时间:2022-03-22 11:05:20

关键词:教学改革;电子工艺与CAD;实践教学;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)31-0100-02
一、引言
目前技术类本科的电子工艺与CAD教学内容,分为CAD设计部分和装调工艺部分,以手工装配小型电子产品为主,训练学生装配、焊接、调试能力,电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路芯片等元器件识别及万用表进行测试与识别,装调工艺部分培养学生对产品工艺相关知识,是电子产品功能上的完善和外观美化。通过多年的实训总结,学生实践动手能力得到了一定程度的提高,但电子装调与CAD实训课程教学中又出现了一些新的问题,主要有以下三点。
1.教学观念陈旧,教学手段和方法单一,学生对实习的重要性认识不够,态度不够积极,学习兴趣有所下降,主动性变差,甚至还有代做的现象发生,这都不利于学生实践能力的培养。
2.教学设备落后等问题。
3.考核方式单一。考核方式采取单一的笔试和实习报告,抄袭现象严重,而且也无法区分学生的能力,也体现不出学生分析问题和解决问题的实践能力。
为此我们改变培训模式,改善实习设施,优化教学内容,改进教学方法和手段,加强教材建设等方面进行改革和与实践,培养学生实践能力和创新意识。
二、教学方法设置
(一)提出项目
项目的提出要以电子工艺装调与CAD教学大纲为依据,既要与大纲紧密结合,又要有一定的实际生活空间,让学生既能掌握本门的知识要点,又能在该项目上进行自主创新,项目的难易程度需要针对学生的实际水平来调整确定。因此我们在每一个项目中都设置了一级、二级要求。学生根据自身能力,在课堂规定时间内,完成不同要求,逐级提升自己的能力。
(二)分析项目
分析任务在教师指导下进行,采用讨论、问答等方式把总任务分解成一些“阶段任务”,逐步细化。从而培养学生细化项目的方法,并明确目标,树立信心。
(三)自主学习
细化项目之后,学生需要到图书馆或网络上查找相关技术资料,并分类学习,相互交流。最后讨论形成解决“分项目”的方法。并可申请到开放的实验室进行训练,完成相关“分项目”。
(四)完成项目
完成项目是一个由完成“分项目”到“总项目”的过程,该过程是一个由技术理论到实践验证阶段,许多学生会遇到很多意想不到的问题,指导教师除了利用课堂时间,还需要利用答疑与实验室开放时间,对学生进行细化指导,站在学生的角度帮助学生解决在理论与实践中遇到的困难,督促学生及时消化任务内容并按时完成项目。
(五)过程评价
任务完成后的总结评价是必不可少的重要环节。我们在该课程别提出课程评价机制。每个小项目完成后,都需要让学生到课堂上来表达、分享自己在该项目中如何学习,并学会了什么。通过总结,使学生自己和其他同学找到自己理论和操作上的不足。教师在课堂上对学生完成的项目情况做出检测和评价,提出该项目的创新处与改进意见,有助于学生的学习得到肯定并得以提高。
三、教学内容设置
1.基础型主要有:“安全用电常识”、“电子元件识别与测量”、“常用仪器仪表的使用”、“手工焊接工具的使用”以及“拆焊与焊接训练”等5个项目。重点让学生掌握电子仪器的使用,并结合具体电路进行测试,或设计简单电路并焊接验证,为后续的项目打下基础。
2.提高型主要有:“Altium Designer 6的使用”、“放大电路的设计”、“声光控电路设计”、“基于单片机的数据采集系统的设计”等8个项目。采用总项目到分项目的方式,进行模块设计,要求学生运用Altium Designer 6独立完成电路仿真,PCB板的设计等环节,激发学生自主学习和创新设计的积极性。
3.技能操作类包括“声光控电路的组装与调试”、“9018-2收音机的组装与调试”、“SMT表面贴装技术及工艺”、“基本机械加工”、“印制电路板的制作”等5个项目。让学生动手实践,通过几个项目的实际操作,学生的自信心和成就感大大增强。
4.创新型侧重综合设计性,学生可以根据兴趣自拟题目,充分发挥其能力和想象力。譬如电子竞赛类题目、电子毕业设计题目、“LED音乐屏的设计”、“光立方的设计”等。使学生在掌握基本技能的基础上,强化综合设计及产品研发能力,全面锻炼学生,提高学生技能。
以上教学内容全部采用项目式教学,并且以个人为单位,进行单项目验证,充分让每个同学自己动手实践,提高训练的普及性。
四、评价机制
实训项目设置的合理性很重要,但是如何真正了解学生对实训项目掌握的程度呢?我们采取的方法是建立多元评价机制。该机制是激励学生认真学习的一种手段,同时,也是教师衡量教学方法是否合适的重要依据。根据学生的出勤率、学习态度、相关理论知识、动手实践能力、项目总结表述能力、项目创新能力等,设置以下电子工艺与CAD课程成绩评定办法。
1.通过固定座位,既可以起到出勤监督作用,而且把相应的仪器仪表责任具体到个人身上,学生在使用过程中,需要把该设备当成自己的设备来使用,并通过上课提问或项目验收进行提问沟通,了解学生对相关理论知识的掌握程度,例如机械万用表的测量、电阻的使用、三极管ebc的判定及电容串并联电路设计等。该部分占课程总成绩的15%。
2.在平时的教学或项目实训或项目验收中,观察学生对该门课程的主动性和积极性,以及项目实训过程中发现并解决问题的能力;该部分占课程总成绩的15%。
3.项目验收重点是检验学生的实际操作能力。如:仪器仪表的使用是否按照规范使用,并完成了项目。电子DIY(贴片型)的制作组装与焊接是否美观?焊接工艺是否达到标准?性能指标是否满足要求?Altium Designer 6的电路DIY设计是否有创新部分?该部分占课程总成绩的65%
4.项目分析报告,既考查学生的文字表达能力,又考查学生对信息分析处理的能力,以及项目总结能力。该部分占课程总成绩的5%
以上评定办法将学生项目实践完成情况与学习过程的积极性相结合,教师在课堂上验收项目,标准统一,各项目评价分数公开,就会使学生感到公平合理,既肯定成绩,又认识不足,作为今后学习的启迪。同时,教师在单个评价学生时,可以获取每个学生多方面信息反馈,把握好大局,及时调整教学内容与方法,提高教学效果。
五、实训平台建设
1.建设高水平的电子工业实习室304,改善实验条件。
已经购置了35台20Mzh示波器;模拟示波器35台,数据示波器5台。其中包含1台50Mhz的示波器。数字万用表和机械万用表,直流电源,拆焊平台各50套。电脑机房1间,各类电阻、电容、电感、二极管及三级管等常用元器件分立元件和贴片元件较多。满足学生进行全方位的电子工艺训练。
2.以科研促教学。
从创新人才培养的目标出发,结合其他实验室和平台,不断优化课程结构和内容,使教学内容保持先进性、常态化。尽可能多方位地提供新知识,开阔学生的视野,提高教学效果。如少量电路板的网络工厂加工流程与技术和雕刻机制作电路板流程与技术。
3.开放实验室资源,电子工艺与CAD实验室面向全院学生开放,学生组长和教师共同管理。到达资源共享,使设备充分发挥作用,减少重复建设。
主要方式为:(1)成立项目小组,学生到实训室有固定座位后,与旁边同学组成小组,可以训练环境的适应性,该小组除了上课时间完成规定的项目外,课余时间也可以分工合作完成项目。(2)除课程设置的项目外,教师可以选择一些有代表性的电子DIY供学生选做或鼓励学生自拟项目,但都需要在规定时间内完成;也可以鼓励学生积极申报大学生创新训练项目或校级训练项目,并为其提供一定的经费支持。(3)开放实验室和相应的仪器设备,学生可以去图书馆或上网查找相关芯片资料,并到就近的电子元器件市场或网络上采购,设计印刷线路板,需要到开放实验室制板也可以到外面去制作双面板、焊接、安装及调试。
六、教材建设
教学中目前使用的参考教材是李敬伟、段维莲主编,电子工业出版社出版的《电子工艺训练教程》。由于课程内容较为陈旧,已不能和现代电子装调工艺匹配。因此总结这几年的教学经验、项目实训经验,并参照其他兄弟院校在电子工艺与CAD的教学成果,提升对该课程的理解与知识点的选取和把握,目前物电学院电子教研室已组织电子工艺与CAD课程教研组自编一部切合我院教学实践的教材。目前作为实验指导书在试用中。
七、结束语
电子工艺与CAD不仅培养了学生的动手能力,更是通过对产品的设计、制板、焊接和测试等来了解现代工业产品的生产全过程,锻炼学生主动设计、主动探索的精神和创新意识,通过对课程进行较全面的教学设计与改革,优化教学内容,使其和先进技术和后续课程紧密联系起来,为进一步的学习拓宽知识面,打好基础。本文为今后的教学改革提供了一定的参考。期望电子工艺与CAD逐步实现产、学、研相结合,创造一定的经济效益。
参考文献:
[1]芬杏娟.高职院校课程改革初探[J].对外贸易,2012,(4).
[2]沈丽琼.电子工艺实训课教学6S管理模式研究与实践[J].厦门教育学院学报,2011,(02).
