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1 工程概況
安徽響水澗抽水蓄能電站位于安徽省蕪湖市三山區峨橋鎮境內,電站由上水庫、輸水系統、地下廠房系統、開關站和下水庫等建筑物組成。
下水庫位于浮山東面的湖蕩洼地,由圍堤圈圍而成。下水庫進出水口采用側式布置,設在下庫西邊靠近山體側,底板高程-16.00m,前池以1:15的倒坡與庫底(庫底高程0.45 m)相連,尾水上平洞以8%的倒坡與進出水口相連、其上游為上彎段及斜井段。進出水口南北兩側分別布置有導堤,導堤由開挖預留形成,然后采用漿砌石護坡進行保護,頂高程1.95m。進出水口邊坡頂部設截排水溝,在46.5m高程和31.35m高程分別設2m寬馬道,馬道布置排水溝并與頂部截水溝相連排除邊坡和周邊匯水,汛期山體匯水主要通過截排水溝引入主溝排洪溝或南圍堤外排水溝,最終排入泊口河;進出水口施工區匯水面積內的雨水匯集至排水泵坑后抽排至南側南圍堤外排洪溝或北側主溝排洪溝。
2 下進/出水口施工期度汛方案選擇
2.1 工期要求
根據原投標文件導流工程施工進度安排,下庫進/出水口施工擋水圍堰于2009年1月1日至2009年1月15日填筑完成,2011年1月1日2011年1月10日拆除完成,施工擋水圍堰經歷兩個主汛期,有效使用天數共計716天。
2.2 方案選擇
下進/出水口擋水度汛方案選擇的成敗,直接影響到下進/出水口施工進度,關系到廠房汛期的度汛安全。為此,特對下進/出水口施工期度汛方案進行了技術經濟比較。
2.2.1招標階段
由于下進/出水口較周邊庫盆低,形成深基坑,需在尾水隧洞出口和進/出水口前池段下游端填筑施工圍堰,圍堰采用粘土填筑及編織袋子堰,確保庫盆內暴雨積水不進前池,前池內雨水不倒灌進尾水隧洞。汛期庫盆積水深度按0.8m計算,庫盆護底厚度為0.5m,另考慮庫盆面積較大風浪因素及安全超高0.7m,因此進出水口圍堰高2.0m,頂寬2.0m,底寬4m;尾水隧洞洞口擋水圍堰考慮50年一遇日暴雨降水量積水深度,堰高0.6m,頂寬0.75m,底寬1.5m。擬在進出水口靠左側布置集水坑,選用2臺300BX-24水泵(流量1450m3/h、揚程24m、功率110kw) 和2臺150BX-20型水泵(流量500m3/h、揚程20m、功率45kw),將積水排向進出水口左側排洪溝入口部位水塘,經排洪涵管排入泊口河。
2.2.2施工階段
為確保度汛施工安全,最大可能減少施工成本,考慮到編織袋圍堰防滲性及對施工交通的影響,擬將進出水口圍堰由編織袋圍堰優化為預留土埂。即在前池與庫盆銜接部位預留土埂,并與導堤相接形成擋水圍堰,防止庫盆積水流入前池,擋水圍堰設計頂高程2m,前池尾部導堤開挖時暫開挖至2m高程。由于進出水口較周邊庫盆低,形成深基坑,為避免周邊庫盆雨水流入前池,利用已形成的前池導堤將雨水截留并引至庫盆排水溝網。具體如圖2所示。
圖2 下進/出水口圍堰預留土埂示意圖
2.2.3方案選擇:招標階段下進/出水口擋水度汛方案從度汛安全方面考慮可以滿足保證廠房汛期的度汛安全,但較之施工階段度汛方案,未考慮前池段下游端填筑施工圍堰后,2009年1月15日至2011年1月10日期間,圍堰對下進出水口開挖、混凝土、前池漿砌石、庫盆干砌塊石等施工項目道路運輸、工作面布置的影響;而采取將進出水口圍堰由編織袋圍堰優化為預留土埂后,以上影響可完全避免,僅僅是將原開挖階段的前池開挖部分的少量開挖工程量安排在下進出水口混凝土、漿砌石、干砌石施工基本完成時進行,在開挖工程量未增加的前提下,省去了圍堰的填筑和拆除量,結束了成本,保證了有效地施工工期,通過以上技術驗證和經濟比較,采用預留土埂可在保證度汛安全的前提下,可以有效地節省施工成本。
3 施工階段度汛方案
3.1根據以上兩種方案的比較,施工時采取了將進出水口圍堰由編織袋圍堰優化為預留土埂,另外及時疏通、擴挖前池導堤外側排水溝,保證導堤外側排水溝、庫盆排水管網通暢,靠前池部位庫盆積水能及時匯入庫盆泵坑進而抽排至泊口河,降低預留土埂部位的度汛壓力。
下/進出水口主要集雨面積僅為下進出水口開挖面積,約49800 m2,根據合同文件,估算日最大降雨量為15338 m3,按1日排干積水,小時排水量為639m3。
2009年汛期在尾水隧洞洞口,設置擋水圍堰,圍堰高1m,每個尾水隧洞擋水圍堰前分別設置1臺WQ65-18-5.5型水泵(流量65m3/h、揚程18m、功率5.5kw), 并備用2臺同型號水泵,保證洞口部位雨水能及時抽排至下進出水口前池部位集水坑,經過集水坑布置的1臺WQN140-60-37型水泵(流量140m3/h、揚程60m、功率37kw)抽排至主溝排洪溝內,確保尾水隧洞貫通后雨水不進廠房,且在攔污柵底板0-042.75上增加一道粘土圍堰,堰高1.5m,頂寬3m,兩側坡比1:1,進一步降低尾水隧洞度汛壓力;前池泵坑內布置布置1臺300S-32型水泵(流量790 m3/h 、揚程32m、功率90KW) 和1臺150S-78型水泵(流量160 m3/h 、揚程78m、功率55KW)接引固定鋼管至開關站側水塘,從南圍堤外側排水溝排入泊口河。
2010年為保證度汛安全,在下/進出水口事故閘門井在澆筑至-4.944后4扇事故閘門全部提前沉放擋水,每個洞口布置2臺水泵(1臺5.5kw污水泵,流量65 m3/h,揚程18m和1臺3kw潛水泵流量15 m3/h,揚程50m),確保洞內排水量達到80m3/h,上平洞、漸變段施工時,以及漸變段預留孔洞封堵前,洞內積水由水泵抽排至前池泵坑。前池泵坑內布置4臺大功率水泵, 1臺90kw離心泵(流量400 m3/h 、揚程44m)、1臺55kw離心泵(流量160 m3/h 、揚程78m)、1臺37kw離心泵(流量140m3/h 、揚程60m)和1臺30kw多級泵(流量100 m3/h 、揚程66m),總排水量達到800m3/h,水泵接引固定鋼管至開關站側水塘和北側16.15m馬道排水溝,從南圍堤外側排水溝、主溝排洪溝排入泊口河。
3.2技術經濟比較
下/進出水口圍堰采用預留土埂,并與下進出水口左、右側導堤相接形成擋水圍堰,減少了圍堰填筑和拆除施工內容,為進出水口及庫盆施工創造了有利施工條件,且施工時段有了較大的調整空間,可以優先保證其余關鍵線路施工的設備和人員。
通過以上技術驗證和經濟比較,招標階段施工費用約為22萬元,而采用預留土埂施工費用基本為零,可減少施工成本約22萬元。本工程下進出水口導流、度汛最終采用預留土埂,與下進出水口左、右側導堤相接形成擋水圍堰。
4 結語
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。大部分大學生畢業后都要走向工作崗位,需要實踐環境,進行實際操作和從而獲得發現、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[2]和C460車床控制系統[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)是專為適應工業環境的應用而設計的一種數字運算操作電子系統[4]。它采用了可編程存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算,順序控制、定時、計算和算術運算等操作的指令,并通過數字量,模擬量的輸入輸出,控制各種類型的機械工業或生產過程。
經過30多年的發展,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勢,而模擬量閉環控制也已成熟,并隨著半導體技術、計算機技術和通信技術的發展,PLC的結構和速度也得到了飛速發展,所以在工業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控制應用設備的人才。對電子類專業而言,電氣與可編程控制器是必不可少的課程,然而傳統教學存在以下不足:(1)學生實踐基礎較差,缺乏主動鍛煉的乏環境;(2)填鴨式課堂教育對學生吸引力小,常有逃課現象;(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系起來;(4)未能掌握電氣常識,導致在傳統實驗中,停留在“依葫蘆畫瓢”,老師查線后簡單記錄數據的被動階段。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控制系統分析
這部分內容的主要目的是讓學生了解工業過程中,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,完成控制系統的設計。
本次綜合實訓選擇了兩個典型控制系統,分別為回火爐控制系統和C460車床控制系統。首先分析了它們的運動結構、電力拖動形式、控制要求、實現原理,不同電機之間的協作關系,然后思考完成相應控制功能需要的數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,以達到對系統的全面理解。
3.2電氣原理圖等的設計
基于對工業控制系統的認識,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圖的設計。電氣控制系統圖包括電氣原理圖、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:根據控制系統要求,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,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帶滾輪的電氣控制柜。
通過以上電氣控制系統的設計,學生基本掌握了控制任務和實現方式,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,但是為了減少現場采購的壓力,我們采用了網上競標和現場采購兩種方式進行,針對像SiemensS7-200PLC這樣的標配器件,我們采用了網上競標方式購買,而螺絲、電線等則采用了現場購買方式,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車床控制系統的地址分配、控制要求及實現邏輯。
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控制功能,我們引導學生思考如何將一個復雜的控制系統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、預防突發故障和緊急停車等性能為止。
3.6聯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,聯機調試是必備步驟。在聯機調試之前,需要制定周密、詳盡的調試計劃,充分考慮工業加工環境可能遇到的干擾和突發事件,不能盲目調試而忽略安全隱患。
通過聯機調試之后,讓程序連續運行一段時間,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車床控制系統實現的軟硬件。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、系統性、實踐性和綜合性。為了系統培養學生對控制系統、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、創造性思維和團隊合作精神,提高綜合素質。
參考文獻:
[1]傅樹京.高等教育學[M].首都師范大學出版社,2007.
