時間:2022-09-13 04:02:52
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇電梯實訓總結,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)003-182-02
1 前言
隨著科學技術的日新月異,電梯行業也發生了翻天覆地的變化。電梯是一種大型的機電一體化高科技產品,由近10 000多個機械、電氣部件組成,屬于國家規定的特種設備,是一種建筑物的垂直交通運輸設備,其技術含量高,結構復雜,其安裝技術要求高、難度大,運行維保技術要求高。
近年來,電梯安全事故頻發,引起了國家和行業的高度重視,提高和規范電梯行業專業人員勢在必行,與社會對電梯專業人才需求形成強烈對比的是電梯專業的學生極其缺乏,而且當代大學生的嬌生慣養與電梯行業辛苦的工作難以磨合,作為電梯安裝實訓教學的指導老師,在教學過程中,要求學生采用自我管理的方式,極大提高了學生對安裝實訓的積極性和主動性,不僅形成了自身對專業的歸屬感,畢業的學生也受到了電梯企業的廣泛認可,以下具體分析了電梯安裝實訓中學生自我管理的教學模式,對于電梯專業的實訓指導老師,具有一定的實用和借鑒價值①。
2 自我管理的教學模式
電梯的安裝實訓應放在學生具備制作相關管理文件能力的前提下,或上完以下全部或部分電梯專業課程之后才可進行,如:《電梯結構與控制技術》、《電扶梯國家標準》、《電梯施工安全規范》、《電梯工程項目管理》和《電梯檢測與調試》等②。在學生教學過程中,除了提供必須的教學資源,如:電梯實訓井道、電梯整機部件、勞保用品、施工工具和指導老師,其他則要求學生自我完成,比如討論施工工期、質量管理方式和指標、安全管理守則和指標,緊急事故處理方案,同時要求學生自己制作施工進度表、施工方案、質量和安全指標、人員安全組織圖、人員質量組織圖、安全守則、考勤表、土建勘測表、施工用電計劃、電梯規格表、工具借用清單、電梯平面布置圖、施工進場吊裝和庫房方案、井道施工警示牌、開箱檢查清單、還有每天需要提交的安裝日志和安全報告、自檢記錄和互檢記錄;所有的文件經學生討論制作完成后,指導老師需要一一檢查,保證可行性和安全性,對于學生自發的管理模式,只要在保證工期、安全和質量的前提下,一切管理模式都是可以支持的。
3 教學過程的監督
實訓開始,并要求學生在實訓井道外張貼制作的項目管理文件,做好人員分工,準備好工具和勞保用品,每天開工前召開班前會議:明確施工任務和安全守則。作為指導老師需要做到以下四點:
(1)嚴格監督學生的施工過程按照施工計劃和方案落實,并協助做必要的調整。
(2)重心放在監督學生的安全問題上,必要時責令停工教育,要求其學生對自己的安全負主要責任,經常性的做安全意識的思想工作,使將遵守安全變成習慣性的意識,養成良好施工習慣。
(3)施工進展到關鍵時刻才進行現場指導,處理緊急情況,其他學生能自己解決的問題(包括稍作分析就可以解決的問題、安裝指導手冊有解釋的問題),不回答學生的提問,鼓勵學生相互討論、查閱資料,發揚探索的求知能力。
(4)用企業的時間管理方式、安全管理方式、國家的質量標準嚴格要求學生,不時驗證學生的自檢報告,每天上下午施工前后,及時梳清和總結當天施工內容,警示質量和安全問題,傳遞現場工作經驗和技巧,表達鼓勵和支持。
