時間:2023-03-07 15:19:09
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇異步電動機實訓總結,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
引言
在日常的應用電子教學中,由于電動機運轉的異常而直接導致整個實踐教學的中斷,甚至影響其他低壓控制器設備及學生的人身安全,這些都是我們必須努力避免的。
1.三相異步電動機簡介
三相異步電動機主要由定子和轉子兩大部分組成。定子繞組用來在磁場中轉動,切割磁感線,而轉子繞組是用作產生感應電勢并產生電磁轉矩的。日常教學使用的主要是三相鼠籠式異步電動機,該電機轉子繞組是自己短路的繞組,在轉子在每個槽中放有一根導體(材料為銅或鋁),導體比鐵芯長,在鐵芯兩端用兩個端環將導體短接,形成短路繞組。若將鐵芯去掉,則剩下的繞組形狀似松鼠籠子,故稱鼠籠式繞組。
2.三相鼠籠式異步電動機的常見故障及處理方法
教學中,由于三相鼠籠式異步電動機的使用頻率非常高,且會進行頻繁的啟動制動,因此三相電動機往往也容易出現一些人為故障,大體歸納為電磁故障和機械故障兩個方面。下面介紹一些教學中常見的故障。
2.1完成接線后,三相異步電動機不能正常啟動
處理方法:(1)當電動機無法啟動時,可使用電工電子實訓臺上的交流電壓表測量三相電壓,若電壓太低,則應設法調節實訓臺交流電源的旋鈕,增大電源電壓。(2)若檢測后發現三相電壓正常而電機不轉,則可能是電機轉子部分故障或卡阻嚴重,此時應迅速切斷電動機電源,防止因電機卡阻停轉導致電機定子繞組燒壞,甚至冒煙。(3)若電機直接接三相電源可以啟動,而連接交流接觸器和繼電器等控制設備時無法啟動,則要檢查接觸器各觸頭及接線柱的接觸情況;檢查熱繼電器過載保護觸頭的開閉情況和工作電流的調整值是否合理;檢查熔斷器熔體的通斷情況,對熔斷的熔體在分析原因后應根據電動機啟動狀態的要求重新選擇。
2.2接通電源后,三相異步電動機正常啟動后,其轉速低于額定值
處理方法:(1)檢查三相異步電動機的各相端電壓的大小,若檢測后發現端電壓偏低,則電機起動轉矩減小,轉速降低。(2)若發現電機運行過程中,電機轉速下降并伴有雜音,則應打開電機端蓋,檢查鼠籠轉子導條是否斷裂或開焊,檢查鼠籠導條有沒有電弧灼痕,有無斷裂和細小裂紋,端環連接是否良好。
2.3異步電動機運行時,三相電流不平衡。
處理方法:(1)若三相電壓不平衡導致電動機運行時三相電流不平衡,可檢查電源電壓,做出處理。(2)若個別繞組匝間短路,則將造成各相阻抗不相等,在不平衡電壓的作用下,使得三相電流不平衡。(3)由于定子線圈接線有錯誤或部分線圈匝數有錯誤所造成相間電流不平衡。
2.4異步電動機運行時溫升過高
處理方法:(1)檢查電機負載機械的功率是否超過三相電機的最大輸出功率,一般教學過程中這種情況不多見。(2)檢查電機工作環境溫度、通風和電機積塵情況,這些因素也會引起三相電機溫升過高。解決的辦法有利用鼓風機,風扇吹風,增加空氣流動,同時要注意清除電動機本身風扇的油污及灰塵,以改善自冷條件。(3)若在電動機運行過程中,突然發生溫升過高,則可能為電機定子繞組有匝間短路,或者因軸承運行中損壞,從而引起局部溫升過高。這時可以打開端蓋,觀察是否有燒焦。然后用手摸定子和轉子的繞組部分,比較其溫度大小,找出短路處,分開短路部分,若軸承損壞則可更換軸承。
3.對電機進行故障診斷時應注意的原則
三相鼠籠式異步電動機是日常教學中最常見的電力拖動設備,其特點是容易操作、結構簡單、維護方便。但是要準確判斷三相異步電動機的各種機械故障,除要掌握其基本工作原理以外,更重要的是在問題中反復摸索,不斷總結積累經驗,這樣才能在面對紛繁復雜的故障時從容應對。
3.1排查三相異步電機故障的原則
3.1.1首先必須了解學生操作情況,詢問該電動機故障前后的運行情況和故障發生的過程、現象;其次對事故現場進行觀察,看設備外表有無明顯的損傷或異常氣味;再次用手轉動電機轉子,檢查它是否靈活或松動、響聲等,可初步了解電動機內部的損壞程度和故障部位。
3.1.2可利用萬用表測量三相電源電壓及檢查電機的絕緣情況,如電機的直阻、接地電阻等。
3.1.3檢查三相電動機的熔斷器是否燒斷、交流接觸器、熱繼電器等有無不正確的斷開及閉合。
3.1.4檢查三相異步電機繞組接線方法是否和銘牌上的連接方法匹配。
3.1.5檢查空載啟動時,三相電機本體有無故障,必須仔細觀察其響聲、氣味、振動、溫升、電流、電壓及轉速等現象;根據實際情況作出正確判斷。
結語
三相鼠籠式異步電動機在電機拖動、電氣工程等專業日常教學中使用非常廣泛,而該電機的維護和與檢修更是我們必須面對的一大難題,如何更方便、更快速地維護與檢修三相異步電動機,保證教學順利穩定的實施,值得我們不斷探索總結。
參考文獻:
“微課”是一種區別于傳統課堂的有特色的新型教學模式,它不是簡單的傳統課堂的濃縮,不是傳統課堂的刪減版,也不是壓縮版,更不是課堂教學的片段,而是內容充實豐富的微課例,類似于片段教學。“微課”的課程時長一般控制在10分鐘左右,以教師教授為主,引導學生發現問題、分析問題、最終解決問題。從課程內容來分主要有課前復習類、新課導入類、知識理解類、練習鞏固類、小結拓展類。從課程性質來分主要有說課類、班會課、實踐課、活動課類等幾大類。
二、“微課”的特點
“微課”最大的特點便是“麻雀雖小、五臟俱全”。從具體方面來分析,“微課”具有以下幾大特點:
1.時間短。“微課”顧名思義就是微型課堂,因此它不同于傳統的45分鐘課堂,而是以濃縮精華著稱。將教學內容在短時間內高質量完成,引導學生有效率地學習。
2.內容精。由于課程時長短,要求“微課”必須集中于教學難點或者教學疑點進行針對性的教學,因此教師在教學內容的選擇上就必須慎重考慮,選擇學生平時有疑問、很難掌握的部分進行“微課”教學。它不同于“網易公開課”等網絡學習課程的課堂實錄模式,而是針對性的選點幫助學生進行針對性的學習,真正解決學生學習中的疑難問題。
3.時空限制小。“微課”是基于網絡教學的基礎上形成的,因此學生可以借助智能手機、平板電腦等移動設備進行學習,不再局限于傳統的固定課堂學習。學生可以隨時隨地享受“微課”教學的魅力,大大地提高學生的學習興趣以及課外自主學習的可能性。
三、“微課”在我校電力拖動教學中的應用
