学生现场实践能力的目的。
(2)模拟仿真教学。电力行业生产安全具有特殊性,学生在实习阶段难以真正操作电力系统内的各种开关设备,因此采用模拟仿真已成为必要的教学培训手段。如项目十九中讲解变电站倒闸操作时,以某一类操作过程为例,在电气运行仿真实训室全面进行倒闸操作演示教学和学生实操训练,解读运行规程。通过模拟仿真教学,提高了学生对理论内容的理解和操作能力。
(3)现场教学。如项目十二中学习配电装置内容时,通过专业认识实习环节由供电公司专业技术人员和实习指导教师在变电站现场讲解,学生可直观地掌握变电站一、二次设备布置情况,提高了学生真实感觉,强化学生现场辨识能力和工程意识。
(4)讨论教学。对于课程的重点、难点内容常采用讨论教学法。比如在学习电气倒闸操作顺序时,学生采用课堂分组讨论,得出分析结果,每组派代表进行讲解,其他同学提出异议或补充,最后在电气运行仿真实训室进行模拟操作,得出正确的结论。这种教学方法可以有效提高学生学习兴趣,查阅相关文献,加深对内容的理解。
(5)实现“教、学、做”一体化教学。实际操作教学法主要用于对课程中的电气设备操作、检修等进行实际演练。比如学习断路器操动机构的工作原理和运行维护内容时,教师在电气设备实训室针对不同型号断路器操动机构进行讲解、学生现场学习和实践训练。这种方法极大调动学生学习的积极性和创造性,提高了学生学习的效率。
(6)采用内外(课堂内外、实验室内外、校内外)交叉教学。积极引导学生充分利用课余时间,自主学习,鼓励学生到图书馆查阅相关文献资料,充分利用网络教学资源,扩展视野,了解行业动态和技术发展现状,做到有的放矢地学习,提高电气设备安装与调试、运行与维护、设计等实践技能和职业综合素质。
2.2 采用适合的教学手段和模式
2.2.1 广泛使用现代教育技术
学校为加强教学手段的改善,大规模配置了多媒体教室,为教师利用现代教育技术教学创造了良好条件。电气设备课程运用了现代化教学,如录像片、PPT制作课件、CAI多媒体技术等,利用网络技术、电气设备三维动画、FLASH动画、实际设备教学、现场背景、实训环境等手段,组织课程教学。教学过程中先进教学手段与传统板书教学相配合,加大了教学信息量,提高了直观性,对学生理解课程内容、提高学习兴趣起到了积极作用。
2.2.2 工学结合,构建工作过程导向的教学模式
以工作过程为导向的职业教育着眼于培养学生实践能力和创新创业能力,专业实习实训处于中心地位,教学内容指向于职业的工作任务和工作过程所需知识、能力和素质。在教学设计上打破传统学科体系,建构了理论实践一体化的教育模式。
2.2.3 校企结合,建设稳定的校内、外实训(实习)基地
与企业积极合作,建设了功能齐全、与现场结合紧密的校内实训基地,营造了强烈的现场氛围,学生实训的真实感得到加强,学生实际操作能力全面提高。与国网沧州供电公司合作,投资4000多万元建立校内电力培训中心。校内建有变电站电气运行仿真、220kV智能变电站、110kV模拟变电站、电气设备等实训室。
在充分加强校内实训(实习)基地建设的同时,紧密依托行业企业,与国网沧州供电公司、保定吉达电力集团、河北中兴电力装备有限公司等省内多家发供电企业建立了良好的合作关系,成为稳定、技术应用广泛的校外实习基地。为应用型人才培养提供了真实环境,实现企业技术人员现场指导,强化了人才培养的职业特征。
