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时间:2023-03-06 16:02:21
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前言:《机床电气控制技术》课程性质
《机床电气控制技术》是职业学校电气运行与控制技术专业的一门核心课程。本学习领域与电机控制、电机设备安装与维护、电气控制与PLC、机电设备安装与维修等学习领域有着紧密的联系。学生在掌握了“电工电子技术应用”和“电机设备安装与维护”等之后,为机床电气控制课程的学习奠定了良好的基础,学习课程掌握了机床电气控制之后,既可完全用于后续课程PLC以及相关课程项目设计之中,又使学生毕业后能够胜任机床电路维修工相关岗位的工作,还为学生通过维修电工鉴定的职业资格认证起到了支撑作用。正是由于这些原因,机床电气控制技术学习领域在电气运行与控制专业人才的培养计划中处于核心地位。
一、《机床电气控制技术》课程设计思路
《机床电气控制技术》课程,是以就业为导向,以能力为本位、以职业实践为主线、以项目教学为主体的原则进行设计。教学模式不是以经验、解释或理论研究为主,而是以掌握机床电气控制技术的实践技能为目的,以工学结合为教学主导方向,按照实际工作岗位能力设计具体工作任务,通过完成学习情境的过程来学习相关知识和掌握能力。本课程共设三个专业教学项目,内含七个子任务:常用低压电器的认识与应用(常用低压电器的认识与应用);继电器-接触器控制电路的安装(单向启动控制电气线路的安装、双重联锁正反转控制线路的安装、控制电路典型控制环节的安装与调试);常用机床的电气控制(CA6140车床电气控制、T68卧式镗床电气控制、X62W万能铣床电气控制)。每个学习项目紧扣知识培养目标和能力培养目标,突出以能力培养为目标,以适应职业岗位需要为准绳,遵循做中学,学中做,加强实用性教学,培养理论够用、技能过硬、综合素质较好的应用型人才。
二、《机床电气控制技术》课程目标
本课程的教学目标是:使学生掌握目前工业主要应用的三相异步电动机及常用机床电气控制的基本知识;掌握以电动机、机床为控制对象的生产机械的电气控制原理、常用机床的电气控制线路及其分析方法;培养解决生产实际电气控制一般问题的能力;为有关课程打下基础,使学生的全面素质得到提高,职业道德观、安全生产意识得到加强。
1、方法能力目标
(1)通过理实一体化课堂学习,使学生获得较强的实践动手能力并具备必要的基本知识,具有一定的资料收集整理能力,制定、实施工作计划和自我学习的能力;
(2)通过该课程各项实践技能的训练,使学生经历基本的工程技术工作过程,学会使用相关工具从事生产实践,形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度;
(3)通过对机床电气控制技术知识的学习和领会,以及教学实训过程中创新方法的训练,培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力,使学生养成良好的思维习惯,掌握基本的思考与设计的方法,在未来的工作中敢于创新、善于创新;
(4)在技能训练中,注意培养爱护工具和设备、安全文明生产的好习惯,严格执行电工安全操作规程。
(5)在生产组织、品质控制、工艺实施等方面具备良好的执行能力
2、社会能力目标
(1)团队协作和沟通能力
(2)质量意识、安全意识
(3)工作责任心与职业道德
(4)刻苦钻研、积极进取的精神和能力
(5)持之以恒、诚实守信、关注细节的基本素养
3、专业能力目标
(1)掌握各种电器元件的基本原理、技术参数,具备能够根据需要正确选择的能力
(2)具备能正确使用常用电工工具完成低压电器元件安装的能力
(3)熟练掌握低压电器元件的文字和图形符号,具备识读电路图能力
(4)具备能够根据给定电气控制原理图进行电气接线的能力
(5)具备能熟练使用万用表进行低压电气控制电路故障排查的能力
(6)具备能实施常用机械设备电气控制电路故障排查的能力
(7)通过强化训练,可以考取中级维修电工职业资格证书
上述三个层面的目标相互渗透、有机联系,共同构成机床电器控制技术课程的培养目标。在具体的教学活动中,要引导学生在应用机床电气控制技术的过程中,实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展。
三、课程教学内容与要求
电机设备安装与维护课程教学内容与要求
学习情境(项目、任务) 参考学时
学习情境1 常用低压电器的认识与应用 16
学习情境2 继电器-接触器控制电路的安装 34
学习情境3 常用机床的电气控制 22
合计 72
四、 实施建议
1、教学建议
(1)项目分析引导法―从项目入手,分析所要完成的任务,从知识和操作技能开始进行引导,学时容易理解,效果较好。
(2)任务驱动法―要实现具体的任务,学时应该怎样一步步地完成任务,促使学时思考问题,制定实施计划;
(3)“教、学、做”引导法―通过教师的示范、学生实训及教师指导相结合帮助学生提高实训技能,并在实训中掌握理论知识。
(4)互相协作问答法―小组成员针对实训中出现的难题进行讨论协商,最后得出结论,提高学生解决问题的能力。
(5)调试分析讨论法―对控制系统调试过程中出现的故障进行分析讨论,总结经验,为以后实训打下基础。
(6)评价反馈法―教师评价学生做的实训,及时把意见反馈给学生,让学生从实训中能吸取经验教训。
(7)技能竞赛奖励法―通过大赛来激励学生学习的热情,加深对理论知识的理解与巩固。
(8)自主学习法―通过网络和教学录像等内容,让学生进行自主型的学习及研究,最好能把图像、二维和三维动画、音频、视频等表现形式集为一体,强调课程教学改革的突破与创新。
实验过程中应给予学生足够的时间,让学生能在教师带领下逐步由会使用,转变为会分析,会自己排除故障。在实验中一旦发生问题或出现错误,能自己解决、纠正。
在教学过程采用资讯、计划、决策、实施、检查和评价来组织教学,建立工作任务、理论知识和操作技能的联系,使学生在做中学,学中做,从传统的教学模式中解放出来,有机会动脑解决项目实施中出现的各种问题,培养学生分析问题、解决问题的能力。
2、学生评价、考核要求建议
本课程对学生的评价应做到理论考核与实践考核相结合,学习形成性评价和终结性评价相结合,强化学生综合实践能力考核,也要对学生在工作过程中的各环节进行考核,使对学生的评价公正、准确。建议采用任务考评与课程考评结合的办法,强调任务考评的重要性。任务考评占60%,课程考评占40%。
(1)本课程教学过程以学生为主体,因此考核以形成性考核为主,重在考查学生在工作任务重表现出来的能力,在原有平时成绩(考勤、课堂纪律、回答问题、完成作业)的基础上,增加对学生完成项目的过程和结果的评价。
