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1.建筑電工課程中的讀圖仿真實訓教學
一般來講,中職建筑電工技術課程中的讀圖實訓教學環(huán)節(jié)主要為:了解和掌握建筑電工中常用的文字、圖形等符號以及相關的電氣設備與線路標示方法等之后,引導學生結合實際環(huán)境開展讀圖仿真訓練。首先,教師需帶領學生依據教材內容,認真搜集與建筑電工讀圖技術相關的圖紙設計總說明、系統(tǒng)圖紙、平面圖紙、局部平面圖以及接線圖等多項工程文件,以加強學生對該工作步驟的了解與認識。其次,篩選適當的實訓內容,其主要表現為多樣化的建筑樣式,如居民住宅、民用或工用機車間等。最后,帶領學生開展建筑電工讀圖實訓活動。從整體上來講,學生對于建筑電氣工程文件中的系統(tǒng)圖紙與平面圖紙的讀圖學習是整個讀圖仿真實訓教學中的重點內容,教師教學需以現場演示訓練為主,課堂知識講解為輔,并注重對學生讀圖方法與步驟的教學,指導其依次進行粗讀(或略讀)、細讀與精讀,并對其進行課堂提問,以增強學生參與課堂教學的主動性與積極性,落實各部分細節(jié)內容,使其與實際安裝相對應,保證學生在仿真訓練后能夠準確掌握圖紙信息的識別與校對技能。
2.建筑工相關設備安裝的仿真實訓教學
當前環(huán)境下,各中職學校與教師須依據校內實際情況,自行設計獨具特色的仿真房間,為學生提供建筑電氣工程讀圖、開關、照明燈、配管、配線以及配電箱安裝等多個操作技能項目訓練的場所和空間,以滿足學生仿真實訓需求。同時,值得注意的是,學校在設計仿真房間時須滿足以下幾個條件:①有選擇性地選用一般住宅作為學生實訓對象,將建筑面積控制在60m2~120m2之間。②合理調整仿真房間與實際建筑的比例,目前多采用1∶1或1∶2比例,二者各有優(yōu)勢;若選用1∶1比例的實訓場所,場地寬敞,便于學生訓練施展,使其穿線訓練效果與實際情況相近,但其消耗較大,成本較高;若采用1∶2比例的實訓場所,雖然消耗較小,但空間不足,學生實訓操作起來不便。③選用方管與網孔板焊接仿真房間墻壁,并固定接線盒與穿線管,房頂需依照混凝土現澆樓板的規(guī)格進行操作,綁扎鋼筋以承重,方便學生登高操作。④靈活組合仿真房間墻壁,分別組成各異的空間結構以開展實訓,完整的實訓內容主要包括讀圖、電器照明、配管配線以及配電箱安裝與電路檢測等訓練。
3.建筑施工現場臨時用電的仿真實訓教學
當前環(huán)境下教師在建筑電工施工現場臨時用電的實踐教學中,需引導學生結合電氣工程實例,充分利用仿真訓練開展實踐教學活動。首先,教師需帶領學生實地測量建筑電工項目的施工現場,詳細調查工程區(qū)、生活區(qū)、混凝土攪拌區(qū)、鋼筋加工區(qū)、預制構件與木材加工區(qū)以及設備安裝區(qū)等多個區(qū)域的負載大小及特點,明確各用電設備系數。其次,選擇適當的電力變壓器容量,準確計算出主干線與支線導線橫截面積,同時依據實際情況設定開關箱、配電箱與電桿的具置,并于此基 礎上繪制出詳細的工程外線、內線平 面圖。最后,待學生完成臨時用電設計之后,引導其開展開關箱、配電線路以及配電箱等多項安裝仿真實訓,以增強其電工實踐操作技能,提高實訓教學效果。
總之,在中職建筑電工操作技能教學中合理運用仿真實訓教學是非常必要的,對增強學生實踐操作技能,提高教學有效性等具有重要意義。當前環(huán)境下,筆者建議教師在中職建筑電工操作技能實踐教學中引導學生從建筑電工課程中的讀圖、相關設備安裝以及施工現場臨時用電等多個方面開展仿真實訓教學,以深化學生對建筑電工知識的認識與了解,增強學生實訓積極性,提升學生學習效率,從而提高建筑電工課程教學質量。
參考文獻:
【關鍵詞】電子電工實訓 教學改革 實踐與創(chuàng)新
【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)35-0183-02
近年來,電工電子技術發(fā)展迅速,在各個領域中都得到了廣泛的應用,是中職院校一門重要的基礎課程。電工電子技術課程的實踐性很強,這就對電子電工實訓教學提出了非常高的要求。實訓教學是把學生課堂上學到的理論知識轉變?yōu)槁殬I(yè)技能的重要一步,但目前,很多中職院校的電子電工實訓教學不能把學生的培養(yǎng)與企業(yè)的需求很好地結合起來,學生學到的理論知識與工廠生產存在脫節(jié)。為了提高學生的職業(yè)素質與技能水平,提高其社會競爭力,就需要對中職院校的電子電工實訓教學進行改革,在教學過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新與實踐能力。
一 中職院校電子電工實訓的教學現狀
電子電工實訓教學是通過實驗的形式,讓學生把所學到的理論知識用來解決實際問題,并提高職業(yè)技能。在傳統(tǒng)的電子電工實訓教學中,學習和應用普遍存在著脫節(jié)現象,雖然學生能夠掌握理論知識,但是把所學的知識合理地轉化為職業(yè)技能卻很困難,這種理論知識學習與職業(yè)技能應用的脫節(jié)現象是多年來困擾電子電工實訓教學的主要問題之一。
在傳統(tǒng)的電子電工實訓教學中,老師主要是灌輸新的知識,學生被動地去完成規(guī)定的實訓內容,而不去思考,限制了學生的思維空間。學生在這種機械性的重復模仿工作中,雖然進一步加深了理論知識的掌握,但是卻失去了學習興趣以及探究精神。在企業(yè)生產過程中,職業(yè)技能的應用與書本上的理論知識有著很大不同,職業(yè)技能的運用更靈活,如果學生的思維空間受到了限制,就很難把所學到的知識運用到實際生產中去。
二 實踐與創(chuàng)新教學模式的探索
電子電工實訓教學質量的提高,需要培養(yǎng)學生的實踐能力,開發(fā)學生的思維空間,把傳統(tǒng)的理論教學逐步轉變?yōu)榧寄芘c思維相結合的、具有實踐性和創(chuàng)新性的新型教學模式。這種新型的教學模式注重學生分析、解決問題能力的提高,把傳統(tǒng)的理論知識的學習與驗證轉變?yōu)榻鉀Q實際問題,不僅僅通過實踐進一步強化了理論知識,更提高了學生的綜合能力。為了實現這種新型教學模式,就要對電子電工實訓教學進行有效的改革。