下面以《三相異步電動機結構與拆裝》為例來闡述筆者是如何把微課應用于本專業電力拖動實際教學當中的。
(一)“微課”教學內容的選擇
由于《三相異步電動機結構與拆裝》是電力拖動課實訓課的第一個學習情境,是為了學習以后電動機控制線路打下基礎的一課。教師如果在課堂的講臺上演示拆裝電動機,這樣勢必會導致坐在后面和兩邊的學生看不清楚整個拆裝的過程。而電動機的內部機構是非常復雜的,而且拆裝順序有一定的要求,學生看一遍并不能記清楚拆裝的順序,所以必須要把它做成微課。利用上課前通過QQ或郵箱的形式把微課發給學生,讓學生先在家里觀看微課進行課前預習,產生一定感性認識。在實際上課的時候,也可把微課通過投影播放給學生看,可以作為工作過程系統化教學的“資訊”部分。
選擇“規范拆裝三相異步電動機”這一切入點首先是因為這一知識點是本節課的教學重點,是本節課的特色所在。再次,電動機的拆裝順序的講解分析可以讓學生見微知著,推及聯想到其它元器件的拆裝順序。最后,可以讓學生學會運用這拆裝元器件的方法,在今后的機床和設備維修中加以運用,做到學以致用。
(二)學情分析
《三相異步電動機結構與拆裝》是本校工作過程系統化《電力拖動》校本教材中的第一個學習情境。校本教材的教學大綱提出:電力拖動訓練應使學生“熟練正確地對元器件進行拆裝,從拆裝中掌握了解元器件的內部結構。”
本校機電專業的學生,入學成績較差,感知能力不強,不喜歡學習單純的理論講解;對實操感興趣,動手能力強,但觀察和做事不夠認真細致。基于學生這一系列特點下,由于電動機拆裝順序搞反會損壞電動機,所以本微課著重于電動機拆裝的正確順序這一特色。
(三)教學目標
1.知識目標:
(1)會識讀銘牌、識別主要零部件;
(2)能敘述三相異步電動機的結構。
2.能力目標
(1)能規范拆裝三相異步電動機并完成質量檢驗;
(2)通過對項目的評估與總結,培養學生的觀察分析能力、交流協作能力以及自我反思能力。
基于這一系列的教學目標,筆者會在微課的開頭給學生創建一個工廠中經常發生的情景“假如你已經工作了,在你的車間里有一臺電動機在轉動時忽然停轉,經檢查確定需要更換內部零件,請你按照技術規范,正確地拆裝電動機。”通過微課的實物演示,激發學生的好奇心和求知欲。在拆裝的過程中筆者會一邊拆裝,一邊講解“為什么要這樣拆裝,如果不這樣拆裝會引起什么后果?”讓學生知其然也知其所以然。另外在拆卸完成后,筆者會把零件整齊排好放在桌子上,給學生們一一介紹各個零部件的作用,從而達到本次課的知識目標,而不是一開始就對著書本講理論,講結構,這樣是不能引起學生的學習興趣的。
(四)教學重點:三相異步電動機的拆裝
對于突出三相異步電動機的拆裝這一重點,筆者在微課中是采取任務引領的方法。對于突破三相異步電動機的結構這一難點,筆者在微課中是采用做中學、做中教的方法。
另外,筆者在微課中還專門錄了一個學生錯誤操作示范的視頻,讓學生們進行一個小游戲“大家來找茬”,通過對比教師的正確示范和學生的錯誤示范來突出本節課電動機拆裝的重點。
(五)教學難點:三相異步電動機的結構
在突破難點方面,筆者顛覆了先講理論后實操、先講結構后拆裝這傳統的教學方法。一開始先在微課演示出拆裝實操步驟,先讓學生拆裝,拆完后在讓學生拿著主要零部件來講解零部件的結構和作用。
從《三相異步電動機結構與拆裝》的“微課”教學設計來看,“微課”教學應該重點關注以下幾個要點:
第一,選點要小,“微課”不是傳統課堂的面面俱到,而是將一個重點問題講深講透,最好是講出新意。一般的知識點學生已經在課堂上基本掌握,同時“微課”依賴于網絡視頻,如果毫無新意,可能無法激發學生的學習興趣,使得“微課”教學不能發揮它應有的效果。
第二,“微課”雖然時間短,但是傳統課堂教學的程序都一一具備,它的教學目標也是三維目標,它是一個完整的微型課堂,因此要求教師要精心設計,做大量的前期準備工作。
1.1 《電力拖動》課程特點
電力拖動主要講如何用電力系統去帶動電機按照你想要的轉動方式去轉動。它是由電動機、傳動裝置、控制設備和生產機械四個基本部分組成。
電力拖動控制線路是以按鈕、熔斷器、開關、按觸器、繼電器等低壓器件為基礎的控制線路。學生在做電力拖動的接線之前,須看懂最基本的電路原理圖,知道原理圖的每個電氣符號對應實驗板上的哪個電氣元件,哪個圖示點對應著哪個實際接線點。實訓室有實物,學生通過拆裝很快就能認識其每個器件的結構和接線方式。但難點在于理解控制電路,控制電路常開、常閉按鈕,學生容易理解,但對復合按鈕,比如三相異步電動機的正反轉互鎖電路,涉及到常開常閉混為一體的按鈕,學生接受困難。如得電時,即按下按鈕,接觸器的某個常閉觸頭斷開,其相對應的常開觸頭就閉合,學生容易混淆;接線如果沒有遵守相關的規則,容易接錯,線路太多,不容易查找故障。據以往的教學經驗,總結電力拖動的教學過程中學生普遍遇到的難題:識圖困難、電路理解困難、線路圖與實際元件對應不準確、接線混亂、不能獨立檢測和調試控制線路等。
1.2 《可編程控制器PLC》課程特點
隨著科學技術的發展,可編程序控制器即PLC代替繼電器控制系統成為工業自動化的重要組成部分。可編程序控制器是一種數字運算操作電子系統,專為在工業環境應用而設計。它采用可編程的存儲器,用來在其內部存儲、執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作指令,并通過數字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。
控制電路變化了,繼電器電路就要更改,可能連原來的電路板都不能用了。可編程控制PLC最大優點就是電路不需要大范圍的改動就能適合大量的控制電路,重新編程,就能實現更改,PLC最開始就是用在需要頻繁更改控制電路的地方。可以說《可編程控制PLC技術》是在《電力拖動》基礎上的升級版,功能大大加強,節省更多的成本,只需要更改程序,程序里的“軟繼電器”就可以達到實物版繼電器的要求,實時在計算機上監控程序的運行,查錯修改都十分的方便。但是離開《電力拖動》的學習,學生沒有辦法理解繼電器的動作原理,結構等。
2 兩門課程結合教學原因
顯而易見,傳統教學是先《電力拖動》教學,然后再《可編程序控制器PLC》教學。教學相隔時間長,知識的連貫性差,學生沒有辦法把兩門課的知識融會貫通,達不到理想的教學效果。因此,將《電力拖動》與《PLC》結合起來教學,更有利于學生對電氣自動化專業知識的學習和掌握。