(2)期末设置期末考试,对课程重要的知识和能力进行综合性考核,重在考察运用知识解决实际问题的能力。
3、建议使用教材
《机床电气控制技术》连赛英,机械工业出版社 ISBN 978-7-111-05149-7
4、课程资源的开发与利用建议
针对电气运行及控制的行业特点,学校与行业共同构建了真实职业训练环境构成的实践教学体系。其中相关教学环境如下:
(1)电机拆装实训室
(2)维修电工实训室
(3)光机电一体化实训室
(4)电气安装实训室
关键词:机床电气 仿真教学 理实一体化 分组教学 考核评价
电气自动化设备安装与维修专业传统的实训课情景是学生在专用的网孔板上(或者是木板上)安装电气控制的各种电器,并完成导线连接。这种实训方法在教学功能上存在以下先天性不足。
第一,整个过程停留在“模拟实训教学”层面,与行业规范、实际工艺等元素脱节,也就是仅仅关注了“学”而忽视了“工”,培养出来的学生被用人单位称之为“半成品”。到岗后,学生在网孔板上积累的学习经验并没有多少实用价值,企业需要花费一定的人力物力从头培训学生的基本工作技能。
第二,实训教学是某个技能点的练习,由于没有系统的工作过程,培养出来的学生缺乏工作的整体策略,就算技能再高,也只能不断地重复某一项(类)操作。这种操作哪怕练得再熟练、再精准,也终将被自动化的生产机械所取代。
第三,传统的实训方法无法承载依附在专业技能上的综合职业能力,如适应环境的方法、发现并采用能优化工作的技巧等能力。
为了改变传统实训教学模式,学校在电气自动化设备安装与维修专业中选出一个班作为试验班,在常用机床电气检修课程实训教学中实施了“理实一体化”教学模式。采用模拟仿真、现场安装实战等教学方法,最大限度地贴近企业生产实际、接近行业规范、实际工艺要求等。学生的学习过程与该职业在社会上的实际工作过程一致,从资料收集、设计方案、优化方案、施工安装、验收调试、工作总结等环节,给学生提供了更多的思考空间和尝试机会。学生的学习经验可以直接转化成工作经验,从而培养了学生的工作策略,为其将来的职业生涯发展奠定了基础。
一、实施过程
1.组合实习小组
为了使学生之间优势互补、取长补短,将学生按成绩和认知特长进行搭配分组。每组组员集体选用一名组长,负责实习小组的管理,即在实习过程中所用工具的保管、本组成员的出勤情况,并配合老师对任务完成情况进行检查、评价。
2.强化安全用电知识,实施文明操作
在机床线路安装、配线、调试、故障排除操作中教育学生牢固树立“安全第一”的思想,严格执行安全操作规程,如工作前应详细检查所用的电工工具是否安全可靠,穿戴好必要的防护用品;线路在未经确定无电前,一律视为有电状态,不能用手触摸;电气设备的金属外壳都必须有可靠的保护接地;带电作业时,要有专人监护;对拆下的导线要将带电线头包好,防止触电;工作结束,所有材料、工具、仪表等分别归类放置等。培养学生规范、整洁、文明的工作作风,为学生进入企业实习上好安全教育的第一课。
3.收集整理机床设备的电气技术资料
主要包括以下内容:设备说明书、电气控制原理图、电气设备总装接线图、电器元件布置图与接线图、电气设备明细表。
4.电气原理图的分析
结合维修电工仿真实训室的宇龙机电方针软件,利用多媒体教学设备重点讲解、演示车床、万能铣床、摇臂钻床、磨床、镗床的工作原理和动作过程、机械与电器间的配合动作关系,熟悉常用机床基本结构、运动形式以及对电力拖动系统的要求基础上,进行电气原理图识读和分析。
(1)分析主电路。从主电路入手,根据机床所用电动机和执行电器的控制要求,分析它们的控制内容。主要包括:机床各个电动机及其他设备的类别、用途、接线方式、运行要求;电动机启动、转向、调速、制动灯方面控制要求和情况;主电路使用的控制电器和保护电器;电源情况等。
(2)分析控制电路。 根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求,逐一找出控制电路中的控制环节,利用电动机的典型控制环节的知识,按功能不同将控制线路“化整为零”来分析。包括:控制电路电源、各种继电器接触器的用途、电器元件之间相互关系、连锁控制环节等。
(3)分析辅助电路。辅助电路包括电源指示、各执行元件的工作状态显示、参数测定、照明和故障报警灯部分。它们大多是由控制电路中的元件来控制的,所以在分析辅助电路时,还要回过头来对照控制电路进行分析。
(4)分析联锁及保护环节。机床对于安全性及可靠性有很高的要求。要实现这些要求,除了合理地选择拖动和控制方案外,还在控制线路中设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。
(5)总体检查。经过“化整为零”,分析完每个局部电路原理及各部分之间控制关系后,再通过“集零为整”的过程,查证整个控制电路,从整个控制电路、从整体的角度进一步检查和理解各控制环节间的联系。清楚理解全部电路原理、电气系统控制过程、各电器元件的作用,了解相关主要技术参数情况。
5.电气控制系统的安装
普通机床电气控制系统安装步骤如下。
(1)安装准备工作。
第一,获取《任务书》及相关资料。
第二,拟定电气控制系统安装、调试方案。
第三,识读电路原理图、电器元件布置图、电器安装接线图。
第四,选取电工工具、测量仪表。
第五,根据电气设备明细表按要求选取和检查电器元件。
第六,施工过程中的安全组织、现场条件满足相关要求。
(2)电气设备(元件)安装。
第一,根据元件清单配齐电气设备、元件、材料和辅助用品。
第二,安装栅形布线槽。
第三,按照电气设备布置图安装电器元件。
第四,根据平面布置图安装控制柜外元件。
(3)接线。
第一,根据平面布置图等图样安装导线通道。
第二,打印线号和元件编号,给元件贴上与布置图等图样一致的编号。
第三,根据平面布置图放线。
第四,根据接线图进行控制柜内部接线,套上与图样一致的编码套管。
第五,进行控制箱外布线,套上与图样一致的编码套管。
第六,按要求进行导线的剥削、线头制作、导线的连接、导线与接线柱的连接。
(4)电路检查。
按照电阻法、电压法等方法对电路进行接线检查。
(5)安装电动机和电气设备保护线。
按照要求安装电动机和传动带,并紧固。
6.电气控制系统的调试
机床电气控制系统的调试是安装完成后紧接着进行的一个环节,具体步骤如下。
(1)拟定调试的方案。机床电气安装后,经过检查后进行电气调试。在调试前应当制订调试方案,主要内容包括:记录表格制定、调试过程、测试调试记录、结果分析等。
(2)通电前测试。
第一,检测电动机及线路的绝缘电阻。相―相、相―地绝缘电阻应相间、相对地不低于0.5MΩ,控制电路绝缘电阻对地不低于0.5MΩ。
