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一、對機(jī)電一體化專業(yè)發(fā)展的新認(rèn)識
本次師資培訓(xùn)開闊了我的眼界,通過與其他兄弟院校老師的交流,我進(jìn)一步認(rèn)識到機(jī)電一體化專業(yè)發(fā)展的重要性以及前景的廣闊性。該專業(yè)就業(yè)涉及建筑、自動化生產(chǎn)、汽車生產(chǎn)、機(jī)加工、自動化控制、企業(yè)維修電工、精密加工、一體化生產(chǎn)系統(tǒng)、倉庫存儲系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域,就業(yè)前景廣闊。另外,隨著社會的發(fā)展,該專業(yè)逐漸向著自動化、智能化方向發(fā)展。并且,該專業(yè)具有一定的技術(shù)含量,可以提高我院學(xué)生專業(yè)素質(zhì),進(jìn)一步優(yōu)化我院學(xué)生的分配。
二、知識的學(xué)習(xí)
我此次參加的是可編程控制器(PLC)新技術(shù)專業(yè)的學(xué)習(xí),在此次培訓(xùn)中,我學(xué)習(xí)了西門子S7—200的基本編程思想、基本控制方法、基本編程等知識。
這些知識都是基于一個立體倉儲系統(tǒng)的設(shè)計來進(jìn)行的,其中包含了以下內(nèi)容:
任務(wù)一:多地自動往返控制
任務(wù)二:兩軸位置控制
任務(wù)三:氣動控制技術(shù)
任務(wù)四:立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計
另外在上一個總?cè)蝿?wù)的基礎(chǔ)上,基于“五站”系統(tǒng)還學(xué)習(xí)了:
任務(wù)五:WINCC上位機(jī)控制
任務(wù)六:MPI、PROFIBUS多機(jī)通信
任務(wù)七:直流調(diào)速系統(tǒng)(分三個子任務(wù)完成)
這些知識在我校機(jī)電專業(yè)學(xué)習(xí)中都還沒有涉及到,此次入門學(xué)習(xí),為我以后的自學(xué)打開了大門,為我校機(jī)電一體化專業(yè)發(fā)展以及設(shè)置技師班提供了基礎(chǔ)。
三、教學(xué)方法的學(xué)習(xí)
在本次培訓(xùn)的開班典禮上,相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對本次培訓(xùn)做了說明,培訓(xùn)重點(diǎn)是體驗新的教學(xué)方法。此次培訓(xùn)各位授課老師也充分展現(xiàn)了一體化教學(xué)法、項目教學(xué)法、任務(wù)教學(xué)法等。我在學(xué)習(xí)的過程中,也深深體會到了一體化教學(xué)法配合其他教學(xué)法的優(yōu)勢。新教學(xué)法根據(jù)當(dāng)代學(xué)生的特點(diǎn),能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和學(xué)習(xí)的積極性,促進(jìn)學(xué)生的動手能力、思考能力、分析能力以及解決問題的能力。當(dāng)然一體化的教學(xué)方法離不開一體化的教學(xué)設(shè)備,本次培訓(xùn)協(xié)辦的山東技師學(xué)院,各項一體化設(shè)備一應(yīng)俱全,為老師的培訓(xùn)和學(xué)生的教學(xué)提供了優(yōu)良的基礎(chǔ)設(shè)施,也希望我院在以后的教學(xué)中加大設(shè)備配置的力度,審時度勢建設(shè)同行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的機(jī)電專業(yè)。
四、與其院校老師的交流
關(guān)鍵詞: 項目教學(xué)法 電機(jī)實(shí)訓(xùn) 實(shí)施關(guān)鍵
一、問題的提出
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,企業(yè)對技術(shù)人才的職業(yè)能力提出了更高的要求,在職業(yè)教育的專業(yè)課教學(xué)中傳統(tǒng)的教學(xué)方法常常使得理論和實(shí)踐相脫節(jié),造成職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)工人的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。只有充分運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)方法才能迅速提高學(xué)生的綜合素質(zhì),滿足企業(yè)對人才的需求。
二、理論探究
1.項目教學(xué)法的概念
項目教學(xué)法是通過實(shí)施一個完整的項目而進(jìn)行的教學(xué)活動,其目的是在課堂教學(xué)中把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。
2.項目教學(xué)法的特點(diǎn)
項目教學(xué)法最顯著的特點(diǎn)是“以項目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”,改變以往“教師講,學(xué)生聽”的被動教學(xué)模式,創(chuàng)造學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。
(1)目標(biāo)指向雙重性。首先,將學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃绞?,不但激發(fā)了學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造力,而且培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。其次,轉(zhuǎn)變教師的教育觀念和教學(xué)方式,從單純的知識傳遞者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、指導(dǎo)者和促進(jìn)者。
(2)周期短,見效快。項目教學(xué)法通常是在一個短時期內(nèi)進(jìn)行,教學(xué)效果可測評性好。
(3)可控性好。項目教學(xué)法由學(xué)生與教師共同參與,學(xué)生的實(shí)施過程由教師全程指導(dǎo),有利于學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。
(4)理論與實(shí)踐相結(jié)合。要完成一個項目,必然要從原理開始入手,結(jié)合原理分析項目、制定實(shí)訓(xùn)計劃。在實(shí)訓(xùn)實(shí)施過程中由理論指導(dǎo)實(shí)踐,在實(shí)踐的結(jié)果中驗證理論。
三、實(shí)踐應(yīng)用
電機(jī)實(shí)訓(xùn)是中職機(jī)電類專業(yè)的必訓(xùn)課程,其教學(xué)目的是:通過教學(xué),讓學(xué)生掌握電機(jī)拆卸與裝配技能;掌握電機(jī)繞組的更換及維修方法。在電機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中實(shí)施項目教學(xué)法,一般可按照六個階段進(jìn)行。
1.明確項目任務(wù)
通常由教師根據(jù)電機(jī)實(shí)訓(xùn)要求提出實(shí)訓(xùn)項目的目標(biāo)和任務(wù)。
(1)教學(xué)目標(biāo):通過對電機(jī)的維修實(shí)訓(xùn),要求學(xué)生掌握必備的基礎(chǔ)理論知識和維修技能。
(2)項目選擇:以實(shí)用、夠用為原則,通常把電機(jī)實(shí)訓(xùn)分成七個項目,如下表所示。
2.制定計劃
根據(jù)學(xué)生人數(shù)、設(shè)備等實(shí)際情況制定出項目的具體計劃,確定實(shí)施的具體步驟和內(nèi)容。
(1)電機(jī)類型:單相、三相及特殊電機(jī)。
(2)時間安排:整個實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程可分十天進(jìn)行,有條件的可將實(shí)訓(xùn)時間延長,更有利于學(xué)生充分掌握維修技能。
(3)實(shí)施步驟及內(nèi)容:
3.實(shí)施過程
確定學(xué)生各自在小組中的分工以及小組成員合作的形式,然后按照已確立的項目及實(shí)訓(xùn)計劃有步驟、有目的地進(jìn)行。在具體實(shí)施實(shí)訓(xùn)中,指導(dǎo)教師關(guān)鍵要向?qū)W生講清實(shí)際操作時的要點(diǎn)、難點(diǎn)和操作經(jīng)驗,讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)牢固掌握。例如繞組是電機(jī)的心臟,同時也是故障率最高的部分,因此在講解繞組下線規(guī)律時,要結(jié)合實(shí)際重點(diǎn)講清各種方法的技巧、特點(diǎn),并讓學(xué)生反復(fù)嘗試幾種不同的下線方法,從而熟練掌握效果好又不易出錯的下線方法。
4.檢查評價
評價最重要的是對學(xué)生有指導(dǎo)性,分?jǐn)?shù)評價是最傳統(tǒng)的評價方法,是通過分?jǐn)?shù)來評價學(xué)生的實(shí)訓(xùn)情況,這對于實(shí)訓(xùn)課的項目教學(xué)法不太適用,這種評價方法不能及時指導(dǎo)學(xué)生改正在實(shí)訓(xùn)過程中的錯誤操作。在實(shí)訓(xùn)課的項目教學(xué)法中宜采用過程評價,在實(shí)訓(xùn)項目實(shí)施過程中由學(xué)生自評、實(shí)訓(xùn)小組和教師評價三部分構(gòu)成,學(xué)生對評價的意見及出現(xiàn)的問題提出自己的見解和改正方法。
5.成果展示
電機(jī)維修實(shí)訓(xùn)項目實(shí)施結(jié)束后,要對學(xué)生的成果進(jìn)行展示,重點(diǎn)分析嵌線質(zhì)量好、整形美觀、運(yùn)行良好的實(shí)訓(xùn)電機(jī),以達(dá)到資源共享,同學(xué)之間相互學(xué)習(xí)、相互交流、相互提高的目的。
6.總結(jié)與應(yīng)用
要求學(xué)生對項目實(shí)訓(xùn)的過程、結(jié)果做全面的總結(jié),通過總結(jié)讓學(xué)生達(dá)到自我提高的目的,并將實(shí)訓(xùn)中典型電機(jī)的維修技能充分應(yīng)用到其它類型電機(jī)的維修中,全面吸收整個項目活動的精髓。
四、實(shí)施關(guān)鍵
1.選擇合適項目
所謂“合適”是指所選項目內(nèi)容具有完整性、代表性和成果性,如整個完整的電機(jī)維修過程可分為電機(jī)拆裝繞線模制作線圈繞制下線與整形檢測接線通電試運(yùn)行沉漆與烘干共七個項目。
2.充分調(diào)動學(xué)生的積極性
在項目教學(xué)法實(shí)施過程中,不能讓一部分基礎(chǔ)差的學(xué)生依賴能力強(qiáng)的學(xué)生,要讓他們在項目推進(jìn)過程中有事可做,所以在項目實(shí)施過程中最好能每個學(xué)生一臺電機(jī),四至六人一組,并推行“一幫一”的措施。
3.認(rèn)真組織項目實(shí)施
在項目實(shí)施過程中,要突出以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教育理念,貫徹“做中學(xué)、練中學(xué)、干中學(xué)”的主導(dǎo)思想。要求學(xué)生認(rèn)真做好筆記,整個學(xué)習(xí)過程中止學(xué)生帶著問題主動去學(xué)習(xí)、主動去探索研究,教師只是起指導(dǎo)的作用。
4.切實(shí)做好評價工作
教學(xué)評價是學(xué)生最關(guān)注的環(huán)節(jié),在電機(jī)維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)中宜采用過程評價法,即評價由教師評價、學(xué)生自評和學(xué)生小組間互評三部分組成。在項目執(zhí)行過程中不斷評價與反饋,學(xué)生能從反饋性的評價中有效地掌握正確的維修技能。
5.雙師型指導(dǎo)教師
承擔(dān)電機(jī)實(shí)訓(xùn)項目指導(dǎo)任務(wù)的教師必須是雙師型教師,參加過電機(jī)的生產(chǎn)和維修實(shí)踐。因為只有具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗的教師,才能帶出優(yōu)秀的學(xué)生。
五、結(jié)束語
總之,項目教學(xué)法突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,通過完成項目來實(shí)現(xiàn)學(xué)生對知識的掌握,大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,同時通過檢查評價和總結(jié)等反饋?zhàn)饔?,使學(xué)生的動手能力、應(yīng)用能力和解決實(shí)際問題的能力得以較大提高。
參考文獻(xiàn):
[1]潘品英,章壽樸,金續(xù)曾.電動機(jī)繞組修理.上??茖W(xué)技術(shù)出版社.
[2]黃永銘.電動機(jī)與變壓器維修.高等教育出版社.
關(guān)鍵詞:職高 電機(jī)與變壓器 教學(xué) 能力培養(yǎng)
《電機(jī)與變壓器》是電氣自動化等專業(yè)學(xué)生必須學(xué)的一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,因為絕大多數(shù)的自動化設(shè)備都會用到電動機(jī),電能的70%以上全用在電動機(jī)上,電動機(jī)控制技術(shù)的高低直接決定了自動化設(shè)備的性能的好壞。因此,掌握電機(jī)的控制技術(shù),對我們電氣自動化等專業(yè)的學(xué)生來說,是十分重要的。
《電機(jī)與變壓器》是電機(jī)的控制技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課程,它的目的是讓學(xué)生掌握各種電動機(jī)的工作原理和控制方法,如果這些原理掌握不好的話,對學(xué)生今后的深入學(xué)習(xí)是很不利的。比如,學(xué)生如果不知道三相異步電動機(jī)的調(diào)速原理,他就看不懂類似的原理圖,對電動機(jī)的調(diào)速就束手無策,學(xué)好了《電機(jī)與變壓器》,再學(xué)習(xí)《電力拖動》等后續(xù)課程就比較輕松了,而且學(xué)生能從比較高的層面掌握電動機(jī)的控制技術(shù),提升了他們的能力。
《電機(jī)與變壓器》這門科理論性很強(qiáng),很抽象,同時需要的基礎(chǔ)知識多,比如,要理解電動機(jī)的工作原理,必須對電磁感應(yīng)的方面的知識有很好的掌握。有些甚至還要求具備高等數(shù)學(xué)的知識,而我們中職學(xué)生往往這些基礎(chǔ)知識掌握得不好。這使他們學(xué)習(xí)起來感到很困難。慢慢的喪失了學(xué)習(xí)的興趣,老師在臺上費(fèi)勁的講,學(xué)生臺下昏昏欲睡。教學(xué)效果很不理想。在實(shí)訓(xùn)階段,由于沒有與理論知識同步,過了一段時間后,學(xué)生可能已經(jīng)忘了,因此,實(shí)習(xí)老師往往還得講解原理,這樣效率很低。那么,怎樣才能改變這種狀況?本人有以下的幾點(diǎn)想法。
一、確立目標(biāo),樹立信心
職校教師在教學(xué)過程中要把動機(jī)的培養(yǎng)貫穿始終。要讓學(xué)生明白專業(yè)知識對一個人的重要性,要讓學(xué)生明白《電機(jī)與變壓器》這門課在整個專業(yè)中的重要地位,有條件可以組織學(xué)生到企業(yè)中參觀,讓學(xué)生明白電機(jī)控制技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際中的作用是多么巨大。同時,老師要想方設(shè)法讓學(xué)生明白其實(shí)這些技術(shù)并不是很難學(xué),只要按照老師提供的方法,認(rèn)真學(xué)習(xí),每個學(xué)生都能學(xué)會,讓學(xué)生樹立信心,這樣才可以開始進(jìn)行教學(xué)。
二、進(jìn)行課程改革
將《電機(jī)與變壓器》、《電力拖動》以及相關(guān)內(nèi)容的實(shí)訓(xùn)合成一個課程來進(jìn)行,比如,在《電機(jī)與變壓器》中講了三相異步電動機(jī)為什么要進(jìn)行降壓啟動及星——三角降壓啟動的原理和方法,那么馬上可以將《電力拖動》中星——三角降壓啟動控制線路讓學(xué)生進(jìn)行安裝和調(diào)試,在《電機(jī)與變壓器》中講了三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻進(jìn)行調(diào)速的原理后,馬上可以將《電力拖動》中的20/5t橋式起重機(jī)電氣控制線路進(jìn)行分析,在《電機(jī)與變壓器》中講了串、并勵直流電動機(jī)的有關(guān)知識后,馬上可以將《電力拖動》中的串、并勵直流電動機(jī)的基本控制電路進(jìn)行講解和分析。這樣可以減少理論和實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象,教學(xué)環(huán)節(jié)相對集中,學(xué)過的理論馬上在實(shí)踐活動中得到驗證,有利于所學(xué)知識的鞏固、提高。學(xué)習(xí)效率很高,效果也很好。為了達(dá)到以上的目的,老師必須結(jié)合自己學(xué)校的實(shí)際情況、對《電機(jī)與變壓器》、《電力拖動》等有關(guān)教材進(jìn)行重新編輯,編制出適合自己學(xué)校的校本教材。
三、加強(qiáng)實(shí)驗實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)
《電機(jī)與變壓器》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,如果光在課堂上講理論,很難學(xué)好,尤其是對我們職高學(xué)生更是如此,所以有好的實(shí)驗實(shí)訓(xùn)設(shè)備很重要,如果有條件可以請專門生產(chǎn)教學(xué)儀器的企業(yè)設(shè)計制作一些適合實(shí)驗實(shí)訓(xùn)設(shè)備。為了提高教學(xué)效果,我們學(xué)校專門建立了的電機(jī)與變壓器實(shí)訓(xùn)室,并購置了20臺電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗裝置,在這個裝置上可以進(jìn)行各種實(shí)訓(xùn)實(shí)驗,如直流電機(jī)實(shí)驗、異步電機(jī)實(shí)驗、步進(jìn)電動機(jī)等特種電動機(jī)實(shí)驗,還可以進(jìn)行各種電氣控制實(shí)驗,如三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制、三相鼠籠異步電動機(jī)降壓起動的控制、三相異步電動機(jī)能耗制動的控制,還可以進(jìn)行電力電子技術(shù)實(shí)驗項目,如正弦波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗等,通過這些實(shí)驗和實(shí)訓(xùn),學(xué)生對電動機(jī)的原理和控制方法有了很深的理解。有了這些實(shí)訓(xùn)設(shè)備后,我們老師上課積極性也高了,因為本來很復(fù)雜,很抽象的問題,現(xiàn)在通過實(shí)驗很容易得到解決,學(xué)生很容易理解。教學(xué)效果大為感觀。
四、適時引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)方式
為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,老師可以有必要的將自己搜集或制作的flas以及制作的多媒體課件運(yùn)用到實(shí)踐教學(xué)中來,幫助學(xué)生理解。根據(jù)課程的內(nèi)容可以采用項目教學(xué)法,任務(wù)驅(qū)動法等合適的教學(xué)方法,盡量采用理實(shí)一體化的教學(xué)方法來提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。注重學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng),突出以學(xué)生為主體。在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做,實(shí)現(xiàn)素質(zhì)和技能雙重培養(yǎng),豐富課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高教學(xué)質(zhì)量。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中,理論和實(shí)踐交替進(jìn)行,直觀和抽象交錯出現(xiàn),沒有固定的先實(shí)后理或先理后實(shí),而理中有實(shí),實(shí)中有理。突出學(xué)生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng),充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
五、將電動機(jī)控制的實(shí)際問題引入教學(xué)之中
電機(jī)控制含蓋電氣自動化的許多方面,因此,在教學(xué)過程中,盡量多引入與之相關(guān),在企業(yè)中比較常用的知識,如PLC、單片機(jī)、觸摸屏、各種工業(yè)組態(tài)軟件,以及各種工業(yè)中常用的傳感器、電磁閥、氣缸等,在教這些課的時候,盡量接近或模擬實(shí)際的應(yīng)用例子,比如由PLC、觸摸屏等組成的料灌控制系統(tǒng),由PLC、觸摸屏、變頻器、壓力傳感器等構(gòu)成的恒壓供水系統(tǒng),由PLC、觸摸屏、步進(jìn)電動機(jī)、伺服電動機(jī)等組成的定位控制系統(tǒng),單片機(jī)控制系統(tǒng),通過這些項目的學(xué)習(xí),學(xué)生的專業(yè)能力可以的到很大的提升,而且學(xué)習(xí)起來也不感到枯燥,很有成就感。為了做到這些,老師也要不斷的進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)水平,有機(jī)會多下企業(yè),了解企業(yè)最需要哪些技術(shù),最需要怎樣的技術(shù)人才,只有這樣才能開設(shè)緊跟社會形勢,培養(yǎng)出社會、企業(yè)最需要的人才。
關(guān)鍵詞: 《電機(jī)技術(shù)》 教學(xué)改革 現(xiàn)場教學(xué) 實(shí)踐操作訓(xùn)練
《電機(jī)技術(shù)》是高等職業(yè)教育電氣自動化技術(shù)專業(yè)、發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)專業(yè)等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。課程內(nèi)容主要包括變壓器、同步電機(jī)、異步電機(jī)、直流電機(jī)四個部分,重點(diǎn)要學(xué)習(xí)四種電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理及其運(yùn)行原理與常見故障排除方法。通過學(xué)習(xí)要學(xué)會所學(xué)的各種電機(jī)的工作原理,然后在知原理、懂結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上重點(diǎn)學(xué)習(xí)這些設(shè)備的使用方法,為學(xué)生將來掌握實(shí)際操作技能打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。為此,筆者變傳統(tǒng)的重理論教學(xué)為開展現(xiàn)場教學(xué),結(jié)合工程實(shí)際,對照實(shí)物進(jìn)行教學(xué)。給學(xué)生提供實(shí)物進(jìn)行動手訓(xùn)練,提高學(xué)生的操作技能和解決實(shí)際問題能力,取得很好的教學(xué)效果。下面結(jié)合幾年的教改做法進(jìn)行總結(jié),以便和大家進(jìn)行分享。
一、課程設(shè)計的理念突出工學(xué)結(jié)合的思想。
《電機(jī)技術(shù)》課程設(shè)計的理念是:依托行業(yè)企業(yè),合作共建,依托電力企業(yè),把工學(xué)結(jié)合作為高職教育人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點(diǎn)。依據(jù)職業(yè)崗位需求,針對課程和學(xué)生的特點(diǎn),緊密與電力企業(yè)深度合作,共同進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計,共建實(shí)訓(xùn)基地,積極推進(jìn)與生產(chǎn)實(shí)際和社會實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式,構(gòu)建緊緊依托行業(yè)企業(yè)深入融合工學(xué)結(jié)合的課程教學(xué)模式。
1.以培養(yǎng)電機(jī)技術(shù)的職業(yè)應(yīng)用能力為重點(diǎn)設(shè)計課程內(nèi)容。
在課程內(nèi)容的選取和組織上,堅持以職業(yè)崗位綜合能力的培養(yǎng)為主線,強(qiáng)調(diào)“以知識為基礎(chǔ),以能力為目標(biāo)”。通過調(diào)研近幾年畢業(yè)生就業(yè)崗位,深入電力公司、發(fā)電廠和電力制造企業(yè)等領(lǐng)域的就業(yè)崗位進(jìn)行調(diào)查研究,依據(jù)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),明確崗位工作任務(wù)及該崗位工作任務(wù)所需的職業(yè)能力,確定《電機(jī)技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容。
2.課程教學(xué)設(shè)計面向?qū)嶋H工作過程,課程實(shí)施面向校企合作。
課程教學(xué)設(shè)計以面向工作過程為參照,從崗位技術(shù)項目入手,引出相應(yīng)的課程教學(xué)改革及課程內(nèi)容設(shè)計流程。將理論和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容深度融合,教、學(xué)、做相結(jié)合,打造貼近生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)訓(xùn)室,力求創(chuàng)造與生產(chǎn)一線相一致的教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生有身臨其境的直觀感受,變學(xué)習(xí)過程為工作過程。
3.靈活多樣的教學(xué)方法與手段,注重信息技術(shù)手段的應(yīng)用。
針對《電機(jī)技術(shù)》課程理論性強(qiáng)、概念多且抽象、知識面廣且學(xué)生難學(xué)等特點(diǎn),研究并確定教學(xué)方法與手段。采用案例教學(xué)法,講、演、練相結(jié)合,問題探討教學(xué)法,生產(chǎn)現(xiàn)場教學(xué)法,任務(wù)驅(qū)動法和項目導(dǎo)向法等多種教學(xué)方法和手段,強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。注重信息技術(shù)手段的應(yīng)用,精心制作教學(xué)課件,多媒體教學(xué)方法與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合,提高教學(xué)質(zhì)量。
4.以就業(yè)崗位的技能要求為導(dǎo)向,構(gòu)建多元的實(shí)踐教學(xué)體系。
根據(jù)畢業(yè)生就業(yè)崗位的技能與能力要求,注重學(xué)生實(shí)際操作技能的培養(yǎng),構(gòu)造由認(rèn)識實(shí)習(xí)、電機(jī)實(shí)驗、電機(jī)實(shí)訓(xùn)等模塊組成的多元化實(shí)踐教學(xué)體系。
二、課程的內(nèi)容選取要貼合實(shí)際,以適應(yīng)將來學(xué)生就業(yè)的實(shí)際崗位。
《電機(jī)技術(shù)》課程是電氣自動化專業(yè)和發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,實(shí)踐性很強(qiáng),所以在教學(xué)過程中始終堅持理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)理念,既注重基礎(chǔ)理論的介紹,又及時將本學(xué)科領(lǐng)域的最新研究動態(tài)融入教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合課外輔導(dǎo)、實(shí)踐教學(xué)和學(xué)生課外科技活動,融知識傳播、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育為一體,以理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)為中心,注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新意識。
在教學(xué)過程中,根據(jù)電力工程系不同專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)不同,對于不同的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容針對性不同。如發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生重點(diǎn)講授同步電機(jī)和變壓器的內(nèi)容,而電氣自動化專業(yè)的學(xué)生將重點(diǎn)講授異步電動機(jī)和直流電機(jī)部分。這樣有針對性地對學(xué)生進(jìn)行教學(xué),更好地滿足將來學(xué)生的實(shí)踐需要,效果非常好。
對《電機(jī)技術(shù)》課程進(jìn)行教材優(yōu)選,對課程內(nèi)容、結(jié)構(gòu)均做了改革,以提高學(xué)生分析、解決問題的能力。過去《電機(jī)技術(shù)》課程講授的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)電磁理論的系統(tǒng)性和完整性,所以學(xué)習(xí)內(nèi)容偏難、偏深,學(xué)生不好理解?,F(xiàn)在講授的內(nèi)容以理論上適度、夠用的原則為主,注重崗位的實(shí)際需要,以學(xué)習(xí)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理及電機(jī)實(shí)際的使用方法為主。課程分為變壓器、同步電機(jī)、異步電機(jī)和其他電機(jī)四大部分。如異步電機(jī)部分,重點(diǎn)學(xué)習(xí)三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理及三相異步電動機(jī)的起動、調(diào)速、制動等使用方法。課程中學(xué)習(xí)的內(nèi)容都是今后專業(yè)實(shí)踐中的實(shí)際應(yīng)用。重點(diǎn)學(xué)習(xí)各種電機(jī)的實(shí)際使用方法,以便學(xué)生通過學(xué)習(xí)得畢業(yè)后上崗之時,可以直接對各種電機(jī)進(jìn)行操作。
三、教學(xué)組織方式要構(gòu)建講授、觀看圖片、實(shí)踐動手的立體式的教學(xué)模式。
在《電機(jī)技術(shù)》課程的教學(xué)過程中,既要教授學(xué)生電機(jī)的基本理論,更要注重培養(yǎng)學(xué)生利用電機(jī)的基本理論分析實(shí)際電氣系統(tǒng)的綜合運(yùn)用知識能力。所以在教學(xué)組織中既要采用講授和觀看圖片的方法,又要利用實(shí)訓(xùn)器材讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際的動手訓(xùn)練,方可讓學(xué)生掌握實(shí)際的設(shè)備使用方法,為畢業(yè)后的動手能力打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。教學(xué)中一方面要強(qiáng)化學(xué)生對基本概念、基本理論、基本分析方法和基本計算能力的掌握,應(yīng)用講授的教學(xué)方法,另一方面要充分利用多媒體教學(xué)手段,在教學(xué)過程中引入與《電機(jī)技術(shù)》課程相關(guān)的工程圖片,向?qū)W生介紹《電機(jī)技術(shù)》課程在電氣工程中的應(yīng)用。讓學(xué)生在課堂里通過觀看實(shí)踐工程的實(shí)際,更深刻地體會所學(xué)課程的作用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)過程變得鮮活起來不再枯燥。同時教學(xué)過程中邊講授專業(yè)原理邊進(jìn)行實(shí)踐感知,讓學(xué)生在實(shí)實(shí)在在的設(shè)備面前學(xué)會操作技能。講課時大量借助實(shí)物教具和多媒體音像,講什么內(nèi)容,就提供對應(yīng)實(shí)物進(jìn)行講解。學(xué)生直接接觸實(shí)際,學(xué)習(xí)變得直觀形象,既容易理解工作原理和抽象的電磁理論,又饒有興趣地學(xué)會電機(jī)的操作方法,可謂一舉多得。
四、實(shí)踐性教學(xué)的創(chuàng)新模式是把課堂搬到工廠進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),學(xué)習(xí)效果直觀形象,學(xué)生易于掌握。
電機(jī)技術(shù)實(shí)驗是《電機(jī)技術(shù)》課程的一個重要環(huán)節(jié),在實(shí)驗教學(xué)過程中,要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考及實(shí)際操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗基本技能,同時積極推進(jìn)開放性實(shí)驗教學(xué),為學(xué)生提供培養(yǎng)實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的環(huán)境。
教學(xué)實(shí)習(xí)可以更好地加深學(xué)生對課程知識的理解,是實(shí)踐教學(xué)中的重要一環(huán)。課程組注重教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)的鏈接,與一個電機(jī)制造企業(yè)建立穩(wěn)定的教學(xué)實(shí)習(xí)關(guān)系,提高教學(xué)實(shí)習(xí)的質(zhì)量和效率,受到學(xué)生的好評。如講到異步電動機(jī)時,為了增強(qiáng)學(xué)生對于電機(jī)結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識,去電機(jī)廠進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)學(xué)生的收獲很大。首先組織學(xué)生從電機(jī)生產(chǎn)的第一道工序開始,即沖壓車間的沖制硅鋼片參觀,再到電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子等部件加工的機(jī)加工車間進(jìn)行參觀,最后去電機(jī)線圈的繞制和嵌放及電機(jī)裝配的總裝車間實(shí)地進(jìn)行參觀。經(jīng)過這樣一個全面的實(shí)際電機(jī)制造過程的觀看學(xué)習(xí),積累學(xué)生的感性認(rèn)識,回頭再進(jìn)行講解,學(xué)生很容易理解,所以學(xué)習(xí)效果較好。在整個參觀學(xué)習(xí)的過程中,聘請電機(jī)廠中的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場講解,學(xué)生身臨其境,詳細(xì)了解異步電動機(jī)制造的每一個工序,學(xué)生有真情實(shí)感,所以對異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)內(nèi)容掌握得非常清楚準(zhǔn)確。
五、結(jié)語
《電機(jī)技術(shù)》課程是電氣自動化技術(shù)、發(fā)電廠及電力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動化等各個專業(yè)均開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。近年來,我院《電機(jī)技術(shù)》課程教學(xué)改革的主要特點(diǎn)是注重實(shí)踐性,即學(xué)生在學(xué)習(xí)中是以理解原理為基礎(chǔ),以實(shí)踐操作為重點(diǎn),突出學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐動手的能力。所以我們要求學(xué)生學(xué)習(xí)的時候遵從“知原理、會使用、會維修”的九字方針。講授課程的時候不以解題和會推導(dǎo)為重點(diǎn),而是重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐,讓學(xué)生掌握操作技能和使用方法,因為學(xué)生接觸的實(shí)物多,所以理解得好,學(xué)生的動手和操作能力得到較好的發(fā)展。通過幾年不斷地摸索總結(jié),雖然在學(xué)生實(shí)踐操作方面取得一些成績,可是作為《電機(jī)技術(shù)》課程的教學(xué)改革不是一朝一夕就能完成的,需要課題組老師不斷深入學(xué)習(xí),認(rèn)真探索,為更好地適應(yīng)當(dāng)今高等職業(yè)技術(shù)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)繼續(xù)努力。
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根據(jù)2001年教育部頒布的《中等職業(yè)學(xué)校電子技術(shù)應(yīng)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)方案》中,電機(jī)與電氣控制教學(xué)的基本要求和行業(yè)的職業(yè)技能鑒定及維修電工中級技術(shù)等級考核標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)踐教學(xué)中,為了把這兩門課程更有機(jī)結(jié)合起來展開更有效的教學(xué)(除了要充分考慮到學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)能力及基礎(chǔ)知識,教師的教學(xué)方法和正確引導(dǎo)及激勵很大程度決定學(xué)生能否學(xué)會學(xué)習(xí)方法,主動學(xué)習(xí),善于思考,或掌握必要的用來指導(dǎo)實(shí)踐的理論基礎(chǔ)。)我校同各相關(guān)院校一樣,都在圍繞如何加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)和提高實(shí)際操作能力這一環(huán)節(jié),尋找更有效的教學(xué)途徑來促進(jìn)和提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)過十幾年來的實(shí)踐教學(xué)、探索和不斷總結(jié),我認(rèn)為用散件組合來做電機(jī)與電氣控制和維修電工課程中相關(guān)電氣控制及電力拖動的實(shí)驗實(shí)訓(xùn)非常靈活且效果好。
一、實(shí)驗實(shí)訓(xùn)靈活
目前市場上各種型號的成套電工電子、電氣控制與電力拖動控制等實(shí)驗實(shí)訓(xùn)設(shè)備很多。雖然功能也很多,外觀也很好看,也很壯觀。也給實(shí)驗實(shí)訓(xùn)教學(xué)中帶來方便,更給一些想升級的院校創(chuàng)造了條件。但由于它昂貴,很多院校望而莫及。也有些院校由于種種原因把它當(dāng)成"擺設(shè)",也有院校只作為實(shí)驗設(shè)備,而舍不得讓學(xué)生做實(shí)訓(xùn),未能充分發(fā)揮其作用。而用散件組合經(jīng)濟(jì),只是成套設(shè)備的1/5.它不僅經(jīng)濟(jì),其最大特點(diǎn)是給實(shí)驗實(shí)訓(xùn)教學(xué)中帶來很大靈活;不僅可當(dāng)實(shí)驗用而且更適用于實(shí)訓(xùn)之用。當(dāng)用于實(shí)驗時,我們可以根據(jù)電路原理圖選擇不同原器件通過導(dǎo)線的連接組成一定功能來做實(shí)驗。通過實(shí)驗來驗證不同電路的原理。如電力拖動控制中的正反轉(zhuǎn)控制,只在單向控制基礎(chǔ)上增加一個接觸器。把單向控制按鈕更換成三聯(lián)控制按鈕。在做Y-Δ降壓控制實(shí)驗只在正反控制基礎(chǔ)上再增加一個接觸器,一個時間繼電器,按鈕可換可不換;作自動往返控制實(shí)驗時,也在正反轉(zhuǎn)控制基礎(chǔ)上增加四個限位開關(guān)(或行程開關(guān))便可以了。它們靈活的共同特點(diǎn)是在控制板上(500X600mm木板)根據(jù)不同電路原理及要求增減不同功能的各種控制電器,然后通過導(dǎo)軌或螺絲固定在控制板上。用于技能比賽前或參加職業(yè)技能鑒定前的實(shí)訓(xùn)更適應(yīng)。因?qū)嵱?xùn)的特點(diǎn)是通過反復(fù)拆裝練習(xí)來不斷提高組裝(安裝),或排除故障(維修)的熟練程度(即速度)及質(zhì)量。在實(shí)訓(xùn)過程中各種原器件經(jīng)過反復(fù)拆裝容易損壞,這是成套設(shè)備和散件組合的共同點(diǎn)。但在更換損壞原器件時,成套設(shè)備往往由于不同型號、外型、尺寸、空間等原因,時常一時難于修復(fù)而影響它的實(shí)驗實(shí)訓(xùn)的開出率(利用率)。而散件組合卻不同,不受空間、尺寸的限制一般都可以替換修復(fù)。其次是原器件容易分類保管。
二、實(shí)驗實(shí)訓(xùn)效果好
實(shí)驗的目的是為驗證理論的真實(shí)性及變化規(guī)律。維修電工這門課程更不例外。它是一門專業(yè)課,牽涉的基礎(chǔ)理論很多,有強(qiáng)電、弱電、有電機(jī)、變壓器、還有電力拖動與控制等。在學(xué)習(xí)過程中有些理論性很強(qiáng)、很抽象、不直觀,因此實(shí)驗及實(shí)驗手段過程將直接影響著整個實(shí)驗效果。如做變壓器原理實(shí)驗,正常情況下都是用一個繞制好的變壓器,往高壓端輸入電源讓學(xué)生測量低壓端的電壓或者是往低壓端輸入電源讓學(xué)生測量高壓端的電壓。來讓學(xué)生明白變壓器的變壓(即可升壓又可降壓)原理及作用。這種做法讓相當(dāng)一部分學(xué)生做完實(shí)驗后只知道變壓器會"變"壓,而不知道怎么變壓,還有相當(dāng)多的學(xué)生不明白變壓器的兩個繞組相互不鏈接,為什么往一邊繞組通入電后,另一個繞組就有電?為了讓學(xué)生明白這個道理,我用一個舊的接觸器鐵心和線圈、一些變壓器散件供實(shí)驗專用。通過在原舊線圈外環(huán)繞上不同匝數(shù)的線圈來獲取不同電壓,讓學(xué)生明白通過改變線圈匝數(shù)可改變輸出電壓大小。在做完這個實(shí)驗后,把鐵心取出,用非導(dǎo)磁材料,最好用木頭做一個同鐵心一樣尺寸來替代原鐵心,重做上述實(shí)驗(由于沒有鐵心通電時間要短,否則線圈會燒壞),讓學(xué)生懂得沒有鐵心的變壓情況,以及鐵心的作用。通過這個實(shí)驗?zāi)茏寣W(xué)生真正明白二次繞組的電是通過"磁"來傳遞的(即電-磁-電)更能讓學(xué)生真正理解書上所講的電磁感 應(yīng)原理。這個實(shí)驗所用的鐵心如選用"口"字形,把兩線圈分別置放于鐵心兩邊效果更明顯。又如在做電力拖動控制實(shí)驗時,用散件不僅能體現(xiàn)其實(shí)驗的靈活性,它更能讓學(xué)生充分發(fā)揮各自的積極性和能動性;在做實(shí)驗之前,一定要讓學(xué)生弄懂所要做的實(shí)驗項目電路原理(工作過程),以及電路中所用各原器件的作用,型號規(guī)格等技術(shù)參數(shù)。正確選擇電路中所用原器件,然后指導(dǎo)學(xué)生合理排板(實(shí)物位置圖),緊固(用導(dǎo)軌或 羅絲緊固);連接導(dǎo)線,讓學(xué)生自檢,后經(jīng)教師檢查方可通電試(即不帶負(fù)荷),最后帶負(fù)荷通電試機(jī)運(yùn)行。實(shí)驗后一定要讓每組學(xué)生(每小組最好2-3人)認(rèn)真寫出實(shí)驗報告。
其次是實(shí)訓(xùn)效果更佳;由于實(shí)訓(xùn)是在實(shí)驗驗證了理論的基礎(chǔ)上,通過不斷的實(shí)際操作訓(xùn)練,來培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力,操作技能及工藝水平。因此,在實(shí)訓(xùn)過程中其方法、手段所用器材都將直接影響實(shí)訓(xùn)效果,尤其是所用器材。采用成套實(shí)驗實(shí)訓(xùn)設(shè)備,只能培養(yǎng)學(xué)生按部照搬,不能培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)際采用靈活方法,充分發(fā)揮學(xué)生的能動性。采用成套設(shè)備,還由于它是"成套配套模塊式"的不利于分解,有些院校還由于種種原因,或者是個別實(shí)驗員、實(shí)驗指導(dǎo)老師經(jīng)驗不豐富或怕麻煩,不讓學(xué)生拆裝分解,只讓學(xué)生在已基本固定的成套設(shè)備上接接導(dǎo)線,通電能動作就行了。使得相當(dāng)部分學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)后雖然會接線,通電后能正確動作運(yùn)行,但問他此設(shè)備的功能或者有什么作用,卻"不知道"、"不理解"。特別是在故障分析判別與處理實(shí)訓(xùn)過程中,成套實(shí)驗實(shí)訓(xùn)設(shè)備更難滿足實(shí)訓(xùn)要求;各種功能模塊實(shí)訓(xùn)板有限(不能靈活組裝),更不能拆拆裝裝,甚至人為破壞性模擬假設(shè)各種故障,為學(xué)生提供真實(shí)的實(shí)訓(xùn)平臺。為克服成套實(shí)驗實(shí)訓(xùn)設(shè)備在實(shí)驗實(shí)訓(xùn)中所帶來的不足,筆者經(jīng)過幾十年來的實(shí)踐總結(jié)及檢驗,認(rèn)為在維修電工這門課程的教學(xué)中,采用散件組合來進(jìn)行各種實(shí)驗實(shí)訓(xùn),不僅可以克服"成套"設(shè)備的不足,還可以提高實(shí)驗實(shí)訓(xùn)的效果;一是可以根據(jù)不同電控原理,靈活選擇各種型號規(guī)格的原器件來進(jìn)行組裝調(diào)試實(shí)驗或?qū)嵱?xùn);二是更適應(yīng)于職業(yè)技能鑒定前得培訓(xùn)和參加各種競賽前得訓(xùn)練;三是可以拉近學(xué)生從學(xué)校到企業(yè)工廠車間的距離;四還可以培養(yǎng)學(xué)生對電氣控制的初步設(shè)計能力(根據(jù)工藝要求設(shè)計電控原理,正確選擇電控原器件、安裝、調(diào)試等);五是可以促進(jìn)實(shí)驗指導(dǎo)教師自身能力的提高。尤其是年輕的實(shí)驗指導(dǎo)教師。雖然用散件來組合做維修電工實(shí)驗實(shí)訓(xùn)有很多的優(yōu)點(diǎn),但也有它的缺點(diǎn):一是在進(jìn)行故障分析判斷與排除實(shí)訓(xùn)中,
關(guān)鍵詞:電力傳動;教學(xué)改革;創(chuàng)新;模式設(shè)計
中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1005-5312(2013)20-0245-01
一直以來,中等職業(yè)學(xué)校的《電力傳動控制》課程由于受傳統(tǒng)的教學(xué)方式與考核方式的影響,教學(xué)中重知識傳授,輕能力培養(yǎng),課程教學(xué)大綱往往強(qiáng)調(diào)注重學(xué)生對知識的掌握情況,而往往忽略學(xué)生將學(xué)到的機(jī)電控制知識靈活運(yùn)用到實(shí)際工程問題的實(shí)踐中去。反映到教學(xué)安排上,教學(xué)計劃安排的實(shí)踐環(huán)節(jié)偏少,而實(shí)踐教學(xué)部分只有6學(xué)時,并且是簡單地針對課程內(nèi)容,安排3個觀摩性實(shí)驗,培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏動手能力,更談不上具有創(chuàng)新意識和開拓精神。
一、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整與優(yōu)化
認(rèn)真研讀專業(yè)培養(yǎng)計劃,分析各門基礎(chǔ)課、專業(yè)課與“機(jī)電傳動控制”的關(guān)系。該課程在中等職業(yè)學(xué)校第三學(xué)期開設(shè),課程的部分內(nèi)容在相關(guān)課程已進(jìn)行了學(xué)習(xí),例如:電機(jī)的工作原理在“電工學(xué)”里已進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)生在“可編程控制器原理與應(yīng)用”課程中已學(xué)習(xí)了PLC的基礎(chǔ)知識。如果嚴(yán)格按照教學(xué)大綱與教材進(jìn)行教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高,會直接影響教學(xué)效果。因此在教學(xué)中,對于重復(fù)的內(nèi)容只做簡單介紹,帶領(lǐng)學(xué)生對學(xué)過的基礎(chǔ)知識做快速復(fù)習(xí),重點(diǎn)放在知識的應(yīng)用上,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。例如:重點(diǎn)講解采用PLC對電機(jī)的控制的編程技巧,如何運(yùn)用PLC對復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的控制等。為使學(xué)生了解與掌握機(jī)電傳動控制新技術(shù),增加2學(xué)時電力控制新技術(shù)專題,較為系統(tǒng)地介紹智能控制技術(shù)的發(fā)展及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。另外結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)歷,課堂講授時把關(guān)于機(jī)電一體化的科研成果帶入課堂,及時將最前沿的學(xué)術(shù)成果不斷充實(shí)到自己的課堂中,彌補(bǔ)原有課程知識與最新研究之間的“斷層”,這將極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。
二、教學(xué)方法改革和創(chuàng)新
(一)提出問題
教師提出的問題是問題式教學(xué)的關(guān)鍵,問題的好壞直接關(guān)系到課堂教學(xué)的成敗?!峨娏鲃涌刂啤氛n程的教學(xué)內(nèi)容比較抽象,根據(jù)教學(xué)要求和學(xué)生實(shí)際,結(jié)合工程或生活實(shí)際,設(shè)計生動形象的問題情境,將有關(guān)教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為面向全體學(xué)生的系列問題。學(xué)生在上課時總有“課程有什么用”這樣的問題,這就要求教師設(shè)計問題時,引入日常機(jī)電產(chǎn)品實(shí)例。例如:在講授電機(jī)的制動特性內(nèi)容時,關(guān)于“電梯是如何在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的停在某一樓層”的問題,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有知識和經(jīng)驗,探討解決措施。另外,同樣電梯運(yùn)行的例子在可編程控制器的控制中也可以應(yīng)用。日常生活中的例子可以讓學(xué)生感覺到學(xué)到的知識實(shí)用性,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。另外,提出的問題要緊扣教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn),并且難度要適中,讓學(xué)生能夠通過對問題的討論學(xué)習(xí)掌握知識點(diǎn),掌握問題的解決方法,并能運(yùn)用。
(二)引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑
學(xué)生針對教師提出的問題,可以廣泛地討論,教師輔以啟發(fā)式的分析,增強(qiáng)了互動性,活躍了課堂氣氛。在討論過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生自己完成理論學(xué)習(xí)和論證的全過程。例如:結(jié)合電梯的控制方式,可以引導(dǎo)學(xué)生采用單片機(jī)、PLC、工控機(jī)等多種控制方式,使同學(xué)們分組分析每種控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生自我糾正各種控制方式分析中的優(yōu)點(diǎn)與不足,讓其自己找出所論證問題的不完善和不足之處。這樣,學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握更牢,更全面。
(三)教師總結(jié)講評
根據(jù)布魯納的反饋原則,學(xué)生必須獲得反饋意見,知道效果如何,其目的是促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考,必須指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生探究發(fā)現(xiàn)和自我矯正的能力。教師要善于組織學(xué)生總結(jié)一堂課的重點(diǎn)內(nèi)容,對學(xué)生理解難度較大的地方、教材的關(guān)鍵點(diǎn),再進(jìn)行重點(diǎn)講解,以確保學(xué)生系統(tǒng)地掌握知識。
三、實(shí)訓(xùn)項目模式設(shè)計
《電力傳動控制》課程原來的實(shí)訓(xùn)性環(huán)節(jié)較少,學(xué)生僅通過簡單連線,觀測實(shí)驗現(xiàn)象,不能夠很好地理解理論知識,更談不上動手能力與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。因此,在實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動中注重改造傳統(tǒng)的實(shí)驗裝置、開發(fā)新型開放式實(shí)訓(xùn)項目,積極指導(dǎo)學(xué)生參加職業(yè)學(xué)校的學(xué)生創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)項目,改革實(shí)訓(xùn)模式,實(shí)訓(xùn)室全天開放,不受上課時間限制,學(xué)生可以利用晚上和周末去實(shí)訓(xùn)室做實(shí)驗,保證每名學(xué)生都動手做實(shí)訓(xùn),獨(dú)立完成實(shí)訓(xùn)報告。為使學(xué)生得到更多的創(chuàng)新實(shí)踐能力鍛煉,鼓勵學(xué)生參加各種科技創(chuàng)新活動與機(jī)電類學(xué)科競賽,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神、實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
《電力傳動控制》課程在培養(yǎng)中職生機(jī)電系統(tǒng)知識及動手能力中起著關(guān)鍵作用。以上所述的教學(xué)改革,能激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在理論知識學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)能力鍛煉、創(chuàng)新精神培養(yǎng)等方面得到了全面提高。
關(guān)鍵詞:電機(jī)學(xué);改革;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)形式
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)20-0281-02
一、引言
《電機(jī)學(xué)》課程是電氣類學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,教學(xué)內(nèi)容涉及的電、磁基礎(chǔ)理論知識多,具有理論性強(qiáng)、概念抽象、計算復(fù)雜的特點(diǎn),同時也是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)后續(xù)課程的基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí),不但要求學(xué)生掌握《電機(jī)學(xué)》課程中的基本知識和分析方法、同時能對相關(guān)的專業(yè)知識融會貫通。因此教師在有限的授課過程中需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計,注重教學(xué)形式及教學(xué)手段的改革,在掌握基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。
二、教學(xué)內(nèi)容的改革
確立了電機(jī)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的新體系,形成以電機(jī)的穩(wěn)態(tài)特性為主,以變壓器、異步電機(jī)、同步電機(jī)和直流電機(jī)四種電機(jī)為主要內(nèi)容的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形式。抓住每種電機(jī)的四個基本要求:基本結(jié)構(gòu)和用途;基本工作原理;基本特性;基本分析方法,進(jìn)行系統(tǒng)地講解和全面地分析。四種電機(jī)的教學(xué)內(nèi)容如下。
在實(shí)際教學(xué)過程中,對教學(xué)內(nèi)容的把握上,進(jìn)行了如下調(diào)整。
1.以變壓器、異步電機(jī)、同步電機(jī)和直流電機(jī)四種典型通用電機(jī)為教學(xué)重點(diǎn),著重講解其工作原理和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性,以及各類電機(jī)的共同性問題。突出本專業(yè)本科教學(xué)應(yīng)掌握的基本概念、基本理論和基本分析方法,提高學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力。
2.突出重點(diǎn)內(nèi)容,減少章節(jié)和層次,較大幅度壓縮篇幅。針對目前《電機(jī)學(xué)》教學(xué)時數(shù)(課內(nèi)時間80學(xué)時左右),有較多的削減。精簡內(nèi)容:電機(jī)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié),如繞組;電機(jī)運(yùn)行中的專題性問題,如直流電機(jī)換向等。此外,對例題、思考題和習(xí)題也進(jìn)行了精選和梳理。
3.諧波問題、不對稱問題和暫態(tài)過程是電機(jī)學(xué)本科教材中不可缺少的基本內(nèi)容,也是初學(xué)者的幾個難點(diǎn)問題,對其要求應(yīng)適度。諧波問題和不對稱問題著重介紹基本概念和分析手段,以及對電機(jī)運(yùn)行的影響,為今后的工作打下一定的基礎(chǔ);暫態(tài)過程僅介紹其物理概念,有助于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
4.對當(dāng)前科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)發(fā)展中的一些熱點(diǎn)問題給予關(guān)注。如交流調(diào)速;變壓器、異步電機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;同步電機(jī)的各種運(yùn)行方式等。
三、教學(xué)形式的改革
通過多年教學(xué)實(shí)踐和總結(jié)交流,對教學(xué)形式、方法進(jìn)行了如下改革。
1.堅持小班授課形式,在教學(xué)組織上,重點(diǎn)以講授概念、原理、分析過程為主,引導(dǎo)學(xué)生積極思考。課堂教學(xué)中,有提問、學(xué)生上講臺講解、相互討論等互動方式。
2.提高講課效果是課堂教學(xué)的核心。對教學(xué)內(nèi)容、教材有深刻理解,對教學(xué)對象(學(xué)生)有深入了解,注重講課藝術(shù),提高講課效果,在講課中結(jié)合新的科技成果或生產(chǎn)實(shí)際中遇到的問題,深入淺出地講清較深奧的理論問題,而不是照本宣科,這樣開闊了學(xué)生的視野,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.向?qū)W生介紹電機(jī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法,消除學(xué)習(xí)的畏難情緒。根據(jù)電機(jī)學(xué)的特點(diǎn),將課堂教學(xué)與習(xí)題、實(shí)驗、實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)緊緊相扣,又與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相配合,幫助學(xué)生正確掌握學(xué)習(xí)方法,要求學(xué)生聽好課,課后復(fù)習(xí)弄懂原理,再通過例題學(xué)會解題方法。根據(jù)實(shí)際情況,適當(dāng)安排一定學(xué)時的習(xí)題講解和答疑,讓學(xué)生有機(jī)會自己講解題方法和學(xué)習(xí)的心得體會等以活躍課堂氣氛。
4.通過實(shí)驗、實(shí)習(xí)逐步了解電機(jī)結(jié)構(gòu),直觀地觀察和分析,使理論更結(jié)合實(shí)際。目前本課程的實(shí)驗是四類電機(jī)的參數(shù)測定、運(yùn)行特性和起動、調(diào)速;實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)主要是繞制三相異步電機(jī)定子繞組,我們將考慮擴(kuò)充電機(jī)實(shí)習(xí)的選做內(nèi)容,如直流電機(jī)繞組的繞制等內(nèi)容,以進(jìn)一步發(fā)揮實(shí)習(xí)的效果。
5.該課程物理概念比較多,比較抽象,要抓主要矛盾,深入淺出反復(fù)強(qiáng)化基本概念。例如“歸算”,變壓器和異步電機(jī)中都有,本質(zhì)相同,但具體內(nèi)容各不相同,需要向?qū)W生講清這一基本概念,不斷學(xué)習(xí)深入理解,既搞清共性,又能認(rèn)識個性。