傳統(tǒng)的電子電工實訓教學是以老師為主體,向學生灌輸理論知識和實驗技能,學生則是被動地學習,失去了進一步思考的空間,教學效果往往較差。在這種新型教學模式下,要把學生作為教學課程的主體,教師只是起到引導作用。在實訓教學過程中,學生把傳統(tǒng)的被動“填鴨式”的教學變?yōu)橹鲃樱獙W生充分運用所學的理論知識,自行制訂并實施實訓教學內容,充分發(fā)揮學生的主觀能動性,調動其積極性,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。
在實訓教材的編寫上,傳統(tǒng)的教材由于教學觀念和出版周期的限制,往往大量篇幅都是實訓內容、步驟的講述,而且滯后于新技術的產生。為了改進這些不足,教材的編寫應該注重對學生思維能力的提高,只向學生提供實訓目的和要求,對于其原理、步驟等不做過多介紹,從而給予學生更為廣闊的思維活動空間。與此同時,教材的編寫也應具有一定的超前性,將當今高新技術與學科知識有機結合起來,提高教學的綜合性與實踐性。
教學內容上,需要根據教學目標與學生的學習情況有針對地進行變動,根據循序漸進的學習規(guī)律,把傳統(tǒng)實訓教學中驗證性的實驗轉變?yōu)殡A梯形的教學內容體系,即基礎實驗――設計實驗――仿真實驗三個層次?;A實驗目的在于幫助強化理論知識以及掌握儀器操作等基礎性技能,設計實驗要求學生進行初步設計,培養(yǎng)其發(fā)現與解決問題的能力,仿真實驗則是在之前實驗教學的基礎上,對所學知識進行進一步的綜合運用,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與綜合實踐能力。這種多層次的教學內容設計,遵循了逐步深化的認識規(guī)律,構建了從理論知識、技能操作到實踐與創(chuàng)新的階梯式的教學體系。
與傳統(tǒng)的電子電工實訓教學相比,這種創(chuàng)新性、實踐性的教學模式讓學生有了高度的自主性和獨立性,也更接近企業(yè)生產的實際情況,可以有效地訓練學生把理論知識轉化為實踐的能力,避免了學習與應用的脫節(jié)。學生在主動學習中,會通過各種方法尋找解決問題的能力,可以獲得新的認識與成果,鍛煉學生的思維能力。其科學的、階梯形的教學內容體系也體現了循序漸進的教學思想,有利于教師因材施教,為各個層次的學生提供了發(fā)展空間。
三 結束語
隨著社會的發(fā)展,電子技術得到了更加廣泛的運用,在中等職業(yè)教育中,電工電子實訓教學培養(yǎng)學生的動手能力、分析與解決問題的能力,有著不可或缺的重要地位。避免理論知識學習與職業(yè)技能應用的脫節(jié),提高學生的動手實踐能力與創(chuàng)新思維,培養(yǎng)出熟練掌握職業(yè)技能的高素質人才是中等職業(yè)教育的根本任務。為了達到這一目標,需要對目前的教學模式進行深層次的變革,突出中職教育培養(yǎng)應用型人才的辦學特色,努力提高教學質量。
參考文獻
[1]錢春雷.淺談如何提高機電專業(yè)學生電子電工實訓的學習積極性[J].科技資訊,2011(21):213
[2]周海燕.對當前電子電工實訓的現狀分析研究[J].電子世界,2012(11):24~25
[3]殷好軍.電子電工實訓教學研究[J].佳木斯教育學院學報,2010(5):323
【關鍵詞】 Multisim 仿真 電工電子 理實一體化
1 Multisim概述
Multisim是美國國家儀器有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具軟件,具有豐富的仿真分析能力。推出了許多版本,目前在各院校教學中普遍使用的是Multisim10.0。
在職業(yè)院校電工電子理實一體化課程教學改革中,我院在原有的實驗實訓教學內容不變的前提條件下,將Multisim仿真引入到該課程,讓學生把學到的理論知識直觀的用Multisim仿真再現出來,然后再親自動手進行實驗實訓驗證,極大地提高了學生學習熱情和積極性,做到了變被動學習為主動學習,實現了真正的理實一體化教學,取得了較好的教學效果。
2 Multisim仿真實例——疊加原理的驗證
2.1 疊加原理內容
在多個電源共同作用的線性電路中,任一支路中的電流(或電壓)等于電路中各個電源分別單獨作用時,在該支路中所產生的電流(或電壓)的代數和。對不起作用的電源以零值處理:電壓源短路,電流源開路,但內阻保留。
疊加原理電路如圖1所示,求I1、I2和I3電流。通過理論計算,結果記入表1中。
2.2 用Multisim進行仿真驗證
用Multisim仿真驗證疊加原理電路圖如圖2所示。其中,圖2(a)圖為電壓源E1單獨作用時各支路電流的仿真結果;(b)圖為電壓源E2單獨作用時各支路電流的仿真結果;(c)圖為兩個電源共同作用時的仿真結果。
3 用天煌DGJ-2型電工技術實驗裝置中DGJ-03掛箱進行疊加原理驗證
(1)實驗實訓電路如圖3所示,調節(jié)直流電壓源電壓(如圖4),使E1=6V,E2=12V,合上電源開關,使E1和E2共同作用,用直流毫安表(如圖5)測量各支路電流,測量值記入表1中。(2)E1單獨作用,將E2短路,K2扳到左邊,重復步驟1的測量,記入表1中。(3)E2單獨作用,將E1短路,K1扳到右邊,重復步驟1的測量,記入表1中。
4 結語
用Multisim仿真計算得到的數據和理論計算結果相吻合,而通過實驗實訓測量得到的數據與理論計算結果存在一定偏差。
將Multisim仿真教學引入電工電子理實一體化課程,配合相應的實驗實訓,彌補了理論教學的不足,極大地提高了學生學習的熱情,拓展了教師教學內容的深度和廣度,有效提高了電工電子理實一體化課程的教學質量。
參考文獻:
[1]王爾申等.Multisim仿真在電工及工業(yè)電子學中的應用[J].實驗室研究與探索,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.
