发布时间:2023-12-11 10:00:39
绪论:一篇引人入胜的低压电工基础教学,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

作者简介:常国兰(1974-),女,北京人,北京铁路电气化学校,讲师。(北京 102202)
中图分类号:G712.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)33-0118-02
“电工综合技能”是北京铁路电气化学校的平台课程,是面向三个专业集群(供用电技术、轨道交通技术、电气技术应用)开设的一门职业技能课程。该课程为相关专业培养核心技能和素质,为掌握后续专业知识和专业技能奠定扎实基础,对提高职业能力和职业素养起到主要支撑和促进作用。学生通过学习,要完成电工职业技能等级证、安全上岗证考核,具有初级、中级维修电工的基本技能,熟练掌握中级维修电工所必须具备的基本理论知识和基本实践技能,为从事维修电工工作打下良好基础,使学生具备低压电工操作的上岗资格。
一、“电工综合技能”课程改革的必要性
长期以来,该课程选用的教材是特种作业安全技术培训教材,由北京市工伤及职业危害预防中心组织编写的《电工(低压运行维修)》,该教材包括电工技术基础、电工仪器仪表、电子技术基础、安全用电、电机与变压器、常用低压电器、电气控制技术、电气照明、电气线路9门学科内容。[1]但是教学内容侧重于知识部分,理论和实践联系不够紧密,学生在学习时积极性不高,学习效果不理想。
随着学校以示范校建设为契机,全面推进课程改革,基于工作过程导向的“项目引领,任务驱动”的课程改革在“电工综合技能”这门课中也进行了探索与实践。
教师围绕具体的实际项目组织并开展教学活动,学生在完成具体的工作任务的实践活动中获取知识和技能。通过教学改革,旨在激发学生学习积极性,提升学生综合职业能力和满足企业对人才素质的要求。
二、基于工作过程的教学思想
基于工作过程的教育思想是现代职业教育的核心理念。工作过程是一个内涵丰富的概念,不仅仅指工作的一系列工作流程和任务,同时,还包括工作实施的条件、环境及情景,工作所需要的能力和其他相关条件等,这些都是在未来工作岗位中所要认知、熟悉及所要具备的。[2]
基于工作过程的职业教育课程改革理念与方向有四个方面。一是重构课程体系:打破传统学科型课程体系,针对实际工作体系重新构建课程体系,并按实际工作结构重新设计课程结构。二是重组教学内容:打破传统学科型课程以学科知识逻辑为主线、专业理论知识为主体的教学内容,针对实际工作任务需要,以职业活动为主线,以培养职业能力为本位,重新组织和设计教学内容。三是转变实施方式:打破学科型课程主要进行知识灌输、学生被动接受、实践与理论脱节的实施方式,形成主要进行任务实施、学生主动构建、实践与理论一体化的实施方式。四是改造教学情境:打破单一的教学模式、课堂化教学环境,创设尽可能与工作实境接近的教学环境,实现学校环境与工作环境、校园文化与企业文化的有机融合。[2]
开发基于工作过程导向的课程,就是以工作任务为中心构建一定的教学情境,以学生为中心,围绕工作任务的实施来展开学习。因此,以工作过程为导向的课程必然要以实践活动来展开,实践性是这一课程的中心属性。按照这种方法进行教学,专业教师必须具备雄厚的专业知识和高超的专业技能水平,对按照以往传统模式教学的教师来说,在工作能力方面面临着新的挑战和突破。
三、基于工作过程导向的“电工综合技能”课程设计
1.基于工作过程导向的设计原则
(1)以现代电工职业能力需求为依据,进行能力需求分析,选择符合职业要求的学习内容,使学生通过该课程的学习,具备低压电工上岗资格,并能完成电工职业技能等级证的考核。
(2)该课程涉及学科的知识和技能点多而且分散,需精选知识和技能点,进行重构和序化,并将理论知识与实践技能相整合。
