王志華 郭英芳
(楊凌職業技術學院,陜西 楊凌 712100)
電氣控制技術是一門實用性很強的專業課,是機電類、電氣類專業的核心課程之一,該課程綜合了各類接觸器、繼電器、電機、開關、漏保等電氣設備,主要由低壓電氣設備、電氣控制電路、繼電器檢測電路等構成,實現電氣執行設備的檢測控制和邏輯控制。 掌握電氣設備的實踐操作控制技能是培養高職學生電氣控制技術技能的重要途徑,是提升學生實踐操作能力的重要手段。 而電氣控制技術實踐教學主要是課堂實驗, 多采用通用式的電路模塊進行教學與實踐,缺乏生產實踐中的控制電路設計、電氣設備布置、電路接線、調試、故障診斷與檢測環節,對學生從課堂到生產實踐應用效果不佳,與社會和企業需求的應用型人才存在很大的差距,也給學生進入企業生產一線從事實踐工作造成了較大的障礙[1]。
本文針對高職院校電氣控制技術實踐課的現狀,把電氣控制技術課程的教學內容與實踐應用相結合,把課程內容與企業需求、 技能大賽和職業能力相融合, 將企業生產實踐需求和技能大賽項目分解和重構,指導實踐操作訓練內容,在項目實踐中融入精益求精、大國工匠精神,培養學生的職業能力,提升學生的職業素養。 將教學內容與生產實踐相融合,提升教學內容的實效性和應用性,使學生在校期間充分地掌握電氣控制技術課程的教學內容和實踐內容。 通過混合式教學模式,以學生為中心,對學生的實踐操作進行多元化評價, 針對學生的學習效果對實踐教學診改,使學生迅速提升學習效果。
以電氣設備控制生產為核心的企業是以一個完整的工作環節為基礎,包括任務設計、設備選型、布置安裝、設備接線、調試運行和故障診斷與檢測,這與高職院校培養高素質技術技能型人才的目標是一致的。高職學生實踐操作課程項目任務取自與企業實踐項目的拆分,重構課程教學內容,課程內容與項目任務緊密聯系, 將實踐教學環節融入企業生產實踐中,將項目或項目的一部分作為學生實踐環節的任務,以企業標準和企業需求為衡量準則,以工程生產實踐的實施為任務動力, 使學生在掌握課程教學內容的同時,掌握企業生產實踐的標準和實施要求,提升學生的實踐操作能力和職業實踐能力。 例如,在電動機的星三角降壓啟動電路設計安裝實踐項目中,把該項目與盾構機上大功率電動機啟動電路的設計和安裝聯系在一起,使學生了解和掌握該設計在生產實踐中的應用和重要性,提升學生對實踐教學內容的認知,并使學生認識到實踐操作在工作崗位中技能提升的必要性。
企業生產實踐的過程是創新的基礎。 生產高質量的產品是企業的發展動力和前進方向,這將要求技術和流程的強化和提升。 因此,在企業生產的每個環節,都必將融入創新型的高技術技能型人才。 在電氣控制技術課程的教學中, 不但要把理論知識講清講透,而且要把各類電氣設備的工作原理和動作過程讓學生融匯于心,更要讓學生在實訓室通過實踐練習,掌握電氣控制技術在生產實踐中使用的方法和技能,精益求精,將理論和實踐相結合,對實踐中出現的問題能夠應用理論知識加以解決,并能夠對實施方案進行創新,為企業生產提升質量、增值創收。
將企業生產實踐的過程融入教學環節,以企業標準要求電氣控制技術實訓課程的各個環節。 在電氣控制項目的實施中,從項目的線路設計、設備選型、整定值的計算、人機交互界面的監控等環節入手,把項目的實施過程與專業課程聯系起來。 例如,隧道風機的PLC 自動化控制, 首先根據隧道的長度選擇風機類型,再根據隧道中空氣質量的要求選擇CO/VI 和風向檢測儀, 為了能夠準確控制和全自動化運行, 選擇PLC 和人機交互界面MCGS 組態控制系統。 這樣,在該項目的設計和實踐過程中,將通用電氣設備、傳感器技術、PLC 應用技術、MCGS 組態控制技術和機電工程CAD 等課程聯系起來,使專業課程相互融通。 通過專業課程的整體訓練,提升了學生的崗前綜合實訓能力,豐富了學生應用專業知識技能的能力,加強了學生在企業生產實踐中創新的能力,使學生成為企業生產一線具備高素質、高技能的創新型人才。
電氣控制技術課程是一門實踐性很強的課程,從低壓電氣設備的認知和操作、線路設計、檢測單元控制、設備選型等教學內容,體現了電氣控制課程實踐操作教學的重要性,又對學生生產實踐操作的提升和加強起到了推動作用,并且使學生掌握了生產實踐流程,培養了學生解決工程生產實踐問題的能力,提升了學生的職業素養和職業能力。 因此,將技能大賽的競賽項目逐一分解后與電氣控制技術實踐教學進行深度融合, 對原有的實踐項目和競賽項目統籌重構,適應社會企業和教學要求,應用信息化混合式教學方法,分步實施,多元化考核,在賽教融合引領和企業實踐促進下實現電氣控制技術實踐教學的改革[2]。