第二,检查电动机外壳、元器件外壳保护线及其他保护线是否接好。
第三,根据元件布置图,检查元件的安装位置是否正确。
第四,根据平面布置图,检查线路走向元元件、设备的安装是否正确。
第五,检查电动机和带轮等机械部件是否安装好。
第六,根据原理图、接线图、对电路进行对点检查、短路检查、回路检查,修改完善控制线路。
第七,检查导线接点是否符合要求,压接是否牢固。
(3)通电操作。
第一,验电。检查电源是否正常。
第二,根据原理图和调试方案进行线路功能检测,机床不带电动机等负载调试。
先进行单个功能的调试,观察对应的元件动作是否正确;再做整体调试,观察各电器元件动作顺序是否正确。
第三,根据原理图进行线路功能检测,机床带电动机等负责调试。
首先检查电动机与生产机械的传动装置是否正常。然后进行单个功能的调试,看电动机的运行和转动是否正常,机构动作是否正常。之后再进行机床的整体调试,观察机构动作顺序是否正确,运动形式是否满足工艺要求。最后校验机床满负载运行是否工作可靠。
第四,停车,完善调试记录。
(4)完成测试。收拾工具,清理现场,做到安全文明生产。
7.故障诊断与维修
机床电气控制系统故障诊断与维修的步骤如下。
(1)明确故障。针对在调试中出现的问题,或通过与机床实际操作者交流,还可以通过看、问、闻、听、摸等来判断故障现象,以明确故障现象。
(2)分析原因。明确故障现象后,对故障原因分析可以按先分析主电路、后控制电路及其他电路步骤进行。
(3)确定故障点。确定故障范围后,用测量方法来确定故障点,如电压测量法、电流测量法、电阻测量法、置换法、短接法等。最常用的是电压法和电阻法。
(4)故障排除。在保证人身和设备安全前提下,尽量在停电情况下操作。必须带电操作时,则先接通控制线路,后接通主电路。在排查故障过程中,使用的仪表应该量程合适。
二、考核评价
每学完一个项目或任务,对学生学习状况进行考核和评价,采用做中教、做中学、做中考的评价方式,考核分三部分:一是学生自评,二是学生互评,三是教师评价。
其中:自评和互评占总成绩的80%,自评和互评所占比例为7:3。
教师评价为平日考核,占总成绩的20%。
考核方式采用百分制,综合考核,分合格(≥60分)和不合格(
三、小结
关键词:教学改革 理实一体化 双师型教师 教师的能力
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(c)-0169-02
为了适应现代职业教育发展需要,培养高技能人才,近年来,各职业院校大力推行理实一体化的教学模式。所谓“理实一体化”即理论实践一体化教学。它突破以往理论与实践相脱节的现象,教学环节相对集中。他坚持“以学生为中心”,通过设定教学任务、教学目标,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践环节,提供教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而理中有实,实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣。“理实一体化”教学强调发挥老师的主导作用,要求老师具备“双师”素质,即是理论知识的讲授者、也是技能训练的指导者,既要组织整个教学活动,又要管理实训所需的工、量、刃具,对老师提出了更高的要求,下面结合《电气控制技术》一体化课程教学,从理论教学、实训指导、教学活动组织三个方面来探索作为一体化教师应的能力。
1 理论教学能力
理论是开展实践教学的基础,是直接影响到学生实践效果的重要因素。作为一位教师,能够开展理论教学是最基本的能力要求。在一体化教学中,要求老师除了能够熟练掌握本专业理论知识外,还能够优化教学、创新教学内容、打破传统的理论教学手段,充分利用信息化教学手段,综合运用行动导向、任务驱动、项目教学、多媒体教学、模拟教学等先进教学方法,因材施教,充分提高教学质量。
1.1 创新教学内容
分析企业产品生产工艺流程,总结各岗位所需职业素质与职业能力,确定学生的基本职业能力与技能培养目标;参考职业技能标准,根据职业发展规律,针对专业课程特点,制定教学模块,编写一体化教材。为实施一体化教学奠定基础。例如,《电气控制技术》课程教学时,以项目教学为主线,以模块教学为特点,将课程分为维修电工基本操作技能、常用低压电路、基本电气控制电路、典型机床控制线路四大模块,每个模块又分为几个独立的项目,每一个项目教学内容的筛选和组织,又以工作任务或工作过程为依据,围绕某一工作过程必须的专业理论与专业技能的组合,强化专业能力、方法能力和社会能力。例如:在讲授交流接触器基本知识时,抛弃传统理论注入式教学方式,边进行接触器的拆装,边讲解原理,让学生看清楚接触器的内部结构,同时辅以一些简单的小实验,通过实际操作,加深了学生对交流接触器机构、工作原理、使用方法的了解,提高学生学习兴趣。
1.2 教学形式多样化
针对不同教学模块技能要求,灵活运用多媒体教学、模拟仿真教学、任务驱动教学等教学方法,训练学生动手、动脑、收集与处理信息。例如:讲解典型基础控制线路知识时,采用一体化教学,采用多媒体手段,辅以仿真软件,边讲边练习,让学生独立编程、模拟、仿真,形象生动,提高学习效率。
1.3 因材施教
一方面,由于职业学校学生大多数来初中时成绩中下等,入学时文化基础知识薄弱,专业基础课程、专业核心课程的学习起来有相当的难度。此外,职业学校学生水平参差不齐,因此,教学时不能一锅端,老师需要根据不同学生的兴趣爱好、现有知识、能力水平、学习能力等,分类分层次开展教学。对于基础薄弱的学生,教学过程,应尽量采用直观演示法、模拟教学法、实物教学法等,将专业理论知识形象生动地展示给学生,激发学生的兴趣,提高学习效率。
另一方面,不同专业课程涉及不同的仪器设备,作为老师,既要理论上精通,也要能够熟悉各种设备功用、结构、操作、维护方法,合理选择实训仪器设备,指导学生实训。
2 实践指导能力
操作技能是指学生的实际动手能力,工作岗位的现场解决能力,是职业学校必须掌握的重要能力。实训教学是训练学生操作技能的重要手段,是实施“理实一体化”教学的主要形式,它要求教师具备双师素质,具有理实一体化操作能力。即,教师除了具备丰富的专业理论知识,还应该熟练设备操作、维护、保养,具备培养学生发现问题、解决问题的能力。
(1)指导学生实训操作。《电气控制技术》作为一门实践性、操作性强的专业课程,实践教学过程中,多采用演示教学法,实训指导教师要确保安全,严格按照操作规程进行教学。例如:在讲授使用电工工具时,教师教学时,先通过对各种工具进行演示,让学生有一个直观的了解,然后让学生再模拟练习,让学生养成良好的安全文明习惯。此外,还应该鼓励、让学生充分发挥主观能动性,放手开展实验。例如:在讲授机床线路部分,教师在布置任务,操作示范完成后,鼓励学生自己安装调试,经指导教师检查无误后通电调试。这样既培养了学生养成了严谨的工作学习态度,又提升了学生的操作技能。