3 兩門課程結合優勢
將《電力拖動》與《可編程控制PLC》相關教學環節組成一個系統,進行統一規劃、組合,加強了兩門課之間的內在聯系,又減少了不必要的重復,使課程設置更加精練,知識連貫性好,在了解繼電器電路連線繁雜,不易查錯的基礎上,更好地理解只要編寫一段程序就能達到連接很多繼電器的效果。
4 具體實施過程
如何化難為易,讓學生理解兩門課的理論內容,掌握電力拖動控制線路的安裝檢修,PLC的編程指令、PLC編程方法、I/0地址分配、外圍接線的連接、程序寫入與運行等,需要在實踐教學中不斷探索,嘗試更加有效地教學模式。
4.1 制訂相應的教學大綱
在教學中,將電力拖動和PLC兩門課程相近部分有機結合,以電力拖動教學為主,把PLC的內容結合進電力拖動教學,讓學生在電力拖動實訓中完成可編程序控制器應用的學習。
首先,將電力拖動同一電路與PLC的程序相結合教學。如分析實物接觸器的常開、常閉觸頭時與PLC中的常開、常閉觸點相比較,對應學習,有利于學生的理解。
其次,學習電力拖動的經典電路時,如三相異步電動機的正反轉控制,順序控制,多地控制,Y一降壓啟動控制,分析主電路與控制電路的控制要求和工作原理。在控制電路的分析過程中,把與PLC的外圍電路和梯形圖的程序編寫相結合,將控制電路改成梯形圖。將電力拖動經典電路轉換成PLC梯形圖后,電力拖動和PLC的教學就緊密結合在一起,融會貫通,取得更好地教學效果。
4.2 《電力拖動》的實訓教學與《可編程控制器PLC》實訓教學相結合
舉個例子:三相異步電動機的正反轉實驗。
4.2.1 《電力拖動》部分實訓
如圖1,圖2所示三相異步電機動正反轉控制電路,學生以兩人一組為單位討論分析。并根據(圖1)三相異步電動機的正反轉的電路圖,連接出圖2所示的三相異步電動機的正反轉的接線(此圖學生連線有誤)。
觀察電力拖動實訓里,得出三相異步電動機的正反轉的實驗結果,并填下如下空格。(如表1)
4.2.2 《可編程控制PLC》部分設計
在PLC控制電路設計過程中,要完成以下幾步,由學生填寫。
(1) I/O地址分配表(如表2)。
(2)PLC接線圖。
根據I/O分配表格,畫出PLC接線圖。
(3)梯形圖。
觀察三相異步電動機正反轉的控制電路部分,把電路橫過來,讓學生根據圖5的控制電路圖對其硬件觸點進行轉化。方法就是對硬觸點進行軟化,可以得到如圖6所示的控制線路圖。
教師巡視指導,及時解疑釋難,引導學生積極探究、解決問題。最后得到如圖7所示的梯形圖程序。
4.3實踐操作并觀察現象
一、第一階段:準備
這一階段主要是以教師的行為為主,應包括教師在課程知識內容上的準備、對教學對象情況的掌握及相關教具和設備的準備等。教師通過設置問題情境,或通過說明所學內容的意義,激發學生興趣,調動他們的學習積極性。具體步驟如下。
第一步:劃定教學內容,講清單相異步電動機的工作原理和結構組成。第二步:運用教學課件、視頻資料等進行講解和演示,引入新課——單相電容式異步電動機的檢測。第三步:檢查每個工位上的工具、儀表、電源的情況,強調安全操作規程。
二、第二階段:教師示范
在這個階段,教師的行為仍占主導地位,教師示范的目的不僅僅是讓學生獲得感性認識或加深理解,而且要讓學生知道在教學活動結束以后應該掌握的知識和技能。在這一階段,教師首先一次性示范完成整個操作流程,然后分段、分步驟示范,在示范的同時,加以生動的說明,讓學生明確“做什么”、“怎樣做”、“為什么”,以充分調動學生的情緒,使學生眼、耳、腦并用。教師的示范要熟練準確、速度適中、突出重點。
以單相電容式異步電動機的檢測的講授為例,教師的講授和演示步驟如下。
1.通電前的檢測
(1)電機靈活性檢查,檢查裝配堅固件情況是否良好、轉子轉動是否靈活等。
(2)電機絕緣電阻的測量,繞組對地絕緣電阻應大于0.5MΩ。
(3)電機繞組阻值的測量,同時確定公共端、主繞組端、副繞組端,分別測量電阻R藍紅、R藍黃、R黃紅,記錄三個不同的阻值。可知,藍紅接線端為主繞組,藍黃接線端為副繞組,藍色端子為公共端。
(4)電容的檢測。
2.通電電動機的檢測
(1)按電路圖進行接線通電檢測,接線方法為副繞組串聯電容器,再與主繞組并聯接入電流中。
(2)測量電動機的空載電流,判定電機的性能,空載電流應約為額定電流的30%。
(3)觀察電機轉向。教師邊講邊示范操作過程,學生注意觀察操作方法與技巧,教師要做到步驟清晰、動作準確、操作規范。
三、第三階段:學生模仿
這一階段以學生為主體,教師在這一階段主要起監督和指導作用。教師可根據教學內容、操作步驟的難易程度,采用學生獨立模仿和先分組觀摩、后獨立模仿(分組討論式)兩種教學組織方式。在這一階段,教師要注意與前一階段的接續,讓教師的教與學生的學前后跟進,及時地將講、聽、看、做、記有機結合,建立立體式教學,學生按老師演示的操作步驟操作并作記錄,教師在此過程中不斷觀察,隨時指導,糾正錯誤的操作。
四、第四階段:練結
在上一階段模仿的基礎上,學生開展進一步的練習,或獨立操作,或采用小組的形式。不論采取哪種形式,學生必須對每個過程知其然,也知其所以然。在這一階段,要特別注意培養學生自主分析問題和解決問題的能力,啟發學生自主探究,找出解決問題的方法,最終形成結論。教師通過觀察學生的操作過程,判斷學生對知識和技能的理解、掌握程度,對學生的學習結果及時指正、表揚和鼓勵,最后教師對整個教學活動進行歸納總結。具體步驟如下。
第一步:檢查驗收學生裝好的電機。
第二步:學生展示、介紹檢測過程及原理分析,教師全面總結學生操作練習的情況,肯定成績,指出不足,并做好學生操作的情況記錄。
第三步:填寫實訓教學日志。
第四步:布置習題,撰寫實訓報告。
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2013)02-0006-05
為了適應我國職業教育的迅速發展,“以就業為導向”的教學改革不斷深化,以職業能力為依據組織課程內容逐漸取代了以往的實驗和認知課程。在“維修電工綜合實訓”課程改革探索和實踐教學過程中注重以職業能力為核心,整合電氣運行與控制專業所需的基本知識和技能實踐,按等級分模塊地開展教學活動過程。在教學內容上,力求做到理論與實際相結合,課題安排遵循人的認知規律和技能養成規律,一個項目即為一項職業能力,項目之間相對獨立,又相互關聯,符合循序漸進的教學要求,突出電氣運行與控制專業綜合實訓教學的特點;職業技能教育依據由淺入深、由易到難的教學原則,力求培養出基本功好、靈活運用能力強的學生,使他們能得心應手地運用所學知識,在為今后學習設備的裝配、修理等技能打下扎實而又牢靠的基礎,同時有助于學生通過技能鑒定考核,真正掌握本職業的實用技術與操作技能。