[2]李彪.回火爐燃燒控制系統[J].自動化與儀器儀表,2009,(5):113-114.
全面提高高職學生的職業技能素質是現今職業教育的根本要求,是立足于協調學生綜合素質發展的要求,更是就業單位招聘學生的重要條件之一,以往傳統教育方法中讓學生圍繞書本,輕視專業技術能力的培養;在電氣類專業課程中這種現象更是極其普遍,此專業屬于制造大類,是為國民經濟和國防建設提供技術裝備的基礎性、戰略性產業。隨著我國經濟的快速發展,現代化電氣設備的廣泛應用,工業生產的自動化程度越來越高,電氣行業已經成為現代工業發展的基礎和主導。同時,隨著裝備制造業新技術、新工藝、新設備的不斷涌現,企業現有電氣設備維修管理人員的知識老化,適應電氣行業發展的技能型人才嚴重短缺。
電氣專業畢業的學生在校期間接受的抽象概念沒有實踐環節支撐或者實踐經驗因為教學計劃等種種原因制約,對真正的電氣運行現場知之甚少,以至于對專業知識只限于“紙上談兵”,就業后對工作現場設備一知半解,在校期間的知識積累無用武之地,更嚴重的是由新員工操作失誤或違章操作造成的事故占每年電氣類事故的10%以上,已經構成了用人方和高職培訓矛盾的“怪圈”,在我一直從事電氣實訓教學的過程中,經過教學計劃改革和嘗試,逐步發現與實踐相對應的實訓課程正是扭轉這種“怪圈”的有力武器。現根據以往經驗和用人單位反饋,總結電氣實訓課程的作用為以下幾點:
一、有助于學生深入掌握專業技術原理
電氣類專業是技術性很強的學科,主要培養掌握電氣技術、自動化技術、各種電氣設備及自動化設備的基本原理和分析方法,要求具備能夠從事供用電、各類電氣設備、電氣控制及自動化系統的安裝、設計、調試、維護、技術改造、產品開發和技術管理的高級技術應用性能力。針對以上培養目標,單純偏重學科理論教學,抽象概念教學、死記硬背學習的一貫教授模式肯定不能滿足要求,而在專業知識初期采用具體演示的教學方式,變抽象為具體、變復雜為簡單,以促進專業知識的升華,針對電氣基礎理論、電氣識圖、電氣安裝、隱障排除等幾個階段性實訓課可以作為理論教學的加強和延伸,成為串聯理論與實踐的橋梁和紐帶。
例如實訓初期課程,學生的專業基礎已經奠定,從教材上的平面或剖面圖中認識的常用電氣元件,卻往往與實際現場使用的真實元件因型號、產地、品牌、生產時間等因素不同而有很大區別,在這類實訓課程中,對照不同電壓等級的實物,結合課堂上學過的工作原理進行拆裝,會讓參加實訓的學生直觀地了解電氣線路中常用的元器件的應知常識,并可在其后的實訓環節中應用自如,在排除故障課題中會對元件本身問題的解決游刃有余。如此的實訓課程安排可以在很大程度上彌補其在課堂中認識和理解的不足,提高其學習效果,使學生都能夠靈活便捷地掌握專業理論知識。
二、有利于學生靈活運用專業技術經驗解決實際問題
學生在課堂上學習的理論用以指導工作實踐,必須經過嘗試的過程,才能真正變成自己的東西,這個過程如果在畢業后的工作崗位上進行,會耗費很多的時間精力,并且會影響工作的效率,如果能在學校進行,就會事半功倍。有了初期實訓的基礎,開始引入實際工作內容,在教學計劃中的電氣實訓課程中設置實用的實踐環節,采取“任務驅動式”教學方法,設置實訓課題項目,由學生根據所學知識進行課題設計,包括作圖、原理分析、元件選用、實際裝配、試驗、最終達到功能實現,在這一系列過程中使學生通過親自操作,來印證所學科學理論的正確性,使它們靈活地、具有創造性地運用課堂上所學的理論。
電氣專業的實訓課程我們著手從電工實驗、電子技術實驗、電機與拖動實訓、可編程序控制實訓、單片機技術實訓、繼電保護實訓等逐步深入,采用理實一體化教學模式,從觀察實驗演示到實際操作、全壓測試,使其創造思維能力得到培養的同時,靈活運用課堂上所學的理論,不但培養了創造思維能力,而且縮短了嘗試摸索的時間,調動了學生探索專業知識的積極性,從而在最短時間內達到使理論技能合成的有效目的。
三、有利于學生適應實際工作環境
輕視實訓活動和社會實踐的專業教育,造就了很大一批“高不成、低不就”的尷尬就業局面,用人單位無人才可用,畢業生面對專業技術問題卻學無致用,已經是現今就業市場上人才短缺卻又人滿為患的根本癥結所在。離開教條的抽象載體,豐富學生學習期間的實訓環節,讓學生到實驗實訓室直接面對技能模塊和專業測試,對未來工作環境的客觀實體進行操作,自然對學生適應未來的工作環境有所助益,
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110182-02
一、實踐技能培養的重要性
新世紀對專業人才提出了更高、更新的要求,高職院校也必須在實踐性教學方面進行改革、探索與提高。電氣類專業學生畢業后主要擔任的是:電子、電氣產品生產現場的產品測試、設備操作和生產管理;電氣控制設備和機電一體化設備的安裝、運行、調試與維護;工程項目的技術和維護服務、電子電氣設備施工以及電子電氣類產品的營銷和售后服務;生產一線從事技術、技術管理、操作、質檢管理及維護檢修等方面工作。電機專業要求學生在掌握一定電機與控制理論知識的同時,還要具有較高的實踐技能。而實訓課的開設,增強了學生的基本技能,還能鞏固理論知識,提高分析、解決問題能力,為下一階段專業課程打下扎實基礎,且畢業后能較快適應工作崗位要求,因此我們應高度重視。一般實訓課程為一周或兩周,傳統做法是老師指導學生做一些驗證性的實驗、接一些簡單的控制電路或到工廠參觀一些有關電機與控制的設備,這樣實際上是把實訓變成補充課堂的過程,學生的實踐能力得不到提高,不利于人才培養。
二、突出實踐技能培養的實訓教學模式
科學的選擇和合理的安排實訓內容,是培養和提高學生實際動手能力的前提和保證。應針對不同專業如電子技術應用、電氣自動化、機電一體化和數控、樓宇自動化、檢測等專業所開課程的需要,去選擇各專業較適合的課題,如有偏重于電機與控制技術應用等技能訓練的,有偏重于電機設備檢測和維護使用的,也有偏重于控制電路的故障檢查與安全檢查的等。教材可要強化和突出電機與控制技術的技能訓練,不必強求驗證性的實驗,也不必受電機與控制基礎理論體系的制約,而以培養和提高學生實際動手能力及分析和解決問題的能力為目的。
專業動手能力的培養是多方面,要根據不同的課題,確定不同的要求。對電氣自動化專業的同學,我們著重以下幾個方面的培養:基本操作技能方面:要求掌握檢測絕緣材料和儀表使用、安全用電與操作以及常用電工工具使用,掌握常用電機、變壓器的性能、規格、種類、使用及其拆裝程序,還應嫻熟地運用常用電氣控制電路的安裝配線和調試。操作工藝技能方面:應掌握直、交流電機控制的基本電路工藝和應用,還能控制電路的安全檢查與故障檢查,能熟練運用直、交流電機控制的基本電路電氣元件以及選配。綜合操作技能方面:要能大體上掌握常用電機控制等電器設備、以及電機線路裝置的生產工藝、調試、安裝和維修,并要獨自調試和維修常用的電機控制設備。在電機實訓中要求培養學生的自主完成的能力和創新能力。
在具體電機實訓教學中,可將一個班學生分成3-6個組,指導學生查閱相關的手冊和資料,挖掘他們內在潛力,讓各組學生自行設計控制電路,也可以特意設置電機故障,老師把關,之后各小組互換進行故障檢查和安裝,如此才能更好地提高了學生興趣,鍛煉學生解決問題、分析問題的能力。
由于學生成績高低不均,在分小組時應有意搭配開,以高帶低,在實訓老師的指導下,通過學生間的交流,取長補短,共同提高。實訓室全天開放,指導教師、班干部和實訓組長各負其責,個別程度低的同學可利用課余時間進行補課,白天的實訓內容還可在晚自習中進一步鞏固和消化。
三、實訓考核體系
電機實訓考核是以實踐操作為主要考核目標,是檢查學生在電機實訓中解決和分析問題能力以及動手能力檢測。它是理論與實踐的結合。
理論考核:這一考核占30%,內容為:電機實訓過程中出現的實際問題,學生應結合電機理論來分析解答。例如用實訓中測量的一些數據來計算電機的一些參數,以控制電路故障排查去分析出故障點的具置,以給出的實訓課題盡快地設計出合格的電氣控制電路來,等等。
技能考核:這一考核占60%,技能考核可和理論考核同時進行。它的主要內容是:把實訓的內容分成幾個單元,學生用抽簽的方式在一定的時間內自主完成任務。指導教師根據學生不同任務,制定不同的評分標準,著重從準確性、正確性、規范性和熟練程度等方面來即場評分,如此學生在分析和解決問題能力、心理素質、安全文明規程執行等方面都得到很好的鍛煉。
實訓報告及出勤情況:這個占10%,實訓報告根據學生在實訓中出現的具體實際問題去討論、分析,最后得出體會和總結。出勤情況則由組長負責,做細致記錄和匯總。