需要注意的是,教學中的實訓與現場工地的實踐有著很大的差別,特別是對工期的要求,現場工地對工期往往要求很高,而現場在土建、設備和人員準備方面卻難以跟上安裝工期的要求,現場施工過程中甚至需要用三分之二的時間和精力去與多方協調、去克服各種土建等方面的困難,認識這些困難非常重要卻在教學過程中難以體現的。因此,實訓教學中要重視培訓學生組織協調能力,讓學生不要抱怨困難,學會自己去克服困難,指導老師也要不時的傳播現場工作經驗與學生分享,避免學生盲目自信,降低對自己能力的培養。
4 實訓教學后期的總結
安裝結束,除了要求學生做整機的質檢、清理現場、上交工具、勞保用品之外,最重要的就是要求學生寫安裝技術總結、安全總結、管理總結、緊急事故處理總結等,這個過程不僅可以讓學生的知識得到全面提升、為接下來工地的工作做好技術等各方面的準備,甚至還可以當做畢業論文的寫作基礎,總結可以從以下幾個方面入手:
(1)安裝前期準備工作,包括:人員分工、倉庫管理、工具準備、腳手架搭建、土建勘測及組織機構圖等各種項目管理文件的準備。
(2)施工過程總結,包括:每日工作安排,班前會議,安裝日志,質檢記錄,安全記錄。
(3)技術總結,包括:曳引系統,導向系統,轎廂,門系統,重量平衡系統,電力拖動系統,電氣控制系統,安全保護系統的安裝技術總結。
(4)安全總結,包括:回顧安全培訓的內容,總結安裝過程中出現的安全問題,分析和學習各種重傷和死亡事例。
(5)自檢記錄和項目移交記錄,包括:自檢報告③④,電梯移交清單。
總結是提高學生安裝實訓知識和經驗最重要的階段,這個階段應該作為一個專門的學時要求學生做好;提取總結中精華的部分,讓企業管理和技術負責人提供幫助,針對其中的要點進行針對性教學,如安裝過程禁忌、工期管理要點、分工合作安全注意事項,并增加一些安裝后期的經驗知識,如安裝款的回收、驗收現場的協調、電梯安裝與維保的交接、與總包和分包工程協調、工程例會等,讓學生全面了解工地現場的安裝管理流程,最后讓學生探討并發表個人看法,使得短時間的安裝實訓教學能夠得到最大的收獲。
5 結語
不斷完善教學方式是每一位老師的重要工作,把學生被動的學習變成主動的學習是非常重要的,電梯專業學生的主動學習也是區別于“農民工”的要點之一。
通過三屆電梯專業畢業生的社會工作情況實已經充分證明,采用新教學模式--學生的自我管理,在電梯安裝實訓過程中,極大提高了學生的積極性和主動性,使學生在教學過程中從配角變成了主角,不僅技能和管理水平得到了很大的提高,而且畢業后學生的技能和做事態度也廣受企業好評。
這種教學模式,不但保證了學生的學習質量,也為高職院校人才培養提供了較好的指導方向,更為企業培養出符合其發展戰略的人才。在“學生自我管理”教學模式的指導下,相信有越來越多的優秀畢業生受到廣泛認可,并且為國家發展貢獻應有的力量。
注釋:
① 電梯行業安裝人員的傳承[J].中國電梯雜志,2009(21).
② 迅達(中國)電梯有限公司.SV學員手冊-過程管理與文件[S].
③ 迅達(中國)電梯有限公司.安裝驗收檢查清單[S].
④ 電梯國家標準 GB10060-1993 電梯安裝驗收規范;GB7588-2003 電梯制造與安裝安全規范;TSG T7001-2009 電梯監督檢驗和定期檢驗規則-曳引與強制驅動電梯[S].
