1、ISSN 1008-9446CN13-1265/TE承 德 石 油 高 等 专 科 学 校 学 报Journal of Chengde Petroleum College第 25 卷第 2 期,2023 年 4 月Vol.25,No.2,Apr.2023对接工业生产全流程教学方法:以电气控制技术实训为例白杨(辽宁机电职业技术学院,辽宁丹东 118009)摘要:为培养适应高新技术产业的高技术电气控制综合人才,电气控制教学团队在设备研发和教学方法做出创新,根据学生未来工作岗位确立教学目标,自主研发实训教学设备,利用实际工程电气元件,着重培养学生的实际工程项目操作能力,课程学习完全按照实际工程任务的
2、操作步骤开展,推出对接工业生产全流程的教学方法,根据工业生产实际流程进行教学设计与实施。在教学实施过程中注重因材施教,分层训练,致力于实现人人可成才的目标。对接工业的教学改革解决了“学与用”两层皮的难题,为学生从事机电一体化专业电气安装调试类工作提供了基础。关键词:对接工业;电气控制;教学方法中图分类号:TM921.5-45文献标志码:B文章编号:1008-9446(2023)02-0066-06Teaching Method of Docking Industrial Production Process:Taking“Electrical Control Technology Traini
3、ng”Course as an ExampleBAI Yang(Liaoning Mechatronics College,Dandong 118009,Liaoning,China)Abstract:In order to cultivate high-tech electrical control comprehensive talents adapted to high-tech industries,the electrical control teaching team has made innovations in equipment design andteaching meth
4、ods:teaching goals are established according to students future jobs;teaching equip-ment for practical training is independently developed;and students actual engineering project op-eration skills are cultivated by using actual engineering electrical components.The course training iscarried out comp
5、letely in accordance with operation steps in actual engineering tasks,this paper in-troduces a teaching method of docking industrial production process in training course,in which theteaching design and implementation are carried out according to actual process of industrial produc-tion.In the proce
6、ss of teaching implementation,students are taught in accordance with their abili-ties,in which training are divided into different levels.This teaching method aims to achieve thegoal that everyone can be cultivated into a skilled person.The teaching reform of docking industrysolves the problem of“le
7、arning and using are divided into two layers”,and provides a foundation forstudents who major in Mechatronics and engage in electrical installation and commissioning work.Key words:docking industry;electrical control;teaching method基金项目:辽宁机电职业技术学院 2021 年度教研课题(线上线下思政融合的教学模式研究与实践):JYLX2021002收稿日期:2021
8、-09-25第一作者简介:白杨(1993-),女,辽宁调兵山人,助教,硕士,主要从事研究方向为机电一体化技术,E-mail:502964216 。随着“中国制造 2025”制造强国战略的不断推进,智能制造技术的不断发展,我国经济发展势头良好,尤其是“一带一路”倡议的实施与推进,高端电气控制设备不断涌现,需要机电一体化专业学生掌握的高端设备应用技能越来越强,这就需要我们有高端电气控制设备的实训装置,并能够培养出更多适应高新技术产业的综合型电气控制人才1。DOI:10.13377/ki.jcpc.2023.02.001白杨:对接工业生产全流程教学方法:以电气控制技术实训为例1对接电气装配岗位确立教