论文摘要: 项目教学是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。在电子产品工艺实训环节中,将电子产品工艺课程的理论知识和实践教学有机融合,通过“先讲后学”,“在做中学”,给学生提供动手和独立思考的机会,鼓励学生通过实训环节获得知识,提高学生的综合能力,达到较好的教学效果。
smt小型电子产品的安装是高等职业学校应用电子技术专业中《电子产品工艺实训》课程的一个重要项目。结合《电子产品工艺》这门课程的特点,我们在电子实训环节采用了项目教学模式,即师生双方共同在实训室参与项目教学,由指导老师安排一个smt小型电子产品的实训项目,教师边教边训,学生边学边做,并把课程中的理论与实践结合起来完成这一实训项目,这样便锻炼了学生的综合能力,提高了学生的团队协作和解决问题的复合能力。
一、项目教学法的宗旨
项目教学法是以行为导向为主一种教学方法,师生不再相互独立,而是以一个团队或一个整体的形式共同实施一个完整的“项目”工作。在项目教学中,教师的角色由教学活动的主导者转变为教学活动的引导者或主持人,成为学生学习的引导者、促进者。项目教学法不注重教法,而是注重学法,体现了以学为本、因学施教的教学准则;它不仅让学生学知识和技能,而且让学生学会学习,学会与他人交往,学会思考,学会发现问题、解决问题,进而增强信心、提高学习积极性、锻炼能力,最后进行展示和自我评价;它采用以学生为中心的教学组织形式,让学生边做边学,把看到的、听到的结合起来,让学生以团队的形式进行学习,引导学生进行自主学习和探索,强调在团队学习中发挥每个学生的主体作用,重视学习过程的体验。
二、项目教学法的实施
1.实施环节
项目教学法实践环节大体分为5个阶段:
(1)教学分析和确定项目任务。
(2)制定计划。
(3)实施方案。
(4)检查评估。
(5)归档 总结 。
对教学进行分析,确定合适的教学项目,是项目教学能正常开展的前提。在smt小型电子产品的安装实训项目教学中,我们根据项目教学的特点和smt小型电子产品的安装专项能力的培养目标,对教学内容和学生的情况进行了分析,确定了一个完整的smt小型电子产品的安装项目,从而培养了学生各实训环节的专项能力。
2.教学过程
(1)向学生布置项目任务。指导老师把组装smt小型收音机的任务和要求向学生作详细说明,使学生有明确的目标,知道实训项目的内容是为了什么,实训项目工作的最后结果应达到怎样的要求,实训项目工作完成后必须达到什么标准。
(2)作出项目实训计划。每个学生根据实训项目安排具体的项目实施计划,做出一份切实可行的实训项目计划。计划的主要内容包含:任务、目的、终期结果、评定标准、安全注意事项等。
(3)制定项目实施计划,教师对学生的实施计划进行点评,不断调整自己的项目实施计划。
(4)按计划实施,指导老师巡回指导。在学生实施实训项目期间教师除了做好巡回检查指导外,还要对整个项目实施过程进行检查和监控。
(5)自我评价、回顾及 总结 。实训完成后,学生根据评定标准对自己的项目实施环节进行综合评价,对照项目实训过程进行回顾、总结。
(6)指导教师对全班的项目实训情况进行全面的总结。
3.教学效果
学生自主学习能力有明显的提高,较好地掌握了 电子 产品工艺实训的专业技能。通过项目教学在电子工艺实训环节中的应用,学生的学习热情大大提高,能够积极主动地进行学习。大部分学生掌握了smt元器件的识别和检测方法,较好地掌握了smt印制板再流焊的工艺流程和手工进行补焊维修技巧,并能进行正确安装小型smt电子产品。在协作学习和项目实训环节中,学生的综合能力得到了较大的提高,增强了统筹安排和协调计划的能力;在项目实施的整个环节中,学生增强了与他人交往、合作的能力,团队协作能力和团队协作精神。与此同时学生还增强了解决问题和自我总结的能力,加强了时间管理、过程控制、质量检查、安全生产的意识,提高了团队的自我管理能力。
4.教学体会
项目教学法是一种以学生为主体,教师为主导的教学方法。学生是学习主体主要体现在:学生根据实训项目内容自行制定实训项目实施计划,按实施计划开展项目,对项目结果进行自我评价,对过程进行回顾、反思和总结。教师的主导作用体现在:根据教学要求设计项目和组织项目的实施、进行项目指导、确定相应的项目考核和评价标准,在实训项目教学实施的过程中,使学生成为真正的学习主体,发挥学生的主体作用,充分调动学生的主观能动性。
项目教学在电子工艺实训环节中,对创造良好的团队协作学习的环境,激发学生学习的主动性起着十分重要的作用。教师应对实训项目进行过程的指导,对过程进行检查,及时给学生以指导和帮助,并对项目实施环节进行监控和管理,从而保证项目的顺利实施和进展。
总之,项目教学是一门学问,也是一种 艺术 式的教学模式,需要教师转变传统观念,着重全面提高学生的综合能力,让学生在一个个项目的完成的过程中获得知识和能力的全面提升,让项目教学法在不断的尝试中逐渐成熟 发展 ,发挥它在实训教学上的积极作用。
参考 文献 :
关键词:电动机;实训教学;定子绕组重绕;课题分析;教学方法
中图分类号:G64
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)04-0206-02
1 课题分析
1.1 课题的地位及其作用
三相异步电动机结构简单、价格低廉、坚固耐用、使用维护方便,广泛用作各种生产机械的动力机。但如果使用不当,轻则不能发挥其功能,重则会影响整个机械系统的正常运行。定子绕组是三相异步电动机的主要组成部分,是电动机产生旋转磁场、实现能量转换的关键部件,也是容易受到损伤的部位。目前损坏的电动机中,80%左右要维修绕组。所以掌握定子绕组的基本结构、嵌线方法及展开图的绘制,了解常见故障的处理方法是非常必要的。而本课题是电工类专业模块教材《电动机》第一单元课题三《三相异步电动机定子绕组嵌线》的技能训练。该课题是三相异步电动机技能训练中最重要的项目之一,学生通过对该课题的学习,应能熟练地进行电动机定子绕组重绕,为今后学习打下良好的基础。教材后续多个课题都是在此基础上的延伸。因此,该课题既是前面教学内容的延续,又是学习后续课题的重要基础。
1.2 课题的分析与处理
本课题的内容编排顺序是先给出定子绕组展开图,列出所用电工工具、仪表及器材,介绍此课题中所用到的仪器、设备,然后列出嵌线的操作步骤及工艺要求。这样分开叙述灵活性较强,但在教学中应注意不能将教材内容截然分开,要努力做到分中有合,既要加强教材的系统性,又要使教学内容不呆板。
鉴于本课题与前后知识及技能训练之间的紧密联系,若单纯讲授定子绕组展开图及嵌线要求后便让学生进行操作,将不利于调动学生的学习积极性和激发他们的学习热情,也不利于学生知识的掌握和动手能力的培养。因此,针对该课题的特点和它与前面所学课题的共同之处,根据教学大纲对学生知识和技能的要求,我采用“分层引导、逐步逼近”的教学方法进行教学。在要求学生复述电动机工作原理的基础上,教师一步一步地提出设想(启发学生思考的问题):(1)定子绕组为何要重绕。(2)如何选择绕线模。(3)如何确定定子绕组的节距。(4)怎样绕线和实现正确的定子绕组重绕工艺(包括嵌线、整形、端部接线、检测和试验)。(5)能否修复原来的问题绕组(为下一课题《定子绕组故障的分析和处理》打下基础)。通过前后知识的对比联系,分层引导,激发学生的学习兴趣。在教学中要与专业理论课内容结合,使学生由故学新,易学易懂。同时,要一步一步地分析学生提出的解决方案,并适时地提出新的设想,使学生逐步掌握教学内容。这样既拓展学生的思维空间,又培养了他们独立分析问题和解决问题的能力。
本课题拟安排24课时,其中授课时数为6课时,绕线和嵌线的巡回指导时数为16课时,评分及小结时数为2课时。
1.3 教学目标
根据本课题教学内容和教学大纲的要求,结合学生已有知识水平及理解能力,确定本课题的教学目标。
(1)知识目标:熟悉三相异步电动机的工作原理;掌握三相异步电动机单层定子绕组。
(2)能力目标:在学生掌握知识的基础上提高学生解决问题的能力;提高学生独立选择绕线模和定子绕组重绕的操作能力。
(3)思想目标:培养学生勤于动脑、慎密思考的良好习惯;增强他们独立解决问题的能力;强化学生认真学知识、学技能,成为一名合格技术工人的思想品质。
1.4 教学重点、难点及确立依据
本课题的重点是定子绕组的相关知识和定子绕组重绕工艺。在该课题中,三相定子绕组的排列、绕线模的选择、线圈的绕制及定子绕组重绕工艺(包括嵌线、整形、端部接线、检测和试验)都是必须掌握的内容。另外,下一个课题均是在此课题上的延续。因此,弄清了三相异步电动机定子绕组及其嵌线,不仅能为学习下一个课题(三相异步电动机定子绕组故障的分析和处理)打好基础,而且可使学生对于前后知识有个系统的认识,有助于把下一个课题化难为易。
本课题的教学难点是:(1) 三相异步电动机定子绕组展开图的绘制;(2)定子绕组的嵌线工艺。因为在弄清工作原理后进入到实际的操作之前,必须要有一个定子绕组展开图,方能照图嵌线和连线。而且,定子绕组的重绕有较高的质量要求。对于这两点,学生很难一下子就能掌握好,只有通过实际操作,才能让学生掌握重绕工艺和理解定子绕组的排列原则。因此,该课题是培养学生能力的关键阶段。
2 教学组织形式及教学方法
(1)根据本课题教学内容的特点,我采用两个人为一个训练组进行绕线和嵌线操作训练,而绕组端部接线、检测、试车操作则各自独立完成的教学形式。
(2)讲授三相异步电动机定子绕组及其嵌线时采用“自读设问讨论讲解小结”四环节的教学法。自读就是先安排学生预习要学习的课本内容,使学生对要学习的内容有个大概的认知和了解;设问就是老师提出要学习的问题;讨论讲解就是在教师主导下充分发挥学生的主体作用,对问题进行讨论,然后老师再根据具体情况进行必要的讲解,使学生理解和掌握要学习的内容,启发学生逐层抓住教学重点,小结就是老师进行课题总结。
(3)安排实训任务时,采用“明确内容计算画图示范操作训练巡回指导”的程序,强调实践性,突破教学难点。明确内容就是老师向学生说明实训任务;计算就是由学生根据任务内容计算出相关技术参数;画图就是由学生画出定子绕组展开图等实训用图;示范就是老师给学生训练前的操作示范;操作训练就是由学生进行定子绕组重绕等操作技能训练;巡回指导就是老师在学生训练过程中针对学生存在的错误和不当操作进行讲解和示范,对学生进行操作指导。
(4)教师示范操作,让学生理解定子绕组展开图和定子绕组重绕工艺的要求,从而实现学生能独立画出定子绕组展开图和理解定子绕组重绕工艺的教学要求。
(5)通过强化训练,提高学生的动手能力。
3 教学程序
3.1 新课导入