隨著科學技術和城鎮化的發展,電梯已經走進千家萬戶,近年來電梯事故頻發,究其原因為電梯維保人員的數量和質量跟不上電梯的快速增長,為解決此問題眾高校開始培養電梯專業人才,16年已經有6所高職院校設立電梯工程技術專業,以杭州職業技術學院特種設備學院建立的電梯工程技術專業為例,對電梯故障診斷實訓課程進行探索和研究,并提出相應的體系建立。
關鍵詞:
故障診斷;課程體系;仿真系統
引言
據國家質量監督檢疫總局統計數據顯示,從2005年開始,電梯事故約占所有特種設備事故總量的1/3。電梯事故頻發其主要原因是因為電梯維保質量低、維保人員技術不高導致的[1]。按特種設備監察條例要求,每一個電梯維保人員月均維保數量35臺,而因為電梯人才的嚴重匱乏,浙江省實際電梯維保人員月均維保數量達70臺,有些公司甚至一人月維保100,導致維保質量大大下降。14年廈門大學電梯吃人,15年深圳醫院電梯斷人頭,造成這兩起事故的根本原因是電梯維保人員不足導致的維保質量跟不上,對電梯檢修不到位[2]。像這樣的事故還有很多。基于此杭州職業技術學院成立了特種設備學院及相關的專業———電梯工程技術專業,在電梯工程技術專業的人才培養方案中專門設置了電梯故障診斷實訓課程,進而解決電梯相關專業嚴重缺少專業人才的問題。
一、電梯故障診斷課程現狀分析
我校與浙江省特種設備檢驗研究院合作新建電梯實訓基地是目前全國規模最大的電梯實訓基地,集研發、培訓、比賽、考證為一體。基地設有28個教學用電梯,4個等級考試用電梯,然而在實際教學中存在教學內容缺乏全面性,以及操作性低,費時耗材,需要破拆原有線路等問題。根據目前校內的電梯培訓系統可知,電梯故障中機械的培訓占80%,而電氣故障僅僅占20%,那是電氣故障在電梯故障中占的比例很少嗎?顯然不是,電梯電氣故障在實際電梯維保中占著很重要的地位。電梯是典型的機電一體化產品,一名合格的電梯技術人員應同時具備相應的機械結構檢修能力和電氣故障排故能力。以往因為電梯電氣節點故障設置麻煩,重復學習性差[3],電梯技術人員培訓往往只學習電梯的機械結構,而電氣排故是在實際工作中積累的。這樣的培訓導致電梯從業人員電氣排故能力低,存在隱患。針對電梯實訓課程中電梯電氣故障難以培訓的問題,目前專業剛剛建立設計發明了電梯電氣故障仿真系統。這套系統接入電梯控制內部,用于電梯電氣方面的教學,利用全新的免破壞數字操控技術,達到高效率培養電梯維保人才的目的,從而提高電梯維保人員的數量和質量。這套系統在不破壞原有電路的基礎上做到對電梯電氣常見故障進行仿真的系統,教師只需通過觸摸屏便能使電梯呈現故障狀態,并在教學完成后可還原線路。
二、課程體系改革探究
改革內容:通常高職電梯故障診斷實訓課程在第五學期在畢業頂崗實習之前安排一個3-5周的綜合實訓環節,原來的實訓環節以實驗臺為操作學習對象,比如幾個簡單的教學模型,該環節綜合鍛煉學生前四個學期的專業課程知識技能。原來的課程安排形式單一,學生上課僅僅是按照書本上的指示走一遍流程,不能鍛煉他們實際的診斷和分析能力,更不能鍛煉學生實際的團隊合作、資料檢索等能力。本項目以學期項目課程形式重新設計該實訓環節,以求提升學生綜合職業技能和職業素養。課程是以項目為導向,綜合鍛煉學生職業技能和職業素養[4]。電梯故障診斷主要分兩個方向,一是電梯機械故障,另一個是電梯電氣故障;項目一定要是老師向企業師傅找來的實際的電梯故障,最好是每個學生一個機械式故障,一個電氣式故障,學生將實際的故障現象進行分析和查找相關資料,將問題的解決方案和經費情況進行詳細的說明,緊接著就要在真實的教學電梯中將自己的故障就行設計,其中電氣故障設置需要將原理圖畫出來,最后學生在真梯中按照自己預先設計好的解決方案把問題解決掉。改革目標:
