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通過互動式教學,教師可以容易看出學生知識積累的能力與欠缺,明白學生的個人思考過程,進而為今后的課程制定更有效的教學計劃。從而在課堂上充分調動學生互動的積極性,提高教學效率。此外,互動式教學與傳統(tǒng)教學相比,有以下幾方面的優(yōu)勢。第一,實踐操作:傳統(tǒng)的教學模式缺乏實訓,從而僵化學生思維導致學生缺乏實踐操作應用能力,制約學生的發(fā)展。互動式教學突破了這一方面的限制,使得學生的學習與實際緊密聯(lián)系,更容易適應實際工作;第二,思維形成:教師通過為學生指派任務,有目的地引導學生的思路在概念空間沿著恰當?shù)能壍篱_發(fā)智力,目的是為了讓學生在實訓中思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。第三,積極學習:學習是一件艱苦的工作,但是在合適的時候加入一些激進因素會讓學不相同。良好的課堂氣氛有助于推動學生的行動了力,讓他們的大腦更多主動的思考,從而創(chuàng)造出額外的,令人意想不到的驚喜;第四,綜合能力:如口語表達、溝通、團隊協(xié)作等。
2.1實訓與操作方法講解
首先,需要設計實訓流程,同時將主題引入,這樣的形式可讓主題更加突顯,加大以學生位主體,教師為主導的討論力度;其次,根據(jù)課程教學內容設置實訓,學生與學生之間相互溝通,相互協(xié)作。老師與學生之間,相互交流、探討,從而全面提學生綜合能力和技術指標,達到師生共贏的目的。最后,學生先進行自我總結,再由老師幫學生補充總結,讓學生學到的知識更為全面。然而不同崗位下的施工項目技術主線的具體應用也不同,可通過采用相應的教學方式從而有效保障授課的質量,鍛煉學生的實際工作能力。如水泵房的給排水系統(tǒng)——實景參觀+演練訓練——鍛煉學生口頭表達能力、語言組織能力:首先,教師將學生進行分組,各組需要結合幻燈片資料對水泵房的給排水系統(tǒng)工作情況進行演講。然后,教師帶領學生進行實景觀察,對相關實物進行一一講解。最后,評選出本次實訓的優(yōu)秀小組;衛(wèi)生間管道安裝與預算——安裝模型+操作面試——鍛煉學生之間的團隊協(xié)作能力:首先,分組對相關散件的功能和安裝方法進行了解,然后將各個圖紙的進行標號,讓個小組進行抽簽,根據(jù)圖紙內容在散件箱內找出對應散件進完成安裝,考驗學生的靈動能力。最后,評價小組成績,進行相關獎罰等。
2.2實訓效果分析
某校對13級工程造價專業(yè)三班和四班的教學模式進行了改革,并對互動式教學效果與滿意程度進行了問卷調查。共計發(fā)放88份問卷,回收86份,有效問卷85份。其中,表示互動式教學對自身有很大提高的有45人,較大提高的有31人,一般的有6人,沒什么變化的有1人,降低學習效率的0人;對互動式教學的態(tài)度持非常滿意的有50人,很滿意的有26人,較為滿意的有8人,還行的有1人,不滿意的有0人,非常不滿意的有0人。由數(shù)據(jù)可以看出,互動式教學在建筑安裝工程與預算實訓中的應用,得到廣大學生的認可。間接說明了實訓教學與實際工作之間的聯(lián)系。從而開拓了學生的知識面,提高學生實際應用能力,調動學生學習的積極性。
3總結
【關鍵詞】計算機拆裝 網(wǎng)絡基礎 課程建設 實驗實訓
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)07-0054-02
1.研究背景
西安工業(yè)大學北方信息工程學院是一所以工學為主,經管文理工多學科協(xié)調發(fā)展的本科教學型獨立學院,信息技術和工程技術是學院人才培養(yǎng)的支撐技術,計算機和網(wǎng)絡是承載信息技術的硬件平臺,學生掌握并能熟練應用這個平臺便成了我院必修實訓課程。
自2004年成立到2007年,學院的培養(yǎng)計劃一直依賴母體學校的教學體系,母體學校的教學重理論輕實踐,培養(yǎng)的獨立學院學生雖說進行了系統(tǒng)的理論知識學習,但是實踐應用能力差,遠遠跟不上社會對獨立學院人才的要求;因此經過兩年多的摸索、總結,西安工業(yè)大學北方信息工程學院明確了學院的辦學定位是:以工學為主,經管文理工多學科協(xié)調發(fā)展的本科教學型獨立學院;人才培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力,有明顯特色,能適應市場競爭的本科應用型人才。在“保證基礎、注重實踐、強化能力、突出特色”的基本原則下,形成了符合實際、具有獨立學院特色的人才培養(yǎng)計劃。如何踐行學院的人才培養(yǎng)目標,落實培養(yǎng)計劃的實施,便成了學院在發(fā)展過程中必須高度重視的問題。
2. 課程建設內容、方法和過程
在學院領導的重視、領導和支持下,大家齊心協(xié)力,克服重重困難,于2007年暑假建設了IT試驗中心。其中計算機實訓室是中心富有特色的信息實訓平臺,專門用于學生進行計算機拆裝與網(wǎng)絡基礎的實驗實訓教學,旨在培養(yǎng)學生的動手和實踐操作能力,按照“教、學、做合一”的原則,采用靈活多樣的教學手段和方法,激發(fā)學生的學習興趣,調動學生學習的積極性和主動性,同時也為學院的其他平臺實驗教學起到示范作用。
2.1 實驗課程內容建設
計算機拆裝與網(wǎng)絡基礎是學院培養(yǎng)計劃中獨立設立的一門實驗課程,這門課程是學生步入大學生涯在大一學習的第一門實訓課程,實驗教學內容一定要豐富,既要增強學生的動手能力,又要讓學生通過實驗實訓熟悉并掌握計算機基礎理論知識。
2.1.1經過多次研討反復論證,實驗實訓的課程內容包括計算機拆裝、操作系統(tǒng)和常用軟件的安裝、網(wǎng)絡基礎實訓三部分內容,授課學時16學時,1個學分,在拆裝實訓室進行實驗教學、多媒體講解和實際動手操作等實踐教學形式,實現(xiàn)教學內容、教學方法與教學手段的最佳結合,形成覆蓋理論教學、技能訓練和實踐操作的多維教學系統(tǒng)。建立以體現(xiàn)能力為核心的課程考核標準,采用以實踐操作結果和實驗報告相結合的靈活考核方式,既考核理論知識的掌握,又考核實踐操作技能與態(tài)度。
2.1.2 2007—2008學年第一個整學年實訓教學后,教學團隊總結發(fā)現(xiàn)實驗實訓內容和大學計算機基礎部分內容存在重疊,經研討并申報教務處后,對實驗實訓內容進行微調。保留重疊內容,改講解為實踐操作考核;授課學時改成8學時,0.5學分。
2.1.3 2008—200年第二個整學年實訓教學完成后,教學團隊及時總結這兩個學年出現(xiàn)的問題:實驗室面積狹小,不利于教師近距離指導講解;實驗實訓安排不合理,一個班學生進行實訓部分設備閑置,兩個班學生同時進行實訓容納不下;實驗室設備經過學生多輪次拆裝后,損壞嚴重,即使計算機硬件安裝成功,但操作系統(tǒng)和應用軟件已無法進行安裝,網(wǎng)絡基礎部分也只能進行網(wǎng)線制作,不能再進一步進行簡單的網(wǎng)絡調試,致使多名學生共用一臺計算機進行軟件安裝和網(wǎng)絡調試實訓。
2.1.4學院領導對教學團隊給予大力支持,在實驗中心抽調兩個機房,每臺計算機加裝光驅,用于計算機拆裝和網(wǎng)絡基礎實驗進行實驗實訓。于是我們把實驗實訓內容調整如下:
a.把原來的實驗實訓教學的三部分內容分離,在拆裝實驗室進行計算機基礎考核,計算機拆裝實驗實訓教學和考核;在實驗中心兩個機房進行操作系統(tǒng)和應用軟件安裝;安裝完成后進行網(wǎng)絡基礎部分內容實驗。
b.實驗實訓安排調整,兩個班可以同時進行實訓,一個班級先進行計算機拆裝實訓,另外一個班級進行操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡基礎實訓。
c.調整實驗實訓用計算機,申請報廢第一、二學年度已無法使用計算機,補充部分計算機用于計算機拆裝實驗。
2.1.5為了豐富學生第二課堂,我們還組織全院學生積極參加了兩屆計算機文化節(jié)的計算機拆裝大賽和網(wǎng)路基礎知識搶答賽。
2.1.6為了配合校企合作項目的展開,我們教學團隊還在積極探索實驗實訓教學改革,設計制作了計算機硬件展示平臺(臺式機和筆記本),在計算機拆裝實驗實訓教學中加入筆記本硬件拆裝展示和臺式機組裝流行硬件展示講解。
2.1.7在實驗實訓期間增加計算機硬件新技術講座。
2.2 實驗教師建設
好的實驗實訓還需要好的實驗實訓教師來組織實施,在實驗實訓課程成立伊始,就重視實驗實訓教師的培養(yǎng)和培訓,教學團隊主要以中青年教師和實驗室管理人員為主,重點培養(yǎng)青年骨干教師和實驗管理人員。
2.2.1在院領導的大力支持下,我們在全院舉辦了計算機拆裝和網(wǎng)絡基礎實驗實訓培訓;
2.2.2讓教學團隊里的青年教師和實驗管理人員以助教的形式來參與到學生的實驗實訓訓練中,經過第一學期的指導質檢科考核通過后,正式進入實訓室進行授課指導學生;
2.2.3外聘有教學和實踐經驗的雙師型教師來講授實驗實訓課程;
關鍵詞:實訓教學 項目教學法 模擬排故機床