一、“維修電工綜合實訓”課程結構
項目教學法也稱為“基于項目活動的研究性學習”,教學活動的全過程是對一個完整項目共同實施的工作。這是一種全新的教學方法,教師制定學習領域的教學要求,適時安排教學計劃,制定和設計項目合同,組織學生以小組工作的方式加以實施。其關鍵是如何有效調動被教育者的積極性和求知欲望。
為了最大限度地發揮“項目教學法”在教學活動過程中的作用和效果,將《維修電工綜合實訓》課程共分為四個模塊,每個模塊包含了若干項目,經過對項目所涉及的理論知識和技能要求的分析,又將每個項目分解為若干任務,再將任務細化為各個知識點,具體內容為:
模塊一:電子技術,包含的課題有:安裝與調試RC阻容放大電路、RC橋式振蕩電路、單結晶體管觸發電路、晶閘管調光電路、晶閘管延時電路、晶體管穩壓電路、78/79系列正負穩壓電源電路、可調式正負穩壓電源電路、OTL功率放大電路的安裝與調試、集成功率放大電路共10個課題。
模塊二:電氣控制技術,包含的課題有:認識低壓電器、液壓控制機床滑臺運動及機床滑臺工作電氣控制電路、雙速電動機自動控制線路、三相異步電動機雙重聯鎖正反轉起動能耗制動控制線路、通電延時帶直流能耗制動的Y–Δ起動的控制線路、斷電延時帶直流能耗制動的Y–Δ起動的控制線路、三相異步電動機減壓起動反接制動控制線路、自耦變壓器減壓起動的控制線路、延邊三角形減壓起動的控制線路、帶橋式整流的正反轉能耗制動的控制線路、繞線式交流異步電動機自動起動控制線路共11個課題。
模塊三:機床線路排故,包含的課題有:M7130平面磨床、Z3040搖臂鉆床電氣控制線路故障分析與排除共2個課題。
模塊四:三菱FX2N系列PLC的應用,包含的課題有:認識可編程序控制器、編程軟件的使用、PLC的基本指令、PLC控制三相異步電動機Y-啟動主電路控制、4/2極雙速電動機控制電路、水塔水位自動控制電路、裝卸料小車的自動控制電路、傳輸帶電機的控制系統、彩燈閃爍控制電路、智力競搶答裝置電路、加熱爐自動上料控制電路、鉆孔動力頭控制電路、PLC控制倉庫門自動開閉控制電路共13個課題。
以電子技術模塊中的“晶閘管調光電路”項目為例,具體分析“項目教學法”的教學實施過程。“晶閘管調光電路”項目的任務分解及細化知識點教學要求如表1。
二、《維修電工綜合實訓》的考核評價
為了全面、客觀、公正地對學生的學習過程、工作態度和學習效果進行評價,《維修電工綜合實訓》課程在考核評價方面采用“成果評價+自我評價+小組間互相評價+工作過程評價”相結合的方式進行,其比例為6∶1∶1∶2。表2為項目成果評價表,表3為小組工作綜合評價表,表4為學生任務訓練總結報告。
在“維修電工綜合實訓”課程中運用項目教學法,使課題組教師對“項目教學法”的內容、理念、方法、評價都有了進一步認識,對如何選擇與確定項目、如何制定項目活動計劃、如何開展實施項目活動等也有了更深層次的理解。此外,不僅使學校的現有資源得到充分利用,而且極大地激發學生的學習興趣,有效提高教學質量,使教學達到理想的教學效果。
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東部地區10個職教集團與滇西10個州市開展合作
2012年12月3日,教育部在云南省普洱市召開了東部10個職業教育集團與滇西10州市戰略合作座談會。
【中圖分類號】G42
【文獻標識碼】 A
【文章編號】1006-5962(2012)08-0054-01
1 課程項目模塊的建設
1.1課程的特點
在教學中應用項目教學法,以項目任務為教學單元,以教師為主導,以學生為主體,聽、看、做、思、練五環相扣,教與學、講與練相結合,這樣就能既有完整的知識體系,又有明確的模塊要求,并以實訓為主要的教學手法進行教學,就能讓實踐操作與理論相結合,使理論教學與技能訓練并重,能強化學生在分析與設計、安裝與調試、維護與管理等電氣控制專業的綜合能力,對以后考取中級、高級電工資格證書做準備,并為將來從事電氣工程技術工作打下良好的基礎。
1.2模塊的構建
在教學中根據“項目教學法”要求,將課本知識設立成相應的教學模塊,再將教學模塊轉換成相應的實訓項目。具體做法是:(1)依據課本專業要求,提出設立的項目要求,構建若干相應的實訓模塊,并明確教學目標和教學方法并對后續課程學習能起到一定的引導任用。(2)每個模塊都要對專業教學計、劃培養目標中所列的能力(或技能考證)有明確的教學過程和實施步驟,確定對應的應知應會要求。因此《電力拖動控制線路與技能訓練》課程的項目教學模塊可構建為:(1)認識低壓電器的結構,原理,組成,功能等;(2)控制線路的分析、安裝、調試和排故;(3)常用機床的電氣控制線路的原理、調試和排故檢測。具體實施項目設置細分為:(1)課堂示范項目;(2)能力實操項目;(3)綜合實訓項目。
2 項目教學法的應用
2.1 明確項目任務
在項目法教學中,設立項目的是第一步。針對課本知識,在不同的學習過程中設立幾個項目:元件的識別,接觸器、繼電器拆裝、檢測與維修;三相異步電動機的正、反轉控制線路;順序控制與多地控制線路;位置控制與自動往返控制線路;三相異步電動機的星三角降壓啟動;三相異步電動機的制動控制線路;多速異步電動機的控制線路;電氣控制線路設計;CA6140車床電氣控制線路安裝與檢修;Z35和Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路;M7130平面磨床電氣控制線路;X62W萬能銑床電氣控制線路等。
2.2 制定實施計劃
在確定了項目任務后,老師必須在課前確定項目生產的計劃目錄,生產過程,注意事項等。學生依據材料清單制定工作計劃,確定所需的器材和方法等。可以將學生分成若干組,各組成員之間相互交流討論,歸納實操計劃。詳細內容安排:第l~2課時課程內容為“三相異步電動機的正反轉控制線路的理論知識學習模塊”,練習的項目為:理論學習,教學方法為:學生自學與教師講授法,以教師評估為評價方式。第3~4課時課程內容為“元器件測試、安裝模塊”練習的項目為:實操練習,教學方法為:教師指導,以小組評估為評價方式。第5~6課時課程內容為“電路檢測和故障排除模塊”練習的項目為檢測電路,教學方法為:教師指導,以教師評估為評價方式。