1.提高學生學習主動性
電梯實訓課程中的項目主要來源于企業,企業的項目源于企業真實的故障問題,體現了本行業的前沿動態而完成項目的人就是企業急需的人才。以此類項目為教學載體,學生在完成項目的同時將自己以前學過的知識用于日后的工作,提高其學習的主動性[5]。
2.綜合知識的運用與提升
高職大三學生即將進入職場,而項目化實訓環節提供給他們一個很好的崗前鍛煉。以企業的項目為載體,真實的反應了學生日后的工作的內容。完成項目需要學生運用其前面所學過的很多專業技能,電梯故障的項目通常需要學生完成故障的診斷,故障的相關資料查詢,故障維修方案設計,故障的修復以及故障的記錄。
3.職業素養的提高
職業教育的本質是面向未來工作崗位的教育。當前高職學生的一個大問題是學生的學習生活與將來的工作有很大脫節,使得企業不愿用剛畢業的學生[6]。項目課程化的綜合實訓提供學生最接近工作狀態的“學習”,在完成項目時需要做到資料收集,團隊合作,演講匯報等,提高其綜合職業素養。實施方案及方法:以14級學生開展學期項目課程“機電一體化綜合實訓”為基礎,在14級中選出的電梯方向的學生第五學期引入電氣故障診斷實訓課程。課程主要分3個環節,首先是實際項目的分配及故障診斷。教師先把實際的項目分配給每個學生,學生拿到自己的項目后要進行網上查找相關資料及文獻,并對相關故障就行診斷和分析,學生可以提出幾種方案,每種方案要進行對比;第二個環節為實驗階段,學生根據項目在電梯實訓基地的教學電梯中將故障進行設置,設置出實際的故障,這個過程就是讓學生把實驗現象研究透測,因為有時一個故障會有很多原因。其實這一個故障可以讓學生自己總結出很多的經驗;第三個環節為問題的解決及材料的整理,因為學生能把問題設置出來,基本上解決方案不是問題,本環節要求學生把不同的解決方案都要驗證下,這個過程其實是學生在進行總結的過程,方案驗證結束后,要求學生把每個問題和解決方案就行規范的記錄,本過程可以鍛煉學生的總結及材料整理的能力。
三、結束語
文章以杭州職業技術學院特種設備學院為例,對電梯工程技術專業開設的電梯故障診斷實訓課程進行探究,主要通過課程改革內容、改革目標和具體實施方案三部分進行探究,初步形成了電梯診斷實訓課程的體系構架,并通過機電專業部分學生進行實驗。目前杭州職業技術學院的電梯實訓基地,教學設備齊全,學期項目課程,在機電專業已經正式施行2年,效果良好,無論是企業還是學生反映都很好,教師已經具備這方面的經驗,由于和杭州市容安特種設備職業技能鑒定有限公司有著深度的合作,其真實的項目可以來自容安公司的兄弟公司———容創電梯,故本項目的施行具備了一定的保障。
參考文獻:
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[3]譚榮勛.電梯電氣故障排查、原因分析和處理方法[J].廣西大學學報,2008(1).
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[5]王冰健,陳育中.電梯專業課程項目話教學改革[J].江蘇科技信息,2012(3).