一、項目教學法介紹
1.理論基礎
眾所周知,德國的職業(yè)教育在全世界處于領頭羊的地位。2003年7月德國聯(lián)邦職教所制定了“以行動為導向”的項目教學法,隨即在全世界范圍內迅速推廣蔓延,引起一場職業(yè)教育的“革命”。它的核心追求是:不再把教師掌握的現(xiàn)成知識技能傳遞給學生作為追求的目標,或者說不是簡單的讓學生按照教師的安排和講授去得到一個結果,而是在教師的指導下,學生去尋找得到這個結果的途徑,最終得到這個結果,并進行展示和自我評價,學習的重點在學習過程而非學習結果,強調學生在這個過程中各種能力的鍛煉。教師已經不是教學中的主導者,而是起著引導、指導和監(jiān)督的作用,學生則占據(jù)了主體地位。
2.基本含義
所謂項目教學法,是指將傳統(tǒng)的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目,圍繞著項目組織和展開教學,使學生直接參與項目完成全過程的一種教學方法。具體一點說,就是將某門專業(yè)課程按類別分為若干技術或技能單元,每個技術或技能單元作為一個教學項目,實行理論、實踐一體化的單元式教學,每個單元教學都以應用該項技術或技能完成一個作業(yè)來結束,并進行下一個項目的教學。簡言之,項目教學就是師生為完成某一具體的工作任務而展開的教學行動,強化“怎么干”“怎么才能干得更好”,淡化“是什么”和“為什么”。
3.實施步驟
項目教學法一般可按照下面五個步驟進行:
(1)確定項目名稱:首先由教師布置項目,并且解釋項目含義;然后學生在教師的幫助下理解項目,知道自己要做什么,要學習的是哪方面的知識,練習的是哪方面的技能;最后要達到什么樣的目標。
(2)學生制訂計劃:學生成立項目小組,制訂工作計劃,進行合理分工,確定工作步驟和程序;教師評估計劃的可實施性,做適當提示,以便改進。
(3)實施階段:學生根據(jù)計劃完成自己的任務,并及時向教師匯報完成的進度;教師則觀察、記錄、答疑、指導。
(4)檢查階段:學生自行檢查項目結果是否達到預期的要求。
(5)總結評價階段:小組成員先自我評價,各組再實現(xiàn)互評,交流心得;教師對學生在整個過程中的表現(xiàn)予以評價,對于學生在制作過程中出現(xiàn)的問題要給予及時糾正,目的是使學生通過項目的完成,提高自己的理論知識水平和操作技能水平。
二、項目教學法在學校維修電工實訓教學中的實施過程
1.實施背景
學校在調研和吸取兄弟學校的經驗之后,研究決定在機電應用設計專業(yè)中率先實行“項目教學法”教學。并且學校成立課題小組,校長親自任課題組長,電工教研組負責具體落實,選定一個有40名學生的機電一體化專業(yè)班,選擇5名雙師型教師擔任指導老師,分三個階段來實行。
2.時間安排
(1)2010.9―2012.9(第一階段):項目課題的調研工作,確定項目名稱和設計方案。
(2)2012.9―2013.9(第二階段):普通車床、搖臂鉆床、平面磨床、臥式鏜床、萬能銑床、橋式起重機床六個維修電工模擬排故實訓臺項目的研發(fā)制作。
3.實施步驟
(1)第一階段:課題組成員先在浙江、江蘇等地部分中職學校的維修電工實訓教學中進行調研,學習和借鑒他們的項目教學法實施的成功經驗,然后針對本校的實際情況,確定項目名稱和具體實施方案。
(2)第二階段:
①教師布置項目任務:模擬普通車床、搖臂鉆床、平面磨床、臥式鏜床、萬能銑床、橋式起重機床維修電工排故實訓臺的制作。
②成立項目小組:由3名教學經驗豐富的“雙師型”教師、30名學生組成:分成6個項目小組,5名學生為一組、每2組配備1名指導教師,分別完成6種模擬排故機床的制作。
③實施階段:教師給出各機床電氣原理圖;各組組員進行具體分工:1名學生負責模擬機床外框設計,2名學生負責機床原理圖、安裝圖的繪制、排版、打印,2名學生負責機床電路所需電器元件及材料的購買,5名學生都參與電路的安裝和調試。
④學生分組展開制作,教師做指導、記錄。
⑤評價總結:6個小組先自評,再實行小組互評,然后由指導教師分別做總結,填寫評價表,給出成績。
⑥評價總結:2個小組自評,再實行小組互評,指導教師分別做總結,填寫評價表,給出成績。
4.評價總結
我們制定了一張項目教學法評價表,作為學生在完成一個項目后評分的依據(jù)。
三、項目教學法的實施
項目名稱:X62萬能銑床模擬排故實訓臺
小組成員:楊鑫、王曉平、趙海杰、于洋、李愷強
指導教師:胡建華
1.項目設計目標
(1)參考相關資料,對萬能銑床模擬排故實訓臺進行外框架和安裝圖的設計。
(2)在教師的指導下讀懂電氣原理圖,然后進行安裝接線。
(3)根據(jù)指導教師要求,設置線路故障。
(4)完成萬能銑床的通電試車調試和故障模擬調試。
(5)填寫項目評估表。
2.項目設計
(1)電源設計。采用三相四線制電源:電壓380V±10%,頻率50Hz±5%,實訓臺上裝有電壓型漏電保護裝置,強電輸出若有漏電現(xiàn)象,即報警并切斷電源,確保實驗進程的安全。控制面板上裝有電流漏電保護器,控制面板若有漏電現(xiàn)象,漏電流超過一定值,即切斷電源。
(2)外框架設計。外框采用尺寸分別為195cm×100cm×30cm的不銹鋼材料和絕緣板,劃分為三塊區(qū)域:上端區(qū)域放置萬能銑床實物照片和本電路的原理圖;中間區(qū)域安裝電路,將電器元件安裝在4mm厚的絕緣板正面,接線和故障設置在絕緣板背面,從而保證故障的隱蔽性,設置了一塊用于放置電工儀表、電工工具的擱板;底部擱板用于放置三相異步交流電動機,底座采用4個定活兩便的滾輪。
(3)電氣安裝圖設計。安裝圖左側放置萬能銑床的實物照片,指示出銑床各結構的名稱,右側放置萬能銑床的電氣原理圖,用紅色數(shù)字標明走線順序,并對原理圖做了一些改進,添置交流接觸器分斷動作的信號指示燈。在安裝區(qū),我們先測量斷路器、熔斷器、控制變壓器、交流接觸器、熱繼電器、圓形工作臺工作轉換開關、行程開關、按鈕等元器件的實際尺寸,再進行電腦排版,將動作指示燈設置在面板正中下側,圓形工作臺工作轉換開關設置在面板正中位置,行程開關設置在面板左側,按鈕設置在面板的右下側,電源和電動機的接線用接線端子引出,最后打印并貼在絕緣板正面。
3.項目實施
(1)萬能銑床維修電工模擬排故實訓臺成品。
(2)檢查。根據(jù)萬能銑床電氣原理圖,分別檢查電路的接線是否正確,接地通道是否具有連續(xù)性,檢查熱繼電器的整定值和熔斷器中熔體的規(guī)格是否符合要求,用兆歐表檢查電動機及線路的絕緣電阻是否良好。
(3)試車、調試。試車在指導教師監(jiān)督下進行。接通電源后,我們先點動控制主軸電動機、進給電動機、冷卻泵電動機的啟動,檢查各電動機的轉向是否符合要求,再通電空轉試車,觀察KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KS、YA、FR1、FR2、FR3等電器元件的吸合和M1、M2、M3電動機運轉是否正常。試車成功后,再逐個把故障開關打在斷開位置,通過觀察各電器元件和電動機的狀態(tài)來判斷設置的故障是否達到指導老師提出的要求。
四、經驗總結
學校項目教學法的實施,打破了傳統(tǒng)的教學理念、教學模式和教學方法,在教學內容的確定、教學過程的組織、教學環(huán)節(jié)的掌握、學習效果的評價等方面都精心策劃、研究,收獲了許多經驗。
1.學生能力提高
在項目各環(huán)節(jié)中,以“學生占據(jù)主體地位”這樣一個主旋律貫穿項目始終,充分調動了學生的主動參與性:在項目設計環(huán)節(jié),通過收集信息、分析信息、處理和利用信息這一系列過程起到培養(yǎng)學習方式轉變的作用,即從原來的接受性學習變成自主研究性學習;項目小組模式培養(yǎng)了學生的團隊合作精神、創(chuàng)新精神和人際交往能力,讓學生體驗到了分享與合作的樂趣。
2.訂單式教學
開展項目教學法以來,我們發(fā)現(xiàn)這個班學生的專業(yè)課鑒定成績有了顯著提高。在2010年維修電工職業(yè)資格鑒定考試中,合格率只有70%左右,而2011年、2012年、2013年這三年的合格率卻逐年上升,2013年已經達到95%。
學校的機電應用設計專業(yè)2010年被評為杭州市中等職業(yè)學校示范專業(yè),實訓場地被評為杭州市市級示范實訓基地。實訓基地擁有各種普通機床和數(shù)控機床,便于組織學生開展機床維修實戰(zhàn)演練,將項目教學法的理論成果付諸實踐,相當于提前實習上崗,這樣畢業(yè)生一進入用人單位后就能立刻上崗操作,受到了多家用人單位的青睞。
本學期學校與杭州某電爐有限公司簽訂了合作辦學協(xié)議,招收了一個以企業(yè)名稱命名的機電一體化專業(yè)班級,運用項目教學法來實施教學,實現(xiàn)訂單式教學。
3.存在的不足
項目教學法的開展其實還需要編寫一系列配套的項目教學法教材,我們在這方面還存在一些不足,需要進一步加強,爭取把項目教學法實施得更加完善,為學校其他專業(yè)以后的實施提供參照。
參考文獻:
[1]許長斌.對中等職業(yè)學校實施項目教學法的研究[J].江蘇教育:職業(yè)教育,2009(3).
