高敏娟 祝日東
(運城職業技術學院 山西運城 044000)
基于過程能力培養以實訓任務為導向的教學研究
高敏娟 祝日東
(運城職業技術學院 山西運城 044000)
本文依托企業真實案例對電氣技能實訓內容進行設計,以橋式起重機吊鉤升降控制,即三相異步電動機正反轉控制實訓為例,將實訓任務逐層遞進、進階式安排,強調在實訓任務實施過程中,以教師為主導,學生為主體的職業教育模式,并在訓過程中注重能力培養,體現能力本位的本質特征。
正反轉 能力 任務 實訓
社會進步科技發展,帶動了工業化進程的迅猛發展,工業化進程推動機械制造設備運行控制的多種多樣。三相異步電動機的正反轉控制是其中自動控制的一個基本環節,較簡單的控制可以在此基礎上作些刪改,較復雜的控制可以在此基礎上適當的補充。
高等職業教育注重培養學生實踐操作能力,高職教育教學實訓質量與學生實際操作能力密切相關。學生實操能力的培養為高職技能型人才培養做基礎性工作。本文以電氣安裝調試人員崗位必備技能為出發點,以三相異步電動機正反轉控制電路為例,將實訓內容進行任務分解,并以工作中能力培養為主線,將知識點有機的注入實訓任務過程中,有效的培養了學生的能力。
1.實訓設計思想
根據職業教育思想和我院學生實際情況的分析,結合自身教學經驗,在教學中將理論知識融入實訓,將傳授知識轉化為能力訓練,讓學生在動手中掌握知識——做中學,在練習中提高能力——學中練,培養學生的綜合技能,提高就業競爭力。在實訓中根據不同的知識內容設計難易不同的任務,秉著由淺到深,由易到難,循序漸進,知識前后連貫的原則設置教學過程。以此增強學生動手能力,激發學生學習興趣和積極性。
2.實訓內容設計
在電氣自動化專業電氣控制整周實訓中,以企業真實案例為依托進行內容設計,包括電動葫蘆點動控制、水泵連續運行控制、橋式起重機吊鉤升降控制、小車運行行程控制、潛水泵星角降壓起動時間控制。橋式起重機吊鉤升降控制,即三相異步電動機正反轉控制電路的訓練在整個實訓中起著承前啟后的作用。該實訓過程能夠將三相異步電動機點動控制、連續控制線路、行程控制電路和時間控制電路的知識橫向貫穿。(如圖1)

圖1 電氣控制整周實訓內容
1.教師主導、任務導向
(1)實訓目標的確立
實訓目標以多角度的方式確立,不僅體現知識能力、專業能力,而且要體現社會能力和方法能力。三相異步電動機正反轉控制電路要求學生能夠達到識讀電氣原理圖,能分析電路的工作原理,能按照接線工藝正確安裝調試電路的能力。同時,要培養學生安全意識,團隊協作精神,良好的職業素養,獨立分析和處理問題的能力。
(2)實訓任務的安排
根據電動機正反轉電路特點,實訓任務安排由易到難,循序漸進,從增加學生學習自信心、成就感到能力提升,進階式的實訓。在完成任務的過程中,學生自主探索性的學習,培養其自學能力,知識和技能的掌握能力,理論和實踐相結合的能力。
三相異步電動機正反轉控制主電路,如圖2(a),對應控制電路完成的任務依次為:任務一,無互鎖的控制電路;任務二,具有電氣互鎖控制電路;任務三,具有復合互鎖控制電路。如圖2(b)。

圖2 進階式任務安排
2.學生主體、能力培養
在學生進行實訓任務的實施過程中,以培養能力的主線進行。(如圖3)