2.3 組織分組實訓
將學生以2~3人為一組,每小組選一名組長,負責協調本組項目計劃的實施并及時向指導教師匯報項目的進展情況,分組時注意合理搭配,利用好同學的傳、幫、帶,把成績較差的學生平均分配到每個小組里面,讓全體學生都能夠共同提高。要培養學生向指導教師提出問題的能力,在實際操作中遇到的什么困難,如何解決,解決后有什么樣的效果等,讓學生能活學活用。教師在上課中也要最大限度地調動學生的主觀能動性和探究精神,發揮他們的想象力和各自的創造力,讓學生獨立思考、合作完成,強調小組團體協作的重要性,把協作能力作為考核的一個方面,注意培養學生吃苦耐勞的品質和團隊精神。對學生設計的電路、先由學生介紹自己設計的方案、應用到的知識和工作原理,讓學生進行討論,教師再爭對學生的觀點進行評價,適時引導,使學生能夠完善自己的作品,有效地鍛煉和提高學生的從業能力。
2.4 共同檢查評估
檢查評估主要是對項目活動的回顧、比較及評價。分為二個部分:(1)項目實施過程中進行跟蹤評價。學生在進行項目學習中,教師在學生操作中要進行全程跟蹤評價,對于有爭議的方案,要指出問題的所在及解決方法,一個項目有哪幾個方案,哪個方案好,哪個又不合理,都要給學生一個明確的答案,同時讓學生進行比較,引導學生借鑒他人的優點,使學生的綜合能力在實際操作中得到提高。(2)項目完成后總結評估。當完成后根據元件安置的邏輯性,布線的合理性,操作的科學性等進行量化考核和綜合評價。先由學生進行自評,自評成績為總成績的30%,然后由小組長組成學生評估團對項目成果進行互評,小組互評的成績為總成績的30%,最后由教師對各小組的項目成果進行綜合量化考核,教師評價成績為總成績的40%。在項目評價中不僅要重視結果,也要重視過程,讓學生充分體驗到勞動的艱辛與樂趣以及成功的喜悅。3結束語
項目教學法以有其獨特的教學方法突破了傳統的教學模式,使理論學習和實踐教學相得益彰,教師的主導作用和學生的主體作用相輔相成,提高了學生分析問題和解決問題的綜合能力,很好的完成了教學任務。
電機與拖動是機電一體化技術專業實現專業人才培養目標所必須的一門專業主干課程。通過對學生的職業群及相應崗位能力進行分析,對課程內容進行整合,教學以“理實一體化”教學為主,注重培養學生動手能力及創新能力的培養。
一、課程教學任務
本課程的任務是使學生掌握常用交、直流電機、控制電機及變壓器的基本結構和工作原理,以及電力拖動系統的運行性能、分析計算、電機選擇,基本的及典型的電氣控制線路。使學生具備高素勞動者和中高級專門人才所必需的電工的基本知識和基本能力;為學生學習專業知識和職業能力,提高全面素質,增強適應職業變化的能力,并為學習后續課程和培養學生的創新能力打下基礎。
二、課程教學目標
(一)能力目標
專業能力:培養學生電工安全規范操作,具備正確使用電工儀器.儀表的操作技能的基本能力;具有識讀電力拖動電路圖、分析電路和計算電路的能力;初步具備分析和解決生產實際中有關電力拖動電工知識的能力。
方法能力:培養學生理論分析及應用能力;具有學習和應用電力拖動新知識、新技術的能力
社會能力:培養學生的學習能力、團結協作與勇于創新的精神
(二)知識目標
通過本課程的學習使學生掌握常用交、直流電機、控制電機及變壓器的基本結構和工作原理,以及電力拖動系統的運行性能、分析計算、電機選擇,基本的及典型的電氣控制線路的原理及故障修理。使學生具備高素勞動者和中高級專門人才所必需的電工的基本知識和基本能力。
(三)素質目標
養成嚴肅、認真的科學態度和良好的自主學習方法,能獨立分析問題和解決問題并具有協作和團隊精神;能獨立解決實訓中遇到的實際問題;具有自學、歸納總結、表達等各方面的能力;具有嚴謹的科學思維習慣和規范的操作意識及創新意識。
三、課程教學設計
(一)教學內容設計
通過專業課程調研分析,結合學生崗位職業能力要求,對課程教學內容進行整合,形成8個課程單元(學習情景),每個學習情境又根據生產實際分為多個子情境,采取采用以實習實訓場所為中心的教學組織形式。重視學生主動學習性的培養,注重培養學生動手能力的培養,注重對學生進行學習方法的指導,積極引導學生思考問題,培養其創新能力。
教學內容主要包括:
教學情境一 直流電動機
直流電動機的機械特性,調速,啟動,反轉與制動
教學情境二 變壓器和電磁鐵
變壓器的結構及工作原理和主要數據;變壓器的極性判定
教學情境三 三相感應電動機
三相感應電動機的轉子各量與轉差率的關系;電磁轉矩、機械特性、啟動和調速;單相異步電動機
教學情境四 控制電機
伺服電動機、測速發電機、步進電動機、感應同步器等的原理、結構及應用。
教學情境五 同步電機
凸極同步電機的基本結構、同步電機的額定值;同步電機的可逆原理、相量圖、V形曲線、起動。
教學情境六 低壓電器
萬能轉換、凸輪控制器及閘刀開關、組合開關、自動開關及接觸器、繼電器和按鈕開關等常用低壓電器的結構、工作原理、用途和使用方法。
教學情境七 基本電氣控制電路
線路圖安裝圖識讀,正反轉控制電路、Y-起動、能耗制動、反接制動等各種簡單控制電路。
教學情境八 典型機床電氣控制線路
C650臥方式車床,M7120平面磨床,Z3040搖臂鉆床,X62W萬能升降臺銑床的主電路、控制電路的分析。
(二)能力訓練項目教學設計
課程教學圍繞本課程教學目標與任務,通過對學生的電機與拖動理論知識及職業能力和社會能力的分析,針對8大塊教學內容,對學生能力訓練進行教學設計,設計能力訓練項目共有9個。
1.直流電動機電路接線及調試
通過電路接線及測試;熟悉直流電機的結構及工作原理和相關知識
2.異步電動機電路接線及調試,觀察現象
熟悉異步電動機的結構及工作原理,電磁轉矩的計算,機械特性,調速。
3.控制電動機電路接線及調試,觀察現象
熟悉伺服電動機、測速發電機、步進電動機,了解自整角機、旋轉變壓器、感應同步器的原理、結構及應用。
4.變壓器測試
通過實訓掌握變壓器同極性端判斷,理解變壓器的變壓、變流和阻抗變換作用,掌握實際變壓器的損耗和效率等。
5.電動機拆裝認識
通過電動機拆裝,熟悉三相鼠籠式異步電動機的結構和額定值;掌握檢驗電動機絕緣情況的方法;能對電動機定子繞組首、末端進行辨別。