關鍵詞: 電氣與可編程控制器課程 實踐積極性 實習訓練 應用性
1.引言
服務社會作為世界高等教育的三個職能之一[1],即是強調教育不僅僅是傳授理論知識,更重要的是增強學生對知識的應用能力。大部分大學生畢業(yè)后都要走向工作崗位,需要實踐環(huán)境,進行實際操作和從而獲得發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力,于是在實訓中掌握、鞏固和加強知識的應用顯得非常重要。
為適應以上要求,在電氣與可編程控制器課程中,我們嘗試進行了以下改革:在暑期,首先選拔出十名具有較強實踐動手能力,善于思考的學生組成特訓小組,直接由老師指導。在集體學習了控制任務的情況下負責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、元器件位置圖的設計,然后招標購買和定制相應器件,自主完成電氣控制柜的安裝,接線,并結合回火爐控制系統(tǒng)[2]和C460車床控制系統(tǒng)[3]的控制要求編程、下載、調試,完成電氣控制柜的整體設計和實驗,反思問題和總結經驗,撰寫相應報告。學期開始后由這十名特訓成員直接帶領其他學生小組進行實訓,重復以上實訓內容,取得了很好的實訓結果。
2.當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)是專為適應工業(yè)環(huán)境的應用而設計的一種數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)[4]。它采用了可編程存儲器,用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算,順序控制、定時、計算和算術運算等操作的指令,并通過數(shù)字量,模擬量的輸入輸出,控制各種類型的機械工業(yè)或生產過程。
經過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、開關量邏輯運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,并隨著半導體技術、計算機技術和通信技術的發(fā)展,PLC的結構和速度也得到了飛速發(fā)展,所以在工業(yè)控制領域中可編程控制器的應用非常廣泛,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計,操作,控制和維護此類工業(yè)控制應用設備的人才。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)教學存在以下不足:(1)學生實踐基礎較差,缺乏主動鍛煉的乏環(huán)境;(2)填鴨式課堂教育對學生吸引力小,常有逃課現(xiàn)象;(3)知識的掌握停留在認識階段,不能將講授知識和實際應用客觀地聯(lián)系起來;(4)未能掌握電氣常識,導致在傳統(tǒng)實驗中,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效果,不能充分體現(xiàn)其綜合性和實用性的教學目的。
3.學生主導、突出工程的一體化實訓
這次實訓的主體是中山大學南方學院07級電子專業(yè)的全體學生,實訓的目的是通過以學生為主導,教師為輔的方式,使學生獲得從具體控制系統(tǒng)的項目需求分析,設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、調試和實訓報告的全部參與和實踐。如圖1所示:
3.1控制系統(tǒng)分析
這部分內容的主要目的是讓學生了解工業(yè)過程中,為適應自動生產、加工而應用廣泛的車床、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)的設計。
本次綜合實訓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動結構、電力拖動形式、控制要求、實現(xiàn)原理,不同電機之間的協(xié)作關系,然后思考完成相應控制功能需要的數(shù)字或模擬輸入輸出量,對應的驅動形式,以得到所需元器件類型和數(shù)量,達到一個定性到定量的分析,最后讓學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、報警、顯示等故障保護措施,嘗試設計其電氣原理圖,以達到對系統(tǒng)的全面理解。
3.2電氣原理圖等的設計
基于對工業(yè)控制系統(tǒng)的認識,結合低壓電器控制原理和電機控制理論等知識,引導學生進行電氣控制系統(tǒng)圖的設計。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計電氣原理圖,在掌握控制原理的基礎上,系統(tǒng)的考慮控制需求、電氣安全等從而進行器件選型,然后綜合以上知識進行電氣接線板的設計,即設計電氣元件位置圖,并結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)電氣原理圖的設計:根據(jù)控制系統(tǒng)要求,采用標準電氣符號和標識,設計符合繪制準則的電氣原理圖。
(b)器件選型:滿足控制系統(tǒng)要求和電氣安全的基礎上,進行器件選型。首先計算輸入輸出點數(shù),并考慮適當冗余進行可編程控制器的選型,然后選擇交流接觸器、電機等器件,并充分考慮功能、尺寸、額定電流、電壓等指標。
(c)電氣元件位置圖和電氣接線板的設計:結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計:針對設計的電氣接線板和元件位置圖,結合電氣原理圖,對電源、主電路、控制電路及照明電路等接線進行設計。
(e)電氣控制柜的設計:考慮電源的接入、接地等因素,以及移動和學生實驗接線的方便等,設計雙向可開門,正面為有機玻璃,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)的設計,學生基本掌握了控制任務和實現(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物也有了一定的了解。
3.3器件采購
在選型階段,我們和學生已經走訪了很多次市場,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)上競標和現(xiàn)場采購兩種方式進行,針對像SiemensS7-200PLC這樣的標配器件,我們采用了網(wǎng)上競標方式購買,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
學生以組為單位,每個團隊各負責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。
在進行電氣元件接線之前,要求每位同學首先學習電氣常識,掌握電氣裝置的安裝注意事項,以及接地與接零的相應知識,然后結合電氣元件接線圖,進行接線,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、漏電保護和接地,等等。
實際動手操作比理論難很多,很多學生都表示,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,很有可能導致短路,輕則燒毀電器,重則危及人身安全,所以需要很強的安全意識。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程序編寫與調試
因為實訓選用了西門子S7-200CPU和相應模塊,所以要求學生利用自己的課余時間進行STEP7編程語法的學習,分別掌握語句表、梯形圖和功能塊等不同的編程實現(xiàn)方式。考慮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)使用置位復位指令的編程方式。然后學生根據(jù)自身的知識特點和興趣愛好,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習編寫程序,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。當對STEP7編程熟悉之后,開始讓學生思考回火爐和C460車床控制系統(tǒng)的地址分配、控制要求及實現(xiàn)邏輯。
由于在校大學生基本不具備繼電器控制的設計經驗,因此經驗設計法不適合,我們提倡學生使用邏輯設計法。而為了增強邏輯性,便于理解和編程實現(xiàn)控制功能,我們引導學生思考如何將一個復雜的控制系統(tǒng)分成幾個相對獨立的子任務,分別對各子任務進行編程,最后將子任務的程序合理的連接起來,從而能夠幫助同學們清晰的認識到各個控制子任務及相互之間的邏輯關系。
同時為了增強安全和可靠性,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。比如把程序導出后下載到仿真軟件S7-200sim2.0中,進行反復仿真和調試,直到不僅能夠滿足控制要求,而且具備一定的魯棒性、預防突發(fā)故障和緊急停車等性能為止。
3.6聯(lián)機調試和編寫實訓總結報告
雖然在仿真軟件中已經反復進行過調試,但并不代表程序一定能夠滿足控制要求,聯(lián)機調試是必備步驟。在聯(lián)機調試之前,需要制定周密、詳盡的調試計劃,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,不能盲目調試而忽略安全隱患。