關鍵詞:校企合作;電梯工程技術;實訓基地的建設
一、建設電梯專業校企合作的必要性
(一)電梯工程技術的發展趨勢
國家規定20米以上的高樓就應該安裝電梯,隨著經濟的發展,高層建筑也如雨后春筍,迎來了建筑的黃金時代,建筑的高度越來越高,相對電梯的需求量也日益加劇。此外,機場、商場、地鐵等大型公共設施建設對自動扶梯、觀光電梯等電梯的需求也十分可觀。據中國電梯協會預測,在未來幾年里,我國電梯產量將繼續保持穩步增長,年增長速度在15%-20%之間。2016年全國電梯保有量為493.69萬臺,青海省電梯保有量為16500臺,占全國的0.33%。隨著經濟的不斷發展和我國節能減排政策的不斷落實,我國節能電梯產量將呈現上升趨勢,為配合國家有關建筑物節能政策的實施,各地方政府紛紛出臺電梯更換或改造計劃,將到期需更換的電梯通過更換或技術改造替換成節能電梯。因此,節能電梯未來的市場需求量主要包括三個方面:一是新增需求量;二是舊電梯的更換量;三是節能改造量。
(二)電梯行業人員基本情況
通過電梯行業的發展,可以看出電梯行業的人才需求也是一個逐年上升的趨勢,電梯的維護保養、安裝檢修、調試運行、更換等都需要大量的專業人員,占電梯制造總人數的60%左右。電梯專業屬于特殊工種行業,從事電梯行業的人員占比較小,其中電梯工程技術人員熟練技術的過程中成長周期較長,技術人員的培養模式較為落后(傳統的師傅帶徒弟),造成電梯行業人才的緊缺。造成高端的電梯人員分布于發達的地區,二三線城市的電梯技術人員分布不均,其中從事電梯作業大多數技術人員的學歷普遍底下,應對多變復雜的市場和電梯工程技術,電梯從業人員缺乏相應的理論知識(單片機技術、PLC控制技g、變頻器技術等),尤其面對電梯群控系統智能化、超高速電梯、藍牙技術在電梯上廣泛應用、綠色電梯、可視系統或人機對話等情況時,更是無從下手,因此電梯行業的技術人員的技能水平逐年呈現下滑趨勢,這進一步加劇了對電梯專業人員的需求。
(三)深化“校企合作”應對電梯行業的快速增長
為應對電梯行業的快速增長,專業的技術人員的培訓顯得尤為重要,主要通過兩種渠道來培養人才,一是企業自身培養,傳統的師傅帶徒弟;二是由高校設置專門的電梯工程技術專業培養。但是面對每年增長的電梯需求人員,師傅帶徒弟局限性較大,學校的教學理論多于實踐,缺乏實際操作,將兩者結合實現“校企合作”,緩解人員技術不均。引進現代西方國家的“現代學徒制”即學生即是學校的學生,又是企業的員工,實現學生身份的“雙元制”。建設電梯工程技術實訓基地,能在很大程度上保障電梯工程專業的硬件設施。
二、電梯工程技術實訓基地建設
(一)深入調研,挖掘地方他特色,確定實訓方案
利用青海地方電梯行業的優勢資源,對電梯行業調試深入研究,了解電梯行業的就業需求和人才培養模式。青海屬于欠發達地區,隨著經濟條件的增長,青海20米以上的高樓越建越多,電梯技術人員越來越緊張;電梯技術人員的培訓相對不完善,對電梯安裝工、電梯維修工四級、三級、二級(技師)、一級(高級技師)和電梯特種設備作業人員的實操考核缺乏相應條件。在響應國家現代學徒制號召和校企合作的思路引領下,由青海建筑職業技術學院和青海西奧電梯有限公司合作,共同搭建電梯工程實訓基地。實訓基地的建設過程中,學校借助電梯協會、青海西奧電梯有限公司、奧的斯機電電梯有限公司等單位的力量,形成實訓基地培訓中心。在這個過程中一方面由政府來發揮校企合作的主導作用,給予企業適當的優惠條件,吸引更多的企業主動參與校企合作;另一方面,由學院機電專業電梯工程和青海西奧電梯有限公司共同成立電梯實訓中心,共同參與實訓中心的日常管理。
