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项目教学法是以工作任务为中心,通过实施一个完整的项目任务而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。电气安装与维修是全国职业院校技能大赛中职组电工电子赛项的一个比赛项目,经过近两年的发展,现已成为各中职学校电类专业的必修课程,由于该课程涉及知识面较广,学生容易对电气识图、安装工艺、PLC、步进伺服等重点知识掌握不好。为了解决这一问题,笔者根据多年的课程教学经验并结合比赛特点,采用项目教学法实施教学,收到了良好效果。
项目教学法在电气安装与维修课程教学中一般按照以下五个教学阶段进行。
一、明确项目
由教师提出电气安装与维修课程项目的目标和任务。
(一)教学目标:通过对电气安装与维修课程教学,要求学生掌握必备的电气识图、安装、维修基本技能和基础理论知识,同时使学生对知识理解得融会贯通。
(二)项目选择:首先项目结合比赛要求以实用、够用为原则,其次,充分考虑学生实际水平选择合适的项目,最后,能够使学生看到自己的项目成果。因此,根据课程特点与比赛要求教学共设五大模块十大项目,即识图、安装、配线与接线、故障排除、参数设置与功能调试五大模块,电气识图、器件安装、线管、线槽、金属桥架敷设、电源配电箱、照明配电箱、电气控制箱接线与控制、设备参数设置与功能调试和机床线路故障检测与维修十大项目。
二、制订计划
根据实际情况制订出项目具体计划,确定实施的步骤和内容。
(一)设备类型:YL-156A电气安装与维修实训考核装置
(二)项目、任务及课时
三、实施过程
确定学生各自在小组中的分工及小组成员合作的形式,然后按照已确立的项目有步骤、有目的地进行。在具体实施中关键要向学生讲清实际操作时的要点、难点。例如在讲解电源配电箱、照明配电箱和电气控制箱安装时,结合实际重点讲清按图纸尺寸安装的要求与技巧,并让学生尝试几种不同的安装方法,从而掌握用时短效果好的安装方法。
四、检查评价
在电气安装与维修课程的项目教学法中宜采用过程评价,过程评价是在教学项目实施过程中由学生做自我评价和教师评价,学生对评价的意见及出现的问题提出自己的见解和改正方法。
五、成果展示
电气安装与维修课程项目实施结束后,要对学生的成果进行展示,重点分析安装规范、速度快、整形美观、运行良好的小组,达到资源共享、小组之间相互学习、相互交流、相互提高的目的。
六、总结与应用
最后让学生对电气安装与维修课程项目教学的过程、结果做思路和技巧总结,思路总结帮助学生明白项目完成的最佳思考方法,找到自己理论上的不足,技巧总结帮助学生找到既快又规范的操作技能。
实践证明,在电气安装与维修教学中采用项目教学法已取得了明显的效果。它突破了传统的教学模式,通过完成项目来实现学生对知识的掌握,大大提高了学生学习的积极性和主动性,同时通过检查评估和总结等反馈环节,学生动手能力、应用能力和解决实际问题的能力得以较大提高。
参考文献:
[1]曾庆乐,周玲.项目教学法在电气系统安装与维修课程中的运用.科技信息,2010.
[2]吴海燕,李锦全.项目教学法在电气安装与维修课程教学中的应用.无线互联科技.
[关键词]电机实训电机课程实训教学模式
中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110182-02
一、实践技能培养的重要性
新世纪对专业人才提出了更高、更新的要求,高职院校也必须在实践性教学方面进行改革、探索与提高。电气类专业学生毕业后主要担任的是:电子、电气产品生产现场的产品测试、设备操作和生产管理;电气控制设备和机电一体化设备的安装、运行、调试与维护;工程项目的技术和维护服务、电子电气设备施工以及电子电气类产品的营销和售后服务;生产一线从事技术、技术管理、操作、质检管理及维护检修等方面工作。电机专业要求学生在掌握一定电机与控制理论知识的同时,还要具有较高的实践技能。而实训课的开设,增强了学生的基本技能,还能巩固理论知识,提高分析、解决问题能力,为下一阶段专业课程打下扎实基础,且毕业后能较快适应工作岗位要求,因此我们应高度重视。一般实训课程为一周或两周,传统做法是老师指导学生做一些验证性的实验、接一些简单的控制电路或到工厂参观一些有关电机与控制的设备,这样实际上是把实训变成补充课堂的过程,学生的实践能力得不到提高,不利于人才培养。
二、突出实践技能培养的实训教学模式
科学的选择和合理的安排实训内容,是培养和提高学生实际动手能力的前提和保证。应针对不同专业如电子技术应用、电气自动化、机电一体化和数控、楼宇自动化、检测等专业所开课程的需要,去选择各专业较适合的课题,如有偏重于电机与控制技术应用等技能训练的,有偏重于电机设备检测和维护使用的,也有偏重于控制电路的故障检查与安全检查的等。教材可要强化和突出电机与控制技术的技能训练,不必强求验证性的实验,也不必受电机与控制基础理论体系的制约,而以培养和提高学生实际动手能力及分析和解决问题的能力为目的。
专业动手能力的培养是多方面,要根据不同的课题,确定不同的要求。对电气自动化专业的同学,我们着重以下几个方面的培养:基本操作技能方面:要求掌握检测绝缘材料和仪表使用、安全用电与操作以及常用电工工具使用,掌握常用电机、变压器的性能、规格、种类、使用及其拆装程序,还应娴熟地运用常用电气控制电路的安装配线和调试。操作工艺技能方面:应掌握直、交流电机控制的基本电路工艺和应用,还能控制电路的安全检查与故障检查,能熟练运用直、交流电机控制的基本电路电气元件以及选配。综合操作技能方面:要能大体上掌握常用电机控制等电器设备、以及电机线路装置的生产工艺、调试、安装和维修,并要独自调试和维修常用的电机控制设备。在电机实训中要求培养学生的自主完成的能力和创新能力。
在具体电机实训教学中,可将一个班学生分成3-6个组,指导学生查阅相关的手册和资料,挖掘他们内在潜力,让各组学生自行设计控制电路,也可以特意设置电机故障,老师把关,之后各小组互换进行故障检查和安装,如此才能更好地提高了学生兴趣,锻炼学生解决问题、分析问题的能力。
由于学生成绩高低不均,在分小组时应有意搭配开,以高带低,在实训老师的指导下,通过学生间的交流,取长补短,共同提高。实训室全天开放,指导教师、班干部和实训组长各负其责,个别程度低的同学可利用课余时间进行补课,白天的实训内容还可在晚自习中进一步巩固和消化。
三、实训考核体系