2.2.4 建立网络课程,为学生自主学习提供平台
电气设备课程教学网站提供了工程实物图片、视频、三维动画、自评系统、网络教学、学习园地等多种资源,具有网上学习、答疑、辅导功能,形成了“以学生为主体,以能力为本位”的立体化教学资源,为学生课下自主学习提供平台。
3 根据不同模块的特点采用不同的考评方式与标准
本课程采取多元化的考核评价方法,重视实践能力和综合素质考核。将职业技能要求的应知应会内容融入考核内容中,突出职业能力的培养,构建以培养实践能力和职业素质为目标的评价体系。
(1)考核方式多元化。课程的考核分理论考试和实践考核。理论考试主要从期末考试、作业、答疑、课堂提问、提交专题报告或分析说明书等五个方面进行;实践考核主要包括现场问答、动手实践和报告等部分。理论考核减少期末考试所占比例,实践考核注重创新和实践能力,实现考核贯穿学习全过程。
(2)突出职业能力的培养,将职业技能要求的应知应会内容融入教学和考核全过程。使课程内容与国家职业标准无缝对接,实现考核标准与职业能力要求一致,实现特种电工作业、高级电工等职业资格证书教育与学历证书教育考评一体化
(3)严格试卷设计,要求试题中的基本知识占40%左右、综合能力与素质应用占60%左右。既考核学生对课程基本知识的掌握程度,又考核学生对所学知识理解、运用能力和综合职业素质。
4 课程特色
(1)基于电力行业及相关产业不同岗位工作过程的技能标准、岗位能力和职业素质要求选取课程教学内容。以技术技能人才培养为目标,从行业企业生产一线工作的实际需要出发,构建了科学合理的课程内容体系。
(2)课程教学情景真实化、现场化。课程教学以系统真实运行变电站为情景,充分利用学校实践教学设施和电力培训中心、校外实训基地等资源,针对不同的课堂教学内容,选择不同教学环境和场所,绝大部分课堂教学内容实现现场化。
(3)“变电站电气主接线”贯穿课程教学全过程。打破原有课程结构,重构课程体系,将课程内容按岗位群的技能要求和职业标准分为四个模块。教学以真实变电站为情景,以变电站电气主接线为主线,深入展开各模块内容教学。
(4)以学生为本位,以项目为载体,以任务为驱动,“教、学、做”一体化。学生根据任务要求完成各项学习内容和岗位技能训练,学生由被动“教”变为主动“学”和“做”,老师由传统课堂“教”变为工作现场“教”,实现“教、学、做”一体化,充分挖掘学生自主学习的潜能,调动学生学习积极性和主动性,培养学生基于工作过程的岗位能力和职业素质。
(5)全过程考核。根据项目特点和具体任务要求,对学生的自主学习和训练全过程考核。每个教学模块完成后通过网络资源在该试题库内随机抽取试题进行测试,课程教学内容全部结束后从试题库中随机抽取试题进行综合测试。
5 改革成效
通过对2012―2014级3届供用电技术、电力工程技术专业的学生电气设备课程进行改革和实践,采用模块化教学后,学生的学习热情、学习效率、实践能力、创新创业能力和职业素质都有了明显提高。
参考文献:
[1]路文梅.发电厂变电站电气设备与运行维护[M].北京:中国水利电力出版社,2014.