(3)将课程内容设计成若干个学习情境,每个学习情境重点强调让学生“做中学、学中做”。突出以学生为主体,教师为主导,围绕如何完成工作任务而展开,将知识点嵌入工作任务中,突出知识的应用性,引导学生自主学习和思考。
(4)教学设计要符合中职生的认知能力:由浅入深、由简单到复杂,使教学难度层层推进,有序实现教学目标。
(5)在充分考虑学生和课程的特点后,先安排实践,激发学生的兴趣和信心,然后让学生带着实践中的疑问,通过理论部分的学习来解决实践过程中发现的问题和困惑。
2.基于工作过程导向的“电工综合技能”课程具体设计
电工技术基础模块:分为直流电路、单相正弦交流电路和三相正弦交流电路三部分;每部分精选实践内容分别是:串联、并联电路安装与测量;日光灯电路的安装和测量;三相照明电路配电板的安装与测量。每部分都是让学生从实践入手再来学习的知识分别是:串联、并联及混联电路的计算和直流电路基本定律;纯电阻、电感、电容电路和RLC串联电路的分析与计算;三相电源和三相负载的联结。学生工作任务或学习任务设计和实施如表1所示。
表1 工作任务/学习任务的设计和实施
模块名称 工作项目内容 工作任务/学习任务 分配学时
电工技术基础 1-1直流电路定律和测量 串联、并联电路安装与测量 2
串联、并联及混联电路的计算 2
直流电路基本定律(欧姆定律、基尔霍夫定律) 2
1-2单相正弦交流电路定律和测量 日光灯电路的安装和测量 2
纯电阻、电感、电容电路的分析与计算 2
RLC串联电路的分析与计算 2
1-3三相正弦交流电路定律和测量 三相照明电路配电板的安装与测量 2
三相电源的联结 2
三相负载的联结 2
电工仪器仪表模块:选择五种常用电工仪表:万用表、钳形电流表、电能表、兆欧表、接地电阻测量仪。设计的教学内容分别是:万用表测量直流电压、交流电压、电阻阻值;钳形电流表测量电流;电能表测量用电量;兆欧表测量变压器绝缘电阻;接地电阻测量仪测量避雷针接地电阻。
电子技术基础模块:选择两种典型电路:整流电路和放大电路。设计的实践内容是:二极管整流电路的制作、三极管放大电路的制作。然后设计相应的知识内容:二极管整流电路和三极管及放大电路基础知识。
安全用电模块:分为触电急救、安全防护技术和安全措施三部分;每部分精选实践内容分别是:模拟触电急救;对于检修设备设置屏护、间距、安全标志;安装接地保护和漏电保护器。各部分对应的理论内容分别是:触电者脱离电源的方法、人工呼吸和胸外挤压法;绝缘防护、保护接地、保护接零和漏电保护等;保证安全的组织措施和技术措施。
电机与变压器模块:分为变压器和三相异步电动机两部分。每部分精选实践内容分别是:测定单相变压器的变比、空载实验和短路实验;三相异步电动机空载实验和短路实验。每部分对应的理论内容分别是:变压器结构、工作原理与外特性;三相异步电动机的结构、工作原理和运行特性。
常用低压电器模块:首先设计的实践内容是:识别并测试常用低压电器;对应的理论内容是:常用低压电器的结构、工作原理、表示符号和检测方法。
电气控制技术模块:主要针对三相异步电动机的控制电路:点动与连续运行控制、正反转控制、Y-Δ降压起动控制和制动控制。实践内容都是相应电路的安装与调试,对应的理论部分就是该电路的结构和工作原理。
电气照明模块:首先设计的实践内容是双控灯、安全灯的安装;对应的理论部分就是灯具的种类、特点及安装要求。
电气线路模块:分为室内外配线、架空线路和电缆线路三部分。每部分精选实践内容分别是:配电板的安装及配线、架空线路和电缆线路的巡视。每部分对应的理论内容分别是:室内外配线一般规定和配线方式;架空线路和电缆线路基础知识。
四、课程教学模式、方法和手段改革
在教学模式上,基于工作过程导向的“项目引领,任务驱动”,通过理实一体化的教学模式对原课程只讲授理论的方式进行了改革。