通過聯(lián)機調試之后,讓程序連續(xù)運行一段時間,以確保程序的正常運行。
做到這一步,電氣與可編程控制器實訓已接近尾聲,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,內含滿足回火爐和C460車床控制系統(tǒng)實現(xiàn)的軟硬件。但是為了讓學生回顧實訓內容、總結實訓經驗和提升自己的專業(yè)知識,要求每個組以實訓總結報告的形式編寫技術文件,包含實訓目的、平臺、內容、步驟、結果和心得等六部分。
4.結語
電氣與可編程控制器課程的綜合性、實用性和應用廣泛性,使得它與其他課程不同,僅僅靠理論學習,沒有實踐鍛煉,將使得對知識的掌握缺少直觀性、系統(tǒng)性、實踐性和綜合性。為了系統(tǒng)培養(yǎng)學生對控制系統(tǒng)、低壓電器、電氣常識、PLC、編程和調試等的認識,開展PLC綜合實訓課程是十分必要的,同時也能讓大學生提前認識到工作所需要的汗水、耐心、責任、創(chuàng)造性思維和團隊合作精神,提高綜合素質。
參考文獻:
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實訓教學中存在的問題
在實訓室授課,教師既要完成規(guī)定的實訓教學任務,又要完成學生、課堂和設備的管理任務,一旦出現(xiàn)設備故障,又需要消耗額外的時間進行處理。所以,實訓室授課經常容易存在一些問題。
1.實訓室氛圍松散,不利于課堂秩序的維持
由于實訓室擺放了大量的設備,這些設備會阻擋學生的視線或者分散學生的注意力,造成了一種松散的氛圍。每個實訓臺前有多名學生在操作,加上各種儀表和工具箱,有限的空間顯得擁擠和凌亂,增加了課堂管理的難度。
2.如果實訓課的容量和難度安排不適,也容易使課堂秩序陷入混亂
如果實訓任務比較簡單,學生完成實驗以后會無所事事。反之,如果實訓任務安排過于繁重,會出現(xiàn)多組學生爭先恐后咨詢教師的局面。教師就可能一直忙于一組一組地輔導學生,從而無暇顧及課堂管理,使課堂陷入混亂的局面。實訓中難免有一些學生會偷懶或者濫竽充數(shù),倘若教師監(jiān)督不充分,這些學生就得不到充分訓練。
3.實訓室授課如何處理好“講”和“練”的關系也是一個急需解決的課題
通常學生在實訓室只想動手實操,不喜歡聽教師講解。可是如果不能清楚領會實訓原理就動手實驗,就會出現(xiàn)學生雖然照貓畫虎完成實驗,但是對實驗原理不理解,達不到預期的效果。所以,實訓之前對實訓任務進行交代和分析,實訓之中進行指導和把控,實訓之后進行總結和歸納,這些“講”都是十分必要的。
改進實訓教學效果的探索
1.實訓教學的設計
高職課程設計包括理論教學環(huán)節(jié)和實訓教學環(huán)節(jié)設計,其中實訓教學體系與學生的職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)息息相關,尤其要緊緊圍繞職業(yè)素養(yǎng)規(guī)范和職業(yè)能力目標進行設計,應力求把實訓任務設計得難易恰當、容量適中、豐滿厚重、重點突出,從而為保證教學效果打好基礎。以“視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用”課程的設計為例。
第一,實訓教學的整體設計思路
“視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用”是一門專業(yè)核心課,其特點是教學內容復雜,設備種類多。首先,根據(jù)高職教育思想和課程特點,把實訓教學的課時比例設計為總學時的50%。其次,課程設計尤其實訓教學設計,遵循了“基于崗位能力和工作過程”的設計原則。基于真實崗位及其典型工作任務進行設計,先把實踐領域的典型工作任務轉化為適當?shù)膶W習情境,然后把學習情境進一步細化為具體的實訓任務,以實訓任務為教學單元進行詳細設計和實施。該課程的主要學習情境設計(如表1)。
表1 “視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用”課程學習情境設計
編號 學習情境 實訓內容簡介
1 系統(tǒng)認知和體驗 參觀實訓室,體驗視頻監(jiān)控操作。
2 簡單監(jiān)控系統(tǒng)的構建 從前端設備到終端系統(tǒng),從模擬系統(tǒng)、數(shù)字系統(tǒng)到網(wǎng)絡系統(tǒng),進行詳細的學習和實訓,屬于課程主體內容。
3 模擬監(jiān)控系統(tǒng)的構建
4 數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的構建
5 系統(tǒng)設計和分析 結合典型案例分析,學習視頻系統(tǒng)設計。
第二,學習情境的分解
首先對學習情境進行分析和研究,規(guī)劃需要講授的理論知識、涉及的設備和工具、要求掌握的技能和計劃達到的目標,根據(jù)合適的課容量,把學習情境分解為若干個實訓任務,一般包括多個單項訓練和一個綜合訓練。然后進行每個實訓任務的設計,需要確定題目及內容,目標及重點,所需設備和工具等。學習情境的分解和實訓任務的設計是課程設計的關鍵步驟,要遵循循序漸進的原則,各項任務之間層層遞進、環(huán)環(huán)相扣。通過學習情境的分解和實訓任務設計,實現(xiàn)了工作過程到學習過程的映射。學習情境的實訓任務分解為:
任務1:視頻線的制作和測試
任務2:攝像機的工作原理及安裝調試
任務3:云臺和鏡頭的控制
任務4:參觀校園安防系統(tǒng),分析攝像機安裝和使用
任務1和任務2屬于單項任務,分別針對攝像機及其信號線進行學習和訓練。任務3是一個綜合實訓,使用攝像機、云臺、云鏡控制器等多個設備構建一個簡單的監(jiān)控系統(tǒng),對于學生初步掌握監(jiān)控系統(tǒng)的知識框架,具有重要的作用。任務4是研討任務,屬于理實結合的綜合實訓,通過參觀和分析校園內多臺攝像機的真實工作場景,使得學生對攝像機的安裝方法、監(jiān)控角度和監(jiān)控范圍有更加深入的理解和掌握,使得學生對知識的理解更加透徹、真實。
第三,突破實訓室的局限
任何一個實訓室,都不可能完備到囊括了本學科、本課程的所有需求,而且隨著時間的推移,實訓室都會變“舊”,出現(xiàn)落后于時代的局面。一方面,可以對實訓室進行整改建設;另一方面,授課教師可以通過其他途徑促進教學,擺脫實訓條件的客觀限制,彌補實訓條件的不足,保證學生所學到的知識不受實訓條件的影響。例如:由于學院視頻監(jiān)控實訓室建設較早,缺乏目前最先進的設備,對于網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)缺乏實驗環(huán)境。筆者得知學院新部署了一套先進的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)后,及時向有關部門提交申請,借用監(jiān)控中心進行授課,對新型的設備進行了參觀講解和功能演示,使得學生見識了最新的系統(tǒng),彌補了實訓室的不足。
2.實訓教學的實施
第一,加強實訓室管理,保障實訓順利進行
學校關于實訓室的管理規(guī)范多側重于衛(wèi)生、紀律等通識方面的條款,授課教師應摸索出每個實訓室的使用特點,把教學實踐中經常發(fā)生的一些不規(guī)范行為和注意事項列舉、總結出來,充實到機房管理規(guī)范中,以確保學生和設備的安全。例如:電工電子實驗中經常會發(fā)生接線錯誤導致短路跳閘的現(xiàn)象,筆者總結了實驗中容易發(fā)生錯誤的情況并進行強調,并規(guī)定學生必須請教師檢查電路、確保正確以后才可以加電,有效地控制了短路、跳閘、燒毀保險的現(xiàn)象。另外,對實訓室大量的設備、工具和耗材進行管理也是一個十分繁重的工作。為了管理方便,筆者給所有的工具箱和實訓臺編號、貼簽,分配到固定的學生分組。每組的設備和工具箱,下課前由學生設備員進行整理以后和教師進行交接,發(fā)現(xiàn)問題及時進行檢修或報修。公用的材料進行定點存放,每次實驗前按組分發(fā),發(fā)現(xiàn)存量不足要提前采購和補充。良好的實訓室管理為保證實訓效果提供了重要保障。
第二,采用“教、學、做、訓、評”一體化的教學模式
對于實訓課堂里講解和訓練環(huán)節(jié)的分配,筆者曾經嘗試過先講解、后實訓、最后總結和評價的模式,這種模式比較松散,授課效果不盡如人意。因此,筆者將講解和實訓一體化,逐組進行輔導,效果雖不錯,但是很耽誤時間,而且在教師進行輔導的時候,其他小組十分容易陷入應付其事、混亂無序的狀態(tài)。
受高職教育理念的啟發(fā),筆者探索和采用了“教、學、做、訓、評”一體化的教學模式,授課效果明顯提高。這種教學模式的實施過程如下:教師先進行任務交代,對實訓任務的目標、環(huán)境、步驟和要求進行講解。然后學生進行實訓,教師四處巡查輔導,巡查中教師會密切觀察學生們的表現(xiàn),進行紀律維護、實訓指導和過程性評價。實訓中學生遇到問題隨時向教師求助,教師會詳細解答學生的問題,并予以適當啟發(fā)和鼓勵,發(fā)現(xiàn)不當?shù)牟僮饕皶r制止和糾正。這樣,師生雙方邊教、邊學、邊做、邊評,理論和實踐交替進行,化“有心”到“無痕”,變“被動”到“主動”,能夠充分調動和激發(fā)學生的學習興趣。
第三,加強學生的組織和管理,提高課堂效率