關鍵詞: PLC;實訓屏;電機控制系統(tǒng);設計
Key words: PLC;training screen;motor control system;design
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)36-0205-02
0 引言
PLC作為先進的、應用最廣的工業(yè)控制器已風靡全球,而三相異步電動機廣泛應用于現代的工業(yè)生產和民用生活中。PLC在三相異步電動機控制中的應用,與傳統(tǒng)的繼電器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、靈活性強、功能完善等優(yōu)點,PLC能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案,適合當前工業(yè)對自動化控制的需求。因此在現代工控領域扮演著舉足輕重的角色。
《低壓配電屏電機控制安裝實訓》是我校電氣、熱動主干專業(yè)的專業(yè)基礎實踐課程《電工工藝實訓》的核心模塊。它體現了電工技術的綜合性、現代性和現場性,對高職學生的專業(yè)電工知識學習和電工、維修電工基本技能的提升有極其重要的意義。基于PLC的電機控制在工控領域廣泛應用,有必要對現有的低壓配電電機控制實訓屏進行二次設計和改進,在電工技能模塊基礎上,引入PLC模塊,采用PLC少量開關量邏輯控制指令方便實現繼電器電機控制功能。實現模塊化設計,單元式組合,可視性強,為學生搭建一個實用的、開放式電工工藝實訓平臺,構筑一座從學校(基礎理論)走向社會(工程實踐)的橋梁。
1 可編程控制器PLC結構與工作原理
1.1 PLC的結構 PLC的種類有很多種,每一種PLC在功能和指令系統(tǒng)上都不一樣,但是,每一種PLC的結構和工作的原理都是一樣的。PLC通常都是由主機、輸入/輸出接口、電源、編程器擴展器接口和外部設備接口這幾部分構成的。
1.2 PLC的工作原理 “順序掃描,不斷循環(huán)”是PLC的主要的工作方式,而每一項工作的周期,都會經歷三個階段,這三個階段就是:輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新。
首先,在輸入采樣的階段,PLC會通過掃描,并且按照順序讀入全部的暫時存在于輸入鎖存器內的輸入端子的通斷狀態(tài)或者輸入的數據,然后在對應的輸入狀態(tài)寄存器中寫入。其次,是程序的執(zhí)行,要掃描執(zhí)行每一條指令,掃描的順序要按照用戶程序指令存放的先后順序進行,程序執(zhí)行的結果同樣也要寫入輸出狀態(tài)寄存器,它的內容隨著程序的執(zhí)行也會發(fā)生改變。最后,是輸出的刷新,在全部的指令都執(zhí)行完之后,輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)會送到輸出鎖存器中,然后經過繼電器和晶閘管輸出,并將相應的輸出設備驅動起來,進入工作狀態(tài)。
1.3 PLC控制系統(tǒng)的設計步驟 ①分析被控對象。分析被控對象的內容主要是針對工藝的過程和工作特點,要對被控對象的機、電之間的配合進行詳細的了解,并要明確出PLC控制系統(tǒng)在工作中需要達到的要求。②確定輸入/輸出設備。系統(tǒng)的輸入設備,比如按鈕、位置開關、轉換開關等,以及系統(tǒng)輸出設備,比如接觸器、電磁閥、信號指示燈等,在系統(tǒng)中具有重要的作用,要根據系統(tǒng)控制的需求,合理確定需要的輸入和輸出設備。據此確定PLC的I/O點數。③選擇PLC。包括PLC的機型、容量、I/O模塊、電源的選擇。④分配I/O點。分配PLC的I/O點,畫出PLC的I/O端子與輸入/輸出設備的連接圖或對應表。⑤設計軟件及硬件。進行PLC軟件設計,完成控制柜(臺)等硬件設計及現場施工。⑥聯機調試及整理技術文件。
2 基于PLC的觸點互鎖電機正反轉控制系統(tǒng)設計實例
2.1 觸點互鎖電機正反轉控制系統(tǒng)控制要求 按啟動按鈕SB1,電動機作星形連接啟動,電機正轉;按啟動按鈕SB2,電動機作星形連接啟動,電機反轉;在電機正轉時,反轉按鈕SB2被屏蔽,在電機反轉時,反轉按鈕SB1被屏蔽;如需正反轉切換,應首先按下停止按鈕SB3,使電機處于停止工作狀態(tài),方可對其做旋轉方向切換。
2.2 PLC及電源的選擇