电机实训考核是以实践操作为主要考核目标,是检查学生在电机实训中解决和分析问题能力以及动手能力检测。它是理论与实践的结合。
理论考核:这一考核占30%,内容为:电机实训过程中出现的实际问题,学生应结合电机理论来分析解答。例如用实训中测量的一些数据来计算电机的一些参数,以控制电路故障排查去分析出故障点的具置,以给出的实训课题尽快地设计出合格的电气控制电路来,等等。
技能考核:这一考核占60%,技能考核可和理论考核同时进行。它的主要内容是:把实训的内容分成几个单元,学生用抽签的方式在一定的时间内自主完成任务。指导教师根据学生不同任务,制定不同的评分标准,着重从准确性、正确性、规范性和熟练程度等方面来即场评分,如此学生在分析和解决问题能力、心理素质、安全文明规程执行等方面都得到很好的锻炼。
实训报告及出勤情况:这个占10%,实训报告根据学生在实训中出现的具体实际问题去讨论、分析,最后得出体会和总结。出勤情况则由组长负责,做细致记录和汇总。
四、实训安全问题
实训安全问题是实训过程中的首要问题。应让学生在思想上高度重视,树立安全第一意识。在行动上应多加督促。只有不断地进行安全思想教育,才能尽力避免安全事故的发生。在实训过程中对用电设备进行正确的操作,是安全的重要保证。在进行电工电子的实验实训时,必须严格遵守各项操作规程,决不允许学生自己动手进行通电试验。在教师也应戴好绝缘手套,两脚站在绝缘较好的材料上,尽量用一只手操作,避免两相触电。并且保证双人操作制度。当一个人操作时,一个人在电源开关侧,一旦发生问题,立即断开电源。在检修设备时,首先要断开电源,然后再检修。检修完毕后,确认设备无短路、断路等故障后,再给设备通电。通电时速度要快,防止产生电弧。对所使用的电气设备要定期进行检查,发现外壳有电等故障要及时处理,同时要做好电气设备的保护接地和保护接零。
但实训过程中也有一些不可预见几个方面工作应做好紧急救治工作。应准备好必要的药品,如有损伤严重要及时送往医院救治。发生触电事故的紧急救治,一旦发生触电事故时,不要慌张,应冷静,绝对不能用手去拉触电者。首先要想办法切断电源,如果有导线搭接在触电者身上时,附近又没有电源开关时,要用干燥的木棒或其它绝缘物体将导线从触电者身上移开,然后对触电者进行救治工作。当发现触电者呼吸停止时,要立即对其进行人工呼吸和心脏挤压,并向医院求救,争取最佳抢救时间。当发生电气火灾事故时,首先要切断电源,然后进行灭火。对暂时无法切断电源的,要用二氧化碳灭火器、1211灭火器等不导电的灭火器进行灭火,决不允许用水浇注灭火。同时要及时通知消防部门。
五、可行性和效果
实训中,应早熟悉电机的各种技术数据、并据此计算出实训中所需要的数据、画出绕组的展开图,掌握电机的结构、电机的拆卸方法、线圈的绕制、电机的嵌线等电机制作工艺,但实训的质量是衡量学生获得技能高低的关键。若按传统的方法进行实训,不仅速度慢、故障点较多,而且若电机嵌线结束后再找故障点相当困难,如果故障点发生在嵌线问题上,还要拆掉重来,有不少学生就囚为这个问题,实训结束时任务还没有完成。这样,课堂上的难点问题在实训中也没有解决,实训收获不大。如何提高实训质量呢?在实训中,对难点、易发生故障的点教师要及时进行总结,对学生着重强调,并采取相应的措施。
(一)实训实例分析
实训中采用的是6极、36槽、功率为1.5KW的小型异步电动机,采用单层、链式、短节矩绕组嵌线。嵌线时发生的故障,可以通过下而的嵌线方法、嵌线技巧加以避免。首先确定好每相绕组的组数,然后再进行绕线。根据一路反串规律,每相绕组的组数等于磁极个数。例如:我们学生实习的电动机2P=6,那么每相应有6个绕组。要求学生把绕好的三相绕组按“首首相连,尾尾相连”的方式摆放几次,这样做的目的可以加深学生对短节距绕组的端部连线力一式的印象,从而减少嵌线过程中出错的机率。
实训中总结出一种快速嵌线方法。嵌线方法不仅关系到线圈嵌放的位置是否正确,而且关系到嵌线的速度。根据实训的经验,对传统的嵌线方法进行了改进,提出了一种简单、易懂、既能确保嵌线正确又能提高嵌线速度的嵌线方法,其具体步骤如下:先嵌U相第一个线圈的下层边、封槽,其上层边暂不嵌;空一槽,再嵌w相最后一个线圈的下层边、封槽,其上层边暂不嵌;空一槽,再嵌V相第一个线圈的下层边,接着嵌V相第一个线圈的上层边;V相第一个线圈的下层边空一槽,嵌U相第二个线圈的下层边,接着嵌U相第二个线圈的上层边;U相第二个线圈的下层边空一槽,嵌w相第一个线圈的下层边,接着嵌W相第一个线圈的上层边;W相第一个线圈的下层边空一槽,嵌V相第二个线圈的下层边,接着嵌V相第二个线圈的上层边,后而依次推。最后嵌U相第一个线圈的上层边,W相最后一个线圈的上层边。
嵌线过程中,由于铜线被多次利用,短路、断路故障较多,若嵌线完毕后再查找故障不仅耗费的时间较长,而且故障点也难以查到。因而我们采取在极相组的连线上套上绝缘管,同时,每槽嵌线完毕后,都要用兆欧表测试各种绝缘情况及短路情况。当绕组的绝缘被破坏后,若绕组中的导线与定子铁心、机座相碰就会造成接地故障、在同一线圈内可能会造成匝与匝之间的短路、在极相组间可能会造成极相组间短路和相间短路。对各短路故障根据相应的测试力一法采用兆欧表进行测试,若测得的电阻为零或很小,说明发生了接地故障或短路故障,应立刻查找并排除;若测得的绝缘电阻大于0.5兆欧,说明绝缘符合要求。
(二)实训效果
实训改革后,既能增强实践动手能力,又能提高分析和解决问题的能力。学生在校期间,需要通过国家劳动部门组织的职业技能鉴定电机维修中级或高级考核,这样才能在就业应聘时,优先被用人单位录用。我校电机专业的学生毕业后具有较强的电子、电工、电气控制等基本操作技术能力和专业技术应用能力,能很快地适应用人单位岗位要求,并能顺利在用人工作岗位上取得了许多可喜的成绩。在我院对用人单位企业的调查中,用人单位企业反映毕业生的突出长处就是动手实践能力强,毕业生普遍反映在我院学习期间,动手实践能力是他们最大的收获,这是我院非常注重实践性教学环节的结果。同时,我们还应积极营造工业现场环境,创造工业现场气氛,建全贴近实际的电机实训室,我们将探索更多、更好的方法以适应用人单位企业和社会的发展需求。
参考文献:
[1]马香普等,电机维修实训,中国水利水电出版,2004.
[2]丁守成等,电机系统综合应用实验教学的研究,电气电子教学学报,2002.10.
[3]朱运利,对高职院校实训实习基地功能的探讨,实验技术与管理,2006.5.
[4]彭显刚等,电力系统自动化专业方向教学改革与实践,广东工业大学学报:社会科学版,2006.7.
