高职院校实践课程教学改革研究与探索
2022-03-08王志华郭英芳
王志华 郭英芳
(杨凌职业技术学院,陕西 杨凌 712100)
0 引言
电气控制技术是一门实用性很强的专业课,是机电类、电气类专业的核心课程之一,该课程综合了各类接触器、继电器、电机、开关、漏保等电气设备,主要由低压电气设备、电气控制电路、继电器检测电路等构成,实现电气执行设备的检测控制和逻辑控制。 掌握电气设备的实践操作控制技能是培养高职学生电气控制技术技能的重要途径,是提升学生实践操作能力的重要手段。 而电气控制技术实践教学主要是课堂实验, 多采用通用式的电路模块进行教学与实践,缺乏生产实践中的控制电路设计、电气设备布置、电路接线、调试、故障诊断与检测环节,对学生从课堂到生产实践应用效果不佳,与社会和企业需求的应用型人才存在很大的差距,也给学生进入企业生产一线从事实践工作造成了较大的障碍[1]。
本文针对高职院校电气控制技术实践课的现状,把电气控制技术课程的教学内容与实践应用相结合,把课程内容与企业需求、 技能大赛和职业能力相融合, 将企业生产实践需求和技能大赛项目分解和重构,指导实践操作训练内容,在项目实践中融入精益求精、大国工匠精神,培养学生的职业能力,提升学生的职业素养。 将教学内容与生产实践相融合,提升教学内容的实效性和应用性,使学生在校期间充分地掌握电气控制技术课程的教学内容和实践内容。 通过混合式教学模式,以学生为中心,对学生的实践操作进行多元化评价, 针对学生的学习效果对实践教学诊改,使学生迅速提升学习效果。
1 企业生产需求与高职学生实践操作融合
以电气设备控制生产为核心的企业是以一个完整的工作环节为基础,包括任务设计、设备选型、布置安装、设备接线、调试运行和故障诊断与检测,这与高职院校培养高素质技术技能型人才的目标是一致的。高职学生实践操作课程项目任务取自与企业实践项目的拆分,重构课程教学内容,课程内容与项目任务紧密联系, 将实践教学环节融入企业生产实践中,将项目或项目的一部分作为学生实践环节的任务,以企业标准和企业需求为衡量准则,以工程生产实践的实施为任务动力, 使学生在掌握课程教学内容的同时,掌握企业生产实践的标准和实施要求,提升学生的实践操作能力和职业实践能力。 例如,在电动机的星三角降压启动电路设计安装实践项目中,把该项目与盾构机上大功率电动机启动电路的设计和安装联系在一起,使学生了解和掌握该设计在生产实践中的应用和重要性,提升学生对实践教学内容的认知,并使学生认识到实践操作在工作岗位中技能提升的必要性。
企业生产实践的过程是创新的基础。 生产高质量的产品是企业的发展动力和前进方向,这将要求技术和流程的强化和提升。 因此,在企业生产的每个环节,都必将融入创新型的高技术技能型人才。 在电气控制技术课程的教学中, 不但要把理论知识讲清讲透,而且要把各类电气设备的工作原理和动作过程让学生融汇于心,更要让学生在实训室通过实践练习,掌握电气控制技术在生产实践中使用的方法和技能,精益求精,将理论和实践相结合,对实践中出现的问题能够应用理论知识加以解决,并能够对实施方案进行创新,为企业生产提升质量、增值创收。
将企业生产实践的过程融入教学环节,以企业标准要求电气控制技术实训课程的各个环节。 在电气控制项目的实施中,从项目的线路设计、设备选型、整定值的计算、人机交互界面的监控等环节入手,把项目的实施过程与专业课程联系起来。 例如,隧道风机的PLC 自动化控制, 首先根据隧道的长度选择风机类型,再根据隧道中空气质量的要求选择CO/VI 和风向检测仪, 为了能够准确控制和全自动化运行, 选择PLC 和人机交互界面MCGS 组态控制系统。 这样,在该项目的设计和实践过程中,将通用电气设备、传感器技术、PLC 应用技术、MCGS 组态控制技术和机电工程CAD 等课程联系起来,使专业课程相互融通。 通过专业课程的整体训练,提升了学生的岗前综合实训能力,丰富了学生应用专业知识技能的能力,加强了学生在企业生产实践中创新的能力,使学生成为企业生产一线具备高素质、高技能的创新型人才。
2 “赛教融合、项目驱动”实践教学模式改革
电气控制技术课程是一门实践性很强的课程,从低压电气设备的认知和操作、线路设计、检测单元控制、设备选型等教学内容,体现了电气控制课程实践操作教学的重要性,又对学生生产实践操作的提升和加强起到了推动作用,并且使学生掌握了生产实践流程,培养了学生解决工程生产实践问题的能力,提升了学生的职业素养和职业能力。 因此,将技能大赛的竞赛项目逐一分解后与电气控制技术实践教学进行深度融合, 对原有的实践项目和竞赛项目统筹重构,适应社会企业和教学要求,应用信息化混合式教学方法,分步实施,多元化考核,在赛教融合引领和企业实践促进下实现电气控制技术实践教学的改革[2]。