在教学方法上,教师围绕具体的实际项目组织并开展教学活动,先由教师对学习情境的工作任务进行分解并做必要的示范性指导,然后让学生分组围绕各自的工作任务进行讨论、协作、实践和总结,最后以共同完成学习情境的情况来评价学生是否达到教学目的。在实践过程中学生的主体性逐步增强,教师的指导逐步减少。最后完成学生从教师指导下学习变为引导下学习直到自主创新完成项目的过程,逐步提高学生的自学和实践动手能力。
在教学中教师可以灵活采用多种教学方法,如引导启发式、任务驱动式、问题引导式、案例教学、讲练结合等。教师可根据不同的教学内容、学习情境灵活选用。
在教学手段上,设计学生活动任务单,可将学习页、工作页、考核评价表综合在一起。[3]学生首先进行实践学习时,活动任务单起了很大的作用,可以说,没有学生活动任务单,实践活动就无法有效有序地进行。学生活动任务单可以起到有效地引导学生、高效地组织教学活动的作用。
五、总结
总之,电工综合技能课程的教学改革是一项系统工程,其学术性和技术性较强,涉及面很广,对任课教师也提出了更高的要求。而教学改革是一项长期而艰巨的任务,只有不断地积极探索教学内容、教学方法,充实自己,才能适应当今社会的需要。
参考文献:
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 16-0128-01
目前各高职院校课程改革已由基于知识储备的课程向基于知识应用的课程转变,以“工学结合,能力为本”为指导思想,打破传统学科系统化的束缚,按着相应专业岗位工作过程,重新构建课程框架,重新选择教学内容,形成工作过程系统化课程。随着教学改革的不断深入,对教材建设也提出了新的更高的要求。但是大部分院校教材改革还在研究探索阶段。目前各高职院校急需一种比较成熟的,适合工作过程系统化课程的特色高职教材出版,以便资源共享。
基于工作过程的项目化课程模式是当前高职课程改革的基本取向,因此,笔者认为项目化教材比较适合。下面简单谈一下我对《电机与电气控制》项目化教材的改革看法。
一、现有高职《电机与电气控制》教材存在的问题
《电机与电气控制》课程是高职电类专业重要的专业课,教材现状是:整个教材基本分两部分。第一部分是电力拖动部分,包括变压器及常用电动机,基本按其组成结构、工作原理、运行特性、具体应用、日常维护等内容编排的。第二部分为继电器——接触器控制,包括常见低压电器、典型控制环节、普通机床电气控制等内容。电力拖动部分是按照各种电动机的类别来介绍的,系统的理论性较强,比较枯燥。高职学生主要是来自于普通高中毕业生,文化基础知识普遍薄弱,抽象逻辑思维能力不强,显然,这样的教材不适合他们,不利于提高学生的学习兴趣和学习的主动性。第二部分,电气控制,都是按照先介绍各种常见低压电器的结构、作用、工作原理、选择原则、使用注意事项等等内容,再学习由低压电器组成的基本控制电路的工作原理分析。这样就导致,在开始孤立讲授各种低压电器时,是脱离具体线路来讲授的,学生虽然对其结构等有初步了解,但很难理解它在实际电路中的具体作用;而在后面讲授各种控制线路时,前面介绍的低压电器相关内容有的已经遗忘,前后衔接不紧密,学以致用的特点没能充分体现。无论是理论知识的掌握还是技能的提高,都会受到制约,教学效果不理想。
二、《电机与电气控制》项目化教材改革
高职项目化教材要依据教育部《高职高专教育专业课程教学基本要求》来编写,并且是在企业调研、职业岗位分析和专家论证的基础上,要精心选择典型的工作任务组成本教材的项目。教材内容应考虑“维修电工”职业岗位的现实需要,融教学与职业资格培训于一体,按照基本理论够用、突出实践操作、重视实际应用、培养专业技能的原则编写。专业知识以“适度够用”为标准。“够用”是指以满足课程教学项目需要,即学习性工作任务的需要为限度;“适度”是指在满足学习性工作任务需要的基础上,适当拓展专业知识,以满足学生可持续发展的需要。教材内容的序化,打破原有的按学科结构体系,平行展开的顺序,而按具体项目,即工作任务的完成过程来编排的,呈现一种串行的结构形式。