导入新课。先让学生观看局部烧坏的定子绕组、严重烧坏的定子绕组和好的定子绕组。授课时,先提问:局部烧坏的定子绕组如何处理?严重烧坏的定子绕组如何处理?然后老师带着学生一起讨论,得出已严重烧坏的定子绕组无法将其修复的结论,从而导入新课,三相异步电动机定子绕组及其嵌线。并向学生提出“如何进行三相异步电动机定子绕组重绕?”引导学生思考,激发学生学习新课的兴趣。
3.2 新课讲授
(1)鼓励学生上台回答以上提出的问题。师生共同讨论局部烧坏的定子绕组如何处理?严重烧坏的定子绕组如何处理?然后给出正确的方案。
(2)画出定子绕组展开图,并进行讲解,指出这就是今天学习的课题。教师重点讲解:①三相异步电动机定子绕组概念。②三相异步电动机定子绕组展开图的绘制。③三相异步电动机定子绕组重绕步骤及其工艺要求。
(3)导入下一个课题,在进行三相异步电动机定子绕组嵌线训练时容易出现绕组接地故障和绕组相间短路等故障,我们就可以利用这一课题中出现的问题巧妙地引入下一课题(三相异步电动机的故障分析和处理)。
3.3 实训指导
(1)布置实习任务,明确实习要求。①选择合适的线模;②绕制线圈;③拆剪槽绝缘和层间绝缘;④定子绕组嵌线;⑤绕组端部整形;⑥绕组端部接线;⑦嵌线质量检验;⑧通电试运转。
(2)做好操作示范。在实训教学过程中,入门指导最重要的是示范演示操作,这是技能形成的第一隘口。教育心理学研究表明:演示到位是提高实习质量、使学生形成正确技能的关键,是培养学生技术素质和创新能力的基础和前提。示范可分为训练前示范、训练中示范和训练后示范三个方面。训练前示范就是学生在训练开始前,老师给学生进行训练过程中的几步或全部操作进行操作示范,使学生对操作有个基本的感知和了解,这是必不可少的教学活动。训练中示范就是老师在整个训练过程巡回指导中,针对学生存在的错误和不当操作进行纠正性的操作示范,这是非常重要的教学活动。训练后示范就是课题训练结束,老师进行课题总结时,对难点和重点再进行的操作示范,目的是加强学生的理解,进一步规范全班学生的操作。老师做示范时,要注意几点:一是动作要慢,让学生看清楚,二是动作要准确,三是动作要连贯,四是示范前要准备充分。通过示范使学生充分看清、看懂并领会操作要领。
(3)巡回指导。老师要加强巡回指导,在巡回指导中解决不同学生的问题,这是技能训练过程中最关键的教学活动。老师在学生训练过程中要勤走、勤看、勤说、勤示范。勤走就是经常走到学生的每个工位去、勤看就是要多看学生的操作、勤说就是发现问题要及时讲解和纠正、勤示范就是在训练过程中发现学生有操作不当时要及时给学生做示范,纠正错误。
在训练过程中,学生存在的问题有三类。一类是共性问题,也就是大多数同学都出现了的问题,对于共性问题,则可全部同学暂时停止训练,老师向全班同学讲解和示范,让同学们听懂、看懂,掌握操作要领和技巧,能及时纠正错误和不正当操作。二类是少数问题,即少数几个学生存在的问题,老师可把他们几个集中到一个工位处进行指导示范,及时纠正错误和不当操作。三类是个性问题,老师可当场给这个学生讲解和示范,使其纠正错误和不当操作。
4 课题总结
每个课题的最后一项教学活动就是课题总结,任何一项工作都要善始善终,而且始有序终有果。实训课教学也是如此,因而,结束指导是实习教学的必要补充和完善,更进一步地说这是对实习教学劳动成果的评判。其主要任务是检查实习目标的落实情况,分析学生操作技能的形成过程及存在问题的原因。课题总结分两个方面,一是理论知识总结,二是操作技能的总结。理论知识总结就是把这一课题相关的理论知识疏理一遍,对重点和难点进行简要的讲解,以加强学生对理论知识的理解和掌握。进行操作技能总结时,老师重点要对训练过程中的错误和不当操作进行讲解和示范,使学生进一步规范操作。教师对教学效果作简单小结,要特别注意补差工作。
总之,实习教学的质量是职业技术学校的生命线,实习操作指导则是提高实习教学质量的关键所在,具有不可调和性。通过以上几种教学方法的综合运用,可以使学生在学习中既锻炼分析问题和解决问题的能力,又提高了专业技能。在职业教育理论与实践探索中,只有不断地创新教学方法,改进教学模式,才能在实际教学中取得新的突破,获得好的教学效果。
参考文献
[1]龙飞文主编.电动机[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2006,(3).
关键词:实训周;课程设计;技能操作;集中实训
在一次德国专家职业教育论坛的讲座中听到了这样的一句话:科技超前于产业,教育却总是滞后于市场。深思此句,至少能说明一点:从学校里走出去的学生无法满足新时代市场劳动力的需求。为能跟上时代,紧随市场,必须积极探索如何培养现代产业所需的人才。中职学校作为此类人才的培训基地,应努力尝试新的教育教学模式,培养出能适应现代职业特点的复合型劳动者和中初级专业对口人才。目前,中职的专业理论教学和实训操作大都在分散独立的课时里完成,这已严重制约学生实训技能的整体发展。为改善这种情况,经多方努力筹划,我校成功举办电子专业专题实训周。即在一周时间里,停止所有的公共课和专业理论基础课,定下专题实训方向与方案,对电子专业班学生进行集中实训,让学生在较短的时间内全面掌握专业实训中的某一模块。使他们学有所成,学有所长,紧随市场专业技术发展步伐,以备将来就业之需。如何设计实训周的实训课程直接关系到实训周的实训效果,科学设计,则可事半功倍,设计不科学,则徒劳无功。以下就此谈谈《电子产品安装工艺》专题实训周课程的设计理念。
1《电子产品安装工艺》实训周实训课程设计的指导思想
依据现代化电子产业所需的基本常识与技能,让学生全面了解PCB电路板各种形成方式,简单到手工,复杂到软件处理问题等;另实训课程的实施要切合学生实际情况及学生的接受能力,方不至于纸上谈兵,无实际操作可能。此模块课题看似简单、基础,但只有夯实了基础,方能建高楼大厦,有利于学生今后的再学习及二次发展。
2《电子产品安装工艺》实训周实训课程设计的内容安排与时间安排
(见表1、表2、表3、表4和表5
3《电子产品安装工艺》实训周实训课程设计的构想与目的
3.1项目一:THT焊接工艺(手工插件焊接)[1]现代电子产品的装配已广泛运用可编程的贴片机代替人工焊接,但总有些不规则元件或不适用于自动焊接的特殊元件,还是需要手工焊接。另在科研、返工和返修的时候,手工焊接有着不可替代的作用[1]。而对于小型生产和家电维修的作坊而言,手工焊接仍是最实用最便捷的操作。因此,手工焊接技术仍是电子装配技术工程人员必备的一项专业技能,同时也是掌握其它焊接技术的基础。所以该专题实训周的第一个实训课程选用THT焊接工艺这个项目。并以让学生完成CD4511八路数显抢答器THT焊接套件(如图1)来完成此项目的实训,同时也为第二个项目打下伏笔。
3.2项目二:SMT焊接工艺(贴片焊接)表面贴装技术(SMT)在减小电子产品体积重量和提高可靠性方面有着不可替代的作用,作为新一代高密度、高效率的电子装联技术已经渗透到市场电子行业的每个领域[1]。SMT表面贴装工艺发展迅速,应用广泛,在众多领域中已经甚至完全取代了传统的电子装联技术。虽然表面贴装器件可采用大型工艺设备来实现自动化焊接,但在批量少,品种多生产情况下和维修中常常需要采用手工焊接。鉴此让学生熟悉并掌握SMT表面贴装工艺是非常有必要的。为达到实训的实际效果,选用包含有12类元件129个贴片313个焊点的练习套件(如图2)。
3.3项目三:物理方法形成复合放大管组成的简易串联可调式稳压电源的PCB电路该项目实训课程设计包括两方面:3.3.1用万能板形成复合放大管组成的简易串联可调式稳压电源的PCB电路虽然手工PCB电路板生产早已被工业规模生产代替,但用万能板形成PCB电路的方法在许多的学生技能大赛、教师技能大赛及电子专业教师资格选拔赛均中有采用;即使是软件形成的PCB电路,在排版时及一些特殊情况下还是需要人工做合理调整,而完成这些工作的前提都必须得全面掌握PCB电路万能板形成的知识与技巧;还有,一些科研工作及实验时也往往要利用该项的灵活与单一;还值一提的是:学生只有在认识手工形成PCB电路的不易和效率太低的情况下,才会深刻认识到利用软件的优越性,从而更认真的去学习软件的操作;故在此课题的实训周内把该项目列为必不可少的一项课程。3.3.2用单面覆铜板手工雕刻形成复合放大管组成的简易串联可调式稳压电源的PCB电路这种PCB电路的形成虽工艺原始,效率不高,但很能锻炼学生的动手能力,解决问题的能力,单从这点,该课程在实训周的出现就很有意义。
3.4项目四:用PROTELDXP2004软件形成PCB文件,再用化学方法形成PCB电路板PROTELDXP2004电子设计软件因为其有强大元件库和布线功能、加之界面友好和操作简便、实用等优点,已成为EDA行业尤其是PCB设计领域中发展最快、使用时间最长、运用范围最广泛的EDA软件之一[3]。其特点是:(1)通过设计捆绑的方式,将原理图编辑、PCB设计及打印这些功能有效地结合在一起,提供了一个项目开发环境。(2)DXP2004提供了丰富的原理图库和PCB封装库,并为设计新的元器件提供了封装向导,简化了封装设计过程。(3)TELDXP2004提供了丰富的元件库,但不可能包括所有的元件,必要时需要自己动手封装元件,建立自己的元件库。通过该课程学习设计,让学生对PROTELDXP2004软件有了进一步的认识,对利用这个软件绘制原理图的相关命令有了更多的理解,也对绘制原理图的过程更加的熟练。同时也让学生体会到了制作一个完整的PCB电路板是非常的不容易,每一个环节都需精雕细琢,不可粗心大意,还考验了学生实训操作的耐心和耐力,让他们在此次学习操作过程中深刻的感受到同学、同伴之间互相协作的重要性,完成这样一个PCB生产过程不是一个人两个人就可以的,而是需要大家之间不断的付出与配合。为今后工作时所需的专业素养奠定一个良好的基础。
3.5项目五:多路程控万年历的安装与调试(综合练习竞赛套件,如图3)首先说明一点项目五是以技能竞赛的方式完成。经过一周的紧张练习与实践,为更好地了解学生掌握情况,反馈老师一周来的工作效果,促进学生继续探索的学习兴趣,应全方位地考骇与评价学生掌握理论知识与技能操作的实际情况,这也是对前面实训操作的一次应用与总结。更是对该项技能的一次综合提升。让学生有一个自我反省、自我总结的机会。所以说举办这样一次综合练习或者技能竞赛是这个实训课题的一个必不可少的项目。当然实训周的课题是可以多角度进行专题选择,如:《电工安装及电工安全》、《智能楼宇》、《制冷设备检修》、《C51单片机调试》、《PLC基础应用》等。以《电子产品安装工艺》课题开始举办实训周,在这基础上循序渐进,由易到难,通过举办不同课题的实训周进行培养学生的实践操作能力,尽可能让学生在学校掌握的技能可以快速应用到工作岗位上,尽量缩小学校与工作岗位之间的距离,使他们无负担地走向自己的工作岗位。
参考文献:
[1]杠江淮.电子手工焊接工艺及质量控制[EB/OL].
[2]聚零电子.淘宝网店[EB/OL].