关键词:证课融合;维修电工实训;教学设计
作者简介:刘丽萍(1979-),女,吉林长春人,长春职业技术学院,讲师。(吉林 长春 130033)
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)13-0145-02
随着国家高等职业院校教学改革大幕的拉开,教学设计这个词出现的频率越来越高,什么是教学设计?教学设计是针对教学系统解决实际教学问题的一种特殊的设计。它采用系统的方法,将学习理论、教学理论的原理变换成对课程的教学目标、教学内容、教学方法、教学策略以及教学评价等环节进行具体的计划,创设出有效的教与学的“过程”或“步骤”,它的根本目的是促进学习者的学习。
一门课程教学质量的高低直接受教学设计质量优良的影响。为此,在授课之前课程教学团队要进行科学、客观、详细的教学设计。笔者从事“维修电工实训”教学多年,并指导中级维修电工考证实训,多次进行企业维修电工工作人员岗前培训。本文根据笔者所在学校实际教学情况,从课程定位、课程教学目标、课程教学内容、教学方法以及考核评价几方面阐述“维修电工实训”课程教学设计。
一、准确进行课程定位
电气自动化技术专业主要培养能够在企业及相关领域中从事电气自动化设备及自动生产线的安装、调试、维修及技术改造,从事供配电设备管理、维修及机电产品的营销工作,具有良好的职业道德意识、精湛的专业技能、较强的竞争能力和可持续发展的学习与适应能力的高素质技能型专门人才。
本专业学生的职业领域主要涉及电力行业、装备制造行业等电力设备及机电设备生产、维修等企业,主要从事安装电工、维修电工、值班电工、电气设备操作员、电气技术员等工作岗位。从事这些岗位都需要具有中、高级维修电工资格证,而“维修电工实训”课程正是针对这些岗位的维修电工资格证书而开设的。该课程实践性强、应用面广,为学生考取维修电工中、高级资格证书及毕业就业夯实基础。
二、明确课程教学目标
通过对专业培养目标的详尽分析,归纳总结出本课程的教学目标:通过本课程的学习使学生熟练掌握维修电工常用仪器仪表及专用工具的选用、维护的基本知识和操作规程;熟悉照明配线、动力配线、电子装配等操作工艺要求;熟练掌握国家职业标准《维修电工》中、高级所规定的车床、铣床、磨床、钻床以及交、直流电机的基本结构、工作原理、电气配线、安装调试、检修工艺编制、故障检测技术以及PIC、变频器技术。
三、合理选取教学内容
本课程以《维修电工》国家职业资格标准中所规定的工作内容、技能要求及相关知识为主线,以操作规程、施工工艺、验收规范为依据,以提高学生实践能力为本位,以项目教学为主导,结合学校现有实训设备,通过企业专家论证会,确定选取电工基本操作、常用电工仪表的使用与测量、常用室内线路的安装与维修、三相异步电动机拆装与检修、三相异步电动机典型控制电路的安装与维修、亚龙维修电工高级考核装置应用、典型机床电气控制电路的安装、调试与维修、PLC及变频器的应用等典型项目作为本课程教学内容,涵盖了维修电工岗位所需的理论知识与实践技能。
在教学内容编排上实现“学校教学、企业实践、国家考级”的三统一,确保教师教得好、学生学得快、考得过、用得上。具体教学内容及学时安排如表1所示。
四、科学设计教学过程
通过分析学生的生源情况、知识技能基础、学习能力以及学习态度情感价值观,基于工作过程六步骤进行项目化教学过程设计。
资讯阶段:教师布置任务,教师介绍相关理论知识,学生查找相关资料。
计划、决策阶段:学生分组讨论并制定工作计划,学生与教师交流工作计划。
实施阶段:学生在教师指导下或自主完成任务。
检查、评价阶段:检查结果(自检、互检),学生自我评价,教师评价、总结,在此阶段发现问题,查遗补漏。
五、恰当选用教学方法与手段
根据课程性质、教学内容以及学生特点,灵活运用操作演示法、案例分析法、实践法、巡回指导法等方法,同时辅助使用计算机、多媒体等现代教学手段进行教学。注重对学生综合职业能力的培养,加强对学生创新能力、开拓精神的培养。引导学生积极思考、乐于实践,充分调动学生学习兴趣,提高教学效果。
六、开放式设置考核方式
以学习项目为考核单元,注重对学生完整工作过程的评价,根据学生完成工作过程的态度、工作质量、操作规范、相关测试(口试)等内容综合评定,采取学生互评、学生自评、指导教师评价等形式进行评定。考核的重点在于评测学生是否具备了维修电工职业能力,是否具备了工作积极、主动、热情等良好的职业素质。
每一个学习项目的成绩评定明细如表2所示。
表2 每一个学习项目的成绩评定
评价项目 小组互评 学生自评 教师评价
比例(%) 5 5 90
根据课程总学时及每一个项目的学时,确定每一个项目成绩在课程总成绩中所占的比例,详细如表3所示。
表3 课程总成绩
评价项目 项目一 项目二 项目三 项目四 项目五 项目六 项目七 项目八
比例(%) 5 5 5 5 25 10 30 15
七、总结
课程教学设计的实质是为了提高教学质量和教学效率,使学生在有限时间内能够学习到更多的理论知识,最大幅度地提高学生实践能力,更多层面锻炼学生的职业素质能力,从而为学生获得长足的发展奠定良好基础。
教学设计以遵循教学设计的系统性、理论性与创造性、计划性与灵活性、具体性,遵循教学基本规律为前提进行。
教学设计要按照“为什么学”、学什么”以及“如何学”的顺序进行设计。“为什么学”是指要确定教学的目的以及学生的学习需要;“学什么”则是指根据教学目的,进一步确定课程教学内容;“如何学”是要明确授课过程中采取什么策略来实现具体的教学目标,使学生掌握需要的教学内容。另外,教学设计还要评价方法,即对教学的效果进行客观、准确而又全面的评价。教师根据评价的结果对以上教学环节逐步进行修改完善,以确保今后教学时能够更进一步促进学生的学习,获得更高的教学质量。
参考文献:
[1]刘丽萍.《电工技能实训》说课竞赛的思考[J].科技创新与应用,
2012,(26).