(2)解决实训中的问题。实训教学过程实际就是解决问题的过程。学生在实训教学过程中会遇到各种各种的问题,这些问题教师如果总结解决,就不利于培养学生发现、解决问题能力,就不能从问题中学习知识。作为实训教师教师,不少知识的灌输者,而是知识的引导者。在实训过程中出现问题社,老师不是急于给学生解决问题,而是引导学生分析问题,找到问题出现在什么地方,找到解决问题的方法。从而培养学生分析问题、解决问题的能力。
(3)培养学生的多重思维。在一体化教学过程中,在按照操作规程实施操作时,鼓励学生积极思考,寻求多重解决问题的途径。这样既培养了学生的技能,也提升了学生思维能力。比如说在指导机床线路接线问题时,有几种接线思路,如何接?为什么要这么接?这样接有什么好处?有什么问题需要注意?教师可以现场提问、指导学生需求最优的方案,培养学生思维能力。
3 教学组织能力
随着职业教育的发展,要求构建自主、合作、探索的交互式学习平台,教师的角色也发生了转变,教师已不在是单一的知识的传授者,而是学生学习活动的组织者、指导者与参与者。组织学生收集咨询、计划、决策、实施、总结与评估。创建和谐的学习环境,让学生在平等、宽容、互助的环境中学习成长。
3.1 组织学生收集咨询、制定计划决策
现代职教理论任务,职业课程是职业教材、教师与教学环境的有机组合。教师与学生是课程的开发者与创造者。组织学生收集咨询、制定计划、实施总结评估是教师的重要职责。例如:在《电气控制技术》典型机床控制线路教学时,首先组织学生参观实训中心,感官机床现场。使学生在头脑中对典型机床控制线路有一个清晰的印象。教师在组织学生参观实训中心各自机床控制线路的时候,组织学生发现、寻找、收集不同机床的控制线路,思考控制线路的组织,形成一个初步的方案,为实施任务做好准备。
3.2 营造和谐、积极的学习环境
学生的学习是一个平等、积极、愉悦的过程,要求老师在教学过程中营造一个积极、和谐的学习环境,给学生以鼓舞,让学生在平等、和谐、互助的氛围中进步提升。对老师来说,给予学生的学习环境比自身的学识更加重要。教学中要常用合适的教学方式,给学生以精神上的鼓舞,活跃学生的思维,让学生以高涨的热情投入学习。例如:《电气控制技术》典型机床控制线路任务教学中,教师任务的导入,首先让学生欣赏典型机床装配线路示教模型,演示机床的动作。然后让学生根据之前讲授的控制原理谈谈自己的思路与看法,让学生建立一种良好、和谐、民主、平等的学习环境,提高学生的学习积极性。
3.3 创设丰富的学习情景,调动学习积极性
术语有云“兴趣是最好的老师”,美国心理学家布鲁纳提出“兴趣是一种特殊意识倾向”。学生只要有了浓厚的兴趣,才会有学习的动力。一体化教学中,教师根据教学内容,设置学习情景,设计教学项目,让学生置于真实的工作环境中,以真实的工作任务,启发、引导学生,让学生以最大的热情投入到任务学习中去,提高学习质量。例如,在设计机床控制线路时,教师可以设置如下情景。(1)观察电机正反转现象,设疑、提问学生电机为什么会正反转?(2)在什么情况下需要正反转?(3)如何实现电机的正反转控制?(4)如何用实验证明你的设想是否正确?通过分组讨论,制定方案,小组自评、互评、教师评价,选出最优方案,让学生去实践自己的最终方案,得到结论。通过学生自己制定方案、实验、得出结论,提高了学生的积极性,提升了学习效果。
4 结语
要提高学生专业实践能力,提升职业素养,在专业课程教学过程中,实施一体化教学是一个重要的方法。理论教学与实践训练同步进行,能够使理论知识在实践训练中得以体现,通过实践,发现问题,通过理论知识得以解决。理实一体化教学的实施对教师素质能力提出了更高的要求,而如何提高理实一体化教师的能力,将成为职业教育改革发展的首要任务,也是我们今后努力的方向。
参考文献
[1] 涂清林.浅谈专业一体化教学[J].职业技术教育,2011(1).
[2] 谢盛欣.王好华敏.教学的艺术[M].广州:广东教育出版社,1991(8).
关键词: 院校机电专业 模拟机床排故装置 教学改革
高职教育是一种职业定向教育,近年来职业教育为区域经济和社会发展服务的功能越来越明显。以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路,培养生产、服务第一线高素质劳动者和实用技术人才、培养数以千万计的高技能人才,办让人民满意的高职教育已成为职业教育战线的共识。我校的教学以培养学生动手能力为主,要求学生在毕业时都能考到职业资格中级证书甚至高级证书,以增强毕业生的动手能力和提高就业竞争力。模拟机床排故装置是高职院校机电类专业必备教学设施之一,同时也是劳动职业技能鉴定部门机床电气技能实操培训和考核鉴定的设备。为此,应国家劳动保障部的考核规定,我校电气工程系自制了3种8台模拟机床排故装置,既满足了平时课堂教学要求,也符合了国家维修电工考级的指定要求,3种机床为:CW6163B车床、M7120平面磨床、X62w万能铣床。
一、准备过程
1.选定电气控制原理图
按照国家劳动部颁发的《电工技术等级标准》和《职业技能鉴定规范》中对初级工、中级工、高级工等不同技术等级培训与考核的要求,选定上述3种机床。具体线路图在维修电工教科书或电力拖动类、电气控制类等教科书中都有详细的资料与工作原理图。原理图表达了各种电气元件之间的连接关系,我们需要仔细审读、理解电路设计的工作条件,并对原理图放大,补足线号,以便接下来安装调试。
2.确定设计框架
(1)调研。首先参观多所学校的排故面板,并进行实践操作测试,细心体会这些面板设计的优缺点,同时虚心听取他们学校在实际教学、电工考级使用过程中存在的问题与建议。另外向一些学生了解他们对所使用的模拟机床排故装置的感受与意见,并作好详细记录。这些调研资料的掌握对于优化总体设计有很大的帮助。
(2)确定框架。对多所学校的排故装置取长补短,博采众长。在充分理解电气原理图各部分功能的基础上,设计小组一起讨论,提出合理化建议与改进方法,确定模拟机床的输入电源、额定电流、漏电保护装置,绘制面板框架图,标明面板尺寸、面板材料和支架布置、安装孔的大小及定位尺寸、线槽的安装和布置。
二、制作过程
1.工作台的选用与设计
选用实验台外形为落地单体式结构,工作台大小、高低依据学生的身高来设计、制作。实验台规格为:1500×300×1800mm。实验台采用双面空间布局。正面是机床立体图,背面是机床电路图。立体图采用正视画法,机床的基本结构和电气控制的主要零部件都能反映出来,电气原理图要和机床型号一致,图纸绘制清晰明了,线号和符号标注要正确清楚。在距支架底座300mm上方设计三根横杠用于放置电动机,下支架用四个滑轮支撑,移动方便、摆放平稳。机架和边框都采用耐用的铝合金制作,外形美观。