关键词:柔性教学环境;集成化管理;校企共建
电工电子专业基础实验课是高职电子类专业实践教学的重要组成部分,在培养学生的技术应用能力和职业技能中起着基础的作用。下面结合我院电工电子实训基地建设(以下简称“实训基地”)的具体案例,谈谈实训基地建设的几点体会。
实训基地模式——柔性教学环境
建立柔性教学环境是为了适应当前实验教学具有综合性、现场性、开放性和双主体性四个主要特征,最终能实现基本技能、专业技能、技术应用或综合技能三大实验教学任务。
具体思路在柔性教学环境下上课,根据不同的教学内容采取“先讲后做,边讲边做,或项目导入——先做后讲”等多种教学方式,体现柔性教学的灵活性。在实验项目的设计上,充分考虑到高职学生的知识背景和接受能力,设计了基本实验(验证性)、提高型实验(综合性实验、应用性实验)和创新型实验等三种类型的实验项目,以全面培养学员的技术应用能力和综合职业能力。
具体做法实训基地承担十门专业基础课的实验教学。从培养适应现代电子制造业高技术应用型人才的目标出发,按照基本技能、专业技能、综合技能三个层次的特点,把电工基础、电子组装工艺、电子测量实验教学目标定位为“验证性实验+电子专业基本技能培养”;把“模电、数电、pld技术、单片机、射频、功率电子”实验目标定位在“验证性实验+技术应用能力培养”;把“虚拟测试技术、电子创新实验”实验功能定位为在“综合应用+创新能力培养”,采用小班化教学。
具体课程(以电子组装工艺为例)(1)在组建时先进行企业调研,确定培养目标,重点培养适应企业一线技术岗位(测试技术员、smt技术员、物料准备、qc、qa等)相关的工艺知识和工艺技能。(2)开发实验项目,具体确定的项目:静电防护系统的认识;穿孔元器件与表面安装元器件的识别与简易测试;手工焊接与焊点质量标准;通孔元器件的手工组装技术;表面安装元器件的手工焊接与返修技术。(3)实验教材的开发,结合实验项目以自编为主,同时完成立体化电子教材建设。我们在建设中注重积累,取得了较好的成果,如《电子组装工艺》课程被评为江苏省二类精品课程,《电子组装工艺》一体化教学与实训荣获江苏省教学成果二等奖。
集成化管理体制
集成化管理体制主要思路对实训基地的资源进行集中管理,统一调配。在这种管理模式下,我院实训基地作为学校一个独立的机构承担实践教学、企业培训、职业资格认证等各项工作。实训基地内配备有实践教学、职业技能鉴定的设施。为全方位地行使实验基地的各项职能,我们采取了几点措施:
日常管理——集成化集成化管理理念就是体现节约、高效、实用的管理。节约是实训基地建设中的一条主线,我们采用最小单元的日常管理模式,由实训基地主任、实验室负责人和学生志愿者构成管理团队,电子工程系主任兼任实验基地主任,各专业课程负责教师担任实验室负责人,要求教师具有“双师”资格,这样能做到及时维护设备和及时修改实验项目,实现高效、实用的管理。学生志愿者由优秀学生担任,负责实验室的日常管理和维护工作。在充分节约人力资源的情况下,实现了向全院和社会开放实训基地的各个实验室。同时承担了职业技能训练、企业员工培训以及江苏省中等职业学校师资培训等任务。
全员参与教学管理实践教学是实训基地管理工作的重中之重。管理内容主要包括:实践教学的计划、组织、实施、检查、监督和考核。具体的做法:(1)实训基地按学年由系主任召集各专业带头人对实验教学目标体系、实验教学内容进行全面总结,并制定改进和完善计划;(2)各专业课程负责教师完成相应的教学任务并鼓励开展实验教学的新方法和手段的研究。(3)各专业带头人负责教学的监督和考核。
实验设备管理——导入学院iso9000质量管理体系导入学院iso9000质量管理体系主要目的,是对实验设备的使用和管理进行控制,确保实践教学能正常有效地进行。根据iso9000质量管理体系要求,我们制定了《采购管理程序》、《设备安装验收管理办法》、《设备操作说明书》、《设备维护保养规范》和《人力资源管理程序》文件和相应的表单。这些文件对实训基地的规范化使用,实训基地设备的使用和维护,实验耗材的使用,实训基地场地的安全、卫生等都作了明确规定,有力地保证了校内实践教学基地的良好运行及其功能的充分发挥。
与企业共建实训基地
我院电子类专业的培养目标是培养适应苏州工业园区及周边地区先进电子制造业的高技术应用型人才。要达到培训目标就必须保证实验室设备配备先进合理,而靠学校投入是很难实现的,如一条smt线需要几百万,有的微电子设备需投资高达几千万。实验基地培养目标要符合企业需要,只有与企业共建,才能取得良好的效果。如我院实验基地电子组装工艺实验室是由nokia苏州公司共建而成。虚拟测试技术实验室是美国ni公司联合实验室。我们主要从以下三个方面实现共建。
“定向班培养”模式它是学校按照企业对人才质量与数量的要求与企业合作共同培养学生,学生毕业后直接输送到企业的一种教育模式,是我国目前正在大力倡导的教育模式。在“定向班培养”模式方面,我院与德国博世汽车公司进行了非常成功的合作。首先,我们坚持互利互惠、双向互动原则,切实从双方利益出发,寻求合作的切入点与联系双方的纽带。其次,为满足企业的培训师资要求,我们和公司签订相关协议,送我院实验基地培训教师到德国培训,让师资质量保持先进性和符合企业的要求,实现双方的长期合作。最后,为保持设备的先进性,我们与公司共建实验室,为了体现双赢,我们让德国博世汽车公司优先挑选优质的生源,组成定向班,并为其提供全面的智力、技术和人力支持与服务,在得到公司充分认可下,换取相应的先进设备。
目前X院机械专业主要有数控加工技术和模具设计与制造,校内教学实训是培养学生动手操作能力的起点,并为后面的加工生产奠定基础,因此通过教学实训使学生应达到以下的能力结构要求。
(一)通过钳工实训,培养手工制作工件的基本技能
现代机械加工技术虽然早已取代原始的手工加工技术,但手工操作技能对学生的能力形成具有战略性的基础地位,且在日常生活中常常会用到。钳工实训内容包括了解利用手工制作工件所需的设备、工具、刃具及量具,掌握锯削、锉削、錾削、划线、钻孔、攻丝、套丝等基本操作方法,钳工加工工艺的制定,能制作一般难度的工件及镶配件;通过钳工实训掌握机械加工常用量具(如,游标卡尺、千分尺、百分表等)使用方法,工件精度检测方法;还能让学生知道从事机械专业工作要不怕脏不怕累,培养一丝不苟、吃苦耐劳的职业素养,锻炼毅力,增强体魄;熟悉钳工设备的日常维护与保养及安全文明实训要求。
(二)通过普通机床加工实训
(如车床、铣床、刨床、磨床等),培养普通机床的加工技能在现代机械加工行业中,由于历史原因,传统的普通机床加工仍然占据较大比重,掌握普通机床的加工技术仍具有重要意义。了解普通机床的分类、结构及功能;熟练掌握车床、铣床、刨床、磨床的操作规程和方法,能分析和制定一般难度零件的加工工艺过程;掌握刀具的刃磨、安装、调试方法,工件的装夹及调试,切削参数的选择;能独立完成一般难度的零件加工、零件的精度控制和检测方法;熟悉普通机床的日常维护与保养及安全文明实训要求。
(三)通过数控机床加工实训
(如数控车床、数控铣床、加工中心、线切割机床、电火花成型机床等),培养数控机床的加工技能随着现代机械加工技术的不断发展,数控机床加工技术逐步取代传统的普通机床加工技术,机械专业的学生掌握数控机床加工技能是不可缺少的。了解数控机床的分类、结构、功能及工作原理;熟练掌握数控车床、数控铣床、加工中心、线切割机床及电火花成型机床的操作规程和方法;掌握数控编程基本原理、编程方法和技巧,能利用手工编程和自动编程方法编制一般难度零件加工程序;掌握零件加工工艺分析,加工工艺制定;合理选择工具、刃具、量具及切削参数;掌握零件精度控制和检测方法,能利用数控设备独立完成一般难度零件的加工;了解数控设备故障诊断与电气控制原理,熟悉数控设备的日常维护与保养及安全文明实训要求。
二、改善机械专业工学结合模式的可行路径
(一)制定教学实训计划
学制为三年制的数控加工技术和模具设计与制造专业的高职学生,根据教学实训应达到的能力结构和目标要求,结合实训设备的实际情况,确定教学实训各工种实训流程,学期安排,实训课时,实训内容,实训设备台数,每台设备人数及相关工具、刃具、量具、夹具和材料配备。1.钳工实训只安排一次,并安排在新生进校第一学期,实训时间3周(84课时)。实训内容以钳工加工工艺知识,锯削、锉削、錾削、划线、钻孔、攻丝、套丝等操作方法、手捶及镶配件的制作。每位学生一个台虎钳工位,若干台台式钻床,相关工具、刃具、量具和材料配备。2.普通机床加工实训安排在第二学期,实训时间4周(112课时),以车、铣为主,刨、磨为辅。实训内容主要为普通车、铣、刨、磨床的基本操作;学习车、铣加工工艺分析,工艺制定,车削外圆、内孔、圆弧、台阶、内外锥面、内外螺纹等;平面和沟键的铣削、刨削工艺分析、工艺制定及加工方法;平面及内外圆磨削工艺分析、工艺制定及加工方法;一般难度零件的综合加工练习。每台机床2-3名学生,相关工具、刃具、量具、夹具和材料配备。3.数控加工实训安排在第二、三学期,实训时间10周,其中数控车工3周(84课时),数控铣工(加工中心)4周(112课时),线切割(电火花)1周(28课时),数控故障诊断与维修2周(56课时)。实训内容主要学习数控车、铣(加工中心)、线切割(电火花)机床的基本操作;零件的加工工艺分析、工艺制定,数控程序编制及零件加工方法,一般难度零件的综合加工练习;学习数控设备故障分析与诊断,电气控制原理,对一般性故障进行分析及排除练习。每台设备3-4名学生,相关工具、刃具、量具、夹具、材料及电工器材的配备。
(二)制定加工生产训练计划与目标
加工生产主要是承接外协企业的产品加工业务,属校内生产系列,其本身具有独立核算,自负盈亏的经营性质,原本属于教学系列之外。为使加工生产服务于教学实训,可将加工生产形式作为实践教学的重要组成部分,让学生在总的实践教学计划中,安排一定的时间从事外协企业的加工生产任务,既可以节省实训材料,又可以拓宽学生的能力结构范围,加深技能难度,延伸企业管理知识。把校内教学实训和加工生产有机地结合起来,统筹兼顾,互为补充,相得益彰。加工生产安排在第四、五学期进行,学生从事加工生产时间7周(196课时)。根据产品结构特点及难易程度,既可利用普通设备也可利用数控设备进行加工。通过承接企业生产任务,让学生了解各种不同结构、形状的零件,自己分析、确定加工工艺,选择和刃磨刀具,自己编制加工程序,自己对刀,自己加工及检测零件。能对零件加工过程中产生的误差进行分析和排除,能分析和排除设备的日常故障。通过加工逐步熟悉企业生产模式和企业环境,碰到问题自己想方设法解决,培养分析问题和解决问题的能力,不断提高工艺制定、操作能力和水平。当外协业务不足时,可用一定难度的零件项目进行补充。