【关键词】高级维修电工实训;教学方法;总结;体会
高级维修电工实训主要是电气化专业和机电一体化专业的学生在系统的学习了《电力电子技术》、《工厂电气控制与PLC》和《电工技术与电机应用》等多门课程后开展的实训项目,是在取得了中级维修电工实训合格的基础上进行的一次综合性很强的实践操作训练。该实训项目的时间安排在学生在校学习的第三年,此时三年级的学生已具备了一定的理论基础知识和实际操作技能,有足够的能力来完成此实训项目。同时,在学生进入三年级后,要面临用人单位的选择,这就要求学生必须要具备更全面的实际动手能力和实践经验。所以,适时的安排高级维修电工实训,可大大提升学生的岗位竞争能力。为此,如何开展高级维修电工实训,确保实训效果,是一个很关键的问题,必须经过深思熟虑。作为老师,经过多次实际指导高级维修电工实训,归纳出了以下几点实践教学方法,也有自己的一些体会。
1、做好实训项目分析,明确实训项目的内容
首先要对实训项目进行分析。组织高级维修电工实训的目的之一是学生要参加高级维修电工技能鉴定且要获得高级维修电工证书。所以根据高级维修电工技能鉴定的要求,将此次实训定为三个项目,即单相调压电路的安装与调试、钻床与铣床电气控制线路的操作与故障排除、PLC设计。
其次是明确实训项目的内容。项目之一电子线路的安装与调试,具体内容是电子元件的识别与检测;电子线路的布线设计;电路板的制作和元件的安装与调试。项目之二钻床与铣床电气控制线路的操作与故障排除,具体内容是熟悉各元件的结构与工作原理;掌握钻床与铣床的控制线路工作原理;了解各元件在模拟电路板上的位置;掌握操作与故障排除方法。项目之三PLC设计的具体内容是熟悉基本指令和硬件系统连接;Y—D控制电路、双速控制电路和自耦降压电路的改造。
2、合理安排实训时间与实训进程
三个实训项目总的时间是三周,总的实训课时为84学时。各个项目的实训课时均为28学时。实训进程用表格的形式绘制,并印发给学生,让学生适时了解每天实训的进程。
3、采用多种教学方法,精心组织实施实训过程
针对三种不同的实训项目,采用不同的教学方法来达到相应的实训目的与要求。
3.1在电子线路的安装与调试项目实训过程中,主要采用了以下四种教学方法。
3.1.1集中讲解
根据教学计划的安排,首先集中讲解本实训项目的主要内容和操作要领,如电子元器件的识别和测试、焊接技术、布线设计技巧等,让学生有一个全盘的了解,心中有数。
3.1.2分组练习
为了培养学生的团结协作精神,把学生按照不同的层次分组,合理搭配,充分发挥各自的优点和长处,在实训过程中既有分工又互相协助,共同完成电子线路的安装与调试。
3.1.3才艺展示
在实训过程中,在不同的阶段学生有不同的表现。有的学生焊接技术好,焊点不仅有足够的机械强度、良好的导电性能,而且表面整齐、美观,焊接质量高。有的学生在布线设计方面表现出色,元件布局合理规范,排列整齐。由此指导老师要仔细观察,善于发现各阶段表现优秀的学生,让优秀的学生来展示其才艺,这样可以让学生相互学习,相互促进,有利于实训项目的顺利完成。
3.1.4经验交流
在完成了线路的安装与调试后,指导老师要及时组织全班学生进行讨论,交流心得体会,总结成功经验,分析失败原因,并研究改进的方法。这样在老师的精心辅导和学生认真努力下,能按质按量地完成线路的安装与调试。
3.2在钻床和铣床线路的操作与故障排除项目实训过程中,主要采用了以下三种教学方法。
3.2.1示范式
对钻床和铣床电气控制电路的操作练习采用示范式教学方法。先由指导老师把整个完整的操作步骤操作示范一遍,讲解操作要点和难点。例如从钻床的主轴电动机的起动、摇臂升降电动机的上升和下降、液压泵电动机可逆控制、冷却泵电动机的起动等,边实际操作边讲解,让学生有很强的感性认识,留下很深的印象,学生记忆深刻。
3.2.2阶梯式
老师的示范操作后,再把整个完整的操作步骤进行分解,学生分步地多次、反复的单独进行练习,然后再合成为完整的操作步骤。通过先分再合、从简单到复杂如此阶梯式的练习后,学生能够很熟练地掌握操作技术。
3.2.3引导式
对钻床和铣床线路的故障分析与排除采用引导式教学方法。按照电路原理图,从元件图形符号的含义到主电路的接线方式和控制电路的接线方式分析,让学生掌握电路的工作原理和阅读电路原理图方法,熟悉钻床和铣床线路模拟板的电器的位置和布线规律,再结合操作引导学生观察、比较各电器的动作情况。通过这环环相扣、步步深入的引导式教学方法,培养了学生的分析问题和解决问题的能力,学生能很顺利的完成这个实训项目。
3.3在PLC设计项目实训过程中,主要采用了以下两种教学方法。
3.3.1点拨式
PLC设计项目首先要根据具体控制电路设计PLC梯形图,在实训开始指导老师只简单介绍,让学生有思考的空间,能编写出有新意的程序,发挥学生的创新能力。在设计过程中,学生会遇到一些疑难问题,这时指导老师要适时点拨学生,指出其存在的缺点,帮助学生解决问题,让学生不断的改进,最终完成梯形图的设计。
3.3.2竞赛式
在PLC梯形图设计好后,要进行计算机与PLC之间的通讯和实现PLC的硬件连接与运行。在这个过程中,采用竞赛的方式,比比谁接线和操作做得更快更好,无形中就形成了你追我赶的良好氛围,效率大大提高,收到了很好的效果。
4、实训总结
通过三周的实训,学生在电子线路的安装与调试项目实训过程中,通过对电子产品的制作调试过程,学会了阅读电路原理图,熟悉了常用电子元件的识别和测试,进一步掌握了焊接技术和电路组装技能,并能熟练查阅相关元件手册;学会使用电子仪器调试电路的方法并能处理安装与调试过程中出现的问题,学生的操作技能和实践经验大大提高;在钻床和铣床线路的操作与故障分析项目实训过程中,以工厂实际设备的电气控制为例,学生熟悉了工厂电气控制的特点和电路实现方法,基本具备了分析故障原因和查找故障出现位置的能力,为将来从事相关技术工作打下了良好的基础;而通过PLC设计,学生掌握了正确设计PLC梯形图的方法,熟悉了PLC的硬件连接与运行特点,更加了解了可编程控制器技术的发展与应用。实训结束后,组织学生参加由学校负责组织的高级维修电工技能鉴定考试,考试结果令人满意。
5、实训体会
三周的实训,虽然达到了预期的效果,但是还是有需要改进的地方。一是老师和学生要加强沟通,在实训过程中要及时听取学生的意见和建议,以便更好的改进教学方法,提高实训教学效果;二是要加大实训室的资金投入,在数量满足的情况下保证设备的质量;三是要对实训内容进行修改。 钻床和铣床线路的操作与故障排除这一实训项目有一部分与中级维修电工内容重复,希望以后能用新的实训内容来代替,效果会更好。