2.2.1 PLC選用三菱FX系列 PLC 其中包括CPU 模塊、數字量I/O 模塊、模擬量I/O 模塊、通信模塊)和繼電器組成PLC 控制單元;包括按鈕控制部分(開關量輸入)和外部傳感器等(模擬量輸入)接口單元。可見,系統(tǒng)的各控制信號或輸入信號均是“開關量”或“模擬量”。
2.2.2 配置電源控制單元(輸入AC 220 V;輸出AC 0 V~250 V ;交流可調電源及DC 5 V/DC 12 V/DC 24 V 各1 路(由模塊電源組建);另配置1 臺直流穩(wěn)壓電源(0 V~50 V 可調),電源控制單元要有漏電及過流、過載等保護裝置。
2.3 控制系統(tǒng)I/O分配表及I/O接線圖(表1及圖1)。
2.4 控制系統(tǒng)軟件設計 將PLC連上編程器并接通電源后,PLC電源指示燈亮,將編程器開關打至“PROGRAM”位置,這時PLC處于編程狀態(tài)。編程器顯示PASSWORD!這時依次按Ctrl鍵和Montr鍵,直至屏幕顯示地址號0000,這時即可輸入程序。
但在輸入程序前,還需清除存儲器中內容,按照以上控制的梯形圖或程序指令將控制程序寫入PLC。程序輸入到PLC指令如表2。
2.5 控制系統(tǒng)硬件設計 依據PLC控制系統(tǒng)的設計步驟,完成PLC系統(tǒng)程序設計后,便進入以控制柜(低壓配電屏)等硬件設計階段?;赑LC的特點,控制系統(tǒng)程序設計與硬件設計也可并行實施。
2.5.1 電機正反轉控制低壓配電實訓屏PLC硬件組成 PLC(FX系列)將一個微處理器、一個集成電源和數字量I/O點集成在一個緊湊的封裝中,從而形成了一個功能強大的微型PLC。CPU負責執(zhí)行程序和存儲數據,以便對控制系統(tǒng)或過程進行控制。輸入和輸出時系統(tǒng)的控制點:輸入部分從現場設備中(傳感器或開關)采集信號,輸出部分則控制電機、指示燈以及控制過程中的其他設備。電源向CPU及所連接的任何模塊提供電力支持。通信端口用于連接CPU與上位機或其他設備。狀態(tài)信號燈顯示了CPU工作模式,本機I/O的當前狀態(tài),以及檢查出的系統(tǒng)錯誤。
2.5.2 控制系統(tǒng)故障預設 實訓屏控制系統(tǒng)故障預設,若采用計算機模擬程序控制,改造成本高,而利用開關控制,能達到同樣效果,且成本較低。因此,在實訓屏上另加置一故障預設模板,模板上由多個開關組成,各開關串聯在電路中即可完成對電機各種控制線路的故障設置,且具有多種故障組合。技能考核前,考評員只需操作開關即可設置故障,考核中考生先通電觀察故障現象,隨后斷電,用表計判斷故障并排除故障,然后通電驗收,最后斷電,拆線完成考核。結束后,考評員只需很短時間操作開關就可復位設置故障。于是又能進行下一輪考核。控制系統(tǒng)故障預設模板靈活、方便、快捷,又避免了故障現象過于直觀,保證電工、維修電工考核的公平、公正和高效。
2.5.3 控制系統(tǒng)實訓屏模塊間輔助配置 設計與控制系統(tǒng)實訓屏配套的機架和模板,要求統(tǒng)一規(guī)格和尺寸,合理布局,便于統(tǒng)一標準和方便實用。實訓元器件采用導軌和機架固定(開放式安裝于屏柜),既便于組裝和拆卸,又便于學生識別和測試元件及其參數;一個機架與不同的模板搭配可以完成不同的實訓項目。每一單元都有各自的輸入和輸出接口單元,均采用接線端子排,便于接線方便互連;輸入與輸出、信號與電源都要分開,避免相互干擾。惟有如此,才能保證控制系統(tǒng)實訓屏具有良好的擴展性,緊跟工控領域的發(fā)展進行各實訓單元的更改或擴展;實訓內容豐富,選擇靈活,這樣對于學生實訓就有很大的選擇性和針對性;開放式設計,使學生對元器件看得見、摸得著,既方便認識實物又便于參數測試和功能觀測。
3 設計改進后的預期效果
充實和豐富了電工工藝實訓內容,將電工最基本器件(繼電器、接觸器、斷路器、變壓器、開關、按鈕等)與工控控制單元(PLC控制模塊、數據傳輸與通信模塊等)以及電工測量工具儀表(電壓表、電流表等)很好地結合,實施模塊化設計,單元式組合,可視性好;學生通過動手,真正把書本中的圖形符號和器件實物結合起來,根據自己的設計去控制或操縱任意器件,激發(fā)學生的實訓和創(chuàng)新熱情;在電工實訓中把知識、技能融入到工程實踐中,使學生真正能夠學有所用,用為所學。
4 結論
基于PLC的電工實訓屏的改進設計,為學生構筑了一個有實際意義的開放式電工實訓操作平臺,建起一座從基礎理論走向工程實踐的橋梁。為初次接觸工程實踐項目的學子使用計算機從事工業(yè)自動控制打開了方便之門。
參考文獻:
[1]王正鋒.電工技能訓練[M].南京:江蘇科學技術出版社,2006.