雖然現(xiàn)在實訓室建設很完善,但是如“視頻監(jiān)控”“智能樓宇”這類課程的實訓室,均采用了大型、中型實訓臺,一個實訓室只能容納4套~10套實訓設備,學生必須分組操作進行實訓。學生分組是開學初就按照自主自愿的原則確定的,每個小組分配固定的實訓臺和工具箱。小組的人員和設備分配一旦確定,保持一個學期不變,組內學生共同完成實訓任務、分工合作進行實驗、共享小組成績。學生小組是一個有組織的團隊,每組要推舉一名組織能力強、負責任的學生當組長,負責整個小組的管理;另外,每組安排一名設備員,負責管理設備和工具。如果時間充裕,鼓勵學生之間互換角色進行實訓,從而保證每個人得到充分訓練。
在實訓教學中,每組都會涌現(xiàn)出一些思維敏捷、操作熟練的高手。這些學生作為小組的技術骨干,負責演示和輔導任務,給予加分獎勵。有時候會給他們布置一些額外的、高級的實訓任務滿足他們的求知欲。這樣既充分發(fā)揮優(yōu)秀者的模范作用,提高了他們的講解能力和實訓能力,便于實現(xiàn)因材施教、分層教學,又減輕了教師的負擔,使得教師騰出寶貴的課堂時間進行全局把控和重點、難點講解,起到了事半功倍的效果。
第四,在教學過程中對實訓任務進行不斷充實完善
對于每個實訓任務單元,在歷年的教學實踐中可以不斷進行補充和完善。例如:“視頻線制作和測試”實驗,這個任務最早只有“制作BNC接頭視頻線并進行檢測”一項基本任務,學生制作完一根以后容易感覺枯燥,于是進行了以下的改良和擴展:首先制作一根兩頭都是BNC接頭的基本視頻線,訓練基本技能;然后制作一端BNC、另一端蓮花插頭的視頻線,夯實基本功,拓展知識。測試方面,最早使用萬用表進行測量;為了更貼近工程實踐,實訓室又購置了專用的工程寶進行視頻監(jiān)測。
第五,變廢為寶,充分利用舊設備促進教學
實訓設備只能用于觀察和使用,不允許拆卸和破壞,設備的內部構造僅憑教師的講解和圖片演示進行展現(xiàn),學生對設備內部結構充滿了好奇。因此,筆者積攢了一些舊設備,指導學生拆卸并進行仔細觀察和研究,學習完畢再組裝回原樣。課堂上筆者也使用拆開的舊設備進行展示和講解。通過拆卸、安裝這些舊設備,可以把設備里里外外連線的來龍去脈看得清清楚楚,滿足了學生的好奇心和求知欲,促進了學生對于設備內部構造和工作原理的理解,促進了課程的教學效果。
3.實訓教學的過程性評價
關鍵詞:6S管理 實訓教學 職業(yè)素養(yǎng)
維修電工技能實訓是一門機電一體化技術專業(yè)技術基礎實踐課。通過本課程的學習,學生應掌握電氣安裝、調試操作技能、故障分析、修復及設備檢修技能、工具的使用與維護,儀器、儀表的使用與維護和安全文明生產等知識與技能,并具備維修電工中級水平,以期達到培養(yǎng)學生的實際操作技能和解決工程問題的能力、具有高職業(yè)素養(yǎng)的面向職業(yè)崗位群的高端技能型高職人才培養(yǎng)目標。通過對畢業(yè)生的實際工作調查和對用人單位訪談,發(fā)現(xiàn)盡管通過該門實訓課程的學習,學生在將來的就業(yè)崗位能夠勝任電氣控制系統(tǒng)安裝調試工作,但缺乏基本的操作規(guī)范,沒有標準作業(yè)和安全文明生產的意識,學生的生產行為不符合工廠實際生產的要求。因此,有必要在對學生掌握職業(yè)技能訓練的同時,培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)和先進的管理理念。
1 6S管理方式
6S就是整理(SEIRI)、整頓(SEITON)、清掃(SEISO)、清潔(SEIKETSU)、素養(yǎng)(SHITSUKE)、安全(SECURITY)六個項目,因均以“S”開頭,簡稱6S。它是指對生產現(xiàn)場各生產要素(包括人和物)所處狀態(tài)不斷地進行整理、整頓、清潔、清掃、提高素養(yǎng)及安全的活動。其最終目的是提升人的品質:革除馬虎之心,養(yǎng)成凡事認真,做到自覺維護工作環(huán)境整潔明了,培養(yǎng)文明禮貌的習慣。整理,即將工作場所中的任何物品區(qū)分為必要的與不必要的,必要的留下來,不必要的物品徹底清除。整頓,即必要的東西分門別類依規(guī)定的位置放置,擺放整齊,明確數(shù)量,加以標示。整頓活動是建立在整理的基礎上,是對整理活動的再深化。清掃,即清除工作場所內的不必要物品以及臟污,并防止臟污的發(fā)生,保持工作場所的整潔。清掃活動是對整理、整頓活動的深化,是整理整頓后的具體行為要求。清潔,即清潔活動室,維護整理、整頓、清掃的成果,將上面的3S 實施以標準化、規(guī)范化的形式貫徹執(zhí)行下去,并持續(xù)地改進。素養(yǎng),即通過宣傳、貫徹6S管理體系,人人養(yǎng)成遵守規(guī)范的習慣,依規(guī)范行事,培養(yǎng)積極進取的精神,形成良好的公司職業(yè)氛圍,整體提升公司員工的職業(yè)化水平。安全,重視成員安全教育,每時每刻都有安全第一的觀念,防范于未然。以營造安全生產的環(huán)境。6S管理的精髓是:全員參與,全過程管理。6S管理的作用是:提高效率,保證質量,使工作環(huán)境整潔有序,預防為主,保證安全。6S管理起源于日本,之后在英、美等國得到推廣。6S管理進入中國后,也因其行之有效,管理理念和方法迅速得到發(fā)展,運用領域已由傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)展到各行各業(yè)。
2 6S管理方式在實訓中的運用
為使6S管理理念更好地融入到實訓教學工程中,根據(jù)機電一體化技術專業(yè)學生實際情況和結合本課程特點以及因材施教教學原則,我們制定了表1所示的“維修電工技能實訓6S管理量化標準”,以此來約束學生的操作,提升學生對先進管理理念的理解,培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)。
實訓開始時,向學生介紹有關6S的基本常識,使之有充分的心理準備。提前制定實訓分組名單,建議分組時按照學生的知識能力水平來分配,一般為每組4人,設組長1名,組長負責本組學生的具體量化工作。班長負責全班考勤,并協(xié)助實訓教師協(xié)調全班整體的實訓過程監(jiān)督。
表1中各項具體含義是:
2.1 整理 嚴格禁止學生將早飯等食物帶入實訓場所,保障實訓場所通道暢通,無障礙物。實訓課前組長負責提醒組員將實訓工具等用品按規(guī)定擺放位置擺好。不配合管理的,參照表1要求計分。
2.2 整頓 按照實訓教師的要求,確定物品放置場所,標明放置場所,提出物品擺放要求,確定管理人(一般為組長),定期檢查。
2.3 清掃 上下午實訓結束前10分鐘需清掃實訓區(qū)域,包括實訓設備、桌椅、地面。不得借口下次再來打掃,養(yǎng)成隨時清掃的習慣。實訓場地整體清掃工作也應如此操作。
2.4 清潔 工量器具每次用完均需擦凈,按時保養(yǎng),防止生銹。機床排故設備中有大量的電器元件,常常會由于雨天潮濕和灰塵等因素導致元件受到腐蝕或造成元件間的短路,引起非設定的故障,應當及時清潔。設備若長時間閑置,該設備應封存。
2.5 素養(yǎng) 強化安全操作規(guī)程的教育,做到不遲到、不早退、不曠課,嚴禁串崗。根據(jù)表1的6S管理量化標準制定表2所示的記錄單,對組員進行量化考核。該考核成績占實訓總成績70%。每天實訓結束后統(tǒng)計,第二天晨會張貼在顯著位置,對表現(xiàn)良好的學生及時表揚,使其本人增加信心,引導其他同學向其學習。逐步培養(yǎng)學生的素養(yǎng)養(yǎng)成。
2.6 安全 學生必須接受安全教育,牢記安全用電知識、消防知識、電工人身安全知識、設備安全操作規(guī)程及觸電急救知識。凡曠課或請假的學生必須補上安全教育課,經過培訓后方可進行有關的設備操作。不得帶其他班級的學生進入電氣實訓場所,嚴禁竄崗或擅離崗位。未經實訓教師同意嚴禁私自開啟有關設備電源,嚴禁用金屬絲(如鉛絲)綁扎電源線,嚴禁用潮濕的手接觸開關、插座及有金屬外殼的設備,嚴禁用濕布揩抹上述電器,堆放物資、安裝其他設施或搬移各種物體時,必須與帶電設備或帶電導體相隔一定的安全距離。警鐘長鳴,確保實訓安全進行。
2.7 實訓效果評價 每個項目實訓完成后,都要進行集中總結,先由學生對所在小組的工作成果進行總結,再由指導教師和其他組學生對其實訓效果進行點評,使學生通過互相評比實訓效果間的差距來反思自己的行為,并做出改進。每次評比活動結束后,將選取1個最佳實訓效果在講臺上展覽,讓大家感受到有良好的操作習慣就會出優(yōu)秀結果,以激勵學生職業(yè)素養(yǎng)的逐步養(yǎng)成熱情。
整個實訓效果評價和總結是通過由實訓教師團隊組成的評價組對學生綜合職業(yè)素養(yǎng)和技能進行評價,以答辯的形式進行。
3 結論
實踐證明,按照上述6S標準進行實訓過程控制實施,使學生感到了實訓過程的嚴肅性、職業(yè)性和實用性。從一開始的抱怨、逐步適應和最終養(yǎng)成習慣,從對學習的盲從到積極比拼,最終他們都能自覺地遵守6S標準,專業(yè)技能大大提高,他們對學習的熱情空前高漲,同時也改變了以往實訓環(huán)境臟、亂、差的情況,成功培養(yǎng)了他們的團隊精神、規(guī)范意識和職業(yè)素養(yǎng)。
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關鍵詞:中職學校;電工電子類課程;實驗教學
隨著我國社會生產力水平的不斷提高,電子電工技術在各個方面得到了廣泛的應用。為適合各領域發(fā)展的需要,很多中職學校將電子電工專業(yè)作為重點專業(yè)。電子電工教學重在培養(yǎng)學生的技術和能力,特別是對所學專業(yè)的實踐能力要求特別高,這就要求教師在教學過程中重視電子電工專業(yè)的實訓教學。有效的實訓教學是培養(yǎng)電子電工專業(yè)學生技能的重要要求和教學手段。但當前中職學校電子電工的實訓教學仍然有很多問題,需要我們認真對待并找出解決辦法。筆者對中職學校電子電工實訓教學進行了認真分析和總結,希望能為廣大中職電子電工專業(yè)教師提供借鑒。