【关键词】入门教育讲安全 实训之前讲安全 巡回指导讲安全 结束总结讲安全
电工实训教学,最大的隐患是学生发生触电事故,这是令人头疼的大事,所以我在一切教学活动中总是强调安全注意事项,把安全放在第一位置,在学科教学中,紧密结合“课改”,注重发挥学科优势开展生命财产安全教育和训练,培养学生自保、自救能力。一个合格的维修电工,首先应该掌握安全用电知识,安全是电气设备正常生产运行的守护神。所以,维修电工实训课程的内容首先是“安全”的理念,应该强化安全用电的重要性。它包括在对用电设备进行操作中,自身的安全、他人的安全和设备的安全。
自身的安全是一位维修电工从业的保障,涉及触电事故的发生、原因和触电的防护。珍惜自己的生命,认真履行工作职责,严格规范操作,是安全的基本保障。教学中的每个环节,都要强化安全的教育,做到入门教育讲安全,实训之前讲安全,巡回指导讲安全,结束总结讲安全,以培养学生具有安全文明操作习惯和一丝不苟的学习风范,使学生养成习惯,自觉遵守各种安全规章制度。本文就从这四个方面探讨在电工实训教学中的安全教育,以培养学生的职业素养,提高学生的从业能力和安全意识:
一、入门教育讲安全
首先,要掌握安全操作规程。在学生动手操作之前,应全面系统的学习电工专业特殊的岗位要求,要提前把安全用电常识和电工基本操作安全常识背熟,经得起时间提问,要分清高低压电路在操作时的不同要求。但是对于职业学校的学生来说,要达到这种要求,还要在以后的教学环节中不断努力。
其次,教师要告诉学生,在实训或工作中绝不能有一丝一毫的懈怠,既要胆大,又要心细,无事谨慎,遇事不慌。学生毕业后,有的从事电工维护工作,有的从事电气设备安装和电气线路的运行维护。所以,要教育学生,配电盘安装的电气柜、架设的电力线路,都必须按照技术图纸、操作规程、安装规范来进行,确保所生产的产品、安装的电气线路绝对不能因错误的连接而产生漏电,确保产品使用者的人身安全,严格按照操作规程进行作业,不能因为错误操作而伤及他人。
再次,学生是初生牛犊不怕虎,对场地的一切都感到很新鲜,很陌生、很好奇、都想动手摸一摸、做一做、试一试。你说电老虎厉害,他偏偏要摸一摸,碰一碰,什么都不怕。 “百闻不如一见”,可以让学生尝试一下“触电”的滋味(当然有绝对的安全保障)。具体方法是用一个500伏的兆欧表,让学生自己用双手捏住接线端,我轻轻摇动手柄,让学生“触电”,让其他学生观察触电学生的表情动作,如此“触电”几位同学,并让触电部位各不相同,因此“触电”同学的表情动作丰富多彩,然后让“触电”的同学谈谈触电的感受,启发教育其他同学在电工实习过程中要时刻牢记安全第一,严防触电事故的发生。然后再给学生讲解一些实际生产中发生触电的案例,使学生知道“电击”“电伤”的危害,脑袋瓜里时刻绷紧“触电”这根弦。
最后,虽然电工实训的第一个项目就是“安全用电常识”,但是中职学生由于其年龄、经历等方面的原因,不了解真实的电工工作任务和工作环境,因而对安全问题不够重视,缺乏安全意识。因此,可以通过观看相关影像、阅读报刊、杂志、案例分析等方式引导学生了解电工专业的有关知识技能。对岗位任务、工作环境以及工作中的安全问题有一个清晰具体的印象,以强化安全意识,促使学生在实训课上以谨慎负责的态度进行实际操作练习。
二、实训之前讲安全
每次实训之前,指导教师不仅要做出正确规范的实训演示操作,还要特别强调安全注意事项,比如:做强电实验时,要强调必须先接好图,后接通电源,认清零线、地线、相线,严禁用手或导电物在带强电的器件上相碰,接通电源时“先总后分”,断开电源时“先分后总”。并且每一个实验小组,在接通电源之前,要向指导教师申请,经指导教师检查无误后,方可通电。
三、巡回指导讲安全
电工实训过程中,学生由于缺乏安全意识不够谨慎或因操作不规范而发生一些意外危险。例如,电气控制线路安装与调试中,有些学生因接线错误,通电调试失败后,未切断电源就急于查线,很容易造成触电事故;多股导线剖削过程中,一些学生由于手势不正确,造成了手指割破的事故;安装电器元件时,相当一部分学生螺丝刀使用不当,伤手现象屡见不鲜。因此,学生具体操作时,指导教师要时刻在他们的身边观察,每一个动作,每一个步骤及时纠正,严格要求,力求符合操作规范。
除了显现的安全事故,一些隐患性的问题也存在于电工实训课中。例如,实训休息时,个别学生私自通电调试线路,在一定程度上造成触电隐患;带电实训操作时一些学校指导老师配备不足,出现一位老师负责40到50个学生的操作指导情况,在这样的比例配置下,实训老师很难全面地关注每个学生的操作行为,也可能造成事故隐患。针对这种情况,指导教师可以在班上抽出10个左右各方面都比较优秀的同学,让他们任组长,把全班同学进行分组,使得每一组都有好、中、差不同层次的学生,实行小组长负责制,组员互相监督,每次实训之前,先对组长进行一次培训,这样可减轻老师的压力和降低安全隐患。
四、结束总结讲安全
每一次实训结束,让各小组进行交流讨论,再做总结汇报,必须汇报:实训过程中存在什么问题,有什么收获,组员中有没有违反安全操作规程。然后教师总结并强调本次实训中应注意的安全问题。例如:做双重联锁可逆控制线路的安装接线实训时,实训结束后,让学生自评、互评与点评后,指导教师再次强调安全注意事项(1.联锁触电不能接错,否则会出现两相电源短路事故;2.主电路任意两相接线要对调,否则,电动机只能单向运转;3.正、反转接触器的自锁触点不能互换,否则,只能进行点动控制;4.电动机安放必须平稳,以防在可逆运转时产生滚动事故。电动机外壳要安装接地线;5.检查电路故障时必须断电检出,如需带电检查必须有老师在;6.实训结束时,按“分到总”的顺序断开电源,拆除电路时,先断开电源线等。)这样反复强调,让学生耳熟能详,以减少安全事故的发生。
总之,中等职业学校电工实训课教学中,要重视对学生动手操作能力的培养,而动手操作能力的培养必须包括安全操作意识和自我保护意识的培养。我们要在教学的各个环节坚持安全教育,并且要不厌其烦,要像老和尚念经一样,天天念,时时念,以培养学生具有安全文明操作习惯,学生在校期间养成的安全操作和规范操作习惯不仅对在校期间的实训工作起到保障作用,而且为毕业后更好地适应未来工作创造更好的条件。
【参考文献】
1.李静:谈“电工上岗证”的教学体会与强电专业的教学改革设想,广西师范学院学报(自然科学版),2004.7
2.王向东:维修电工教学模式探讨,职业教育研究,2004.2
3.姜广政:谈电工实习教学的几个问题,职业,2007.2
1 高职船舶电气工程技术专业课程体系构建原则
