江興剛 于坤安 周燕清
《機床電氣控制技術(shù)》是電氣自動化和機電一體化專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,在以往教學中一般是以理論為主、實踐為輔,按照重理論、輕實踐的教學模式設(shè)計課程的教學內(nèi)容,教學質(zhì)量不高,學生不能較好地解決實際問題,學習積極性難以調(diào)動,課程培養(yǎng)目標難以實現(xiàn),未能達到技能培養(yǎng)的要求。因此,加強實踐教學改革,是迫切需要解決的問題。
要按照本課程專業(yè)能力培養(yǎng)目標,結(jié)合國家職業(yè)資格鑒定中、高級維修電工職業(yè)標準中崗位職業(yè)能力的要求,構(gòu)建“一條主線、兩個模塊、四個層次”的實踐教學體系。一條主線是指全部教學過程貫穿與生產(chǎn)實際相結(jié)合。兩個模塊是指按照漸進性、先進性原則將實踐教學分為兩個模塊,一是基礎(chǔ)模塊,用于訓練基本操作技能,形成基本專業(yè)實踐能力;二是創(chuàng)新模塊,主要根據(jù)素質(zhì)教育的要求,培養(yǎng)學生一定的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。兩個模塊的內(nèi)容要統(tǒng)一規(guī)劃,相互補充,形成一個有機的整體。四個層次是指按實訓任務(wù)確定每一模塊的教學內(nèi)容。第一層次是基本實驗(培養(yǎng)基本技能),在課內(nèi)邊講邊練,主要包括電器元件的認識、選型、檢測、安裝和機床控制線路基本環(huán)節(jié)等實驗內(nèi)容的訓練,在實驗教學中,既要嚴格按照“6S”管理訓練學生完成從理論知識到實踐知識的轉(zhuǎn)化,又要在實踐中反復訓練學生使用工具、儀器、接線等方面的職業(yè)素質(zhì)與操作規(guī)范性,形成良好的實踐操作能力,為維修電工的實踐考核奠定基礎(chǔ)。第二層次是專業(yè)實訓周教學(培養(yǎng)專項技能),以典型機床電氣技能實訓考核鑒定裝置作為實訓工具,內(nèi)容包括典型機床控制電路原理分析、模擬故障現(xiàn)象分析、故障檢測與排除、調(diào)試與維護等,通過實訓,要求學生能正確對機床故障現(xiàn)象進行調(diào)查研究,在電氣控制線路圖上分析產(chǎn)生故障的原因,編寫簡明故障檢修計劃,能熟練運用儀器儀表找出故障點并排除故障,經(jīng)試車使機床各項功能恢復,并撰寫實訓報告與總結(jié),從而具備機床電氣控制線路故障檢修、調(diào)試與維護的能力。第三層次是課程設(shè)計教學(培養(yǎng)綜合技能),要求學生按照教師提出的原則性要求對普通機床電氣控制系統(tǒng)進行PLC改造,在教師指導下擬定改造計劃,進行初步設(shè)計,將設(shè)計后的方案在PLC實訓室進行設(shè)計驗證,對方案進行修訂,最后根據(jù)方案列出選購元器件清單,然后進行硬件連接、軟硬件調(diào)試。第四層次是到企業(yè)進行頂崗實習、畢業(yè)實訓等(培養(yǎng)綜合應用能力),以進一步提高學生對機床電氣控制系統(tǒng)的綜合應用能力。通過系統(tǒng)性、漸進性的訓練,使學生既能掌握必要的技能,又能在此基礎(chǔ)上,運用所學專業(yè)知識,綜合解決生產(chǎn)實際問題,對培養(yǎng)學生的專業(yè)技術(shù)能力、創(chuàng)新精神有較好的效果。
根據(jù)教育部高等教育司 《高等學校教學管理要點》文件的精神,“各種實踐教學環(huán)節(jié)都要制定教學大綱和計劃,嚴格考核”。依據(jù)課程標準,應從課程的實際及教學規(guī)律出發(fā),以培養(yǎng)學生學會典型機床控制系統(tǒng)功能原理分析、故障檢修、設(shè)備維護,掌握電氣設(shè)備控制系統(tǒng)運行與維護的基本技能和相關(guān)理論知識,能完成本專業(yè)相關(guān)崗位的工作任務(wù),具備從事企業(yè)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行、維護、技術(shù)改造等基本職業(yè)能力為目標,科學合理地制定教學計劃,完善實踐教學大綱,豐富實踐教學內(nèi)容,保證實踐教學有目的、有計劃、有步驟地實施,讓學生實踐技能訓練不斷線,確實提高學生的實踐技能。
要引入職業(yè)技能鑒定,推行職業(yè)資格證書制度,將實踐教學內(nèi)容與中、高級維修電工職業(yè)技能鑒定相結(jié)合,整合優(yōu)化技能訓練項目內(nèi)容,培養(yǎng)出既有學歷證書,又有職業(yè)資格證書的高素質(zhì)、高技能人才。技能訓練項目內(nèi)容如下頁表1所示。