實踐教學是對理論教學的驗證與實踐,是對理論課程深入學習、理解與拓展的教學。 將技能大賽項目融入實踐教學環節, 提升理論教學和實踐教學的應用。 在實踐教學環節融入混合式教學模式,采用課前布置教學任務的方式, 讓學生根據項目任務具體實施,進行設備選型、線路設計、電路安裝圖設計,并分析控制電路和主電路的邏輯關系,在實踐操作之前排除設計問題。 在實踐教學實施階段,學生根據設計的實踐項目,在實訓臺上進行項目的安裝、接線、調試與運行,排除安裝與接線問題。 對實施的項目任務成果進行總結與拓展。 由各小組和教師組成的點評小組對項目任務進行評價,提出改進意見。 課后,由學生總結實踐項目任務的不足之處與存在的問題,對項目內容進行優化與改進,提升實踐操作水平與實踐技能。 同時,對實踐教學成果進行拓展應用,挖掘實踐教學在企業生產中的應用與創新。
高職院校是培養理論扎實、技術技能豐富的實踐應用型人才的基地。 通過專業課程的學習使學生能夠熟練掌握專業技術技能,并且在專業學習基礎上對學習內容進行提升和創新。 這就要求學生不僅僅掌握專業課程的知識和技能,更要深入地將知識和技能在職業崗位中體現出來, 把所學內容與生產實踐結合起來。 以職業素養和職業需求為基礎的高職院校技能大賽項目為高職院校教學提供了理論和技能提升的途徑,為高職學生的深層次學習樹立了較高的職業技能目標。
在高職院校的實踐教學環節,融入職業技能競賽項目,將賽項任務進行拆分,與教學內容相融合,重構教學內容,使教學內容為競賽任務服務,充分地挖掘競賽任務在企業生產實踐中的組成,形成企業生產實踐和技能競賽與教學內容的高度一致,讓教學內容既不脫離教學,又能提升和加強學生的技術技能[3]。 同時,融入課程思政,培養理論扎實、技能精湛的高素質技術技能應用型人才,通過競賽項目的技能性教學內容系統化練習,使學生養成嚴謹的思維方式和系統化的任務實施方式,以學生為主體,教師為引導,激發學生學習的主動性、積極性和創新性。
電氣控制技術實踐課賽教融合教學內容,主要使學生認知開關設備、電磁設備,指導學生在實訓裝置上完成電動機的長動控制、正反轉控制、星三角降壓啟動、水泵的供排水控制等實驗,使學生熟練掌握基本的低壓電氣設備、控制電路和主電路的設計、安裝與調試,檢測線路故障,對任務設計進行分析和優化,使電路控制更加合理,符合企業生產實踐需求。 最后對設計任務進行總結歸納,對學生實踐操作的成果進行教師和同學間的點評,提出任務實施的不足,不斷改進。 并且根據技能競賽的任務和企業生產的需求,分析電路存在的不足和需要改進的方面,使任務實施與生產一線融合,提升學生的職業素養和職業能力。
電氣控制技術實踐教學以任務驅動為動力,以學生學習為中心,采用引導、啟發教學方法,確定實踐教學項目的主要參數、電路連接方法,引導學生舉一反三。 運用如以混合式教學方法等多樣化的教學方法,采用靈活多樣的教學組織方式,以實踐操作教學為基礎,融入電氣仿真操作教學、電氣線路故障診斷與維修仿真教學[4]。 注重師生交流,及時了解學生對知識的理解和實踐操作的認知,掌握學生對電路的設計思路和設備的熟知程度,分析電路的實踐生產應用,把教學與競賽和企業生產實踐結合起來,從競賽和生產實踐中選取相關內容作為實踐教學案例,又使實踐教學服務于競賽和生產實踐。 多元化分析學生的任務成果,通過教師點評、學生之間學習點評,企業技術人員點評與教學督導點評的方式進行評價,并對任務提出改進,要求,再由學生對任務進行改進,從而提升設計,加強師生互動交流,活躍課堂氣氛,培養學生自主思考提出問題、分析問題、解決問題的能力,激發學生潛能[5]。
電氣控制技術實踐評價體系改進了傳統的評價方式,體現多元化的過程評價,融合學生的線上優慕課信息化混合課程學習、項目設計與實施、運行結果、工藝水平、團隊協作和職業素養,對項目的實施能夠準確表述,使學生不但掌握了項目的實踐操作,而且提升了項目總結、語言表達和思維邏輯能力,體現了教學過程與評價考核的一致性。
電氣控制技術實踐教學是高職院校學生學習的重要環節,對于提升教學的實踐性和創新性具有舉足輕重的作用。 針對實踐教學傳統的教學方法和評價體系,進行了系統研究和實踐,將課程思政與實踐教學融為一體,應用混合式教學模式,將技能型競賽、企業生產實踐和實踐教學深度融合,構建了電氣控制技術賽教融合、 企業項目轉化的多層次實踐教學模式,形成了一套“賽教融合、項目驅動”實踐教學體系。 通過實踐教學的實施, 激發了學生的學習積極性和創造性,提升了學生的專業課學習信心和職業素養,培養了學生的綜合分析能力、團隊協作能力,也有效地提高了教師的教學能力和實踐課的實施能力。