2.1 实践教学融合混合式教学模式
实践教学是对理论教学的验证与实践,是对理论课程深入学习、理解与拓展的教学。 将技能大赛项目融入实践教学环节, 提升理论教学和实践教学的应用。 在实践教学环节融入混合式教学模式,采用课前布置教学任务的方式, 让学生根据项目任务具体实施,进行设备选型、线路设计、电路安装图设计,并分析控制电路和主电路的逻辑关系,在实践操作之前排除设计问题。 在实践教学实施阶段,学生根据设计的实践项目,在实训台上进行项目的安装、接线、调试与运行,排除安装与接线问题。 对实施的项目任务成果进行总结与拓展。 由各小组和教师组成的点评小组对项目任务进行评价,提出改进意见。 课后,由学生总结实践项目任务的不足之处与存在的问题,对项目内容进行优化与改进,提升实践操作水平与实践技能。 同时,对实践教学成果进行拓展应用,挖掘实践教学在企业生产中的应用与创新。
2.2 赛教融合的实践教学模式
高职院校是培养理论扎实、技术技能丰富的实践应用型人才的基地。 通过专业课程的学习使学生能够熟练掌握专业技术技能,并且在专业学习基础上对学习内容进行提升和创新。 这就要求学生不仅仅掌握专业课程的知识和技能,更要深入地将知识和技能在职业岗位中体现出来, 把所学内容与生产实践结合起来。 以职业素养和职业需求为基础的高职院校技能大赛项目为高职院校教学提供了理论和技能提升的途径,为高职学生的深层次学习树立了较高的职业技能目标。
在高职院校的实践教学环节,融入职业技能竞赛项目,将赛项任务进行拆分,与教学内容相融合,重构教学内容,使教学内容为竞赛任务服务,充分地挖掘竞赛任务在企业生产实践中的组成,形成企业生产实践和技能竞赛与教学内容的高度一致,让教学内容既不脱离教学,又能提升和加强学生的技术技能[3]。 同时,融入课程思政,培养理论扎实、技能精湛的高素质技术技能应用型人才,通过竞赛项目的技能性教学内容系统化练习,使学生养成严谨的思维方式和系统化的任务实施方式,以学生为主体,教师为引导,激发学生学习的主动性、积极性和创新性。
电气控制技术实践课赛教融合教学内容,主要使学生认知开关设备、电磁设备,指导学生在实训装置上完成电动机的长动控制、正反转控制、星三角降压启动、水泵的供排水控制等实验,使学生熟练掌握基本的低压电气设备、控制电路和主电路的设计、安装与调试,检测线路故障,对任务设计进行分析和优化,使电路控制更加合理,符合企业生产实践需求。 最后对设计任务进行总结归纳,对学生实践操作的成果进行教师和同学间的点评,提出任务实施的不足,不断改进。 并且根据技能竞赛的任务和企业生产的需求,分析电路存在的不足和需要改进的方面,使任务实施与生产一线融合,提升学生的职业素养和职业能力。
2.3 以学生学习为中心的混合式教学方法的实施与评价
电气控制技术实践教学以任务驱动为动力,以学生学习为中心,采用引导、启发教学方法,确定实践教学项目的主要参数、电路连接方法,引导学生举一反三。 运用如以混合式教学方法等多样化的教学方法,采用灵活多样的教学组织方式,以实践操作教学为基础,融入电气仿真操作教学、电气线路故障诊断与维修仿真教学[4]。 注重师生交流,及时了解学生对知识的理解和实践操作的认知,掌握学生对电路的设计思路和设备的熟知程度,分析电路的实践生产应用,把教学与竞赛和企业生产实践结合起来,从竞赛和生产实践中选取相关内容作为实践教学案例,又使实践教学服务于竞赛和生产实践。 多元化分析学生的任务成果,通过教师点评、学生之间学习点评,企业技术人员点评与教学督导点评的方式进行评价,并对任务提出改进,要求,再由学生对任务进行改进,从而提升设计,加强师生互动交流,活跃课堂气氛,培养学生自主思考提出问题、分析问题、解决问题的能力,激发学生潜能[5]。
电气控制技术实践评价体系改进了传统的评价方式,体现多元化的过程评价,融合学生的线上优慕课信息化混合课程学习、项目设计与实施、运行结果、工艺水平、团队协作和职业素养,对项目的实施能够准确表述,使学生不但掌握了项目的实践操作,而且提升了项目总结、语言表达和思维逻辑能力,体现了教学过程与评价考核的一致性。
3 结语
电气控制技术实践教学是高职院校学生学习的重要环节,对于提升教学的实践性和创新性具有举足轻重的作用。 针对实践教学传统的教学方法和评价体系,进行了系统研究和实践,将课程思政与实践教学融为一体,应用混合式教学模式,将技能型竞赛、企业生产实践和实践教学深度融合,构建了电气控制技术赛教融合、 企业项目转化的多层次实践教学模式,形成了一套“赛教融合、项目驱动”实践教学体系。 通过实践教学的实施, 激发了学生的学习积极性和创造性,提升了学生的专业课学习信心和职业素养,培养了学生的综合分析能力、团队协作能力,也有效地提高了教师的教学能力和实践课的实施能力。