时间:2022-07-04 19:24:27
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇工厂供电课程总结范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
作者简介:王筱珍(1963-),女,江西吉安人,广东海洋大学信息学院,副教授;李一峰(1966-),男,山西孝义人,广东海洋大学信息学院,副教授。(广东 湛江 524088)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0045-02
电气工程及其自动化专业是融电气技术、自动化技术和计算机技术于一体的宽口径应用型专业,在广东海洋大学(以下简称“我校”)的人才培养方案中,“工厂供电”课程是该专业的一门重要课程,良好的教学效果对于培养电气工程及其自动化领域的高级应用型技术人才是十分重要的。笔者从事“工厂供电”课程教学多年,一直坚持探索该课程的教学方法,至今已取得了较好的教学效果。借本文把多年来的教学方法总结出来,仅供同行参考。
一、上好首次课
要使学生对课程产生兴趣,首先要让学生明白学习课程的目的、意义以及实用性。课程的首次课是课程的开篇课,是激发学生对课程产生兴趣的最佳时机。我们在首次课中不急于讲授课程的具体内容,而是向学生介绍课程的内容构架及其相互之间的关联关系、学习课程的目的和意义。紧接着布置课程设计任务——某机械厂供配电系统的初步设计。课程设计任务书中的设计内容应按设计顺序列写详细,它们与教材目录中的顺序大致一致,例如:工厂的负荷计算;变配电所主接线方案的确定;短路计算;一次设备的选择;继电保护方案的确定及其整定计算;防雷保护及接地装置设计。学生通过课程设计内容的解读,可进一步体会课程内容构架及其相互间的关联关系,并初步了解课程内容在工厂供配电系统设计中的应用。
二、课程设计与理论教学同步进行
传统的课程设计是在课程的理论教学完成之后进行的,其缺点是:学生在理论学习时对课程内容缺乏实用性的认识。“工厂供电”课程是门实践性很强的课程,需要学生一边学习一边练习。以前我们只要求学生做每章后的习题,但习题都是小题,且各章习题的练习内容之间没有关联,学生只是做些离散的习题。课程设计与理论教学同步进行,学生学到相关的知识内容就可进行课程设计中的相应内容的设计,学生就能及时地把理论知识与工程设计结合起来。这样,一方面提高了学生学习的兴趣性和积极性,另一方面以课程设计为纲,把课程内容有机地结合起来了。同时,课程学完之时,课程设计也基本完成,不需专门一周时间做课程设计,节约了学生的时间。有些好学或自学能力强的学生甚至提前通过自学来完成课程设计任务,达到创造性学习之目的。
三、采用多种教学模式
“工厂供电”课程内容多、涉及面广,而且工程实践性强,单一的教学模式和方法很难保证教学效果,应根据具体的教学内容采用相应的教学模式和方法。
(1)对负荷计算、短路电流计算、电气设备选择与校验、导线截面选择、继电保护原理、无功补偿等内容,仍采用传统的教学方法,在课堂上讲授基本原理和基本方法,让学生课后通过课程设计去消化和扩展。
(2)对工厂变配电所及其一次系统、高低压供电线路与敷设、防雷接地、变电所结构与布置等内容,则先在课堂上讲授基本理论、重点、难点,然后把学生带到学校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心(金工实习厂)变电房参观见习。
(3)对变压器、高低压电气设备的结构、原理等内容,则主要在湛江变压器厂和湛江高压电器公司以实物教学为主,教师根据现场的电气设备,介绍其结构、工作原理;通过参观变压器的制造生产线,学生对变压器的制造工艺、材料、内部结构、出厂试验等有较深刻的了解。
(4)通过广东华德力电气有限公司的现场教学,学生对工厂高低压开关柜的种类、柜内设备配置及其接线方式、继电保护的配置及自动装置等有比较好的认识,同时,学生可见习工厂供配电系统中的多种一次设备。
采用课堂讲授、实物教学、现场教学相结合的教学方法的优点是:将抽象的知识具体化、感性化,可使一些枯燥乏味的内容变得生动有趣,有利于学生较完整地建立起供电系统的概念;有利于充实“工厂供电”课程内容,提高教学效率和教学质量。
四、布置文献查阅性的作业
由于学时的限制,不可能在课堂上把课程所涵盖的内容都一一讲清,特别是新设备、新技术发展很快,涉及面也很广,很难在课堂上讲得全面,只能是简单介绍,而要求学生课后有一定的相关文献资料阅读量。为了监督学生查阅文献资料,一般要求学生撰写相关的小论文,比如:论电力系统中性点运行方式;论低压配电系统接地型式;工厂高低压开关的现状及发展趋势综述;浅谈环网供电技术的发展;论非金合金变压器的发展。
学生通过查阅文献,或对某一专题理解得较深,或对供配电系统的新设备、最新技术及发展前沿有较全面的了解。例如,通过做“论电力系统中性点运行方式”小论文,学生对电力系统中性点各种运行方式的特点及其使用范围、目前10kV城市环网的中性点运行方式等就有较深的理解,其掌握的知识大大超过教材的内容;通过做“工厂高低压开关的现状及发展趋势综述”小论文,学生对工厂高低压开关目前技术及未来的技术发展就有较全面的了解。
五、抓住实验教学环节
我校根据实际情况提出了培养“能安心、能吃苦、能创业”的“三能”型人才。“能安心”是指扎根基层一线、热爱本职工作的敬业奉献精神;“能吃苦”是指能经受艰苦环境、艰苦岗位和各种困难的磨练,具有百折不挠的坚强意志;“能创业”是指具有扎实的科学基础知识和实践技能,并善于灵活运用于工作实践的开拓创新能力。
“工厂供电”课程是一门实践性和工程性很强的课程,有很多实践技能和理论知识必须在实验中得到学习和提高。因此“工厂供电”的教学,不仅要进行理论教学的改革,而且必须高度重视实验教学。通过实验教学和理论教学的有机结合,加深学生对相对抽象的理论知识的理解,同时也培养了学生的动手能力,更重要的是通过实验教学能引导学生积极思维,主动寻求知识。
目前,我校开设的工厂供电实验有:继电器特性实验;10kV线路过电流保护综合实验;电力变压器差动保护实验。此外,还有两个拆装实验:继电器拆装,让学生拆装电流继电器、电压继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器等常见继电器,使学生掌握常见继电器的实际结构、工作原理;高压断路器、变压器、PT、CT、低压空开的拆装,这些电气设备中有的是从学校变电房退役下来的。
为了培养学生的创新能力,对于10kV线路过电流保护综合实验和电力变压器差动保护实验,我们只给出实验内容和实验目的,提供实验设备,要求学生自己拟定实验接线及步骤,经实验指导教师审阅后,学生完成接线。对于实验中出现的各种问题,让学生提出见解、发表自己的意见,提出解决方案,并对这些学生给予表扬。这样的实验有利于拓宽学生的思路,在很大程度上提高实验课的效果,提高了学生发现问题解决问题的能力。针对有兴趣的学生,实验室在正常上班时间之内都是开放的,学生可以根据课本上或者自己查阅的资料作实验,进一步提高了学生的动手能力。
尽管拆装实验既累又脏,但在了解设备结构和工作原理方面,其他教学方法难以替代,同时也是符合我校“三能”型人才培养目标的。
六、抓好课程设计,强化学生能力培养
正如前述,在本课程的首次课中就下达课程设计任务,设计工作与理论教学同步进行,边学边练。课程设计不但能加深学生对课程内容及知识的全面理解和掌握,而且是对学生进行工程训练非常重要的教学环节,是围绕“工厂供电”课程内容所做的综合训练。在课程设计中,着重让学生掌握工业企业供配电系统的设计步骤和基本工程设计方法,锻炼学生的工程计算和设计能力;使学生初步掌握供配电系统设计方案的技术经济比较方法;培养学生遵守电气设计相应规范的意识。总之,通过课程设计使学生得到电气设计工程师的初步训练。
课程设计环节中,教师只下达设计任务书,给出题目、原始资料、设计内容及要求。设计工作以学生为主体,充分放手让学生独立思考,独立设计。教师的指导重点是抓总体方案制定,抓进度,抓设计说明书的撰写和图纸的绘制,对学生设计中错误或不规范处加以引导,由学生自己纠正或改进。并且鼓励学生多查阅文献资料、设计规范,鼓励提出多种设计方案,引导学生对不同方案进行技术经济比较。
为保障课程设计的顺利实施,在课程设计中安排学生到我校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心(金工实习厂)变电房现场参观见习,并看其设计图纸。
七、结语
“工厂供电”课程内容多、涉及面广,而且工程实践性强,传统的教学模式和方法很难保证教学效果。笔者在多年的教学实践中,坚持“理论+实践”的指导思想,在“工厂供电”课程教学方法上作了一些探索和实践,并取得了较好的教学效果。通过努力,学生的“工厂供电”课程学得扎实,基础牢靠,通过课程设计使学生得到了电气设计工程师的初步训练。这些都为学生毕业后从事工业企业供配电系统设计及维护管理工作打下了良好的基础。
参考文献:
关键词 高职电气类专业 工厂供电 课程设计
中图分类号:G424 文献标识码:A
1 课程改革基于的理论依据或现实问题