课程体系构建要以就业为导向,以岗位能力培养为目标,努力实现人才培养与企业岗位能力需求零距离对接。做好教学内容和课程体系的构建,要以现代职业教育理论为支撑,突出应用性与实践性,并且以适应社会需求为目标设计课程体系。
1.1 适应社会需求 职业教育的目标为社会培养高技能应用人才,就业市场需求则决定了高职船舶电气工程技术专业课程体系构建的方向,因此本专业的人才培养规格必须满足就业需求,并且在制定专业人才培养方案中具体体现出来。
1.2 以能力培养为核心 高职教育强调以应用性、实践性为中心,以高职专业技术应用能力和岗位工作技能为主线,以解决实际问题为中心,是教学内容符合职业岗位需求,注重理论与实践教学的结合,培养学生的专业能力、社会能力和方法能力。
1.3 理论教学够用为主 高职教育主要培养职业应用能力为主,以实践操作为重点,理论教学采用适度原则,以都用为基础不必追求专业理论知识的完整性。
1.4 课程体系的动态优化 船舶工业的不断发展,必将带动相关技术的不断提升,因此,课程体系的构建要注重行业、职业发展趋势,不断根据客观需要更新新知识、新技能。
1.5 基于工学结合实施教学过程 按照专业设计与企业行业发展同行、人才培养与船舶行业企业要求同行、实训资源与船舶行业先进控制技术同行,融船舶电气建造规范入专业标准、融船舶电气施工过程、调试与检修、生产设计与管理岗位职业标准入课程体系,教学做合一,以先进的实训环境、真实的电气设备和船舶电气设计项目为载体,以真实的船舶电气设备安装与检修为教学内容,构建“项目引导、任务驱动”的教学模式。
2 高职船舶电气工程技术专业课程体系构建与实施
2.1 基于岗位分析重构课程体系 通过企业调研,邀请来自生产一线的企业专家,分析岗位工作任务,由行业技术专家、本专业全体教师参与,在对人才需求、专业定位、岗位群进行论证基础上,确定具有代表性的典型工作任务,对典型工作任务进行整合和序化,转化为符合工作过程的课程教学任务,形成工学结合的新课程体系。见图1和图2、图3。对船舶电气工程技术所面向的岗位工作过程分析,获得岗位所需的知识技能体系,根据相关性原则并按照教育教学规律进行整合,形成学习领域。核心课程体系重构过程见表1。
2.2 课程设置与教学计划的制定 根据专业人才培养的要求,本专业涉及到的工作范围比较广,而且为了加强学生职业道德、人文素养方面的培养,开设的课程比较多,其中基础平台课程9门,专业课程24门。
2.3 课程标准的修订 每门课程均制定教学标准。教学标准由系组织有关教师与企业兼职教师依据实现岗位能力 培养的原则进行编写,经系校有关部门认定批准施行。
2.4 核心课程建设 将船机拖动控制系统安装与检修等3门课程作为专业核心课程进行重点建设。结合基于工作过程的职业教育模式进行教学改革,引进新的工程案例、典型的设备、先进的技术构建教学内容。
2.5 充分利用校内实训基地和教学资源,建设“五位一体”技能训练平台 充分利用教学资源和已有实训资源,采用组织学生企业参观的形式进行识岗,完成基础课体系的主要课程教学任务。在充分利用已有实训条件的前提下,根据本专业的特点,按照“先进性、典型性、实用性和体系化”的原则。加大投入建设能满足“课程教学”、“职业培训与资格认证、技能竞赛与比武”要求的综合性校内实训基地,以满足实际操作训练需要。通过实训室改造、新建,提升技术内涵,拓展服务功能,形成一批共享性强、辐射面广、贴近生产的实训实验室。
2.6 教学质量的监控评价与反馈 通过教学质量管理体系的建立,从教学管理入手,认真检查教学效果,形成了一个系统化、全员化、全程化的质量管理体系。教学效果检查除了考试、考核以外,主要以学院就业办公室和各部系就业办公室为主进行学生就业率和企业满意率的考核。同时,校外实训实习基地、学生就业企业也参与对教学效果的评价。
关键词: 《水电站电气一次部分安装检修与设计》教学改革问题解决方法
一、课程性质
水电站电气一次部分安装检修与设计是小型水电站及电力网专业的专业领域课程,为水电站电气一次部分安装检修与设计提供必备的理论知识和专业技能。本门课程教学采用项目教学法,要求学生熟练掌握水电站电气一次的工作原理、组成、安装、调试、检修与设计知识和技能。学生通过学习,能从事水电站电气一次的安装检修与设计工作。
本门课程以“做”为主体,所有理论知识都在技能训练过程中得以理解和掌握。课程以训练学生水电站电气一次安装检修与设计技能为目标,将水电站电气一次安装检修与设计知识,分解到电气一次系统的安装、检修和电气一次设计项目中。
二、实施过程
《水电站电气一次部分安装检修与设计》的实施过程分为四个环节。
1.资讯:项目相关理论知识的学习。
在资讯环节进行有关理论知识的讲解,基本上采用传统的教学方法,但是会辅助与其他的教学方法,例如断路器的灭弧过程以动画的形式播放给学生观看,这样就比较形象化。
2.决策与计划:拟订项目实施方案。
决策与计划环节是要求学生自主完成的,对具体项目的实施,要求学生分组拟订实施方案,教师只做引导。
3.实施:按照任务要求完成项目。
制订实施方案以后,各任务小组根据相关资料完成项目的实施。
4.检查与评价:检查项目完成情况,总结提高。
学生制作PPT,讲授任务完成过程。老师和学生就本次任务完成情况进行检查并评价,并就任务中的知识点进行提问。
《水电站电气一次部分安装检修与设计》课程改革实施进程表
三、实施过程中存在的问题及解决方法
在课程教学改革实施过程中也存在一些问题。
1.实训场地试验设备不能完全满足要求。
高压实验室设备少、使用频率高,学生人数较多,实验安排非常紧凑,学生需要更多的时间来巩固和加深理解。系部正在努力解决设备紧张的问题,准备购进一些设备模型供学生练习拆装。
2.有些设计或是其他项目只能让学生自主利用课余时间完成。
电气主接线的设计是在课程设计的同时完成的,电气设备的安装检修与设计和高低压设备安装检修实习联系起来,充分利用实验室设备。
3.教学团队建设不够完善。
《水电站电气一次部分安装检修与设计》任课老师大都是校内专任教师,建议多请些现场专家讲解操作规范与现场安全措施等。
21世纪初期是我国高职教育快速、健康发展的关键时期,高职高专院校必须与时俱进,更新观念,创新制度,深化改革,努力提高人才培养质量。《水电站电气一次部分安装检修与设计》课程教学改革正在探索中前进,我们正积极寻求更为有效的教学方式,努力地解决教学过程中存在的问题,力求真正实现教学做一体化。
参考文献:
[1]李付亮,周宏伟.水电站继电保护[M].郑州:黄河水利出版社,2008.
[2]黄庆丰,金永琪.水电站电气设备[M].郑州:黄河水利出版社,2009.
