变频器实训总结范文
时间:2023-03-24 06:11:49
导语:如何才能写好一篇变频器实训总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词: 技师 实训课题 学案设计
“学案设计”有助于明确教学目标,着眼于激发学员兴趣,促进学习,能客观评价和判断教学效果,教学更符合教学规律,容易取得最优教学效果。它的着眼点和侧重点在于如何充分调动学生学习主动性,如何引导学生获取知识,习得能力,求得创新和发展。
我院自2014年试行开展实训教学学案设计已有3个学期,在这期间,我院把技师及高级技师的课题实训作为学案设计的主要内容,注重充分发挥学生主观能动性,注重引导学生直接参与并完成一系列学习活动,以发挥其主体作用;注重用足够时间和空间让学生自主学习和发展。
以下内容是我院在技师实训课题中的一份学案,以供同行一起探讨实训课题学案设计的新方法与新途径。
一、项目名称
PLC、变频器、组态软件的综合应用(实训设备:天煌THMSRZ-1A)学案。
二、项目任务要求
南通技师学院技师实训课题皮带传送机的控制是由PLC控制变频器完成的,要求皮带传送机能够正反转,并且根据要求可对传送带进行变频调速。正反转和调速可以直接通过触摸屏TP277B控制完成。
三、任务要点
1.Winccflexible软件的基本使用。
2.PLC控制变频器的外部电路图的绘制及接线。
3.PLC程序的编写。
4.变频器参数的设置。
5.触摸屏与变频器PLC之间的通讯调试。
四、项目分解和实施
1.Winccflexible软件的基本使用。
(1)建立连接要点:
①此项目是和______________________设备进行连接;
②接口选择为______________________;波特率设置为______________________;配置文设置为______________________;
③主站地址设置为______________________;从站地址设置为______________________;
(2)建立变量要点:
①此项目需要建立______________________个变量。其中bool型变量有______________________个,word型变量有______________________个。
②变量1的作用为______________________;变量2的作用为______________________;变量3的作用为______________________;变量4的作用为______________________。
(3)建立画面要点:
①主画面建立,需要建立的按钮有3个,分别为______________________;______________________;______________________;
②退出系统的按钮用来结束程序,采用函数是______________________;启动停止等按钮按下所用函数是______________________;释放所用函数是______________________;
③I/O域所连接的变量为______________________;
2.PLC控制变频器的外部电路的绘制。
查询实验指导书及变频器手册完成下列电路连接。
图中端子STF的作用为______________________;STR的作用为______________________;端子2和5的作用为______________________。
3.变频器参数的设置。
查询变频器手册分析项目要求,写出设定值和其功能。
设置要点:先将P79设置为______________________,让变频器工作在PU模式下进行其他参数设置。设置完P160为______________________;之后才能设置P73为______________________,最后将P79改为______________________。
4.PLC程序的编写。
要点:(1)PLC程序与触摸屏变量的对应表:
(2)触摸屏设置值及模拟量输出值在PLC程序中的处理。EM235模块输出电压0-10V对应的数据量为______________________。以下是进行触摸屏数据和PLC输出的模拟量数据的转换过程参考程序段。
篇2
摘 要:随着工业自动化控制的不断发展,许多技工院校都开设了变频器技术这门课程。对于变频器在教学中的维护已是一个不可忽略的问题,本文主要从以下几个方面介绍了富士变频器在实习教学中的维护及要求。
关键词 :设备维护 安装顺序 常见故障
在电子技术发展的当今时代其电路不断地集成化。变频器作为该领域的新产品被应用到工业控制的各个领域是现代自动化控制系统中不可缺少的一部分。因此在各类职业院校中都开设了变频器应用课程。但是绝大部分学校讲授的都是理论性知识,很少从实操方面讲授变频器的应用及维护。下面是笔者从几年实训教学工作中总结出的一些感悟。
一、变频器连续运行的环境要求
变频器是典型的电子产品,内部是由各种电子电路组成,在运行时对环境温度的要求比较高。
作为实习教学中使用的变频器虽然不要求长时间连续运行,但是其防护问题不可忽视。在实习教学中为了提高变频器的运行能力,应将其安装在通风、散热条件比较好的位置并做好相应的防护措施。如果在封闭的环境内使用时应安装冷却空调,保持环境温度在50℃以下。
二、变频器的保养及维护
变频器在日常保养前要了解变频器的基本组成原理及各部分的作用。在维护时首先要检查变频器外观查看其各部分是否有松动情况,再查看散热元件是否有污垢。然后打开变频器面板端盖,打开前要确定变频器处于停止状态。打开后检查各接线端子是否完好,如有松动或损坏要及时接好确保安全运行。
富士变频器在运行一段时间以后表面会有灰尘积累,为保证变频器能够正常运行,一般要求连续运行三个月左右需要除尘一次。除尘时要对变频器散热片(或底座)的进、出风口进行处理。如果环境温度比较高且比较潮湿要把变频器的电路板和模块上的灰尘清理一下。另外,对于大功率富士变频器要做防腐处理对已击穿的部分需要用绝缘板进行绝缘隔离并检查合格后再运行。对于各模块电路要进行全面检查,有损坏的要及时更换。并观察电容器外观,发现有膨胀变形的要更换同规格的电容器,更换后要进行耐压测试达到要求后再通电使用。对长时间未使用到的电容器要先进行纯化处理后在进行更换。
三、变频器的拆装方法及维修
1.变频器的拆装顺序
(1)关闭变频器供电电源,并且LED显示器完全熄灭风扇停止工作。
(2)用十字旋具分别松开盖板上的螺钉,取下前盖板螺钉握住盖板上部卸下前盖板。
(3)确定变频器电容完全放电后,分别卸下主电路、控制电路端子上的接线。
(4)安装时根据控制方式正确接线并按相反的循序完成安装。
2.维修及要求
(1)准备维修时所需要的工具。
(2)在维修前要做好维修时的防护工作,是为了保障维修时各电路模块不被损坏。
(3)在测量电压时为保证测量精度,要选用数字万用表。
(4)在维修前要详细询问操作人员变频器的故障现象。例如电源有无变化、负载有无变化及故障发生前外部环境有无变化等。
(5)根据观察到的故障现象分析造成故障的原因,并确定维修方法和步骤。
(6)维修时确认变频器损坏的部分并分析恢复的可能性。
(7)根据损坏元件的实际位置,认真分析电路工作原理并从中找到原因。
(8)确定检修方案并进行检修。
四、变频器常见故障
1.整流电路故障
变频器中整流电路的损坏一般是由于输入电压突然变化或内部电子电路发生短路所引起的。在处理时首先要检查用户电网情况。查看电网电压是否正常,如果电网电压正常再检查周围是否有对电网产生波动的用电设备。
2.逆变电路故障
逆变电路损坏一般是由于电源电缆线或电动机的损坏引起的。在维修时要检查电动机及接线是否正确。如果是电动机问题要及时维修或更换电动机。