(三)教学实训与加工生产相结合衔接方案及应达到的预期目标
【关键词】电工技能训练;学生技能;教学评价
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5071(2012)06-0017-02
电工技能训练是中等职业技术教育电工电子技术应用专业实训与考级核心课程,它包括维修电工常用仪器、仪表、及专用工机具的选用、维护基本知识和操作规程;照明配线、动力配线、电子装配等的工艺要求;车床、钻床、铣床、磨床、及交、直流电机的基本结构、工作原理、电气配线、安装调试、检修工艺编制及故障寻测技术等,涉及的课程内容多、专业知识面广,其训练质量的高低直接影响着学生对专业的学习兴趣和职业技能等级考核。要使学生熟练地掌握操作技能,做到理论和实践相结合,建立行之有效的评价体系是十分必要的。带有指向性的评价方案、目的明确的评价过程、客观的评价结果,是发挥技能训练评价功能的关键问题。
1 技能训练评价的内容
教学目标是教师和学生开展双边活动达到预期的目的,是学生学习的出发点,也是评价教学活动成效的重要依据。因此,对学生技能训练评价的内容,应根据技能训练的目标确定。
掌握常用电气设备和电气线路的安装、调试、检测和维修技能,是电工技能训练的总体目标。每一个专项技能训练,是针对职业岗位技能设置的,应有具体的训练目标,但单项技能训练的目标应为总体目标而服务。
对学生的评价不仅要重视学习目标,还要重视道德品质、学习能力、交流与合作能力等职业素质的培养,因此,电工技能训练的目标,还应包括职业道德、安全意识、操作规范等内容。
根据教学目标对学生技能训练进行评价,应包括以下内容:
1.1 训练任务完成情况。教师根据社会要求和学生的具体情况制定技能考核目标。这些目标要体现以下几种能力:(1)操作能力和操作技巧;(2)使用万用表的熟练程度;(3)操作规范;(4)分析能力和解释能力。学生能否在规定时间内完成训练任务,是评价技能训练的主要内容。电工基本技能训练包括工具的使用、导线的连接、常用仪器仪表的使用等;技能训练包括电路连接并达预定的功能,设备安装经过调试能够正常运行,或者能够找出故障原因、恢复设备或线路的正常运行等。
如课程中三相异步电动机基本控制电路“双重联锁正反转控制电路”接线训练,不仅要完成电路的连接,还要完成热继电器动作电流的整定、元件和部件金属外壳的接地、短路故障的保护等,才能使电路具有更加完善的功能,而且还应完成对电动机接线和绕组的绝缘测试等项目。在配电线路的安装中,不仅要完成导线的敷设、配电装置的安装,还必须进行过载路保护、漏电保护等动作电流的整定等。
1.2 操作工艺和方法。 学生的操作技能水平是通过不断地训练逐步提高的,将操作工艺作为评价内容,既是为单项技能训练的目标服务,也是为形成职业技能的总体目标服务,它具有很强的指导作用,应针对训练项目给学生详细交待清楚具体的操作方法和步骤,并以指导书的形式发给学生。利用观察和指导学生操作,及时记录他们的技能操作情况。如工具的使用要领,电路连接是否可靠、规范,线路的布置是否合理,设备的安装工艺是否正确等,操作工艺应是学生技能训练评价的重要内容。
1.3 安全意识和文明生产。在安全意识方面,应对学生工具的选择和使用、设备和线路安装等操作是否符合安全操作规程进行评价,还应检查安全保护装置是否完善,能否保证设备和人员的人身安全等。在文明生产方面,应对学生是否遵守劳动纪律、勤于动手、积极思考问题,是否与同学合作交流,是否注意工位的整洁、卫生等进行做出评价。
2 技能训练评价的方法
学生技能训练评价采用 “操作技能 +理论考核+ 训练过程记录+评语” 的模式综合评定。
2.1 定量与定性相结合:定量,就是根据训练内容和训练目标,确定若干评价项目、评价标准,根据权重给予相应的分值,然后将学生完成的作品与评价的标准相互对照,给学生评定出成绩。这种面对面的考评能够直接观察学生的操作是否符合规范和要求,成绩评定能对学生的技能训练进行有效的控制,激励和督促学生对技能训练中存在的问题加以改进。
定性,就是要根据学生在技能训练过程中的各种表现,如工具的使用情况,材料的处理、元器件的选择,操作方法和操作工艺等有针对性地进行评价。还应结合学生的学习态度、劳动纪律,创新精神等方面进行综合评定。通过定性评价,要充分肯定学生的表现,让暂时落后的同学,吸取失败的教训,看到自己的长处和优势,增强学习的信心,克服自身的缺点,不断地进步。
2.2 学生自评、小组评定与教师评定相结合:学生自评,就是自己对自己的训练情况评定成绩和做出鉴定。让学生积极参与技能训练的评价,是对学生的尊重,有利于了解学生在技能训练过程中的想法,有助于学生对自己的技能训练过程进行深刻的反思,有助于分析学生在技能训练过程出现错误的原因,如元件选择不正确,操作不规范、不符合技术要求等问题做全面了解。
小组评定,就是将学生分成若干小组,对该小组每一位同学的产品进行评价,并综合小组中大多数同学的意见,评定出技能训练的成绩。小组评定,有助于学生之间的相互交流,有助于学生从不同层面、不同角度认识问题,有助于学生全面、正确地认识自己。
教师评定,就是教师据学生的自评成绩,小组评定成绩以及学生训练情况,对学生技能训练评定出成绩。教师应明确技能训练的目标、对操作方法和工艺做全面、深刻的了解,熟悉安全和技术操作规程,老师的确认有助于学生准确地认识自己的技能水平。
2.3 技能训练过程的记录:学生在技能训练过程中有许多不同的劳动表现,有些是需要鼓励的,如采用新工艺和新方法、对设备的安装或线路的制作提出自己的看法或见解、对老师的讲解提出疑问等,教师应及时给予表扬和鼓励。对于不爱护工具、设备,违反安全操作规程,不遵守劳动纪律等现象应加以纠正和教育。为全面评价学生的技能水平,记录学生在技能训练中过程中的表现是十分必要的。
2.4 理论考核:理论课是为实践课服务的,在技能训练中应结合所学课程内容,针对具体训练项目进行理论考核,考核的方式可采取笔试、口试或提问,按照工艺流程分阶段进行。内容应简短,形式要多样化,应避免死记硬背,突出应用性。如对照实物口述元器件的结构和工作原理,默画原理图,写出操作步骤,叙述操作要领和安全操作规程,分析操作工艺是否正确等,从而巩固所学理论知识,较好地将理论和实际结合起来。
3 技能训练评价的实施
每一门技能训练课程应有一本学生评价手册,记录学生的表现和成绩,以便对学生的进步和发展做出全面、客观的评价。
学生技能训练评价手册按训练项目由若干评价表构成(见表)。每一次技能训练,将学生的操作成绩、理论考核、教师评语以及学生在技能训练过程中的表现等记录在表中。(见表1)
使用时,应注意以下几点:
(1)评价内容和评价标准的同一性。学生技能训练的评价内容和评价标准是根据技能训练目标而确定的,它具有很强的导向作用,要使学生认同技能训练水平成绩,检测自己的达标程度和差距,有效地起到鞭策和鼓励学生进步的作用,必须制定统一的标准,不同课程相同的内容采用同一目标来评价。
关键词:彩色电视机 调试与维修 新技术 新工艺
《彩色电视机原理与维修》课程是“电子技术应用”专业的一门重要课程。随着电子技术的日新月异,彩色电视机也从普通型(屏幕在21寸以下的电视机)发展到新型大屏幕(屏幕在25寸以上)彩色电视,它已成为一个宽泛的概念,目前这类电视机包括了采用阴极射线管(CRT)、液晶显示板(LCD)、等离子体显示板(PDP)和高清晰度的大屏幕彩色电视机,这就增加了彩色电视机的教学内容和教学的难度。而且当前山区的中等职业学校学生基础知识较差,因此,在讲授这门课程时要突出以下特点:在原理阐述上贯彻一个“浅”字,化繁为简,定性叙述,化抽象为具体,侧重应用;在内容上要体现一个“新”字,讲述彩色电视机的新技术及新工艺电路;在调试、维修方面注重一个“用”字,即着重于实际维修的训练。
一、以“浅”字为原则,定性分析彩色电视机原理
彩色电视机原理的阐述是以定量分析和定性分析相结合展开的,但中等职业学校学生接受能力不强,面对复杂的彩色电视机原理的定量分析,学生学习的难度比较大。这就要求老师认真组织好课堂教学,定性地讲授彩色电视机原理。
1、化繁为简,定性叙述
在“彩色电视机的解码器电路”这章内容中,有很多概念、原理是通过数学和物理相关公式运算过程进行定量讲述的。在授课时,要根据各个概念、原理的特点,尽量减少有关的数理运算,以定性叙述为主。
比如在“同步检波器的基本原理”这部分内容,课文是通过色度信号uF=UsinωSCt+VcosωSCt和本机色副载波信号UFO=sin(ωSCt+φ)在同步检波器的模拟乘法器里数学运算的过程来定量讲述同步检波器基本原理的,运算的过程复杂,学生很难理解。授课时可作适当的处理:让学生不必理解u0=uF×uF0的运算过程,而只应用其运算结果u0= cosφ+ sinφ,再结合同步检波器基本原理的方框图,进行定性分析。
(1)当φ=0°,即本机色副载波与色度信号的UF分量的色副载波同相时,cos0°=1,sin0°=0,则u0= U/2×0+V/2 ×1=U/2 ,同步检波器的输出信号为U/2 ,V分量为零,即只有蓝色差信号。
(2)当φ=90°,即本机色副载波经移相器移相90°后去乘色度信号uF时,cos90°=0,sin90°=1,则u0= U/2×0+V/2 ×1=U/2 ,同步检波器的输出信号为U/2 ,U分量为零,即只有红色差信号。
这样,就讲述了利用同步检波器解调出正交平衡调幅的两个色差信号U和V了。
2、化抽象为具体,侧重应用