四、實訓安全問題
實訓安全問題是實訓過程中的首要問題。應讓學生在思想上高度重視,樹立安全第一意識。在行動上應多加督促。只有不斷地進行安全思想教育,才能盡力避免安全事故的發生。在實訓過程中對用電設備進行正確的操作,是安全的重要保證。在進行電工電子的實驗實訓時,必須嚴格遵守各項操作規程,決不允許學生自己動手進行通電試驗。在教師也應戴好絕緣手套,兩腳站在絕緣較好的材料上,盡量用一只手操作,避免兩相觸電。并且保證雙人操作制度。當一個人操作時,一個人在電源開關側,一旦發生問題,立即斷開電源。在檢修設備時,首先要斷開電源,然后再檢修。檢修完畢后,確認設備無短路、斷路等故障后,再給設備通電。通電時速度要快,防止產生電弧。對所使用的電氣設備要定期進行檢查,發現外殼有電等故障要及時處理,同時要做好電氣設備的保護接地和保護接零。
但實訓過程中也有一些不可預見幾個方面工作應做好緊急救治工作。應準備好必要的藥品,如有損傷嚴重要及時送往醫院救治。發生觸電事故的緊急救治,一旦發生觸電事故時,不要慌張,應冷靜,絕對不能用手去拉觸電者。首先要想辦法切斷電源,如果有導線搭接在觸電者身上時,附近又沒有電源開關時,要用干燥的木棒或其它絕緣物體將導線從觸電者身上移開,然后對觸電者進行救治工作。當發現觸電者呼吸停止時,要立即對其進行人工呼吸和心臟擠壓,并向醫院求救,爭取最佳搶救時間。當發生電氣火災事故時,首先要切斷電源,然后進行滅火。對暫時無法切斷電源的,要用二氧化碳滅火器、1211滅火器等不導電的滅火器進行滅火,決不允許用水澆注滅火。同時要及時通知消防部門。
五、可行性和效果
實訓中,應早熟悉電機的各種技術數據、并據此計算出實訓中所需要的數據、畫出繞組的展開圖,掌握電機的結構、電機的拆卸方法、線圈的繞制、電機的嵌線等電機制作工藝,但實訓的質量是衡量學生獲得技能高低的關鍵。若按傳統的方法進行實訓,不僅速度慢、故障點較多,而且若電機嵌線結束后再找故障點相當困難,如果故障點發生在嵌線問題上,還要拆掉重來,有不少學生就囚為這個問題,實訓結束時任務還沒有完成。這樣,課堂上的難點問題在實訓中也沒有解決,實訓收獲不大。如何提高實訓質量呢?在實訓中,對難點、易發生故障的點教師要及時進行總結,對學生著重強調,并采取相應的措施。
(一)實訓實例分析
實訓中采用的是6極、36槽、功率為1.5KW的小型異步電動機,采用單層、鏈式、短節矩繞組嵌線。嵌線時發生的故障,可以通過下而的嵌線方法、嵌線技巧加以避免。首先確定好每相繞組的組數,然后再進行繞線。根據一路反串規律,每相繞組的組數等于磁極個數。例如:我們學生實習的電動機2P=6,那么每相應有6個繞組。要求學生把繞好的三相繞組按“首首相連,尾尾相連”的方式擺放幾次,這樣做的目的可以加深學生對短節距繞組的端部連線力一式的印象,從而減少嵌線過程中出錯的機率。
實訓中總結出一種快速嵌線方法。嵌線方法不僅關系到線圈嵌放的位置是否正確,而且關系到嵌線的速度。根據實訓的經驗,對傳統的嵌線方法進行了改進,提出了一種簡單、易懂、既能確保嵌線正確又能提高嵌線速度的嵌線方法,其具體步驟如下:先嵌U相第一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌w相最后一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌V相第一個線圈的下層邊,接著嵌V相第一個線圈的上層邊;V相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌U相第二個線圈的下層邊,接著嵌U相第二個線圈的上層邊;U相第二個線圈的下層邊空一槽,嵌w相第一個線圈的下層邊,接著嵌W相第一個線圈的上層邊;W相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌V相第二個線圈的下層邊,接著嵌V相第二個線圈的上層邊,后而依次推。最后嵌U相第一個線圈的上層邊,W相最后一個線圈的上層邊。
嵌線過程中,由于銅線被多次利用,短路、斷路故障較多,若嵌線完畢后再查找故障不僅耗費的時間較長,而且故障點也難以查到。因而我們采取在極相組的連線上套上絕緣管,同時,每槽嵌線完畢后,都要用兆歐表測試各種絕緣情況及短路情況。當繞組的絕緣被破壞后,若繞組中的導線與定子鐵心、機座相碰就會造成接地故障、在同一線圈內可能會造成匝與匝之間的短路、在極相組間可能會造成極相組間短路和相間短路。對各短路故障根據相應的測試力一法采用兆歐表進行測試,若測得的電阻為零或很小,說明發生了接地故障或短路故障,應立刻查找并排除;若測得的絕緣電阻大于0.5兆歐,說明絕緣符合要求。
(二)實訓效果
實訓改革后,既能增強實踐動手能力,又能提高分析和解決問題的能力。學生在校期間,需要通過國家勞動部門組織的職業技能鑒定電機維修中級或高級考核,這樣才能在就業應聘時,優先被用人單位錄用。我校電機專業的學生畢業后具有較強的電子、電工、電氣控制等基本操作技術能力和專業技術應用能力,能很快地適應用人單位崗位要求,并能順利在用人工作崗位上取得了許多可喜的成績。在我院對用人單位企業的調查中,用人單位企業反映畢業生的突出長處就是動手實踐能力強,畢業生普遍反映在我院學習期間,動手實踐能力是他們最大的收獲,這是我院非常注重實踐性教學環節的結果。同時,我們還應積極營造工業現場環境,創造工業現場氣氛,建全貼近實際的電機實訓室,我們將探索更多、更好的方法以適應用人單位企業和社會的發展需求。
參考文獻:
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但是,船舶電氣行業存在著從業人員的整體知識水平不高,生產力水平相對較低的嚴峻現實。據調查,在船舶電氣安裝、維修隊伍中,70%以上的從業人員只有初中文化水平,那些具有理論水平和維修經驗的綜合型船舶電氣維修人才最為緊缺,真正具有船舶電氣零部件安裝和故障診斷能力的優秀技工不足20%。提高船舶電氣維修隊伍素質的關鍵在加強職業教育,提高船舶電氣維修崗位技能。因此高職院校的船舶類專業就要擔當起船舶電氣類專業人才培養的大任,尤其是實訓建設方面,要強化學生的實踐動手能力,在實踐中提高船舶電氣零部件安裝和故障診斷能力。
2.船舶電氣專業實訓建設基本思路
目前職業院校培養出來的學生與企業崗位要求有一定的差距,要解決這個問題,人才培養模式改革的重點是教學過程的實賤性、開放性和職業性,實驗、實訓、實習是三個關鍵環節。要重視學生校內學習與實際工作的一致性,探索課堂與實習地點的一體化。對于船舶電氣相關專業來說,在校期間的實賤教學也同樣非常重要,實訓教學方法與手段、實訓教學內容與船舶電氣行業崗位要求的吻合度是關鍵。因此,有必要對船舶企業的崗位能力要求進行分析研宄,并為船舶電氣專業教學服務,這對專業實訓教學改革有重要的指導意義。
2.1 以崗位能力分析為起點,確立船舶電氣專業課程教學改革基本依據
首先針對當前高職船舶電氣專業教學現狀,結合學院船舶電氣實訓基地情況,對船舶電氣實訓教學進行必要的整合。根據現代船舶電氣技術的特點,從培養學生能力本位角度出發,綜合分析現代船舶電氣服務從業人員尤其是船舶電氣專業應具備的基本能力和核心能力,并以此為依據,研宄開發實訓教學內容有助于構建船舶電氣類人才綜合能力專業培養課程體系。
2.2 以實訓教學質量為核心,培養與實際崗位必需核心技能
船舶電氣實訓教學應當突出核心能力的培養。現代船舶電氣電控技術的超常規發展,相應的其檢測維修技術也發生了根本性變革。傳統的勞動密集型船舶電氣維修業向勞動/技術雙密集型轉變,而目前高素質的船舶電氣專業維修人才較缺乏。尤其是既有專業理論知識,又懂機電一體化和掌握現代船舶電氣核心能力一一船舶電氣電控系統檢修,并具有較強動手能力的復合型人才更是奇缺。船舶電氣實訓教學改革的目的是以學生能力本位為核心,在校打下扎實的技能基礎,著重致力于核心能力的培養,讓畢業后就業的學生既能在現有崗位站穩腳跟,又能在今后的崗位上走得更遠。改革是為了扎實基礎,持續發展。要設法做到企業需要的,教學上都達到了;企業潛在需要的,教學上也做到了,只有這樣我們的實訓教學改革才是有成效的。
2.3 以配套實訓設備開發為保障,保障實訓質量,降低教學成本