9、学目标为培养适应企业需求的高技能型人才,教学团队调研相关企业,总结出电气装配类企业的用人需求主要包含以下两个方面:具有电气控制系统设计、分析和阅读电气系统图的基本能力;机床电气控制线路故障分析与排除、常规电气控制线路设计与安装调试能力2。教学团队根据企业需求确立了以下教学目标,具体如图 1 所示。1)知识目标:掌握低压电器的基本知识、电气控制系统的基本控制环节、典型电路的基本原理,具有电气控制系统设计、分析和阅读电气系统图的基本能力。2)能力目标:能通过实训验证前期理论知识学习,对常见典型电气控制电路进行原理分析、能根据实际控制需求进行电气元件的合理选型,能及时对电气线路进行整定调试及故障排除
10、,掌握常规电气控制线路的设计、安装与调试。3)思政目标:通过项目的解决过程,训练学生的“职业道德素养”能力、计划组织能力和团结协作能力,培养学生科研工匠精神、专注坚守笃行的硬科技精神及机电领域按照行业标准工作的能力,通过讲述劳模故事实现思政+专业课程的目标,最终实现学生职业素养的提升。2自主研发新型实训设备实训室之前采用木板+老式低压电器的教学设备不符合现代化电气控制要求,不能满足学生的技能学习需求,由于这种板前配线方式讲究整齐美观,因而学生配线速度较慢,且该设备没有真正调试过程,学生难以掌握实际的排除故障能力。为此教学团队自主研发新型教学设备,选用实际工程电气元件,设计了切合工程实际的开放式
11、可拆卸的电气控制技术实训装置。通过控制柜、工位与工具箱与学生一一对应,并将主电路与控制电路分开走线,这样就避免了学生的误操作对设备的破坏性损伤,使得教学实施具有可操作性,减少了设备的损坏,为电气控制技术实训及考核提供了保障。解决了实训柜空间小、学生接线难,容易碰撞头部等问题,设计了开放式的实训控制柜+可拆卸的接线板,使学生操作方便,学生在工作台上配线完成后,再将配线板挂在实训柜内通电测试。革新后的教学设备解决了“学与用”两层皮的难题,为学生从事本专业电气安装调试类工作提供了基础,解决了教师一对多,容易发生安全事故的问题。自主研发设备的调整明细如图 2 所示。改革后的教学全流程均与工业生产实际相
12、符合,着重培养学生的实际工程项目操作能力,课堂上让学生完全按照实际工程任务的操作步骤实施,每一次课都是完成实际工程项目的全过程,满足了培养学生工程实践能力同时节约成本,训练学生按照工程实际进行操作,学习安装工艺、安装方法和调试方法,76承德石油高等专科学校学报2023 年第 25 卷第 2 期实现了任务分析-设计电气图纸-安装与调试-反思与总结的工程训练。实训设备与实训流程均与工业现场实际设备对接,让学生融入更有意义的任务中,增强了学生的岗位体验感。3确定对接工业全流程的教学方法为适应设备更新升级,教学团队对教学模式进行改革,应用学习通采取线上线下混合教学的方式,由于设备升级,学生需要更多的时
13、间去调试,原本每次 4 学时的课程安排已无法满足教学需求,故采用 4+2(4 学时练习+2 学时优化)的课堂形式,即在 4 学时练习过程中,达标学生可进行拓展学习;未达标学生需继续优化学习直至达标,因材施教,分层训练,避免学生简单项目没学会就赶进度学复杂项目的现象发生,让每一名学生都有成就感和获得感,循序渐进,致力于实现人人可成才的目标。教学团队在设备设计和教学改革方面做出创新,利用实际工程电气元件,着重培养学生的实际工程项目操作能力,使学生完全按照实际工程任务的操作步骤,完成任务分析-原理图绘制-元件选型-元件布局-切割线槽-安装线槽-选线-剪线-扒线皮-冷压端子-打印线号-硬件接线-上电前
14、电路测试-通电调试-故障排除的实操任务,实现了电气控制项目的情景设计-任务分析-设计电气图纸-安装与调试-反思与总结,全流程均与工业实际相符合。具体教学思路见图 3。86白杨:对接工业生产全流程教学方法:以电气控制技术实训为例4对接工业全流程进行教学设计与实施教师发布任务工单,学生根据教师发布的任务工单,结合学习通微课进行自主学习,并查阅相关资料。4.1情景设计在工业生产加工的过程中,往往要求电动机能够实现可逆运行,即正转与反转,例如机床工作台的前进与后退、电梯的上升与下降、物料混合搅拌机的工作等。要求学生设计电动机正反转原理图并进行接线及上电调试验证3。4.2基本要求1)完成三相异步电动机正
15、反转控制电气原理图设计;2)完成三相异步电动机正反转控制电气元件选型;3)完成三相异步电动机正反转控制电气布置图设计;4)完成三相异步电动机正反转控制整体硬件布局;5)完成三相异步电动机正反转控制选线-剪线-扒皮-压冷压端子;6)完成三相异步电动机正反转控制线号打印制作;7)完成三相异步电动机正反转控制接线;8)完成三相异步电动机正反转控制上电前电路测试;9)完成三相异步电动机正反转控制通电调试;10)完成三相异步电动机正反转控制成果视频录制;11)完成三相异步电动机正反转控制项目的反思总结。4.3分析决策学生根据任务工单进行分析决策,即按下正转启动按钮,电动机正转启动并连续运行;按下反转启动
16、按钮,电动机反转启动并连续运行;按下停止按钮,电动机停止转动。4.4项目实施4.4.1电气控制线路设计设计过程及原理说明:1)学生根据确定的控制方式设计系统的电气原理图。2)学生自主设计出原理图中各个部分的具体电路,设计时按主电路、控制电路,总体检查反复修改与完善的先后顺序进行。3)选用恰当的电器元件,并制订元器件明细表。4)根据控制要求进行电气布局。4.4.2确定电器元件学生根据任务工单的要求,结合正反转控制电气原理,两人一组,小组讨论确定元件类型及数量,教师使用学习通选人展示元件清单,教师为元件选择正确的同学在学习通加 2 积分。4.4.3电气线路安装1)根据主回路的功率和控制回路选择合适的导线。2)安装主回路,根据设计的相序和和元件距离裁剪相应颜色的导线,导线两端穿好线号管,压紧冷压端子。3)安装控制回路,同样根据设计的线路和和元件距离裁剪相应颜色的导线,导线两端穿好线号管,压紧冷压端子,旋紧在端子排。4.4.4线路检查确保每一根导线连接是正确的,并做到同一工位人员交叉检查。学生接线完成后,首先对照原理图进行组内自查,对完成情况进行自评,其次进行小组间互查,教师应用学习通开展小组