黃捷 陳春
摘 要 “電氣控制綜合實訓”課程在應用型本科院校中,是電氣工程及其自動化專業及自動化專業的專業基礎課程,在多年的基礎課程教學實踐過程中,摸索出一套適合于應用型本科的“電氣控制綜合實訓”實踐課程教學方法,提出了該課程教學改革的措施,經過近幾年的實踐探索,達到了預期的效果。
關鍵詞 電氣控制 應用型本科 實踐教學
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.11.042
0 引言
“電氣控制綜合實訓”課程,作為電氣相關專業必修的專業基礎課,教學計劃在大學二年級開始教授,作為初學者,掌握電路的讀圖、電路的連接、電路的設計、結合實際情況改造電路等方面,對以后的學習、實踐及具體的工程應用顯得尤為重要。
我校重視學生實踐能力和創新、創業能力的培養,突出實踐教學,加強實驗實訓基地的建設,努力為地方經濟建設和社會發展培養高素質的應用型人才。應用型人才的培養,就是要以能力為中心,以培養技術應用型專門人才為目標的。
本文首先介紹課程的關聯引申,在此基礎上介紹課程改革的內容,再結合實際課程教學過程中的問題如何解決,最后進行小結。
1 電氣控制綜合實訓關聯課程引申
在學習“電氣控制綜合實訓”課程之前,學生已經開始學習綜合電子技術,電路等基礎專業課程,這門課程在應用型本科院校中開展,為以后學生考取相關證書做好鋪墊。畢業生在走上工作崗位前,適當的考取專業相關職業資格證書,是很有必要的。
1.1 基礎課程安排
“電工實習”課程作為學生在專業課程開始前的基礎,具體安排如下:首先通過視頻介紹電工學相關應用場合;其次講解日常生活中電路的基本構成;第三介紹基本電路元件,通過各種電阻、電感、電容及電位器等元件的實物,引入元件的測量及基本電路檢修方法;第四介紹烙鐵的焊接工藝,通過實際焊接練習,對基本工藝要求進行考核;第五通過合適的電路連接,驗證單刀雙擲開關控制的兩地及多地燈具控制電路;第六總結前五部分,讓學生在完成以上內容后,總結個人實踐后的體會。
1.2 專業課程安排
在完成基礎課程的教學任務后,“電路”、“綜合電子技術——模擬電子”、“綜合電子技術——數字電子”等專業課程的順利開展,“電機學”也同樣作為專業課的入門級課程,在二年級上展開,這門課程為將來學習“電氣控制”、“運動控制”、“可編程控制器技術”、“變頻控制技術”及“現代調速系統與拖動”等專業性較強的課程,是很好的鋪墊,特別是在將來的就業與擇業過程中,學生對于不同類型的電機,如何根據工業現場條件實施有針對性的控制,這些內容可以很好地檢驗學生所掌握的專業知識及實踐應用能力。
1.3 后續課程引申
在學完以上專業課程后,“可編程控制器PLC”、“智能電器及其控制”、“電氣控制與PLC控制技術”“電力電子與電機拖動”、“現代運動控制系統”等專業性較強的課程,隨之展開,這些課程對前期的知識掌握,提出了更高的要求,在就業崗位上如沒有掌握相關知識,在結合實際問題解決問題過程當中,很容易出問題。
2 課程教學的改革措施與實踐
本科應用型是本科層次教育,既有普通本科教育的共性,又有區分于普通本科自身的特點,它更加強調的是注重實踐、應用和創新,簡單說來就是培養學生的綜合實踐能力。
這門課程,對于其應用型本科教學過程,我們也在不斷探索。如何有效地通過課程教學、實踐操作、知識鞏固、解決問題、實際應用等方式,在有限的時間內,最大限度的完成課程教學內容。
2.1 教學學時問題
在課程教學過程中,結合學生得實際情況,對課程內容進行精簡,該課程分48學時(主要上課課時)與32學時(試行調整課時)兩種教學進度。
在48學時的教學過程當中,后16學時是進行PLC相關內容教學,此部分與接下來學期的“可編程控制器”課程內容有重復,同時在有限的16學時中,要讓學生掌握基本編程、案例分析、實踐操作及順序功能圖編程等內容,顯得非常緊湊,教學效果一般。
在32學時的教學過程當中,有針對性的講解相關低壓電器內容,實踐基本電工工藝操作;對正反轉及Y—△降壓啟動控制電路,詳細講解電路圖組成及原理后,進行實操練習,再結合8至10種常用的電氣控制線路,由簡單到復雜的對4到5種典型電路,進行元件檢測、網孔板安裝、線路連接、檢測調試、通電測試、考核評分,這種少學時的教學方法,在實踐教學過程中,效果良好。
2.2 教學方法的調整
在原先48教學學時環境下,除了進行課程內容講解外,安排4次綜合實訓課程,占16課時,緊接著進行PLC方面的課程教學,在所學內容上沒有交集,學生在理解上會一時接受不了,什么是可編程控制器,什么是語句表等等,前半段的學習情況才有所成效,又引申出一個不懂的新內容,在教學效果上不盡如人意。