2.电气元器件的选用
考虑到实际机床使用的规格太大,因此在实际制作时采用缩小规格或用替代品来代替的办法,这样既缩小了整体体积,又节省了资金。但为了更好地与实际相结合,增强学生的感性认识,我们尽量保证实物的原形。而电工考级机床排故项目有时间限制,为了减少元器件及辅料本身带来的真实故障,以免影响电工考试思路,所以元器件与辅料选用一些名牌正品,以保证安全。特别是一些频繁动作的元器件质量要好,如交流接触器、指示灯、行程开关、时间继电器、控制器等。所用电机的电压等级与实际的机床完全相同,装置设有电流型、电压型漏电保护装置保障人身安全,适用学生操作的特殊要求。同时还设有过流或短路保护装置,以保证设备的安全。
3.安装和布线
(1)安装。先把元器件实物摆放在面板上进行布局,按钮布置在正面,开关放在侧面,元器件放在反面。布局要求合理、美观,然后定下位置,进行钻孔安装,同时把需要的安装穿线孔也一并打好。把所有控制元器件部分放到了反面柜体内,按钮(SB和SQ)放在正面,开关(SA)排在侧面。8块面板按照工艺要求统一安装。
磨床电器元件安装布置图如图1所示:
(2)布线。主回路导线选用1.5mm2红色塑铜线,控制回路导线选用1mm2蓝色塑铜线,线号管选用套入式。考虑到美观性,所有走线都经过线槽,走线清晰整洁。控制柜到按钮的连线都经过接线端子,并用记号笔在每个线号管上编上与原理图一致的号码,在每个元器件和按钮上都贴上相应的标签,方便检测排故。
4.故障设置
应劳动局的要求,每一种模拟装置设置20个故障点,难易结合,主要采用断线故障,用插拔式接头来实现线路通断。接头安装在反面线槽里,确保排故时的保密性。
三、检查和调试过程
根据机床电气原理图全面检查安装正确性及工艺质量,确保安装成功。调试时,先不设故障调试,让机床正常运行,看接触器的动作和电机运转是否符合工作要求,然后逐一调试故障设置状态,检查故障点和故障现象是否符合,并排除。全部调试完,就是一台合格的模拟机床排故装置。
根据上述要求,对笔者所在学院数控专业数控机床电气控制课程进行了课程整体设计。课程整体设计时,通过职业面向和工作过程来确定课程的目标体系,根据课程的目标体系,确立课程的教学内容和课程进度。
一、明确课程的整体目标,突出课程能力目标
依据学生未来职业岗位要求及企业用人标准,结合国家数控机床装调工(电气)职业标准和笔者所在学院实际实训条件,重新明确了课程的整体目标。
课程的能力目标:能够读懂数控机床电气装配图、电气原理图和电气接线图,能够对数控机床电气柜的配电板进行配线和装配,能够根据实际工作内容选择常用的仪器仪表,能够根据电气图要求,确认常用电气元件及导线、电缆线的规格。
课程的知识目标:具备电气基础知识,电气原理图知识,数控机床电气结构基础知识,数控机床电气装配工艺要求等。
能力目标需要通过项目或工作任务来实现,课程项目中反复训练,使学生掌握。而课程的知识目标中具体内容的选择则应注重知识的“必需、够用”,突出只是为项目服务,为项目所用,项目(任务)完成之后要有应用知识的归纳、总结和系统提升。
二、对原有教学内容进行改革
传统的数控机床电气控制课程教学内容繁多,教学模式设计为先讲解新的概念、定义,然后进行知识应用的实例讲解或者介绍,也就是“先学后用”,理论课与实践课分离。我们现在需要做的就是将原有的课程内容、顺序进行有选择的调整,不再以传统的章节作为划分,而是通过做项目,完成任务,把在这个过程中所需要的内容和知识教给学生,保证工作过程、职业活动的完整性。将“以知识的逻辑线索为依据”转变成“以职业活动的工作过程为依据”。这样,以提高学生的学习积极性。
三、课程整体教学设计模式
数控机床电气控制课程采用了贯穿项目加一体化的整体教学设计模式。如图1所示。根据实用性、典型性、综合性、趣味性、可行性等原则,将数控机床电气柜配电板的配线调试贯穿整个课程,并将其分解为电气控制基本环节及基本电路的安装调试、PLC变频器控制系统的安装调试、数控系统硬件安装调试,下设若干个小项目。子项目采用多重循环的方式,难度由简入繁,涉及的知识逐步增加,学生需要独立完成的内容逐渐增加。在多个项目的反复操作过程中,经过多次循环练习,学生的基本操作能力得到锻炼和巩固。在项目完成的过程中,既要不失时机地给学生提供展示的平台,还要注重对学生自学和团结协作能力的培养,规范安全操作,将教、学、做紧密结合。、
四、课程教学过程的一体化设计
1.在知识、理论、能力训练和实践时尽可能一体化
课时采用4学时连排形式,由一名教师主讲辅以一名助教在理实一体化教室中完成课程任务和学生课堂管理。课程教师必须实际完成所有要求学生完成的项目和任务,自己有了实践经验和成败体会,才会资格上讲台教学生。
2.课程的整体进度设计
本门课程的课程顺序以能力训练项目的实施过程为主线,综合项目下设3个子项目,子项目下又分设若干小项目。这些项目要编排合理,项目递进合适。不按教材章节设计,不以知识点设计,每个项目都有其对应的知识点和能力目标。我们以有利于“知识、理论、实践一体化”教学实施为依据,根据能力训练项目的实施要求,来设计学生学习训练的组织形式,注重体现师生、生生互动合作,以学生为主体。渗透式培养学生的职业素养和专业英语水平。以“行动引导教学法”的思路为主要的教学组织形式。课程整体进度设计如表1所示。
3.课程考核的形式
在课程考核设计方面,将传统的期末一张试卷,重视知识考核的考试方式转变为体现全面考核、综合评价,注重过程考核,以能力考核为重点的考核方式。将形成性考核和终结性考核相结合。其中,形成性考核中,学生的上课表现,回答问题,讨论,作业等平时成绩占总成绩的10%,数控机床电气柜配电板安装调试这一综合项目的完成情况占总成绩的50%,学期中每次完成的子项目依据考核成绩表进行评分,考核成绩表中除反映学生对子项目完成的质量评价外,还包含了对学生安全意识、职业素养、团队合作等方面的考核,占总成绩的15%。终结性考核为期末笔试,以考核课程中的知识内容为主,占总成绩的25%。
五、几点体会
关键词:机床线路;实训;项目教学
作者简介:管树强(1960-)男,河北省任丘市人,渤海石油职业学院讲师,研究方向为液压与气动技术;雷素华(1962-),女,河北省任丘市人,渤海石油职业学院讲师,研究方向为电机技术。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2012)32-0043-03
一、高职院校机床线路实训课的现状