关键词:高职教育;课程体系;课堂模式;保障体系
作者简介:黄光辉(1966-),男,四川内江人,内江职业技术学院,讲师。(四川 内江 641000)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0062-02
《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中指出:高职教育要以培养高等技术应用型专门人才为根本任务,实践教学是培养学生的技术应用能力的主要手段。加强实践教学,培养学生专业能力,是提高教育质量的关键。
一、以实践教学为主体,建立科学合理的课程体系
1.定位理论与实践相结合的课程体系
高职教育以就业为导向,以培养学生职业能力为目标,面向生产第一线,培养知识面宽、职业能力强、综合素质高的技术应用型人才。要根据社会经济发展需要,分析本专业就业岗位群应该具备的知识能力素质,确定相应的知识点和技能点,安排教学内容,确定实践项目,制定技能训练标准和考核标准,构建课程模块,最终建立起以专业知识为基础、以专业能力为主体的,具有高职特色的课程体系。
2.定位高职学生的专业能力体系
学生的专业能力体系划分为基础能力、核心能力和综合能力三个层次,这三种能力之间相互依存,螺旋上升,构成整体性的专业技术能力。
专业基础能力是从事本专业工作的基础能力。我们通过课程改革,实现教学内容项目化,教学活动理实一体化,落实实践教学目标,培养学生过硬的基础能力。
专业核心能力是高职教育的根本,根据生产中的典型环节确定实践项目内容,开设专门教学周进行教学,强调知识对能力的指导,突出专业能力训练,提高毕业学生就业时的核心竞争力。
专业综合能力是职业发展的关键,要开设专业综合实训、顶岗实习和就业培训予以强化。
3.建立实践教学对专业能力的支撑体系
根据专业能力的定位,丰富实践教学形式,将技能训练的形式分为三种类型:课内随堂实训、课程专周实训和专业综合实训,以专业技术应用能力培养为目标,以实践教学课程体系为支撑。
内江职业技术学院电气自动化技术专业在制定专业教学计划时,根据社会发展需求和学生的实际情况,对学生职业岗位定位为:电气设备的安装、调试、维修和管理岗位。对学生专业能力要求为:电气设备的操作能力;电工工具、电工仪表的使用能力;电机维修能力;单片机、传感器的应用能力;PLC、变频器的应用能力;电气控制柜的安装、调试能力;电源柜的安装、调试、维修能力;自动化生产线的安装、调试、维修、管理能力。学生的专业能力实训项目有:照明电路安装;电子产品制作;常用电机检修;机加工技术;工厂电气控制;PLC技术及应用;供配电技术;单片机应用;专业综合训练;顶岗实习。在本专业教学计划中,实践学时占总学时的一半以上,突出了实践教学在高职教育中的主体地位,建立了职业能力培养的支撑体系。
二、以专业能力培养为核心,构建实践教学的新模式
1.通过“教学做”三位一体的课内实训模式,培养专业基础能力
推行“教学做”三位一体的课内实训模式,采用示范、讲解、练习等方法,培养专业基础能力。通常是在学生掌握了相应的理论知识和基本的技术要领后,将课程中的技能点在课堂上进行训练,实现理论与实践相互融合。课内实训的侧重点在于仪器设备的选型及基本操作,难点在于选型的合理性和操作的规范性,目的在于熟练使用仪器设备,掌握基本的操作方法和操作技能。在教学中,教师先演示技术动作全过程,在操作的同时向学生讲解该技能训练的要点,示范操作要规范标准,重点难点突出,动作步骤清晰可见,学生通过模仿练习,重复提高,教师要及时纠错,及时总结,最终达到学生能够规范熟练地完成该项技能操作。
在一系列的、全方位的、长时间的课内实践活动中,要注意理论与实践之间、各技能训练点之间的联系性和层次性,同时突出本技能训练的针对性,实现学生基本能力的稳步提高。
2.通过模拟生产项目实训,培养专业核心能力
采用模拟生产性的项目化实训,培养学生的专业核心能力。根据生产实践中的典型环节设置实训项目,确定项目任务、知识连接、计划与实施、评估与应用等环节的要求,进行模拟生产实训。明确任务要达到的目标及重点难点;知识链接一般是通过相关知识的学习完成理论准备;任务实施是学生在教师的指导下,自主完成任务,实现知识向能力的转化;任务的评估与应用是巩固知识和技能,培养分析问题、解决问题的思想和方法。实训的重点是要求学生规范操作和熟练操作,满足技术文件要求,难点是灵活应用已有技能完成任务,在操作过程中,教师在技术文件使用、工艺编制、设备选型等方面进行重点指导,要求学生反复练习,独立完成,总结提高。
要将实践能力培养贯穿于课程的项目化教学中,达到学习一门课程,掌握一种能力,学会一门技术。如PLC应用技术的实训项目有:PLC编程软件的使用;PLC基本指令的使用;PLC步进顺控指令的使用;PLC典型功能指令的使用。每个项目又划分为三、四个子项目,形成以PLC应用为主线,各项目逐次递进,螺旋上升的课程实践教学体系,最终形成PLC的应用能力。
内江职业技术学院将电气自动化技术专业的专业实践训练划分为九个模块,每个模块对应一项专业能力,所有模块的综合就是该专业人才培养方案的能力目标。为此,我们将九大模块设置为必修课程,单独进行教学与考评,在教学进程中安排了专门的实践教学周。根据模块的侧重点不同,实践教学组织形式有三种:实习、实训和课程设计。实习主要用于基本技能的操作训练;实训则要求培养运用理论解决某一具体问题的能力,突出理论对实践的指导作用;课程设计则强调理论与生产实践的结合,培养解决生产中的综合性实际问题的能力。
3.通过生产实践,提升专业综合能力
生产性实践活动包括综合实训和顶岗实习,生产性实践是培养学生技术综合能力,形成职业能力的有效途径。在生产车间的模式下进行分工循环、轮岗训练,让学生熟悉企业生产工艺流程,掌握行业标准和技术要求,培养学生对专业技能的综合应用能力,形成解决实际问题的能力,提升学生的职业能力水平。在制定综合能力培养计划时,要结合国家职业技能鉴定的要求安排训练,以学生获得相应能力等级证书为综合应用能力实践目标。与专项能力相比,综合能力实践的内容涉及面更广泛,学科间知识的交叉更多,生产性更强。
三、加强软件和硬件建设,建立实践教学的保障体系
1.加强“双师素质”教师队伍建设,提高实践教学软实力
建设一支专业知识扎实、教学水平高、实践能力强的教师队伍,是提高高职院校办学水平的人才保障。高职教育强调的是职业性和技术性,这就要求教师要具有“双师素质”,既能从事教育教学活动,又能从事行业职业实践活动,并将理论知识、行业实践能力传授给学生。高职院校的教师要具备扎实的基本理论、基础知识和实践能力;要具备履行生产岗位职责所必需的职业技能和技术应用能力,包括职业岗位群所要求的专业知识、技术操作能力以及排除故障、维修设备的能力;要具备较强的综合协调能力,教师不仅要与各教学部门协调合作,还要与企业、行业人员交流沟通和配合,要组织学生开展社会调查、生产实习和社会实践,才能保证各项教学任务的顺利完成。
2.加强校内实训室建设,改善实践教学的硬件条件
在高职教育体系中,实践性教学是主要的教学形式,多数实践训练都是在校内实训室内完成的,实训室的建设和管理水平直接影响教学质量,影响学生的专业能力培养和职业发展。建设设备先进、功能齐备、管理到位的实训室,是提升教学质量的重要保障。实训基地建设要有针对性,实训基地的建设要符合学校发展的需要,要根据专业人才培养方案来建设,实训设备要符合专业实践教学需要,符合学生的学习特点;实训基地建设要突出生产性,要营造出真实的生产环境,要符合标准的工艺流程和操作规范,使学生能够按照社会职业岗位的技术要求得以训练;实训基地建设要有通用性,实训基地既是培养高等应用型人才的场所,又是职业技术教育师资培养单位,是高新技术应用推广基地,是职业技能鉴定的依托;实训基地要将专项技能训练与综合技能训练有机结合,将技能训练、技能竞赛、技能考核鉴定、创业就业训练和社会技术服务有机结合,充分发挥实训基地的综合功能。
四、结论
建立立足于职业岗位定位、专业能力要求、知识点技能点分析的专业教育的课程体系,探索专业能力培养的方法和途径,加强教师队伍和实训室建设,培养高素质、高技能应用型人才是高职教育改革的永恒话题。
参考文献:
[1]张小军,徐建中,卢兵.高职“双师型”教师队伍建设的探析[C].职业教育改革的理论探讨与实践,2007.