3.通电后没有显示
当变频器通电后没有显示内容,其一般是由于变频器中的开关电源电路损坏引起的。例如:变频器的启动操作面板损坏或启动电阻损坏等。
4.通电后显示欠电压或过电压
变频器通电后显示欠电压或过电压一般是由于变频器电路板受潮或电路板元件老化所引起的。维修时要找出电压检测点确定损坏元件并更换损坏的电器元件。
5.通电后显示接地短路或过电流。
变频器通电后显示接地短路或过电流,其一般是由于变频器中的电流检测电路损坏,例如:运算放大电路或霍尔元件等损坏。
参考文献:
篇3
【关键词】机床改造项目 数控机床电气控制 课程改革
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)09C-0061-02
数控机床电气控制是数控技术专业的核心课程之一。通过本课程的学习,使学生掌握数控机床电气系统的基础知识,并训练数控机床电气系统安装调试的基本能力。以往的教学实践证明,大部分高职学生不擅长抽象思维和演绎式为主的学习方式。知识传授式的教学模式不仅难以激发学生的学习兴趣,也不利于训练学生的综合职业能力,导致学生的总体学习效果不佳,因此我们必须进行教学模式改革。面对形象思维强于逻辑思维的高职学生,应以真实的“工作项目”为载体,采用“行动导向”方法引导学生完成实际的工作任务,通过完成任务的行动过程,实现专业能力、方法能力和社会能力的有效培养。
一、课程改革的背景
以广西水利电力职业技术学院为例。该院实训中心拥有20多台数控机床,既有近年新购的设备,也有服役了10多年的老设备。其中3台于1999年购进的数控车床经过多年使用,数控系统及电机驱动装置出现故障,并且无法找到配件,导致机床已经不能工作。为了保证数控机床实训教学的正常进行,并节约设备经费,学校决定对这3台数控车床的电气系统进行升级改造。该院数控技术专业的教师曾多次参与企业的数控机床改造与维修项目,在工作中积累了丰富的实践经验,因此有能力完成此次数控车床的升级改造任务。本次机床改造项目也为推进数控机床电气控制课程改革提供了一条道路,即以机床改造项目为载体,通过引导学生进行数控车床电气系统的升级改造,训练数控机床电气系统的设计、安装和调试能力。下面对该课程的教学改革做一些总结和探讨。
二、课程教学设计
(一)确定课程教学内容
本次改造选用广州数控设备有限公司生产的GSK980TB系统替换原有KENT-10T数控系统,并更换新的交流伺服驱动装置,仅保留原机床的主轴电机和电动刀架。因此数控车床的电气系统要根据GSK980TB的要求进行重新设计和安装,要通过教学过程由学生来完成机床的改造任务,达到预定的功能要求。
学习的内容是工作,因此根据数控机床电气系统改造的工作过程,将课程的教学过程划分为三个阶段:电气系统功能设计、电气系统安装和机床功能调试。每个阶段又可以划分若干个工作步骤(见表1),每个工作步骤作为一个工作任务由教师指导学生来完成。
在电气系统功能设计阶段,依据设计任务书的要求指导学生分步完成数控车床各项功能的设计,在设计过程中逐步展开相关知识点的教学。例如在主轴功能设计中引入变频器的应用知识,在坐标轴功能设计中引入伺服电机的驱动技术。让每个知识点都有一个任务作为载体,学生通过完成工作任务的过程,既能明确学习的目的,又能训练数控机床电气系统的设计能力,并掌握相关的应用知识。在电气系统安装阶段,训练学生绘制电气系统安装接线图的能力,掌握电器设备安装、接线的工艺知识。在机床功能调试阶段,使学生掌握数控机床通电调试的步骤和系统参数的功能,训练根据机床性能要求正确设置系统参数的能力。
(二)教学过程的组织方式
教学过程的组织要以学生为主体,必须让学生在课堂上充分行动起来,不是被动接受知识,也不是看老师表演。在知识传授式教学过程中,教师的角色好比是“演员”,学生的角色就像是“观众”;而行动导向式教学要求将两者的地位进行提升,学生升格为“演员”,教师升格为“导演”。教师应引导学生参与整个教学过程,学生通过主动和全面的学习,达到脑力劳动和体力劳动的统一。应按照“完整行动模式”组织教学,尽可能要求学生独立获取信息,独立制订计划,独立决策,独立实施,独立检查和评估,经历完整的工作过程。
以主轴设计任务为例,本次改造的数控车床主轴采用变频器进行调速控制,因此主轴功能设计要解决CNC、变频器和主轴电机之间的电路连接以及变频器参数设置的问题。“主轴功能设计”工作任务的教学组织过程如下:第一,教师用实训设备演示数控系统对主轴电机的控制过程,学生总结主轴电机运转的特点,通过铭牌了解主轴电机的类型。第二,学生在教材中找出异步电机转速公式,讨论异步电机调速方法,得出异步电机可以通过改变电源频率的方式进行调速的结论。第三,教师指导学生操作变频器调节异步电机转速,使学生了解变频器的功能。第四,教师介绍变频器外部接口的功能,讲解变频器基本工作原理。第五,教师指导学生操作CNC控制变频器工作,同时测量模拟量输入端子的电压值,通过电压值与频率值的比较理解CNC与变频器信号接口的功能。第六,学生设计CNC、变频器和主轴电机之间的电气连接图,教师进行讲评。第七,教师介绍变频器常用参数设置方法,指导学生设置参数并观察变频器运行状态的变化。学生在教师的引导下完成上述几个步骤的工作后,不仅训练了变频主轴电气线路的设计能力,還掌握了变频器的应用知识。
分组教学是行动导向教学顺利实施的一个重要手段。如果不进行分组教学,一个教师在面对几十个学生时,必然造成监管不到位的情况,同时也不能有效的培养学生的沟通、交流与协作的能力。可将一个40人的班级划分成8个小组,以小组作为直接的教学对象。每个教学任务的完成都需要学生进行小组讨论、实施,并以小组为单位提交成果。分组教学有如下优点:第一,能有效提高教学效率,分组后教师的指导对象由40个减少为8个,教师能更有效的指导每个小组的学习过程。第二,能锻炼学生的合作能力、沟通交流与协商能力。第三,能有效提高学生的学习效率,形成集思广益,相互学习,取长补短的学习氛围。在分组的时候要注意均衡每个小组成员能力,要让先进学生与后进学生搭配,男生与女生搭配,充分调动学生参与教学行动的积极性。
(三)课程考核方式
考核的目的是检查学生的学习状况,调动学生学习的积极性、主动性和创造性,好的考核方式对提高学生的职业技能和综合素质发挥着重要的导向和激励作用。本门课程采用以能力本位为目标的课程考核体系(见表2),考核方式的特点如下:一是将能力测评与知识考试相结合,在课程总成绩中,项目完成质量占70%,理论笔试占30%。二是项目考核以小组为单位分阶段进行,在完成一个阶段的某一项工作任务后,教师根据任务的完成质量进行评分,然后以该阶段所有工作任务分数的平均值作为该小组在这一阶段的成绩。三是对个人在小组中的表现进行评价,在完成一个阶段的工作任务后,采取个人自评、小组评价和教师评价相结合的方式对每个学生在工作过程中的表现进行测评。四是激励学生构建荣辱与共、相互帮助、共同进步的学习氛围,在小组项目考核成绩中,任务完成质量分占70%,答辩分占30%。答辩由教师对小组中随机抽取的成员进行提问,根据其对相关知识的掌握情况进行评分。这样的做法促使学生不仅要主动完成任务,而且還要积极帮助其他组员学习。
篇4
Abstract: Through a specific teaching case, this paper expounds the application of "Teach-Study-Do" integration teaching mode in the production process automation technology specialty of the higher vocational education. It uses modern teaching methods and means.
关键词: PLC;变频器;组态;“教学做”一体化
Key words: PLC;configuration;frequency converter;"Teach-Study-Do" integration
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)14-0241-02
0 引言
对于高职高专学生来说,PLC技术、变频器技术、组态技术三门课程是生产过程自动化技术专业必修的核心课程。本选题能够将三门课程知识有机的结合在一起,对于培养学生具备对生产过程控制系统的设计、安装、调试、维护能力有极大的帮助。
本选题以浙江天煌科技实业有限公司的“THPFSF-3A型可编程序控制系统设计师综合实训装置”为教学平台,依据人力资源和社会保障部制定的“可编程序控制系统设计师”培训及国家职业标准考核大纲内容,充分发挥学生对《PLC技术》《变频器技术》《组态技术》等课程的综合运用,培养社会紧需的高技能综合型人才。本选题设置了三个子任务,遵循由简单到复杂,以任务为导向的原则,创设不同情境引导教学,讨论促进学习,注重培养学生的知识技能和职业道德水平。
1 教学设计理念与思路
1.1 任务引领,项目教学 为了让学生能够对这三门课程有更深入的学习与理解,本课题采用“理实一体”的教学方式,借鉴自动化行业企业典型工作任务,将可编程序系统控制系统设计师的实际工作流程运用与教学当中,突破传统技能训练中准备、示范、模仿、总结的四步教学模式,以“雪花啤酒生产线自动控制”项目为学习载体,教学过程由简单到复杂设计了5个任务环节,注重培养学生的专业知识水平和职业技能
1.2 情境创设,引导探究 在项目化教学过程中针对不同学生的项目完成情况不同,创设正常情境、出错情境和意外情境,增加学习的难度和项目的复杂性,引导学生探究更高层次的知识技能,培养学生发现问题――分析问题――解决问题的能力。
1.3 协同合作,互相学习 运用合作学习模式,为学生营造一个师生互动、生生互动的合作情境,引导学生积极主动探究,从实践中体会学习的乐趣,习得解决问题的方法,学会归纳总结的学习方法,为学生的可持续发展和终身发展奠定学法基础。
2 教学组织与实施
本课题利用现代化的教学方法和手段,以企业生产车间的控制项目为任务驱动,以教师为主导,学生动手实践操作为主体,充分发挥学生的自主能动性。在任务的设置上,从简单到复杂,循序渐进的增加任务的难度和复杂度,通过“实验”――“模拟”――“联机”的学习过程,使学生体验到把理论知识的学习应用到企业生产实践的成就感,激发学生学习的欲望。
①教学方法:本选题采用行动导向教学方法,学生是学习过程的中心,教师是学习过程大的组织者和协调人,在教学中教师与学生互动,让学生通过“独立获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”,在自己“动手”的实践中,掌握职业技能、习得专业知识,从而构建属于自己的经验和知识体系。
②教学手段:结合本选题的特点,主要采用的教学手段有:播放视频、多媒体与板书结合、实物操作、课程网站平台等。通过播放啤酒生产线的视频让学生了解啤酒生产工艺,明确控制要求;在知识点的讲解上采用多媒体讲授,更直观,有吸引力;针对学生课堂上出现的突发性问题采用板书讲解;模拟调试时需要学生对实物进行线路连接的操作;课后学生可以通过课程网站平台对查看本次课的教学目标与授课的内容,通过网站完成理论知识点的作业,如有疑问的话还可以留言。
③教学过程:播放啤酒生产线的视频,使学生了解PLC、触摸屏、变频器在啤酒生产自动控制中的所起到的重要作用,清楚对于啤酒生产车间的控制主要是对电机转速的控制。按照上述五个任务依次进行,并在课堂任务实施的过程中针对难点及共性问题进行讲解,注重锻炼学生的动手实践能力,开发学学生的创新思维,鼓励学生使用多种方法完成任务要求。
基本的教学实施过程采用的是西门子S7-200系列PLC、Smart 700彩色触摸屏、西门子M420变频器和一台三相交流电动机。在设置的拓展任务中采用的是“生产线安装与调试实训室”的分拣单元,给学生创造实际工厂的运行环境。
3 教学考核与评价
教学考核与评价完全与教学目标和教学内容相呼应,分技能考核、自我评价、同学评价三部分完成。其一,技能考核与职业资格鉴定标准有效衔接,包含知识点的理解、项目实施的过程资料、综合素质和团队协作能力等方面的考核(见表1)。这一项占总成绩的50%;其二,自我评价,考察学生对自己的优缺点的认知能力的评价,占20%;其三,同学评价,考察团队的配合能力和值得同学学习的优点,占30%。本评价能够真实的反应学生的学习情况。
4 结论
本课题从高职教学的实际出发,通过一个具体的教学案例,结合现代化的教学方法与手段,阐述了“教学做”一体化在高职教育教学中的具体实施过程。有效地缩短了学校与企业之间的距离,使学生能够很快将所学的理论知识运用到企业的生产实践中,体现了职业教育的实践性与实用性,实现了与企业的零距离接轨。
参考文献:
[1]严希清,陈红艳.基于工作过程的“教学做”一体化教学模式探索与实践[J].职业教育研究,2009(4).
[2]王芹.可编程控制器技术及应用[M].天津:天津大学出版社,2008:3.
篇5
【关键词】PLC;CDIO;教学方法
CDIO工程教育模式是由美国麻省理工学院等国际著名高等院校推出的一种新型的教育模式。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),是一个新型的高等工科教育模式。它是以产品研发到产品运行的生命周期为蓝本,让学生以主动的态度、实践的方法学习工程。培养学生的工程意识,掌握实际生产工艺技能。获得熟悉生产环境,解决实际问题的能力。使学生更加积极主动地投入到学习生活中。可编程序控制器(简称PLC)是一种在工业控制领域应用十分广泛的自动化设备,它是PLC、变频器、触摸屏、工控机、组态软件、现场总线等设备构成的现代工业控制系统的核心。作为制造业三大支柱之一的PLC技术,已经成为每个机电工程技术人员必须掌握的一项技术。PLC课程教学效果的好坏对毕业生的就业也将产生很大的影响。因此,该课程必须要有优秀的教学理念,完善的教学设计,这样才能取得良好的课程实施效果。
1传统教学模式存在的问题
传统教学方法是从PLC的基础知识开始,介绍PLC的硬件结构和工作原理、PLC的编程指令、应用程序设计。教学过程中,主要以教师为主导地位,学生为载体,被动地接受知识。PLC应用技术特点是综合性较强,知识覆盖面宽,新产品更新速度很快。如果理论内容较多,理论与实际脱节,教学效果不会很好。花费很长时间学习各种指令的语法,而不重视指令在实际工程中的使用方法,学习过程是被动地接受各种知识而没有培养学生的主观能动性,无法培养严谨的工程应用能力;在程序设计时,缺少实际项目的实施目标,不能对实际项目进行任务分析、总体方案设计、程序设计。只是为了考试而编程,没有建立工程的概念,对工程设计没有深刻的理解;课程结束后对于控制系统设计没有清晰的思路,难以达到令人满意的学习效果。PLC技术和变频器以及人机界面的综合应用在工厂控制系统中广泛使用。但是大多数院校并没有专门设置PLC、变频器和触摸屏或者组态软件综合技术一体化教学课程。而是主要学习PLC、变频器的理论,再加上各自独立的验证性实验的方式进行教学。而且实践课时偏少,学生往往只能掌握各门课的基础技能。内容相对独立,学生无法从整体上把握控制系统开发的思路,也就无法体现“构思、设计、实现和运作”的教学思想。另外PLC、变频器和触摸屏种类繁多,各种新产品层出不穷。当毕业生就业时从事相关行业工作,如果没有综合性的项目培训,只是学会一些理论知识,所学专业知识与生产实际存在一定的脱节。毕业生需要很长时间才能适应企业的需求,这就降低了人才的竞争力。
2基于CDIO理念的教学模式
传统的教学模式只注重理论环节。针对传统教学方法的不足,我们将先进的CDIO教学理念引入PLC课程教学。从项目构思、设计、实现到运行,开发PLC教学和实践项目结合一体化的实践教学内容,结合实验室现有机型三菱FX系列PLC,开发以项目为驱动的课程标准。课程以项目为主线,将相关知识点和原理等内容贯穿其中,循序渐进地将理论与实践相结合,内容少而精,学生学起来不枯燥,而且项目基本涵盖了工业控制领域PLC控制系统常用技术。常用的项目包括以下几个。项目一通过电机启停控制让学生掌握PLC基础知识及PLC的基本工作原理,包括基本指令应用。项目二是电动机Y-降压启动,主要学习定时器编程使用方法。项目三是工作台自动往复运动控制,学习行程开关和计数器的使用方法。项目四是气动机械手的控制,让学生掌握顺序控制的方法,学习气动电磁阀的控制。项目五是立体仓库控制系统设计,学会步进电机控制指令的使用。项目六是变频器多段速控制,包括丹佛斯、三菱、西门子等机型,采用不同方式实现对电机的调速控制。项目七是模拟量的温度控制,可通过内部模拟量指令实现控制,学习使用PID指令实现闭环控制。项目八是触摸屏、PLC的液体混合控制,学习使用触摸屏设计人机界面以及和PLC相互通信。项目九是触摸屏与变频器、PLC恒压供水控制系统,学习用触摸屏、PLC、变频器相结合的控制方式,学习设计信息简洁丰富的人机界面,并且可以通过互联网实现远程监控。PLC技术的发展方向之一是网络化与智能化,随着物联网技术的发展,PLC通讯联网功能将会越来越强大。这十个项目基本涵盖了PLC教学要求中的知识点。使学生逐渐将理论与实践相结合,在实践中学习各个重点和难点,学生会在学习中充满成就感。项目的选择是精心安排安排的,按照知识点合理分配的原则。而且每一个项目都应该是实际项目,来自于生产一线,同时应用比较广泛。按照项目的知识连贯性和学生的能力基础,把整个学习过程分三个阶段,每一个阶段包括三个项目。在第一阶段,学生对相应的PLC理论知识与电气实践技能还不了解,需要通过教师示范教学引导,这样学生才能适应以项目为核心的教学方法,初步学习完成项目的具体步骤,为后续项目教学组织奠定良好基础。第二阶段,学生通过第一阶段的学习,初步掌握了实施项目工作的具体步骤与常用的实践技能,已经掌握了一定的理论知识,项目四、五、六这四个项目属于第二阶段内容,指导教师不用示范教学而是制定概要的项目步骤,学生依据步骤完成任务,目的是加强学生的进一步自己独自完成项目的能力;在项目进行过程中,要重点使学生掌握提出问题,分析问题,解决问题的能力。提出合适的问题,才是解决问题的关键。第三阶段,也就是综合项目阶段,学生已经具有初步的专业知识和分析问题解决问题的能力。通过本阶段训练,进一步提高学生的综合项目能力,通过实际的综合性项目训练,学生的专业技能能力、解决问题能力、团结组织能力和人际交往能力得到很大提高。通过三个阶段的努力,学生找工作时,非常受到用人单位的欢迎。需要重点指出项目必须来源于常用的生产现场,每一个训练项目都包括构思、设计、实现、运行(CDIO)四个环节,真正在理念上贯彻这个理念。尤其重要的是初级阶段的项目设计,每个项目中包含的知识点不能过多过难,也就是说学习训练负荷不能太大,要让学生有边学习边思考的时间,重点和难点内容要经过反复训练。项目内容的选择非常重要,需要具有丰富经验的教师设计。
3项目实施的教学组织过程
项目教学过程中,基于CDIO教学理念,按照构思、设计、实现、运作、评价等环节,认真体验做中学、学中做。任何知识的运用与能力的培养都不是一蹴而就的。能力的培养如果仅仅是学生被动的在课堂训练,这是远远不够的,学生课后也需要全心投入。在CDIO教育理念下,提示学生对项目中所涉及的各种知识自己需要主动的学习。资料的查找,实际项目的应用情况,都是学生在课外调查研究。CDIO理念培养人的综合能力,注重学生的整体素质的提高。在课改教学组织过程中,课程组成员采用简单控制系统由学生独自完成项目,稍微复杂的控制系统由老师指定小组分工合作。通过课内学生相互之间的评价和交流,学生借鉴他人经验的能力;交流沟通能力;知识的应用移植能力;自学能力都得到了较好的锻炼。课程评价改变传统的闭卷考试为主的方式。过程考核成为最重要的部分,其中过程考核占70%,笔试考试占30%。更加注重学生细心严谨的学习,重视培养严谨务实的习惯,注重解决实际问题的能力。
4总结
在PLC教学中体现CDIO理念,以项目为目标,把专业知识、能力、素质等培养融入到每一个项目教学过程中。学习内容围绕项目这个核心进行,提高了学生的学习兴趣。评价方式的改革,避免了闭卷笔试的弊端。通过实际项目培养学生的综合应用能力,团队合作能力。
【参考文献】
[1]齐占庆.机床电气控制技术[M].北京:机械工业出版社,2006.
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关键词:维修电工 分块法 通俗化
中图分类号:TM07 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)11(a)-0000-00
在高级维修电工培训过程中,结合学生的特点,同时在教学中不断总结,在方法上不断探索,从高级维修电工的几个项目上总结教学方法,由此可得知总的教学方法主要以围绕分块式讲述、分块式联系,将一整体分解成若干块,再有序的统一起来,让复杂的东西看起来分散的,但分散的合起来又是统一的整体,让复杂的东西简单化,让学生学起来更容易接受和理解,总体而言,复杂的就是简单的叠加。下面,主要从高级维修电工几个项目分别探讨:
1、项目一学习:电路改装与调试
本项目涉及PLC改装电路及变频器改装电路,但从PLC这块来讲,首先,在理论学习上,将PLC理论学习通俗化,将其比喻为一个“人”,作为一个人,眼睛、耳朵、味觉等都是用来接收外界信息,也就可以比喻成PLC的输入部分,那么手、脚、行为行动等用来执行大脑发出的命令,也就可以比喻成PLC的输出部分,那么每个人的思想(大脑所想的想法),就是PLC中的我们所要编写的程序。这样,我们通过某个事列,某个人的行为,简单的来比喻PLC,这样,就不难理解PLC工作原理的过程。其次,在PLC实操方面来讲,在明白了PLC的工作原理,从设计方面,我们可以将PLC的设计展开为三个方面来学习分析,我们可以看成三块:硬件、软件和调试。在进行PLC设计时,我们可以先从硬件角度考虑,第一,硬件中PLC的选择,用什么输出方式的PLC;开关按钮的选择,是带复位的,还是不带复位的;这些硬件的选择,对后续PLC软件的编写会有影响的,从而由这些选择或已给定的硬件,绘制I/O接线图,同时画出I/O分配表。在硬件上,确保没有错误的发生;第二,根据改装电路的控制要求,将被改装电路控制要求分析透彻,将其转化为程序,并将其正确的写出来,然后将程序写入PLC中,第三,再做最后一块--调试,看看在编写程序的执行下,硬件是否按照控制要求正确执行,有时候硬件设计是对的,程序也是对的,但是二者没有衔接起来,也会出现错误。在学习此块内容上,重点做好每一块内容,并保证基本无误,此项目的学习就是对它进行肢解,化繁为简。
2、项目二学习:设备排故
设备排故,通俗点讲,我们可以认为我们就是名“医生”,“哪儿痛,医哪”,在排故前,想正确将故障排除,必须对设备的原理图吃透,能正确分析图纸的工作原理,针对X62W、T68机床电路图,在分析图纸中,我们将图纸分为主电路和控制电路两块,想X62W电气原理图主电路中,有三台电动机,我们再将主电路分成三小块,每台电动机看成一块,由此控制每台电动机的控制电路也将其分成三块来分析,分析完后,在找出这三部分电路之间的联系,由此再把他们合成一个整体电路。
在排故过程中,电路中将出现2到3个故障点,首先,通过通电试车,观察现象,确定了故障现象就可以参照电器原理图确定故障在哪部分,是在公共电路上,还是在某一条支路上,是在主电路,还是在辅助电路,把范围缩到最小。判断发生的范围,如某电动机缺相、某控制电路某一接触器不能正常工作或不吸合,在借助于万用表进行测量,由此判断故障点的所在,从而排除故障,化繁为简,各个击破,养成良好的习惯,这样学习会层次分明,调理清晰,学生更容易上手。
3、项目三学习:电子电路调试与维修
掌握必备的模拟电子、数字电子理论基础,对于电子电路调试与维修,打下扎实的基础,我们必须理解和熟练分析该电路的原理,就拿脉宽调制电路来说,首先必须认识“它”,掌握给电路的原理,该电路主要由五部分组成:电源部分、方波--三角波发生器、给定电路、PWM脉宽发生器、驱动部分;每一部分都是典型的小电路,在理论学习中也是重点学习部分,那么,我们在分析电路原理时,会将这五部分逐一分析,除了分析其原理,还应熟练借助于示波器测试几个电路产生的波形,这样更有助于我们去理解,分析完毕,再将几部分电路合为一整体看待,那么,原理分析的透彻,对该电路检修便容易多了。在此项目考核内容上,涉及故障点的排除,排除故障方法与机床排故类似,首先观察其电路的工作现象,其次,根据电路发生的现象,判断故障发生的范围,并缩小范围,再次,借助于示波器、万用表等工具查出故障所在,从而判断故障点。
在此项目中,无疑将复杂电路进行拆分,分析其原理,测试其波形,最后将几部分合为一体,此方法简单,有效。
4、项目四学习:电力电子线路装调与维修
此项目可分为两块:主电路和触发电路,简单说,就是用弱电控制强电,对于此项目要具备相应的电力电子基础知识,同时会用示波器测试主电路的直流电压波形和触发电路的触发脉冲波形。
在此项目接线操作上,也将该三相全控桥式整流电路分为2部分,即:主电路和触发电路。逐一接线,先接主电路,再接控制电路,完成后,严格进行检查,此项目输出直流电压较高,因此,每完成一步,要保证正确,并借助于万用表核查,让学生有深入浅,由模糊到清晰,为了达到锻炼目的,教师先演示,然后由每位同学独立完成,并测试直流电压脉动波形,包括α=0°、α=30°、α=60°、α=90°的波形,除了会测试波形,还要明白波形是如何产生的,在控制电路部分,要求掌握触发电路工作的原理以及触发脉冲的形式,最后,再搞清楚主电路和触发电路是什么关系。先分后合,先分指的是拆开分析;后合,指的后续组合成一整体。
总之,在分块式训练过程中,每一块的训练,除了在理论上讲解清楚,要在实践中寻得方法,让学生能够举一反三,授之以渔,除了通俗化教学,在培训过程中,还辅以媒体教学,行为导向等教学方法等,同时教会学生借助于万用表、示波器等工具的使用,总结学习方法、交流经验,像机床排故和电子排故,总体方法类似,所以在学习中,不断总结达到专业理论知识融入到实训环节,将实训环节结合企业的现场情况,让学生的知识与企业接轨。
参考文献:
[1]任伟.《维修电工职业技能实训与鉴定》项目化课程设计与实施[J],工业技术与职业教育,2015(02).
[2]赵欣,陈文贵.高级维修电工一般能力倾向探析 [J],教育与职业,2007(20).
篇7
关键词:PLC 中职教育 机电控制
目前,珠三角地区制造业的产业升级正在不断推进。技工院校的机电专业学生只有熟练掌握PLC自动化控制技术,才能达到企业的用工需求。职业学校专业课教师,如何尽快地让学生掌握这项技能,就成为了教学工作的重中之重。下面笔者结合教学实践,谈谈对PLC教学的一些
见解。
项目教学法是以实践为导向,让师生共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。其实质是以选用一个可以让学生动手的工程实例项目为平台,为学生创建学习情景,学生通过对实际项目的认识,了解与动手完成、学习并掌握相关的理论知识和实践技能。笔者所在学院在进行PLC课程的项目教学设计时贯彻了如下理论。
一、围绕专业需求,明确教学目标
学院的PLC课程主要面向机电一体化技术专业和自动化生产线专业。经过调研及专家访谈会,学院对学生的相关要求主要体现在:应掌握自动生产线上的电磁阀、传感器、汽缸、机械手等自动化电箱之间的安装与调试技能,连接PLC的I/O接线,使用基本指令及功能指令编写典型自动设备工作程序,设计I/O口通讯程序对多台PLC控制设备进行联合控制,按照客户要求控制变频器、步进电动机和伺服电动机,具备较强的核心能力(职业道德、创新意识、团队协作、交流表达、自我提高、解决问题等)。以此为依据遵循针对性、实用性、应用性原则,整合序化教学项目。
二、校企合作,设计教学项目及改革评价方法
笔者通过到企业走访一线工程师,与企业专家共同分析从事某个岗位的技术人员职业成长路线,知识与能力要求,明确现阶段毕业学生与岗位要求的差距,收集企业典型PLC控制实例,学院指定教学计划与校本教材,进行从“车间即工程,作业即企业项目”的项目引导模拟教学,结合苏州博实机器人技术有限公司与珠海汉迪自动化有限公司的实际案例和设备,通过项目教学全面提升学生的知识、技能、职业素养等综合能力。
职业院校学生的知识基础薄弱,在学习专业理论课时容易产生抵触和畏难情绪,而PLC的学习需要有一定基础的电力拖动专业知识,所以自动化控制编程是一个综合学科,对设计人员要求较高。如果采用传统的教学方法先讲理论再去实习往往效率不高。因此在项目设计过程中,应循序渐进地加入动手调试操作的内容,如在电动机点动控制项目之后可以先加上自锁条件,实现联动,再引入互锁,实现正反转。在掌握了此知识点后再继续加深难度,设计自动伸缩门的控制程序。在每个阶段的项目任务中,要注意学生的掌握程度,注意调节教学进度,如此循序渐进,让学生在不断进步的同时,充分体会到成功感。由此激发学生的求知欲,让学生带着在课堂时间能解决的、经过精心设计的问题进行实习项目,教师在巡回指导的过程中针对学生提出的疑问给予解答,使学生理解实习项目的专业知识点,体验企业实际工作过程,这样学习效果将有很大的提高。
项目教学,要通过咨询(教师布置工程项目任务,学生收集资料)决策(师生共同分析案例,讨论解决方案)计划(设计工作共层,确定工作步骤,拟定检查与评价标准)实施(学生完成工作任务,共同分析并解决问题)检查(学生演示并介绍完成过程,教师检查并提出建议)等过程完成组织教学。项目教学的评价办法,不仅要关注学生的学习结果,更应该关注完成学习任务的全过程,注重过程评价,做到形成性评价与终结性评价相结合,更多地关注学生自身的发展,激发学生潜在的学习动力。
教改后的课业评价方案改变了以知识积累和考试为主的终结性评价方式,实施了“知识、能力、素质”三位一体的综合评价。成绩评定由平时成绩、过程考核和期末考校成绩三部分组成。平时成绩主要考核包括课堂提问、讨论、练习、作业、思考题等。过程性考核依据学生在教学项目完成过程中的资料收集、方案计划、实施过程、实施结果、团队合作、工作态度等情况评定等级。在每个项目完成后,学生按照评分标准自检、互检,教师评价,这样学生能充分了解自己的专业水平和可提高的方面。期末综合考核再依据学生完成考核项目的设计与操作结果进行综合评定。这样评价较为客观,也能调动学生学习的主动性、积极性。
三、教学资源准备及教学组织
教学硬件的资源:西门子PLC电动机实训设备,智能供水控制实习设备,智能照明控制实习设备,自动化生产线调试实习设备,三菱PLC单机实习设备(配置30台电脑及GX软件,PLC手编器等),可满足仿真教学和多媒体电化教学的PLC专业教室4个,电力变频控制设备10套。软件资源包括校本的多媒体课件、校本教材、电子教案与视频资料等。为了保障教学质量,学校还组织了多场自动化设备研修班及企业参观交流活动,利用教师下厂锻炼等多种手段培养双师型队伍,提高实习实训的教学效果。
教学组织以推料汽缸的PLC控制为例进行简单说明,见下表。
表
教学
过程 教学内容 教师活动 学生
活动 时间
分配
资料 项目任务 分析并连接推料汽缸的气动回路及PLC的I/O回路
调整传感器的合理位置及设定
编程控制供料站按照要求动作
供料站的机电故障排除练习 讲解、
指导分组 听讲、
记录、
接收任务 30分
问题探究 企业实例引入
推料汽缸的气动回路如何连接
PLC的I/O如何接线
传感器的位置如何调整及设定
如何编程控制供料站按照客户要求动作
供料站常见机电故障如何排除 对相关知识进行讲解 听讲、
讨论 20分
决策 制定项目实施方案 教师巡回指导 查找资料、
小组讨论 15分
计划 项目实施分工、检查标准、初步时间分配 教师记录学生情况 查找资料、
小组讨论 25分
研讨优化 研讨并优化项目实施方案及编程思路 检查评价学生决策与计划准备情况 汇报、讨论、优化方案 20分
实施1 编程控制供料站按要求动作,仿真练习并调试 指导 操作 70分
实施2 连接推料供料站的气动回路及PLC的I/O回路,调整传感器的合理位置及设定,从电脑拷贝调试过的PLC程序控制供料站工作,供料站的机电故障排除练习 指导 操作 70分
检查 根据标准交叉检查实施结果 指导、观察 自评与小组互评 10分
评估 归纳总结 组织汇报、点评、布置作业 小组汇报 10分
课程设计改革与教师充分的备课使学生在PLC项目教学活动中学习积极性明显提高。
参考文献:
[1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009.
[2]严中华.职业教育课程开发与实施――基于工作过程系统化的职教课程开发与实施[M].北京:清华大学出版社,2009.
[3]李响初.图解三菱PLC、变频器与触摸屏综合应用[M].北京:机械工业出版社,2013.
篇8
关键词:电力电子技术;教学改革;仿真
作者简介:李林琳(1977-),女,辽宁沈阳人,长春工程学院电气与信息工程学院,配电自动化吉林省高校工程研究中心,讲师;邢顺涛(1976-),男,吉林延吉人,长春工程学院电气与信息工程学院,讲师。(吉林 长春 130012)
基金项目:本文系2011年长春工程学院教学研究课题的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0064-02
“电力电子技术”是电气工程及其自动化专业的专业基础课程,在人才培养方案和课程体系中起着至关重要的作用。通过“电力电子技术”课程的学习,使学生掌握电力变换的基本理论知识,为后续专业课程打下坚实的理论基础。本课程来源于工程实践,理论与实践并重,因此,本课程将实践贯穿始终,具有层次性和互补性。通过理论教学、实践锻炼、MATLAB仿真等教学活动,有助于提高学生理论联系实际和应用创新的能力。
一、“电力电子技术”课程教学改革的必要性
目前“电力电子技术”的教学仍然停留在传统的教学模式上,即在课程教学中依照教材的内容和顺序讲述各种电力变换原理。[1]这种传统的教学模式存在以下弊病:第一,传统的教学思想重视学生对书本知识的掌握程度,忽视学生的素质教育,忽视学生应用创新能力的培养;第二,传统的教学形式方法单一,课堂上教师讲授课程,学生只是被动参与,这样很难激发学生的学习兴趣;第三,由于现行教材不能很好地体现电力电子技术的应用和发展,且教材中讲授的理论都只集中在技术层次,而忽略了现场应用的实际因素。因此现有的教学存在与实际脱节的情况,从事电力系统及相关行业工作的学生走上工作岗位后,还需投入大量的时间去了解电力电子技术的新原理和在电力系统中的应用,以及电力变换对电力系统的影响。
本文主要是针对长春工程学院(以下简称“我校”)电气自动化专业的“卓越工程师培养计划”,在“电力电子技术”课程教学中探索科学合理的教学方法,加强实践教学工程针对性,培养学生创新思维,提高学生理论联系实际的能力,为成就未来的“卓越工程师”奠定基础。
二、探索“电力电子技术”课程的教学方法
1.采用多媒体教学,增加教学的直观性
由于“电力电子技术”课程中有很多电力变换的原理需要画波形,受板书的限制,授课的信息量很有限,所以可将“电力电子技术”课程的有关内容制作成多媒体课件进行讲解。讲述时多媒体教学可与黑板手写教学同时进行,将多媒体教学和手写的重点、难点知识相结合,增强教学效果。
现在“电力电子技术”课程的多媒体课件有很多,但是这些课件普遍存在一个共同的缺点:课件制作过于简单,缺少动画和过程讲解,很多原理图都是直接出现,很多结论也是直接给出,这样对于刚刚接触电力电子的学生来说很生硬,很难提高学生的学习兴趣。对于“电力电子技术”课程的改革,首先从课件入手,重新制作课件,在课件中增加大量动画和工程实例。比如在讲授整流电路时,对于每一种整流变换的电路图结合工作原理都制作了动画。教师在上课时,讲到某一回路和器件时,该回路和器件都有明显的标注、声音和动画变换。这样,学生有更直观的视觉和听觉感受,加深对工作原理的理解。
2.引入问题教学法,激励学生自主学习
该方法是指采用互动学习的方式,在引出一个新的知识点时,教师首先将问题提出,让学生先进行充分讨论,通过问题来激发学生学习的自主性,然后由老师进行总结,得出一个正确的结论。例如,老师在课堂上给学生提出问题:如果三相桥式整流电路中,某一相触发电路的触发信号丢失,整流电路负载侧输出的波形会是什么样?先请学生阐述自己的观点,然后由老师理论讲解。教师还可以利用MATLAB程序,在课堂上演示,使学生加深对理论知识的理解。这种方法可以极大地激发学生的兴趣,使学生成为主动的学习者。问题式教学方法与国际教育相接轨,国外的教育跟注重人的培养,老师不会每天给学生留作业,通常会让学生准备课题,上课进行讨论。国际教育更需要学生自己主动学习,学习完全是自己的事,这样更好地培养学生的逻辑思维、语言表述和创新意识。
3.推进案例教学法,引领学生探究工程实践
“电力电子技术”的理论教学应与电力企业及日常生产、生活实例相结合。实例可根据教学内容穿插引入,课堂上引用的例子尽可能是学生日常接触过的或电力行业中的设备,这样学生会更感兴趣。相关章节举出相应实例,指出课本上的基本电路、基本原理是怎样运用的实际中去的。这样一方面能深刻地讲述教材上的基础知识,另一方面能扩大学生的专业应用能力,将会有更好的教学效果。例如,在讲完脉冲宽度调制技术(PWM)基本原理内容后,通过风力发电生产案例引入变频器。首先给出变频器的主电路及各部分参数要求,其次根据变频器的主电路图,结合理论课讲过的整流、逆变和PWM控制理论给出变频器的工作原理,最后可以利用MATLAB仿真软件给出逆变器各参数波形图。
同理,在讲授电力电子各部分基本知识的基础上,可以适时地引入电力企业生产实际案例,使学生对电力电子技术在电力系统中的应用和电力变换对电网稳定性和电能质量的提高、及电力电子新技术的发展对新能源、高压直流输电和柔流输电技术等的影响有所了解,以提高学生的理论知识和实践能力。
三、加强实践教学
“电力电子技术”是一门实践性很强的课程,实验实践环节占据十分重要的位置。通过“电力电子技术”课程实验、实习、教学仿真及学生的科技创新活动等活动,构成了螺旋上升式的实践教学体系,逐步提高学生的实践动手及应用创新能力。
1.课程实验
电力电子实验室实行开放式管理,开设近十个实验,教师教学中可根据需要从中选做5个的实验。每个实验每个班级分批、分组进行,每组最多不超2人,每次实验都由任课教师和一名电力电子实验室老师共同指导,这样教师可以对每组学生进行详细指导。通过课程实验,可以增加学生的感性认识,提高学生的动手能力,激发学生对所学知识的探索欲望,加深对理论知识的理解。
2.仿真教学
仿真实验模块主要是根据教学内容设计了相关的仿真实验内容,要求学生完成简单的电路设计,实现所要求的电路功能。为完成“卓越工程师培养计划”的目标,现将MATLAB仿真引入到电力电子技术的理论与实践教学中,培养学生分析解决问题的能力,在掌握基本理论知识的前提下,培养学生创新意识。
在对比目前比较流行的仿真软件后,发现MATLAB更适合电力电子仿真。用计算机仿真可以方便地进行不同器件、不同参数的比较,进行反复试验。MATLAB提供的仿真工具箱SIMULINK,是一个功能十分强大的仿真软件,可以根据用户的需要方便地为系统建立模型,并且十分直观,它的仿真精度很高,仿真结果准确。应用计算机仿真来研究电力电子技术,有利于提高研究效率,降低研发成本。
“电力电子技术”仿真所用到的电气、电子元件模型全部都包含在MATLAB元件库里面。在MATLAB提示符下键入Powerlib命令,这个命令将打开SIMULINK仿真窗口,同时显示出电力系统模块工具箱。电力系统仿真环境简称“psb”,它几乎提供了组成电力系统的所有元件。其中包括:同步机、异步机、变压器、直流机、线性和非线性模块、传输线路、断路器、负荷模型、电力半导体器件、控制元件、测量元件以及信号显示模块等等。
应用MATLAB软件,着重研究整流、逆变、斩波及变频等基本电路的仿真及其波形结果分析,验证课本中的基本原理。例如整流电路中,对不同的触发角、不同的负载时参量输出波形会产生什么样的差别等,使学生能够对这些比较难以理解的抽象内容有一个直观的认识。如图1单相桥式可控整流电路原理图。
在仿真电路中,更改负载的参数就可以得到不同负载类型,如电阻性负载和阻感负载。对于相位控制的整流电路来说,控制角的相位直接影响输出波形,可以利用MATLAB仿真调整控制角α数值,观测单相桥式整流电路的输出波形,及晶闸管两端的电压、电流的波形图。当α=60°时,各参量输出如图2。
MATLAB软件也可以对一些复杂电路进行模拟仿真,如改变触发角对波形的影响、缺相对波形的影响等等,并对其波形结果进行量化分析研究。通过改变各项输入参数观察其波形变化,从而使学生对电路模型能够熟知和精通,加深印象,改善课堂教学效果。
3.体验式教学
根据卓越工程师培养计划,为提高学生的实践能力,部分课程的实践环节可占总学时的50%,根据“电力电子技术”课程的特点,可将课堂直接搬到仿真实验室、实训基地甚至单位现场。根据现场实际设备结合所学的理论知识进行讲解,加深学生对电力电子技术一些抽象概念的理解,做到理论与实际相结合。
对一些有兴趣的学生,可以组织参加教师的科研实践、学校或省级科技创新计划、全国电子大赛等。很多学生在比赛中获得优异的成绩,取得良好的效果。通过引领学生参与学科竞赛及科技创新活动,使学生对于知识的应用与创新有了完整的体验。
四、结论
电力电子技术在不断地发展,教学内容与方式也要相应地变化。结合教学方法的改革,可引入新的教学内容;理论授课结合仿真、工程案例和实践教学环节,使枯燥的理论变成体验式课程,激发学生的学习兴趣,使学生牢固地掌握电力变换的基本理论和当今电力电子技术发展的新动向,丰富知识面,为今后的工作打下坚实的基础。
篇9
关键词:技能大赛 专业建设 课程改革 教学改革 师资水平
中图分类号: G712 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)11(a)-0000-00
职业技能大赛是我国职业教育领域的重大创新,是促进职业教育向技能培养发展的重要手段,是促进职业教育改革发展的助推器。我国已形成“普通教育有高考,职业教育有技能大赛”的良好局面,各省市也针对职业教育的特点开展了形式多样的技能竞赛。中国职业技术教育学会副会长周稽裘指出,当代职业教育的发展目标,是培养社会主义建设中数以亿计的高素质应用型、技能型人才。通过大赛确实也培养了一批高素质劳动者和高水平技能型人才,但是参加竞赛的学生毕竟是极少数,对于将大赛的成果如何转化成一个学校专业群的建设,并惠及到大多数学生,这是一个很大课题。本文以笔者学校课题―《职业技能竞赛促进中职专业核心课程教学改革的实践研究》为契机,以大赛“机电一体化安装与调试”、“楼宇智能化设备安装与调试”等项目对电气专业群建设改革促进为例,所得以下几点思考。
1职业技能大赛引导了专业设置的方向
职业教育的理念是“以服务为宗旨,以就业为导向,促进教育教学改革”,其专业设置必须紧贴市场需求。技能大赛紧扣社会人才需求,实现人才培养与企业需求的无缝对接。大赛竞赛的项目是组委会在充分的企业调研并听取行业技术专家对职业岗位能力要求的基础上经反复论证设置的。我校电气类专业群包含了电气技术、电子技术、制冷空调设备安装与维修、智能楼宇设备安装与维修。每一专业都有与之对应的竞赛项目,我们根据竞赛项目内容,对每个专业设置进行相应调整。
如每届大赛都设置的“机电一体化安装与调试”项目,考查的是电气自动化和机电一体化专业的核心技术,涉及了电气控制技术、PLC编程、变频器应用技术、触摸屏应用技术、以及仪器仪表的使用、电气控制线路和气路的安装等技能。我校根据大赛对选手的技能要求,重新调整了电气专业课程设置,如新开设了触摸屏与变频器课程,重新制订了PLC与电气安装的课程标准,及时调整学校的专业设置,体现了理实一体化的教改理念,使我们教学更加贴近市场,紧扣市场需求,突出实用。
2职业技能大赛促进了课程的改革
技能大赛围绕职业能力的评价确定竞赛内容,按职业岗位完成工作任务的实际需要策划竞赛项目,竞赛设定的工作任务就是典型的职业岗位的工作任务。突破单一学科的传统,推出跨学科综合设计的制作项目。
如“楼宇智能化设备安装与调试”项目就涉及到计算机技术、视频监控技术、安全防范系统,DDC系统与门禁控制系统等相关内容。这要求在课程体系的建立和教学内容的选择过程中按照“实际、实用、实践”的原则,同时还要考虑各学科知识间的交叉和融合,设计多门课程交叉知识满足行业岗位对知识和能力的需求。例如我们在《安全防范技术应用》课程中,果断摒弃过时陈旧的内容和晦涩难懂的理论知识,将这门课程分解为三大模块,即门禁、监控、安防,模块学习完成后再进行系统的安装调试,学生既熟悉了各模块,又对综合系统安装有了初步了解,完全符合现代安防企业工程需求。又如我校制冷专业以往一直使用R12制冷剂的家用电冰箱作为电冰箱模块的教学设备,根据“制冷与空调设备组装与调试”项目大赛内容,R12制冷剂及其相关制冷设备已被淘汰,我校及时更新相关实训设备及工具材料,以确保教学内容和生产应用的同步性。职业岗位需要什么就讲什么,需要多少就讲多少,以实用为度从而突出实践性。
3职业技能大赛改促进了专业课教学方法的改革
技能竞赛是实践创新教学方法的试验田,发挥技能竞赛的以点带面作用,如何将竞赛培训中先进的教学方法与模式应用到专业教学中,使竞赛成果惠及到每一位学生,这是我校课题研究的重点内容。通过研究,我们从竞赛的项目要求中分析提取出企业岗位对学生的能力要求,再将这些要求对应到相关的核心课程中去,通过编写校本教材或建设精品n程,在一个个项目中实现对学生的岗位能力培养。
如我们根据“制冷与空调设备组装与调试”项目大赛内容,编写校本教材《冷库制冷工艺学习工作页》、《制冷维修综合技术》,根据“楼宇智能化设备安装与调试”项目大赛内容,建设精品课程《安全防范技术应用》。在课堂上,教师行成“以项目为载体、工作任务引领、行动导向”的教学理念,师生行成了“在做中学、在学中教、教学做合一”的共识。在教师指导下,教师和学生共同参与项目的分析和讨论,寻找解决问题的方法和途径。将竞赛方法引入课程和实训,提高学生的职业素养和职业道德。最终实现让每一个中职学生具备较高水平和技能,让学生自信、成功的迈向社会。
4职业技能大赛促进教师专业能力的提高
技能大赛教师专业能力是关键。职业技能大赛项目的多数内容和要求涉及范围广、难度大且超出正常教学要求,教师不仅需要全面的理论知识,还需较强的实践操作能力,才能全方位指导学生。
以“制冷与空调设备组装与调试”项目为例,其命题方式灵活,涉及的专业知识面广泛,又紧跟行业发展趋势,知识上既包括制冷原理、工程热力学知识与制冷工具的基本操作等,又包括电子电路的阅读分析及电气故障的分析排除。考察的要素涵盖了职业岗位的方方面面,这就要求专业教师要在更加全面的知识层面进行竞赛的准备。只有专业教师自身能力水平的不断提高,才能更好地对学生进行启发和引导,指导学生进行比赛训练,提高比赛的成绩。因此,教师必须通过多种形式提高自身的专业能力。如教师下企业实践、参加行业培训、聘请有实践经验的工程师到学校兼职任教并直接参与实践性环节的指导。我校还以技能竞赛为契机,组织电气专业教师到其他兄弟学校、企业单位进行交流学习、专业研讨。得益于技能竞赛平台的推动作用,目前我校电气部专业教师全部为双师型教师,为电气专业群的发展提供了强有力的师资保障。
参加职业技能大赛指导老师在此过程中开拓了视野,积累了更多的实战经验,提高了自身实验教学及综合技能水平。
5职业技能大赛促进专业实训中心的建设
技能大赛既是对参赛选手的考察,也是对职业学校实训设备的检验。技能大赛要取得好的成绩,硬件设施是第最根本的,这就促使各学校高度重视实验、实训条件的改善。我校通过比赛发现硬件设施的短板,对症下药,加快整改,促进了学校的实训中心建设。在实训中心的建设中,我校电气专业部广泛听取企业专家对实训室的总体布局、设备配置、环境影响等方面的建议。自2007年参加技能竞赛以来,电气专业部先后改造了电气自动化实训中心、智能楼宇实训中心、制冷与空调设备实训中心,并与2014年与企业共同合作,引进了一条SMT生产线,建设SMT实训中心。聘请行业专家担任实训指导教师,由企业专家对教师和学生进行培训,通过真实的生产环境让学生得到了亲身体验,为学生今后就业真正实现“零距离”。
技能竞赛是职业院校教育教学活动的一种重要形式,发挥技能竞赛的引领与推动功能,将技能竞赛的形式与标准融入专业教学中,根据竞赛的要求建设专业群,可以有效地促进中职学校教学内容、教学方法的改革创新,提高教师技能水平,加强实训中心建设,对培养学生的综合素质能力,营造良好的学习氛围及教改成果转化也有着积极意义。以技能竞赛为契机,促进“产---赛----教”结合,从而打造强势专业,培养更多的优秀人才,为社会生产做出更大贡献。
参考文献
[1] 罗智、肖爱武:《电气控制技术职业技能竞赛与课程建设的研究》.《职业教育》2009(1)
[2]刘焰.国家级职业技能大赛对职业教育的影响力探讨[J].《教育与职业》.2010(3)
篇10
以往在高级维修电工考证培训中,一般采用基础课程联合专业课程教学,这种教学方法有利于学生打好良好的理论基础。但因其理论知识过于系统化,致使学生学到的知识缺乏针对性,扎实的理论基础不足以让学生真正理解该行业的特征。因此,在理论知识的基础上,加大实训教学力度,有利于学生对电工行业有全面的了解。学生能够通过实训,得到论证,使理论知识得到巩固与加深。因此,在高级维修电工考证培训中,加强实训教学,是提高学生实践能力的有效途径。
一、国家高级维修电工职业资格考证实训要求
根据国家职业技能鉴定规范,确定高级维修电工技能要求考核的主要有电路、磁路与仪器仪表等基本知识、电子电路知识、电机及拖动基础知识、自动控制知识、控制技术以及相关高效生产与机械知识等。
其中电路与磁路需考核鉴定的内容有复杂直流电路分析与计算方法,自感、互感的物理概念等。仪器仪表主要考核晶体管测试仪以及各类示波器从应用元件与操作方法等。电子电路包括模拟电路,如电路放大、正弦波振荡、基层运算放大等基础理论及其应用知识;数字电路,如分立元件电路、触发器、计数器等基础理论及其应用;晶闸管电路,如三相桥式及带平衡电抗器三相反星形可控整流电路、斩波器及逆变电路等基础理论及其应用;还有电力半导体器件,如电力场效应管、电力晶体管等特点与在逆变器与斩波器中的应用;电子设备防干扰基本知识等。电机及拖动基础主要包含变压器、修理工艺的基础知识等,如换向器的制造工艺及其安装方法、改接方法、处理方法以及修理与修理后的试验方法等;电机工作原理与电机制动原理,如电机基本工作原理、换向原理、外特性、电流、转速等的关系与过载能力以及电磁转矩计算等;绕线转子异步电动机串级调速、变频调速、三相交流换向器电机及无换向器电动机的调速等。自动控制主要考核内容有自动控制原理理论、位置移动数字显示系统、各类电梯原理及其使用或调整、根据工艺与安装要求针对复杂机械确定电气控制线路图绘制方法等。控制技术方面以微机原理在工业生产自动控制中的应用、电力晶体管电压型逆变压器基本原理等为主要考核对象。相关高效生产技术与机械知识,主要考核考生对基本时间与辅助时间的缩短措施分析,以及机械传功与液压传动的基础知识。另外,国家高级维修电工技能要求主要有,如安装、改装、调试等实际操作技能;故障分析、检修及其工艺编写;以及仪器仪表使用技能及其维护、工具的使用与维护等。
二、高级修电工技能考证实训方法
(一)将以往竞赛内容有机融入实训教学中
高级维修电工理论课程设置包括基础理论、专业理论、专业应用与新技术应用四大模块。尤其是专业应用与新技术应用课程的设置,标志着我国高级维修电工理论教学得到了进一步发展。然而,在实际教学中,教学教材仍旧处于滞后状态,教材内容缺乏针对性与实用性,与现代电工行业发展水平形成极大的落差,学生无法对新技术、新工艺等具有良好的理解。学生在培训中缺乏适应现代化企业的专业技能与综合素质,无法适应高级维修电工考核要求。因此,在进行高级维修电工技能考证培训时,实施教学内容改革为首要工作,所选教材应纳入新技术、新工艺等内容。针对不同教材,进行对比分析,并大胆改进,使教学内容更接近教学实际,适应行业现代化发展需求。
每年高级维修电工都会举办各种各样的竞赛,竞赛内容也是围绕行业最新发展进行的,是学生了解电工行业最新发展动向的捷径。在实训教学过程中,教师可收集整理一些近年来的竞赛内容,并有机整合,利用到实训教学中。此外,教师还应根据不同学生间的差异,结合对高级维修电工技能考核试题类型、模式地考虑,有针对性地进行实训教学。
(二)建设模块化实验室
设备完善、功能齐全的实训室是锻炼学生实践能力的基本保障。广东三向教学仪器制造有限公司根据国家最新《职业标准》及劳动部颁发的“电工技术等级证”等实训考核内容要求。研发了SX-608C高级维修电工实训考核设备,整套设备包括了单片机技术、供配电技术、变频器技术、数字应用电路技术,可编程控制器技术,直流调速技术等,基本涵盖了高级电工国家职业标准,满足教、培、考的需要。保证学生能够有将理论知识应用于实践操作中的条件,从而使理论知识与实践操作更好地融合在一起,满足学生动手能力的需求。切实提高了实际操作能力,更好地理解并掌握高级电工技能考核中的理论考核知识,获取相应的资格证书。
(三)一体化教学方法
以往的高级维修电工技能考证实训教学中,教学方式多以灌输式方法为主,学生模范教师演示步骤动手操作。这种方法更适合中级维修电工教学,由于高级维修电工所涉知识面较为广泛旦复杂,相关实训步骤也相对繁多,很容易出现错误。如采用教师演示,学生模仿的教学方式,经常出现学生遗漏操作步骤的问题,或因忘记关键步骤的注意事项,造成实训的失败。通常情况下,由于学生对首次实践动手操作印象较深,第一次出错,可能造成后面重复犯错。这样一来,不仅使学生在求知道路上遇到问题,还给实训设备带来不利影响,可能造成破坏,导致教学成本的升高。
因此,在高级维修电工技能考证实训中,教师不仅要注重实训室及设备的建设,还需对教学方法进行更改。在教学过程中,教师可以采取边演示边指导的方式进行教学,实现一体化教学。此外,在学生动手过程中,教师可挨个检查每个步骤学生的动手成果,一旦发现错误应及时予以纠正,在学生完全掌握的基础上,再教授下一个步骤。使学生真正掌握实训操作的每一个步骤,进而掌握全部实训操作过程,提高实训教学的整体效益。
(四)模块化教学
依照国家高级维修电工职业资格要求,将维修电工竞赛内容与实训教学内容进行有机整合。分别针对电子电路的绘制、电气线路设计以及机床电气线路故障检修等考核内容进行系统地教学与训练,实现高级维修电工系统化教学,增强教学内容的针对性,使学生在相关基础知识与操作技能等多方面水平均得到有效提升。在高级维修电工考证实训过程中获得一技之长,旦使学生能够成功考得高级维修电工资格证书,成为社会与用人单位需要的优秀人才。
三、坚持理论与实际运用相结合