(一)实训教材不完善。目前,电力拖动实训类教材不少,但真正适合高职院校完整的实战型实训教材几乎没有。许多高职实训类教材内容陈旧,缺乏针对性,与实际联系不够紧密。部分教师自编讲义时,又缺乏探究性,往往以作者个人理解为主,编写的讲义存在着质量问题。
(二)教学设施与生产设施存在着一定的差别。之前的高职毕业生,通过电力拖动实训后,对电机控制线路(比如机床电气控制线路)基本技能的掌握,绝大部分同学都很熟练,但是,真正一接触到生产实际,感觉有些陌生,还是不能顺利衔接。主要的原因,学校的实训台与实际生产装置存在着一定的差别,不能把整个生产过程完全展现出来,对实现毕业生很好地与企业“零”距离对接带来了极大的困难,直接影响了实训效果。
(三)专业教师现场经验欠缺。机床线控制线路实训课成功实施的关键是采取有效地教学方法来调动学生的积极性,使他们体验到该实训内容是今后工作中的一部分,明确学习目标,坚定努力方向,进而感受到工作现场的氛围。大多数高职院校担任机床线路实训教学的指导教师缺乏现场经验,对机床线路工作过程体验不深,导致不能把有关机床完整的工作过程展现出来,致使所采用的教学方法受到一定的局限性。
(四)学生接近生产现场的机会较少、甚至没有。在操作台上进行机床线路实训,控制线路简单,学生实训的都是零散、断续的技能,部分动作过程不能实现。不具备综合的应用能力,很难实现与企业的“零”距离对接,也不能发现实际工作中存在的问题并提出改进意见,达不到激发学生创造思维的效果。
二、项目教学法概述
项目教学法的内涵是劳动教育思想,它起源于18 世纪欧洲的工读教育和19世纪美国的合作教育,经过了一个多世纪的发展逐渐趋于完善和成熟,在如今仍然成为当代职业教育的一种重要教育思想;处于世界领先地位的德国职业教育是较成熟和成功的职业教育,其教育理念就是实施项目教学法。项目教学模式主要是围绕以学生为主体,以职业岗位活动为导向而展开的教育形式,它以学习过程生产化和社会活动统一为内容,以使受教育者提前与社会相融合,提前适应当代企业的生产活动、运作过程、管理方式等社会能力的培养为目的,它与传统的职业教育相比较是一种为社会培养实用型人才最直接的一种人才培养模式。
项目教学法是“行为导向教学法”的一种模式,是作为让学生在教师指导下通过完成一个完整的“工作项目”而进行学习的教学方法,它将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个“教学项目”,围绕着项目组织和开展教学,整个过程学生直接参与、体验、感悟、论证、探究,注重的不是最终结果,而是完成项目的过程。在教学活动中,教师将需要解决的问题或要完成的任务以项目的形式教给学生自己处理,在教师适当的引导下,学生以个人或小组为单位,按照实际工作的完整程序,进行收集信息、制定工作计划、设计方案、项目实施及最终评价,以合作或分工的形式完成整个项目。在项目实践过程中,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的能力及团队精神和合作能力,进而促进了素质教育和整体教学。
三、 项目教学法的设计原则
项目教学法在应用过程中应遵循以下原则:
(一)以学生为主体,教师只起辅助作用。
(二)根据课程内容,选取适当的子项目,开发项目模块。
1.项目模块。由若干个子项目构成,子项目可以由两个以上的工作任务组成,其中包含若干个实际工作任务;也可以是一个典型的工作任务,它能完整地展现生产某一产品的工作过程,或者是只解决生产过程中某个单个或局部的问题。一个项目模块,可以分解成若干个子项目,这些子项目间的关系有:根据教学内容由浅入深、按生产过程真实体现工艺流程以及同样的工作方法解决不同的生产问题,等等。一个项目模块就是一个典型产品,项目模块下的子模块所涵盖的是该典型产品的某一部分(产品的安装、运行维护、维修、售后服务),每个子项目至少4学时以上。
2.子项目应围绕职业岗位能力的培养目标,确定工作任务。其内容包括:工作任务、专业理论知识、专业基本技能、拓展性知识、工具仪器、材料、操作要求、项目考核标准、所需时数等。其中专业基本技能是指完成某项工作任务必须具备的操作技能,如操作方法和步骤、工艺、工具(仪器、设备)的使用等。专业理论知识,是指完成该工作任务必须具备的理论知识,它对技能的形成起着指导性的作用,并作为“为什么要这样操作”的依据,其基本要求是以体现工作过程为基本原则,并避免“带徒式”的教学方法、使理论知识与生产实践脱节的倾向。项目考核标准要与岗位职业技能鉴定标准和企业岗位规范相结合,并纳入专业课程标准之中。
四、项目教学法在机床线路实训中的作用
“职业教育的本质就是就业教育,因而必须注重学生的动手能力的培养,加强实训教学环节,强化学生的职业技能培训及职业道德教育。”项目教学法是实现职业教育与生产实际“零距离”对接的方法之一。在机床线路实训中采用项目教学法,可以达到以下目的。
(一)学生自主学习和自主解决问题的能力得以培养。对每一种机床线路的元器件布置、工艺标准、线路走向、控制过程、通电测试、故障分析与处理等各个环节出现的各种问题,学生完全可以利用前续知识、组员间、组间相互交流与讨论,集思广益,解疑答惑,从而探求问题的解决方案。
(二)学生的机床线路安装与检修技能得到综合锻炼。机床线路安装实训按照工厂生产车间的机床线路进行布局(比如电动机、按钮、十字开关、行程开关等的实际位置),需要负责所有的安装和调试环节,在此过程中,既熟悉了生产产品的加工过程及企业的运行过程,又掌握了该机床整体过程的控制和操作,使学生的安装与检修技能几乎可以得到完整、深入和全面的锻炼。
(三)学生的团队合作意识得到了培养。学生在完成操作项目的过程中,遇到的各种问题自然而然地会采取小组内或组间协调、合作的方式,通过合作既锻炼了学生与他人协作解决问题的能力,也增强了其团队意识。
(四)学生的职业道德和责任感得到培养。在项目法教学过程中,以来自实际工作岗位的任务为内容,以典型产品为载体,教学顺序按照项目编排来展开。在整个实训过程中,把实训室当成生产车间,实训小组模拟工作班组;车间主任(学生)、班组长(学生)亲自领导、分配组内工作,是真正学习的主导者,他们能亲身感受到要完成该项工作任务所担负的责任,以大局为重,同心协力,关注本组项目的进度、工艺的标准性、操作的规范性、完成的准确性,爱护公物、工具等。使学生的职业道德得到提升。
五、项目教学法机床线路实训中的实施
项目实施之前,教师要将以下内容向学生交代清楚:实施该项目在行业或企业的实际意义、项目所达到的功能、实施该项目需具备的知识和技能、学习方法、项目流程、工艺要求、应达到的质量标准以及考核方法等。下面就“机床线路实训”为例说明其基本实施步骤。
(一)确定实训项目