通過對船舶電氣專業核心技能實訓教學的分析總結,我們認為船舶電氣控制系統核心技能/應用技能的培養模式可以歸納如下:“教師多媒體在線演示教學—學生電氣原理分析—學生臺架控制系統安裝界線、調試訓練—學生船電設備排故訓練”的核心能力/綜合應用能力教學訓練過程。通過模擬實船故障排除教學,把理論(電氣設備原理)與實踐教(學生電氣控制系統安裝、調試、排故演練)學融為一體,真正做到理論與實賤的一體化教學。為了有效降低實訓教學成本,保障實訓效果,學校應自我開發配套的教學設備供學生實訓。
3.船舶電氣專業實訓體系建設
實訓體系的建設,一般包括實訓設備開發、實訓教學方法和實訓師資建設三方面內容。
3.1 實訓教學設備開發
船舶電氣實訓教學設備是提高學生技能,搞好“能力本位”課程建設的關鍵。通過對國內有關電氣教學設備制造廠家考察和調研,分析研宄了國內外有關船舶電氣專業教學儀器設備的狀況,目前所使用的船舶電氣類專業教學實訓設備存在一些問題。
實訓設備的排故系統比較簡單。如Y-A電機起動設備,規模小,繼電器、接觸器數量少,只針對單臺電機控制,模塊比較少,功能單一,不能進行變速、正反轉制動等復雜控制。排故系統開發的軟件與船舶電氣故障的實際現象有一定的差距,影響教學的正確性,同時不能很好的體現船舶電氣檢測與維修的核心能力故障診斷與排除的思路。
未來的排故系統,以結合PLC、單片機來控制,以微機、弱電來控制電器,如單片機控制的船用三速錨機排故,PLC控制機艙自動化系統,包括數字量與模擬量的采納來控制電器元件,最后控制終端電氣設備。
國內生產的船舶電氣類專業實訓教學設備,只是簡單的船舶電氣部件組合,要滿足教學需要,必須增加臺套數以及實訓指導教師數量,勢必增加教學成本。根據以上的實際情況,如何解決這些矛盾,是船舶電氣類專業實訓教學建設中必須思考和解決的問題。通過配套設備的開發研宄,可以較好地解決船舶電氣實訓教學中設備的配套跟進,真正做到教學所需,實際所達,如開發船舶電氣教學排故實訓臺(自動泵組)設備,等等。
3.2 實訓教學方式
船舶電氣專業適合使用綜合整體設計、創造性的“項目集成式”實賤教學模式。在高職課程體系中,學生職業能力的培養目標被分解到不同的專業課程中。教師的教學都是依據某一具體課程展開。因此,學生的學習過程客觀上被分成單元進行。于是,就產生了這樣的問題,即使學生都很好地掌握了每門課程所要求的能力,也并不意味著學習效果的最優化。由于學生在學習過程中受到認識與實賤的局限,他們不可能對專業課程所要求的目標能力之間的相互聯系有一個清楚的認識與把握。因此,在相互獨立的專業課程學習結束后,對這些課程以實際工作情形為背景,以項目為載體,對學生的單元能力進行組裝。這種組裝,形象地說是“搭積木”,但是又不同于“搭積木”時的機械堆砌,它對單元能力的組裝是通過集成來實現的,既把職業能力當成一個總體來理解,充分重視各單元能力的相互綜合、連貫、配合,關注學生學習的迀移、運用和創新,從而達成“一加一”大于二的整體最優化效果。
3.3 實訓師資建設
開展產學合作,強化實訓師資建設。“師資互補、工學交替”人才培養形式,是學校與企業在師資合作、技術交流的基礎上,共同制訂人才培養方案,學生到企業生產實賤與在校學習相互交替的合作教育形式,是一種兼有師資培養和學生培養雙重培養的產學合作方式。
從師資培養角度看,船舶電氣專業建設要跟上技術進步、生產實際變化,必須讓高職院校實訓教學保持與企業需求同步,必須組建一支由社會同行專家、企業生產技術骨干等組成的實訓兼職教師隊伍。要按照“結構合理,數量充足,相對穩定,流動充實”的原則建沒、培育好這一支隊伍,讓它與學校專職教師隊伍形成互補,動態調節、優化整體師資隊伍結構。從這一點上看,學校必須吸納企業師資。從學校的實際看,船舶電氣專業方向的學生總數比較多,實賤訓練分布在各個船舶企業。從教學管理的角度也十分需要在企業中尋找、培育合適的指導教師,承擔實踐實訓教學任務。
因此船舶電氣的實訓教師要走出去。只有走出去,在企業的生產第一線進行鍛煉,參與企業的技術研發、生產管理,才能真正培養雙師型教師。
從人才培養角度看,學校要實現人才培養目標,創新人才培養模式,培養出企業歡迎的學生。應用性技術人才必須具有的職業素質,如質量意識、安全意識、敬業意識等只靠學校教育是無法完成的,這需要企業環境、企業文化的熏陶,同時船舶電氣技術也處于不斷創新之中,只有在企業的直接參與下,學生在企業的具體實賤中才能掌握最新的技術。因此,只有與企業相結合,才能完成高職教育的培養目標。因此船舶電氣專業的實訓建設,必須利用船舶電氣企業的資源優勢,解決教學中實習、實賤條件上的困難,實施“產學合作 “工學交替”的教學模式。
一、對象與方法
1.對象
在2009級機電一體化五年制高級班隨機抽取1個班作為實驗對象。該班共有學生46名,全部為男生,年齡在17~19歲。
2.方法
選用中國勞動社會保障出版社出版的《電力拖動控制線路與技能訓練》教材第三單元的課題五“X62W萬能銑床電氣控制線路檢修”進行本教學實驗。經過教材內容分析,強調理論與實踐并重,將學時重新分配:教師講授部分所占學時適當刪減,增補實訓實踐學時。通過設置典型故障,由學生分組合作展現本組學習成果,以合作學習法教學,并及時以現場測驗和問卷調查了解教學效果。
(1)課前準備。①分組。將學生進行異質分組,每組6人,每組都由6位能力各異的學生組成,并指定綜合能力最強的同學為小組長,負責組織小組成員討論學習計劃、分解學習任務等。②布置任務。教師在授課前要求各組完成兩個任務:一是充分收集銑床資料,了解銑床的主要結構和運動形式,觀察操作的銑床,記錄操作規程。可利用網絡、學校圖書館、學校機加工中心、學校數控協會等資源獲取以上信息。二是根據工作任務,繪制銑床各主令電器元件的安裝位置圖和銑床配電盤電器元件的布置圖,觀察操作手柄處于不同位置時,行程開關的工作狀態及運動部件的工作情況。
(2)實施。①課前檢查。正式上課前,檢查各組課前任務的完成情況,并給予評分。②組間共享與學習目標呈現。將各組收集的材料展示、篩選、點評,對材料收集不全的部分老師給予補充,引導全體同學進一步熟悉機床的結構及運動控制。教師播放事先準備好的有關銑床內部結構及銑床操作的視頻,深入學習機床的機械傳動機構、液壓控制回路,分析機械、電氣、液壓聯合控制部分工作原理。在此基礎上,呈現本課題的學習目標:檢修X62W萬能銑床電氣控制線路。③集中授課。以教師講授為主,重點講解工業機械電氣設備維修的一般要求及一般方法,并在實訓柜上人為設置故障點,由教師示范檢修,邊分析邊檢查,直至故障排除。④合作學習。由組長在本組實訓柜上設置故障點。故障點公開,由易到難,故障點個數不斷增加。在各組長組織下,全組成員共同合作,學習如何從故障現象著手進行分析,如何采用正確的檢查步驟和檢修方法進行檢修。⑤學習效果檢驗。由教師在各組實訓柜上一次設置2~3個故障點,要求采用正確的檢查排除方法,在規定時間內查出并排除故障。⑥學習成果匯報及評價。組長代表本組向教師及其他組同學展示檢修記錄,匯報本組故障排除過程及方法。各組員談收獲,講體會,說心得,臺下的同學可提出建議,提出優秀建議的同學所在組可獲加分獎勵。匯報完畢后,由老師及其他組組長組成的“評委團”對該組的學習成果進行評價打分。表現優秀的小組,組員平時成績給予加分。⑦歸納總結。最后,由教師針對各組學習情況、存在的問題做總結,歸納機床電氣設備檢修的一般要求和常用方法。
二、效果調查
教學評議以問卷調查方式在課后進行。給實驗班學生每人發放一份教學評議表,了解學生對該教學方法的評價。發放46份,回收46份,有效問卷回收率100%。統計結果見下表。
三、總結與分析
[Abstract] The evaluation practice of the work achievement of educating and training persons in higher vocational colleges and polytechnics,professional analysis is an important part.This article according to Siping Professional College electricity automation technology specialized analysis the successful experience, Introduced the specialized analysis obtains result and Shortcomings.