(一)教材编写要满足课程目标的要求
(1)变压器、三相异步电动机、单相异步电动机、直流电动机、常用特种电机、低压电器的结构与工作原理。
(2)三相异步电动机、直流电动机的基本工作特性。
(3)电动机的起动、调速、制动的原理和方法。
(4)继电器—接触器控制典型电路的工作原理及线路分析方法。
(5)典型机床的电气线路工作原理分析。
(6)能够正确选择及使用交直流电动机、变压器及常用低压电器。
(7)能够设计较为简单的电气控制线路。
(8)能够使用电工工具和电工仪表,针对基本电气控制线路进行正确安装、调试及维护维修。
(9)能够对典型机床的电气控制线路进行正确分析、故障诊断。
(二)教材内容的选取
针对电气维修工等岗位涉及的电气控制相关知识与技能,本着理论适度够用,突出能力本位,融入中、高级维修电工职业技能鉴定标准,并适度考虑学生的职业能力拓展及岗位迁移等因素选取教学内容。我们在与合作企业的技术人员反复研讨后,为了保证学生毕业后能够胜任维修电工等职业岗位的要求,来确定教材的主要内容。由于企业动力的80%是三相异步电动机拖动,具有电机的选择使用维护与三相异步电动机控制电路设计、安装和检修的能力就可以完成一般企业的维修电工的工作任务。同时,我们又选择了企业中最常见的几种典型普通机床的电气控制线路分析与检修任务作为教材内容。最后内容确定为:电机的使用与维护、三相异步电动机基本控制电路的设计与检修、典型机床电气控制线路的分析与检修三部分。
(三)教材内容的组织与安排
为使学生掌握以上三方面知识技能,我们精心选择了贴近企业生产实际的九个典型项目作为教材内容,并使项目涵盖典型机电设备的各种功能,以保证学生可持续发展能力的培养。内容的排序遵循工作过程由简单到复杂,由基本单一控制环节到整个系统控制。即:变压器的使用与维护、交流电动机的使用与维护、直流电机的使用与维护、常用控制电机的认知、三相异步电动机起动控制电路的安装与调试、三相异步电动机电气制动控制电路的安装与调试、三相异步电动机调速线路的安装与调试、电动机多地控制与行程控制电路的安装与调试、常用生产机械电气控制电路的安装与调试。
由于目前高职院校项目化课程的实施尚处于探索发展阶段,尤其是对项目化教材建设仍处于试用阶段。所以,我们还要不断的研究,开发出更加符合职业教育人才培养规律的、与项目化课程模式相适应的特色教材,以便更好地服务与教学。
参考文献:
2电工电子技术课程教学改革具体措施
2.1改革实践教学内容,突出技能的培养
我院城市轨道交通、建筑电气、楼宇智能化等专业开设了电工电子技术课程,结合这些专业及高职院校特点,我们构建了分层次、循序渐进的实践教学体系,将实践教学划分为基础训练模块(验证性实验)、综合性模块(实训周教学),我院多种实训场所完全能满足这些实践要求。基础训练模块(验证性实验),基础训练模块要使学生熟练掌握各种电器仪表的正确使用、准确读数,利用电工电子实验室,做基本原理的验证实验,模拟实际电路接线。综合性模块(实训周教学),学生在实训中心基地,亲自动手安装、调试产品。我们编制了实验指导书(对电工技术、模拟、数字电路的重点实验原理、步骤等作了较详细的说明)、实训周任务书(如照明电路的安装、电动机控制实训周任务书)等校本教材。改革后的电工电子技术课程全套实训指导书更适合高职楼宇智能化、城市轨道交通、建筑电气等专业学生学习,针对性比较强,符合高职学生动手比学理论有兴趣的特点。
2.2建立多种实践环境,满足实践教学的需要
2.2.1实验室是实践教学的首要保证我们电工电子实验室的实验台,有电工技术、模拟、数字电路实验挂箱,可以完成相关基本验证性实验及一些综合设计的实训任务。