彩色电视机基本原理有很多抽象的知识,对于中等职业学校的学生来说难度比较大,因此,老师在授课时,就可将抽象的知识,结合到应用方面展开讲解。比如在“色纯度的调整”这节内容,课文是在画出显像管的后视图,通过图形的变化,来讲述色纯度的调整过程的:当两个色纯环同向转动时,改变合成磁场的方向,即改变三电子束移动的方向;当两个色纯环反向转动时,改变合成磁场的强度,即改变三电子束移动量。因此,适当调整色纯磁环所处的位置方向和夹角,可使三电子束同等位移,从而使其中心与彩色中心重合,达到调整色纯度的目的。可以看出,由图形的变化来讲述色纯度的调整过程是很抽象的,学生也难以理解。授课时可化抽象为具体:通过彩色电视机显象管实物演示整个调整过程,边演示边讲解色纯度的调整的原理。这样,学生既理解了色纯度的调整原理,又掌握了色纯度的调整技术。
《彩色电视机原理与维修》教科书中还有很多章节都存在通过数理运算结果进行定量分析和叙述比较抽象的内容,老师在授课过程中要认真贯彻“浅”字原则,以彩色电视机电路原理图为主讲线索,灵活处理教学内容,以学生能够应用学习到的彩色电视机原理阅读电路原理图,并能通过电路原理图进行故障的分析与维修为目标安排好授课内容。
二、以“新”的内容,阐述彩色电视机的原理
新型大屏幕彩色电视机已经进入了普通的家庭,大屏幕彩色电视机采用了很多的新技术和新工艺,但现在中等职业学校有关《彩色电视机原理与维修》的教科书中教学内容往往滞后于新技术和新工艺的发展。这就要求授课老师正确处理彩色电视机基本原理和新技术、新工艺的教学内容,使学生在掌握彩色电视机基本原理的基础上接受彩色电视机的新技术和新工艺。
1、新技术的应用
普通彩色电视机的整机电路是通过调节电位器、电感器完成调整任务,而大屏幕彩色电视机在整机调整方面多采用I2C总线控制的新技术。在教学上,应以大屏幕彩色电视机整机电路组成原理为主线,讲授采用新技术的电路。
如在授课时,先讲述I2C总线概念:I2C总线又译为集成电路间的总线,它是由一根串行时钟总线(SCL)和一根数据总线(SDA)组成的具有多端控制的双线双向串行数据总线,其核心是主控件CPU。CPU通过寻址方式去控制各被控的集成电路,它可对(EEPROM)储存器、视频、色度、扫描、调谐、AV切换、音频处理、画中画等电路进行控制。而I2C总线的操作功能是完成用户对电视机节目预选、音量、亮度、对比度、色度的控制操作;调整功能主要完成电视机对各单元电路的工作方式进行设置和调整;检测显示功能是CPU可通过I2C总线对所挂接的集成电路进行扫描检测,并将故障的集成电路显示在屏幕上;自动调整功能即所谓数据自动恢复功能。
再结合电路原理图,阐明I2C总线的操作功能、调整功能、检测显示和自动调整功能的工作原理,并与普通彩色电视机的工作原理进行比较,以加深学生对采用新技术的认识。
2、新工艺的应用
大屏幕彩色电视机在大量应用新技术的同时,其新工艺也得到了广泛的应用,在授课时老师也要进行举例讲述。比如利用色滤光镜制作工艺的LCD(液晶)显示屏,这种显示屏的制作工艺要求有非常先进的制造水准:在色滤光镜本体还没有被制作成型前,就先把构成其主体的材料加以染色,之后再加以灌膜制造。这是一项新工艺,其制造出来的LCD显示屏能在高分辨率环境下创造出色彩斑斓的画面,且使用寿命长。
大屏幕彩色电视还采用了高画质处理(包括了梳状滤波器进行Y/C分离电路、在亮度通道中设置黑电平扩展电路、在显像管管颈上设置扫描速度调制线圈等)、高音质处理(包括了准分离式接收电路、HI-FI高保真音频处理电路、环绕声电路等)的新技术以及100HZ/120HZ倍频的场扫描电路的新技术等,在课堂上要结合这些新技术、新电路的电路结构和工作原理,在整机电路图上进行分析,使学生能够阅读大屏幕彩色电视机的电路原理图。
三、以“用”字为导向,指导学生调试和维修彩色电视机
彩色电视机调试、维修方面的教学上要注重一个“用”字,即着重于实际维修的训练。由于彩色电视机发展很快,大屏幕的彩色电视机已进入老百姓家庭,得到广泛使用,其电路结构也从简单到复杂,且很多电路都采用了新技术、新工艺。因此,在教学过程中,要紧紧围绕彩色电视机的结构及工作原理,在讲授普通型彩色电视机维修的同时,还要从新技术和新工艺的应用去指导学生进行调试和维修大屏幕的彩色电视机。
1、普通型彩色电视机的调试和维修
虽然大屏幕的彩色电视机是当前家庭普及程度高的电视机,但其新技术、新工艺的应用都是在普通型彩色电视机电路有基础上发展起来的。因此,在《彩色电视机原理与维修》这门课程中,以调试、维修普通型彩色电视机的训练为主讲内容,选用最具代表性的松下M11机芯(采用松下M11机芯的彩色电视机有松下TC-201D、TC482C、牡丹TC-483D、乐华TC-371等数十种机型)为例,讲述彩色电视机调试、维修的过程,并在整机电路板设置不同的故障点,让学生进行检查、维修。同时要加大维修的实训量,如现在很多家庭都将普通型彩色电视机更换为大屏幕彩色电视机,学校可以通过旧货市场购买一批不同品牌及型号的旧彩色电视机,集中学生进行维修实习,在老师的指导下,对普通型彩色电视机进行拆装和调试、维修,以增强学生实际动脑、动手的能力;还可以组织学生义务维修,打破只在实习室进行维修训练的模式,解决彩色电视机维修的实用性与学生维修实习的局限性的矛盾,以扩大学生维修彩色电视机的范围,使学生熟练掌握彩色电视机维修的方法和维修的技术。
2、大屏幕彩色电视机的调试和维修
在积累了普通型彩色电视机维修经验的同时,应指导学生进行大屏幕彩色电视机故障维修,特别是结合新技术、新工艺方面的特点引伸出来的特殊的检修方法。比如I2C总线控制系统的调整与维修:普通型彩色电视机在调整电路工作状态时,一般是通过各电位器、电感器等进行调节;而具有I2C总线的新机型,若要调整和维修,必须通过遥控器或手工将微处理器调整到维修状态,然后根据各受控集成电路的数据要求,通过I2C总线和微处理器对整机进行调整和维修。如通过长虹SF2583机型的大屏幕彩色电视机示教板电路,由老师演示微处理器CHO5T1606集成电路和I2C总线控制系统引起的“三无”(无光栅,无图像,无声音)、“一条水平亮线”等故障,并通过故障现象分析故障原因,指导学生进行故障的检测及排除,同时与普通型彩色电视机的“三无”(无光栅,无图像,无声音)、“一条水平亮线”等故障现象的检修进行比较,从而总结出I2C总线控制的大屏幕彩色电视机的维修方法和维修的思路。然后,在长虹SF2583机型的整机电路板上设置不同的故障点,让学生进行维修训练,使学生进一步掌握大屏幕彩色电视机的维修技术。
所以,在熟练掌握普通型彩色电视机维修的基础上,对于采用了新技术、新工艺的大屏幕彩色电视机,也要强化维修的训练,以适应大屏幕彩色电视机的发展要求。同时,在维修时要引导学生进行维修思维的改变,根据新技术、新工艺的电路原理,采用一些特殊的维修技术,全面提高学生的彩色电视机维修水平。
四、教学过程要处理好的问题
在开设《彩色电视机原理与维修》这门课程,实施“浅”“新”、“用”的教学过程中,要处理好以下问题:
1、不能只追求单纯的“浅”字,而是要以学生易于理解彩色电视机电路结构及其工作原理为教学目标。授课时要深入浅出地处理课文中比较繁琐和抽象的内容,使学生能够应用基本原理阅读彩色电视机整机电路原理图,并能根据整机电路原理图进行故障的分析与维修。
2、讲授“新”的内容时,考虑到这门课程总的授课时数的限制,对于宽泛的彩色电视机的概念,特别是新技术和新工艺的普遍应用,在教学过程中要有所侧重:在课程内容安排上以普通彩色电视机和阴极射线管的大屏幕彩色电视机原理与维修为主讲内容,扼要地介绍液晶显示、等离子显示及高清晰度的彩色电视。
3、在注重实“用”性的维修训练时,由于提供给学生维修训练的还是以普通型彩色电视机居多,所以仍要以普通型彩色电视机的维修训练为主讲内容,让学生熟练掌握普通型彩色电视机的维修方法和维修技术,在此基础上,指导学生进行大屏幕彩色电视机故障维修,使学生尽快进入大屏幕彩色电视机的维修行列。
总之,要合理、灵活安排授课内容,精心组织课堂教学,既要让学生精通普通彩色电视机的原理与维修,又要使学生掌握大屏幕彩色电视机采用的新技术和新工艺的电路,熟识新型大屏幕彩色电视机的维修技术,并及时了解彩色电视机的发展方向,不断完善彩色电视机综合知识的应用能力和维修能力。
参考文献
1、李伟辉 主编 电视机原理.高等教育出版社,2004。
论文关键词:鄱阳湖生态经济;电力新能源;实训基地建设
继矶山湖、长岭、大岭之后,老爷庙风电场于2011年底开始并网发电,这是江西省建成的第四个风力发电场,也是迄今该省最大的风电项目,该项目装机容量为49.5MW,安装33台单机容量1500kW的风电机组,预计年发电量1.02亿kWh。这使得全省风电总装机容量达13.35万kW。按照规划,江西风电2020年将达100万kW,每年可为电网供电23.2亿kWh。另外,到2012年,全省光伏产业销售收入达到3500亿元,高纯硅料8万吨,多晶硅片和单晶硅片17000MW,太阳能电池及组件16000MW。为了适应区域电力新能源应用产业的发展现状与趋势,适应地方风电和光伏行业经济发展对高职人才的需求,电力新能源实训基地建设是当务之急。实训基地是培养新能源高素质技能人才的主要实践训练场所,是职业技能培训和技能鉴定、高新技术推广应用的主战场。因此,探索建设好电力新能源应用技术实训基地对于鄱阳湖生态经济发展有着重要的意义。
一、电力新能源实训基地建设思路
(1)合作性。电力新能源专业技能实训基地是针对新能源企业生产经营过程中专业岗位群的技能而设立的工作环境,该基地的建设具有投资大和运行费用高的特点,政府牵线搭桥,依托电力高职院校,由高校和企业联合共建电力新能源实训基地,达到资源共享,携手共图发展。一方面可以弥补学校经费的不足,另一方面解决企业所需电力新能源人才短缺的困局。共建共用,提高基地使用效率和投资效益。使高职院校学生更快满足企业岗位需求,减少上岗时间;企业员工不需要到外省去,就近得到及时有针对性的培训,减少员工培训成本,提高培训效果。
(2)先进性。要注重实训基地建设理念的先进性、技术的先进性、资源的先进性、教学手段的先进性、实训教学展示的先进性、实训基地现场管理的先进性。使新能源应用技术实训基地成为一个在技术、管理、运行机制等方面具有示范、引领作用,具有综合性功能的新型服务基地。