[Keywords] electricity automation;Specialized analysis ;Vocatial And Technical Collage;evaluation practice of the work achievement of educating and training persons
引言
高職高專院校人才培養工作水平評估有力地促進了高職院校的建設和發展,對提高教育教學質量等方面發揮了重要作用。專業剖析是評估工作的一項重要內容,是學校以評促建的基礎性工作。
2009年12月23日至25日,吉林省教育廳評估專家組對我校進行了實地考察并作了評價總結。我校人才培養評估工作得到專家高度肯定,特別是電氣自動化技術專業剖析工作得到了專家組的高度贊揚。我作為電氣自動化技術專業負責人,將本次專業剖析的組織及工作方法、本次專業剖析對我專業的建設的促進作用情況進行總結。
一、我校電氣自動化技術專業概況
我校電氣自動化技術專業是學校重點建設專業之一,并在2008年12月被遴選為吉林省第三批高等職業教育專業教學改革試點專業。本專業擁有一支專兼結合、以校內專任教師為主、企業技術人員為輔的“雙師結構”合理的教學團隊。建有設備先進、能滿足實踐教學需要的實驗、實訓室7個,校內實訓基地2個,校外實訓基地16個。近三年平均就業率達到97%以上。
二、電氣自動化技術專業剖析的組織及工作方法
2009年3月成立了電氣自動化技術專業剖析領導小組。為了贏得評建時間,2009年暑假,我專業全體教師放棄了假期休息時間進行重點整改。由于暑假沒有教學工作和行政工作的干擾,精力集中,效果顯著。對照“專業剖析的內容和要求”各條目的內涵要求,分析專業現狀,肯定專業的優勢,找出專業差距;確定了“促建、促改、促管”的重點,制訂了整改方案;撰寫專業剖析報告并組織討論修改,收集整理佐證信息資料;校內專家組對專業剖析報告進行多次的評議,檢查佐證材料,分析存在的問題,確定進一步整改措施并實施整改。使電氣自動化專業剖析工作經過了嚴格的把關。
三、電氣自動化技術專業建設成效
通過專業剖析,使電氣自動化技術專業在專業辦學思路、師資隊伍建設、辦學特色等都得到提高。取得了如下成效:
(一)依據行業需求,探索形成了合理的專業建設目標。我們深入四平地區重點企業做了深入細致的調查研究,跟蹤相關專業的畢業生在崗情況,不斷調整和充實本專業的職業崗位群。根據職業崗位群確定了專業培養人才的知識能力結構。按知識能力結構,確定了專業培養目標,構建了具有鮮明特色的高職課程體系。打造了貼近企業實際的特色專業課和核心課。編寫了具有本專業特色的系列教材和講義。開辟了工學結合、校企結合,三階段“工學交替”的符合高職高專學生技能培養規律的實踐教學體系。充分體現專業“立足地方,以人為本,注重實效,辦出特色”的建設目標。
(二)根據專業建設目標,修訂了人才培養方案,創新人才培養模式。根據人才市場需求,構建了具有鮮明特征的“一個專業平臺,兩個專業方向”的人才培養模式。由“職業素質課”、“職業基礎課”和“職業技能課”模塊一起構建了電氣自動化專業的基礎平臺,由“智能控制技術”模塊和“換熱器機組”模塊構建了兩個動態的專業方向。
(三)依據人才培養模式,構建了基于工作過程的課程體系。新的課程體系由理論教學體系、實踐教學體系、基本素質教育體系組成。
1.理論教學體系由職業素質課、職業基礎課、職業技能課和職業方向課四個模塊構成。
2.實踐教學體系形成“三橫二縱”模式。
(1)“三橫”是指“三階段工學交替”。第一階段,入校后第1學期,學生進入企業進行為期1周的專業認識實習。第二階段,在第2至第4學期及暑假期間,集中安排學生在校內和校外企業進行與專業相關的至少9周的技能訓練。第三階段,在第5至6學期安排學生進行26周的專業頂崗實習和就業頂崗實習。
(2)“二縱”是指貫穿于教學全過程的二條實踐能力培養體系。校內“教學做”一體的專業技能訓練教學體系。校內學習以專業技能培養為目標,著力培養學生的電氣技術應用能力、控制技術應用能力和供配電系統安裝維護能力。學生進入校內可編程控制等實訓室,完成自動化專業的職業技能訓練,了解和感受本專業的職業特點、工作內容及能力要求。校外“教學訓”一體的崗位能力實踐教學體系。校外實訓以崗位能力培養為目標,主要培養學生適應企業工作崗位的實踐能力、專業技能及綜合職業素質。
3.基本素質教育體系由課堂教學和校內外活動組成。
從入學的專業教育到“一個專業平臺”的搭建,從參加認知實習到畢業頂崗實習,我們始終把職業素質教育貫穿于教學活動的全過程。
(1)職業資格證書教育有計劃有落實,取證率高。我專業已經將職業資格證書教育融入了人才培養方案中,通過雙證融通保證了職業資格證書教育的實施與落實。
(2)通過開展第二課堂活動實施職業素質教育。我專業已把電子技能大賽作為進行職業素質教育的重要課堂,堅持每年舉辦一次。通過技能大賽,不僅提高了本專業學生的電子工藝技能,而且在培養良好職業素質方面起到積極作用。
(3)聘請業內資深專家、畢業校友等舉辦學術講座,召開座談會。使學生了解社會對從業人員的需求和要求,樹立學生職業意識,使學生在學習期間就對職業概念有一個正確認識。
(四)依據專業人才培養需要,改善了教學基本條件
1.打造了一支具有職業特征的“雙師”結構教師隊伍,形成一批探索性的教育教學成果。一方面堅持“走出去”的原則,鼓勵教師到企業頂崗實踐、掛職鍛煉;有6位教師參加過國家教育部人事司舉辦的全國青年骨干教師高級研修班的培訓;已有12人考取了國家職業技能鑒定中、高級考評員。另一方面堅持“請進來”的原則,聘請企業技術能手來專業擔當授課任務及指導實踐。專業教師完成省級課題8項;編寫《數字電子技術》等16部高職高專教材;建成4門省級優秀課和1門省級精品課程。
2.校內實訓室和實訓基地已經初具規模。學校投資了400多萬元建立了具有真實職業氛圍、設備先進的電氣實訓中心。包括自動化綜合實訓室、傳感器實訓室等多個實驗實訓室。建立了機加實訓中心和數控技術中心兩處校內實訓基地。我校電氣自動化實訓基地成功入選2009年中央財政支持的職業教育實訓基地項目,本項目建有西門子PLC網絡實驗室、組態軟件實驗室等11個實驗或實訓室。
(五)優化課程結構,整合課程體系,改革教學方法,強化學生職業能力培養
按照突出應用性、實踐性的原則,我們對部分主干課程的教學內容進行了整合,體現了“精學湛練”的校訓思想內涵。在《工廠電氣控制技術》課程教學中實現了理實一體化教學,該課程在原有一周校內實訓的基礎上,增加了校外企業實訓和校企合作制作電氣控制柜的培訓項目,實現了“教中學”、“學中做”、“做中學”。《PLC可編程控制》教學中,我們借助校企合作的平臺,采用工學結合、工學交替的方式,以項目為導向,將典型的PLC可編程控制項目引入課堂,合理設置和序化教學內容;同時將課堂延伸到校外實習基地,延伸到工程現場,讓學生在真實的編程控制崗位頂崗實習,使學生綜合素質和能力得到全面提高。
(六)突出從業能力培養,建立了產學緊密結合的職業人才培養長效機制
1.學用結合,實現“兩個對接”,使能力培養貫穿于教育教學全過程。即開設課程與預期職業崗位能力需求的對接、開設課程與相應國家職業標準的對接。做到學用結合,學到的有用,需要的能學到。為此,我們對所有課程重新制定了課程標準,并在課程標準中對職業崗位能力進行了重點審核。
2.校企共建,互惠雙贏,構建了產學緊密結合的職業人才培養長效機制。本專業已經和四平高斯達納米、四平巨元換熱器等十余家企業簽定了合作協議,共建校外實訓基地。并把《檢測與轉換技術》實訓和《組態控制》實訓分別安排在慧宇儀表廠和紅嘴鋼鐵自動控制室進行,把實訓室建在企業,充分發揮企業的資源優勢。