在教师提出项目要求后,教师与学生共同参与讨论“项目”的题目,以便了解学生已有的经验以及他们对此项目已有的知识。教师启发和帮助学生设计项目活动主要了解和解决的问题。由学生围绕项目的内容通过现场观摩、学习,结合自学等方式了解必要的知识。
在“机床线路”实训中,先通过现场观摩和现场教学,使学生对每一种机床的电气控制、机械控制、电气与机械联合控制、机床的结构以及机床的工作过程等建立起一个感性认识,并对该机床的加工功能、动作顺序加深印象。确定项目后,教师应对此项目下达任务书,任务书的内容主要包括:完成任务所需的基础知识和技能、工艺要求、完成此任务的方法和注意事项等。
(二)制定项目实施计划
根据项目的培养目标和学习任务,首先通过小组讨论的形式,初步制定完成项目的工作计划、工作步骤和学习要求。学生在老师发放的工作计划表上填写,填写内容主要包括:机床线路原理图、元器件安装位置图、接线图、所实现的功能、应具备的基础理论知识和技能、元器件明细表等。然后老师对此计划进行辅导和检查。在这个过程中,学生是“主角”,教师是“配角”,必要的时候教师只给予适当的引导,如提供一些生产案例、观看录像、带领学生到生产车间参观生产过程等,还要注意充分调动学生的主观能动性和创造性。
机床线路实训的前期任务是准备原材料、面板布置、元器件及线路的安装等。后期任务是自查线路、通电试运行(包括查找故障、分析原因、排除故障等)。通过以上流程完成项目任务计划书。
(三)实施项目计划
对于以小组为单位展开的项目教学,首先确定项目组长,由组长来分配各组员的具体工作任务以及组员间怎样相互协作,按照各组制定的工作计划展开工作。教师做好引导,对于在学生中出现的典型问题,应及时地在组内或是集合全体学生进行讨论;根据工作任务,教师还应适时地穿插与工作任务密切相关的内容,并在组内或组间建立一种相互协作的工作关系,保证项目的顺利进行。
1.前期准备。除了在课堂上系统的学习外,利用网络、图书馆、相互交流的方法,增进知识和技能的提高,是学生素质教育中的重要因素。在此项目中学生根据任务书要收集以下相关资料:不同型号的该机床的加工功能、不同型号的该机床的电气控制电路和电路原理、元件明细表、机床线路安装工艺要求等。复习以前课本相关知识,学习机床控制电路各模块功能,掌握元器件识别、检测及安装工艺。学生将收集到的信息,分组讨论交流并根据任务书的要求,进行整理组合。学生填写领料单,任课老师签字,到库房领取元器件,并根据明细表逐个清点、检测。
2.安装线路。当学生综合应用知识和技能时,可能会出现这样和那样的问题,出现这种情况,不一定是基础知识和技能没有学好,大多数情况是学生在解决复杂问题时注意力的分配所引起的。解决办法是细化操作步骤、分阶段的辅导检查。
3.检查调试。安装完毕学生根据任务书指定的检验内容与步骤进行检查,最后通电测试。
本阶段是学生技能、工作态度、职业道德形成的关键时期,学生以小组的形式,根据项目计划任务书,各组在其组长的带领下分工合作完成“机床线路”安装项目。为了使项目能顺利完成,教师要做好巡回指导。
(四)检查评估项目
各组项目完成后,先由学生以组间交流的形式进行自我评价,每组学生对外表述整个安装过程、出现的问题、收获和有目的地展示元器件布局、接线工艺、线路走向等阶段性成果。之后再由教师对项目工作成绩和学生在项目过程中的表现情况进行检查评估。师生共同讨论、评判在项目工作中出现的问题,学生解决处理的方法及学生自主学习行为特征。通过对比师生的评价结果,找出造成评价结果差异的原因。组间交流环节非常重要,不仅能让学生表达自己从中学会了什么,分享自己或他人成功的快乐,还能激发学生兴趣,有利于该项目的后续发展。如果最后一个环节出现了问题,那么,学生在教师的引导下,根据现象分析并查找原因,从而为今后的工作积累经验。
在评价过程中,可以按以下几个环节进行。
1.学生先对本组作品进行组内自评,然后再以相互交流的形式进行组间互评,使学生积极主动地参与到教学环节中去,而不是像以往只有教师进行评价、打分,真正体现以学生为主体的主人意识。在自评过程中,学生要真正通过组内讨论评出任务完成的质量和不足,并明确在下一个项目中需要进一步改进的地方,形成逐步提升的过程。2.教师点评。教师将该项目的量化标准面向全体学生通读,学生根据量化标准和作品对照,回顾自评结果明确哪些地方有出入,从而找出作品的差距,发现问题,并引以为戒。最后教师再对学生的评价结果进行总体评述。
3.学习效果反馈。学生利用组内自评、组间互评和教师点评情况,反思自己的学习效果,老师可采取抽查的方式进行提问,使学生在全面总结自己此次活动表现的同时,进一步思考自己作品的修改方案。
(五)项目总结
项目完成过程是各个小组成员共同努力探索钻研的过程,为了能学众人之长,项目完成后的总结是项目教学的一个重要环节。首先是理论知识与生产实践结合点的总结,该总结可以提高学生运用知识解决生产问题的能力,针对学生以后可能遇到的类似问题,能够想到用该知识进行解决;同时发现自己在哪些理论知识上有欠缺。二是操作技巧的总结,主要总结工艺形成的技巧、提高效率的方法和技巧、解决遇到疑难问题的方法等。这样学生才能掌握娴熟的操作技能和灵活的操作方法,积累工作经验,为走向工作岗位奠定坚实的基础。另外,教师还应注意对与项目相关的内容进行拓展和延伸。
由此可见,项目教学法充分地展示了现代职业教育“以能力为本位”的价值取向,开展“项目教学”,使学生在掌握新知识、技能时参与的机会多了,主体作用能充分体现,通过亲自动手参与项目的全过程,在过程中互相学习与竞争,并相互享受到学习的快乐,真正达到了高职实训教学的目的。
六、结束语
通过项目教学法在机床电气控制线路实训教学过程中的实施,使我们体会到项目教学法在当代职业教育中的现实意义,即:既是学生提前适应职业岗位能力的需要,采用项目教学法,可以增强学生自主学习、合作学习的能力,提高学生实践操作的能力、培养学生的创新、创业的能力、营造企业岗位氛围、锻炼学生适应社会的能力和适应市场的能力,真正体现以人为本的理念,确保学生按市场岗位零距离就业。又是教师不断成长的需要,实行项目教学法,必须要求全体教师根据机电专业培养目标和要求,综合运用多种教学手段,使其由行为驱动内容,由理性认识转变为感性认识,通过改革,培养双师型专业教师,工程型教师,以满足当代职业教育的需要;通过学习辅导、专家引领,全体参与,使专业教师达到:面向学生是老师,面向企业员工是培训师,面向企业是工程师。还是学校发展的需要,在推行项目教学法进行项目设置时,专业技能和相关专业知识是紧密联系在一起的,企业职业岗位需求的内容,必将推动以岗位实际为导向的教学内容和课程改革,必将有利于推动“以能力为本为,以生存求发展”教学过程和教育工作的改革,同时也将有力推动相应的学校教学管理的改革。
参考文献:
[1]焦晨霞.谈“项目带动式”培养模式在高职教学中的应用[J].职业与教育,2006.