6.結(jié)合電機(jī)特點(diǎn)講解重點(diǎn)問題,掌握電機(jī)的運(yùn)行性能和分析計算。對于四類電機(jī)采用對比方法講解,舉一反三,逐步加深理解,使學(xué)生學(xué)會認(rèn)識事物的規(guī)律,掌握共性和個性。
四、教學(xué)手段的改革
授課采用黑板、粉筆等傳統(tǒng)的教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)手段。傳統(tǒng)的教學(xué)手段和現(xiàn)代教學(xué)手段各有缺點(diǎn),傳統(tǒng)的教學(xué)手段可以做到一邊講,一邊板書、畫圖,板書和畫圖的時間留給學(xué)生思考,這樣可以讓學(xué)生在課堂中消化所講的內(nèi)容,課后可以查閱教師提供的參考資料結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容以加深對所學(xué)內(nèi)容的理解,但課堂信息量有限;現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段減少了板書和畫圖時間,課堂中可適當(dāng)增加信息量,從而彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)手段信息量不足的缺點(diǎn),帶來的新問題是,由于信息變化太快,學(xué)生沒有時間思考,對所學(xué)內(nèi)容都是一知半解,從而加重了學(xué)生課后負(fù)擔(dān)。當(dāng)然這些問題可以在以后的教學(xué)過程中通過完善多媒體課件,并將修改過的課件及時上傳到網(wǎng)上供學(xué)生瀏覽、復(fù)習(xí)來解決。
由于電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理十分復(fù)雜,學(xué)生普遍感到抽象,采用多媒體課件的一些圖片和動畫演示的同時,輔助于透明的真實(shí)的電機(jī)模型。這些便于攜帶的電機(jī)模型可以在課堂上和實(shí)驗室內(nèi)直接演示結(jié)構(gòu)和工作原理,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時,加深對電機(jī)原理的理解和掌握。在課堂學(xué)習(xí)的同時,組織學(xué)生觀看電機(jī)錄像,內(nèi)容包括變壓器、異步電機(jī)、同步電機(jī)和直流電機(jī),加深了對電機(jī)結(jié)構(gòu)、原理、制造工藝、應(yīng)用等方面知識的理解。
電機(jī)學(xué)是一門理論與實(shí)際緊密聯(lián)系的課程,對于初學(xué)的學(xué)生,沒有實(shí)踐對實(shí)物很難有概念,因此,因此要充分利用多媒體、實(shí)物模型、電視錄像和網(wǎng)絡(luò)資源等豐富教學(xué)內(nèi)容,同時結(jié)合教學(xué)內(nèi)容通過實(shí)驗和實(shí)習(xí)不斷增強(qiáng)對電機(jī)的感性認(rèn)識,進(jìn)而加強(qiáng)對理論知識的理解。
五、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計與改革
電機(jī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)是整個電機(jī)學(xué)課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),通過實(shí)踐不僅能驗證理論,訓(xùn)練操作技能。在實(shí)際的操作過程中,能夠加深理解,增強(qiáng)記憶,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,同時促進(jìn)學(xué)生自覺主動地去思考、去探索,進(jìn)一步從理論和實(shí)踐中汲取知識,開拓思維,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
目前電機(jī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)有三種形式:(1)實(shí)驗;(2)實(shí)訓(xùn);(3)綜合實(shí)踐。
1.實(shí)驗。課程實(shí)驗內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容密切聯(lián)系,重點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容通過講課、習(xí)題、直至實(shí)驗,反復(fù)從不同角度加強(qiáng)理解,既不重復(fù)又不斷深入。通過實(shí)驗使學(xué)生掌握這四類常用電機(jī)的實(shí)驗方法以及對測試數(shù)據(jù)的分析處理。研究型實(shí)驗由學(xué)生自主提出實(shí)驗方案,教師審核后安排實(shí)驗。通過設(shè)計和研究型性實(shí)驗,學(xué)生不僅加深對基礎(chǔ)理論知識的理解,更激發(fā)了創(chuàng)造力。
2.實(shí)訓(xùn)。通過電機(jī)實(shí)訓(xùn),使學(xué)生通過自己動手繞制電機(jī),對電機(jī)的結(jié)構(gòu),作用原理都有較深刻認(rèn)識。通過測試,看到電機(jī)轉(zhuǎn)起來,自己的勞動已付之于實(shí)際,增添成就感。
3.綜合實(shí)踐。近年來,課程組在抓好課堂教學(xué)、實(shí)驗教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上,著力發(fā)掘大學(xué)生的科技創(chuàng)新潛力,鼓勵學(xué)生積極申報大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃項目,在項目實(shí)施過程中對學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格督促,耐心指導(dǎo)。通過綜合實(shí)踐項目不僅加深了對《電機(jī)學(xué)》等課程的認(rèn)識,而且讓學(xué)生在創(chuàng)新和摸索中擴(kuò)展了知識面,培養(yǎng)了實(shí)際分析問題、解決問題的能力。
六、結(jié)束語
為適應(yīng)電氣工程及其自動化專業(yè)招生、培養(yǎng)對電機(jī)學(xué)的教學(xué)要求,根據(jù)新版培養(yǎng)計劃的教學(xué)安排,在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下,我們將對課程體系進(jìn)行進(jìn)一步的改革與研究,保持四大機(jī)的基本理論、基本概念外,大膽更新教學(xué)內(nèi)容,采取吸收學(xué)科前沿技術(shù),充實(shí)教材內(nèi)容,融入電力電子變流技術(shù),機(jī)電能量轉(zhuǎn)換技術(shù),矢量控制系統(tǒng)技術(shù)及計算機(jī)應(yīng)用等技術(shù)理論,從基礎(chǔ)、實(shí)用出發(fā),精選教學(xué)內(nèi)容,修訂教學(xué)計劃,使學(xué)生能更加主動、合理地學(xué)好電機(jī)學(xué)知識。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞: 電氣與可編程控制器課程 實(shí)踐積極性 實(shí)習(xí)訓(xùn)練 應(yīng)用性
1.引言
服務(wù)社會作為世界高等教育的三個職能之一[1],即是強(qiáng)調(diào)教育不僅僅是傳授理論知識,更重要的是增強(qiáng)學(xué)生對知識的應(yīng)用能力。大部分大學(xué)生畢業(yè)后都要走向工作崗位,需要實(shí)踐環(huán)境,進(jìn)行實(shí)際操作和從而獲得發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力,于是在實(shí)訓(xùn)中掌握、鞏固和加強(qiáng)知識的應(yīng)用顯得非常重要。
為適應(yīng)以上要求,在電氣與可編程控制器課程中,我們嘗試進(jìn)行了以下改革:在暑期,首先選拔出十名具有較強(qiáng)實(shí)踐動手能力,善于思考的學(xué)生組成特訓(xùn)小組,直接由老師指導(dǎo)。在集體學(xué)習(xí)了控制任務(wù)的情況下負(fù)責(zé)電氣與可編程控制器系統(tǒng)的元器件選型,電氣接線板、電氣接線圖、電氣原理圖、元器件位置圖的設(shè)計,然后招標(biāo)購買和定制相應(yīng)器件,自主完成電氣控制柜的安裝,接線,并結(jié)合回火爐控制系統(tǒng)[2]和C460車床控制系統(tǒng)[3]的控制要求編程、下載、調(diào)試,完成電氣控制柜的整體設(shè)計和實(shí)驗,反思問題和總結(jié)經(jīng)驗,撰寫相應(yīng)報告。學(xué)期開始后由這十名特訓(xùn)成員直接帶領(lǐng)其他學(xué)生小組進(jìn)行實(shí)訓(xùn),重復(fù)以上實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,取得了很好的實(shí)訓(xùn)結(jié)果。
2.當(dāng)前電氣與可編程控制器課程中存在的問題
可編程控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC或PC)是專為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用而設(shè)計的一種數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)[4]。它采用了可編程存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制、定時、計算和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過數(shù)字量,模擬量的輸入輸出,控制各種類型的機(jī)械工業(yè)或生產(chǎn)過程。
經(jīng)過30多年的發(fā)展,PLC自身已十分成熟與完善,尤其在順序控制、開關(guān)量邏輯運(yùn)算和處理這兩方面具有顯著優(yōu)勢,而模擬量閉環(huán)控制也已成熟,并隨著半導(dǎo)體技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,PLC的結(jié)構(gòu)和速度也得到了飛速發(fā)展,所以在工業(yè)控制領(lǐng)域中可編程控制器的應(yīng)用非常廣泛,涉及可編程控制器的崗位也是非常豐富的,需要大量能夠熟練設(shè)計,操作,控制和維護(hù)此類工業(yè)控制應(yīng)用設(shè)備的人才。對電子類專業(yè)而言,電氣與可編程控制器是必不可少的課程,然而傳統(tǒng)教學(xué)存在以下不足:(1)學(xué)生實(shí)踐基礎(chǔ)較差,缺乏主動鍛煉的乏環(huán)境;(2)填鴨式課堂教育對學(xué)生吸引力小,常有逃課現(xiàn)象;(3)知識的掌握停留在認(rèn)識階段,不能將講授知識和實(shí)際應(yīng)用客觀地聯(lián)系起來;(4)未能掌握電氣常識,導(dǎo)致在傳統(tǒng)實(shí)驗中,停留在“依葫蘆畫瓢”,老師查線后簡單記錄數(shù)據(jù)的被動階段。這也就削弱了電氣與可編程控制器課程的教學(xué)效果,不能充分體現(xiàn)其綜合性和實(shí)用性的教學(xué)目的。
3.學(xué)生主導(dǎo)、突出工程的一體化實(shí)訓(xùn)
這次實(shí)訓(xùn)的主體是中山大學(xué)南方學(xué)院07級電子專業(yè)的全體學(xué)生,實(shí)訓(xùn)的目的是通過以學(xué)生為主導(dǎo),教師為輔的方式,使學(xué)生獲得從具體控制系統(tǒng)的項目需求分析,設(shè)計到電氣與可編程控制柜所有元器件的采購、安裝、接線,到最后完成控制系統(tǒng)的程序編寫、調(diào)試和實(shí)訓(xùn)報告的全部參與和實(shí)踐。如圖1所示:
3.1控制系統(tǒng)分析
這部分內(nèi)容的主要目的是讓學(xué)生了解工業(yè)過程中,為適應(yīng)自動生產(chǎn)、加工而應(yīng)用廣泛的車床、流水線等工藝,并分析它們的控制過程,以掌握其電氣原理,完成控制系統(tǒng)的設(shè)計。
本次綜合實(shí)訓(xùn)選擇了兩個典型控制系統(tǒng),分別為回火爐控制系統(tǒng)和C460車床控制系統(tǒng)。首先分析了它們的運(yùn)動結(jié)構(gòu)、電力拖動形式、控制要求、實(shí)現(xiàn)原理,不同電機(jī)之間的協(xié)作關(guān)系,然后思考完成相應(yīng)控制功能需要的數(shù)字或模擬輸入輸出量,對應(yīng)的驅(qū)動形式,以得到所需元器件類型和數(shù)量,達(dá)到一個定性到定量的分析,最后讓學(xué)生開始思考其主電路和控制電路原理和組成,所需要的保護(hù)、報警、顯示等故障保護(hù)措施,嘗試設(shè)計其電氣原理圖,以達(dá)到對系統(tǒng)的全面理解。