按照基本技能訓練內(nèi)容對學生進行技能強化訓練,要求學生根據(jù)提供的線路圖,按照安全規(guī)范要求,正確利用工具和儀表,熟練完成電氣元件安裝、線路安裝、通電調(diào)試,而且對調(diào)試或運行中出現(xiàn)的故障應能獨立分析處理。經(jīng)過強化訓練后,及時安排學生進行維修電工考證,嚴格按照維修電工職業(yè)技能鑒定標準與要求進行考核,經(jīng)真刀真槍的實踐操作,教師可以及時了解學生對該項目的掌握情況,學生通過考證也可檢驗自己哪些基本技能還沒掌握好,以便及時補上。
突出實踐技能的培養(yǎng) 專業(yè)動手能力的培養(yǎng)是多方面,要根據(jù)不同的項目,確定不同的要求。對機電一體化技術(shù)專業(yè)的學生,可著重進行以下幾個方面能力的培養(yǎng):(1)基本操作技能。要求掌握常用電工儀器儀表和工具以及安全用電與操作知識;會識讀電氣原理圖、電氣安裝圖、低壓配電線路圖;會根據(jù)負載合理選用常用低壓控制電氣和導線;能熟練掌握機床控制電路基本環(huán)節(jié)的安裝配線及調(diào)試,符合GB3797-2005和DL/T5161-2002規(guī)范要求。(2)專項技能。要求掌握普通機床電氣控制線路安裝、調(diào)試、故障檢修、安全檢查與維護知識,具備典型機床電氣控制線路故障檢修、調(diào)試與設(shè)備維護的能力。(3)綜合技能。要求學生能根據(jù)所學專業(yè)知識對普通機床電氣控制系統(tǒng)進行PLC技術(shù)改造,掌握硬件連接和硬軟件調(diào)試的方法與技巧。在實訓過程中要求人人動手,獨立完成,培養(yǎng)學生的獨立自主性和創(chuàng)造性。
表1 基本技能訓練項目內(nèi)容表
挖掘潛力 提高興趣 可將每班學生分成幾個組,分別指導他們查找有關(guān)資料和手冊,在完成給定課題任務(wù)的基礎(chǔ)上,鼓勵學生開拓思路,充分挖掘潛力,各組自行設(shè)計控制電路,或有意在安裝電機時設(shè)置故障(需教師把關(guān)),然后各組交換進行安裝和故障檢查,這樣不僅可提高學生的學習興趣,還可增強他們分析問題、解決問題的能力。
互幫互助 共同提高 由于班級學生的個人實踐操作能力和綜合技能有強有弱,在分組時可有意將他們搭配開,以強帶弱,在教師的指導下,通過學生之間的交流,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,個別能力較低的學生可利用課余時間進行補課,進一步鞏固和消化。
本課程注重培養(yǎng)學生解決實際問題的能力,因此應以考核學生的綜合運用能力為宜。以完成實訓任務(wù)的質(zhì)量為考核標準,采用學生、教師共同參與評價,過程考核與結(jié)果考核相結(jié)合的方法。針對每個實訓任務(wù)的評價,采用過程考核方式,實訓結(jié)束后進行理論實踐一體化的結(jié)果考核,考核采用實踐與理論相結(jié)合的方式,實訓總成績由出勤及實訓報告、技能考核、理論考核三部分組成。分數(shù)比例按10︰60︰30分配。技能分數(shù)宜以 36分為合格,理論分數(shù)宜以18分為合格,如果有一項達不到要求,視為成績不合格。
理論考核 理論考核占30%,可與技能考核同時進行,考核內(nèi)容為提出實訓中出現(xiàn)的實際問題,讓學生自己結(jié)合理論分析解答。例如,操作X62W萬能銑床,在進行主軸電機變速沖動時,按下變速沖動按鈕如時間過長,松開按鈕后主軸電機由點動變?yōu)槌?,對此故障原因進行分析;通過控制電路的故障排查,最快、最準確地分析出故障點的位置;通過給出的課題盡快地設(shè)計出合格的電氣控制電路等。
技能考核 技能考核占60%,考核的主要內(nèi)容是將實訓中的全部內(nèi)容分成若干個單元,每個學生以抽簽的形式,在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成自己的任務(wù)。教師可根據(jù)每個學生不同的任務(wù),制定評分標準,著重從操作技能的完成情況、職業(yè)素質(zhì)與操作規(guī)范執(zhí)行情況、現(xiàn)場的布置情況、工作態(tài)度、團隊協(xié)作精神等方面當場打分,這樣可使學生在心理素質(zhì)、分析問題解決問題能力、安全文明規(guī)程執(zhí)行等幾個方面得到進一步的提高。
出勤及實訓報告 出勤及實訓報告占10%,出勤由班組長負責,每天認真記錄,最后匯總。實訓報告由每個學生根據(jù)實訓中出現(xiàn)的一些實際問題進行分析、討論,最后得出總結(jié)和體會。
實訓考核每一單元都應有成績評定,根據(jù)“各單元成績×權(quán)值”進行綜合,作為操作技能過程考核成績。
教學實踐表明,新的實踐教學體系、內(nèi)容、實訓方法和實踐考核方式是成功的,它激發(fā)了學生學習的積極性和主動性,學生的實踐能力和職業(yè)能力得到了明顯提高。
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