(七)我專業始終堅持以特色求生存、創新謀發展。我們通過調研得知,四平市現在每年為換熱器行業配套制作的電氣控制柜數量達近萬臺,而從事此類工作的專業人才缺口較大。盡管這個行業只是換熱器行業的一個“副業”,可我們抓住這個機遇,把電氣控制柜的崗位培訓做“主業”來抓,提出把“副業”做“主業”的創舉。將與之相關的《電氣控制技術》、《可編程控制技術》等課程做了相應的整合;并且通過電氣自動化技術平臺,將電氣控制柜制作引到學校來進行,學生由全程參與發展到目前完全以學生為主進行制作。目前四平市從事電氣控制柜及相關產品的制作、調試工作的人員中,我專業畢業生占50%以上。
四、存在問題及整改措施
主要體現在教學設施方面,雖有一批專業實踐設備,但專業設施的現代化程度還不夠高。完成典型任務所需要的“教、學、做”一體化實踐場所需要進一步完善。
在今后的辦學實踐中,要繼續爭取學校和企業的經費投入,進一步擴充和完善校內實訓基地建設;進一步采取措施,提高本專業“雙師型”師資隊伍的質量;在專業建設上,要將傳統的控制技術向工控網絡技術方向轉變。適度在電氣自動化技術專業的學生中普及機電一體化的觀念,特別是針對換熱器行業的機電一體化內容建設。
五、結語
通過專業剖析,對照專業剖析指標體系和評估標準,我們不僅看到本專業的不足,同時也發現了本專業的優勢和特色,使本專業的辦學特色系統化,進一步提高和升華。使我專業的教學質量顯著增強,畢業生職業能力明顯提高,畢業生就業質量大幅提升,校企合作,互惠共贏機制得到進一步加強,為我專業的長遠發展打下了一個堅實的基礎。
參考文獻:
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1、項目任務的選取
3M9730是機床中第三類汽車、拖拉機專用磨床,用于汽缸平面的磨削,加工直徑是300mm。它是機床廠完善的電氣產品,能與書本知識緊密結合,以教學內容為依據,又有一定的實踐空間,使理論教學在實踐中得以證實并升華。項目的內容既能吸引學生的興趣,使學生身臨其境的體驗一線生產員工成就感,體味學有所用,拓寬學生的思路,激發了學習欲望,所以選取《3M9730磨床電氣安裝與調試》進行項目教學,水到渠成。
2、項目的實施
要想完成3M9730磨床電氣控制線路的安裝與調試,從理論上要熟知3M9730磨床的主要運動形式和控制要求,會熟練分析電路圖,從實踐上準備工具、儀表和器材,選取正確的電器元件型號。按照安裝工藝要求,合理布線、接線,從而體現理論與實踐的完美配合。實訓伊始,教師可以利用多媒體手段,利用視頻、課件,講述3M9730的運動形式,控制要求,工藝要求等,同時也可以用以前學生所做的優秀作品,進行案例教學,激發學生的興趣和學習動能。
2.1 劃分小組、制定項目計劃
學生參與電氣產品安裝實踐開始,我習慣對學生根據平時的綜合表現對學生進行分組,提名組長負責制,并把全面反映職業資格標準和崗位規范要求及時提出,使項目計劃能有效的嵌入學習目標和專業課程標準。然后由組長牽頭,激勵學生到現場參觀,收集資料,獲取信息。這樣極大地激發了學習自覺性,進行“探究式學習”,自己討論制定項目工作計劃,確定工作步驟、分工、程序,以小組合作的方式實施計劃,使學生的主體地位充分體現。
2.2 過程考核、組織項目實施
此階段中,任務驅動,學生協作完成項目。學生依據項目計劃中遞進性和連貫性的單元項目,明確自己在小組中的任務分工及合作形式,然后按照已確定的工作步驟和程序工作。作為教師,我們還應該及時適當地提醒學生任務順序和配合工廠的進度進行有效的調整和統籌,由淺入深地把知識和技能滲透到項目實施過程中,而不流于形式。學生從簡單緊固件、元件檢測識別、布線工藝、點滴開始,層層推進,恰當設置過渡性問題,引導學生從原理上理解,做好電路原理圖,再轉化到接線圖,安裝元件、最后接線、通電檢驗。
項目實施時間進度要求,指導教師要對項目實施環節認真檢查,確保項目實施的真實性和嚴肅性,并及時實行過程考核。組長配合教師檢查以下任務:(1)根據項目內容繪制出電氣原理圖及電器布置圖,提交給指導教師,經老師審核后方可接線。(2)小組成員按組內所繪最佳電氣原理圖接線,要求嚴格按評分標準,從元件規格、型號選擇、質量檢測、器材固定、按圖接線。(3)通電前檢查:實訓教師在電路檢查方面給予適當指導,如主電路的“通路、短路、缺相”的檢查;控制回路中的“自鎖、聯鎖、啟動、制動”等項目的檢查,讓學生在通電前對電路的正確性已了然于胸,能胸有成竹地通電試車。(4)通電試車:此過程中注意安全用電規范。
3、表達交流,總結評估
在項目完成后要及時進行總結評價,促進學生的可持續性發展。學生整理編寫技術總結報告,記錄項目實施過程問題,解決方法和技巧,梳理歸納項目草圖、心得體會并進行自評,形成實訓報告,提交老師。教師公布項目過程考核數據,進行項目小組之間的交流、共享、評價。教師和學生討論,評判項目工作中出現的問題,學生解決問題的方法以及學生行動的特征。通過對比師生評價結果,找出造成結果差異的原因,從學生角度發現問題,提出改進意見,教師要引導學生盡量客觀地從正面進行互相評價,了解自己的優勢和不足,學習別人的特長和優點。選出優秀小組,向全班進行成果展示,并存檔為以后的“產教結合”留取一線資料,同時優秀成果也被全校師生共享。
4、注意事項 過程剖析
通過3M9730的電氣安裝,我深知作為實訓指導教師,項目式教學在生產任務中,必須做到以下幾點:(1)教師應具有良好的專業素質,教學過程做好教師角色的轉換,由灌輸轉變為組織、引導,使學生探究式自主學習。精心設計好單元教學中的內容和問題。教師指導要恰到好處,教師對學生的成果進行點評,對完成任務好、有創新內容的小組,教師要及時加以肯定與鼓勵。對任務完成有欠缺的小組,則要與小組進行討論分析,找出問題予以解決。(2)項目實施計劃要細致有序,項目教學選題必須結合教材調用學生已有的知識與生產實際相結合,達到教學目的。學校教學資源和設施要達到項目教學法實施要求,項目實施要激勵學生興趣,實現“探究式學習”激發學習自覺性。(3)項目實施過程要任務驅動,團結協作。任課教師要過程考核,檢查和督促每個學生任務的完成情況,注重教學目的和效果。(4)項目完成后要及時評價,學生和教師都做好總結分析。學生梳理歸納技巧和工藝,教師反思教學過程得失,總結經驗,拔高技能,促進可持續性發展。
參考文獻
關鍵詞:
故障診斷;課程體系;仿真系統
引言
據國家質量監督檢疫總局統計數據顯示,從2005年開始,電梯事故約占所有特種設備事故總量的1/3。電梯事故頻發其主要原因是因為電梯維保質量低、維保人員技術不高導致的[1]。按特種設備監察條例要求,每一個電梯維保人員月均維保數量35臺,而因為電梯人才的嚴重匱乏,浙江省實際電梯維保人員月均維保數量達70臺,有些公司甚至一人月維保100,導致維保質量大大下降。14年廈門大學電梯吃人,15年深圳醫院電梯斷人頭,造成這兩起事故的根本原因是電梯維保人員不足導致的維保質量跟不上,對電梯檢修不到位[2]。像這樣的事故還有很多。基于此杭州職業技術學院成立了特種設備學院及相關的專業———電梯工程技術專業,在電梯工程技術專業的人才培養方案中專門設置了電梯故障診斷實訓課程,進而解決電梯相關專業嚴重缺少專業人才的問題。
一、電梯故障診斷課程現狀分析
我校與浙江省特種設備檢驗研究院合作新建電梯實訓基地是目前全國規模最大的電梯實訓基地,集研發、培訓、比賽、考證為一體。基地設有28個教學用電梯,4個等級考試用電梯,然而在實際教學中存在教學內容缺乏全面性,以及操作性低,費時耗材,需要破拆原有線路等問題。根據目前校內的電梯培訓系統可知,電梯故障中機械的培訓占80%,而電氣故障僅僅占20%,那是電氣故障在電梯故障中占的比例很少嗎?顯然不是,電梯電氣故障在實際電梯維保中占著很重要的地位。電梯是典型的機電一體化產品,一名合格的電梯技術人員應同時具備相應的機械結構檢修能力和電氣故障排故能力。以往因為電梯電氣節點故障設置麻煩,重復學習性差[3],電梯技術人員培訓往往只學習電梯的機械結構,而電氣排故是在實際工作中積累的。這樣的培訓導致電梯從業人員電氣排故能力低,存在隱患。針對電梯實訓課程中電梯電氣故障難以培訓的問題,目前專業剛剛建立設計發明了電梯電氣故障仿真系統。這套系統接入電梯控制內部,用于電梯電氣方面的教學,利用全新的免破壞數字操控技術,達到高效率培養電梯維保人才的目的,從而提高電梯維保人員的數量和質量。這套系統在不破壞原有電路的基礎上做到對電梯電氣常見故障進行仿真的系統,教師只需通過觸摸屏便能使電梯呈現故障狀態,并在教學完成后可還原線路。