6.低壓電器組裝及相應電路接線及調試
掌握萬能轉換、凸輪控制器及閘刀開關、組合開關、熔斷器、自動開關及接觸器、繼電器和按鈕開關等常用低壓電器的結構、工作原理、用途和使用方法。
7.三相配電板的制作
掌握三相電機與拖動的基本概念和三相電機與拖動的連接,重視并掌握安全供電和安全用電,通過完成三相配電板的制作,理解漏電保護器的原理和作用以及三相電機與拖動的連接。
8.控制電路安裝及測試
熟悉基本電氣控制電路的線路圖安裝圖識讀,正反轉控制電路、Y-起動、能耗制動、反接制動等各種簡單控制電路。
9.典型機床控制線路實訓
熟悉C650臥方式車床,M7120平面磨床,Z3040搖臂鉆床,X62W萬能升降臺銑床的主電路、控制電路。
(三)教學模式和方法設計
本課程主要采用“教、學、做”一體教學模式,以一體化實訓室為第一課堂,利用現代教育技術和實驗室先進的設備條件,從實際小電路入手,邊講解、邊訓練,達到強化學生知識、技能、能力的目的。課程教學從學生能力培養著眼,注重講練結合。
每個學習情境以學生練習為主,教師評講為輔,便于教師了解學生的學習狀況,有針對性地講解和解決普通性問題。教學實施過程中要加強實踐教學,聯系課程教學內容及實際設計能力訓練項目,開展多層次的實踐教學,培養學生動手操作能力。
采用實訓教學與理論教學有機結合,根據課程內容進行9個能力訓練項目的實施,每個訓練項目為完成該課程任務展開理論與實訓教學,學生分4人一個學習小組,教師按“教、學、做”一體化教學模式進行教學。項目實施中教師引導,學生自主獨立完成,訓練中注重培養學生實際動手能力和團隊合作精神。
四、課程考核方案設計
根據高等職業技術教育培養目標的要求,根據教育部制定的《高職高專教育電工技術基礎課程教學基本要求》,并結合機電一體化專業特點對課程考核方案進行設計。
課程考核包括:形成性考核(平時作業成績體現,包括課堂提問、學生作業、單元測驗等內容為主);終結性考核(期末安排綜合考核為主);實踐技能考核(根據實踐安排,隨堂考核)。本課程采用階段評價,理論與實踐一體化評價模式。結合課堂提問、學生作業、平時測驗、實驗實訓、綜合實踐及考試情況,綜合評價學生成績。注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核,對在學習和應用上有創新的學生應予特別鼓勵,全面綜合評價學生能力。
[參考文獻]
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技工教育為了實現“以服務為宗旨,以就業為導向,以能力為本位”的目標定位,積極倡導實訓教學改革。但各種課程改革的模式在理論上和實踐中并非完美,我國的技工教育的課程改革仍處于不斷的探索和深化過程中。對于技工教育實訓課程的教學改革,需要密切聯系專業課程實際和學生認知能力水平,積極探索實訓的教學內容、教學方法改革。教學方法要以是否有利于提高學生的職業意識和職業能力,是否有利于提高學生的綜合素質,是否有利于增強學生適應社會的能力為評價標準,而不是拘泥于既有的教學方法和課程模式。在此,我們以維修電工生產實習教學改革為例,闡述工學一體化教學法在技工教育實訓教學改革過程中的現實意義和實施方法。
一、工學一體化教學改革的必要性
技工教育在電工實訓教學過程中,一般采用傳統的教學模式,實習指導教師圍繞入門指導、巡回指導、結束指導三個環節進行實訓教學。其優點是學生實習課題統一,實訓操作一人一崗或一組一崗,學生相對集中,教師示范范圍廣,容易組織教學。其缺點是培養的是“教室維修電工”,學生雖然通過了本工種中級或高級工的考核,但到企業頂崗實習時,適應能力差。雖然我們已經認識到培養學生實踐能力的必要性和重要性,但是由于受到課程資源與實訓教學條件的限制,我們將理論知識教學與實踐能力培養兩個方面融合的程度不高,導致學生的理論知識掌握不牢,實踐能力不強,操作流程不熟悉。比如,三相異步電動機結構、維修、保養課題,傳統的實訓課,實習指導教師在實習室通過課件、掛圖,講解電動機的結構、拆卸方法、步驟,然后讓學生分組練習,教師巡回指導,學生完成電動機的拆卸和裝配,最后教師根據評分標準予以評分。這些專業理論知識的介紹,簡單的實訓操作,教師往往津津樂道,而學生卻不感興趣。而且,學生即使掌握了這些理論知識和實際操作,仍與實際機床維修工作要求有較大距離。在實際維修工作中,維修人員完成此項工作遠遠不是這樣簡單,而是需要經過一系列的操作步驟,其體現了維修過程中各種因素的不確定性和操作的嚴謹性。
二、工學一體化教學的實施
以三相異步電動機的拆裝課程為例,針對一個工作日進行的課程教學設計如下。
第一步,明確工作任務。要求學生閱讀工作任務單,明確工時、工作內容和人員分組。
第二步,制訂工作計劃。列出工具和材料清單,要求學生學習制訂工作計劃,熟悉工具和材料清單的格式和內容。
第三步,工具使用和電動機相關內容的學習。要求學生學習電動機拆裝工具使用方法,電動機銘牌、型號、參數。
第四步,電動機拆卸。要求學生掌握電動機拆卸操作規程、拆卸工藝要求、電動機的拆卸步驟和方法、電動機的結構、電動機的工作原理、電動機繞組首尾端判斷。
第五步,電動機的維護。要求學生掌握電動機的保養方法、日常巡視檢查方法、電動機的維護步驟和方法、電動機的常見故障分析與檢查。
第六步,電動機的安裝。要求學生掌握電動機安裝操作規程、安裝工藝要求、電動機的安裝步驟和方法、電動機的檢查與調整、電動機接線盒的接線。
第七步,驗收。要求學生掌握機械設備電氣維修驗收單的填寫方法、驗收內容。
第八步,工作總結與評價。要求學生展示工作成果并做經驗介紹,同時寫好維修心得,做好相關記錄,以便對設備頻繁出現故障的部位進行技術改進。
在維修過程中維修人員對這些必要的步驟必須了解,維修過程所做的步驟缺一不可。
三相異步電動機的拆裝在維修電工實訓教學過程中,是比較簡單的課題。但在實際工作中,維修電工卻需要知道這些必不可少的工作過程,如果學生僅僅掌握電動機的拆卸方法是遠遠不夠的。反之,我們在專業課程教學過程中僅僅訓練學生這些基本的技能,將來學生走向社會后,將無法適應基本的工作崗位要求。為此,在維修電工實習教學改革過程中,實踐探索出一種新的教學方法——工學一體化教學法。即在維修電工實訓教學過程中,盡量模擬真實的工作情境,講授專業理論知識,培養學生操作技能,遵循企業實際操作流程,逐步形成在實踐中提煉、總結理論知識,在理論知識講授中培養學生的職業技能,避免理論教學與實踐教學的脫節。