圖3 能力培養主線
(1)情境創設、任務引入
多媒體播放演示三相異步電動機正轉、反轉電路的應用。如生活中常見的電梯的上升和下降,橋式起重機吊鉤的升與降以及在加工中機床主運動的正、反轉。重點以橋式起重機吊鉤的升降控制為例,以學習情境為載體,引入任務內容。將學生帶入情境,引入課堂,激發學生的思考和對新知識的探索以及對任務完成的期待。
(2)學生分組、合理搭配
將授課班級學生進行分組,根據掌握基礎知識的水平,動手能力,思維能力等合理搭配,相互帶動,揚長避短。并由小組推薦一名學生為組長,負責問題的搜集,小組的管理。爭取讓每一個學生都能積極參與到實踐學習中,讓每一個學生都能夠在實訓中充分發揮個體的優勢,從而促進小組的團隊力量,各方面能力得以發展。在掌握知識的同時形成了良好的團隊合作精神,培養一定的職業素養與社會能力。
(3)原理分析、核心體現
各小組討論該電路能實現電動機正反轉的核心點,并依次分析三個任務的工作原理,比較不同任務電路的原理差異和優缺點,以及在后期操作中的注意事項。
(4)元件識別、導線選擇
小組通過原理圖分析,選擇電路所需的導線和元器件。對導線的材料和種類進行選擇,對導線線徑進行測量和判斷;對選擇的低電壓電器進行識別和檢測,并列出元件明細表和檢測結果。
(5)安裝接線、電路檢測
各小組討論設計電路安裝接線圖,小組成員依照確定的方案,分工合作完成線路連接。在配電板上按照接線圖規定的位置定位打孔、布置元件、將電器元件固定牢靠。元件布置整齊、勻稱合理,安裝緊固、走線槽安裝符合要求。
學生在按照工藝連接主電路和控制電路時,主電路和控制電路導線顏色要有明顯區分,接線時不能帶電操作。布線要橫平豎直、整齊、分布均勻、走線合理。同時注重培養學生導線的斷線、剝線、整形和連接能力,以及測電筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、電工刀等電工工具的使用能力。
各組交換交叉檢查連接結果。主電路接線檢查從電源開始,逐段接線應無漏接、錯接之處,檢查導線接點是否符合要求,壓接是否牢固;控制電路接線檢查,用萬用表電阻檔檢查控制電路接線情況,通過測量接觸器不動作和動作時的直流電阻檢測主電路的連接情況,以及通過測量啟動按鈕按下前后接觸器直流電阻的方法檢測控制電路的連接情況。在檢查中提出問題進行討論,指導老師相應指導。
(6)通電試車、調試運行
檢查線路完好后通電試車,先進行空操作試驗再帶負荷試車,操作控制按鈕觀察電動機正轉、反轉和停車。操作過程中電動機正、反轉操作的變化不宜過快和過于頻繁。在調試過程中,分別能實現的運行為:任務一:正——停、反——停;任務二:正——停——反、反——停——正;任務三:正——反——停、反——正——停。
(7)成果展示、反思總結
各組展示實訓成果,對實訓內容進行歸納總結,包括學生總結和指導教師總結。學生在闡述自己觀點的過程提高語言表達能力,討論的過程提高溝通能力。使學生善于表達、總結和思考。教師反思課堂教學設計中的不足以及出現的問題。學生反思動手操作過程中方法技巧和知識的欠缺之處,課后及時補充。
在實訓教學的考核評價中,采用分段評價、過程評價和成果評價等多角度綜合考核方式。考核主體也由單一的教師評價轉化為小組互評、教師評價、企業人員評價的相互融合的方式。同時,將學生在實訓操作中的安全意識、素質養成、7S管理納入考核中,全面評價學生的綜合能力。
高職教育是培養企業所需的一線高技能人才,高職院校在培養人才的過程中,離不開實訓教學環節。教師依據職教新理念,以教師為主導、學生為主體進行教學改革,將教材內容以企業案例為依托進行項目化任務化,突出學生的能力培養。學生在學習過程中培養了良好的職業能力,增強了動手能力,形成了主動性的探索學習的好習慣,提高了教學效果。通過實訓,學生順利考取了電工操作高級工證書,同時也為未來適應社會勝任本專業崗位奠定了基礎。
[1]董燕,王一凡.電氣控制技術[M].華東師范大學出版社,2014.
[2]唐惠龍,牟宏鈞.電機與電氣控制技術項目式教程[M].機械工業出版社,2012.
高敏娟,山西忻州人;:碩士研究生;運城職業技術學院機電工程系電氣教研室;研究方向:電氣自動化;