2.2.2建设真刀真枪的训练场所———实训基地实验室的模拟环境与实际工作环境还是有很大差距,基于此,我院建立了绿色实训中心基地(地下一层、地面五层),整个第五层都是建筑电气实训场所,学生可以按照实际工作环境进行电路、电气设计,这样可以锻炼学生的实际工作能力。
2.2.3发展稳定的校外实践基地,提升学生竞争力参观校外实习基地,企业顶岗实习,让学生感受企业的文化,学习企业的经营理念,同时利用企业的工作环境(生产流程、应用技术、管理方式、设备工具等)达到锻炼自己的目的。如:带领学生参观高低压柜安装公司,切实感受实际应用中的低压电器的外形、特性及安装接线方法。
2.3改革教学方法、手段
2.3.1采用多媒体教学我院新校区全部采用多媒体电子白板教学,这种电子白板教学一体机的应用,极大地丰富了教学方法、手段,能做到声音、图像并行,视觉、听觉并行、学生更容易理解。如:在讲解电动机控制时,借助多媒体,使学生能直观看到电动机控制电路中,各个元器件的工作顺序、过程等。
2.3.2使用仿真手段利用multisim仿真软件虚拟的实验和电路分析仿真手段,进行模拟、数字电路和部分强电电路的实验、分析和设计,使学生能更好地理解那些晦涩难懂的知识点。如:讲解三相负载不对称电路时,利用multisim仿真软件,让学生直观地看灯泡的亮灭,以及什么情况下灯泡会炸掉,防止学生在实验室实际搭接电路时误操作。
2.3.3采取现场实际教学法借助学院的实训基地,学生亲自动手设计、安装照明及电动机控制电路等,提高学生实际操作能力,效果很好。这门课程有一周的实训操作,包括设计电路、安装产品等。如:电动机的正反转控制实训任务,老师设计好任务书(从实训内容及要求、电路图、步骤、时间分配、考核等方面作了详细的说明),然后学生分组根据任务书在实训中心基地完成安装、调试过程,接着学生互评,最后由老师讲评并打分。学生通过对配电箱、电动机的安装,就能把书中所学的低压电器与实际的低压电器联系起来,并且掌握了实际工作中的配电箱、低压电器安装的要求等。
2.4评价、考核手段的改革
扩大电工电子技术课程实践考核的比例,采取了口试、现场操作测试、产品相结合等多种模式的考核。这样学生上实训课时不再象以前那样,围着看的多,动手操作的少,变成人人积极动脑,个个争着动手的主动学习。
3已取得的成绩及后续教学改革的完善
3.1已取得的成绩
3.1.1实践教学内容更实用针对我院的建筑电气、楼宇智能化、城市轨道交通等专业特点,电工电子技术课程通过几个典型应用模块,将电工电子技术应用到建筑、城市轨道交通和日常生活中,激发了学生学习的兴趣和积极性。通过课程实践教学改革,改革后的电工电子技术课程全套实训指导书更适合高职城市轨道交通、楼宇智能化、建筑电气等专业学生学习,针对性比较强,符合高职学生动手比学理论有兴趣的特点。
3.1.2教学方法、手段更多样化多媒体以及网络教学以其形象直观、信息量大、交互性强等优势,对促进教学改革,更新教学观念和教学模式,提高教学质量有着重要作用。
3.1.3现场实际教学法,提高学生解决实际问题的能力这种现场实际教学法,学生要按实际工作环境进行电路接线、安装及调试,学生得到较大的锻炼,从而提高学生元器件选型、安装、排除故障等实际能力。
3.2后续教学改革的完善
3.2.1进一步优化教学内容为适应不同专业发展的需要,我们后续会将电工电子技术课程的教学内容和课程体系进一步整合,力求满足全校建筑设备、建筑电气、楼宇智能化、城市轨道等专业的教学要求。
3.2.2课程实训周的改进目前课程实训周是老师设计好实训周任务书,然后学生按部就班实施,下一步准备让学生自己选择实训内容,自己设计实训周任务书(实训题目,内容及要求,时间分配、实施步骤,考核评价等),自己分配组员,再在实训中心基地接线、安装、调试产品等,全过程完全实现自主化。