關鍵詞 XKSX-2B;實訓系統(tǒng);模塊;任務;考核系統(tǒng)
中圖分類號TG65 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)69-0045-02
0 引言
傳統(tǒng)的高職教育是以某一種(類)職業(yè)崗位為中心的職業(yè)教育,其培養(yǎng)目標定位在以“勝任某種崗位”、“具備勝任某種崗位的能力”作為人才培養(yǎng)標準。這種培養(yǎng)目標定位顯然是不適應當今社會發(fā)展的動態(tài)需求的。高職教育的人才培養(yǎng)目標應主動適應知識經濟社會的需求,不應再僅僅局限于向某一崗位群輸送人才,而應立足于現在,更應著眼于將來,要為學生終身發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。高職學生可持續(xù)發(fā)展能力,主要是指高職院校在人才培養(yǎng)的過程中,不僅要讓學生掌握一技之長,具有崗位適應能力,實現順利就業(yè),而且還要讓學生在未來的工作中具有潛在的發(fā)展后勁,成就自己的事業(yè)。
1 系統(tǒng)的開發(fā)思路
目前,學生的基礎職業(yè)技能的實訓還不夠系統(tǒng)化,對學生技能的培養(yǎng)力度還不夠,學生對基礎實訓興趣不夠濃厚,缺乏主動性與積極性。本系統(tǒng)建成后,能完善目前的實訓教學,并從實訓的管理模式上促進學生實訓技能的培養(yǎng),使學生能主動學習,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識。主要研究內容:在實訓上開展多形式,多內容的互動。激發(fā)學生的興趣,啟發(fā)思考,突出學生的主體性。分五大模塊:電路原理模塊,儀表照明模塊,電機控制模塊,機床排故模塊、電子模塊。建立完善的電工技能考核系統(tǒng)。
通過整合實訓資源,模塊設計,每個模塊下又包含多個小模塊,通過小模塊單元構建實訓課程,編成切合實際的實訓指導書。學生可以按照興趣和專業(yè)需求選擇實訓項目,多渠道提高技能。
2 系統(tǒng)新增電子模塊
XKSX-2B型維修電工技能培訓考核實驗裝置原系統(tǒng)沒有電子實訓模塊,這對于維修電工而言是不夠完善的,為此我們增設電子實訓模塊,自制了一個測量裝置,可測量8組ACV交流電壓、8組DCV直流電壓、8組DCmA直流電流、8組電阻和1組ACmA交流電流。此新增的裝置特點在于方便學生進行各電量的測量和讀數,同時也方便考官進行考核。增設安裝調試直流電源并測量三極管靜態(tài)工作點,安裝調試單相半波整流、電容濾波、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路,安裝調試單結晶體管觸發(fā)電路,安裝調試RC阻容放大電路,安裝調試晶體管穩(wěn)壓電路,安裝調試晶閘管調光電路等6個電子任務。
3 實訓系統(tǒng)模塊任務的設計
首先更新教學觀念和策略,充分考慮學生的選擇和意見,充分考慮實訓項目的可行性和實用性。其次依據本專業(yè)所必須具備的基本技能設計實訓項目,對于不同專業(yè)的學生進行實訓考核的具體模塊也不一樣,采取項目化的形式對原有的實訓內容進行重新構建。除了學生可以自主選擇實訓項目外,有部分項目還可以由學生(小組)自行設計實訓過程,步驟。并將整個工作原理向其他小組介紹,回答老師和同學們的提問。經過互動學習,充分開發(fā)他們的研究問題和解決問題的能力。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
XKSX-2B型維修電工技能培訓考核實驗裝置原系統(tǒng)的每個實驗基本由4個步驟組成:實驗元件實驗電路圖實驗過程檢測與調試。這比較粗略,不夠系統(tǒng)詳盡,學生不好操作?,F在新系統(tǒng)調整為6個大步驟(大量使用圖片和表格):
學習目標學習任務環(huán)境設備學習過程質量評價標準拓展與提高
“學習目標”——使用如下這些語句:會識別、使用xxx熔斷器、xxx接觸器;會識讀xxx電路圖和接線圖,并能說出電路的動作過程;會板前布線,能根據電路圖正確安裝xxx電路。
“學習任務”——寫明任務的具體內容和任務流程圖,比如:本項目的任務是安裝與調試三相異步電動機點動正轉控制電路。要求電路具有xxx功能,……
“環(huán)境設備”——是指學習所需的工具和設備,列表顯示。
“學習過程”——此為核心內容,是完成任務的細分過程。配有多個表格和圖片,內容詳實,可操作性強。比如:1)識別元器件,意即識別本次任務所涉及到的相關元器件;2)識讀電路圖;3)識讀接線圖;4)固定元器件;5)配線安裝;6)自檢(列表給出萬用表檢測電路的過程);7)通電調試、故障模擬,分別有電路運行記錄表和故障現象記錄表;8)操作要點。
“質量評價標準”——列有項目質量考核要求及評分標準表。
“拓展與提高”——在完成基本任務后,給出一些拓展題,供學生選用。
4 考核系統(tǒng)
實訓時以獨立的具體模塊為實訓單元,各個單元(任務)之間既相互獨立又相互聯系,每個模塊進行基本技能考核、專項任務考核。學生只有通過基本的實訓模塊考核后,才能進入提高環(huán)節(jié)。哪個模塊考核沒通過需進行重修,保證學生真正掌握技能。由教師合理編排若干任務(可按上崗證、中級維修電工等的考核要求設置),組成專項任務考核工單,對學生進行考核。
5 結論
系統(tǒng)特色:本系統(tǒng)能在學生完成基本實訓要求的前提下,由學生按照學習興趣和就業(yè)需求,自主選擇實訓項目,互動式學習。圖文并茂,大量使用圖片與表格展示知識點與小任務,從而大大提高可讀性和可操作性。而且學生還能自主設計實訓項目,充分調動了學生的主觀能動性,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。
本系統(tǒng)能使每一位學生都能學有所成,能力強的同學得到更多的鍛煉,更好地滿足企業(yè)崗位的需要。
一、電工電子實訓概述
電工電子實訓是機電類、機械類專業(yè)必修的核心實訓課,涉及的基礎課程有“電工電子”、“電子技術”等。學生通過電工電子實訓,應當能熟練識別各類電工電子元件、分析電路原理圖、設計和搭建典型電路回路、設計和裝配簡單功能的電路和電子產品、熟練掌握儀器儀表使用。通過電工電子實訓教學,學生形成其專業(yè)核心技能。
二、項目教學法
1.項目教學法概述。著名哲學家、教育學家赫伯特?斯賓塞(HerbertSpencer)是崇尚科學技術教育的主要代表人物,他倡導教育應從傳統(tǒng)的“陳腐公式”中解放出來,以科學技術應用作為中心,通過實物,直觀性教學,培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力、精確操作的能力,適應生產和生活的需要。項目教學法以“項目為主線、教師為主導、學生為主體”,在設定的教學項目中,學生在老師的指導下,獨立或團隊完成項目處理的全過程,包括:各類知識的收集,方案的設計,項目實施及最終評價等,學習變成共同參與的創(chuàng)造性實踐活動。在項目完成過程中,學生理會課程理論知識和技能要求,體驗創(chuàng)造的艱辛與樂趣,培養(yǎng)分析與解決問題的能力,形成職業(yè)素養(yǎng)。教師在項目實施過程中,擔任學習過程的引導者、指導者和監(jiān)督者,從而改變了“教師講,學生聽”被動教學模式,創(chuàng)造了學生主動參與、自主協作、探索創(chuàng)新的主動教學模式。
2.項目教學法的特點。項目教學法將傳統(tǒng)的學科課程體系學習過程分解為具體而典型的工作項目(工作項目由企業(yè)的生產產品直接或轉化而來)的跨或者不跨學科學習過程,通過項目教學方案設計,項目教學思路設計,傳授給學生理論知識和操作技能的同時,注重培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)。
三、現行電工電子實訓教學中的問題
1.學生對理論知識與技能實踐關系的認識。在現行電工電子課程教學中,學生注重理論方面的學習,包括基本概念和理論,和一部分典型的電工回路,學習過程中對理論知識與技能實踐的關系并不是很清楚,止步于對紙面上回路的理論分析,沒有意識到在實踐中回路分析與搭建的特點,對實訓的興趣不高,往往對實訓課程中的課題的主要目的和應用特點搞不清,很難達到實訓的要求和實訓技能的培養(yǎng)。
2.教師教改和業(yè)務進修缺乏積極性。作為電工電子實訓的指導教師需要不斷的學習和提高,我院電工電子專業(yè)開設較早,課程結構比較成熟,教與學的關系處理較好。但是,這在一定程度是使得教師的自我進修的動力變差,實訓教學課題變更較慢,不能滿足當前企業(yè)生產需求;教學過程空乏,師生關系定位不符合新教改要求;評教手段單一;新工藝,新技術應用在實訓教學中的緊迫性不強。
四、基于項目教學法的實訓教學優(yōu)化及實踐
隨著電工電子技術實訓教改的不斷深入,以培養(yǎng)應用型技能人才為目的,必須以切合企業(yè)需求的實訓項目為核心組織實施,運用項目教學法,整合學院現有實訓設備和實訓條件,以期達到實訓預期效果。在實訓教改的優(yōu)化及實踐中,應根據我院專業(yè)特點,加強實訓教改實踐,注重培養(yǎng)學生職業(yè)素養(yǎng),建立并優(yōu)化實訓的課程體系
1.滿足企業(yè)崗位要求,對電工電子線路實訓教學項目進行優(yōu)化。滿足企業(yè)崗位要求是職業(yè)學校培養(yǎng)學生的終極目標,必須積極探索并創(chuàng)建一種將基礎、綜合和工程應用實訓教學相結合的實訓課程體系。將實訓分為基礎、綜合和工程應用三個層次,基礎實訓隨相應的理論課程進行,綜合性和工程應用實訓依托于具體而典型的企業(yè)轉化來的項目,該類項目具有一定的代表性。項目實施中,加強對學生分析能力和實際應用能力的培養(yǎng),分層次教學,在保證基礎實訓條件下,逐步完成較大的項目,體現因材施教。
2.項目實施體現學生自主學習能力培養(yǎng)。根據實訓項目內容和項目實施過程,從所需“器件(性能、參數、選用)”、“測試儀器(選用、性能參數、正確使用)”、“實訓原理方案”等三個方面組織學生進行自主準備,通過圖書館、網絡等多渠道收集相關資料。
3.加強實訓操作指導,提高操作獨立性。在實訓項目實施過程中,實訓教師可由一些問題導入,讓學生分析解決方案,最后再指導個別特殊問題。指導學生重視實訓的評價分析工作:全面完成實訓項目目的、原理、步驟、數據分析、實訓總結等內容的實訓報告,同時請學生應用計算機輔助相關軟件將實訓項目實施結果與實訓分析結果整理,加強信息技術在電工電子中的應用。
從專業(yè)培養(yǎng)目標和企業(yè)人才需求出發(fā),科學、合理地進行實訓項目的設計和開發(fā),將汽車實際應用電路融入到實訓項目中,在實訓中傳授知識,培養(yǎng)職業(yè)能力,同時提高教師的教學、科研水平。
關鍵詞:
汽車電工電子技術;實訓項目;職業(yè)能力;實訓板
現代汽車的先進技術都離不開電子技術,因此《汽車電工電子技術》課程在汽車技術專業(yè)領域的地位進一步提升,已經成為汽車電子技術、汽車檢測與維修、汽車新能源技術等專業(yè)的非常重要的專業(yè)基礎課程。各高職院校在積極進行教學改革的同時,努力提高課程內實驗實訓水平,以適應新形勢下對汽車技術專業(yè)學生的人才培養(yǎng)要求。在中國制造2025和工業(yè)4.0的背景下,企業(yè)對人才的需求發(fā)生了很大的變化。這就需要高職院校的師生改變傳統(tǒng)的教與學的觀念,重新調整教與學的目標。在課程開發(fā)與設置上,要更加注重培養(yǎng)學生的職業(yè)能力,而非過多強調基礎知識的灌輸。那么,課程的實訓教學就要讓學生在課堂學習中培養(yǎng)職業(yè)與工作能力,真正做到理論與實踐相結合。
1實訓板開發(fā)思路
《汽車電工電子技術》課程兼具了電工電子技術基礎知識的講授和汽車電路原理的滲透的任務,在實驗實訓設備的配備上,有的高職院校注重打基礎,與汽車電路聯系過少;有的高職院校注重品牌,實驗臺涉及電路功能只針對個別品牌車輛。在新形勢下,課程實訓項目的開發(fā),要滿足企業(yè)、學生、教師三方面的需求,做到既符合課程的培養(yǎng)目標,又拓展學生的知識面;既能夠與時俱進,又能夠節(jié)約成本。
1.1調研
要對企業(yè)、學生和任課教師進行調研,通過調研可以獲得企業(yè)對實訓項目內容的建議和對學生各方面能力的需求;可以了解學生對現有實訓條件的滿意度和對實訓內容的需求;可以了解任課教師(包括本課程任課教師和后續(xù)課程)對實訓操作的建議與意見。調研可通過企業(yè)專家座談、學生問卷調查和教師教研討論的形式進行。
1.2實訓項目設計
實訓項目設計要從課程教學內容出發(fā),聯系實際車輛中電工電子電路的應用。實訓項目是為課程教學服務的,實訓電路要在實現汽車應用電路功能的基礎上,將課程中所涉及的知識點靈活應用于其中。比如汽車玻璃升降器控制電路中應用了555定時器構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、繼電器、直流電動機正反轉控制等知識內容。實訓項目還要留有一定的升級空間,也就是要給學生發(fā)揮創(chuàng)新能力的機會。與實訓項目相配套的實訓指導書設計,也是實訓內容開發(fā)的一個重要環(huán)節(jié)。實訓指導書的功能不僅僅是簡單指導學生實訓的步驟,實訓過程和任務安排要體現對學生職業(yè)能力的培養(yǎng),比如語言表達、電路圖的識讀、表格和曲線的分析與繪制、統(tǒng)籌安排時間等。
1.3實訓板制作
實訓電路要先經過軟件調試,選擇合適的電路元件參數;然后再在面包板或簡易電路板上做硬件調試,檢驗電路功能的同時還要檢驗實訓操作的可行性,比如電路元件要實現即插即拔,易于更換;合并掉多余的電源;保險絲便于拆卸等。一切準備就緒后,要制線路板了。由于技術問題,這部分任務可由專業(yè)制板人員完成?;倦娐吩暮附樱梢宰寘⒓悠囯姽る娮蛹夹g興趣小組的學生參與其中。這不僅可以培養(yǎng)學生負責任的工作態(tài)度,還可以調動學生創(chuàng)新的熱情,因為學生會從他們使用實訓板的角度來提出更好的修改和創(chuàng)新的意見。
1.4實訓板試用與反饋
實訓板開發(fā)制作完成后,應該在學生中進行小范圍的試用,然后收集學生的反饋信息,在考驗實訓板可操作性的同時,能夠及時地發(fā)現實訓板的不足之處。
2開發(fā)成果
依據上述實訓板開發(fā)思路,確定并制作了10個實訓板,并編寫相對應的實訓指導書。
3總結
這幾年來,高職教育改革如火如荼,校企合作,廠校結合,共同培養(yǎng)高質量的具有行業(yè)特色的應用性人才。不斷改革深化人才質量培養(yǎng)體系,優(yōu)化課程組織結構,改革課堂教學內容,調整理論教學和實踐教學比例,在有限的教學時段內達到教學效果的最大化。
1.調整課堂教學重點
根據專業(yè)的目標定位和后續(xù)課程的需要,我們把《電工基礎》教學的重點放在電路的基本概念和基本定律;線性電阻電路、線性網絡電路、正弦交流電路的基本概念和基本定律及一般電路的分析方法和三相交流電路。這些章節(jié)的基本概念,基本定律,和一些知識的要點如功率、電源、匹配、電位,電感電容元件、振蕩電路,三相對稱非對稱電路等對以音頻放大電路為主要特征的電子技術,音響技術,數字立體聲技術,和以三相交流大功率用電為特征的燈光技術、舞臺電器控制等課程的學習都有很大的指導意義。非正弦周期電流電路,電路的暫態(tài)分析只需要掌握一些基本概念,不需要進行深入的研究,磁路和鐵芯線圈電路自從設備小型化時代的到來,磁放大電路和電抗器的應用也早被開關電路所替代,這些章節(jié)在未來的專業(yè)課程中涉及很少,因此不作要求加以刪除。高職學生有它一定的特殊性,相對數理化基礎較差,在教學中要主動適應高職學生的特點,刪繁就簡,以廣度換深度,簡化定量計算,加強定性分析,把深奧的理論還原成淺顯的道理。注重理論聯系實際,注重工程式思維的培養(yǎng),使科學向技術回歸,技術服務于應用工程。
2.改革實驗教學內容,增加實訓教學項目
電工基礎是一門專業(yè)基礎理論課,也是一門專業(yè)技能課,有些教師會對此提出異議,覺得電工的基本技能應該是電工基礎課程教學內容體系以外的教學項目。我們對此進行了統(tǒng)籌的安排,變革圍繞教材“講授+實驗”的課堂教學模式,精選實驗內容,增加實訓教學項目,加快理論與實訓融合,使學生在了解電路實驗的基本方法和一般步驟基礎上,熟悉掌握常用電路元件,電工工具,電工儀器和儀表的使用方法,加強一般電路的連接、電路的測試等操作技能,加強電路常見故障的排查和解決問題能力的訓練;為此,我們專門組織力量編寫具有專業(yè)特色的與《電工基礎》相配套的《電工基礎實訓教程》,實現理論教學、實驗項目和實訓教學環(huán)節(jié)的相互銜接和優(yōu)勢互補,實現《電工基礎》課程教學效果的最大化。
二、建立科學的課程質量評價體系
課堂教學改革的目的是提高課堂教學的效能,有效培養(yǎng)學生科學的思維方法,知識遷移能力和解決實際問題的能力;提升學生對書面知識的了解,基本理論的掌握。建立科學合理的課程教學評價體系是檢驗課堂教學質量的一個重要環(huán)節(jié),能起到檢查和激勵學生學習的作用。要建立以學生為主體的課堂業(yè)績評價體系,立足高職學生的學習特點,思維習慣,從強化學生基本知識、基本技能著手,改革考試方式,注重內容實效,更加突出教學過程管理。做到理論與實踐并重,平時與期末兼顧,項目訓練與實訓操作三位一體的綜合性、形成性成績評價體系,引導學生注重過程積累,提高學生參與教學的熱情,提升教學效果。通過這幾年的教學探索與實踐,教學效果明顯變化,學生成績逐年提高,《電工基礎》課程的合格率從以往的百分之六七十,上升到目前的百分之九十左右,成效顯著。
三、建設一支充滿活力的教師團隊
課堂教學改革也是一個系統(tǒng)性工程。這兩年來,為了著力推進課堂教學改革,提升教學效果,我們十分注重引進行業(yè)從業(yè)人員充實到實訓兼職教師隊伍。目前,我們三位電工基礎實訓教師都來自行業(yè)生產一線,具有高級電工,中級技師職稱。他們豐富的行業(yè)從業(yè)經驗為實訓項目設計,電工基礎課程為專業(yè)能力服務和學生應用能力的提升,提供了廣闊的平臺,取得了可喜的成效。
四、結束語
【關鍵詞】師生關系 興趣 學習氛圍
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)05-0042-01
電子電工專業(yè),是培養(yǎng)具備電子技術和電氣工程的基礎知識,能從事各類電子設備維護、制造和應用,電力生產和電氣制造、維修的復合型技術人才的學科。中職生通過專業(yè)課程學習,使其能夠掌握電工與電子技術的理論知識及各種電器電路的組成和工作原理。能夠解決在實際生產過程的工作工序與流程。培養(yǎng)學生的實踐動手能力與分析問題、解決問題的實際能力。為今后的學習與工作提供必要的知識儲備。使學生自身可持續(xù)發(fā)展??墒?,當前教學模式,教師只注重理論知識講解,不注重學生的實踐操作能力。只注重教學任務的完成,不注重實際教學效果。為教學而教,不適應當前社會用工模式的要求,從而造成教育資源浪費。本文將從自身教學實踐談談對電工電子專業(yè)課程教學改革的幾點看法:
一、創(chuàng)設和諧師生關系,營造良好的課堂情境
和諧的師生關系是完成教學任務、創(chuàng)設良好的課堂教學氛圍的重要保障;是一切教學工作順利開展的必要前提。現代師生關系應是一種民主、平等、和諧的人與人之間的關系,教師在要求學生尊重自己的同時,也必須尊重學生。尊重學生是師生課堂交流的前提基礎。也是創(chuàng)建和諧師生關系的關鍵因素。教師要充分尊重學生個體,給學生創(chuàng)設一個民主、平等的學習環(huán)境。教師既是師長也是朋友。教師要關心學生,信任學生。同時也要接受學生的不同意見和合理的建議。多與學生談心交流。這樣老師才能夠了解學生的生活與學習情況,根據學生自身情況,有針對性的制定教學計劃。合理安排教學內容。做到因人而異,對癥下藥,有的放矢。良好師生關系的形成,有利于教師充分的發(fā)揮“導”的作用,導想、導學、導用,給學生營造民主、和諧的課堂氛圍,從而調動學生的學習積極性,挖掘學生的學習潛在動力。
二、優(yōu)化教學內容,合理進行課程改革
優(yōu)化教學內容,改革課程教學體系是中職電工電子專業(yè)建設的重要環(huán)節(jié),課程改革有利于解決當前專業(yè)教學與社會用工要求不協調的實際問題。電工電子專業(yè)課程改革必須在現有專業(yè)課程的基礎上,以社會用工需求為標準,以提高學生綜合素質為目標,以促進學生可持續(xù)性發(fā)展為原則。構建適應現代化發(fā)展,體現中職教育特點的課程教育體系。中職專業(yè)課程改革根據職業(yè)教育的特點與中職電工電子專業(yè)教學大綱,結合社會發(fā)展的實際需要合理調整專業(yè)課程教學計劃,有計劃、有步驟的對教學內容進行穩(wěn)妥的增加與刪減。認真探索專業(yè)課程體系與教學模式。確定電工電子專業(yè)文化基礎課、專業(yè)理論課、專業(yè)技能課的課時比例。開設社會需求具有針對性的新課程與新技術。優(yōu)化中職電工電子專業(yè)課程資源配置,預期達到電工電子專業(yè)課程最優(yōu)化比例結構。為專業(yè)課程建設的創(chuàng)建提供必要的理論基礎。電工電子課程設置應將提高學生的綜合技能,有利于學生自身的可持續(xù)性發(fā)展為目標。不要注重理論知識的專業(yè)化、系統(tǒng)化、理論化。而忽視中職生必須滿足就業(yè)需要的剛性條件。
三、促進教育改革,實施信息化教學
隨著計算機技術與多媒體技術的高速發(fā)展。傳統(tǒng)的教學模式逐漸被新的教學技術與教學理念所打破。中職電工電子課程教學融入更多的現代化教學元素,新的信息化教學模式與教學手段應用于電工電子課堂教學。因此,各級教育部門與中職學校也加大教育信息化進程。對信息技術在電工電子專業(yè)課程改革進行了全面部署。加強了信息化教學的實施力度。通過信息化教學模式,使教師更新教學觀念,摒棄舊的教學理念,更新教學觀念,改進傳統(tǒng)教學方法,進而提高電工電子專業(yè)課的教學效果。在中職電工電子專業(yè)課中普及信息化教學模式,推進中職電工電子專業(yè)教育資源建設。是深化中職電工電子專業(yè)課程改革、提升課程教育質量的有力保障和必要的理論基礎。
中職電工電子課程內容繁多。有專業(yè)理論,又有技能操作知識。而且電工電子專業(yè)部分課程理論性強。在課程學習過程中,學生容易產生厭倦感。久而久之,對學習失去興趣。所以,中職電工電子專業(yè)課更該實施信息化教學。通過媒體教學將枯燥的專業(yè)理論知識生動的展現出來,讓學生易于接受和掌握。從而提升學生的學習興趣。提高專業(yè)課程的教學效率。在教學過程中,教師要多方面,多角度拓展教學內容與教學技巧。將網絡課程教學資源與新型的教學媒體引入課堂教學。利用網絡教學有效地拓取教學模式。利用媒體教學的形象性,生動性,有趣性將電工電子專業(yè)課程內容生動展示給學生。將電器電路與電器電路工作原理采用媒體播放,利于學生理解與分析,從而提高了學生的學習積極性。
四、加強實訓教學,鍛煉操作技能
中職學校以培養(yǎng)學生技能為目標,為企業(yè)與工廠提供技術操作工人。中職電工電子專業(yè)教育必須將強化學生操作技能為已任。所以中職電工電子專業(yè)教學必須強化實訓教學。實訓教學要培養(yǎng)學生實踐操作動手能力與實踐素質。實訓教學有效地提高專業(yè)課教育質量,為工廠培養(yǎng)大批一線人才。