(二)“雙師”隊伍的建設
電梯行業的從業人員不僅需要高技術還需要扎實的理論基礎,通過實訓基地的建設,既可以促進企業人員的技能培訓,還可以針對學院的老師展開系統的實操培訓。在外聘企業老師的指導下,完成對電梯安裝、調試、保養、檢修等的實操課程體系的搭建,提高了學院老師的水平,實現“雙師”人才的建設,同時增加多學生的技能提升。以實訓基地為平臺,更加的優化課程資源的建設,為合理化的課程設置、教學改革、創新教學的實現提供了依據。
(三)確定基地建設的發展目標
根據調研,在電梯協會相關人員、學院領導和企業領導的支持下,展開了對實訓中心的籌劃和設計工作。實訓基地建設包含以下幾個功能模塊:
滿足在校電梯專業學生的技能培訓;滿足社會電梯從業人員的技能培訓和電梯技能實操考試的需求;符合電梯行業的標準和要求;能夠承辦和電梯相關的各種賽事的能力;能夠實現和行業技術的同步,在電梯發展的過程中留有進一步的空間。
根據《國家職業標準――電梯安裝工》、《國家職業標準――電梯維修工》、電梯行業的各種標準規范中的技能要求,配備完善的課程體系,作為電梯實訓基地的理論支持。電梯實訓基地的功能可以實現對學生的基礎實訓和專業實訓。在實現理論教學的基礎上學生能夠及時的進入實訓階段,極大地刺激了學生的創造性和積極性,為學生更快的掌握理論和技能打下了良好的基礎。
(四)借助企業平臺,聯合學校打造電梯實訓中心
實訓基地的建設始于2015年4月,定期組織專家進行技術交流、工作指導保障了實訓基地建設的高標準、嚴要求,竣工于2015年11月。期間完成了實訓基地的選址,為了方便學校學生授課,同時也能方便企業人員的培訓,地址位于青海建筑職業技術學院實訓基地。能夠實現60個學生的集體授課、容納10人的同步實操及考核。作為配套資源的還有一個電工電子實訓室和一個PLC控制實訓室。2015年11月,實訓基地投入使用后,接待了第一批青海特種設備協會作業人員110人培訓考試。
(五)建立健全運行保障機制
一是明確校企合作的雙方責任和義務,加強管理力度。充分發揮校企合作雙方的優勢,發揮職業教育為社會、行業、企業服務的功能,能夠培養更多的高素質、高技能復合型人才,在雙方自愿的情況下,資源互補、為實現雙贏,抱團發展的理念下,建立了校企雙方長期緊密的合作關系。
二是制定規章制度,規范基地的建設和利用,建立健全《電梯實訓基地的管理辦法》、《實踐訓練考核辦法》、《現代學徒制三方責任管理辦法》、《師傅帶徒弟教學規范管理辦法》等一系列實訓基地管理制度,邀請行業專家、企業高管、技術人員、專業教師參與實訓計劃的編制,擬定相關的教學大綱、編制實訓指導書、實訓考核方式等形成完善的教學管理辦法。及時更新行業的新技術、新材料、新設備、保證學生的實訓能夠與行業動向同步。
三是簽訂校企合作協議,明確相互的職責和協作關系。青海西奧電梯有限公司與青海建筑職業技術學院、西寧城市職業技術學院簽訂了產學結合的協議,建立長期的校企合作關系,為校企合作的順利展開奠定了基礎。
(六)電梯培訓中心設備及資金投入
2015年5月由青海西奧電梯有限公司出資198.5萬元,青海建筑職業技術學院投資80萬元,后期陸續有資金注入,經青海省教育廳批準成立“青海建W電梯技術培訓中心,場地面積850平方米,有綜合實訓場地1個、多媒體教室1間、電腦微機室1間(電腦60臺)。主要設備有有機房乘客電梯1部、自動扶梯1部,反復拆裝的XO-REZO-800垂直電梯2部、全封閉鋼結構井道2個,10個實物演示操作模塊、30件/套主要電梯部件、10個考試實物授課平臺、2部整梯功能和性能試驗電梯、5個電氣線路實操板及全套試驗用測量儀器儀表。培訓、考試場所均安裝了高清視頻監控系統和考場無線廣播系統。