关键词:汽车电气设备 教学改革 教学模式
一、现状分析
1.教的现状
1.1传统教学模式
传统教学中,理论课讲授时,一般是老师讲、学生听,只有挂图或是简单的教具,无法将具体器件的结构看清看懂,尤其是在起动机、点火部分等。往往要等到下一个教学周期才能进行实践教学,而之前所学的一些皮毛的理论知识在学生的脑海里也所剩无几了。
1.2 教材内容
大部分教材的内容过于陈旧,理论性也过强。以点火系统为例,现在汽车技术发展日新月异,很多车上都采用的是微机控制的点火系统,而大部分的教材中还依然是以机械控制为主,并且内容多偏重于对汽车点火过程的原理分析,忽略了对结构的介绍以及对故障的分析,对学生以后的实际工作没太大的实践意义。
2.学情分析
中职学校的学生的实践动手能力比其他阶段的学生强,但文化基础知识相对薄弱。而在实训过程中通常是以某部分的工作原理为主线或以某具体故障为引导,学生的理论知识相对不足,实训时只知道要做,却不知道为什么要这样做,无法触类旁通、形成完整的学习体系。
二、教学改革的探讨
1.教学内容的改革
就我国中职学校学生的就业情况来看,他们在进入工作岗位之后一般都会从事一线装配工作,少数会选择汽车维修。结合这一特点,在教学过程中应根据实际情况选择特定车型,并有目的性的突出知识的重难点。如对电源系统,蓄电池部分可忽略蓄电池内部结构,强化蓄电池的拆装以及故障判断;发电机则应将发电机的结构、工作原理、拆装放在同等重要的地位。起动系统中,起动机是属于汽车上比较贵重的元器件。因此在汽车起动的时候不能连续起动,而在汽车行驶过程中起动机又不工作,所以必须按照各种不同情况对起动机的结构、工作特点、故障等进行系统的讲解,尤其是平时的维护方面。除了传统的几个电气系统之外,还应将空调添加到电气系统中。因为现代汽车基本上都装备有空调,在实际工作中过或多或少都会存在对空调进行维护维修等,学生必须了解空调的结构及工作原理等方面知识。
2.教学方法的改革
2.1任务驱动教学法
“任务驱动”教学法最根本的特点就是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”,以教定学的被动教学模式,创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。“任务驱动”法有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的分析问题、解决问题的能力,提高学生自主学习及与他人协作的能力。
在实际运用中可以设置日常生活中关于汽车电气故障的问题,激发学生的学习热情。如“一辆汽车在高速公路边放置了一晚,第二天汽车却无法起动,经检查是因为蓄电池电量不充足,请问如果是你,你该怎么办?”可以激发学生的好奇心,增加学习的积极性,同时在讲解完蓄电池这一部分内容后让根据所学自己分析问题解决问题。
2.2针对城市与农村学生的特点,激发学习兴趣
中职学校的学生来至全国各地,有来至城市的也有来至农村的。城市的学生在生活中耳濡目染的对汽车电气有一定的了解,而农村的学生没有机会接触汽车电气这方面的知识。所以要对待不同的学生进行不同的教学方法。
对于城市的学生,为了保持他们学习汽车电气的兴趣,可以给他们介绍一些关于汽车电气前沿的知识、电气发展的走向以及分类模块等,让他们在最短的时间内针对汽车电气的了解来选择自己最感兴趣的方面。在课堂上,给他们一个问题,让他们自己去试着解决,通常城市的学生更愿意展示自己的能力和积极性,在他们自己探索课程知识的过程中,使他们的知识面能提高到一个新的层次,也无形中提高了教学的有效性。
对于农村的学生,可全方位的向学生介绍汽车电气的发展历史,向学生展示汽车电气的神奇魅力,增加学生学习汽车电气知识的欲望。