一、電工電子實驗教學存在的問題
觀今的電工電子類課程的實驗教學中存在著很多問題,主要表現(xiàn)在以下幾點:
1.實驗中存在不安全因素
電工電子實驗中所使用的設備、儀器儀表和電子元器件較多,如果不能正確使用,容易造成損壞;另外,實驗巾提供的電源是220V的市電,遠高于36V的安全電壓,操作不當會造成觸電事故中職學生的紀律觀念淡溥,在實驗教學過程中往往會出現(xiàn)上述問題。
2.實驗內容陳舊,方法單一
目前在大部分巾職學校,電工電子實驗教學仍從屬或附屬于理論教學,實驗內容陳舊,脫離現(xiàn)代科學技術發(fā)展的實際有些經典實驗沒有發(fā)展創(chuàng)新,對學生失去吸引力,如單級放大器實驗,就是孤立的一個放大電路.對放大信號是否失真.只是簡單地用示波器觀察波形,在實驗方法上,傳統(tǒng)電工電子實驗主要是驗證性實驗,存文驗過程中不能結合存在的問題主動思考.只是機械地按部就班地連線、測,片面追求數(shù)據(jù)的正確.不注重實驗全過程,對一些基本問題缺乏理解、更有一些學生存在應付心理,抄襲或偽造實驗數(shù)據(jù)。這種方式嚴重影響了學生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng),缺乏獨立思考和積極主動性的訓練,起不到應有的作用。
3.實驗考核方式不合理
電工電子實驗教學的考核主要是實驗報告和實際操作兩種方式,但目前存存的問題是巾職學生自覺性羞,實驗報告僅僅是抄抄實驗步驟和實驗數(shù)據(jù),存在嚴重的抄襲和弄虛作假現(xiàn)象.另外,由于學生多,實驗指導老師少,很多學校甚至對實際操作能力不予考核。這樣就不能真正了解學生的學習情況,不能公平公正地對學生的實驗能力作出評價.學生的實際操作能力也就得不到提高。
二、提高中職學校電子電工實訓教學質量的策略
1.實訓課程與理論知識相結合
在掌握電子電工專業(yè)知識的過程中,必須打下牢固的理論知識基礎,特別是對物理電子的規(guī)律、基本概念和運算方法,以及實訓過程中應注意的安全操作規(guī)范等,都需要學生仔細學習和掌握。否則,學生會因為不知道如何正確操作而引起危險,比如,在電工實訓過程中,電線的連接和安裝必須按照嚴格的程序來做,否則會引起火災或者觸電等。因此,在實訓教學過程中一定要做到實訓課程與理論知識的有機結合,通過理論知識促進實訓技能的掌握,通過實訓課程反饋和鞏固所學的基礎理論知識。
2.增加電子電工教學的實訓項目,豐富教學內容
電子電工實訓教學的內容有正確認識常用器件,電的相關基礎知識,熟練運用常用的儀器并掌握各器件、儀器的工作原理和性能等。通過實訓課程訓練,學生可以檢驗對理論知識的掌握程度,進而鞏固對基礎知識的掌握。學生可以通過對理論知識的學習,自己設計、安裝和調試具有一定功能的電子產品,親自體會自己動手完成作品的自豪感和成就感。在實訓課程中教師應當注意的是,實訓項目應隨知識的更新不斷深入和遞進,根據(jù)當前技術發(fā)展需要,適當增加實訓項目,體現(xiàn)出教學的實用性和先進性。例如,在電子實訓過程中,可以在萬用表的安裝調試、焊接練習、制作穩(wěn)壓電源等基礎之上,進行數(shù)字搶答器、多諧振蕩器、數(shù)字計數(shù)器等制作內容;在電工實訓過程中,可以進行比較復雜的多臺電動機等實訓內容。而且,在增加了實訓教學項目之后,我們在教學過程中就可以采用更多的優(yōu)化教學組合,針對不同的專業(yè)選擇不同的實訓項目,增加學生的全方位技能培訓,以適應社會的人才需要。
3.實訓過程中鼓勵學生不怕失敗和錯誤,勤于動腦,大膽動手
在實訓過程中,學生常因機器發(fā)出噪音或電火花而不敢面對實訓,導致不能完成實訓任務,教師應在確保各種安全措施的基礎之上,鼓勵學生勇敢動手操作。比如,在做電動機轉動實驗或日光燈實驗時,常會出現(xiàn)短路現(xiàn)象,個別學生會產生恐慌心理,不敢再次打開電源,實訓課無法繼續(xù)完成。針對這種現(xiàn)象,教師應做好學生的心理輔導工作,鼓勵學生不要害怕,大膽操作完實驗。而且,不要讓學生一成不變地按照操作規(guī)程進行實訓,只要學生在出現(xiàn)的失誤和失敗中總結經驗,我們都給予認可和允許。讓學生在失誤和失敗中總結經驗,吸取教訓。同時,教師在實訓過程中給予相應的指導,幫助學生克服困難,只有這樣才能使實訓教學達到較好的效果。
三、結束語
實驗實踐教學是中職教育的關鍵環(huán)節(jié),是提高教學質量、培養(yǎng)中職學生實際操作能力的主渠道,搞好電工電子實驗教學,教師必須結合電工電子技術的發(fā)展,電工電子實驗的特點,通過嚴格的實驗管理、更新實驗內容和方法,努力提高學生電工電子實驗的積極性,不斷改革實驗考核方式等方面,切實提高教學質量。提高學生的實踐能力。
電工電子類課程是中職應用電子、機電一體化和計算機應用等專業(yè)的基礎課程,與后續(xù)專業(yè)課程之間有著緊密的聯(lián)系同時。隨著科技的不斷進步,電工電子產品不斷推陳新,電氣化程度不斷提高,這門課程的不少知識涉及學生就業(yè)領域的基本操作技能。岡此,開沒電工電子課程無疑是必要的,是合理的。電工電子實驗塒幫助學生消化理論知識.激發(fā)學習興趣,提高實踐操作能力具有重要作用,因此在現(xiàn)有條件下進一步開展中職電工電子實驗教學具有重要意義。
參考文獻:
[1] 李鐵,高嵩.電工電子實驗教學的改革與實踐[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2007(35).
關鍵詞 翻轉課堂 中職教育 教學模式
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.07.049
Application of Flipped Classroom Teaching Mode in
"Electronic Component Basic Application" Training Course
ZHAO Pinzhu
(Fuzhou Electromechanical Engineering Vocational and Technical School, Fuzhou, Fujian 350011)
Abstract "Flipped classroom" is a new teaching model, in particular to play a unique role in the teaching of vocational training courses. Through the application of electronic technology professional and vocational skills training in electronic Teaching exploration and practice, the initial construction of vocational unique "flip the classroom" to apply the new model, and presents flipped classroom implementation of the application should pay attention to.
Key words flipped classroom; secondary vocational education; teaching model
翻轉課堂(Flipped Classroom)指重新調整課堂內外的時間,將學習的決定權從教師轉移給學生的一種教學模式。源自美國,授課教師改變“課堂講授,學生課后作業(yè)”的教學方式轉變?yōu)椤罢n前學習、課堂探究、教師引導、學生主體”的教學活動,即學生通過課前觀看視頻,利用互聯(lián)網(wǎng)豐富資源針對性地完成課前任務;在課堂上開展協(xié)作學習、實踐操作、完成任務、多元評價的主體學習活動。這種新型教學模式應用于中職電子類職業(yè)技能實訓課,受到廣大師生的廣泛歡迎。
翻轉課堂教學模式對教學重新建構,提出了“課下知識傳授,課上知識內化”,教學過程強調“以學為主”、“先學后教”、“學生主體”和“教師主導”,從而提高教學有效性。
在翻轉課堂中,學生學習的主體地位得到確認,教師不是課堂絕對的主角,更多地成為學習的引導者。表1是翻轉課堂教學轉成與現(xiàn)行教學模式的區(qū)別對比表。
現(xiàn)行教學模式是在課堂上進行知識講解、學生聽講、下課完成作業(yè)。盡管在中職專業(yè)課授課過程中許多教師也注重加入案例、實踐等環(huán)節(jié),但由于教師在授課中講授知識占據(jù)大量時間,難以強化技能操作和針對不同層次學生進行針對性互動,導致教學效果不明顯。筆者所在學校通過方張龍名師工作室資源,在學校開展了翻轉課堂教學模式的探究、實踐及推廣。筆者在電子技能實訓課“電子元器件基礎應用”課程中,結合現(xiàn)行教學模式運用翻轉教學,取得較好的效果。
1 電子技能實訓課程現(xiàn)行教學與翻轉課堂教學結合點
由于電子技能實訓課程在中職學生中更側重其知識的實踐特性,所以在運用翻轉課堂中,在課前讓學生充分利用教師提供的視頻、講授材料在按教師制定的學習任務和學習目標進行知識的前期儲備,課堂上側重于師生面對面的交流互動,通過交流了解各層次學生存在的問題,讓學生在獲得知識的基礎上內化建構知識體系,從而達到提高學習效果的目的。因此,電子技能實訓教學與翻轉課堂教學的結合點如圖1所示。