二、課程體系改革探究
改革內容:通常高職電梯故障診斷實訓課程在第五學期在畢業頂崗實習之前安排一個3-5周的綜合實訓環節,原來的實訓環節以實驗臺為操作學習對象,比如幾個簡單的教學模型,該環節綜合鍛煉學生前四個學期的專業課程知識技能。原來的課程安排形式單一,學生上課僅僅是按照書本上的指示走一遍流程,不能鍛煉他們實際的診斷和分析能力,更不能鍛煉學生實際的團隊合作、資料檢索等能力。本項目以學期項目課程形式重新設計該實訓環節,以求提升學生綜合職業技能和職業素養。課程是以項目為導向,綜合鍛煉學生職業技能和職業素養[4]。電梯故障診斷主要分兩個方向,一是電梯機械故障,另一個是電梯電氣故障;項目一定要是老師向企業師傅找來的實際的電梯故障,最好是每個學生一個機械式故障,一個電氣式故障,學生將實際的故障現象進行分析和查找相關資料,將問題的解決方案和經費情況進行詳細的說明,緊接著就要在真實的教學電梯中將自己的故障就行設計,其中電氣故障設置需要將原理圖畫出來,最后學生在真梯中按照自己預先設計好的解決方案把問題解決掉。改革目標:
1.提高學生學習主動性
電梯實訓課程中的項目主要來源于企業,企業的項目源于企業真實的故障問題,體現了本行業的前沿動態而完成項目的人就是企業急需的人才。以此類項目為教學載體,學生在完成項目的同時將自己以前學過的知識用于日后的工作,提高其學習的主動性[5]。
2.綜合知識的運用與提升
高職大三學生即將進入職場,而項目化實訓環節提供給他們一個很好的崗前鍛煉。以企業的項目為載體,真實的反應了學生日后的工作的內容。完成項目需要學生運用其前面所學過的很多專業技能,電梯故障的項目通常需要學生完成故障的診斷,故障的相關資料查詢,故障維修方案設計,故障的修復以及故障的記錄。
3.職業素養的提高
職業教育的本質是面向未來工作崗位的教育。當前高職學生的一個大問題是學生的學習生活與將來的工作有很大脫節,使得企業不愿用剛畢業的學生[6]。項目課程化的綜合實訓提供學生最接近工作狀態的“學習”,在完成項目時需要做到資料收集,團隊合作,演講匯報等,提高其綜合職業素養。實施方案及方法:以14級學生開展學期項目課程“機電一體化綜合實訓”為基礎,在14級中選出的電梯方向的學生第五學期引入電氣故障診斷實訓課程。課程主要分3個環節,首先是實際項目的分配及故障診斷。教師先把實際的項目分配給每個學生,學生拿到自己的項目后要進行網上查找相關資料及文獻,并對相關故障就行診斷和分析,學生可以提出幾種方案,每種方案要進行對比;第二個環節為實驗階段,學生根據項目在電梯實訓基地的教學電梯中將故障進行設置,設置出實際的故障,這個過程就是讓學生把實驗現象研究透測,因為有時一個故障會有很多原因。其實這一個故障可以讓學生自己總結出很多的經驗;第三個環節為問題的解決及材料的整理,因為學生能把問題設置出來,基本上解決方案不是問題,本環節要求學生把不同的解決方案都要驗證下,這個過程其實是學生在進行總結的過程,方案驗證結束后,要求學生把每個問題和解決方案就行規范的記錄,本過程可以鍛煉學生的總結及材料整理的能力。
三、結束語
文章以杭州職業技術學院特種設備學院為例,對電梯工程技術專業開設的電梯故障診斷實訓課程進行探究,主要通過課程改革內容、改革目標和具體實施方案三部分進行探究,初步形成了電梯診斷實訓課程的體系構架,并通過機電專業部分學生進行實驗。目前杭州職業技術學院的電梯實訓基地,教學設備齊全,學期項目課程,在機電專業已經正式施行2年,效果良好,無論是企業還是學生反映都很好,教師已經具備這方面的經驗,由于和杭州市容安特種設備職業技能鑒定有限公司有著深度的合作,其真實的項目可以來自容安公司的兄弟公司———容創電梯,故本項目的施行具備了一定的保障。
參考文獻:
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[4]張書,潘斌,屈省源.“電梯保養與維修”課程項目化教學實踐[J].職業教育研究,2014(6).
現下多數高職高專院校普遍推行“雙證”制——畢業證和職業技能證,如電焊工、家用電子產品維修工、維修電工、汽車維修工等,考證技能培訓已成為高職高專實踐教學的一個重要環節。目前,我國維修電工人才,主要來源于中高職院校的培養和輸送。因此,在職業院校實踐教學中,如何更好地對維修電工考證進行實訓指導,提升維修電工操作技能,便成為了從事職業教育和人才培養機構值得探究的問題。現以我院現行中級維修電工實訓教學為依托,提出一些見解,以便和同行分享經驗,共同提高培訓質量。
一、完善實訓教學的軟硬件資源
隨著辦學規模擴大,電氣類及相近專業學生考證需求越來越大,要滿足維修電工考證的需求,提升培訓質量,組建和開發維修電工專業實訓室顯得十分重要。08年值迎接教育部評估,院系領導研究決定, 在原有教學條件的基礎上, 加建幾間滿足電氣自動化專業模塊教學和中級維修電工考點的實訓室。實訓室的建設以電氣自動化專業實訓模塊為前提,以維修電工上崗證為基礎。
在學習我國職業技能鑒定維修電工考綱后,我們對每個知識點進行了分析和研究,到柳職院、廣西機電職院、深職院等兄弟院校參觀考察,與相關專業教師交流、研討,從中汲取了寶貴的籌建經驗。全系范圍內廣泛征求教職工意見, 走訪制造企業,摸清市場行情,買了板材和器件,訂做了銑床和鏜床、磨床的綜合電氣柜,并對機床電路作了大量的改進。由實訓老師根據教學具體情況布局實訓室電源,安裝實訓設備。最終確定了維修電工中級考試的三個模塊:電子線路模塊、三相異步電動機定子繞組接線模塊、機床電氣線路模塊。分別對應3間實訓室,實訓設備包含有電烙鐵、斜口鉗、尖嘴鉗、鑷子及電子元器件等50套,18槽、24槽、36槽三相異步電動機定子及繞組20套,電氣控制綜合實訓柜30套等。
軟件資源建設主要有三個方面:(1)師資:高職實訓指導教師是具有特殊知識結構和能力結構的復合型專門人才,要求具備較深的理論功底與過硬的實際操作本領。為了提升實訓指導教師實力水平,我院積極創造各種考證平臺,鼓勵實訓指導教師參加各個等級、各種資格證書的考試,如維修電工、考評員、高級考評員等。(2)學生組織:三個模塊同時進行實訓,在進行實訓時,分成三個大組,每大組分成五個小組,每組設小組長1名,負責實訓工具器材收發及組內協調。(3)教材:以自編教材為主。結合本校的現有設備開發的維修電工中級實訓指導書,既結合社會應用的實際,又符合國家職業標準。
二、實訓教學的指導
以前,我校中級維修電工實訓教學完全照搬中職的教學方法,先上理論,再進行實訓。存在三個問題:一是理論與實踐脫節,枯燥乏味的理論學習和機械式的實踐操作無法培養學生的創新能力。二是與其他課程內容交叉重復,容易引起學生反感,降低了學生的學習興趣,也造成了重復教學和資源浪費。三是急功近利,為考證而培訓,一味追求維修電工考證的通過率。
為了從“一本書,一支筆,一塊黑板”的傳統教學中走出來,改革實踐教學方法,模塊化中級維修電工項目驅動式實訓教學從2008 年開始在我院電氣自動化技術專業考證培訓工作中推行。項目教學法,通過激發學生學習興趣、提煉訓練方法、實施分層教學、培養學生良好操作習慣四種方法把專業知識滲透到整個實踐教學過程中,對提高實訓課技能訓練質量有著重要作用。