(3)适应性。尽可能适应电力新能源生产、技术、管理、服务第一线;尽可能适应一定时期内江西风电、太阳能企业发展对人才数量和质量方面的要求;要区别于海洋风电和戈壁风电,须适应内陆性风电、太阳能企业对电力新能源理论和实践技能的要求;适应学生以能力训练为主线的技能增长规律;适应提高员工专业技能的训练规律。
(4)渐进性。实训基地的建设应坚持基本技能训练和专业技能训练相结合,按照分层次、模块化和循序渐进方式,强调学员先夯实基本技能,强化对学员使用设备的能力、分析并排除设备故障能力的培养,据此确立实训内容并开发实训项目,形成从基本操作、基本工艺、基本技能训练,逐渐到专业故障分析排除,最后到综合技能训练的配套实训的渐进过程。形成“基本操作实训—专业操作实训—综合操作实训”的渐进体系。可以总体规划,分期建设。
(5)模拟性。电力新能源实训基地应充分体现新能源生产现场的特点,要尽最大可能模拟企业生产经营的实际状况,建成针对性很强的、数量和场地足够的实训工位,努力体现真实的职业环境和工作氛围,要注意选取具有代表性的装置。让学员在真实的职业环境下按照岗位对基本技术技能的要求,得到实际操作训练和综合索质的培养。
二、电力新能源实训基地的规划
联手风机生产企业、光伏企业、新能源投资企业,共同打造电力新能源实训基地。依托电力职业技术学院,在对原有校内实训中心进行整合的基础上,改建、扩建和新建一批实训场所。计划用三年的时间,依次完成基本操作实训区、专业操作实训区、综合操作实训区的建设工作。
(1)实训基地的照明和动力系统,由新建风力发电和太阳能发电承担,使得实训基地本身就是洁净能源的应用典范,而且,这些风力发电和太阳能发电系统本身,将是学员完成实训项目的最好的实训对象。
(2)新建一个新能源展示厅。它是学生进校时主要的参观场所,学校其他专业的学生和社会人员都可以到此参观。把它建成为省内宣传和推广新能源的对外窗口,一个生态经济发展模式的教育基地。
(3)新建新能源实训场所,包括:风机装配实训区、风场测试区、风力发电机测试区、光伏实训区、单片机与控制实验室、风机运行测控室和多媒体教学区等。
风机装配实训区承担风力机组实训模块,应有风叶的测试平台,轮毂、机舱、齿轮箱、联轴器、制动系统、偏航系统、液压系统以及风力机的基础。用来让学生认知风机主机结构,设备、器材的布局,完成装配实训。建设风电主机电性能测试平台;光伏发电测试系统拟整体外购。
电力职业技术学院原有火力发电专业和电力系统及其自动化专业,电气设备及其系统单元:发电机、箱式变电站、主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、配电装置、补偿电容器、接地网等,控制和保护系统单元,集电与输电线路单元,集电线路、电缆线路等实训内容,都可以在原有实训中心的基础上增加一些功能或者内容即可实现。
(4)实训的内容。风电实训的内容包括:风电基础知识、并网型风力发电机组的原理特点与主要参数、环鄱阳湖典型风电厂的组成、风电厂施工建设前期施工准备工作、风机基础施工要点、塔架制造技术要求及工艺、塔架制造常见问题及处理办法、风机的出厂检验及试验、风机的运输、箱变的安装、风机的调试、风电厂施工质量管理、风力发电厂项目工程验收规程、风电场的运行与维护、风电场的事故处理。还有风电元件测试;风电产品测试;风电设备组装与调试;风力发电机组组装和调试。太阳能发电主要内容包括光伏材料,光伏发电测试系统等。
(5)实训基地的建设目标。打造成为省级高职实训基地建设点,高技术重点实验室,“产学结合,亦工亦学”,人才培养模式创新实验基地。
三、电力新能源实训基地的建设
1.硬件设施条件建设
实训硬件设施是满足电力新能源教学要求的实践场所,配备先进的针对环鄱阳湖的风电场主力机型等硬件设备是教学方案顺利实施、教学目标得以实现的重要依托。特色鲜明和布局合理的实践设施和场所保证职业技能训练能落到实处,这样实训课程才有一种工程教学情境。有针对性地进行硬件设施的建设是完全必要的。
除了有必要的经费保障和图书资料建设,也需要进行自我教材和培训讲义资料建设。需要根据适应的风电场主力机型有针对性编写相应的培训讲义。讲义不局限于纸质的,还应制作教学光盘,采用多媒体动画、投影、模型等辅助教学资源。
2.师资队伍建设
实训基地师资队伍的建设要有特色与创新,建设“双师型”师资队伍是提高实训质量的关键,要制定中长期的师资队伍建设计划和管理措施。高水平的技能不会来自于简单的书本知识,只有经过生产实际的检验,并经过提炼所形成的实际工作经验才能在生产实践中发挥出更大的作用。在原有专职教师中抽调相关骨干青年教师到新能源企业挂职锻炼,通过实践技能培训以提高现有师资的技能素质。
其次要从风电企业生产一线引进一定数量专业技术人员到教师队伍,聘用少数从事风电设计、生产和建设的一线专业技术人员作为兼职培训师。对从企业引进的师资,通过听课、写讲稿、试讲等一系列培训,增强执教效果。
3.实训项目和内容建设
实训项目和内容充分适应风力发电、太阳能发电产业相应岗位群的需求,以增强学生的专业技能,增加电力高职毕业生就业机会与发展空间。以风电为例,其实训项目和内容如下。
(1)风电机组的组装。内容包括:塔架的安装;主机(机舱)的吊装;风轮组装与吊装;风机附属设备的安装;箱式变电站的安装;电力线路与通信线路的施工;中央监控装置的安装等。
(2)风电机组的调整试验。内容包括:风电机组的传动系统、液压系统、偏航系统、刹车系统和监控系统等功能系统正确性的检验;采取针对性的措施,消除发现的质量缺陷,确保被试机组性能达标。
(3)风电机组的运行与维护。风电机组的启动、并网与停机;日常运行监视、记录的主要内容;定期巡视的主要内容;风电机组工作状态之间的转换;风电机组日常维护的主要项目和要求;年度例行维护的内容和要求。
(4)风电机组的异常运行与事故处理。风电机组的异常运行与事故处理的基本要求;故障的分类;故障处理的过程;风电机组常见故障及故障排除方法。
4.实训方法和手段建设
采用小组及大循环分组形式,以工程工艺方法为主线,打破工种界限,重组训练内容,强化训练效果。建立一个开放的、有利于培养现代工程能力和创造性建设的训练体系。推进以“项目导向、任务驱动”为特征,以“技艺分解、能力递进”为要求,以“市场对接、职业衔接”为标准的教学方法建设。
在教学手段方面,实训基地通过模拟和仿真手段,建设有足够的工作台位,辅以实物模型、实物照片、现场的录像,精心设计和制作Flash动画,借助于多媒体教学的形象、逼真、立体,加上展板、挂图、陈列柜等多种教学手段,达到直观效果。结合原理图,使得电气设备抽象概念和复杂的原理过程形象化,利用现代多媒体技术进行仿真,利用虚拟现实技术为学生提供能灵活应用的、满足学生情境需求的学习硬件资源。
5.评价体系建设
人才理念之偏废势必导致相关制度的缺陷。人才尤其是工程应用人才之生命力在于实践动手能力,即从学生模仿训练过程的成效,到直接的实践训练的表现,从一个基本的工艺步骤,到一项技能形成。把学员的工艺技术能力作为最直接的质量准则之一,应使操作技能与综合能力的质量保障体系贯穿于实训质量的整个生成过程,在这个过程中,学生工程意识、动手能力和工艺水平始终是实训质量的主体。
【关键词】工学结合;课程改革;工作过程
坚持以就业为导向,大力推进工学结合,是我国职业教育改革与发展的关键问题,是新形势下职业教育改革的重要方向。其中课程建设和改革是构建人才培养方案的核心内容,是确保专业教学改革成功的关键。近年来,我国高职专业课程改革取得了较大进展,尤其是基于工作过程的课程体系建设方式得到了推广与应用。
《电子装配工艺》作为我校电子信息专业的专业核心课程,在工学结合人才培养模式下,在课程体系和课程开发上积累了一些自己的思路和做法。
1 内容组织上,以“必需、够用”为原则
高职应用电子技术专业课程设置改革的目标是培养生产、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才,《电子装配工艺》课程是高职高专电子信息类专业核心课,紧密结合生产实际,能够较全面的培养学生具备行业企业需求的专业能力、社会能力和方法能力,因此,在课程设置时以“必需、够用”为度,专业知识强调针对性和实用性。
《电子装配工艺》是实践性与理论性并举的课程。我校根据职业教育的特点,以培养生产一线的应用型、技能型、操作型人才为目标,减少理论分析,减少电子产品设计部分,增加了工艺工作、质量管理等内容,增加实验实训内容和课时。通过教学使学生熟悉电子产品制造工艺过程,认识工艺过程控制和全面质量管理的意义,了解最新的电子产品制造技术和工艺。
本课程贯穿了以“职业岗位为导向”,以“学生为中心”,以“职业能力为课程核心”,“教、学、做”一体化的先进新理念,教学内容改革上,我们解构、整合了《电子材料与元器件》、《电子仪表与测量》、《职业技能鉴定标准》等课程标准内容,按照“必需、够用”的教学原则,构建了基于工作过程的课程内容体系,选择经过教学转换的多零件装配产品作为学习情境载体。精心设计了4 个学习情景,16 个工作任务。每个任务做到围绕技能训练这个中心,多学科相互渗透,理论知识针对性强,有利于提高学生心智技能的发展。
2 教学实施上,采用任务引导、项目驱动方式
教学实施上,采用任务书的形式,提出任务目标,学生做出完成任务的工作计划并进行实施,任务完成后进行评估和检查。每个项目的实施,都按照“接受任务―制定计划―制定方案―实施方案――检查任务――评价总结” 的过程和方法完成。在制定工作计划前,教师对完成任务所用到的知识和技能做出必要的讲解。知识的讲解建立在学生对所学内容有感性认识的基础之上,提出任务,通过学生生产性实训,引导学生主动观察、思考、找寻答案,再通过知识讲解、技能训练,然后完成任务。
教学场所从教室搬到了实训室和校内外实训基地,运用“教、学、做”合一、任务引导、项目驱动等方式,实现了“边教边学,边学边做,在学中做,在做中学”的理实一体化教学,使知识的学习和技能的训练与职业岗位结合,职业道德和职业素质的培养与职业能力结合,构建了基于工作过程课程内容,提高了学生的职业能力和素养。
3 教学评价上,以工作过程评价为主