從圖1可以看出,電子技能實訓教學翻轉課堂模式的核心是課中問題探究和實訓操作,將課堂基礎知識的學習主要放在課前學習,而技能實踐探究將有更多的時間交給師生們面對面地交流互動,從而提高教學的實效性。
2 電子技能實踐翻轉課堂教學的實踐探索
2.1 電子技能實訓翻轉教學模式的前期準備
為更好實施項目翻轉教學模式,筆者在實施前制訂了詳細的實施方案,筆者任教班級為二年級(04)班,為便于交流建立班級翻轉課堂QQ群和微信群,借助學校的電子電工類教學信息化平臺并提前上傳教學資源,同時設計不同層次學習目標的思考題及練習題公布在網(wǎng)絡群上,請學生根據(jù)自身學習的實際情況選擇提交(鼓勵多項提交)。
圖1 電子技能實訓教學與翻轉課堂教學結合點
2.2 電子技能實訓翻轉教學模式的課堂實施
下面以“電子元器件基礎應用”的實訓項目“在萬能板上安裝多諧振蕩閃爍燈”為例,簡要介紹筆者在“在萬能板上安裝多諧振蕩閃爍燈”課中的應用。
(1)教材分析。“在萬能板上安裝多諧振蕩閃爍燈”是電子技能實訓項目中一門實訓課,動手實踐性強,學生感興趣。多諧振蕩閃爍燈電路在萬能板上布局及電路的安裝工藝是本課程的重點,學生對于其電路原理的理解及安裝工藝的熟練掌握是課程的關鍵之一。若利用現(xiàn)行教學法,教師上課的大量時間將消耗在電路原理、多諧振蕩閃爍燈電路工作過程及檢測元器件及設計圖紙的知識講授中,而且學生對此極難接受,知識內化理解消化水平低,而翻轉課堂教學中利用課前教師團隊制作的多諧振蕩閃爍燈電路原理動畫視頻及電路工作過程視頻檢測,檢測元器件視頻,設計圖紙視頻等基礎知識全部制作視頻并上傳網(wǎng)絡,提供學生課前學習。因此筆者制作了多諧振蕩閃爍燈電路原理、工作過程、檢測方法及設計圖紙方法的動畫視頻掛在網(wǎng)上以便學生學習,學生課前利用手機或電腦登錄網(wǎng)絡自主學習。
(2)教學目標分析。在講授萬能板上安裝多諧振蕩閃爍燈課程時,教學任務是掌握多諧振蕩閃爍電路的結構特點、工作過程、主要元器件名稱、作用。
在課程知識層面目標上能掌握并理解電路的結構特點和工作過程,技能層面目標上掌握使用萬用表、檢測各種元器件,掌握在萬能板上安裝多諧振蕩閃爍燈電路的規(guī)范工藝和方法,并有能力檢查電路故障和排除故障。
(3)生情分析。電子類中職學生對理論知識接受度比較排斥,學生對感性的仿真動畫和互聯(lián)網(wǎng)視頻比較感興趣,而翻轉課堂中制作的上述動畫視頻可以很好地彌補中職學生缺憾學生課前觀看動畫視頻吸收效果較好。
2.3 翻轉課堂教學設計及案例分析評價
教學流程設計:在本課程設計中主要包括課前、課中、課后三個環(huán)節(jié),分別實現(xiàn)知識傳授,知識內化和知識提升,教學流程見表2所示。
3 實訓課運用翻轉課堂的評析、思考
3.1 案例評析
(1)課前(知識傳授)。課前預習是實現(xiàn)翻轉課堂效果的重要手段,現(xiàn)行教學模式中并不非常重視課前預習,知識傳授主要是在課堂講授實現(xiàn)。在中職電子技能實訓課采用翻轉課堂對于提高學生學習興趣,使枯燥的原理、工作過程更加形象、生動;在實施該項目翻轉課堂教學模式時,教師針對學生的具體情況,針對性地制作了共計長達二十分鐘的五個學習子項目的視頻及動畫并針對不同學習層次學生,提出基礎性和拓展性的問題。學生根據(jù)自身情況選擇性學習,翻轉課堂中課前學習使學生可以根據(jù)網(wǎng)絡工具進行前期學習,學生可以自己掌握觀看視頻的節(jié)奏,也可以選擇快進、倒退,也可以通過網(wǎng)絡與教師、同學交流溝通,并完成教師布置的針對性課前練習。
(2)課中(知識內化)。在翻轉課堂教學模式中,學生在通過網(wǎng)上觀看視頻基本完成知識傳授的過程,教師通過網(wǎng)絡交流瀏覽課前學生學習的結果,并針對學生學習產生的問題,提前設計好上課環(huán)節(jié),使學生在課堂上內化知識。
首先在課堂上展示形象的熊貓眨眼視頻,激發(fā)學生興趣,并對網(wǎng)絡上課前學習情況進行點評,對該教學內容和重點進行說明,在課堂上教師以項目引領、任務驅動、理實一體、小組合作、討論,體現(xiàn)職教特色的“在做中學,學中做”的教學特色,讓每一位學生都積極參與到項目完成中。在課堂中教師主要起到引領、組織、巡視、解惑的作用,對有問題的學生給予指導,翻轉課堂教學模式特別適合職業(yè)教育和中職學生特點,學生主動建構知識參與活動過程中,充分激發(fā)課堂活動性,讓學生動起來,課堂活起來,從而實現(xiàn)課中知識的內化提升。
在翻轉課堂實施過程,教師充分利用各種資源,學生上課期間借助學校平板電腦等先進教學工具登錄信息化教學平臺,登錄、記錄并歸納總結填寫、提交《學習評價表》進行自評和互評,最后由教師做簡短總結和評價。
(3)課后(知識提升)。課后教師根據(jù)學生在課前、課中、教學過程中存在的問題進行整理,將學生制作完成的多諧振蕩閃爍燈作品收集整理上傳學校信息化教學平臺,學生可登入隨時查閱。使得課前、課中、課后聯(lián)成一體,不斷提高學生的學習效果。
3.2 實施中職翻轉課堂教學效果調查
筆者在任教三個電子技術應用專業(yè)班級做了一年的翻轉課堂教學實驗,學生人數(shù)128人進行問卷調查,調查結果如表3所示。
3.3 中職翻轉課堂結構創(chuàng)新
美國富蘭克林學院Robert Talbert教授,經多年翻轉課堂應用總結了翻轉課堂的實施結構模型圖如圖2所示:
圖2 翻轉課堂實施結構模型圖
基于上述結構模型,筆者在中職學校長期教學過程中,得益于所在學校對信息化教學平臺建設的重視,基于中職教育和學生特點,通過翻轉課堂的實際教學反思,總結歸納出翻轉課堂教學流程圖,如圖3所示。
在學校信息化教學平臺支撐下實施翻轉課堂,將中職電子技能實踐性課程相關教學目標通過課前、課中、課后連接一起,有效地針對中職學生實際情況,起到良好的教學效果。
3.4 中職開展翻轉課堂存在的問題
(1)教師的教學水平提出更高的要求。在實施翻轉課堂中,看似教師上課更輕松,讓學生成為主體,但對教師的教學水平和教學技能提出更高要求,教師要有較高的課堂組織能力、引導能力、管理能力還要具備較高的信息化技術水平,方能較好地實施翻轉課堂。(2)學生課前學習的主動性有待提高。在翻轉課堂實施的重要前提是學生課前通過網(wǎng)絡或其他方式提高學習效果,但中職學生學習的主動性不足、課前學習不到位、導致翻轉課堂不能實施。這就要求教師應根據(jù)生情針對性地提出適合不同層次的課前線下學習,通過各種激勵措施確保學生的學習成效。(3)學校提供信息化平臺的技術保障得益于筆者所在學校信息化教學平臺的建立,學習項目資源庫的充實,讓學生人手一臺平板電腦,登錄網(wǎng)絡讓翻轉課堂真正翻轉。因此教師要能順利在課堂上實施翻轉課堂,學校的信息化教學平臺的真正建立是保障。
綜上所述,中職校開展翻轉課堂教學模式是一種有利于學生,有利于教師的有效模式,該模式并不復雜,學生也易接受,是一種適合中職特色的教學方法,為培養(yǎng)更多的多元智能復合型人才做出嘗試。
參考文獻
[1] 張躍國,張渝江“翻轉”課堂――“透視”[J].中小學信息技術教育,2012(3):8-10.
關鍵詞:二次回路;基于工作過程;實訓教學;教學改革
作者簡介:董雪峰(1968-),男,河南鹿邑人,鄭州電力高等專科學校電力工程系,工程師;趙衛(wèi)東(1965-),男,河南登封人,鄭州電力高等專科學校電力工程系電力實訓中心主任,高級實驗師。(河南 鄭州 450004)
中圖分類號:G642.1 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)27-0119-02
“電氣二次回路實訓”是面向“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)”、“供用電技術”等專業(yè)開設的一門實踐課程,是一門從專業(yè)崗位分析入手,以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標,基于工作過程的課程。二次回路故障查找是其中的一個學習情境,其教學目標是:使學生能夠看懂電氣二次原理圖和安裝接線圖,能夠熟練使用萬用表和絕緣表,會根據(jù)故障現(xiàn)象分析二次回路故障的原因,并掌握現(xiàn)場二次回路故障查找的方法和技巧,掌握電氣二次回路上工作的安全技能。
一、傳統(tǒng)模式下的電氣二次回路實訓教學
電氣二次回路實訓設置在“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)”、“供用電技術”等專業(yè)第四學期進行,主要分成兩個項目:項目一是電氣二次回路安裝,學生按照給出的過電流保護的二次安裝接線圖,采用相對標號法進行接線,鍛煉學生識圖和二次安裝接線工藝的訓練。項目二是二次回路故障查找,給出學生微機保護測控盤的安裝接線圖和原理接線圖,讓學生練習識圖和二次故障的查找。每個項目15學時,共計30學時,一周時間。
分析這兩個項目的實訓內容,發(fā)現(xiàn)和其他實訓環(huán)節(jié)有重復的地方:項目一的二次安裝接線工藝,學生在第二學期低壓電動機控制回路的實訓中已經練習掌握;在識圖方面,項目二中也有安排,造成實訓內容重復安排,使二次線故障查找的時間較短,訓練力度不夠,不利于學生綜合能力的提升。
在教學方法方面,傳統(tǒng)的教學模式中,老師是教學的主宰者和指揮者,整個教學過程的設計、組織和安排都是圍繞老師教學進行的,學生受制于老師,被動地學習,缺乏主動性。實訓教學內容和過程與現(xiàn)場的工作情境有很大的差距,這樣不利于學生專項能力的培養(yǎng),不利于學生綜合能力的提升。
二、基于工作過程的電氣二次回路實訓教學設計理念