以電子模塊焊接電路為例,面對高職學生普遍存在文化基礎薄弱、理論知識缺乏興趣等問題,指導教師應理論聯系實際,有意識加大直觀教學內容,充分利用掛圖、電器元件等實物,將所需內容展示出來。制作過程中出現線路故障時,教師引導學生分析故障原因,對基本原理進行啟發性講解,以此提高學生故障查找技巧,讓學生在實踐中體會到成功的喜悅,樹立自信心。
再以機床電氣線路故障排除為例,首先要對電路圖進行分解,把整個電氣圖分解為主電路和控制電路,讓學生先掌握主電路,再理解控制電路,將教學內容化繁為簡。提出故障分析“三步走”:第一步,調查研究。先了解故障發生時的情況, 詢問操作者或看、聽、聞, 觀察有無如破裂、雜聲、異味、過熱等特殊現象。第二步,分析故障,確定故障范圍。根據故障現象, 先動腦、后動手, 結合設備原理及控制特點進行分析, 確定故障發生的范圍。第三步,分析、檢測和判斷, 逐步縮小故障范圍。
提醒學生排查故障注意總結歸納方法:( l) 電阻法。利用萬用表電阻檔, 測量線路、觸點是否通斷。(2) 電壓法。利用萬用表電壓檔, 測量電路中電壓值。(3) 電流法。通過測量線路中的電流是否符合正常值, 來判定故障原因。(4) 替代法。在懷疑某個器件有故障, 但不能確定, 且有代用件時, 可替換試驗, 看故障是否恢復等。
在技能訓練中,必須督促學生養成良好的操作習慣。技能訓練場地設備多、器件多、易損壞、易出安全事故,針對這些情況,指導教師必須讓每名學生明確安全的重要性,對出現違反操作規程的情況要嚴肅批評。這樣,既保證實訓場內設備的正常使用,也培養了學生嚴謹的操作作風,為其將來走上工作崗位奠定基礎。
1 課程定位分析
建筑電氣工程技術專業主要培養能從事電氣設備、智能化設備的安裝施工、運行與維護、質量檢驗及工程管理工作,具備良好職業道德和創新意識的復合型高素質技能型人才。《建筑電氣控制技術》是該專業的核心課程,培養工程識圖的能力、動力設備安裝能力,并為電氣安裝工程施工質量控制、安全控制、工程施工圖預算、現場管理與資料歸檔等崗位能力提供專業基礎能力,在課程體系中處于承上啟下的作用。在課程內容、設計課程結構、建設課程資源、實施課程教學、開展課程評價、修正課程設計等環節和內容[1]等方面進行教學改革可以有效促進該課程的提升。
2 教學改革內容
2.1 教學內容項目化
教學內容上以崗位能力要求為依據,確定課程內容總體劃分為電氣元件的選擇、控制電路圖的識讀和設計、電氣控制系統安裝和調試,綜合考慮學生操作能力、分析能力、溝通能力等職業能力的培養,確定了五個教學項目作為課程結構框架,每個項目知識點和技能點融入任務中,驅動教學過程。項目內容由基礎到綜合、由局部到整體,項目之間相輔相成具備連貫性。項目一(小車自動往返控制),在“單向運行控制”、“雙向運行控制”、“順序控制”、“多地控制”等任務的驅動下,把電氣元件基本知識的掌握、基本識圖方法的掌握以及典型電路控制的分析融入教學內容,在完成多個任務的過程中,習得安裝、調試能力;項目二(皮帶傳輸機控制),以兩臺傳輸機控制的分析為“教”,以三臺傳輸機控制為“學”,鞏固項目1的識圖能力,建立設計思路。項目三(三相交流異步電動機的典型控制),以典型控制電路的分析、實訓操作為主要任務,培養學生分析、安裝、調試綜合能力,提高操作技能。項目四(水塔水位自動控制),該項目為綜合設計,從元件選擇到設備選型,從資料準備到安裝調試,形成項目方案書,通過該項目培養學習方法能力、溝通能力。項目五(樓宇控制典型案例分析),拓展知識領域、介紹新技術為主要內容,提升學生對電氣控制應用的理解,開闊對職業前景認識。
2.2 教學過程一體化
教學實施過程中,一方面淡化復雜理論、提升基礎理論,并將維修電工中級基本理論與崗位能力知識結合,與生產實踐緊密聯系;二是綜合性發展要求,學生能運用電工技術、電機拖動、電氣控制等知識解決相關實際問題和任務;第三個方面是把課堂放到實訓室,教師簡單講授完教學項目或任務基本理論知識點后,學生根據任務要求進行分析、設計、安裝與調試。教學組織思路為:項目描述任務布置知識鏈接技能訓練項目考核拓展知識等環節,一定程度地實現理實一體化教學[2]。
2.3 教學方法多樣化
教學方法是課堂教學重點之一,不同教學內容和教學目標是教學方法合理選擇的因素。作者在承擔的《建筑電氣控制技術》課程教學中采用項目引領、任務驅動的教學法貫穿,根據項目中任務的不同,結合現場教學法、實物法、演示法、討論法等。在元件認識環節采用現場教學法和實物法,在實訓室邊介紹、邊拆裝;典型電路控制分析中,分組領取任務并討論,各組以匯報分析成果的方式分別展示討論結果;電路安裝和調試環節,由教師布置任務后,先演示,后巡視,再演示,對錯誤進行糾正,其中穿插問題教學法,對不同組的認知和實操狀況,分別提出不同的問題,引導學生積極思考解決安裝和調試問題。另外,案例法在教學中的采用,使學生通過案例的分析,對電氣控制項目的整體設計、思路、方法有了真實的認識,提高學生解決實際問題的能力。典型建筑電氣控制系統有“空調與制冷系統的電氣控制”,“水泵和鍋爐設備的電氣控制”,“電梯的電氣控制”,這部分教學內容系統性強,適合采用討論法和現場教學法,并利用多媒體系統展示無法參觀到的環節、集中展示多幅控制電路圖片輔助課堂講授。
2.4 教學手段信息化
《建筑電氣控制技術》課程進行了一年的資源庫建設,在原有的精品課建設基礎上,整理原有的多媒體課件,一半以上的課程配套多媒體課件,微課視頻22個,解決技能操作要點、設備安裝技能、電路分析過程等問題。教學信息化使學生習得知識、技能的長度和寬度在時空上得到了無限延伸,但教育的最終目標是“人”的培養,僅有技術手段遠遠不夠,合理使用,并提高教師信息化應用水平是豐富教學形式、提升教學質量的關鍵問題。
2.5 教學過程細致化
教學過程是以人為主體的,師生之間和諧關系、情感認同、學情差異等問題處理得當對教學質量提高具有重要的促進作用。首先注重認同感的建立,學生對教師的認同感會促進學生對教師所教的內容興趣程度,主動把教學內容變為自己的需要,內化認知結構。其次和諧關系是建立在教師自身良好的師德基礎上的,教師自己文明禮貌、不居高臨下,積極評價和鼓勵學生,對于取得的進步要及時給予肯定,幫助學生建立有力的自信心;課外了解學生興趣愛好并經常參加學生活動。
3 教學實踐改進策略
3.1 教材編寫與教學過程匹配
教材是學生學習的必要工具,也是教師授課的重要依據。“教學做”一體化教學離不開與之相匹配的教材。一體化教材應該具有對理論知識、實訓技能綜合性的參考和指導作用,應具備科學性、實用性、先進性。科學性,是指教材要符合項目實踐到知識要點,以及轉化為技能的認知規律。實用性,是指教材要結合實際,以生產過程、實際規范為標準。先進性,是指內容除基本理論外,可以結合信息化手段,及時更新新技術和新應用。教材?熱菀?找準每個任務的支撐知識和技能點、拓展知識及技能,也要準確定位難點和重點,操作方法與步驟要規范清晰,并能體現符合實際生產的操作要點和關鍵。
3.2 實訓條件與教學內容統一
學院實訓設備存在使用頻繁、占地大、設備陳舊、利用率不高等問題,需要對原有部分實訓進行改造更新。要根據教學內容中必備和拓展技能的實際需要,并協調好相近專業的實訓室功能,整合現有可利用資源,規劃好每一個實訓室承擔的任務,綜合考慮經費預算、人員、場地以及可改建性,保證最大程度地發揮實訓室資源。但是要注意一體化教學不能以實訓定教學,而應該以教學定實訓。充分考慮項目教學的真實性,盡可能地以真實職業場景做實訓平臺,實現不了的以最大程度模擬項目。
3.3 深化校企共建機制
針對簡單實訓室只能培養學生初級動手能力的不足,校企聯合共建實訓可以有效彌補實訓內容不全不深入的問題[3]。采取由企業提供部分實訓設備,學校提供實訓場地、購買部分實訓設備的策略,同時企業定期維護更新設備,培訓校內外人員,學校進行日常管理,企業提供管理經驗和技術支持,部分綜合應用實訓及科研使用設備由企業管理,學校協助其正常運行即可。
3.4 加強師資隊伍培養力度