如前例中,我們可以創設這樣的情境:金工車間的風機發出刺耳噪聲,經維修電工組長檢查后,判斷為風機的電動機出現故障,估計是因軸承磨損引起的。組長安排學生對電動機進行拆卸、檢修、維護、安裝。這是維修電工最基本的一項技能。學生恢復風機功能后,由組長驗收并交付使用。通過這樣的情境創設,讓學生不僅僅掌握電動機的結構和拆卸方法,還學會通過模擬情況下的電動機運行情況,判斷電動機的故障,從而決定是否需要拆卸電動機。另外學生還可以根據電動機的使用情況掌握電動機的維修、保養技能,以及拆卸前的各項準備工作的內容和拆卸應注意的安全事項。這些專業知識是學生必須掌握的,也是學生將來在實際工作中處理相似情況的依據。但是,如果學生缺失這些實際操作的知識和實踐經驗,當他們在面對如此簡單的工作時就會無法勝任。
在實訓教學過程中,我們安排幾位學生分別扮演電工組長、倉庫保管員、值班電工、資料管理員、車間主任五個角色,并準備電氣維修資料、手冊、領料單、派工單、電動機拆卸工具、驗收單等課程資源,設置以下幾個情境由五位“演員”模擬整個操作流程。
情境一:電工組長開具派工單。
情境二:值班電工根據派工單的內容,制訂工作計劃,列出所需工具和材料清單,填寫工作頁。
情境三:值班電工持經過相關負責人審批的領料單到倉庫保管員處領料。
情境四:值班電工兩人一組對電動機進行拆卸、維修、保養。如需要可到資料管理員處查閱資料。
情境五:裝配、保養結束后,交由電工組長驗收,并交車間主任簽字后交付使用。
在整個情境表演過程中,教師可以穿插講解為什么維修電工在實際工作時要執行這些程序以及各程序應承擔的職責。教師要以適當的語言,描述相關人員的工作內容,以便讓其他學生理解整個操作過程。通過上述模擬教學,教師讓學生真正掌握維修電工的操作流程,培養學生職業能力和職業意識,避免抽象的理論知識講解。
隨著現代化建設事業的不斷發展,各部門、各行業從事電氣工作的人員訊速增長,其中尤以中青年電工居多,他們急需學習實用電工技術。技工荒,特別是高級技師荒已經有幾年了,有的企業年薪十萬、二十萬都找不到技術精湛、技能全面、職業道德高尚的技師。這說明技術斷檔、技工斷檔這一嚴重事實已經危及國民經濟的發展。為了加速企業的發展,我校近幾年辦了幾期企業電工培訓班,下面我根據自己的教學經歷淺談一下關于企業電工技能培訓的幾點思考。
1、開發實用的培訓教材是搞好企業電工技能培訓的基礎和前提。
1.1企業電工技能培訓教材開發的原則
理論聯系實際的原則。企業電工培訓教材以滿足企業崗位工作需要、解決工作中的技術問題為目標,專業知識要同生產相結合。(2)針對性原則。教材要從企業的實際生產出發,具有職業崗位的定向性,以提高綜合技術能力為教材開發的出發點和落腳點。(3)實用性原則。教材應盡量減少理性分析和公式推導,多增加技術參數、經驗公式、事故案例、崗位生產實際經驗總結,把實際經驗中的諺語口訣編入教材,真正做到學以致用。(4)可操作性原則。教材要突出工作程序、步驟和崗位操作規范,具有可操作性、可檢測性。(5)綜合性原則。教材要對本工作崗位中的知識和技能具有高度的綜合性。(6)時效性、先進性原則。教材內容應充分反映新知識、新技術、新工藝和新方法。
1.2企業電工技能培訓教材的內容
(1)電工常識。包括常用電工設備圖形符號、計算公式、安全用電常識、電氣防火、防爆、防雷措施。(2)變壓器。包含變壓器的工作原理,分類和結構,各種變壓器的用途及維護。(3)三相異步電動機。內容有電動機的結構,產品型號,技術數據,電動機的維護、常見故障及處理方法。(4)電器。內容有常用低壓電器的種類、型號、用途、常見故障及修理。(5)常用機械電氣控制。包含電氣控制線路中常用環節,常用機械控制線路,控制線路的故障排除。(6)室內配線安裝。內容有導線的選擇,配線的方法及工藝,常用照明燈具的安裝與維修(7)動力配電線路。包括廠房車間動力配線的技術要求,配電方式,低壓配電柜的安裝與檢查(8)電工常用儀表。包含常用儀表的結構、使用與維護。(9)電子線路與焊接。內容有各種電子元件的識別與測試,焊接工藝及技術,電子線路識圖。
2、合格的電工技能師資隊伍是搞好企業電工技能培訓的保證。
教師肩負著培養高質量、實用型人才的重任,必須具有豐富的教學經驗,具有強烈的責任感,具有淵博的知識和豐富的實驗實踐能力,掌握各方面的信息,緊跟科學技術的發展水平和方向,成為應用先進科技和設備的先行者。而我們目前的實際情況是有的教師比較年輕,雖然有較深的專業理論知識,但實踐技能和經驗短缺,使電工培訓不能高效、順利地進行。針對技能培訓師資的現狀,一是要對現任教師加強業務技能培訓,組織教師下現場、下實習工廠、下實驗室鍛煉,提高教師的實際操作能力。二是從企事業單位調入有實踐經驗的工程技術人員任教,發揮他們傳邦接代的作用,加速“專門技術”“技術絕活”的推廣普及,這樣才能使電工技能培訓卓有成效地開展。
3、采用工作任務導入、行動導向教學方法是搞好企業電工技能培訓的手段
學員在技能培訓前由指導教師發工作任務引導文,指明本次培訓的任務、目的、要求,學員根據引導文的要求進行小組討論,收集所需的信息,擬定出工作計劃,交給指導教師審核,最終決定出合理可行的實施方案。
行動導向教學采取以學員為中心的教學組織形式,用啟發式教學法,鼓勵他們創新,使他們的創新意識和創新能力得到充分的發揮和提高。下面以電動機正反轉控制線路的安裝為例介紹一下此教學過程。
工作任務引導文:思考設計出三相異步電動機正反轉控制線路的安裝的工作計劃,繪制出控制線路的安裝位置圖和安裝接線圖,安裝完畢后檢查電氣線路的可靠性。最后評估所完成的工作。
教師根據以上要求分幾個階段進行教學。
(1)據工作任務的要求,實訓設備的數量對學員進行分組,分發工作任務引導文。(2)教師可先播放一段展示三相異步電動機正反轉電路在機床電路中應用的視頻,激發學員對工作任務的興趣,使學員在開始工作前對工作任務有一個直觀生動的了解。(3)學員根據引導文的要求獨立收集所需的信息,如電動機正反轉控制線路的工作原理圖,選擇出相關的電器、導線、工具和儀表,(4)進行小組討論,繪制出電器安裝位置圖和接線圖。(5)小組討論擬定出控制線路的安裝步驟、檢查步驟。(6)各小組分別展示自己的方案,教師和學員共同討論,對原方案進一步修訂,形成工作過程的決策。(7)實施階段。小組成員根據決策方案進一步分工,要求每個學員能夠獨立或共同完成所分配的工作任務,并做好工作記錄。(8)任務完成后,小組成員應根據工作記錄對工作過程和結果進行檢查,總結評估,合理填寫評估表。(9)向教師展示評估的結果,聽取教師的反饋意見。