2.3建设多元化的评价体系
评价体系多元化主要是从知识与技能、方法与过程、情感态度价值观这样几个方面来体现。构建中职生评价体系需要遵循指导性原则。我们在构建中职生评价体系过程中,要坚持两者相结合的方式,一些调查问卷和测评试卷得出的数据与同学之间的互相评价、老师的评价及学生的自评相结合,方能得到更科学、更合理、更有效的评价结果。
在课堂过程中,可将学生分成几个组,每个组有组长和成员组成。对学生只是掌握情况的评价以教师评价、组长评价、组员互评、自我测评组成,并分为理论知识和实训操作两个模块,增加学生学习的自主性。
2.4德国双元制的启示
双元制作为教学实体,是指工厂、企业与职业学校两方面共同完成对学徒――职业学校学生的培训工作。从教学上看,并不能简单地将工厂、企业的实训工作说成是纯粹的操作,也不能将职业学校的课程看成完全是理论学习;而是两者有一定程度上的交叉,在企业、工厂中除了培训岗位、教学实训车间外,还有实训指导教室;在职业学校除了理论教室、实验教室外,还有作为理论教室补充的实训演示车间。由于教材的局限性,在发电机发电不良,点火系统电压不稳等理论问题不得兼顾的情况下,企业内的实训教师应当根据需要加以补充,这时就必须在企业内上实训指导课。职业学校的教师也应当知道哪些方面是无法在企业实训车间所能学到的,并应带领学生进实验室,或学校的实训演示车间加以实验或演示。
三、结语
汽车制造业正以惊人的速度改变着人们的生产、工作和生活方式。不断的探索环境下的新型教学模式和教学方法,培养具备一定创新意识以及掌握汽车技能的学生是教师刻不容缓的责任。提高中职学校汽车电气课程教学有效性的方法很多,应针对各个学校的特点,改进教学模式,不断提高汽车电气课程的教学的有效性。
参考文献
【P键词】职业标准 教学资源 智能考核
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)12C-0081-02
电梯扶梯原理与维修课程是机电一体化、电气自动化等专业的核心课程,面向的就业岗位主要有电梯零部件设计员、电梯安装与维修工、电梯质量检验员、电梯生产与安装维保现场项目经理等。根据近几年对毕业生的调研和用人单位反馈的信息,随着电梯技术的日新月异,传统的课堂理论讲授已不能达到电梯行业对技能型人才的基本要求,教学与实际严重脱节,学生理论分数高动手技能差。由此可见电梯课程的实践教学资源开发与建设对电梯人才培养的重要性。一方面既要让学生掌握相关的机电一体化理论基础知识,根据实际情况选择适合学生水平和职业需要的教学内容,另一方面也要求任课教师积极投身电梯课程教学资源开发,及时把先进的科研成果融入课堂实践教学,使学生能学以致用,具备参与市场竞争的优势。建立“以职业标准为导向,以岗位技能为核心”的教学体系,突出机电检修技能特色,满足岗位技能需求的电梯课程内容及教学模式改革已势在必行。
一、解读职业标准和岗位技能需求,分解课程相关知识体系
《国家职业标准(电梯安装工、电梯维修工)》把电梯安装工和维修工分为五级,取得相关等级的技工,只能从事相对应的技术工种。基本技能要求主要包括:熟悉高空作业、防火、电焊、气焊、现场触电急救等安全知识;掌握电工、钳工、起重工等理论知识和实际操作技术;熟悉电梯的机械构造、性能要求,以及电梯安装工艺要求;懂得电气原理图,并能排除机械和电气两方面的常见故障。经地市级质量技术监督局认定的考核部门考核合格,持有上岗资格证后,方能上岗。
要求掌握的基本知识包括电梯的机械结构(导向系统、曳引系统、控制与驱动系统、开关门系统、安全保护系统等)、电梯电气系统(电气原理图、自动控制系统、电气安全保护装置)、电梯的维修保养与故障诊断排除、国家的法律法规和地方行业标准。岗位工作职能包括:控制柜检查与修理、曳引机检查与修理、导轨检查与修理、曳引钢丝绳检查与修理、整机性能调试与判定、上行超速保护装置检验与评定、机械故障诊断与排除、电气故障诊断与排除、改造工程的实施与检验、电梯检修工技能培训与电梯维修工程管理。
对照课程体系的知识点进行剖解分析,对应的电气技能有:电梯的基本认知、电气控制原理图绘制、机构安装与检测装置调整、电气柜元器件的安装与接线、变频器的参数设置、控制程序设计与调试、电梯故障诊断与排除、电梯运行调试与保养。
二、利用现代信息化技术手段,建立实践课程教学资源库
实践课程的知识点讲授,要摆脱学生只看不练的常规授课模式。实践课程课件应有别于理论教学的课件,应专门针对实训特点而制作,内容上要简洁精练,知识重难点突出。笔者采用了Authorware7.0进行电梯实践课程教学课件的设计。Authorware功能强大,不像操作PowerPoint那么简单,除运用PowerPoint能完成的一般图、文、音频、视频的演示外,本课件制作中还利用Authorware的函数运算程序对相关教学章节设置了选择题、填空题等课堂练习题型,还设计了拼图、砸蛋等教学游戏,融娱乐性和学习性于一体,并建立了自测系统,可让学生体验期末考试的情景,及时把握自己的学习水平。对教师而言,可及时、全面了解学生知识掌握情况;对学生而言,做到了学练结合、自我测评,充分发挥了Authorware运用到教学上的优越性。课件打包后生成可执行exe文件,学生可复制到自己电脑上,无需安装相关应用软件(如PowerPoint、Authorware等)即可打开课件,极大地方便了学生的使用和学习。现在学生不但能看能练,而且能通过玩游戏来达到学习目的,新式课件的设计与开发,有助于在实训过程中开展“教学做一体”的教学模式,既突出重难点的讲解,又节约讲授的时间,让学生在有限的实训时间内掌握所需要的理论知识。
三、整合现有实验室资源,设立专项技能实训项目
实训项目1:电梯机械结构与基础理论认知的考查。利用实践教学课件完成该内容。
实训项目2:电梯电气控制原理图设计与绘制。在前期实物电梯、电梯模型的认知基础上,运用专业机房的AutoCAD软件,据所提供的相关设备和任务书中的电梯控制功能要求,按指定绘图格式绘制电路图,电路设计图纸中的电气符号,要求符合“JBT 2739-2008 工业机械电气图用图形符号”技术规范。图纸包含两部分:电梯主电路、变频器主电路及控制电路设计与绘制(含交流接触器、相序保护器、熔断器、变频器、曳引机、热继电器,不含PLC控制电路),电梯安全及门锁电气控制电路设计及绘制(实现厅门、轿门、急停、相序、过流等保护功能)。
实训项目3:电梯机构安装、调整与线路连接。建立小型不锈钢框架井道结构,开展操作箱与呼梯盒的安装与接线、井道信息系统安装与接线、平层检测机构的安装与调整、限速器钢丝绳的安装与调整、层门开合传动机构安装与调整等5个单项训练内容。
实训项目4:电梯电气控制柜的器件安装与线路连接。充分利用现有网孔板或空置电器柜完成电梯电气控制系统的布局安装,实验室提供独立器件包括变频器MM420、交流接触器、变压器、调速电阻、整流桥堆、热继电器、相序保护器、熔断器座、可编程序控制器S7-226、导轨、螺杆螺母等,器件的安装要求牢靠、合理、规范、接线正确并能实现相应的电气功能,接线符合工艺标准,端子排接线要求使用管型绝缘端子,继电器、接触器等接线要使用U型插片,各导线连接处按规范标准套号码管等。
实训项目5:电梯控制程序设计与调试。按照任务书给定的I/O端口分配图,结合PLC实验箱编写控制程序及调试设备,进行变频器参数设置、单座电梯运行基本功能设计、电梯安全保o功能与节能调试、群控电梯运行程序控制、高峰时段电梯优化调控模式等7个实训编程专项的训练。
实训项目6:触摸屏组态工程设计。利用触摸屏TPC7062K进行组态,开展包括电梯开门及关门动画模拟、轿厢的运行轨迹及当前轿厢的实时高度显示、关闭楼层开关与取消关闭开关、早间上班模式、区间工作模式、晚间下班模式选择开关与取消模式选择开关、轿厢当前楼层信息、电梯运行方向、所有外呼指示灯,所有内选指示灯,与电梯运行状态保持同步、超载显示报警信息等实训内容。
实训项目7:电梯故障诊断与排除。利用电梯智能考核系统完成该实训内容。
四、开发智能考核系统,提高实践教学效率
电梯电气线路故障智能考核系统由1套实训考核装置、1台计算机、实训考核软件组成。微机安装的实训考核软件分为学生端和教师端两种驱动程序,包含故障点题库、学生管理、成绩管理、在线理论考试、在线故障检修考核、离线故障检修练习等功能模块。
智能考核平台通过答题器控制电气控制线路产生故障。答题器与电气控制线路采用继电器集成板连接,以AT89C52单片机组成答题器运算与控制的核心,采用RS485作为串行通讯接口控制继电器对电气控制线路中某个点进行开路控制,从而达到设置电气控制线路故障点的目的。
教师端程序的功能是完成故障点设置与编辑、学生登录管理、考核卷的发送、考试计时、自动收集系统评分数据。学生端程序的功能包括用户登录、接收故障点考核卷、故障排除答题、交卷功能、自由组题训练、系统自评分显示。
电梯智能考核系统是在VB、OLE图像处理和SQLserver数据库管理系统下建立起软件系统,以微机处理器作为控制核心搭建继电器集成板平台为依托,专门设计开发的智能化实训考核系统。该系统不但对故障排查过程进行实时智能控制,让学生接受技能训练,增强对故障的判断处理能力,还极大缩短了排故训练周期,节约实验室耗材,减轻教师的工作强度,提高了教学效率。
五、针对不同电梯类型,建立故障处理演练流程
不同类型的电梯扶梯发生故障情况下,现场对人员的指引和要求有所不同,实践教学体系应建立故障正确处理流程,通过情景模拟和角色扮演,对学生故障应急处理程序进行评价。
电梯故障处理一般流程:报告人提出事故报告―记录重要信息―核实报告情况―传达信息给运行班组―通知维保单位―派出持证作业人员―检查机房钥匙、维修通信工具、安全防护工具―A、B故障处理人员就位―A人员切断升降机主电源―与被困者取得联系―B处理人员钥匙打开层门约30-40CM―观察轿厢位置―位置合适则直接打开层门,或位置不合适则安抚乘客情绪―拆除牵引电机尾端护罩―套专用盘车手轮―松闸手柄扣住制动机构―1人抓盘车手轮,1人慢压松闸手柄―转动升降机构―钥匙打开层门―放出乘客,关闭层门―全面检查电梯―恢复电源运行―填写故障处理记录。
扶梯故障处理一般流程:快速到达故障点―按压“紧急停止”按钮制停扶梯―引导乘客离开扶梯―扶梯上下端设围蔽―设置“正在维修”或“暂停使用”警示牌―查看有无乘客受伤―检查扶梯有无障碍物―报告故障情况―通知人员维修―做好安全防护―1人作业、1人监护―检修模式测试运行―正常模式测试运行―清理现场―盖好扶梯机房盖板―撤除护栏及警示牌―通知恢复设备运行―填写故障处理记录。
制作情景模拟道具资源,填写维修工作票,策划故障案例背景,分组进行任务角色扮演,建立完善的故障处理流程评分标准。通过故障一般处理流程的情景模拟教学,以岗位实际问题为中心,以职业行为规范为基础,引导学生强化安全操作规程和安全意识,提升学生应急反应处理能力。
发挥高职院校应用型人才培养特点,创新人才培养与教学模式,合理整合利用现有教学设施条件,开发符合电梯职业技能需求的各项实践教学资源,有利于增强高职院校的社会服务能力,有利于提高学生的操作技能水平和职业素养。
【参考文献】
[1]刘向勇,梁海珍.电梯安装课程理实一体化教学探索[J].中国职业技术教育,2013(26)
【基金项目】2015年度广西职业教育教学改革立项项目(桂教职成(2015)22号)