[2]郭扬.近年来高职教育人才培养模式的七大转变[J].中国高教研究,2009,(5).
[3]唐冬生.“教学做合一”高职教学体系构建的研究与实践[J].教育与职业,2009,(8).
作者简介:宋飞燕(1977-),女,满族,内蒙古赤峰人。讲师职称,2007年获硕士研究生学位,主要研究方向为控制理论与控制工程。
液压与气动技术是利用有压流体(压力油或压缩空气)为介质来实现控制和运动的技术,广泛应用在国民经济的各种领域,特别是近十几年来,它与传感技术、微电子技术密切结合,发展成包括传动、控制与检测在内的自动化技术,已成为生产自动化不可缺少的重要手段【1】。《液压与气动技术》在机械大类高等教育的课程中,已成为一门重要的专业课,同时也是一门能直接用于工程实际的学科。2010年,我院利用欧元贷款购置了德国FESTO公司全套教学培训设备,其中包括20台套液压与气动实训系统和配套FluidSIM仿真软件。设备的引进结束了黑板上做实验的艰难教学条件,实现了“任务下达――设计和仿真(利用FluidSIM软件)――安装与调试(利用FESTO液压气动实训设备)――任务检查和评估”这种任务驱动式【2】教学。
1 FESTO液压气动实训平台和FluidSIM软件
FESTO气动实训平台包括能够完成各种常规回路的控制阀十余套,能够完成气动线性工作元件基本控制、复合控制、步进控制、顺序控制、压力控制、电气动回路的故障排除和维护保养等项目。液压实训平台提取出实际生产过程中常用的液压元件和各种电气元件,按照工艺应用而配备,可以进行典型液压元件、液压回路等项目的实训。FluidSIM软件由德国FESTO公司专门用于液压、气动及电气液压、电气气动设计与仿真的软件。包括FluidSIM-P和FluidSIM-H两个子模块,分别用于气动系统和液压系统的设计。该软件操作简便,灵活,具备丰富的多媒体教学资料,含有150多种标准的液压、气动和电气元件。使用该软件,可以方便的实现回路的连接和仿真,可以通过单步仿真逐步理解回路的原理或者进行回路的调试。通过设置,可实时观察系统中各个元件的参数值,如缸体的运动速度、输出力、油路压力、泵体压力等等。实训设备和仿真软件为任务驱动式教学做一体化教学提供了硬件基础。
2 仿真和实操相结合的任务驱动式教学模式设计和实施
任务驱动教学本质是通过“任务”来诱发、加强和维持学习者的成就动机。成就动机是学生学习和完成任务的真正动力系统【3】。学生在实践和学习的过程中,经过多次实践获得成功,体验到需要得到满足后的乐趣,逐渐巩固了最初的求知欲,从而形成一种比较稳固的学习动机。在设计任务驱动教学模式时,教师作为设计者,需注意如下几个问题:
1、 任务设计要契合工程应用实际,以工程项目作为引导。要让任务的设计贴近学生学习和生活经验,对于生产企业实际项目,要有相应的背景知识作铺垫。例如,机械加工中心液压回路任务,需要学生对加工中心的外观、结构、工作原理具备初步的了解,否则,不易理解和分析出系统需要有夹紧缸、进给缸等执行元件。
2、 在任务实施过程中,引导学生认清任务的轮廓、所蕴含的目标指向和目的意义。教师要努力创造条件引导学生完成任务,但不可越俎代庖、过多干涉,否则学生无法真正体验到成功的快乐。教师要保护学生的好奇心,提高学生发现问题和提出问题的勇气,鼓励学生自主探究完成任务。例如,液压缸差动连接任务,学生已经在教师的传授下理解了执行元件在回路中需要利用普通连接实现工速运动、利用差动连接实现快速运动,那么下一步,就需要自行选择元器件实现二者在行程某点上的切换。这需要用到学生们在前序课程中习得的关于换向阀和行程控制的知识以及其逻辑推理能力。此时,教师要沉得住气,激发学生自行设计,以期其取得成功后的快乐、自信和满足。
3、 在任务检查和评估过程中,教师要及时引导和总结,使学生对习得的技能、经验和素养养成认识更加清晰化和深刻化。教师要不吝赞美之辞,对学生取得的成绩和表现出来的人格闪光点给予肯定和鼓励。培养学生之间相互尊重、相互欣赏,相互学习的风气,营造和谐的师生关系。在学生通过自身或者团队的努力成功完成了某个任务,教师要告诉学生:你具备较强的动手能力、推理能力、合作能力、表达能力、良好的环境保护意识、爱护集体财务意识等等,要明确告诉学生,你不迟到、不早退,就是养成了纪律意识和尊重他人的素质,你完成任务不作弊、不取巧、按时提交,这就是诚实守信和严谨务实。教师要善于总结,善于赏识教育,正所谓“我看青山多妩媚,青山看我应如是”,良好师生关系不但是对学生人格的塑造具备强大的力量,同时教学相长,对教师育人能力的也是极好的促进。表1是我院液压部分教学选取内容和任务设置。
表1 我院液压部分教学选取内容和任务设置表
序号
学习情境
学习子情境(任务)
学时
合计学时
1
千斤顶液压系统分析
1.1液压传动认知
4
8
1.2液体缸的拆装
4
2
供热油罐车的液压系统分析
2.1液压泵及液压马达
8
24
2.2方向阀及方向控制
8
2.3系统设计、仿真和安装
8
3
机械加工中心液压系统分析
3.1流量阀及流量控制
8
16
3.2系统设计、仿真和安装
8
4
注塑机液压系统分析
4.1压力阀和压力控制
8
16
4.2系统设计、仿真和安装
8
5
动力滑台液压系统分析
5.1多种速度控制
8
16
5.2系统设计、仿真和安装
8