在此項培訓中,教師在現場親自操作演示,讓學員了解實際操作的全過程。要求教師做到“口到手到動作規范,技術標準一絲不茍,操作程序有條有理,重點難點反復強調,安全常識及時提醒。”教師在現場仔細觀察,及時糾正錯誤,使學員逐步掌握要領,最終達到一定的操作水平。
高職教育的人才培養質量與社會需求之間的矛盾已成為人們關注的重點。產生這一矛盾的主要原因是課程問題。從更深層次看,是由高素質應用型人才的培養目標與具有明顯學科化傾向的課程模式不協調造成的。當前,高職教育所面臨的核心任務是課程的改革。下面,筆者圍繞礦用電氣設備課程的教學改革,談一下自己做法與體會。
一、課程定位與設計思路
1.課程定位
平頂山工業職業技術學院是一所大型企業―平煤集團承辦高職院校,《礦用電氣設備》是我院全國示范院校重點專業電氣自動化技術的三門優質核心課程之一,其定位是電氣自動化技術專業職業基礎應用能力的培養。
2.課程設計思路
教學宗旨圍繞“服務于工礦企業”。教學設計基于煤礦崗位用人多且基礎應用的電修工作崗位。結合崗位標準要求,將學習分解為若干學習任務,由專職與現場兼教師組成教學團隊,實施學校、校外實訓基地、學校“三段式”教學,將課堂延伸到煤礦電修車間;借助現場實訓設備等教學媒體,采用多種靈活教學方式、方法,激發學生學習的積極性,充分發揮學生主體作用。在考核方式上,學生參與考核過程,過程考核與結果考核相結合、整個教學重在培養學生的知識應用、工程實踐、與人交往、團隊協作等多方位能力。
二、課程總體設計
1.課程教學目標
通過本課程的教學,使學生了解并掌握礦用電氣設備方面的生產知識和操作技能,掌握維修工藝與方法,把課堂所學的基礎理論知識和生產實踐結合起來,并為以后的實際工作打下扎實的基礎。同時,培養學生與人交往、團隊協作和語言表達等多種能力。
2.學習任務開發
《礦用電氣設備》課程在知識的選取與結構安排上,注重學生實踐操作能力的培養。依據課程培養目標和職業崗位要求,參照《崗位職業標準》和《煤礦安全規程》,確定知識點、技能點和學習性工作任務,通過對同類知識點、技能點序化,開發出8個學習任務。(1)三相異步電動機的拆裝與保養;(2)三相異步電動機的故障查詢與排除;(3)三相異步電動機定子繞組的更換;(4)直流電動機的維護與保養;(5)直流電動機的故障及檢修;(6)礦用隔爆磁力啟動器的故障查詢與排除;(7)礦用隔爆饋電開關的故障查詢與排除;(8)煤電鉆綜合保護裝置的故障查詢與排除,
3.課程整體教學設計
課程圍繞職業崗位能力需求,主要從課程總學時、開課學期、學習目標、課程內容要求、教學方法及手段考核與評價、教學媒體與工具、學生已有基礎、教師應具備的能力、參考文獻等幾個方面進行課程整體教學設計。
三、教學實施設計
1.教學條件
(1)校內實訓基地。充分利用校內礦用電器綜合實訓室和電氣設備裝配車間。同時增設多種教學媒體,為“行動導向三段式”教學中的第一和第三階段教學提供條件保障。
(2)校外實習基地。校內實訓室與生產現場的工作條件、設備及工作環境之間仍存在著較大的差異,為了使實踐聯系實際,將校外實習基地作為校內實訓室的補充,縮小學生校內所學知識、所見設備與生產現場之間的差距,教學中的第二階段在校外實習基地進行現場教學。
(3)教師團隊。聘請學院校外實訓基地的兼職教師,承擔第二階段的現場教學任務,校內的專職教師承擔第一、三階段的校內教學任務,形成專兼結合“雙師”結構課程教學團隊。
(4)學生團隊。將學生3~5人組成一個學生團隊,學生以團隊形式在校內實訓室和校外實習基地團結協作,各有分工,共同完成學習任務。
2.教學實施
第一階段:教師將學習任務下達給學生,使學生明確學習(工作)任務要求和注意事項等相關信息,補充相關知識,采用啟發引導、演示操作、團對協作、小組討論、角色互換等教學方法,激發學生學習的積極性,例如講課用到以前講過知識或上次講到問題時間長,采用提問方式;講到設備結構到校內實訓室觀察或采用多媒體,講到故障分析采用分組討論,講到檢修進行演示,作業一般布置開放分析內容,教師對學生個人及團隊,針對其出勤、提問、討論、作業、學習態度等各方面情況進行考核及評價。并布置下現場工作任務。
第二階段:學生團隊帶著工作任務及對企業實際崗位的質疑到校外實習基地,由兼職教師(師傅)講授崗位安全操作規程,兼職教師(師傅)進行演示操作,使學生明確操作工藝流程,設備(系統)完好標準,設備(系統)檢修質量標準等。學生分工協作,進行操作、完成工作任務,實現理論與實際的結合,并且通過拍照、抄錄、向師傅求教等多種方式,學習企業文化,獲取經驗知識。兼職教師(師傅)根據學生團隊完成任務情況進行考核評價。學生團隊之間進行互評。
第三階段:學生團隊將校內所學知識,與校外的實際工作崗位和所學實踐技能、企業文化進行比較和疏理,并將在現場的見聞和收集的資料歸納整理,實現校內外所學理論實踐知識的整合。學生團隊通過自制的PPT文稿匯報形式進行成果展示,
教師對學生個人和學生團隊的工作成果進行總結評價,團隊之間互評,提出不足及其改進建議。
四、教學評價
在教學過程中對學生進行多種考核,學生與教師同時參與評價,并且實施過程考核與結果考核相結合。在學習過程中,對學生基本理論和技能的掌握情況、工作態度、行為能力和努力程度,采用過程考核,包括團隊互評、教師對學生評價和教師對團隊評價;課程結束后,以答辯和實操等形式,對學生的分析與解決問題的綜合運用能力進行結果考核。
五、教學效果
經過06、07、08三屆電氣自動化技術專業教學實踐,取得較好的教學效果,同學們欣喜的說:礦用電氣設備課程教學極大調動我們學習的積極性,課程內容、課堂靈活教學方式與考核方式,使課堂內外都投入極大學習熱情,現場教學使我們既學到理論又掌握技能,同時學到企業文化。實訓基地企業領導與師傅感慨說:同學們學習積極性高,理論知識扎實,虛心好問,實踐技能學的又快又好,這樣學生企業愿留。
通過對礦用電氣設備課程近三年的改革與探索,我們深深地認識到,課程項目化、課程的工學結合、課程教學方式方法改變是促使課程改革走向成功的有效途徑。