在工学结合课程模式下,彻底了改变期末考试内容和方式陈腐的评价方式,将过程性评价渗透到教学的每一个环节中,课程评价以工作过程评价为主,强调学生获取新技术和新知识的能力。设立不同的考试形式,将试卷考试成绩、实训考试成绩、过程考试成绩、学生日常学习表现有机结合,把课程学习过程和实施情况纳入评价的范围之内,强调评价者与具体情境的交互作用。在评价主体上,将教师评价、学生评价、企业兼职教师评价相结合,全面客观地评价学生的成绩。
成立由教育行政部门、行业企业、专业、用人单位、学生及其家长、专业研究评估机构共同组建的教学质量评价专家委员会,建立由各利益相关方共同参与的第三方人才培养质量考核体系,将日常教学管理、 专业教学质量考核有机融合,覆盖人才培养的全过程,并形成评价结果反馈和再评价的循环机制。
4 实践条件上,打造校企合作的校内外实训基地
工学结合的人才培养模式要真正实施,创造良好的实训实习基地是不可或缺的条件,校企合作、校内校外结合的建设之路,是创造良好实践条件的捷径。我们经过多年实践,走出了一条“请进来,走出去”之路。
“请进来”即本着互利合作的原则,校企合作建立校内实训基地,通过学校给企业提供免费的场所,为企业做产品推广等优惠条件,成功引进了富士康科技有限公司的SMT生产线进入校园,共同建设了“电子信息技术专业SMT实训室”。由企业技术人员把关产品的生产技术及质量,由学生顶替企业工人进入生产一线,真正贴近真实的生产岗位,并及时了解、接触了新技术、新工艺。使《电子装配工艺》课程内容真正融入实践生产中。
同时,学院聘请浪潮LG、东方电子等知名企业专家来校指导,先后扩建了电工电子实训室、电子产品装配实训室、电子创新实训室等。
“走出去”是指充分利用企业的生产岗位,有选择地建立校外实训基地。考虑到企业的一些非关键性岗位需要大量廉价劳动力,在企业的生产旺季,大规模接纳本专业的学生实习,如我们和富士康科技有限公司、浪潮乐金有限公司建立了长期的校企合作关系,在第二学年的上半学期,学生分期进入企业实践,可以让学习企业文化,提高职业素质。
双方签订培养协议,采用“订单式”培养,由企业对人才培养规格提出明确要求,对基本素质、基本能力、职业素质、职业能力、创新能力等方面做出明确规定,然后学校和企共同参与建设校内和校外实习、实训基地的协议,建立了统筹规划、功能明确、真实一线工作岗位的校外实习、实训基地。
5 师资队伍上,建设“双师"结构的教学团队
工学结合人才培养模式实施的关键,是要有一支能够“工学结合”的教师队伍。因为符合工学结合人才培养模式要求的专业调整整合、课程体系的设计实施、生产性实训实习基地的建设,都要靠这样的教师队伍去操作完成。
本课程教学团队建设中,为了使教师既具有较高的专业理论知识,又拥有较强的动手能力,学院派教师到企业学习,进行专业技能培训,并且要求专业教师每两年至少有两个月的企业实习经历。并且为了增加专业教师中具有企业工作经历的教师比例,安排专业教师到合作企业顶岗实践,积累实际工作经历,亲身体验企业工作环境,提高实践教学能力。学校还大量聘请行业企业的专业人才和能工巧匠到学校担任兼职教师,逐步加大兼职教师的比例,逐步形成实践技能课程主要由具有相应高技能水平的兼职教师讲授的机制。
参考文献:
[1] 徐国庆.职业能力的本质及其学习模式[J].职教通讯,2007(1).
[2] 姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
[3] 唐永泽。以工学结合为主线构建高职人才培养模式[J].中国高等教育,2009(1).
关键词 神经网络 动力电池组 焊接 参数优化
0引言
传统焊接会消耗大量的人力、物力、财力。为适应生产实际对焊接工艺优化的需要,人们希望利用最少的试验次数和实验数据,建立焊接工艺参数与焊接结果之间的关系模型,用来指导焊接生产。传统的焊接工艺优化方法主要有:正交试验法、因子设计响应曲面法以及回归分析法等,但这些方法存在计算复杂、工作量大、知识获取困难和自学习能力差等问题。随着智能工程的发展,出现了基于遗传算法、模糊算法和神经网络等的工艺参数优化,很好地解决了这些问题。本文是利用人工神经网络结合正交试验以及简单数学计算对电阻焊焊接工艺参数进行优化。
1焊接工艺数据的选择以及正交试验表的建立
1.1激光焊接工艺参数的选择
选择不同电阻焊焊接参数范围以及对应的焊点抗拉强度值作为神经网络训练样本。
1.1.1焊接电流
焊接电流是微型电阻焊中最具影响力的参数,由焦耳热定律可知,焊接过程的总析热量与电流的平方成正比。一般而言,接头强度随着焊接电流的增加而增大,但过高的电流会软化热影响区,导致焊接飞溅、电极粘连甚至损毁。
1.1.2焊接时间
焊接时间与产热量成正比。由于焊件尺寸的差异,微型电阻焊应用的焊接时间通常短于常规电阻焊,典型值为几十毫秒,更短的甚至只有几毫秒(如电容储能式电源)。由于热量向外传递和辐射损失,为使得焊接成功必须规定最小的焊接电流和焊接时间。
1.1.3电极压力
电极压力主要通过对接触面积和接触电阻的影响来作用电阻焊过程。在其他焊接条件不变的情况下,加大电极压力会使得两焊件实际接触面积增加,使接触电阻和电流密度减小,从而使熔核尺寸变小。
本文选用电极压力(N)、焊接时间(S)、焊接电流(KA)作为控制焊缝强度的三个主要焊接工艺参数,焊缝抗拉强度试验指标(N)作为评价焊点性能的主要指标。电极压力(N)、焊接时间(S)、焊接电流(KA)作为正交试验的三个因素,根据实验需求选取L9(34)正交试验表。
2基于BP神经网络系统的建立以及训练结果
2.1神经网络的选择与建立
将实验数据用于训练神经网络的样本数据按公式进行归一化处理,'= ,式中为单个样本值,max为样本最大值,xmin为样本最小值,'为归一化后的数据。归一化处理能够使样本数据在区间范围内呈现出正态分布的趋势,使神经网络具有更强的泛化能力,有利于网络的训练并能够加快网络的收敛速度。
在多种神经网络模型中,误差反向传播的多层前馈式网络,BP网络是最具有代表性、使用最广泛的。BP网络由1个输入层、1个或多个隐含层、1个输出层组成,含有输入、输出接点以及1层或者多层隐接点。当有信息输入时,输入信息传递到输入接点,在隐接点层经功能函数处理后,传递到输出接点,将得到输出值与期望输出值进行比较,若有误差,则误差反向传播,逐层修改权值系数直到输出值满足要求为止。由于BP神经网络具有非线性逼近能力强、算法简单等特点,因此在工程实际问题中得到了广泛的应用。本文就是采用BP神经网络建立了焊接工艺参数和焊点抗拉强度之间的神经网络模型。
本文的神经网络结构中输入层有三个神经元(x1,x2,x3),分别为电极压力(N)、焊接时间(S)、焊接电流(KA),输出层为一个神经元(Y1),即焊点抗拉强度(G)。隐含层有m个神经元,个数可由经验公式确定,nhid=(nin+nout)1/2+a。
式中nhid为隐层接点数,nin为输入层节点数,nout为输出层节点数,a取1-10之间的数。本实验中,nhid=3,nout=|,所以nin的取值范围为3-12。本实验使用四层网络模型,隐层第一层节点数为5,隐层第二层节点数为10,设定训练次数为2000次,训练所要达到的误差精度为1e-5,网络学习速率0.01,网络训练函数为计算误差函数―最小均方误差法LMS,网络学习速率取0.01。
2.2神经网络训练结果
用matlab神经网络工具箱对正交试验所得的九组数据进行神经网络训练,经过训练后输出的抗拉强度分别随三个焊接工艺参数变化,经神经网络训练最后确定最佳焊接工艺参数为A1B2C3。按优化的设定的条件,取焊接电流3KA、焊接时间20S、焊接压力35N进行多次焊接,对焊接成品进行破坏性试验。经多次试验验证,采用微电阻焊后动力电池组的点焊接头的焊接质量得到很大的提升。
3结论
今天,我院第七届第三次教职工暨工会会员代表大会在这里隆重召开,受大会主席团委托,现在我向大会作教学工作报告,请予审议。
一、2012年工作回顾
过去的一年,是我院深入学习贯彻科学发展观,全面落实《国务院关于大力发展职业教育的决定》和教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量若干意见》精神的一年;是认真执行省教育厅和学院制定的各项政策,坚持以服务为宗旨,以就业为导向,以创建全国示范性高职院校为动力,深化教育教学改革,加强校企合作,探索人才培养模式改革,突出内涵建设的一年;是我院认真实施“教育规范管理年”,提高教育质量和管理水平的一年;是我院成功跻身全国示范性高职院校建设计划重点培育院校,谱写新篇章的一年。
(一)以市场需求为导向,加强专业建设
(二)坚持产学结合,增强社会服务功能,科研成果不断增加
积极探索校企合作开放式的办学模式,拓宽校企合作渠道,形成优势互补、产学互动办学的机制,增强学院服务社会的功能。
10年学院与中国建材集团正式签署合作协议,成为中国建材集团高技能人才培训中心,形成战略联盟和利益共同体,标志着学院与行业企业的深度合作取得了突破性进展。
学院领导非常重视校企合作工作,单津辉院长带头率电子学院骨干教师,亲自考察深圳中兴通讯股份有限公司等合作企业。
10年电子学院与中兴通讯股份有限公司签定合作协议,在人才培养模式、实训基地建设、师资培训、课程开发等方面达成了合作共识;与广东国光电器股份有限公司进行了“订单”培养校企合作,在06级电子(高级工)班中,精心挑选75名同学组建了“国光班”,并派送这些同学下厂进行顶岗实习。
艺术分院与江西艺苑风景设计有限公司在校园内共同创建了艺苑风景设计工作室,实施一站式教学,创新了我院校企合作模式和学生顶岗实习基地建设模式。
学院积极为社会服务,承办了全国数控工艺员第三期培训班、江西省国资委出资监管企业中青年经营管理者高级研修班、江西省技工院校教师上岗前“教育学”、“心理学”培训班、江西省中等职业学校骨干教师培训、技工院校师资培训等培训工作,取得了良好的社会效益。
(三)加强师资队伍建设,优化教师队伍结构
(四)突出学生职业能力培养,技能竞赛成绩裴然
根据教育部提出的“普通教育有高考,职业教育有技能竞赛”的要求,我院认真总结以往竞赛工作的经验与教训,精心组织师生参加各类技能竞赛,取得了可喜成绩,在全院形成了学技能,比技能的良好氛围。
2012年初中化学教学心得
新生代国学启蒙教育的实践与思考
体育锻炼与心理健康
2012年教学视导总结
2012年教育工作总结2012年小学一年级数学教学工作总结