工厂供电是高职机电一体化专业的一门专业课程,研究如何向工厂用电设备提供电能并保证其安全、可靠、优质、经济运行的一门科学,要求学生掌握供配电系统的设计、运行、安装、维护的基本理论知识,并具有设备的运行维护能力。而高等职业教育的教学目标是职能教育,为生产、建设、管理、服务一线培养具有综合职业技术的人员。结合此目标,教师在工厂供电课程教学时需将内容渗透于实践当中,但工厂供电课程所需要的实践的设备电压等级高、价格高、外形结构较大型、也不便让学生操作,且电工作业为特殊工种,使该门课程的实践训练有一定的难度。教师只能采取以理论课为主,结合图形辅助教学,这种教学方法极易导致高职教育向学科型教育靠拢,而成为本科教育的“压缩饼干”。而高职学生本身具有基础较差,学习约束力较弱等特点,最终学生只是被动地学习,学习兴趣不高,学生对课程没有根本的认识,甚至对于基本的高低压器件都没有根本的认识,导致达不到教学目标,学生不具有到相关供电单位实习的能力。
结合工厂供电课程教学的现状,学生学习后不能直接适应劳动岗位的要求,为了改变一味传输式的教学及学生的学习状况,改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,为了使学生在课程学习中学到更多的知识和锻炼学生的计算、设计、绘图、实践等能力,必须对工厂供电课程教学进行改革。
2 改革的意义
本项目根据培养目标确定学生应具备的知识能力与素质结构,并以此为导向,以培养学生“就业竞争能力”和“发展后劲”为宗旨,达到“动手快、后劲足”的目标;以专业技术应用能力和学习能力、分析问题解决问题的能力为培养主线,构建以应用性、实践性、创新性为主要特征的教学体系、课程结构体系和教学内容体系。在教学中突出实训环节占更大比例,学生都有亲自动手练习与操作的机会的特点。通过对工厂供电教学改革与实践,使学生系统掌握供配电系统的设计、运行、安装、维护的基本理论知识,并具有设备的运行维护能力,最终显现学生岗位适应能力强的特点,更受广大用人单位的欢迎。
3 国内外研究现状分析
国内外专家针对工厂供电课程教学改革也进行了不同程度的研究。自二十世纪八十年代以来,行为引导教学法逐渐成为职业教育教学论中的一种新思潮,日益被世界各国职业教育界的专家所推崇。行为引导,是指以行为或工作任务为主导方向的职业教育教学改革策略,使学生能够自主学习;长春汽车工业高等专科学校教师提出三段式教学方法即课前的预习自学、优化课堂教学和加强实践环节这三个阶段,改变以往课堂上采用的“直灌式”的教学方法,使学生的综合素质得到提高;孙琴梅根据所在学校实验实训条件和地区特点,对工厂供电课程进行分析,找到合适项目,提出项目教学法,注重课程整体教学设计,课程整体设计根据本课程与生产实际的关系找到一个或两个具体的工程项目,找到一个能贯穿课程的工程项目,要完成该项目,可通过几个贯穿整个项目的能力训练模块(即能力训练项目)来实现,而能力训练项目中所用的知识就是本课程的知识要求,最终达到学习的目的。以上这些教学方法都在一定程度上改变了以往的教学模式,取得了较好的成果。但是一系列方法都忽略了课程设计环节,没有将课程设计结合到整个教学任务中,本项目以课程设计为导向,结合行为引导、项目任务教学法,将课程设计各部分设定为每一个任务并与实践充分结合,建立模拟化教学,完成所有任务即完成整个课程设计,使学生真正地对工厂供配电流程有一个全面的认识与研究。
4 改革研究的主要内容
本改革研究的是工厂供电课程的教学改革与实践,针对工厂供电课程特点,结合课程设计要求,即工厂负荷计算和无功功率补偿、变配电所及主变压器的选择、继电保护及二次回路选择、变配电所及柴油发电机房的布置与结构设计、供配电线路设计、防雷保护和接地装置设计,设计图纸的绘制等,在整体组织上,吸取项目驱动的特点,以问题或任务为导向、围绕每一个单项行动(任务),展开相关技能的教学,一步一步,环环相扣,逐步形成一个完整的工作任务。最后将整个设计模拟化,在模拟工厂的供配电房中完成,采用实例和“真实环境”方式教学,学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,使学生充分锻炼学习与思考能力,参与、解决问题的能力,实际操作、绘图的能力,并能够锻炼学生创造性思维能力,及学生的责任心、交流与合作的能力。利用多媒体、模拟工厂、各种实物等教学环境与教具,真正实现一体化教学,达到教学目的。
5 课程改革目标
改变一味传输式的教学,改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度。改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、积极探索、勤于动手,动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,培养学生获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。走出传统课堂,但又不完全脱离课堂,采用模拟化教学环境,提高学生学习的兴趣,教师的作用也从知识的传授者进而成为一个指导者,达到教学双赢目的,同时使学生毕业后能快速适应工作岗位,实现高职学校职能教育的目标。
6 改革创新之处
本项目以课程设计为导向,结合行为引导、项目任务教学法,将课程设计各部分设定为每一个任务并与实践充分结合,建立模拟化教学,完成所有任务即完成整个课程设计。以“学院10kV变电所的运行与维护”为例,以学院10kV变电所为主线,从变电所的选址,主结线、高低压开关柜到继电保护,基本包含了工厂供电课程的全部内容,将课程按综合项目进行分解,即分解为若干项目任务,将课程中的知识纳入到各项目中去。使学生积极参与,清楚了解每一具体环节的细节,真正地对工厂供配电流程有一个全面的认识与研究。建立模拟实验室,不同于以往的供配电实验室,变电所模拟屏、变电站模型、变压器模型等,实现动态模拟配电装置仿真,使学生在实训室内可以完成认识高低压设备、一次、二次保护设备等各类器件,完成设计、计算、定址、绘图、组装与维护等内容,同时利用多媒体教学,通过视频录像讲解供电安全、防雷知识等,提高教学效果。
[关键词]工厂供电技术 课堂教学 实验教学 课程设计
[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)012-0056-02
一、注重基础知识,加强课堂教学
(一)根据教学采用多样化、混合式教学手段
工厂供电技术主要涉及35KV及以下供配电系统的设计、计算、应用研究和运行维护,有着鲜明的工程应用背景。为此,需要不断探索新的教学方法和手段,根据不同教学内容,形成多样化、混合式的教学模式。
板书教学是课堂教学不可缺少的一部分,板书可以揭示教学内容的要点和逻辑层次,体现知识脉络和体系。因此,在引入概念、计算公式时,在探究规律、研究性质时,在分析解题思路、讲解习题时,在复结时,都要采用板书。因为在教师书写时,学生有充分的时间理解和记忆。
多媒体教学可以增加课堂信息量,提高授课效率。对于某些难于用语言描述的概念或者复杂的变化过程,采用多媒体动画演示,可以使原本难以理解的问题变得形象直观,并富有趣味性。
在课堂教学中,还可以采用实物教学手段。如在讲授继电器结构和动作过程时,利用实验室废弃的继电器,给学生演示其动作过程,学生一目了然,要比单凭看书上的图片效果好得多,学生非常感兴趣,概念理解彻底全面。
(二)找寻教学内容间的内在联系,加深概念理解
学生初次接触一门专业课时,如果不了解学科、课程的体系结构,就会觉得教学内容纷繁复杂,预习复习没有头绪。因此,在注重教学要点讲授的同时,还要关注内容之间的联系,从学生的角度看问题。
首先要重视第一节课。第一节课是学生注意力最集中、关注最大的一节课,这节课如果吸引不住学生,让学生觉得教学内容不清楚、目的不明确、学了也不知道能干啥,学生就会觉得无趣,往后要使他们重新对本课程产生兴趣就更难了。因此,在第一节课上,要讲清楚教学内容有哪些、章节内容之间的联系、重点在哪里、教学要求是什么,当然也包括教学内容和课堂纪律各方面的要求。虽然,学生对第一节课的内容可能不了解,因此不十分理解内容之间的具体联系,但只要把这种思路方法应用到随后的每一节课上,教学效果就显而易见了。
在随后的每节课中,首先要回顾上节课的教学内容,可以适当提问,然后教师总结,强调本节内容与上节课内容之间的联系,讲完本节内容后,要有总结。这样,每个内容都是环环相扣的,既有利于学生复习巩固原有知识,掌握新知识,又有利于融会贯通。
(三)增强师生互动,提高学生听课积极性
课堂教学不能成为一言堂,教师不要做只会看黑板、地板和天花板的老师,在课堂教学中要多关注学生的反应,加强与学生的交流,及时调整教学进度和教学方法手段。
在教学中课堂提问要有针对性,根据教学内容、学生的层次进行提问。问题提出后,要给学生留有一定的思考时间,也可以适当加以引导。当然,提问可以是自问自答,提问在于让学生明确这节课的学习目的和重点,带着问题听课。
其次,小组讨论也是十分有效的教学方法,通过讨论,可以提高学生的积极性,而且学生理解问题的角度可能各有不同,他们提出的问题也就不同,这样使教师能全方位、多角度地深入理解课程内容,真正实现教学相长。