基于工作過程的電氣二次回路實訓的開發(fā)與設計,是通過查找二次回路故障來實現(xiàn)教學任務的。在教學過程的情境設計中遵循著以學生為中心的原則,老師提出問題,讓學生思考和查找,老師引導,讓學生在做中學,學中做,主動建構屬于學生自己的理論知識體系和操作實際技能。
在學習情境的設計中,以現(xiàn)場實際工作的二次回路故障查找為導向,讓學生在二次回路故障查找的過程中,加深二次回路原理圖和安裝接線圖的認識,掌握二次回路故障查找的方法和步驟,以及二次回路上工作的安全注意事項,實訓設計內容包括二次交流電壓電流回路、二次直流保護控制信號回路等,總共30學時。
基于工作過程的教學安排在典型客戶配電室實訓室里,以“檢修班組”處理運行設備二次回路故障來承載學習活動。典型客戶配電室內有10kV高壓配電柜、變壓器、低壓配電柜和直流系統(tǒng),采用這種基于工作過程的教學模式,每個小組以工作班成員身份,根據(jù)老師給定的二次回路故障查找工作任務的要求,通過查閱資料,制訂查找方法,準備工作票和繼電保護安全措施票,在配電室進行帶電和不帶電兩種狀態(tài)下二次故障查找工作。查找過程老師做好安全監(jiān)護,對整個過程引導指導,工作結束后,各工作班成員,填寫工作記錄,進行總結和反思,向指導教師匯報經驗與體會,全班同學共同分享。
三、基于工作過程的電氣二次回路實訓教學具體實施方案
1.準備階段
基于工作過程的二次回路故障查找教學之前,要求學生會大致看懂二次安裝接線圖和原理圖,每名學生每人發(fā)一套配電室的二次接線圖,了解圖紙包含哪些內容,不必要求很精確地掌握理解,每名學生提前認識二次設備,采用小組自查和老師抽查的方法進行準備作業(yè)的檢查。
2.任務布置,編寫解決方案
學生分成8個工作小組,每組5人,老師布置任務,提出配電室出現(xiàn)的故障,比如:某斷路器不能電動合閘、某斷路器在跳閘位置而綠燈不亮、母線電壓指示不平衡、直流一點接地信號發(fā)生等,讓學生填寫工作票,并分析故障產生的可能原因,確定測量方法,查找故障點方案。此過程學生也可以在課下完成,為老師布置的工作任務編寫解決方案,打好基礎。
3.基于工作過程的實施,下面以某斷路器不能電動合閘為例說明整個教學過程
(1)學生制訂故障查找方案后,各組之間互查,老師抽查并分析。在教學中預先給學生布置實訓任務,留有做方案的時間,小組互查結合老師抽查給小組制訂的方案打分。通過檢查,分析方案的全面性,看能不能查到故障點;分析方案的可行性,比如有些想法在原理圖上是說得過去的,在實際操作測量中是沒法進行的;分析方案的效果,在二次回路的故障中,有些二次設備故障是現(xiàn)場經常出現(xiàn)的,有些不常出現(xiàn),如熔斷器熔斷、接點接觸不良等容易出現(xiàn)的故障,現(xiàn)場容易出現(xiàn)這些缺陷的安排先查,不易出現(xiàn)的故障安排后查。
(2)準備工作票和繼電保護安全措施票。工作票和繼電保護安全措施票是保證人身和設備安全的重要組織措施,通過準備和填寫工作票,讓學生了解、掌握現(xiàn)場的工作過程,使學生認識設備,了解一次系統(tǒng),提高安全意識,掌握安全技能。
(3)按照既定方案,先在不停電情況下,帶電查找斷路器不能合閘的原因。二次回路帶電工作,故障點查找方便快捷,但安全系數(shù)不高,現(xiàn)場查找故障點時,一定要有專人監(jiān)護,帶電測量時,要兩人配合,一人測量,一人讀表,表計檔位正確,嚴防直流系統(tǒng)接地和短路。
(4)按照既定方案,在停電情況下,進行二次回路故障查找。該方法是在斷路器操作電源停電的情況下進行的,二次回路的測量要注意電阻和線圈直流電阻對測量結果的影響。測量前牽涉到的二次回路提前在黑板上畫出,以便全班學生都能看清楚。幫助學生了解故障查找者的工作思路,整個故障查找和測量數(shù)據(jù)要在黑板上記錄,老師和同學們一起分析故障查找過程的安全性、可行性、時效性,直至最后查出故障。
(5)在二次回路故障查找的工作過程中,可以設計幾個驚險動作,加深學生對知識和技能的掌握,使其終身難忘。如:例舉低壓人身觸電傷亡遠高于高壓人身傷亡,使學生在工作過程中不能掉以輕心。例舉二次回路工作時,不記錄拆接線,致使二次線沒能完全恢復,造成重大事故,這種人為事故在工作中會受到嚴重處理,甚至丟掉工作。例舉斷路器合閘時,控制開關合閘接點兩端是直流220V,但是合閘時接通并不短路,是什么原因。演習一個從高低登上不小心摔下來的例子,只讓表演者知道,其他同學不知道,驚險的一幕讓學生們懂得工作時注意安全。
(6)故障點找到后,工作結束,恢復故障查找過程中所拆除的二次線,辦理工作票終結手續(xù)。最后同學們和老師一起反思學習過程,吸取教訓,總結經驗。各學習小組負責人和指導教師共同對任務的實施過程和效果進行檢查和評估打分。
(7)課后留一些思考題,如二次回路包括哪些設備,電壓互感器和電流互感器二次回路為什么只有一點接地,直流系統(tǒng)為什么不接地,直流系統(tǒng)發(fā)生一點接地有哪些危害等等,既能幫助學生對一些常識的掌握,又能引起學生對知識的思考和探索的興趣。
四、基于工作過程的電氣二次回路實訓獲取的技能
通過對實訓內容和訓練方法的改革,加強了學生的安全意識,提高了識圖能力和故障分析能力,同時也提高了學生的團隊合作能力。
安全技能:通過基于工作過程的二次線故障查找實訓,使學生加強了安全意識,掌握了安全技能。通過整個工作過程,學生理解了工作票和繼電保護安全措施票的作用、履行工作票的手續(xù)。在整個基于工作過程的實訓中,學生們懂得了要遵守現(xiàn)場的規(guī)章制度,學會了如何保護自己、如何保證設備的安全運行。
識圖能力:在二次回路故障查找過程中,不斷在原理圖中分析故障點在什么地方,并在安裝接線圖中找到位置來測量,這樣就深刻理解和掌握原理圖和安裝接線圖的識圖能力。
二次線故障查找的專業(yè)能力:學會了萬用表的使用方法和技巧,學會了拆接線的注意事項,學會了如何根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障點可能在哪里,學會了如何判斷排除可能的故障點,懂得了二次回路哪些部位容易出現(xiàn)故障。
社會能力:增強了學生抗挫折的心理承受能力,讓學生通過不斷努力感受到完成任務后的成就感,提高了自信心,培養(yǎng)了吃苦耐勞、愛崗敬業(yè)的職業(yè)精神;提高了團隊合作能力、溝通能力、語言表達能力;學會了客觀自我評價和評價他人。
基于工作過程的電氣二次回路實訓項目完成后,從以上幾個方面鍛煉了學生的整體綜合能力。
五、基于工作過程的電氣二次回路實訓經驗和不足
1.用“任務驅動法”實施全部教學活動,使學生學習目的明確,態(tài)度積極主動
學生根據(jù)老師布置的學習工作任務單和學習引導文,制訂故障查找方案。教師審核后,學生執(zhí)行施工計劃,完成學習工作任務,教師對學生完成情況進行點評。
2.采用“角色扮演法”進行工作組成員合作完成教學任務,達到學習的目的
在操作實施過程中,按照現(xiàn)場工作票工作成員的組成,使學習小組成員扮演著不同的角色,包括工作負責人、安全員、工作班成員、值班員等,共同完成學習工作任務。在不同的學習工作任務中,學生的角色可以互換。
3.“討論教學法”落實到方案的制訂、方案的討論和實施各環(huán)節(jié),活躍了學習氣氛
基于工作過程的電氣二次回路故障查找的教學,從老師布置任務后,學生以小組為單位,討論故障的可能原因,制訂故障查找方案,到對方案的審核、執(zhí)行,都需小組成員充分討論,采用由小組不同成員作為代表進行發(fā)言,其他小組討論,老師點評的方法。在操作實施過程中,出現(xiàn)的問題由小組自行組織討論解決;在討論中,學生對問題進行較為深入的探討,提出各自不同的觀點和見解,使其更加主動地參與學習過程。
4.“演示教學法”用于指導學生的技能訓練
對電氣二次回路實訓中基本操作,以學生為主,教師進行必要的演示教學,規(guī)范和糾正學生的錯誤操作行為,在實操中,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。演示教學法在二次回路故障查找的應用中,由于場地小,二次設備集中,學生不可能都能看到,為了能夠兼顧40人的班級,每個學生都能看得到,可以采用教學現(xiàn)場配置多媒體教學系統(tǒng),提前拍照片、錄制錄像,操作者測量到某個設備或端子排時,要配以照片說明。
5.整個教學過程充分體現(xiàn)以“學生為主體”的原則
在保證安全的情況下,老師引導整個學習過程,學生來操作,極大地調動了學生積極性。
6.基于工作過程的教學方法的考核
(1)學生個人評價和小組評價相結合。個人評價主要考核學生個人在完成任務過程中,表現(xiàn)出的個人方法能力、專業(yè)能力、合作能力、情感態(tài)度、語言表達能力;小組評價即考核小組方案制訂、實施、效果及小組的團體意識。
(2)小組自評價與小組之間互相評價相結合。老師引導組織,不同小組派代表介紹并自評價,其他小組觀察思考和打分,同時也了解了各小組的作業(yè)任務完成情況。
(3)學生自評和老師抽查點評相結合。為客觀給學生打分,由于時間關系,老師不可能兼顧到每個小組、每位同學,利用學生相互檢查,使檢查更細致,同時調動學生積極性。此外,老師一定要抽查督促,使學生及時解決出現(xiàn)的問題。
六、總結
通過對電氣二次回路實訓課程基于工作過程的改革,對采用以行動為導向、以任務為驅動的教學模式的實踐和探索,證明在這種基于工作過程的情境中學習,能極大調動學生的學習積極性,使學生有時間獨立思考,自己動手親自操作實踐,較快地掌握實踐經驗和職業(yè)技能,加深對專業(yè)理論知識的理解,并提高其他方面的綜合能力,適應可能不斷變動的職業(yè)生涯,適應社會的需求。
參考文獻: