随着全国职业院校技能大赛影响力逐渐扩大,人们对近几年实行的“以赛促教、全面培优”的赛前培优班的学生表示高度的认可。因此,在结合我校其他项目培优班培养方案的基础上,分析建筑设备安装与调控(给排水)赛项的各项考核指标,结合我校建筑设备安装专业多年来的教学成果,探索提出“建筑设备安装与调控(给排水)”赛项培优班的教学方案。
一个赛项是否取得好的成绩,很大程度上取决于是否规范化的制定方案和落实具体实施工作。我校在组织上首先确定指导思想,具体领导机构由主管教学工作的副校长领导培优班全面开展工作,土木科科长作为副组长负责培优班、集训队各项工作安排与协调,抽调具有实际工作经验和多年教学经验的专业教师成员负责技能培训指导,启用心理教师负责学生心理辅导等工作,安排体育教师负责学生的体能训练工作,做到全方位、立体式地培训学生成为技术过硬、素质优秀的高技能型人才。
1.资格审核。动员在校建筑相关专业学生报名参加培训班。结合专业课教师、班主任对学生的平时表现,对学生进行资格审核,择优选择具有良好的心理和身体素质,有良好的团队合作精神,谦虚、谨慎、细心、活泼,严于律己、善于观察、服从指挥的学生。
2.第一阶段基本知识及绘图培优。此阶段主要培训学生以建筑设备安装与调控(给排水)技能比赛对建筑给排水和电气控制施工图的考核要求进行制定,先对学生的专业知识进行培训,再对建筑给排水和控制电气施工图识读和绘制进行培训,实施时段为周一至周五下午第七、第八节课以及晚上,时间约四周。(1)给排水基本知识及识图训练。培训内容:建筑给水排水工程基础知识培训。建筑给排水平面图、系统图、大样图的识图与绘制,建筑水电材料工程量表和材料清单编制基础。考核方式:根据平面图结合提供的给排水设备,利用绘图工具快速、正确绘制建筑给排水施工图。(2)电气基本知识及识图训练。培训内容:建筑电气工程基础知识培训。建筑电气平面图、原理图的识图与绘制。考核方式:根据平面图结合提供的电气设备,利用绘图工具快速、正确绘制建筑电气施工图。(3)阶段考核。综合考核前四周所学知识点,重点测试学生给水排水、建筑电气识图能力,遴选出10~20人进入下一阶段培训。考试要求:试卷答题,独立完成图纸绘制。
3.第二阶段水电基本操作培优。此阶段主要培训学生对建筑给排水和电气控制施工考核要求进行制定,先对学生进行“管工”实操训练,再对学生进行“电工”基本操作训练,实施时段为周一至周五下午第七、第八节课以及晚上,时间约五周。(1)各种管材的加工与连接训练。培训内容:不锈钢复合管、镀锌钢管、PPR管、UPVC管下料、切割和连接。管材的螺纹连接、法兰连接、沟槽连接、卡压连接、热熔连接、粘结。考核方式:利用学校现有工具和设备完成管道的下料、切割和连接。(2)管道配件、附件的安装以及施工验收训练。培训内容米乐 登录入口:水泵、压力变送器、水表、信号蝶阀、湿式报警阀、水流指示器、闭式喷头、末端试水装置、水龙头、淋浴器、洗脸盆等水暖器材。管道水压试验、水冲洗、排水管道的通水试验、通球试验。考核方式:利用学校现有工具和设备完成简单器件的安装和连接,管道试验。(3)电气安装与接线训练。培训内容:信号蝶阀、压力开关、水流指示器、压力变送器、水表、液位传感器到控制箱端子排之间的连接;水泵到控制箱端子排的连接。考核方式:利用学校现有工具和设备完成简单自动喷淋系统安装和连接。(4)阶段考核。综合考核学生前五周所学知识点,以手动启动生活给水系统和喷淋系统为重点。考核完毕后,结合心理测试、体能测试、知识水平和动手能力,培优小组老师指定学生两两组合,力求达到一名水工和一名电工相配对。
4.第三阶段自动化操作培优。此阶段主要培训学生以建筑设备安装与调控(给排水)技能比赛对自动化仪器设置、调试考核要求进行制定,对学生进行PLC、变频器和接触器等器件的安装和连接,实施时段为周一至周五下午第七、第八节课以及晚上,时间约二周。(1)系统控制与调试训练。培训内容:电气控制柜PLC、变频器、接触器等器件的安装和连接,变频控制程序设计与调试,抄表计费程序设计与调试,喷淋灭火控制程序设计与调试,给排水监控程序设计与调试,组态监控系统设计与调试。考核方式:利用学校现有工具和设备完成简单自动化控制程序设计以及组态设计。(2)阶段考核。综合考核学生手动仪器控制和自动化设计、调试技能,以PLC自动启动生活给水系统和排水系统重点。
5.培优强化集训阶段。此阶段主要培训学生以建筑设备安装与调控(给排水)技能比赛要求对前述考核过关学生两两配对进行综合集训,实施时段为周一至周五下午第七、第八节课以及晚上,时间约一个月。阶段考核:对学生综合素质进行测验,根据实际情况可调整配对。重点考核绘图准确性,材料表编制,水电系统安装快速,手动启动顺利,自动化程序编写快速,纠错查错准确,文明施工程序,队员配合默契程度,以及体能和心理素质。
6.体能训练及文明施工要求。以上训练计划需适当安排体能训练,如长跑训练体能,铃训练上肢力量,由专业体育老师具体制定体能计划。培训全过程贯穿安全文明施工重要性,训练过程做到佩戴安全帽、手套,材料、工具摆放,工作区卫生清洁,废料处理得当。
第一阶段需要40~60人多媒体教室一间,第二、三阶段需要10~20人建筑设备安装实训室,需要THPWSD-1型给排水设备安装与控制实训装置4套、PC电脑4台、配套管材、线材、电气元器件一批。
全国技能大赛培优方案的制定是一个系统教学任务,随着越来越多的学校高度重视此项工作,大赛呈现越来越强的竞争态势。上述是我校在交流总结各省队指导教师的经验基础上,积极探索实践的培训方法与手段,以此保证培训的连续性与整体性,努力提高培训效果。同时,指导老师亦应结合学生技能水平、态度、素质等各方面进行科学系统全面的评价,加强培优班学员的心理辅导,增强选手的抗压能力及实际操作能力。
[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中华人民共和国住房和城乡建设部.房屋建筑制图统一标准,GB/T50001-2010[S].北京:中国计划出版社,2010.
[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑给水排水设计规范[S].GB50015-2003.北京:中国计划出版社,2009.
在建筑工程施工中,建筑电气是一个非常重要的分部工程,它直接影响使用功能和建筑物的安全,所有的建筑内的设备运转、照明、冷暖源的维持与供应等都与电气工程存在密不可分的关系。同时建筑物作为运行整体,建筑项目内容都是相互作用,互为协调的关系。即使其中一个小小的运行部分发生异常都可能造成建筑整体性能发挥缺失协调性与完整性。所以,在施工过程中,施工单位和监理单位必须加强电气安装工程的施工的管理及监控工作。
1.1 电气安装工程的施工过程相对比较复杂,所涉及专业范围比较广,对于电气安装的管理工作中,要使各个专业之间的工作相互协调的进行是首要解决的问题。另一方面,电气安装工程的施工还需要与其他相关的工程部门、土建部门进行协调的工作。这是这样的一些问题,决定了电气安装工程施工管理工作中需要协调的部分很多的特点。
1.2 近几年,电气安装工程的施工已经引进了许多的新技术、新材料、新工艺等一些新兴的技术,另外,随着人们对生活的要求越来越高,机电安装工程也随之走向复杂化,再加上电气安装过程涉及专业广泛,所以,所有这些都决定了电气安装工程对于施工技术的要求比较高。
1.3 在电气安装工程施工的过程当中,所经历的周期比较长,涉及到设备的采购、安装、调试、运行等各方面的工作,直到满足相关的标准要求为止。
1.4 正如上面所述,电气安装工程所涉及的专业非常广泛,比如设计电子工程、自动化、电气工程等各专业的知识,这就决定了电气安装的施工人员必须具备全面的专业知识。
电气施工人员对电气安装工程有着决定性的作用,做好施工人员的安全管理是电气安装施工安全管理的重要内容,在实际的施工过程中,必须注意以下两点:一是加强施工人员的安全意识,这对电气安装工程安全管理来说,是十分必要的。很多施工人员的安全意识普遍不强,不能意识危险的发生,电气事故时有发生。加强施工人员的安全意识就显得极为重要;二是电气作业人员应严格执行电气安装工程的有关规定,这是保证安全生产的重要条件。
电气作业人员来说,必须通过岗前培训,获得相应的资格证书后方可上岗。同时还要做好岗后总结工作。通过岗前培训以及岗后总结,有助于电气作业人员加强对危险源的识别,便于及时采取有效措施,从而保证工程的安全实施。
主要包括两个方面:其一,制定相应的安全管理制度,并将制度落实到位。各项工作的开展都应以安全管理制度为依据,在施工过程中抓好安全管理工作,采用定期的形式对员工进行安全教育,不断提高员工的安全防范意识;其二,将“安全第一,预防为主”的方针贯穿于整个施工过程中,对施工人员实施安全技术交底,并做好安全设施的设置,同时应加大监督检查力度,一旦发现问题,要及时解决,以防安全事故发生。
在电气工程施工过程中,对于一些隐蔽工程要特别注意,一旦出现差错,不仅返工困难,还可能留下安全隐患,所以必须严格监控隐蔽工程的施工质量。预埋管的材质型号规格是否符合设计要求,管子排列是否整齐,弯曲半径是否符合规范要求。防止预埋管被堵塞,接地线及电缆在施工过程中被破坏。在施工中,监理要采用采取各种措施来确保施工质量。测量接地线的电阻,应小于等于图纸标注的欧姆值。消防泵的控制,因涉及降压起动、现场手动、消防控制室手动、自动起动、备用互投等控制,且往往涉及几家安装调试(供货)单位,很容易发生技术上、协调配合上的问题,加上个别设计存在一些小缺陷,影响调试和验收,电气工程师必须提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图,及早发现或预见可能发生的问题,并作出处理。
施工成本是以施工项目作为成本核算对象,也就是指在施工现场所发生的全部生产费用之和。做好施工项目成本的控制对提高企业的经济效益具有重要的现实意义。电气安装工程施工项目的成本控制主要包括事前成本控制和过程成本控制。其中,事前成本控制就是指在工程施工之前,全面考虑、分析影响成本的各个因素,建立技术与经济方面的定额标准,建立岗位责任制,将施工现场的成本控制工作落实到位,以确保目标成本的实现。所谓的过程成本控制即在整个电气安装施工过程中,以总体施工组织设计和成本计划为依据,并结合现场实际状况,严格控制人工费、材料费、机械费以及其他费用的支出,同时依据现场实际情况的变化实施动态调整。
项目总工是技术管理的主要负责人,组织施工项目部施工图预审,参加设计交底和施工图会检,编制施工技术方案,并报监理项目部审批。重大施工技术方案还需报业主项目部审批。严格审查专业分包商的组织措施、技术措施,并备案。对专业分包商的培训工作进行监督,对劳务分包人员进行必要的技术培训。在开工前和各分部工程开始前,项目总工组织对施工人员进行技术交底,并履行签字手续。需进行工程变更时,填写工程变更单报监理项目部、业主项目部审批,工程变更单执行完毕后,填写工程变更执行报验单报监理项目部。组织检查项目管理实施规划、技术方案的执行情况。负责施工技术资料的整理、审核工作。竣工后编制技术管理总结。
对在建的每栋住宅楼每层每户的电气安装情况进行仔细检查,对于任何一个不合格点或者存在安全隐患的点都必须要求返工。并对重点工程和主要环节进行重点检查,把好主要环节的技术关;
对各个上序阶段进行分段检查,着重检查预埋和穿线上序脱节的问题、土建和电气专业的配合问题,及时进行质量通报,对质量问题及时进行质量通报, 限期整改,并对完工的电气安装工程从各个方面进行整体检查, 保证电气安装工程的整体效应;
编制定期检查计划和并且同时进行不定期抽查相,不仅如此,还要认真做好记录,每月进行一次质量通报,另外,还要对对整改项进行不定期抽查,使管理工作贯穿在整个电气安装工程的始终。
对于人们用电质量的提高,电气安装工程势必成为一个艰巨而浩大的工程。而电气安装工程施工质量管理又是直接关系电气安装工程的完成情况。因此,电气安装工程施工质量管理是十分重要的。
[1] 叶文.加强建筑电气工程施工管理的探讨[J].工程质量,2010.
“牵引变电所的运行与维护”是电气化铁道专业的主干课程,同时又是一门实践性很强的课程,该门课程针对的主要就业岗位是变电所值班员、变配电检修工。牵引变电所的运行与维护实践教学如何有效开展,以提高学生的动手能力,实现学校所学与企业所需无缝对接,成为从事电气化铁道专业教学的亟待解决的问题。
校企共同建设集课程的实践教学、技能培训、技能鉴定于一体的生产性实训基地。实训基地分校内实训基地建设与校外实训基地建设两部分。在校内实训基地中开发建设“校中厂”(模拟变电所实训基地),在实验室环境中实现在实际工作环境都难以完全展现的真实现场工作任务,培养学生应用相关理论知识对实际问题的解决能力,提升学生的综合素质和应变能力。校外实训基地则依托各个铁路局供电段,开发建设“厂中校”,让学生在现场掌握专业所需技能。
校内实训基地主要是建设模拟变电所实训基地,学生可以在在实训周到模拟变电所进行电气主接线的认知、模拟倒闸操作,仿真现场的各种生产操作和故障处理。有了这样的“校中厂”,就能形成一个集生产、教学、培训、技术服务于一体的共享型实训基地。模拟牵引变电所实训基地主要包括高压设备实训室、模拟变电所主控室、仿真变电所实训室。
校外实训基地主要是根据企业生产进程,结合教学进程、教学内容,兼顾教学条件、职工培训、学生就业等方面的因素,建立“综合型”的校外实训基地。“综合型”校外实训基地主要承担课程综合实训和变电所值班员、变配电检修工考证训练,促进学生技能提升。
设计的总体原则是遵循学生的认知规律,由浅入深,从简单到复杂。首先,让学生对电气化铁道供电系统有一个整体认知,从而对自己所学的专业有整体了解,对各门专业课程之间的联系也会有一定认知。再从整体分解到局部,训练学生熟悉牵引变电所值班员、变配电检修工所需的知识点和实际操作技能点。例如:高压设备的认知与日常维护、牵引变电所电气主接线的识图与倒闸操作、二次接线的识图分析与安装调试、牵引变电所主控室的日常操作与维护、牵引变电所常见故障的处理等。最后,设计牵引变电所综合性实训项目,满足学生职业技能鉴定的需求。
在高压设备实训室,采用实际设备和模型相结合的方式,选取可靠方便、操作性强的装置,真正达到培训学生的目的。综合考虑教学与现场结合的真实性和实训室建设的经费要求,为获得尽量高的性价比,牵引变电所的整体构造采用仿真模型,直观且能动态模拟牵引变电所整个送电过程,让学生有一种整体的感觉。对于检修比较频繁、故障率高的设备采用和现场完全对应的实际设备,例如:断路器、电压电流互感器、电动隔离开关。既达到了教学目的,又节约了成本。电气化铁道专业就业岗位和核心课程实际上就是围绕电气化铁道供电系统的整体构造设置的,主要课程有牵引变电所的运行与维护、继电保护装置的运行与维护、高电压试验、接触网的安装与维护。通过本次实验,学生能够明确所学专业各门课程的内在联系,本专业面向的就业岗位之间的关系。实验中,要求学生了解电气化铁道供电系统有哪些主要电气设备、功能、操作规程,并与实际高压开关设备的安装接线 根据变电所值班员、变配电检修工岗位需求,分步设计实际操作技能点
(1)高压设备的认知与日常维护:在高压设备实训室,利用仿真模型进行一次设备的认知、巡视和日常维护;利用断路器、电压电流互感器、电动隔离开关这些真实的设备训练学生进行一次设备的安装、维护和故障处理。实训时要能够填写一次设备巡视记录表,判断一次设备工作是否正常,对于工作不正常的设备提出改进措施和意见。
(2)牵引变电所电气主接线的识图与倒闸操作:这项操作是作为变电所值班员、变配电检修工和电力调度员必须熟练掌握的技能,应该重点训练。在模拟变电所主控室,把电气主接线图板和主控室的测控保护装置结合,让学生熟悉牵引变电所各一次设备的符号功能、分析常见电气主接线的结构,对比分析高铁和普速铁路牵引变电所电气主接线的异同,以适应中国铁路快速发展的需要。在学生了解倒闸操作含义、熟悉倒闸操作的要求步骤及注意事项、掌握倒闸操作的原则前提下,根据电气主接线图填写倒闸操作票并在主控室测控保护装置上实施倒闸操作。
(3)二次接线的识图分析与安装调试:在模拟变电所主控室,根据典型牵引变电所的控制信号回路图纸,认知展开接线图的构成及各符号含义,分析断路器的手动合闸、手动跳闸、自动合闸、自动跳闸的动作过程和指示信号,再按照展开图进行二次接线图的安装调试,利用万用表测试和故障排查,直至调试成功。
(4)牵引变电所主控室的日常操作与维护:在模拟变电所主控室,判断模拟盘与实际运行方式是否相符,试验信号装置和光字牌显示是否正确;检查下列几项装置,要求工作正常:表计指示、蓄电池切换器位置正确,浮充电流、自动记录表计运行正常,交直流绝缘监视表指示情况正常;转换开关、继电保护和自动装置压板以及切换开关的位置、标示牌应正确,并与记录相符;继电器内部无异音,接点无抖动、位置正常,信号继电器无掉牌,成套保护、故障点探测仪工作正常。
(5)牵引变电所常见故障的处理:此项操作通常在仿真变电所实训室进行,在仿真平台中实现在实际工作环境都难以完全展现的真实现场工作任务。学生在熟悉故障处理原则和方法的基础上,在仿真平成牵引变电所的运行维护及事故处理和抢修实训。实训过程中要能够填写事故现象,进行原因分析,提出解决对策。
近年来,电气化铁道专业面向的各个岗位都要求学生在毕业前通过职业技能鉴定,带证才能上岗。“牵引变电所的运行与维护”课程针对的主要就业岗位是变电所值班员、变配电检修工。通过对就业岗位的调研,分析职业技能鉴定的理论知识和实际操作技能点。参照变电所值班员和变配电检修工所需的技能,可以设计变电所值班员考证和27.5KV高压断路器检修两个典型的实训项目,同时开发职业技能鉴定培训方案和课件。在经过两周左右的职业技能鉴定培训后,学生考证通过率大幅度提高。
教学实践的组织:分组法。每组选出一名小组长,小组长应该具备较强的动手能力和组织能力,能够带动全组分工协作,共同完成实训任务。在实践教学时,考虑到模拟牵引变电所各个实训室的造价较高,所以一般高压设备、模拟变电所主控室都只配一套实训设备,在实施的过程中各实训项目可以分组完成,同时把理论和实践相结合,在实训指导书上任务资讯中设置与该实操项目相关的理论知识,先完成资讯任务的同学先实施,让学生知其然,还要知其所以然。这样,既能把理论知识和实操结合,又能解决实训设备套数较少的问题。
实施方法:按照“六步法”(资讯、计划、决策、实施、检查、评价)的引导实施,在评价时引进过程评价,通过自评、互评和教师评确定最后得分。对于表现突出的小组长,给予一定的加分。在实训过程中,强化“安全高于一切、责任重于泰山、服从统一指挥”的职业素质,对于不服从指挥或胡干蛮干的同学,进行严厉批评,对其动之以情晓之以理,使其明确不服从指挥的严重后果,从而培养良好的职业素养。
综上所述,针对“牵引变电所的运行与维护”的主要就业岗位所需的实际操作技能,这门课程实践教学所需建设的基地主要是高压设备实训室、模拟变电所主控室、仿真变电所实训室。实践教学设计的总体原则是先让学生对电气化铁道供电系统有一个整体认知,再从整体分解到局部,训练学生熟悉牵引变电所值班员、变配电检修工所需的知识点和实际操作技能点,最后进行牵引变电所综合性实训项目的训练,满足学生职业技能鉴定的需求。随着国家对高职院校资金投入的不断加大和对口企业对高职院校专业建设实习实训的大力支持,相信“牵引变电所的运行与维护”实践教学条件会越来越成熟,培养出来的学生动手能力也会不断增强,学生在校所学就是企业上岗所需,实现学校与企业的零距离对接。
根据教育部高职高专教育人才培养工作意见:三年制专业实践教学一般不低于教学活动总学时的40%。《矿山机械设备电气控制》是我院矿山机电专业的核心课程之一。总课时为186学时,理论教学94学时、实践教学92学时,其比例符合教育部高职高专人才培养目标。
实践是教学活动的第二课堂,是知识更新和发展的源泉,是锻炼学生适应岗位职业能力的重要场所。同时实践教学是高职教育的“灵魂”和特色表现,在高职教育中占主体地位。实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力。对于《矿山机械设备电气控制》课程,在实践教学中,为了使学生获取更多的知识信息,提高操作技能和动手能力,结合本课程的特点:一是课程内容所涉及的电气设备多;对于不同的设备,分解不同的学习任务、进行不同场地的学习、采用不同的教学手段,以训练学生的技能为目的来提高学生的动手能力和岗位适应能力,可达到实训任务与岗位融合、理论与实践融合、教师与师傅融合、课证融合的效果。同时也满足了现代职业教育的主要特点。二是电气设备控制线路复杂,而电气控制线路也是千变万化的,线路出现的故障更是变幻莫测。因此在实践教学中为了能够让学生真正掌握电气设备控制线路的工作情况和故障的分析、处理能力。为此达到该目的,在实践教学过程中,遵循职业能力培养是一个由浅入深、由简单到复杂、由局部到整体、由生硬到熟练再到自如的递进规律。构建了矿山机电专业以机电技术岗位能力递进过程为主线的实践课程体系,该实践课程体系由基本技能训练、专业技能训练和综合技能训练环节三个实践环节。通过三个实践环节的训练,可实现项目教学与实境训练相融、教学与岗位对接,理论知识和实践对接。共同培养学生实践技能。
《矿山机械设备电气控制》课程要求学生能完成部件安装过程中的每步操作及管理。包括:把元器件安装在电路盘上实施联接;装联成具有一定功能的部件或单元电路实体;能正确选用仪器仪表对电器的装配进行调试及过程管理。包括:测试电器元件电性能;按工艺规定对装配好的控制电路的质量进行检验。能够利用专用仪器仪表检测诊断矿山主要大型机电设备常见的电气故障;为了实现这个能力目标,我将矿井排水设备电气控制即星-三角降压启动控制线路的安装和调试和自耦变压器降压启动控制线路的安装和调试、空气压缩机电气控制即绕线式电动机频敏电阻启动控制线路的安装和调试以及提升设备电气控制即绕线式电动机转子串电阻启动控制线路的安装和调试的任务通过电工实验室设备为平台进行实践教学。由于属于基本技能训练,可以在电工实验室通过电气配盘训练就可以实现知识目标和能力目标的要求。
矿井井下主排水设备通常由笼型异步电动机拖动,电动机的启动和控制通常采用降压启动、软启动和PLC 自动控制。排水设备的主要任务是完成降压启动控制系统的接线维护与检修。由于排水设备降压启动控制系统采用星――三角降压启动控制线路和自耦变压器降压启动控制线路,其接线比较简单,但是矿井排水设备对矿山的安全生产起着重要的作用,在必要时能快速排除故障,确保其安全正常运行、快速投入使用有着重要意义。因此必须非常熟练地进行鼠笼电动机降压启动控制系统的调试;能判别鼠笼电动机降压启动控制系统的常见故障,并能掌握降压启动控制系统的接线维护和检修。
在进行电气配盘训练过程中,以矿井井下主排水设备电气控制线路故障的分析与处理为例来进行。主要根据矿井井下主排水设备控制要求,让学生设一设电气控制线路图、读一读电气控制原理图、列一列元器件清单、做一做电气控制线路安装、测一测电气控制线路(检测主电路接线检查和控制电路接线。用万用表电阻挡检查电路接线情况)、试一试通电试车(为保证人身安全,在通电试车时,要认真执行安全操作规程的有关规定,经老师检查并现场监护)、想一想 电气控制线路常见的故障分析和处理、评一评目标达成情况评判等过程对学生进行综合考核。在进行电气配盘训练过程中还要注意接线工艺和接线原则。由于确定任务的目标明确,使各小组同学分工合作独立完成任务。在任务完成的过程中培养学生团队合作精神,整个教学过程学生始终作为教学中的主角,而教师则转换为引导者、教学的服务者。
实训车间是矿山机电专业教学的主课堂之一,一些实践性强的教学内容就在实训车间里组织教学。《矿山机械设备电气控制》课程要求学生能进行煤矿井下电气设备安全操作与安全生产的能力;能进行煤矿井下电气设备电缆的接线;能进行煤矿井下电气设备的电气安装、调试方法与步骤;为了实现这个能力目标,我将矿用隔爆型电磁启动器的安装、操作、故障处理,胶带输送机电气故障的分析与维护,刮板输送机各部分的操作维护的任务放在我院机电实训车间和综掘实训车间来组织教学内容的学习,并以学生“独立操作”、“顶岗生产”为主,教学效果明显,彻底打破了学生单纯接受知识的传统模式。
以每年综采维修电工、矿井维修电工技能鉴定知识点矿用隔爆型电磁启动器的安装、操作、故障处理为例,结合课程特点将矿用电磁启动器实训的内容分为四个任务即矿用隔爆型电磁启动器的结构及工作原理、矿用隔爆型电磁启动器的接线、故障和分析和处理以及对矿用隔爆型电磁启动器完好标准的来进行训练学习。在此训练过程中,第一步以任务单的形式将本次课的任务和要求下达给学生,学生以组为单位进行任务实施计划和方案的制定;第二步针对实际设备矿用隔爆型电磁启动器进行操作演示、原理讲解,接线、故障的分析和处理。重点地方提醒学生注意。第三步学生在教师的监护下亲自动手操作,在操作过程中发现问题、分析问题、解决问题; 第四步对学生能力进行形成性考核。其考核包括学习态度、操作观察、问题回答、实践操作和安全生产考核等。
真实的生产场景、经营环境是实施工学结合人才培养模式的基础性平台,在这个平台上进行实践教学可以培养学生职业习惯、职业规范和适应现场实战环境,掌握理论在实际中的应用,由于学生直接参与生产,学生知识与技能的掌握可在真实的生产环境中显现出来,同时很轻松的在这一过程中获得成就感,使学生在学习过程中成为实践者、探索者、创造者、合作者、快乐者。而学生的动手能力大大提高,同时突出了学生职业能力、从业品质和合作精神的培养。
《矿山机械设备电气控制》课程要求学生能进行煤矿井下主要大型机电设备(提升、排水、压风等)的安装、调试、故障诊断、检修维护;而这些大型机电设备在实际工作现场是不能拆装,为了实现行煤矿井下主要大型机电设备的安装、调试、故障诊断、检修维护的任务,以仿真的工作环境为平台进行实践教学。我院仿真的工作环境主要是采掘模拟室,采掘模拟室的模拟设备有模拟提升机、模拟采煤机、模拟掘进机,每一台模拟设备都包括(入门教学又包括基础知识和视频教学、机械构造、场景教学又包括练习和考核、理论考试四个部分的内容),基本上满足了课程实践内容要求。
在模拟仿真训练过程中,提前向学生下发模拟提升机、采煤机和掘进机实训内容。学生以组为单位,根据任务要求,教师一边讲授、一边演示;学生一边学习、一边模仿试做。在模仿试做过程中各小组成员之间相互讨论,相互协作,完成对设备的认识、操作、维护、检测、拆卸、组装和常见故障处理。通过这些内容的模拟训练,第一可以满足提高学生的思维能力、判断能力。第二可以在教学中随时控制过程进度和速度,并可进行反复训练,是训练学生的实践能力和测试学生处理故障的有效途径,并为学生在校早期接触电气设备提供机会和条件。第三可以提高学生的实践操作能力、故障诊断处理能力,激发学生的学习热情和潜力,使他们能够运用实际理论知识较快地掌握生产实践规律,并有利于学生职业道德和行为规范的养成。第四可以培养学生的学习兴趣,强化了团队合作精神。由于真实地模拟了生产环境加深了学生对操作感觉的体会,实现了理论与实践教学的统一。
模拟仿真训练尽管不能代替真实工作中的实际设备进行技能训练,但可以缩短实际动手训练的时间,提高训练效率与效果。仿真实践教学可以帮助学生尽快熟悉操作流程、操作方法以及各类故障处理,同时可对工作中各种情况进行模拟,比真实的实习活动更加灵活。
通过实践教学任务的训练,我认为:1.它是高职院校技能训练的主流和发展趋势;2.通过课内实践教学,使学生亲身经历结构完整的工作过程,通过真实的工作情境帮助学生形成对工作认识和经验,获得包括工作能力在内的综合能力(不仅仅是技能),满足学生个性全面发展的需要;3.适应现代职业教育的特征,即工作过程导向模式的核心思想,达到“做中学、学中做、教学一体”教学模式;学生对知识和工具的认识从模糊的印象到全方位的熟悉和掌握,使学生的技能有了显著提高。4.通过课内实践教学提高了学生的动手能力,加强了团队合作精神的培养,进一步提高了学生综合素质;5.通过课内实践教学促进了理论与实践相结合、理论与经验相结合、经验与技术相结合;6.通过课内实践教学为学生综采维修电工、矿井维修电工的学习和技能鉴定考试奠定了基础,为他们考取相应的职业资格和将来的就业岗位做了良好的铺垫。
由于《矿山机械设备电气控制》课程实践教学有序开展,学生技能操作显著提高,实训教学在各方面都收到了良好的效果。由于学生从教室走入实训车间、模拟仿真环境和电工实验室,不仅仅提高了学生学习的兴趣和积极性,而且激发了学生学习的热情。 实践教学还有很多值得我们探索的领域,为了更好地实现实践教学,我们仍需在教法、学法上进一步研究和改进,不断接受更先进的理念和使用更先进的教学设备,使高职院校在实践教学的路上越走越宽。
世界技能大赛(World Skills Competition)是由世界技能组织(World Skills International)举办的国际最高水平的技能比赛,被称为技术工人的奥林匹克。世界技能组织前身是“国际职业技能训练组织 (IVTO )”, 成立于1950年,后改名为“世界技能组织”,其宗旨是:通过成员之间的合作,促进青年人职业技能水平的提升,并积极推广职业技能,加强各国在职业技能领域的交流与合作。
2010年10月中国加入世界技能组织,2011年10月,在伦敦举行的第41届世界技能大赛,中国首次组团参赛,派出6名选手参加了数控车、数控铣、CAD机械设计、美发、网站设计、焊接6个项目的比赛。2013年7月,在德国・莱比锡举行的第42届世界技能大赛中,我国参赛19个项目的比赛。
本届电气装置项目共有三个模块:家用或商用电气安装、KNX编程、装置测试。
家用或商用电气安装模块。模块一是家用或商用电气安装,竞赛时间约17小时,该模块采用可编程继电器和KNX总线技术实现家用和商业电气安装,且包含一个线路设计任务。线路安装方面要求至少使用三种不同的电线电缆,五种不同的电缆支持保护系统。
KNX编程模块。模块二是KNX编程,竞赛时间约2小时,编程所用的设备作为模块1的一部分由选手进行线路设计与安装,该模块利用ETS软件对KNX器件进行编程调试,实现开关控制、灯光控制、调光控制和百叶窗控制。
装置测试模块。模块三是装置测试,竞赛时间约1小时,该装置电路包括照明电路、插座电路、电动机控制线路、电力电路等。
B.按照各个模块所描述的指示,对每个模块进行测试、报告、调试的过程也会被评分。
C.线路设计的评分依据于线路所实现的功能和电线电缆的选择,兼顾安全性和经济节约。
D.尺寸和水平垂直的评分时通过比较图纸和实际安装结果进行的。水平是指相对被检查的设备在水平线上位置;垂直是指相对被检查的设备在垂直线上位置。所有尺寸的公差范围在±2mm以内。
E.设备和线路的安装必须按照下列要求进行检查:材料和线路安全;PVC和金属管在终端点和弯曲处之间、弯曲处和弯曲处之间、终端点和终端点之间至少安装一个管卡;材料、电缆电线、管等无损坏;根据图纸正确安装材料与线路;根据制造商的说明组装和安装材料与线路;装置干净整洁。
F.布线与终端集中在以下几个方面:从90度位置观察连接处不露铜;导线上无刻痕或切割损伤;终端内无塑料绝缘;正确终止(无松动、电气及机械连接良好);布线工艺整洁大方。
笔者所在的江苏省盐城技师学院被国家人社部确定为第41届赛“数控车”、“数控铣”两个项目中国集训基地和第42、43届世界技能大赛“电气装置”中国集训基地,培养的选手在第41、42届中获得优胜奖,第43届获得电气装置项目银牌,通过这几年的训练和参赛,积累了一点经验。
为了保证竞赛的顺利进行,大赛组委会在其官方网站上公布大赛相关文件,主要有《世界技能大赛规则》、《技术说明》、《安全与职业健康规定》、《技能管理计划》、《基础设施清单》等。及时下载翻译公布的文件资料,搞清楚大赛的组织程序、竞赛内容和技术要求,这样才能科学制定训练方案,把握好训练重点和难点。同时要及时关注官方论坛,遇到技术问题时及时在论坛中提出,本届参赛时我们不仅及时在论坛中发表自己的想法,组织技术团队和选手学习论坛的最新信息,做到不遗漏有益于我们训练的信息,做到每一位参与人员都能及时深入了解和把握世界技能大赛规则和技术标准。
进行技能点分项,明确分项标准。在制定训练方案前,应根据技术说明和技能标准要求,将技能点进行分解归类,同时要考虑相关联的技能点,形成完成项目所需的操作技能点,制定具体的技能标准,再对操作工艺进行优化完善,最终形成适合选手个人能力的工艺方法。集训过程中,我们针对安装模块的具体任务,细化出三十多个技能分项,结合评分标准先制定具体标准,在结合往届经验和选手特点探索完善操作工艺。
注重细节,强化质量与安全意识。世界技能大赛主要注重选手的安全和质量意识,很多人认为完成工件加工是首要任务,往往忽略加工过程中检测环节,往往工件做好了分数却丢了。训练过程中除加强基本功练习,矫正选手的不良习惯和错误动作,还要培养选手良好的质量意识。我们采用先开展单一技能练习,再开展复合技能训练;先进行单项技能练习,再进行综合功能训练;先满足精度要求,再满足速度要求。训练选手条件反射的本能,例如做到明确每一个工具在哪取、用完后放哪的本能反应,减少拿放工具的时间;做到明确每个环节的标准,每步项任务施工完成后,快速进行检查复核,确保每个工艺要点不丢分、少丢分。
从实战出发,突出训练的针对性和有效性,着力解决薄弱环节和提高关键技术环节的得分能力。合理把握节奏与强度,从训练的每个操作程序、每个动作、每个细节抓起,大到项目整体要求,小到得分技巧,对每个关键环节进行分析研究,找准问题,及时调整训练计划,将专家和选手的竞技状态在参赛前调整到最佳。
强化心理素质的训练,注重选手对环境的适应能力训练,采取集中封闭与异地训练相结合的方法,先后赴广州、宁波、无锡、聊城、石家庄等地开展异地训练考核。模拟世界技能大赛现场环境,让选手全面了解世界技能大赛的程序、要求和技术标准,提高实战经验。邀请世界技能大赛中国研究中心心理专家多次到集训现场为选手进行心理辅导,结合选手的实际训练情况,和心理专家的建议,我们提出项目任务细化,任务目标化的训练方法。
我们在总结上届参赛经验的基础上,参加观摩2014年欧洲技能大赛,与韩国、新西兰、台湾、澳门等国家技术专家开展技术交流,让选手走出去与国外选手进行技能交流赛。通过交流与比赛,进一步了解规则,找出差距,取得了很好的效果。通过开展多方面交流合作,不仅可以学习先进国家和地区的经验,还可以提高选手的心理素质和参赛信心。
世界技能大赛的技术标准均是以工程实践为标准设置的,我们在选手培训过程中注重与企业的合作,共同研究相关技术标准。本届大赛我们与KNX中国用户组织委员会合作,研究KNX技术标准,解决我们在训练过程中遇到的技术问题。
不断深化教育教学改革,创新培养过程,学习与借鉴连续三届的世界技能大赛参赛过程的训练模式、参赛所取得的经验和成果等,直接指导技能人才培养模式、专业建设、课程内容等方面的改革。重点专业建设中把世界技能大赛技术标准转化为技能人才培养标准和课程标准,把参赛选手的培养路径转化为培养学生全过程,世界技能大赛的比赛场地是参照模拟实际工作环境设计的,世界技能大赛引领教学实训场所与装备的发展。
项目教学法是以工作任务为中心,通过实施一个完整的项目任务而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。电气安装与维修是全国职业院校技能大赛中职组电工电子赛项的一个比赛项目,经过近两年的发展,现已成为各中职学校电类专业的必修课程,由于该课程涉及知识面较广,学生容易对电气识图、安装工艺、PLC、步进伺服等重点知识掌握不好。为了解决这一问题,笔者根据多年的课程教学经验并结合比赛特点,采用项目教学法实施教学,收到了良好效果。
(一)教学目标:通过对电气安装与维修课程教学,要求学生掌握必备的电气识图、安装、维修基本技能和基础理论知识,同时使学生对知识理解得融会贯通。
(二)项目选择:首先项目结合比赛要求以实用、够用为原则,其次,充分考虑学生实际水平选择合适的项目,最后,能够使学生看到自己的项目成果。因此,根据课程特点与比赛要求教学共设五大模块十大项目,即识图、安装、配线与接线、故障排除、参数设置与功能调试五大模块,电气识图、器件安装、线管、线槽、金属桥架敷设、电源配电箱、照明配电箱、电气控制箱接线与控制、设备参数设置与功能调试和机床线路故障检测与维修十大项目。
确定学生各自在小组中的分工及小组成员合作的形式,然后按照已确立的项目有步骤、有目的地进行。在具体实施中关键要向学生讲清实际操作时的要点、难点。例如在讲解电源配电箱、照明配电箱和电气控制箱安装时,结合实际重点讲清按图纸尺寸安装的要求与技巧,并让学生尝试几种不同的安装方法,从而掌握用时短效果好的安装方法。
在电气安装与维修课程的项目教学法中宜采用过程评价,过程评价是在教学项目实施过程中由学生做自我评价和教师评价,学生对评价的意见及出现的问题提出自己的见解和改正方法。
电气安装与维修课程项目实施结束后,要对学生的成果进行展示,重点分析安装规范、速度快、整形美观、运行良好的小组,达到资源共享、小组之间相互学习、相互交流、相互提高的目的。
最后让学生对电气安装与维修课程项目教学的过程、结果做思路和技巧总结,思路总结帮助学生明白项目完成的最佳思考方法,找到自己理论上的不足,技巧总结帮助学生找到既快又规范的操作技能。
实践证明,在电气安装与维修教学中采用项目教学法已取得了明显的效果。它突破了传统的教学模式,通过完成项目来实现学生对知识的掌握,大大提高了学生学习的积极性和主动性,同时通过检查评估和总结等反馈环节,学生动手能力、应用能力和解决实际问题的能力得以较大提高。
[1]曾庆乐,周玲.项目教学法在电气系统安装与维修课程中的运用.科技信息,2010.
[2]吴海燕,李锦全.项目教学法在电气安装与维修课程教学中的应用.无线互联科技.
传统的教学方式是理论与实训是分开的,且理论往往片面追求教学内容的系统性与完整性,而忽视了《电气控制》应用学科的特性,使学生的学习缺乏目标,难以理解课程的目的和意义, 不知道为什么学,学了以后能做什么,学习的兴趣也因此大打折扣。
传统实训教学主要以基础验证性实验为主,教师主要指导学生根据理论课所学的原理,按照教科书上的操作步骤,进行记录数据、书写实验报告。教学内容陈旧,缺乏创新及趣味性。例如电气控制线路多年几乎一成不变,学生只能根据电气控制线路图进行安装、调试,由于与实际工程基本脱节,学生感觉枯燥乏味。
只注重实习结果而忽视了过程,易造成学生安装电路时简单的模仿,遇到故障不能够根据图纸排除故障,不能真正考查学生观察、分析和解决问题的能力,这样既不利于学生对知识的全面掌握,也不利于学生实践技能的提高。
1)首先要转变教学思想和教育理念。传统教学理念是严格按大纲、按教材,按计划、按教案、有组织地向学生传授知识、训练技能;强调的是教,以教师为中心,教为基础,教支配学、学服从教,忽视了学生的主体地位。新的教学改革,要求每个教师必须以人为本,以人的全面发展为目标;以学生为主体,突出学生在课堂教学中的中心地位;以理论为指导,强化学生的动手能力,提高学生的综合素质。
2)转变教学观念,开展探索式教学,培养创新型人才,发挥教师的主导作用,让学生有足够的时间独立思考,引导学生喜欢思考、善于思考,并注意激发学生的发散性思维,从而逐渐养成严谨的学习态度和的思维方式。
3)在每个专业老师教学过程中,要注重经验的累积。当今世界科学发展日新月异,电气自动化新技术、新产品、新工艺层出不穷,所以要求我们不断吸取新知识、新技能、新工艺、新方法等“四新”技能,以求给予学生最前卫的知识,从而跟上时代对电气自动化的要求;同时我们既要不断地学习和借鉴不同学科之间先进的教学方法,又要重视新教育理论的研究与学习。通过参加学术研讨、观摩示范课、开设公开课、听取学生的反馈评教意见等活动,着力提高教学能力。
4)《电气控制》实训教学改革,应以学生发展为本位,注重把实训教学与实际工作任务结合起来,通过项目法教学和情景式教学,让学生在学习过程中能更好的与实际工作任务紧密接触,从而达到在“做中学”“学中做”的教学目的。而教师一方面要理论教学与实际相结合,另一方面要注意趣味性和扩展性,遵循由浅入深、由易到难、由基础到综合、由理论到创新循序渐进的原则,培养学生的创新意识和动手能力,使学生按照素质教育的培养目标健康地发展。
进一步优化与完善现有的实训教学大纲,强化电气控制线路识图作图及安装规范培训,让学生能熟练运用电气控制线路图,安装、调试和检查线路。
灵活调整教学计划,例如可在简单双重联锁控制电路的基础上,增添较为复杂的时间继电器顺序控制自动往返电路。根据不同专业,选择难易程度不同的实训内容。例如对于普通的非电类专业学生,在完成三相异步电机双重联锁控制电路安装任务时,只要求利用行程开关完成自动往返功能,但对于电类专业来说,不但要求学生利用行程开关完成自动往返功能,还要有相应的信号灯指示,对于有创新精神的同学,教师可以指导学生自主设计完成用时间继电器控制电机自动往返电路,充分激发学生的创新精神和学习兴趣。
借助信息化技术及各种教学仪器的功能,将教师制作的视频及多媒体课件传至世界大学城,学生可以根据自己的实际情况,不受时间地点限制,随时随地的浏览,并合理安排实习前的预习及面授后的复习,充分体现了网络教学的独特优势。
利用视频及多媒体课件进行教学,将各个元器件的原理、功能、内部结构及工作过程以真实、动态的形式展现给学生,电气控制电路图带有动画效果的演示让学生更容易理解与掌握实习的要点,准确直观地接受知识,提高授课的质量与效率,进一步激发学生的学习积极性。有条件时还可以增加参观社会实践基地,使学生更直观地了解、掌握实习项目的原理与现代制造的工艺要求和安装步骤等。
采用集中授课、现场教学、分别指导等相结合的实习教学形式。首先利用视频及多媒体课件集中授课,使学生对实训内容有所了解。然后现场对实训的内容、目的、安装工艺及调试方法做详细的讲解,使学生进一步熟悉和掌握具体的实训内容。最后,针对实训过程中动手、独立思考和解决实际问题能力差的同学,教师给予分别示范、指导,对于实习教学中出现的问题,及时引导学生进行分析,做多种方法的尝试并且进行比较,最终选择正确合理的方法。
实训考核应侧重技能的考查,应以操作考核为主,理论考核为辅。要根据学生在实训过程中的综合表现评定学生的成绩。为了杜绝学生应付实训课,我们改变了实验课程的考核方法,将实训课程考核分解为几个阶段,进一步细化成绩的评定。
(1)准备阶段:把每次的实训课分两部份,前一个星期在课堂讲解与实训内容相关的知识点,老师提前布置实训任务,让学生准备,使学生有备而来。上实训课前,检查学生的课堂笔记。 该阶段占分比为10%。
(2)操作:实训操作当堂打分,根据学生在实训室的表现,主要包含操作的安全性、规范性、项目的完成情况及6S管理情况等。该阶段占分比为60%。
(3)实训报告:实训报告是考查学生总结和分析问题的能力。 该阶段占分比为20%。
(4)德育:主要是出勤和课堂纪律,根据出勤率以及课堂表现打分。该阶段占分比为10%。
在中等职业学校和培训机构汽车维修实训基地建设中,我们需要参考国家在中职教学中制定的相关标准教育部《汽车运用与维修专业仪器设备配备标准》(JY/T0380-2006)、国标《汽车维修业开业条件》(GB/T16739.1-2004)及教育部等有关行业部门制定的技能型紧缺人才培养培训指导方案为主要依据。按照汽车维修行业对汽车维修职业教育提出的要求,广泛吸收职业院校、行业和企业专家的意见和建议编制而成。配备标准可分为米乐M6 米乐平台合格配备标准、规范配备标准和示范配备标准。
(1)合格配备标准。合格配备标准是开设汽车运用与维修专业仪器设备应配备的最低要求。合格配备标准应设置以下实验室、实训室和实训车间。基础技能实训。包括电工电子实验室、液压实验室和钳工实训车间。专业技能实训。包括汽车发动机构造与维修实训室、汽车底盘构造与维修实训室、汽车电气构造与维修实训室、汽车信息资料应用实训室、汽车整车实训车间、汽车钣金实训车间和汽车涂装实训车间。汽车运用与维修专业未开设汽车整形与涂装专门化方向的学校,可不设置汽车钣金实训车间和汽车涂装实训车间。
(2)规范配备标准。规范配备标准是完成汽车运用与维修专业人才培养目标应达到的基本配备要求;在合格配备标准的基础上增加了一个项目,即汽车综合性能检测实训车间。
(3)示范配备标准。示范配备标准是汽车运用与维修示范专业应达到的基本配备要求,也供有条件的学校及培训机构增加学生实训课、提高学生专业技能、紧跟本专业新技术和新工艺发展时选配。与规范配备标准不同的是增加了一个项目,即仿真模拟实训室。
在中职汽车运用与维修专业实训设备的要求中,我们需要参考标准中提供的装备规格、功能要求、数量单位是本标准的基本要求,各实训基地可根据地域特点和汽车维修行业对从业人员的具体要求,选择相应规格的仪器设备。配备的仪器设备产品质量应符合相关的国家标准或行业标准,并具有相应的质量证明。此外,应该根据实训基地空间的大小,有效的确定人数,实训基地设备数量是以两个教学班的规模(40人/班)配置。其中,中职汽车运用与维修专业实训设备基地环境的要求也有明确规定,实训场地应根据师生的健康、安全要求和实训内容,确定使用面积,并符合国家相关规定。实训场地采光、照明、通风、电气安装、防火及安全卫生等要求参照《汽车运用与维修专业仪器设备配备标准》(JY/T0380-2006)。实训设备的安装应符合有关国家标准和行业标准。
实训基地设备配置按照中等职业学校汽车维修专业课程设置、汽车维修行业岗位设置和能力培养进行分类,分为:1)汽油发动机构造与维修实训;2)柴油发动机构造与维修实训;3)汽车底盘构造与维修实训;4)汽车电气构造与维修实训;5)汽车空调维修实训;6)汽车整车实训;7)汽车综合性能检测实训;8)汽车钣金实训;9)汽车涂装实训;10)汽车信息资料应用实训;11)仿真模拟实训。当前实训基地设施设备配备的功能主要包括有,满足教学、培训需要,使学生具备汽车维修初、中级工操作水平。开展社会技术服务培训(初、中级维修工培训与考证)。技术咨询及汽车数据库资源共享,实现远程维修服务。对外承接汽车维修业务。承办各类汽车维修技能比赛、学术讲座和相关专业会议。
汽油发动机构造与维修实训主要包括有汽油发动机构造拆装实训;汽油发动机零件测量技能实训;汽油发动机故障诊断技能实训。
汽油发动机构造拆装实训所需要的设备名称有实物解剖汽油发动机、汽油发动机附翻转架、汽油发动机起动运行试验台架、吊车、汽油发动机零部件、拆装工具、气动工具、工具车、工作台。
汽油发动机零件测量技能实训所需要的设备名称有发动机主要零部件、发动机维修测量常用量具、连杆校正器、气门座口修复设备、平板、V型铁、弹簧测力计。
汽油发动机故障诊断技能实训所需要的设备名称有电控汽油发动机实训台、发动机综合检测仪、汽车故障电脑诊断仪、冷却系统测试仪、红外测温仪、汽车发动机电喷嘴清洗检测仪、汽车示波器、手动真空泵、汽油机点火正时灯、多功能万用表、汽油机气缸压力表、燃油油压表、真空表、直流钳形电流表、汽油机转速表、曲轴箱压力表、内窥镜。
柴油发动机构造与维修实训主要包括有柴油发动机燃油供给系的构造拆装实训;柴油发动机喷油泵、喷油器调试实训;柴油发动机故障诊断、排除实训。
柴油发动机燃油供给系的构造拆装实训和柴油发动机喷油泵、喷油器调试实训所需要的设备名称有电控喷油泵试验台、柴油机燃料系零部件、柴油喷油器检测仪、工作台、拆装工具。
柴油发动机故障诊断、排除实训所需要的设备名称有电控柴油发动机实训台、柴油发动机实训台、柴油机故障诊断仪、柴油机喷油正时测试仪、柴油机气缸压力表、柴油机转速表。
汽车底盘构造与维修实训主要包括有汽车传动系统构造拆装实训:变速器(离合器)、传动轴、驱动桥的拆卸、测量和装配;自动变速器的构造拆装与测量实训;自动变速器故障诊断实训;转向及悬架拆装实训;动力转向及悬架故障诊断实训;制动系统维修实训。
汽车传动系统构造拆装实训所需要的设备名称有变速器(离合器)、传动轴、驱动桥的拆卸、测量和装配、工作台、工具、量具。
自动变速器的构造拆装与测量实训所需要的设备名称有自动变速器总成、工作台、工具、量具。
自动变速器故障诊断实训所需要的设备名称自动变速器测试仪、自动变速器阀体测试仪、自动变速器油压表、多功能万用表。
转向及悬架拆装实训所需要的设备名称有转向机、转向及悬架实训台、拆装工作台、工具、弹簧拆装器、弹簧测试仪。
动力转向及悬架故障诊断实训所需要的设备名称有动力转向及悬架台架、油压表、万用表、直流钳形电流表。
制动系统维修实训所需要的设备名称有制动系各总成、液压制动系实训台、气压制动系实训台、ABS实训台、解码器、万用表、油压表。
汽车电气构造与维修实训主要包括有汽车电气系统各总成、部件的结构拆装实训;汽车电气系统各总成、部件维修实训;汽车电气系统常见故障检测、诊断、排除实训。
汽车电气系统各总成、部件的结构拆装实训和汽车电气系统各总成、部件维修实训所需要的设备名称有交流发电机及调节器。
汽车电气系统常见故障检测、诊断、排除实训需要的设备名称有分电器总成、车身电器总成、车身电器实训台、汽车万能电器试验台、分电器式点火系统部件、无分电器式点火系统部件、汽车蓄电池、起动系统示教板、点火系统示教板、汽车照明、信号、仪表、雨刮系统示教板、中控、防盗、电动后视镜、电动车窗示教板、电源系统示教板、汽车故障电脑诊断仪、汽油机点火正时灯、万用表、直流钳形电流表、密度计、高率放电计、稳压电源、充电机、工作台、拆装工具。
汽车空调维修实训主要包括有汽车空调系统拆装实训;汽车空调维护实训;汽车空调系统常见故障检测、诊断、排除实训。所需要的设备名称有空调系统部件、汽车手动空调实训台、汽车自动空调实训台、故障诊断仪、空调制冷剂测漏仪、制冷剂加注回收机、万用表、湿度计、温度计、工作台、工具车。
汽车整车实训主要包括有汽车整车拆装、调整和汽车维护实训;汽车常见故障的检测、诊断、排除实训。所需要的设备有轿车、二拄举升器或剪式举升器、四柱举升器、通用工具及工具车、零件车、轮胎气压表、轮胎胎纹深度检测仪、皮带张紧力计、密度计、真空表、气缸压力表、制动液补给和回收机、脂加注器、液废油机油回收机、制动系换油机、手动真空泵、制冷剂加注回收机、轮胎拆装机、轮胎动平衡机、制动系统压力表、转向系统测试仪、自动变速器压力表、汽车故障电脑诊断仪、万用表、变速箱举升器、吊车、卧式千斤顶、汽车尾气分析仪、汽车尾气排气设施、系统免拆清洗机、冷却系统免拆清洗机、燃油系统免拆清洗机、自动变速器系统免拆清洗机、空调系统免拆清洗机、蓄电池检测仪。
汽车综合性能检测实训主要包括有汽车综合性能检测;汽车整车综合性能分析、检测和调整。所需要的设备有:制动检验台、轴重仪、侧滑检验台、车速表检验台、机动车前照灯检验仪、汽车尾气分析仪、烟度计、声级计、发动机综合性能分析仪、汽车四轮定位仪、汽车底盘测功机、转向盘转向力仪、悬架振动检验台。
钣金整形及焊接实训所需要的设备有气体保护焊设备、点焊设备、外形修复机、工作台、常用钣金工具、钣金工作台。
车身测量与矫正实训所需要的设备有两柱举升器、轿车车身、车身校正仪、机械式车身测量系统、车身电子测量系统、风挡玻璃割刀、气动切割锯、等离子切割机、单轨道打磨机、砂带磨机。
汽车喷涂实训所包括的项目有色彩与调色实训;打磨实训;喷涂实训;汽车美容实训。
色彩与调色实训所需要的设备有调漆机、电子秤、计算机、调漆工作台、粘度计、小样板烘箱、油漆振荡器、标准光源。
喷涂实训所需要的设备名称有喷烤漆房、底漆喷枪、面漆喷枪、枪尾压力表、油水分离器、红外烤灯、压缩空气机及管路系统、防毒面具、供气面具、涂膜光泽仪、膜厚仪、涂膜摆式硬度仪、涂膜铅笔式硬度仪、百格刀、溶剂回收机、喷枪清洗机、脸部清洗机。
汽车美容实训所需要的设备有汽车清洗机、美容抛光机、美容吸尘器、美容发泡机。
汽车信息资料应用实训所包括的实训项目有汽车维修资料检索技能实训;利用计算机网络学习汽车维修知识的能力实训。所需要的设备有学生用计算机、教师用计算机、打印机、扫描仪、交换器、服务器、汽车维修资料库、多媒体汽车仿真教学平台、投影仪及幕布、音响及功放设备。
针对电工技术实训这门课程的特点,对课程任务进行项目化设计,以项目为载体,以任务为导向,将理论与实践相结合,使实训内容贴近工作实际,突出对学生专业技能的训练及职业素质的养成。
电工技术实训设计的项目内容有:低压电气控制实验、测量电路安装实验、基于S7-200PLC和触摸屏的三相异步电动机控制实验、变频调速实验等。比如在实施“基于S7-200PLC和触摸屏的三相异步电动机控制”实验时,该项目包含如下子任务:三相异步电动机正反转原理分析;PLC、触摸屏、断路器、熔断器、电机、热继电器、接触器等硬件如何外接线;工业触摸屏通讯设置;STEP7-MicroWIN V4.0、Wincc flexible 2008 sp4软件学习。这四个子任务打破了原有课程体系的知识点学习和章节安排,将实践技能融合于各工作任务中。学生通过对各任务进行分析,查阅,提出方案,解决问题,实现了“做中学,学中做”,提高了综合应用技能。
以“基于S7-200PLC和触摸屏的三相异步电动机控制”为例,该实训内容是一个比较完整的工程实践项目,在教学过程中,采用“原理分析、元件认知、硬件设计、软件安装、软件编程、实训调试演示、实训答辩、总结及实验报告写作、考核评价”的模式组织教学。
工作任务是学生实训和教学讲授的结合。学生在进入实训室前要完成以下子任务:区分“正-停-反”和“正-反-停”电路在原理上的区别;掌握自锁、按钮联锁(机械)与接触器联锁(电气)电路等设计方法;学习PLC、触摸屏的工作原理、用法及通讯设置;认识熔断器、接触器、按钮等硬件,并掌握其端子外接线方法;学习软件STEP 7、MicroWIN V4.0、wincc flexible 2008 sp4。学生分组在实训室学习软件的安装、变量设置、通讯、编程设计等;设计PLC程序(注意自锁、互锁),设计触摸屏程序(注意变量设置方法)。学生通过两周的时间完成以上子任务之后,进入实训室,在老师的指导下完成接线、编程、调试、演示。在答辩及总结过程中,学生通过实训阐述、小组交流、大组交流的形式进行学习,这样可以掌握不同的设计思路,整体拓宽知识面。
近年来,淮南师范学院的办学目的是努力为基础教育和区域经济社会发展培养“实基础、强技能、重应用、能创新”的高素质应用型专门人才。因此为培养学生的应用技能,电工技术实训采取以“以工作任务为目标,以行动过程为导向”的教学手段,有效提高学生的学习的积极性,进而提高学习效率。在实训课上用具体的工作任务引领课题,在教学过程中,根据实际情况应用项目教学、小组讨论、情境教学、自主学习等方法完成教学活动。学生在这种方法的教学过程中会产生很多疑问,从而会激发进一步学习的兴趣,并且可以充分培养学生的动手操作能力及获取信息、处理信息的能力。
实训课程教学评价是培养技术应用型人才的重要教学环节,对课程的实施情况起到导向引领作用。经过两年的项目实践,制定了合理的教学评价体系,包含电气部分接线、梯形图程序设计部分、触摸屏程序设计部分、实验报告质量、答辩环节,每部分也都包含细致的评价标准。实训过程中,教师将大项目分成一个个子任务,在每一个子任务完成后,教师根据评价体系对学生的任务进行评定,并作出相关记录,帮助他们解决任务中需要解决的问题。在完成子任务的过程中,教师可以引导学生对知识点进行梳理,使学生在实践的同时加强专业理论知识的学习。通过教学评价,可以激发学生学习的积极性,也能检验课堂教学质量。
全面提高高职学生的职业技能素质是现今职业教育的根本要求,是立足于协调学生综合素质发展的要求,更是就业单位招聘学生的重要条件之一,以往传统教育方法中让学生围绕书本,轻视专业技术能力的培养;在电气类专业课程中这种现象更是极其普遍,此专业属于制造大类,是为国民经济和国防建设提供技术装备的基础性、战略性产业。随着我国经济的快速发展,现代化电气设备的广泛应用,工业生产的自动化程度越来越高,电气行业已经成为现代工业发展的基础和主导。同时,随着装备制造业新技术、新工艺、新设备的不断涌现,企业现有电气设备维修管理人员的知识老化,适应电气行业发展的技能型人才严重短缺。
电气专业毕业的学生在校期间接受的抽象概念没有实践环节支撑或者实践经验因为教学计划等种种原因制约,对真正的电气运行现场知之甚少,以至于对专业知识只限于“纸上谈兵”,就业后对工作现场设备一知半解,在校期间的知识积累无用武之地,更严重的是由新员工操作失误或违章操作造成的事故占每年电气类事故的10%以上,已经构成了用人方和高职培训矛盾的“怪圈”,在我一直从事电气实训教学的过程中,经过教学计划改革和尝试,逐步发现与实践相对应的实训课程正是扭转这种“怪圈”的有力武器。现根据以往经验和用人单位反馈,总结电气实训课程的作用为以下几点:
电气类专业是技术性很强的学科,主要培养掌握电气技术、自动化技术、各种电气设备及自动化设备的基本原理和分析方法,要求具备能够从事供用电、各类电气设备、电气控制及自动化系统的安装、设计、调试、维护、技术改造、产品开发和技术管理的高级技术应用性能力。针对以上培养目标,单纯偏重学科理论教学,抽象概念教学、死记硬背学习的一贯教授模式肯定不能满足要求,而在专业知识初期采用具体演示的教学方式,变抽象为具体、变复杂为简单,以促进专业知识的升华,针对电气基础理论、电气识图、电气安装、隐障排除等几个阶段性实训课可以作为理论教学的加强和延伸,成为串联理论与实践的桥梁和纽带。
例如实训初期课程,学生的专业基础已经奠定,从教材上的平面或剖面图中认识的常用电气元件,却往往与实际现场使用的真实元件因型号、产地、品牌、生产时间等因素不同而有很大区别,在这类实训课程中,对照不同电压等级的实物,结合课堂上学过的工作原理进行拆装,会让参加实训的学生直观地了解电气线路中常用的元器件的应知常识,并可在其后的实训环节中应用自如,在排除故障课题中会对元件本身问题的解决游刃有余。如此的实训课程安排可以在很大程度上弥补其在课堂中认识和理解的不足,提高其学习效果,使学生都能够灵活便捷地掌握专业理论知识。
学生在课堂上学习的理论用以指导工作实践,必须经过尝试的过程,才能真正变成自己的东西,这个过程如果在毕业后的工作岗位上进行,会耗费很多的时间精力,并且会影响工作的效率,如果能在学校进行,就会事半功倍。有了初期实训的基础,开始引入实际工作内容,在教学计划中的电气实训课程中设置实用的实践环节,采取“任务驱动式”教学方法,设置实训课题项目,由学生根据所学知识进行课题设计,包括作图、原理分析、元件选用、实际装配、试验、最终达到功能实现,在这一系列过程中使学生通过亲自操作,来印证所学科学理论的正确性,使它们灵活地、具有创造性地运用课堂上所学的理论。
电气专业的实训课程我们着手从电工实验、电子技术实验、电机与拖动实训、可编程序控制实训、单片机技术实训、继电保护实训等逐步深入,采用理实一体化教学模式,从观察实验演示到实际操作、全压测试,使其创造思维能力得到培养的同时,灵活运用课堂上所学的理论,不但培养了创造思维能力,而且缩短了尝试摸索的时间,调动了学生探索专业知识的积极性,从而在最短时间内达到使理论技能合成的有效目的。
轻视实训活动和社会实践的专业教育,造就了很大一批“高不成、低不就”的尴尬就业局面,用人单位无人才可用,毕业生面对专业技术问题却学无致用,已经是现今就业市场上人才短缺却又人满为患的根本症结所在。离开教条的抽象载体,丰富学生学习期间的实训环节,让学生到实验实训室直接面对技能模块和专业测试,对未来工作环境的客观实体进行操作,自然对学生适应未来的工作环境有所助益,
实训课重在模拟实际工作场所的工作内容,对实际操作环节的工作程序、安全条件、规程要求的熟悉和反复练习,会很大程序上促进学生的学习热情和适应能力,在专业课结束后安排适当的见习加深印象,例如实地观察发电厂的工作环境,了解发电厂的日常运作,包括主要一次设备、二次设备、进出线情况等电气设备的布置方式,实地观察电气设备运行状态,了解变电站的电气参数测量,学习对设备异常现象进行判断和处理的方法,从而熟悉供电系统的工作内容和安全操作规程,在实践中结合所学,深化理解、总结收获,熟悉安全操作注意事项,并且发现自己专业的弱项,这种双向模拟并重的实训教学方法,更可帮助学生在学校学习期间完成从理论到实践应用的过程。此外,最主要的一点,是使学生培养分析问题、解决问题的实际工作能力和创新精神,激发学生的敬业、创业精神,提高对本专业的自信和努力探索的兴趣,增强事业心和责任感,才是开启学生专业深造的关键因素。