通过答疑、角色扮演可以了解学生对知识的掌握程度,发现教学问题,不断完善教学过程。
二、注重实验和课程设计
在课堂教学内容讲授完之后,随后进行相关内容的实验。由于实验学时的压缩和实物实验的限制,本校设置了实验室实物教学和软件仿真实验环节,实物实验进行的是继电保护电路的结构和整定,学生可接触实际设备,掌握和巩固课堂所讲的知识,增强感性认识。对于有些实验,在实验室不方便开展,如电力线路的三相短路、两相短路和单相试验,不能观察实验现象,只能看到实验结果,可以采用MATLAB/Simulink软件仿真来模拟短路现象,既直观,又增加了趣味性。也可以利用Microsoft Visio软件绘制工厂变配电系统的电气接线图。
课程设计设置在讲完课程内容和学生做完课程内实验后进行。课程设计的目的是强化供电理论知识的应用,培养学生综合应用所学知识分析问题、解决问题的能力,从而提高学生实际动手能力和创新能力。课程设计的主要任务是将课堂上所讲的理论计算和设计方法综合应用于完成某个实际变电所及厂区配电系统的工程设计,使学生深入了解工厂供配电系统的设计方法和步骤。
首先是课程设计题目的选择。在以往的课程设计中,都是假想一个题目,如“某重型机器厂供电系统设计”,然后修改负荷资料、自然条件以及供电电源的主要参数后分配给每位同学。由于题目是假想的,学生完全是闭门造车,根本没有内化成自己的知识,积极性和主动性差,毕业设计的目的也就没有达到。好的设计题目应该来源于实际,而且不仅仅局限在工厂企业供配电系统,也可以选择居民小区、大型商场或医疗场所。这样既增强了实用性,又可以让选题多样化、工程化,丰富了课程设计的内容和形式,可以激发学生设计的积极性。在课程设计题目的选择上还要注意引入新规范、新标准、新技术和新设备,做到与时俱进。
其次,课程设计还应该完善考核方法。考核是检验学生的手段和方式,是改进教学工作的重要方面。课程设计成绩包括平时成绩、答辩成绩和报告图纸成绩。在课程设计的初期,要明确考核要求。课程设计期间要加强日常管理,培养学生进行科学研究的基本素养。最终,课程设计需要通过答辩和提交课程设计说明书。答辩考查学生对课题的熟悉程度、理解能力以及表达能力。报告和图纸要求设计方案合理正确、格式规范。通过细化考核方式,可以做到对学生设计过程全方位的指导和掌控,使学生综合能力得到提高,避免出现东拼西凑、滥竽充数的现象。
三、与科研实际相结合
对于专业课而言,最能激发学生学习热情和兴趣的是课程的实用性。在专业课的教学过程中,如果教师仅仅是“照本宣科”,只要求学生理解知识点,不重视和了解本行业的发展状况,学生就会觉得听课还不如自学,学了没用,也就没兴趣学了。
工厂供电是一门传统的专业课,其中大多数内容变化不大,如负荷计算短电流计算、电力线路的选择和校验、电力设备的选择和校验、继电保护的整定方法等。但随着科学技术的发展,不断有新技术、新设备应用到供电系统中来,因此在课程教学中可以做一些专题讲座,增加一些新知识,如供电设备部分,可重点介绍箱式变压器、干式变压器、SF6互感器和电子式互感器、SF6开关、真空开关和GIS组合电器等新设备,尽量使学生所学与目前供电技术的发展需求相适应。
四、结论
工厂供电课程具有显著的实用和工程特点,因此,无论课堂教学、实验和课程设计都是围绕培养学生的工程设计能力为目的来展开。理论课讲授供电系统的基本原理和计算方法;通过实验课,学生接触实际设备,可以巩固课堂内容,增强感性认识;课程设计培养学生查阅资料、手册的能力,使学生掌握电气CAD设计技能,逐渐具备工程能力和应用能力 。在课程结束后,通过参与教师实际工程项目,使学生对该领域有整体性理解,巩固理论知识,提高实践技能,做到理论和实际的零距离。总之,通过先理论,后实践,最后应用的方式,使学生逐步具有供电系统设计、管理、运行和维护的全局性、综合性能力。
经过多年的教学实践,本专业的工厂供电课程,在教学、实验和课程设计方面都积累了很多经验,形成了较完整的体系和老中青结合的教学研究团队,在教改方面取得了一定成果,培养了一批合格的供电设计人才。但在技术日新月异、市场要求不断提高的今天,教学改革还应不断深化、不断总结经验、探索方法、加强教师自身建设,争取培养出更优秀的、满足社会需求的应用型人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 唐志平. 供配电技术[M]. 北京: 电子工业出版社(第2版), 2008.
[2] Chen Yan, Du Yong-dui, Ma Chun-yan. Research and practice of improvement of teaching effect of motor and drive[C].Electronic Information Science and Technology. Rinton Press, 2010: 980-980.
[3] 张松兰.MATLAB在电力系统线路故障分析中的应用[J].自动化技术与应用,2011,30(10):76-79.
微课程是指时间在10分钟左右,以阐述某一知识点为目标,以短小精悍的在线视频为表现形式,以学习或教学应用为目的的在线教学视频。由于微课程具有“位微不卑”、“课微不小”、“步微不慢”、“效微不薄”等优势,近些年在高校掀起了微课程的研究之风。但是,目前高校的微课程研究多集中于基础类课程教学,而在专业课程的教学中应用甚少。基于此,笔者在多年教学经验的基础上,进行了电气工程类专业课程“工厂供电”的微课程设计探索,并将微课设计过程中的体会分享给大家。
二、微课选题
工厂供电是我校自动化专业的一门主干专业课程,其主要任务是以企业供配电系统的一次部分为主,使学生初步掌握一般企业供配电系统和电气照明运行维护和设计计算所必需的基本理论和基本知识,是一门理论与实际结合较紧密的课程。笔者从事工厂供电的课堂教学已经十余年,具有一定的课堂教学经验,现将该课程制作成微课的形式,既服务于电气专业学生,又可以为非电气专业的学生敞开学习第二专业知识的大门。受微课自身特点的限制,一个微课中所包含的知识内容是有限的,因而在微课中重点和难点不应设置太多,重点、难点解析应尽可能简洁明了,从而达到10分钟就能掌握某方面的知识或技能的目的。基于此,微课选题应偏重基本知识点。应用到本课程,变电站的各种主接线方式、负荷统计的方法、继电保护的基本要求等都可以做成微课的形式。本文选择变电站电气主接线中的一个基本知识点———“桥形接线”作为微课设计的案例,探讨电气专业课程该如何进行微课设计。
三、微课制作过程
(一)选题背景
“工厂供电”是我校自动化专业唯一的一门强电课程,设置于第七学期,该课程的先修课程为“电机与拖动基础”。该专业学生在学习该课程之前,未接触电力系统的任何专业知识,因此,在进行微课设计的时候,应尽量使微课构思设计巧妙、有趣,循序渐进地引导学生,以达到最佳的学习效果。本次微课选择的内容为该课程第1章“供电系统基本概念”中的第二小节。在第一小节中,已经对电力系统的基本概念、电压等级、供电系统在电力系统中的地位和作用、供电系统的主接线方式等基本概念做了一定的介绍。本次微课,承接上堂课的教学内容,介绍工厂供电系统中变电站的电气主接线形式。变电站的电气主接线是由各种电气设备及其连接线所组成的,用以接受和分配电能,是供电系统的重要组成部分,其设计的好坏直接关系到电气设备的选择、配电设备的布置及运行的可靠性与经济性,因此是变电站设计的重要任务之一。从整个课程体系来看,本节内容处于一个比较重要的地位。
(二)教学目标
本次课的教学目标:掌握桥形接线的适用场合、桥形接线的类型,理解桥形接线的特点。要求:识别和绘制桥形电气主接线图,结合变电站电气主接线实例理解其适用场合。其中桥形接线的类型为本次课重点,桥形接线的特点为本次课难点。
(三)教学方式
授课形式采用以多媒体教学为主,板书为辅。教学手段采用启发式、案例式、比较法、列举法等多种教学方法相结合。
(四)教学设计
1.桥形接线适用场合。首先从企业变电所的设计现状出发,分析企业变电所为了保证对重要的一、二级负荷可靠供电,广泛采用由两回电源线路受电、企业内部装设两部变压器的情况,从而采用启发式教学,引出桥形接线的适用场合:桥形接线适用于企业变电所中只有两台变压器和两条线路的情况。
2.桥形接线图。指出“根据桥连断路器的位置不同”,桥形接线分为两种类型,即内桥和外桥,让同学们以此识别内桥和外桥接线图,如图1、图2所示。
3.桥形接线的特点。此处重点以内桥接线为例,分析该接线形式的优缺点。(1)内桥接线的优点:①线路投、切灵活,不影响其他回路的工作。结合多媒体上的电气主接线图,以动画的形式展现线路投切时的操作顺序。此处涉及到投切线路时隔离开关和断路器的操作顺序务必正确的问题,顺序错误会导致严重后果,因此,笔者在此处插入一个视频短片,描述在工作现场发生实际的误操作而导致严重的人身和设备危害问题,让学生对误操作的后果留下足够深刻的印象,从而掌握正确的操作顺序。也就是说,通过视觉和听觉的共同冲击,增强学生对该知识点的感受。②布置简单,占地面积小,可发展为单母线分段接线。此处以动画的形式展现如何由内桥接线发展为单母线分段接线的过程。(2)内桥接线的缺点:接着从内桥接线的优点出发,相应地引出与此对应的内桥接线的缺点,即:变压器投切操作复杂,故障检修影响其他回路。此时亦以动画的形式描述变压器投入和切除时的操作步骤,让同学们对高压开关的操作顺序有更加深刻的体会。
4.内桥接线的适用场合。从内桥接线的优缺点出发,采用“启发式”教学,让同学们总结出内桥接线的适用场合:适用于受电线路较长(即线路故障多),而主变年负荷利用小时数高(即主变不经常切换)且无穿越功率的场合。
5.外桥接线的适用场合。由于外桥接线的优缺点恰恰与内桥接线相反,借此机会,利用翻转课堂理念,调动学生参与的积极性,让学生利用“比较法”,自己分析外桥接线的特点。此时任课教师可以略讲此环节。
6.全桥接线。从前面的讲述出发,可以很自然地延伸出全桥接线图,如图3所示。此时学生很容易识别该接线图,理解该接线形式的优点:对变压器和线路的操作均方便,运行灵活,适应性强;缺点:所需设备多,投资大,变电所占地面积大;适用场合:适用于少数用电量很大且非常重要的大型企业的总降压变电所。
7.案例分析。采用“案例法”,以学校35kV总降压变电站桥形接线电气主接线图为例,让同学们把所学理论知识与现场实践有效结合起来,达到学以致用的目的。8.布置作业。树立“以学生为中心”的理念,充分发挥学生是知识的主动构建者身份,布置学生课外收集相关企业变电站的桥形电气主接线图,结合现场实际进行桥形接线的具体分析。
四、总结
【关键词】理论实践一体化教学法 工厂供电 教学流程
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)08-0083-01
《工厂供电》是电气专业的必修课之一。该课程主要将工厂供电系统的共性归纳为一般原则,将个性结合实例加以阐明,从而使学生了解和掌握供电系统运行规律。由于本课程各章节都结合供电系统生产实例来学习,教学的对象大多数来自包钢供电系统。他们白天在电力系统从事运行工作,休息日来学校学习。本文针对学生与所学专业结合紧密的特点,在教学实践中探索出一种新的教学方法,即理论实践一体化教学法。
一 理论实践一体化教学法的理论基础
从现代教学理论中的建构主义学习理论来看学生的学习过程:“学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程,不是把知识从外部搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,通过与外界的相互作用来建构新的理解。”在以上思想指导下,针对高等职业(成人业余班)教育,即高职学员边实践边学习专业知识的过程,本人探索出理论实践一体化教学法。理论实践一体化教学法以建构主义学习理论为基础,从根本上改变了传统教学中以教师讲课为主体、学生被动学习、授课内容以教材为中心的教学方式。这种教学法使教师、学生、教材三者之间形成新的、更合理、更科学的关系。
高等职业教育的对象,是已形成思维定势的成人。如果沿袭传统方法进行满堂灌式教育,收效甚微。高等职业教育也有其优势。成人有一定的实践经验和一定的自学能力。因此,由建构主义学习理论出发,以成人实践经验为基础,在教师指导下,通过自学,现身说法,集体讨论学习,以及教师辅导方式,就构成了高等职业教育的新的方式,即理论实践一体化教学法。
二 理论实践一体化教学法的应用
理论实践一体化教学法特别适用于工作岗位与所学专业结合紧密的专业教学。《工厂供电》是一门由实例讲解分析归纳工厂供电运行一般规律的专业课。学生分布在包钢供电系统的各个岗位,很适合理论实践一体化教学。下面就以《工厂供电》的教学为例,对其做一具体介绍。
首先,教师在新课前,根据教学大纲要求布置下次课的教学课题,并对教学课题提出具体要求。如以“工厂供电系统一次系统运行方式”为课题,具体要求:(1)将本厂的一次系统的接线方式画出接线图。(2)分析本厂采用该种接线方式的原因。(3)该种接线方式运行时应注意哪些问题。
其次,实践阶段。学生在供电系统从事运行工作,教师选几个典型工厂作实地调研,既丰富了自己的实践经验,补充了教材不足,也可对学生自学作理论指导,学生根据实践经验,结合对教材的自学,对课题进行学习、解答。
最后,返回课堂。先由几个典型运行实例的学生,分别讲述本厂实际运行方式及“为什么”、“怎么样”的问题,再经全班学生讨论,由其他学生作补充发言或由教师辅导,将几种典型运行方式分析清楚。最后,教师由以上实例归纳出供电系统运行的一般规律,并对全班学习情况进行评价、总结。
通过以上理论实践一体化教学过程,学生在自己已有的经验基础上,吸收全班集体智慧成果,在教师的指导下对当前所学内容有了较全面、正确的理解,最终完成对所学知识的意义建构。理论实践一体化教学法的学习过程:学生由实践到理论,实现了认识的飞跃;教师由理论到实践,也实现了认识的升华。这也符合人类认识世界的普遍规律:理论由实践中来,到实践中去。
理论实践一体化教学法在高等职业教育中主要解决了两个问题:一是理论联系实际的问题,传统教学与实际严重脱节,这是高等职业教育中学生厌学的主要原因。二是学生在自己组织讲课内容时,不仅调动主观能动性,提高自学能力,而且这一过程也能促进学生语言表达能力和逻辑思维能力等综合素质的提高,使素质教育目标真正得到落实。
三 理论实践一体化教学法使用中应注意的问题
为了实现上述两个目标,理论实践一体化教学法在教学过程中应注意以下两个环节:
第一,教师在理论实践一体化教学法中地位的转变:主要指导思想是弱化教师的知识传授作用,强化教师的总设计师、总导演的作用。教师素质要求不是低了,而是更高了。教师既要有理论知识,还要有实践经验,而且还要有组织能力。教师在与学生互助互学中,素质得到提高。
第二,学生在学习过程中成了主人,就要对自己负责,进行探索式学习。除了要克服理论水平差、学习方法不佳等弱点,还要克服传统教学养成的惰性。
四 结束语
理论实践一体化教学法是高职教育的一种新的尝试。理论联系实际、学生建构式学习、信息反馈速度快、学生与教师素质共同提高为其四大特点。本人在《工厂供电》教学实践中,应用该教学法取得了良好的教学效果。但在教学中,如何激发学生的主动性,使学生进行探索性学习;教师对学生的知识建构过程提供怎样适当的帮助;以及如何将工厂实际技术难题融入教学中等问题,还有待于进一步探索。
【关键词】电力工程实践教学校企结合仿真软件电力仿真实验室
新时期的高等职业教育,必须以培养工作于生产、施工、服务第一线必须的高等技能应用型人才为根本目的,高等职业教育的实践教学环节,是高等职业教育的核心内容,在一定意义上来说,高等职业教育实践教学体系决定了高等职业教育的特征,决定了高等职业教育培养目标的实现。因此,高等职业教育实训教学体系是高职院校教学建设的基础和重点。
近期我校大力开展了实践教学的改革创新活动,通过教研会讨论和教学过程中的实践结合,不断的创新出具有我校特色的实践教学制度。为我校学生毕业后顺利被用人单位接受创造了有力条件。
在过去的两年教学过程中,我先后担任了我校发电厂专业06、504级和07、505级的电力工程课程,在教学的过程中,通过不断总结,对这门课程有了更加深入的理解,并发现了一些实践教学环节上需要改进的地方。
一、课程性质
《电力工程》是电气工程及其自动化等相关专业的专业基础课程。能较好地适应高等学校人才的培养目标,以及社会对理论知识面广博和工程应用能力强的人才培养需求。同时注重对学生的素质教育、工程应用、实践以及创新能力的培养。
二、课程学习目标和基本要求
电力工程是我校发电厂及电力系统专业的一门专业课。本课程遵循电力生产“安全、可靠、优质、经济”的方针,以电能生产和传输为主线,主要讲解电力系统的组成,发电厂、变电站与输电网的接线方式,输电网主要电气设备的结构、参数与运行特性,电力网的潮流计算、调压调频、电力系统稳态与暂态特性及其分析计算方法和电力系统的继电保护。让学生能充分掌握好电能生产、输送、变配等相关的系统工程基础理论和计算方法,以及电力工程技术在国民生产与生活中的应用。同时让学生了解电力工程领域科技发展的最新成就和内容。使学生不仅具有广博的电力工程专业理论基础知识,而且具有较强的工程计算分析能力和应用能力。
三、课程的主要内容
1、发电厂概述。知识点:能源开发与有效利用;火力发电和水能发电的生产过程与生产原理;风力和太阳能发电、以及其他新能源的发电的原理。
2、电气主接线。知识点:电气主接线的基本形式与种类;各种发电厂和变电站电气主接线;高、低压配电网的接线方式;工厂供电系统的主接线;建筑配电系统接线;配电装置。
3、输电网运行分析。知识点:电能质量分析;电网各元件的参数和等值电路;电网的等值电路;输电网的潮流分析;电力系统频率分析。
4、配电网运行分析。知识点:配电网的电压计算;配电网的损耗计算与降损措施;简单配电网的潮流计算;复杂配电网的潮流计算;配电网的无功补偿和电压调整;配电网的短路电流计算。
5、电力设备的选择。知识点:电力设备的发热和电动力计算分析;电气设备选择的条件;母线、电缆、绝缘子的选择;高压电器的选择;低压电器的选择;发电厂和变电所
6、电力负荷特性与计算分析。知识点:负荷曲线与特性分析;负荷计算的方法;工厂、建筑供电负荷的统计计算;负荷预测简介。
7、继电保护基础。知识点:继电保护的基本知识;单侧电源电网相间短路的电流保护;电网的接地保护;主设备保护;10kV配电系统的保护;工厂、民用建筑供电系统的保护。
8、防雷与接地。知识点:接地概述;雷电的形成与危害;防雷装置;输电线路和变电所的防雷;工厂供电、建筑配电系统的防雷。
9、电力工程设计。知识点:电力工程制图的基本知识;电力设备图形符号;电力工程CAD简介;变电所电气设计示例;工厂供电设计示例;建筑配电设计示例。
四、实训课程的改进
为了实现高职院校人才培养目标,“大力发展职业教育,大量培养高素质的技能型人才特别是高技能人才”,我觉得关键在于改革实训课程和理论课程的比例,加强校企合作。
《电力工程》作为发电厂专业的一门必修主干专业课。通过本课程的学习,可使学生获得从事发电厂及电力系统或工矿企业供电部门工作所必须的理论基础和专业技能,而这些部门也正是本专业学生毕业后就业的主要领域之一。也为进一步选修其他电力类课程奠定必备的专业基础。原授课计划中更多的是侧重于理论课的讲授,强调电力系统设计与短路电流的计算,但是针对于目前的就业情况,高职学生已经很难从事电力系统设计工作,更多的毕业生会从先一线的生产,监控和操作任务。因此,在教学过程中,需要更多的实训条件与学生动手机会。
电力系统静态仿真模拟实验及暂态仿真模拟实验,国内只有少数几所学校拥有此实验条件,因需要投巨资购买基于VLSI的多机系统仿真软件,并且实验目的主要是针对与锅炉与汽轮机操作,及电气自动化专业电网控制方面,对我校发电厂专业作用并非十分显著。可适当调整,在此基础上,增加一定课时的发电厂电气部分仿真上机实验,通过更多的实际操作了解电厂生产现场的操作流程及应付突发状况的方法。
同时,应适当组织学生到发电厂和变电站参观,直观地感受各种电气设备;并安排学生进行断路器控制及操作等实验。大力推行学校和企业进行合作,开展工学结合的培养模式。对教学过程进行改革,以学校和课堂教育为中心的传统模式,向着工学结合、半工半读、订单式培养的模式转换。
近年来,我校通过不断的改善教学条件,与河南煤化集团下属多个电厂通过协议达成了“双赢”的合作机制。建立了多个校外实习基地,使得学生可以有充分的时间和条件,到现场去,与工作人员同吃同住,实实在在的操作设备,按时按质的完成各项工作任务,加深对课本知识的了解,甚至通过思考,提出的某些创意可被应用到生产中,为企业创收。实现了人才培养模式的创新,并带动了其他专业的教学改革。因此,应充分利用学校优势资源,增加实践教学力度,发展具有职业院校特色的职业教育。
参考文献:
在借鉴新加坡南洋理工学院“教学工厂”模式的基础上,结合高职教育研究课题,探索将真实企业环境引入校园的电力工程技术教学工厂建设思路,总结了“教学工厂”的建设成果和运行特色。
关键词:
教学工厂;高职教育;工学结合;校企合作
“教学工厂”(TeachingFactory),是新加坡南洋理工学院(NanyangPolytechnic)所创造的在学校的教学环境内营造企业实践环境,并将二者紧密融合的一种教学模式。根据校长林晋东的解释,“教学工厂”就是将工厂的工作环境、工作技术尽可能多地摸仿到学校的教学过程中去,学生在课堂就能体验到未来的工作氛围,学到先进实用的工作技能,课堂即工厂,学校即社会,以提高学生对未来工作的适应性。模拟、模仿、融合的教学理念体现了教学工厂的内涵所在[1]。
1“教学工厂”模式的实施背景和特点
“教学工厂”教学模式在现有的教学系统的基础上,将企业环境引入学校,在校内建起技术先进、设备完善、环境逼真的教学工厂,解决了如何将学院教学与企业环境紧密结合的普遍难题,使学校的实践教学工作不依赖于企业界,在校内即可实现理论教学与实践教学的有机结合,最终达到培养学生能力的目的。“教学工厂”不是在学校之下、教学之外再办一个工厂,也不是让学生在学校学完理论课后再到工厂进行技能训练。“教学工厂”既不同于学校的实验室,也不是企业的车间,而是企业的生产设备、工作场景在学校的再现。“教学工厂”的精髓在于推行“工学结合”,实现“校企合作”,把教学和工厂紧密结合起来,把学校按工厂模式建,把工厂按学校模式办,给学生一个工厂的学习环境。“教学工厂”是以学院为本位,在现有的教学系统中(包括理论课、辅导课、实验课和项目安排)的基础上设立的,全方位营造工厂实践环境的办学理念。它是企业实习、企业项目与学校的教学的有机结合。这个“教学工厂”理念在南洋理工学院得到了非常成功的实践,并且为学校开拓了极具生命力的发展空间[2]。近年来国内已经有机械制造类专业、汽车修理服务类专业、导游专业、法律实务专业等借鉴教学工厂理念初步开展人才培养模式改革与实践的实例,但电力技术类专业借鉴教学工厂理念开展人才培养模式改革则尚未见到案例报道。
2电力专业的特点以及专业技能训练的突破方向
现代电力系统是由大量发电、输电、配电和控制设备组成的巨型复杂网络系统。与其他工业产品相比,电能的生产、传输、分配和消费具有重要性、快速性、同时性的特点。由于电力行业的发电、输电、供电、配电、用电完全同步、影响面广、自动化控制水平高的特点,对技术工人的操作能力与水平有较高要求,电力系统企业概不接受学生在电力生产岗位进行顶岗实习,高职高专电力类专业学生所谓到电力企业实习,实际上只能看、不能动,根本无法参与实际操控,往往最终演变成了走马观花式的参观,完全不可能在电力生产的真实环境中开展综合实训,这一点与各种制造类或设计类专业完全不同。近年来电力类高职院校逐步强化建设自己的实训基地,但由于场地、经费以及技术的限制,多数学校倾向于采取纯软件的仿真培训系统,或者是分散的单个操作实训装置,学生难以熟悉电力行业全环节的生产过程,缺乏在电力系统背景下的操作训练。如何在电力企业的真实系统设备装置上进行专业综合实训和生产实习,保障高技能人才培养的质量,是电力类专业高素质技术技能型人才培养质量面临的突出问题。针对这一现状,不少开办有电力类专业的学校进一步加大了校内实验实训设施的投入,但仍缺乏与企业情境一致的生产性实训场地,难以满足工学结合的教学模式改革地要求。这严重制约了人才培养质量的有效提高。要提高学生的技能操作水平,又要克服无法在电力企业进行岗位操作培训的弊端,亟须探索在校内建设一个具有电力行业完整生产过程、真实职场氛围、真实企业文化的教学工厂,以培养能够熟练进行企业实际生产操作的高素质技术技能型人才。
3电力工程技术教学工厂建设与运行
3.1总体思路
借鉴新加坡南洋理工学院教学工厂的教学理念,突出“能力为本、实践领先、学练交替”的改革思想,依托2011~2015年我院国家骨干高职院重点专业建设项目所获的软硬件支持,校政企联动,整合资源,采用建设校内生产性实训基地建设模式,结合新校区建设,与广西水利电业集团等多家企业合作,按照南方电网标准与规范要求,改扩建原有功能较单一的电力技术实训场所,在校内设计建成了包括电力系统发供电企业“运行、检修、试验”的三种工作模式的电力技术综合实训基地,其中所有实训设备均为电力企业生产的真实、先进的设备来源于合作企业捐赠、学院自筹资金、国家骨干校建设专项资金购置、毕业校友捐赠等。对综合实训基地展开综合应用形成教学工厂,以突破无法开展生产性实训的瓶颈。
3.2建设方法与成果
在实训基地建设期间,通过聘请企业专家顾问,项目组成员反复深入电力企业调研,与企业的实践专家讨论企业所设置的工作岗位,对工作岗位进行分析,整理得到典型工作任务、岗位能力、学习领域,以校内综合实训基地作为教学做一体化课程实施平台,编制出具有行业特色课程并予以实施,形成实训基地功能综合化、实训教学过程职场化、实训教学情境现场化、实训教学资源共享化浑然一体的建设模式,最终建成集“技能与创新训练、职业培训与资格认证、技术服务与科研攻关”于一体的电力工程技术“教学工厂”。该教学工厂的电力实训平台就是涵盖“发电—变电—输电—配电—用电”及电力调度的全环节多功能电力技术综合实训基地,其中包含电工电子技术实训室、工业网络与电气控制实训室、全物理仿真发电厂、220kV物理仿真变电站变及其综合自动化系统、电力调度实训室、电力仿真中心、电力营销实训室、电力设备检修实训车间、高压输电线路测量与巡线实训场、高压试验车间、保护装置调试车间、新能源发电系统及微电网技术应用实训室、配电自动化技术研究实验及实训室、远程视频教学系统等52个实验实训场所,建筑面积达15000余平米,设备数量达1700余台套,设备总价值达3000余万元人民币,还利用互联网技术建设了校企互联的远程教学平台,构建了校内外一体化实习实训体系。实训平整支持了基于“校企一体,分阶段,多循环”人才培养模式(见图1)的发电厂及电力系统专业人才培养方案的全面实施。该教学工厂具有“工厂环境与企业环境一样,工厂设备与企业设备一致,工厂教师与企业师傅一致,工厂课程与企业需求一体”的形式特征,利于加强和提升学生职业综合技能,由此突破了电力行业实践性教学条件的瓶颈,满足了培养专业服务产业的电力类高素质技术技能型人才的需求。同时,以此教学工厂作为校企合作的平台,实现与广西电网下属公司、广西水利电业集团等相关企业深度融合,校企双方在人才培养、课程开发、技术革新及项目研发、学生就业、企业员工培训等方面展开全方位合作,构建教学水平高、服务能力强的专兼结合师资队伍,每年培训电力企业员工达1000余人次以上。
3.3电力专业课程体系的构建
主要是在对广西区内及长三角、珠三角地区部分的发电企业、电网及供电企业、电气设备生产企业及其它工矿企业,如大唐集团平班电站、广西电网武鸣供电公司、广西恒都输变电工程有限公司、上海宝钢集团有限公司(湛江)、长园深瑞继保自动化有限公司等企业调研的基础上,确定了电气设备运行与维护、电气设备安装与调试、电气设备检修与试验等主要就业岗位群。依据职业岗位群的主要工作任务,分析了若干典型工作任务及所对应的岗位能力,按照职业成长规律、工作任务性质一致性和工作内容相关性等原则对典型工作任务进行整合归纳,获得相应的行动领域能力,提炼相对应的学习领域专业课程,结合培养具有创新精神、创业意识的可持续发展的高素质技术技能型人才的要求,构建适应岗位职业需求和可持续发展的,以知识、能力、素质培养为主线的工作过程导向课程体系,见图2所示。在专业课程标准中,从专业能力、社会能力、方法能力三个方面描述了课程的培养目标。按照项目载体的实施需要,设计了教学项目,如项目任务、教学实施的步骤等。
3.4运行特色
(1)利用教学工厂对不同年级学生分别创设专业认知体验课程、基于精益“5S”管理的实训课程和专业素质拓展课程。从电工基础技能培训到电气运行、线路巡视和维护、设备检修、高低压开关柜检修等专业技能核心课程及电力企业岗位综合素质课程中,按照电力企业文化管理、岗位要素知识,开发具有显著行业特色的技能课程,在培养专业技术技能的同时实现电力企业职业素质养成和创新意识的强化。(2)教学工厂集成了大量前沿IT技术以提升教学与实训效果,依托电力综合技术实训基地和校企互联的远程教学平台(“互联网+”教学平台),实现了校园与某水电站和某县级电力公司的网络互联,两类电力生产现场监控视频和运行状态数据均能实时传送到电力实训基地电力调度实训室,实现课堂直通电力企业生产现场。与重庆新世纪有限公司等多家企业合作共建,开发混合仿真软件,使教学工厂能够更全面模拟真实生产过程。(3)电力综合实训基地具有真设备、真管理、仿真运行的特点,通过互联网技术集合校外多方资源,将企业的真实工作现场、工作过程、班组管理等引入到校内实训基地,使得校内实训基地具有企业生产现场的真实情境,给学生营造身临职场的职业氛围,了解电力生产现场的实际情况,完成以往只有在工地或生产现场才能完成课程实践教学的内容,提高了学生的专业学习兴趣。同时,实现了企业兼职教师和学院专任教师一起,共同开发课程标准、共同实施现场教学、共同评价学生能力,并将课程考核与职业资格证书考核相结合,极大地提升了学生职业能力的培养效果。
4结束语
电力工程技术教学工厂从建设到运行至今近五年时间,创设了大量真实工作任务、真实运行工况、真实生产安装的教学现场,通过角色扮演、角色轮换等促进团队协作、班前会班后会、真实操作等教学方法,成功解决了诸多高素质技术技能型人才培养难题,为同类学校开展教改提供了一个可供参考借鉴的样本。
参考文献:
[1]虚秀维.教学工厂模式与工学结合模式对比[J].中国成人教育,2010(4):17-18.
[2]王振朋.新加坡南洋理工学院“教学工厂”下的课程模式及其引鉴[J].齐齐哈尔职业学院学报,2010,4(1):5-9.
关键词:互联网+ ;兼职教师;教学
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.211
1 引言
在传统的教学方法中,校内专业教师以传授知识系统为主,学生的综合能力得不到锻炼,实践性差。为弥补校内专业教师在实践教学上的短板,我国政府教育管理部门出台的多项通知中都明确要求各职业院校加强兼职教师队伍建设,2015年,教育部关于印发《高等职业教育创新发展行动计划(2015-2018年)》的通知中明确指出:“加强以专业技术人员和高技能人才为主,主要承担专业课程教学和实践教学任务的兼职教师队伍建设。支持专科高等职业院校按照有关规定自主聘请兼职教师,学校在编制年度预算时应统筹考虑经费安排;加强兼职教师的职业教育教学规律与教学方法培训;支持兼职教师或合作企业牵头教学研究项目、组织实施教学改革;把指导学生顶岗实习的企业技术人员纳入兼职教师管理范围。”
总理在2015年的《政府工作报告》中先后8次提到互联网、移动互联网等新兴行业,并且提出了“互联网+”这个新概念,“互联网+”在中国得到了迅猛发展。在2016年的《政府工作报告》中,总理又多次提及要利用“互联网+”的力量来进一步深化改革。
《工厂供电》课程是高职高专电气自动化技术专业设置的一门专业主干课,课程内容有35KV及以下的高低压供配电系统识图与设计,有供配电设备及线路的安装,还有触电急救等相关内容,课程内容具有工程型强、涉及面广的特点。在传统的教学方法中,校内专业教师以传授知识系统为主,学生的综合能力得不到锻炼,实践性差。将由企业工程师组成的兼职教师引入课堂又存在时间冲突、专业技能不足以覆盖整个课程内容等诸多问题。针对上述问题,结合学院《工厂供电》的教W现状,以现代教学理念为指导,深入改革教学方法和手段。
2 兼职教师参与高职教学所存在的问题
兼职教师长期在生产一线摸爬滚打,实践经验丰富,专业技能娴熟,但作为教育事业的新兵,却缺乏教育教学必要的素质,难以真正完成“传道、授业、解惑”的重任,在实际教学过程中没有充分发挥兼职教师的作用。兼职教师大多是企业的业务或管理骨干,承担着繁重的工作任务,兼职教师因授课时间、专业技能等原因带来了诸多问题:
2.1 教学时间与工作时间的冲突
企业兼职教师大多是企业的业务或管理骨干,承担繁重的工作任务,日常工作时间一般都难以抽出时间到学校来教学,如果把整个班级拉到企业现场教学也存在诸多安全难题。有些高校为解决这一问题,采用将上课时间放到晚上,这一方法虽然可在一定程度上解决这一冲突问题。但在实际操作过程中,我们不难发现,企业兼职教师作为企业骨干晚上加班是常事,这就大大影响了正常的教学秩序。
2.2 兼职教师掌握的技能精但不全
高职院校所开设的课程往往涉及的内容、范围都较广,而在企业当中,分工明确,兼职教师所最擅长的技能极有可能是某门课程的一个情境或者一个项目。如工厂供电课程为例既有一线电工最为擅长的“导线的联接”,也有设计师所擅长的“配电系统设计”,也有防雷所工程师所擅长的“防雷的检测与设计”等内容,一名企业兼职教师往往只能精于某一项目,存在兼职教师能力不足以完成一门课程即使是实践课程的教学,难以真正意义上发挥其在某一方面的技术优势,从而致使“兼职教师”整体教学效果不尽如人意,学生满意度不高。
3 “互联网+兼职教师”模式在高职教学中的应用研究
3.1 兼职教师运用“微课模式”进入课堂
兼职教师进入课堂存在难以将企业现场引入课堂的问题,而让几十名学生到企业现场由兼职教师讲解某个设备工作原理、某个任务或者工作流程固然是最好的,但无论是从经费角度还是安全角度,都鲜有高职院校能做到该模式。因此,采用微课模式将兼职教师引入课堂的项目或者某个知识点进行讲解,由兼职教师对课程中来自于该企业的实际项目、某个设备、工作流程或工作任务进行讲解,将企业的生产现场、生产设备及工作任务通过视频的模式引入课堂,并通过真正意义上的工程师来讲解真正意义上来自与企业生产实际的教学内容,可让学生真正意义上体会到学有所用,有效提升学生的学习兴趣,从而提高课程的教学效果。如图1为兼职教师运用微课讲授“导线连接”相关内容。
图1 “导线连接”项目微课
3.2 兼职教师运用“在线模式”进入课堂
随着智能手机的普及,4G及5G移动互联网的高速发展,利用手机上网已不再成为时尚。利用几乎无所不在的wifi,高性能的智能手机开展视频聊天是轻而易举的事。在学校上课的老师可通过教室内的QQ等聊天软件与企业工程师进行视频联接,即可将企业的生产现场直接引入课堂,使学生有身临其境感觉,在教室上课同学还可直接与企业工程师当面有效交流。课后,同学如还有问题,同样也可以通过聊天软件向兼职教师提问,从而使兼职教师不再“一面难求”。
3.3 兼职教师运用“微信模式”进入课外课堂
搭建如图2所示 “工厂供电”等相关课程的微信公众平台,该平台即为一个移动学习平台,授课教师及相关兼职教师,可把视频、微课等各类学习资料上传到微信平台,如图3为微信公众平台上兼职教师上传的“BV电流估算口诀”内容。学生可随时随地通过登录微信方式查找自己想要的资源,自助开展学习。同时也可通过微信平台与相关老师进行沟通交流。
图3 平台内的一项内容
4 总结
将以《工厂供电》课程为例,提出将互联网与兼职教师进行有机结合,创新性提出了一种“互联网+兼职教师”模式,着力构建一支在专业技能上各有所长的兼职教师队伍,运用“微课”模式、“在线”模式及“微信”模式将兼职教师引入课堂,旨在有效破解当前兼职教师授课中所存在难点问题。在我国高职教育要求将企业生产过程引入课堂,融“教、学、做”为一体,培养高技能人才的新形势下。课题同时运用“线上线下”结合、“课内课外”结合等多模式协同创新方式,将在技能上各有所长的兼职教师引入课堂的同时,还把企业的生产现场引入课堂,对于提高学生学习效果、丰富教师教学手段、减少学校投入等方面都有着重大的意义。
参考文献:
[1]刘涛,余玉龙.德国“双元制”大学校企合作模式研究[J].职教论坛,2016(11).
[2]涂三广.教育政策文本视角下我国职业院校兼职教师建设及其思考[J].中国职业技术教育,2016(06).
[3] 李永广.“互联网+”时代职业教育专业课程教学改革――以航海技术《航海学》课程为例[J].职教论坛,2016(11).
[4]徐挺.高职院校兼职教师队伍建设的思考[J].长江大学学报(社科版),2013(01).
[5]赵定勇,刘凯.高职院校兼职教师队伍特点与分析[J].职业教育研究.2013(03)
[6]李淑芳.基于工学结合人才培养模式的企业兼职教师队伍建设探析[J].职教论坛,2013(11).
[7]余泰,李冰.微课在高校实验教学中的应用探究[J].实验室研究与探索,2015(04).
[8]杨明.高职教育微课开发综合讨论[J].职教论坛,2014(06).
[9]胡铁生,周晓清.高校微课建设的现状分析与发展对策研究[J].现代教育技术,2014(02).
[10]王婷.基于微信公众平台的微课程学习现状调查研究[D].上海师范大学,2014.
在生产实习过程中,我们学到了很多的东西。学校也以培养学生观察问题、解决问题和向生产实际学习的能力和方法为目标。通过这次生产实习,使我在生产实际中学习到了电气设备运行的技术管理知识、电气设备的制造过程知识及在学校无法学到的实践知识。在向工人学习时,培养了我们艰苦朴素的优良作风。在生产实践中体会到了严格地遵守纪律、统一组织及协调一致是现代化大生产的需要,也是我们当代大学生所必须的,从而进一步的提高了我们的组织观念。我想在公司的企业文化中有一句话很好地概括了技术工作的全部内容—“研究、试验、设计、制造、安装、使用、维修,七件大事技术人员要一竿子到底!”。我认为这里所说的“七件大事”就是技术工作。有些人认为只有研究和设计一些高科技含量的东西才是真正的技术性工作,而贬低看不起安装、使用和维修这些工作,认为技术含量低甚至没有技术含量。这种看法是片面的、错误的,从哲学的观点看,是一种唯心主义的观点。实践是理论的基础,理论都是在实践中总结创造出来的,用于指导实践。而试验、制造、安装、使用、维修就是我们的实践工作。这就好比是一台计算机,要想使其正常运行,硬件和软件密不可分、缺一不可。硬件是软件的基础,软件是硬件的灵魂。毫无疑问,我作为一名刚刚走出校门参加工作的新员工,实践方面的经验还很缺乏,在学校中学到的是更多的理论知识。因此,很荣幸上级领导给了我这次车间实习工作的机会,让我能够真正理解在实践中的技术工作,弥补在实践经验中的不足。从实践中发现问题才能解决问题。下面主要汇报一下我在调试过程中遇到的某些问题及其解决的办法。对于一般性的问题,如配电箱开关是否接错或安装是否到位等,通过观察可以通过目测容易地解决;对于一些偶然的、特殊的问题,在调试过程中要花费更多的时间。需要积极地思考,向有经验的员工请教,亲自动手进行各种检测和试验,问题解决后须做认真的总结,使自己能够知其然并知其所以然。此外,我认为整流主板的电路接线原理对于掌握维修的过程是很重要的,可是很多维修工根本都不懂。
通过此次生产实习,让我们了解和掌握了变电所的主要结构内容、生产技术和工艺过程;使用的主要工装设备;产品的生产和用技术资料;生产组织管理等内容,加深对变电所的工作原理、设计、试验等基本理论的理解。使我们了解和掌握了变电所的工作原理和结构等方面的知识。为进一步学好专业课,从事这方面的研制、设计等打下良好的基础。
自动化生产实习报告(二)
生产实习是我们机械专业学习的一个重要环节,是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会,对强化我们所学到的知识和检测所学知识的掌握程度有很好的帮助。为期20天的生产实习,我们先后去了恒天汽车制造厂、天马汽车集团有限公司、长城内燃机制造有限公司、邯郸内燃机厂、邯郸纺织机械有限公司5个工厂。在实习当中,我们学到了许多课本上没有的知识,真的是受益匪浅。
(一)实习目的
通过下厂生产实习,深入生产第一线进行观察和调查研究,获取必须的感性知识和使学生叫全面地了解机械制造厂的生产组织及生产过程,了解和掌握本专业基础的生产实际知识,巩固和加深已学过的理论知识,并为后续专业课的教学,课程设计,毕业设计打下基础。
在实习期间,通过对典型零件机械加工工艺的分析,以及零件加工过程中所用的机床,夹具量具等工艺装备,把理论知识和盛传实践相结合起来,培养我们的考察,分析和解决问题的工作能力。
通过实习,广泛接触工人和听工人技术人员的专题报告,学习他们的生产经验,技术革新和科研成果,学习他们在四化建设中的贡献精神。
通过参观有关工厂,掌握一台机器从毛坯到产品的整个生产过程,组织管理,设备选择和车间布置等方面的知识,扩大知识面。
通过记实习日记,写实习报告,锻炼与培养我们的观察,分析问题以及搜集和整理技术资料等方面的能力。
(二)生产实习的内容和要求
为了达到上述实习目的,生产实习的内容和要求有:
机械零件的加工
根据实习工厂的产品,选定几种典型零件作为实习对象,通过对典型零件机械加工工艺的学习,掌握各类机器零件加工工艺的特点,了解工艺工厂中所用的机床,刀具,夹具的工作原理和机构,在此基础上指定其中几个嗲逆向能够零件进行重点的分析研究,要求如下:
(1)阅读典型零件的工作图,了解该零件在机器中的功用及工作条件,零件的结构特点及要求,分心零件的结构工艺。
(2)大致了解毛坯的制造工艺过程,找出铸(锻)件的分型(模)面。
(3)深入了解零件的制造工艺过程,找出现场加工工艺。
(4)对主要零件加工工序做进一步的分析。
装配工艺
(1)了解机械的装配组织形式和装配工艺方法。
(2)了解个中装配方法的优缺点及使用类型。
(3)了解典型装配工具的工作原理,结构特点和使用方法。
(三)生产实习的时间安排
恒天汽车制造厂—8月27日—31日
天马汽车集团有限公司—9月1日—4日
长城内燃机制造有限公司—9月5日—10日
邯郸内燃机厂9月11日—14日
(四):实习过程
恒天汽车制造厂
保定恒天汽车投资有限公司是国务院国资委所属企业—?—中国恒天集团有限公司下属子公司,是恒天集团进军汽车业的重要平台之一,致力于在皮卡和SUV细分市场上作出自己的特色。将针对中国汽车消费者的需求特点,为中国消费者精心打造适合中国国情的皮卡和SUV产品。
恒天汽车制造厂拥有较先进的生产设备和管理制度,个部门分工明确,工作紧凑。他们的设备先进,有各种数控机床,630吨闭式双点压机,315吨闭式单点压机,数控火焰切割机,数控折弯机,三坐标测量仪,数控等离子切割步冲机,机器人焊接线,铸制线,双立柱加工中心,各种专用或组合机床等。设备先进,齐全,管理水平先进,是他们生产高质量高效率产品的有利保证。
该工厂拥有薄板件厂,液压件厂,工模具厂,箱体厂,结构件厂等车间工厂。
在结构件厂经常需通过焊接形成成品,在结构件厂的焊接车间墙壁上,有在焊接工艺当中常见的焊接缺陷,如,火星飞溅,烧穿,未清渣,有焊瘤,打火走位,焊缝不均匀,有气孔等,还有一些与之对应的防治措施。可见,在实习过程中,只要认真看,认真记,到处都是知识都是经验。
天马汽车集团有限公司
天马汽车集团有限公司位于河北省保定市107国道定兴环岛南,生产的汽车类型有混凝土泵车、混凝土搅拌车、教练车、警用专用车、厢式车、医疗专用车等,主要品牌有天马牌等,其中热门车型有仓栅式运输车、车载混凝土泵车、混凝土搅拌运输车、教练车、救护车、囚车。
该公司有7大生产车间:
车桥车间、机械车间、工装车间、热处理车间、车架车间、车身车间、总装车间。在车间内,各工序间多用采用传送带传送,与恒天汽车制造厂相比,减少了叉车,行车,吊车的数量,同时也减少了工人数量,减少危险发生的几率。速度快,省时省力,但这不适合大批大量生产。
长城内燃机制造有限公司
现以摇臂轴支座为例来分析加工工艺。
邯郸内燃机厂
邯郸内燃机厂始建于20**年初,是冶金系统设备定点供货单位。该企业集科研开发,制作于一体,努力开发新技术、新产品。
本企业拥有高级工程师、专业工程师、技师、经济师、技术工人等组成,有较强的的产品设计开发能力。
本企业始终坚持为用户服务,实行三保,信守合同,价格合理,供货及时,保证良好的售后服务和诚信,达到用户满意。
邯郸纺织机械有限公司
中国纺织机械(集团)有限公司邯郸纺织机械有限公司的前身系邯郸纺织机械厂,20**年实施债转股改制组建成立的有限责任公司。公司股东由中国纺织机械(集团)公司,中国华融资产管理公司、中国信达资产管理公司等单位组成。中国纺织机械(集团)公司控股。原邯郸纺织机械厂一九五八年建厂,国家二级企业,河北省科技先导型企业。国家“六五”“七五”期间两次被国务院授予重大装备领导小组奖。
公司主要产品有化纤纺丝,卷曲,切断,打包机械和棉,麻,毛,丝,各类摇绞,折布验卷,打包,滤尘等后处理设备。精心设计、精工制造、精诚服务、持续改进、顾客满意,是我们的质量方针。塑造三和文化,创树“正和”品牌,不断为用户做出高附加值产品,为社会提供服务是我们永恒的追求目标。
后记:
短短的几天实习时间很快就结束了,虽然这期间很辛苦很累,但是有很多感触,我们的辛苦和工人的辛苦相比,
直太微小了。除了知道工作的艰辛外还获得许多其他的知识。通过进厂参观实习和与工人师傅交流,知道各个工艺的加工方法,生产目的,生产程序及产品供求情况。在这期间我分析了几道简单典型零件的加工工艺,对机械产品生产方法和技术路线的选择,工艺条件的确定以及流程的编制原则有了更加深刻的认识。对车间内设备的摆放和管理也有了初步的认识。
这是一个很好的将理论与实践相结合的机会,在此,非常感谢系里给我们安排了这么一个机会,向所有给我们提供此次实习的机会的公司表示感谢,也非常感谢***老师,***老师,***老师,***老师等老师的带领和细心指导。
自动化生产实习报告(三)
一实习目的
根据学校安排我于20**年9月,进行了生产实习。我不仅让我对我所学专业的知识有了一个感性的认识,还让我有了一个了解施工现场的好机会,让我更深一步的了解理论与实际的差别。本次实习本着了解我们所学专业自动化在实际生活生产中的应用,到生产一线体会自动化控制过程的运作,让我们在全面学习专业知识之前,对自动化专业有了一个初步的理解。并对工厂的生产管理有了一个更深的理解。
二实习安排
9月3日,于科艺苑开会安排实习有关事宜。
9月4日——9月5日,观看录象。
9月6日,到花溪工业园区,实地参观立崧水电有限公司。
9月24日——9月28日,观看录象,到江津参观江津水利发电站,和西南水电控制设备厂进行现场生产参观。
三实习要求:
了解自动化在现代工业的中的运作过程。
对自动化控制过程的实际应用,有一个感性的认识。
了解工厂自动控制仪器在生产中的实际应用。
通过录像、参观,了解实际自动化产品在生产中的应用及作用。了解自动化控制仪器的发展状况,使用情况,新成果新技术的应用情况。
四实习内容
观看录像
①了解自动控制在我们现代化建设上的重要应用,及其对我过的经济发展,军事能力的进步的巨大推动作用。让我们看到了自动控制对工业,军事的光明前景。
②对我国军事科技化,进行了简要的介绍,详细的介绍了电子信息自动化对我国军事的巨大作用,对国防上的,如卫星雷达,导弹中新涉及的自动控制技术。
参观工厂
通过对重庆立崧水电厂,重庆江津水电站及西南水电控制设备厂的参观,我们主要对其设备和工厂运作进行了了解,学习,总结如下:
①工厂的设备名称,原理,以及与我们已学课程的联系。让我们对已经学习的知识有了一个实际的应用,并对以后学习的专业课程有了一定的认识。
②了解了工厂的生产和管理流水线。
③工厂的全面的系统化,网络化的控制系统及完善的后勤保障系统。
④同时了解到自动化控制机器的安全操作及运作。
定点实习
在为期两周的重庆钢铁集团型钢厂定点实习中,地处中国重庆直辖市的重庆钢铁(集团)有限责任公司(简称重钢)是一个有百年历史的特大型钢铁联合企业。重钢在钢铁主业发展的同时,非钢产业也得到较大发展。钢铁产品深加工与机械制造、建筑与房地产、电子信息、环保产业、矿业等五大非钢支柱产业,已逐步成为重钢新的经济增长点。接着的两周我们将在型钢厂进行现场实习。下面是实习的主要内容:
①生产工艺流程方面。型钢厂生产组织与管理,生产工艺及生产流程。影响生产操作的主要因素。企业的主要生产设备概况。
②电气控制系统方面。现场电气控制设备的类型及原理,控制柜的结构设计及内部导线布置。电气控制设备系统的组成及应用情况。电气控制设备的维护,检修及管理,使用情况及存在的问题。电气控制设备的改进和控制原理等。
③自动化仪表系统方面。
现场检测仪表的类型及工作原理;
仪表室内的显示调节,仪表类型及其工作原理,仪表盘的布置原则;
仪表的校对,维护,检修和管理,使用情况及存在的问题;
仪表检测与控制系统的组成及应用情况;
仪表的改进及控制原理等;
④自动化综合控制系统方面
工厂自动化综合控制系统的整体水平及应用概况;
实习岗位的自动控制系统及控制流程;
自动控制系统中,工艺参数自动检测,信号传输,连锁保护等环节的结构原理与综合应用;
工厂的常规控制手段如工厂供电技术,交直流电力拖动的控制系统的应用;
工厂的现代控制技术,如PLC、DCS、计算机控制及信息通讯系统的应用现状及工业生产的自动化发展方向。
五、实习心得体会
作为一名自动化专业大三的学生,我们已经学习了《电路》,《模拟电子技术》,《电机拖动基础》这三门专业基础课程。为了给即将学习的专业课程,打下良好的基础,对本专业的课程及其在实习工业生产中的应用有一个感性的认识,我们于20**年9月份,即大三的第一个学期初,进行了为期一个月的生产实习。感受颇多,因为我们虽然已经是一名大三的学生,但是我们对于本专业在实际应用中的作用,几乎没有一点头绪,但是通过这次实习,我了解到了更多的有关知识。
这次我们实习,我们学到了很多在书本上无法学到的知识。知道了理论来源于实践,课本上的理论知识与实际操作具有一定的差别。我们要灵活运用课本上的专业知识,这样才能运用到实际操作中来。通过观看录像,我了解到了自动控制在生产和军事上有着巨大的作用,现代的控制系统是离不开自动控制的。我对于自动化控制有了初步的了解。同时,我通过到各个工厂的参观,深入体会了自动控制在现代社会中的重要地位。后来又在重钢进行了定点实习,我被分到了棒材车间,主要负责轧钢过程,基本上全部由自动化控制系统进行控制,工人只负责远程操作,和现场维护工作。虽然我们没有能力进行实际操作,但是通过现场操作工人的指导,介绍,我们基本了解了轧钢过程的机器控制。
来到的第一天,首先强调了安全问题,毕竟实际现场是有一定的危险的。然后接着车间的负责人对我们讲解了有关轧钢车间的理论操作,让我们对于轧钢有了一个表面的认识,了解了它是怎样运作的。以后我们又在负责人的带领下进行了现场参观实习,实地了解了自动控制过程的运行及操作。同时,我为了能够更好的了解棒材车间的工作流程,我个人又了解到棒材车间的产品主要有:优质碳素圆钢、低合金圆钢、合金结构圆钢、普碳圆钢、热轧带肋钢筋。
为了给以后的专业课程有一个更深入的认识,我还跟着公司的几位技术人员参观了车间的总控制室,了解了PLC的基本工作原理:PLC采用“顺序扫描,不断循环”的工作方式。
每次扫描过程。集中对输入信号进行采样。集中对输出信号进行刷新。
输入刷新过程。当输入端口关闭时,程序在进行执行阶段时,输入端有新状态,新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫描时,新状态才被读入。
一个扫描周期分为输入采样,程序执行,输出刷新。
元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。
由于采用集中采样。集中输出的方式。存在输入/输出滞后的现象,即输入/输出响应延迟。