[关键词]工厂电气控制存在问题教学体会方法探讨
[中图分类号]G71
[文献标识码]A
[文章编号]1672-5158(2013)05-0269-01
《工厂电气控制技术》课程是一门理论性和实践性都很强的专业技术课。该课程的任务是使学生了解电力拖动的一般知识;熟悉掌握低压电器的工作原理、特性、应用和选用方法;掌握基础控制线路和机床电气原理图的读图方法,能够在生产现场分析和排除电气故障,对设备进行调试和安装;了解最新电气控制技术在生产实践中的应用。因此该课程是一门知识覆盖面广、涉及内容多、更新发展快、既强调理论而又偏重实践应用的课程,是学生走向工作岗位可能直接应用的一门专业知识。
中职教育以就业为导向,是一种直接面向工作岗位的就业教育,而因各学校重视不够或实训条件限制,现有的重视理论忽略实践的教学模式显然不适应这个导向,对本门课程的教学方法进行必要的调整和改革是必然的趋势。
1课程教学中存在的问题
首先,该课程内容专业性比较强,课本内容较深,着重培养学生看图、视图分析和解决实际问题的能力,而中职学生存在文化基础差、知识结构不完善的这种现状,对学习兴趣低,对理论知识的理解和接受能力较差。其次,教学方法不得当,影响了学生学习该门课程的兴趣。方法不得当,会使学生认为该课程理论性太强,内容很难,枯燥无味。再次,在目前使用的教材中,理论性太强,缺乏理论和技能相结合的部分,而且教材中所介绍的低压电器和基本控制电路的符号还在使用老国标或被新型元件和控制方法所代替,教材中很少涉及到近年来出现的新型电子元件及控制方法,不利于学生了解和掌握新产品和新技术。最后,考核制度和方法也制约学生实际动手能力的提高,该门课程的考核方式还停留在书面试卷考核,考试成绩的好坏不能充分反映学生对该课程知识掌握和运用的程度。
综上所述,沿用传统教学内容和教学方法难以使学生更好地掌握该门课程的内容,无法完成培养目标的要求。因此,必须更新观念,选取理论和实践相结合的教材和教学方法,更新理论知识内容、采用计算机辅助教学手段、强化实践教学和动手训练的课程教学新体系,充分调动教师和学生两方面的积极性,利用各种教学方法和手段,全面提高该课程的教学质量。
2教学方法探讨
如今的中职教育必须坚持“做中学、做中教”,突出职业教育特色,高度重视实践和实训教学环节,强化学生的实践能力和职业技能培养,提高学生的实际动手能力。针对该培养目标和《工厂电气控制技术》课程教学中存在的问题,对本课程教学方法作了如下探讨。
2.1激发学生的兴趣
兴趣是最好的老师,激发学生学习兴趣、调动学生自主学习的策略兴趣是成功的先导。因此课堂教学方法显得尤为重要,怎么才能更好的吸引学生的兴趣?在多年的教学中发现,采用结合生活、生产实际中电气控制的应用案例展开教学效果最好。用提问和分组讨论的方式引导学生发现和总结电气控制的案例并加以解释,学生会恍然大悟:原来家里车库卷闸门的开、合是靠电动机正反转控制的;原来冰箱的门一开就能亮灯是有行程开关在工作;原来生活中有很多的电器是需要各种电动机来带动的,都是我们现在所学的电气控制来实现的。一旦学生对该门学科感兴趣,他们就有动力并愿意深入地、认真地学习这门课程。
2.2采用多样化教学手段,引导学生归纳总结
在教学中采用实物、现场演示等直观教学手段,利用实物和多媒体课件教学相结合的模式,可以增加学生感性认识,提高学习兴趣。例如在介绍常用低压电器时,将实物带进课堂,结合多媒体课件显示低压电器的内部结构和动作的动态效果,既可以帮助学生理解电器的结构,又可了解它的工作原理,将枯燥的电器变得有趣。老师在讲解理论知识的时候,增加和学生的互动环节,引导学生结合自己看到的实物和多媒体课件,总结归纳,提高学生的分析能力。
2.3采用新的教学方法,提高学生的动手能力
理论知识内容再丰富,都不如学生亲自动手验证。本门课程最好采用理论和实践一体化教学,做中学,学中做,改变传统的先将理论,再进行实训的方法,引进项目教学管理,效果比较好。项目教学法是以实际应用为目的,通过老师的指导,学生自己完成一个教学项目的全过程,而使学生获知识、能力的教学方法。以小组为学习单位,步骤一般为:查询、分工总结、实施、检查、评估。项目教学法强调学生在学习过程中的主体地位,提倡“创造性”的学习,主张以学生学习为主,教师指导为辅,学生通过完成教学项目,能有效调动学习的积极性,既掌握实践技能,又掌握相关理论知识,既学习了课程,又学习了工作方法,能够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。以学习三相交流异步电动机全压启动控制电路为例。首先,根据学生的学习能力、性格特点、知识结构的情况,对学生进行合理化的分组,每组设置一名组长。由组长负责组织小组成员讨论项目要求,落实项目分工并实施,形成教师、组长、小组成员的三级管理体制。其次,下达任务书,老师将本次实训需要完成的项目进行简单扼要的介绍,讲授相关知识点,并组织学生讨论。明确目标后,将任务下达给各个小组,组长进行细化和分工,项目由整个小组合作完成。第三,引导学生按照项目管理的方法完成各个步骤。查询:由学生自行收集该项目所需要的元器件的相关资料,电路图,相关理论知识。主要锻炼学生收集资料的能力。分52,总结:对资料收集情况进行总结,列出元器件明细表,根据电气原理图设计工作步骤。引导学生发挥主观能动性,培养学生独立思考、独立工作的能力。实施:按照电气原理图和设计出的工作步骤进行工作,培养学生的动手操作能力,并在这个过程中,学习如何处理工作过程中的各种问题,提高总结归纳的能力。检查和评估:项目完成后,根据项目任务书中需要达到的标准,由学生自查,以此培养学生发现问题、解决问题和自我评价能力。之后,教师再对学生自查结果进行检查和评价。在评价的时候,适当表扬和鼓励学生,让学生体会到成功的喜悦,有利于激发他们的学习兴趣和创新精神。对于项目完成较差的小组,指出他们的不足和改进的方向,鼓励学生向项目完成较好的小组学习,帮助学生共同进步。除此之外,要求学生必须做好实训前的准备,强化自学实验的效果,要求学生在动手的同时多思考,并对实训结果做出简要分析,得出结论。另外,鼓励学生进行课外实践,积极参加兴趣小组,以培养学生的创新能力。
2.4调整考核方式,促进学生全面发展
结合国家职业技能测试的要求和国家职业技能大赛的考核办法,把传统的笔试考核方式改为理论考试和实践考试有机结合。传统的考试不能很好地反映学生掌握这门课程的程度,而且这个导向也不利于鼓励学生多动手实践,因此应把理论考核是实操考试有机结合,提高学生的动手能力。同时注重学生平时的考核,把平时学生课外作业、课堂讨论发言等作为考核内容。考试题注重知识运用和实践动手能力的考核,减少死记硬背的考试内容,增加综合性、应用性试题比率。