3.2電氣原理圖等的設(shè)計
基于對工業(yè)控制系統(tǒng)的認(rèn)識,結(jié)合低壓電器控制原理和電機(jī)控制理論等知識,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)圖的設(shè)計。電氣控制系統(tǒng)圖包括電氣原理圖、電氣元件位置圖和電氣安裝接線圖。這也就要求我們首先設(shè)計電氣原理圖,在掌握控制原理的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)的考慮控制需求、電氣安全等從而進(jìn)行器件選型,然后綜合以上知識進(jìn)行電氣接線板的設(shè)計,即設(shè)計電氣元件位置圖,并結(jié)合所選型號器件的尺寸,獲得了電氣接線板的制作圖紙。步驟如下:
(a)電氣原理圖的設(shè)計:根據(jù)控制系統(tǒng)要求,采用標(biāo)準(zhǔn)電氣符號和標(biāo)識,設(shè)計符合繪制準(zhǔn)則的電氣原理圖。
(b)器件選型:滿足控制系統(tǒng)要求和電氣安全的基礎(chǔ)上,進(jìn)行器件選型。首先計算輸入輸出點(diǎn)數(shù),并考慮適當(dāng)冗余進(jìn)行可編程控制器的選型,然后選擇交流接觸器、電機(jī)等器件,并充分考慮功能、尺寸、額定電流、電壓等指標(biāo)。
(c)電氣元件位置圖和電氣接線板的設(shè)計:結(jié)合電氣原理圖和所選器件,集中配置電氣元件,以求美觀,安全和接線方便。
(d)電氣安裝接線圖的設(shè)計:針對設(shè)計的電氣接線板和元件位置圖,結(jié)合電氣原理圖,對電源、主電路、控制電路及照明電路等接線進(jìn)行設(shè)計。
(e)電氣控制柜的設(shè)計:考慮電源的接入、接地等因素,以及移動和學(xué)生實(shí)驗接線的方便等,設(shè)計雙向可開門,正面為有機(jī)玻璃,操作面板直接可視且?guī)L輪的電氣控制柜。
通過以上電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計,學(xué)生基本掌握了控制任務(wù)和實(shí)現(xiàn)方式,對低壓電器控制有了很好的了解,同時需要閱讀大量可編程控制器的模塊資料,以及其他電器的資料,對低壓電器目前潮流和實(shí)物也有了一定的了解。
3.3器件采購
在選型階段,我們和學(xué)生已經(jīng)走訪了很多次市場,基本了解了低壓電器的市場行情,但是為了減少現(xiàn)場采購的壓力,我們采用了網(wǎng)上競標(biāo)和現(xiàn)場采購兩種方式進(jìn)行,針對像SiemensS7-200PLC這樣的標(biāo)配器件,我們采用了網(wǎng)上競標(biāo)方式購買,而螺絲、電線等則采用了現(xiàn)場購買方式,所以這次采購相對比較輕松。
3.4安裝和接線
學(xué)生以組為單位,每個團(tuán)隊各負(fù)責(zé)一臺電氣控制柜的安裝和接線。參照電氣元件位置圖,把大概120臺電器或配件安裝在電氣接線板上,大概是一天時間的工作量。
在進(jìn)行電氣元件接線之前,要求每位同學(xué)首先學(xué)習(xí)電氣常識,掌握電氣裝置的安裝注意事項,以及接地與接零的相應(yīng)知識,然后結(jié)合電氣元件接線圖,進(jìn)行接線,做到主電路和控制電路盡量避免交叉和平行走線,減少干擾;做好過電壓、過電流、漏電保護(hù)和接地,等等。
實(shí)際動手操作比理論難很多,很多學(xué)生都表示,接線是一項非常需要耐心、體力和技巧的勞動,每一個拐角都要折成漂亮的90度角,并且還要掌握每個電器的工作原理和接線方式,以及相互之間的先后順序和布線技巧。而有些問題一旦沒有注意到,很有可能導(dǎo)致短路,輕則燒毀電器,重則危及人身安全,所以需要很強(qiáng)的安全意識。接線的工作量比較大,時間較長,在接線的過程中,同學(xué)們可以同時掌握低壓電器以及控制工藝。
3.5程序編寫與調(diào)試
因為實(shí)訓(xùn)選用了西門子S7-200CPU和相應(yīng)模塊,所以要求學(xué)生利用自己的課余時間進(jìn)行STEP7編程語法的學(xué)習(xí),分別掌握語句表、梯形圖和功能塊等不同的編程實(shí)現(xiàn)方式??紤]到每個小組的具體情況都不盡相同,各有差異,我們首先給學(xué)生講解了四種不同的編程方式:(1)使用起保停電路的編程方式;(2)使用步進(jìn)梯形指令的編程方式;(3)使用移位寄存器的編程方式;(4)使用置位復(fù)位指令的編程方式。然后學(xué)生根據(jù)自身的知識特點(diǎn)和興趣愛好,選用不同的編程方式。接著從最簡單的一個按鈕控制一個燈開始學(xué)習(xí)編寫程序,漸漸地加入自鎖、互鎖、計時器、計數(shù)器、順序控制等控制功能。當(dāng)對STEP7編程熟悉之后,開始讓學(xué)生思考回火爐和C460車床控制系統(tǒng)的地址分配、控制要求及實(shí)現(xiàn)邏輯。
由于在校大學(xué)生基本不具備繼電器控制的設(shè)計經(jīng)驗,因此經(jīng)驗設(shè)計法不適合,我們提倡學(xué)生使用邏輯設(shè)計法。而為了增強(qiáng)邏輯性,便于理解和編程實(shí)現(xiàn)控制功能,我們引導(dǎo)學(xué)生思考如何將一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)分成幾個相對獨(dú)立的子任務(wù),分別對各子任務(wù)進(jìn)行編程,最后將子任務(wù)的程序合理的連接起來,從而能夠幫助同學(xué)們清晰的認(rèn)識到各個控制子任務(wù)及相互之間的邏輯關(guān)系。
同時為了增強(qiáng)安全和可靠性,程序的編寫要充分考慮手動和自動方式,遇有緊急故障,可及時手動停止。程序在下載到CPU之前,需要不斷的修改和仿真。比如把程序?qū)С龊笙螺d到仿真軟件S7-200sim2.0中,進(jìn)行反復(fù)仿真和調(diào)試,直到不僅能夠滿足控制要求,而且具備一定的魯棒性、預(yù)防突發(fā)故障和緊急停車等性能為止。
3.6聯(lián)機(jī)調(diào)試和編寫實(shí)訓(xùn)總結(jié)報告
雖然在仿真軟件中已經(jīng)反復(fù)進(jìn)行過調(diào)試,但并不代表程序一定能夠滿足控制要求,聯(lián)機(jī)調(diào)試是必備步驟。在聯(lián)機(jī)調(diào)試之前,需要制定周密、詳盡的調(diào)試計劃,充分考慮工業(yè)加工環(huán)境可能遇到的干擾和突發(fā)事件,不能盲目調(diào)試而忽略安全隱患。
通過聯(lián)機(jī)調(diào)試之后,讓程序連續(xù)運(yùn)行一段時間,以確保程序的正常運(yùn)行。
做到這一步,電氣與可編程控制器實(shí)訓(xùn)已接近尾聲,凝聚了眾多的汗水和精力展現(xiàn)給我們的是一整的電氣控制柜,內(nèi)含滿足回火爐和C460車床控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟硬件。但是為了讓學(xué)生回顧實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、總結(jié)實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗和提升自己的專業(yè)知識,要求每個組以實(shí)訓(xùn)總結(jié)報告的形式編寫技術(shù)文件,包含實(shí)訓(xùn)目的、平臺、內(nèi)容、步驟、結(jié)果和心得等六部分。
4.結(jié)語
電氣與可編程控制器課程的綜合性、實(shí)用性和應(yīng)用廣泛性,使得它與其他課程不同,僅僅靠理論學(xué)習(xí),沒有實(shí)踐鍛煉,將使得對知識的掌握缺少直觀性、系統(tǒng)性、實(shí)踐性和綜合性。為了系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生對控制系統(tǒng)、低壓電器、電氣常識、PLC、編程和調(diào)試等的認(rèn)識,開展PLC綜合實(shí)訓(xùn)課程是十分必要的,同時也能讓大學(xué)生提前認(rèn)識到工作所需要的汗水、耐心、責(zé)任、創(chuàng)造性思維和團(tuán)隊合作精神,提高綜合素質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
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[3]王兆京.維修電工(高級)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
【關(guān)鍵詞】專業(yè)體系;工作過程;人才培養(yǎng)方案
在專業(yè)建設(shè)工作中,專業(yè)體系是專業(yè)人才培養(yǎng)工作的指導(dǎo)綱領(lǐng),專業(yè)人才培養(yǎng)方案作為保證教學(xué)質(zhì)量的基本教學(xué)文件,是組織教育教學(xué)、安排教學(xué)任務(wù)、檢查教學(xué)質(zhì)量的基本依據(jù),是保證人才培養(yǎng)工作按照基本規(guī)格達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),表現(xiàn)培養(yǎng)過程和方式的總體設(shè)計文件。
1.專業(yè)體系建設(shè)指導(dǎo)思想和建設(shè)目的
根據(jù)《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》教高[2006]16號文件精神,高職教育應(yīng)以服務(wù)企業(yè)和社會為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向,培養(yǎng)社會所需的高技能人才,學(xué)院以專業(yè)建設(shè)為龍頭,不斷開拓創(chuàng)新,堅持專業(yè)和課程體系的改革。按照學(xué)院專業(yè)教學(xué)改革的總體安排,我們根據(jù)本專業(yè)畢業(yè)生、用人單位對專業(yè)的反饋意見和需求,積極探索工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動、行動導(dǎo)向和頂崗實(shí)習(xí)等教學(xué)模式,并按照該思路作為專業(yè)和課程建設(shè)重點(diǎn),努力創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式?;诠ぷ鬟^程導(dǎo)向構(gòu)建供用電技術(shù)專業(yè)課程體系,基于這樣的建設(shè)原則開展了此項課題研究。
2.專業(yè)建設(shè)思路
2.1學(xué)習(xí)高職教育理論,轉(zhuǎn)變教育理念;理念轉(zhuǎn)變是專業(yè)體系和課程改革成功的先決條件,為此,課題組在系部組織下,深入學(xué)習(xí)教育部?關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見?(教高[2006]16號文件)精神及精品課程建設(shè)理論,轉(zhuǎn)變教師的高等職業(yè)教育理念。選派專業(yè)帶頭人、課程技術(shù)負(fù)責(zé)人參加教育部、省教育廳組織的各種旨在轉(zhuǎn)變教師高職教育理念的培訓(xùn),先后安排各個專業(yè)核心課程、精品課程等負(fù)責(zé)人參加教育部各專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會組織的精品課程建設(shè)培訓(xùn)講座,深化課程建設(shè)理論的認(rèn)識;課程組老師還多次聽取全國知名的職教專家來校舉辦的講座,學(xué)習(xí)課程改革思路,先后聽取了職教專家等有關(guān)精品課程建設(shè)講座。在學(xué)習(xí)中不斷提高認(rèn)識,并逐漸轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,并將所學(xué)教學(xué)理念積極投身到課改中。
2.2專業(yè)調(diào)研;堅持走產(chǎn)學(xué)結(jié)合的專業(yè)發(fā)展道路,結(jié)合供用電技術(shù)專業(yè)實(shí)際情況,供用電技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的改革主動立足于電力行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,積極開展專業(yè)和社會需求調(diào)研,關(guān)注畢業(yè)生就業(yè)需求和新技術(shù)應(yīng)用。為此,供用電技術(shù)專業(yè)調(diào)研組制定了系統(tǒng)的調(diào)研提綱,專門制作了用于和現(xiàn)場人員討論的本專業(yè)覆蓋崗位工種所應(yīng)具備的目標(biāo)能力,各項目標(biāo)能力應(yīng)包括的工作任務(wù)等調(diào)研資料。并采用到企業(yè)調(diào)研、利用網(wǎng)絡(luò)溝通調(diào)研、利用電話溝通調(diào)研等方式,先后對學(xué)院專業(yè)面向的行業(yè)6家單位、地區(qū)4家單位進(jìn)行了相關(guān)企業(yè)的企業(yè)調(diào)研,內(nèi)容涉及變電運(yùn)行與檢修專業(yè)工種員工技能需求、變電檢修、電氣試驗、用電及配電系統(tǒng)的員工崗位知識和技能需求、崗位典型工作任務(wù)和核心技能,發(fā)放了本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)跟蹤調(diào)查表和用人單位跟蹤調(diào)查表20余份。通過調(diào)研工作,進(jìn)一步明確了專業(yè)改革的具體方向和舉措。
調(diào)研顯示:本專業(yè)面向的行業(yè)公司及相關(guān)部門,以及社會用戶單位,覆蓋的職業(yè)崗位可以劃分為以下四種:電氣設(shè)備安裝與檢修、變電運(yùn)行與檢修、變配電所值班員(值班電工)、用電技術(shù)維護(hù)與服務(wù)等崗位工種。這些崗位工種涵蓋了行業(yè)和企業(yè)用戶12大技術(shù)工種,對應(yīng)12種職業(yè)資格證書,
3.專業(yè)體系建設(shè)思路和內(nèi)容
通過調(diào)研,匯總整理有關(guān)資料,課題組以高職教育理論指導(dǎo)改革過程,按照基于工作過程的專業(yè)改革目標(biāo),分析專業(yè)典型工作任務(wù);將典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域,界定并重構(gòu)專業(yè)核心課程內(nèi)容;根據(jù)核心課程內(nèi)容,按照任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向的課程設(shè)計原則確定課程學(xué)習(xí)情境,制定課程標(biāo)準(zhǔn)。
3.1專業(yè)典型工作任務(wù)分析;根據(jù)職業(yè)崗位的工作任務(wù)和具體工作內(nèi)容,根據(jù)調(diào)研信息,經(jīng)過分析綜合,總結(jié)出本專業(yè)學(xué)生應(yīng)需要具備的崗位職業(yè)能力31項,對著31項崗位職業(yè)能力進(jìn)行匯總,進(jìn)一步歸納確定專業(yè)五大典型工作任務(wù):變電運(yùn)行技術(shù)、電氣設(shè)備使用維護(hù)與檢修、電機(jī)使用與維護(hù)技術(shù)、電機(jī)拖動與控制技術(shù)和用電技術(shù)與管理等。
3.2課程體系和理實(shí)一體課程重構(gòu);以企業(yè)真實(shí)的和相對獨(dú)立的工作任務(wù)或項目為載體,按照理實(shí)一體、講練結(jié)合的教學(xué)模式,將完成項目任務(wù)所需的理論知識和技能要求進(jìn)行重構(gòu),形成本專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域核心課程。
電子類課程:模電、數(shù)電、電子線路裝配實(shí)訓(xùn)是供用電專業(yè)基礎(chǔ)課,將原來單獨(dú)開設(shè)的模電、數(shù)電兩門理論課以及電子線路裝配實(shí)訓(xùn)課整合為模擬電子、數(shù)字電子兩門理實(shí)一體課,按照任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向的方式組織教學(xué)。
電機(jī)類課程:將有關(guān)電機(jī)的理論實(shí)訓(xùn)課程整合為電機(jī)運(yùn)行與檢修一門課程,該課程包括變壓器、同步機(jī)、異步機(jī)、直流電機(jī)和微特電機(jī)4個模塊,每個模塊的學(xué)時數(shù)在45-60之間,各模塊的教學(xué)在相應(yīng)的理實(shí)一體教室以及電機(jī)實(shí)驗室、電機(jī)專門教室完成。
plc課程將原來的理論課與實(shí)訓(xùn)課整合為一門理實(shí)一體化課程,該課程分為電機(jī)控制、自動生產(chǎn)線控制及綜合應(yīng)用三個模塊,每個模塊由多個項目組成,各個模塊的項目可依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的不同靈活進(jìn)行選擇。
3.3專業(yè)核心課程設(shè)定;課程整合后,重構(gòu)了本專業(yè)電子電路基礎(chǔ)與實(shí)踐、電機(jī)運(yùn)行與檢修等七門理實(shí)一體課程作為專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域核心課程,這些核心課程包含了本專業(yè)覆蓋崗位的全部職業(yè)能力,實(shí)際授課時數(shù)達(dá)到31周868課時,占專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課時比例40.3%。理實(shí)一體課時比例得到極大提高。
核心課程全部進(jìn)行了學(xué)習(xí)情境的設(shè)計,包括本學(xué)習(xí)情境的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)和考核方式等內(nèi)容。目的是通過多個項目或工作任務(wù)的實(shí)施過程,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力、方法能力和社會能力之目標(biāo),解決專業(yè)課程進(jìn)行中的講練分離、不能充分利用課堂和教學(xué)資源的問題。
在專業(yè)方案中強(qiáng)化了頂崗實(shí)習(xí),課時數(shù)達(dá)到18周540課時,與專業(yè)核心課程兩項合計1408課時,占專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課時比例65%。
3.4課程標(biāo)準(zhǔn)的制定;核心課程學(xué)習(xí)內(nèi)容重構(gòu),確定了課程的教學(xué)情境、教學(xué)內(nèi)容。在系部的指導(dǎo)下,課題組制定了本專業(yè)全部40余門課程的課程標(biāo)準(zhǔn),各個課程標(biāo)準(zhǔn)包括課程專業(yè)能力、方法能力和社會能力的培養(yǎng)目標(biāo)、項目載體的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時分配、考核標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)習(xí)情境設(shè)計等要素,特別突出了建立在專業(yè)典型工作任務(wù)中的學(xué)習(xí)情境和基于工作過程的教學(xué)內(nèi)容。對制定的課程標(biāo)準(zhǔn)在教研室進(jìn)行了研討,保證課程標(biāo)準(zhǔn)能夠準(zhǔn)確指導(dǎo)課程教學(xué)。
4.專業(yè)培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)論證與實(shí)施
課題組、院、系和專業(yè)指導(dǎo)委員會組織論證。
在方案和課程標(biāo)準(zhǔn)制訂階段,課題組開展了專題教研活動討論專業(yè)人才培養(yǎng)方案,初步定出了專業(yè)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的初稿。學(xué)院和系部針對課題組制訂的初步方案進(jìn)行了多次反復(fù)論證,組織討論專業(yè)方案,確定課程整合思路,并總結(jié)了專業(yè)改革階段性工作。又組織討論專業(yè)方案課程設(shè)置,在學(xué)院層面組織了專業(yè)指導(dǎo)委員會專家論證會議,請企業(yè)專家對方案的設(shè)計、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的確立、專業(yè)定位、專業(yè)覆蓋崗位的完整性、典型工作任務(wù)的針對性、專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域、課程學(xué)習(xí)情境等內(nèi)容。形成了比較成熟的專業(yè)人才培養(yǎng)方案。
專業(yè)體系和人才培養(yǎng)方案確定以后,在學(xué)院的支持下,選定本專業(yè)一個班進(jìn)行了一輪教學(xué)實(shí)踐,在實(shí)踐中不斷修正和完善,經(jīng)過一輪教學(xué)應(yīng)用,進(jìn)一步優(yōu)化了專業(yè)人才培養(yǎng)方案。
5.專業(yè)體系建設(shè)解決的問題
專業(yè)體系的確立、專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的制定,為課程教材建設(shè)制定了依據(jù),明確了思路,各門課程負(fù)責(zé)人正在按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,以工作任務(wù)或產(chǎn)品為載體,以工作過程為導(dǎo)向,按照工作過程來序化知識,制定教材編寫計劃,組織編寫教材。計劃在課程實(shí)施之際推出課程改革后的配套教材。并解決了以下問題。
5.1專業(yè)教學(xué)模式;供用電技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂,突出了本專業(yè)典型工作任務(wù),進(jìn)行基于工作過程的課程體系開發(fā)與設(shè)計;以就業(yè)為導(dǎo)向,按照“工學(xué)結(jié)合、職業(yè)導(dǎo)向、能力本位”的理念,以學(xué)生崗位能力培養(yǎng)為核心,以真實(shí)工作任務(wù)為載體,充分利用真實(shí)的或仿真工作環(huán)境,確立核心課程的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)情境,強(qiáng)化了專業(yè)畢業(yè)生專業(yè)能力、方法能力和社會能力的培養(yǎng)。
5.2課程體系特色;①強(qiáng)調(diào)通過基礎(chǔ)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程、拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的學(xué)習(xí),對學(xué)生進(jìn)行正確的人生觀、道德觀、勞動觀教育,同時加強(qiáng)學(xué)生社會實(shí)踐能力的鍛煉。②專業(yè)知識強(qiáng)調(diào)實(shí)用性、專業(yè)性,注重學(xué)生創(chuàng)新意識、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。使學(xué)生通過學(xué)習(xí),做到知識夠用、專長突出、技能嫻熟。③課程設(shè)置突出專業(yè)核心課程教學(xué),注重實(shí)用性、開放性、科學(xué)性,專業(yè)拓展領(lǐng)域課程的設(shè)置充分考慮到社會的需求及知識的實(shí)用性,加強(qiáng)學(xué)生綜合能力素質(zhì)教育,提高學(xué)生的就業(yè)拓展能力。
5.3采用基于工作過程的教學(xué)方法實(shí)施教學(xué);采用引導(dǎo)文教學(xué)法(六步法),進(jìn)行基于工作過程的課程教學(xué)。在實(shí)施教學(xué)的六個步驟中,根據(jù)實(shí)際需要可輔以其它教學(xué)手段,如演示法、講授法、案例教學(xué)法、小組討論、角色扮演法等。
6.研束語
本文提出了專業(yè)體系建設(shè)對于專業(yè)人才培養(yǎng)的指導(dǎo)意義,并對專業(yè)體系中關(guān)鍵的專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定思路進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹,并闡述了專業(yè)體系的優(yōu)化意義,對專業(yè)體系中的專業(yè)建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行了比較全面的介紹,所提出的建設(shè)思路在實(shí)踐中已經(jīng)體現(xiàn)出對專業(yè)人才培養(yǎng)的指導(dǎo)意義,隨著電力技術(shù)的不斷進(jìn)步和企業(yè)技術(shù)的不斷更新,專業(yè)體系建設(shè)仍需后續(xù)的研究和開發(fā)。
參考文獻(xiàn)
[1] 姜大源,職業(yè)教育學(xué)研究新論,北京,教育科學(xué)出版社,2005.