在32學時的教學環境下,盡可能的少講多做,16+16構成基本的學時,講課實踐對半分,但側重點在于實踐能力培養,前期講解低壓電器,接著講解基本控制電路,隨后講解基本故障的檢查及排除方法,最后通過幾個實際安裝電路,檢驗前期所學內容,進行實踐考核,這樣一來不會出現新的無交集內容,對之前所講的內容也可以通過自查,得出相應結論,實在解決不了的問題,指導老師也不會直接給出答案,而是通過啟發式教學方法,指引學生通過看、聽、摸、測、排的方法,獨立解決問題。
2.3 教改后的基本情況
通過近兩年的實際教學,學生普遍感覺這門課程不單單是進行理論教學,在學習理論的同時,對于電路圖的識圖與讀圖、實際控制電路的安裝、安裝完成后的實際測試等問題,都需要花時間進行鞏固,利于提高個人的綜合素質。
對于學生個人來說,提高了個人解決實際問題的能力。在學懂低壓電器原理的過程中,穿插進行控制電路的講解,講完后隨即進行階段實操,自己的電路自己測,最后通電測試,一次通過就有取得優秀的可能,再通過平時的考勤、作業及平時小測試的內容,給出綜合評定成績,學生對于這種做法非常認同。
對于教學的老師來說,除了在講課過程中進行基礎理論教學外,實操過程中對于各種問題的解答,也是十分考驗教師教學藝術的。問題的出現各種各樣,指導教師在學生提出問題時,會給出各種引導學生的問題,隨著問題的提出與解答,答案漸漸明了。學生在問題解答的過程中,也逐漸了解了問題如何一一解決,在這個過程中,對于學生能力的提高,很考驗指導教師。
2.4 結合課程教學,提高實踐創新能力
學生綜合創新實踐能力的培養,除了要加強學生實踐課程的安排,對于動手能力的實踐操作,學校還建立了一套適合于應用型本科的相對完整的實踐教學體系,同時還申報了建成了省級示范實驗中心,作為實踐教學平臺的有力支撐。
電氣信息綜合實驗中心整合了三江學院優質實驗教學資源,它包含“SIEMENS自動化示范實驗室”、“飛思卡爾MCU/DSP實驗室”、“微電子實驗室”、“網絡實驗室”、“通信技術綜合實驗室”和“電子技術實驗室”六個重點實驗室;其他實驗室如: PLC自動化實驗室、高頻信號實驗室、EDA實訓室、計算機仿真實驗室、電氣實訓基地、ASEA測試中心、西門子示范實驗室、創新創業實驗室等,為實踐教學的開展及學生動手能力的培養,提供了一個良好的硬件環境。
學院通過與南京市勞動局的積極聯系與合作,建立了南京市勞動局三江職業技能鑒定站,該鑒定站可以對電子、電氣、機械專業的在校生進行中高級維修電工培訓,近幾年,還與南京市勞動局聯合舉辦了省市級的技能競賽,與南京地鐵公司、中煙南京卷煙廠等單位合作開展了相關行業技能競賽,目前具有維修電工的國家職業技能鑒定考評員、高級考評員12人,組織學生參加職業資格考試3000多人次,指導學生考取職業資格證書通過率達96%以上。
學生在校學習過程中,教學計劃會根據不同學期,適時安排基礎實踐環節、綜合實踐環節、與簽署生產實習的相關企業,結合產、學、研組織參觀實習、定崗實習等實踐環節。
學生在熟練掌握基礎實踐能力的同時,學院適時安排學生參加各種技能競賽,組織學生參加全國三菱自動化競賽,亞龍杯全國大學生智能樓宇競賽,全國大學生電子競賽,全國大學生(飛思卡爾)“恩智浦”競賽等,技能競賽的訓練是提高大學生動手能力的一個有效方式。
學校在每年也會組織學生參加大學生創新訓練項目計劃,創新訓練項目的開展能使參與的學生,在電路設計、電子CAD、機械加工、PLC編程及應用、電氣控制等方面得到較大的提高,它不僅可以培養學生獨立分析與解決實際問題的能力,也可以培養學生在以團隊完成具體的創新訓練項目時,如何在有限時間內,各自分工完成任務,相互溝通修改完成項目的分歧,最終通過現場測試驗收的方式,完成項目的結題工作。通過創新訓練項目,加強了學生在具體解決實際工程項目的能力,鍛煉其創新思維的養成,為其以后走上相應對口工作崗位積累了必要的經驗。
3 結束語
電氣控制綜合實訓課,是電氣信息類專業及機械電氣自動化專業,非常重要的基礎實踐課程,其所學內容應用廣泛,實踐性及應用性強,如何教好對應專業的學生,是我們每位實踐教師要面臨解決的問題。
我校的電氣控制綜合實訓課程教學,就根據學校的辦學理念與特色,適時的調整教學計劃及課時,結合學生在學習課程的實際情況,因材施教分流培養,以培養學生能力為主線,采用合適的實踐教學方式,取得了較好的成績。
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