三、電梯實訓基地的效益分析
實訓基地的建設極大地方便了老師的教學與學生的學習,具有行業電梯的基本功能和所具備的所有特性。為學院和從事電梯行業的人員提供了一個可以提升技能的平臺,為高職院校的電梯業發展奠定了基礎平臺,實訓基地的“開放性、職業性、實踐性”得到了極大的發展,也同時為同行業的基地的建設和運行起到了輻射作用。
舉辦青海省大學生電梯安裝調試技能大賽一次。建奧電梯培訓中心的建成不僅為學校的學生提供服務,而且將面向社會開放并共享以下資源:為電梯安裝和電梯的維修等工種提供技能鑒定;為社會轉崗人員、再就業人員提供職業技能培訓;為企業的產品開發、調試、試驗提供環境。力求為青海省電梯行業的發展及周邊地區的發展做出應有的貢獻。
四、結束語
隨著我國經濟改革的步伐日益加快,市場經濟的主導地位不斷上升,我國的電梯行業也在飛速發展,那么電梯行業的頂尖人才也面臨極大的挑戰,快速提高從事電梯行業人員的技術水平迫在眉睫。建奧電梯培訓中心的建成是學生的是實訓場地,更應該是校企合作的平臺,是教學和企業實踐的紐帶。學校實訓基地的建設不僅拉近了企業和學校學期合作的關系,更是接軌了技術實踐和理論之間的平臺,為更加快速的培養人才提供了有力保障,實現了教師的“雙師”人才建設,也鞏固了學生的技能水平,為老師和學生的快速發展帶來了機遇。建奧電梯培訓中心也可投入科研技術的研究,解決電梯行業的各項難題,為新型的電梯行業提供技術支持。同時也為社會中從事電梯行業的人員提供了就業培訓的平臺,為一個地區的電梯行業發展做出了貢獻。
參考文獻:
【關鍵詞】專業理論;專業技能;教學方法;實踐意義
1.大學光電專業理論與職業技能學習的概述
專業理論與專業技能同步教學法是打破理論課、試驗課和實訓課的界限,將課程的理論教學、實踐教學融于一體,教學環節相對集中,由同一教師主講,教學場所 直接安排在實驗室或實訓基地,來完成某個教學目標和教學任務。該教學法在專業課教學中加以運用,可以打破傳統"學科型"教學體系中理論教學與實踐教學相脫 節的弊端,將理論教學與實踐操作溶于一體,激發學生的求知欲望,轉變學生被動學習的狀況,提高學習效率。
專業理論教學是大學教育具有職業性 特點的體現。專業理論課因專業的不同而有不同的課程,但不管什么課程都要合理地安排課時;要有針對性,服務于應用;要有實用性,注重理論聯系實際。它以文化課為基礎,又是專業技能課的基礎,如果沒有專業理論課作為技能課的基礎是學不好本專業的,即使學好本專業的技能,也僅僅是掌握了操作而異,如同師傅帶徒 弟,不利于未來所從事專業的發展。
專業技能教學也是職業教育特色的體現,是大學院校質量和生存力的表現,過硬的專業技能是學生高素質 的重要標志。專業技能也是學生職業能力和創業創新能力提高的保證,學生技能訓練的過程是觀察力,思維力,想象力,實際操作能力培養的過程,技能的操作易于 發揮學生的聰明才智。技能課也因專業的不同而不同,是專業理論課在實踐中的應用環節。我們的培養目標是應用型的一線的技術工人即高素質的勞動者,就得有過 硬的專業技能,走出校門可以頂崗操作,不用再培訓和重新定級。
以專業培養目標為中心建立理論教學體系,以專業崗位能力培養為中心,以實訓基 地為基礎建立實踐教學體系,理論教學與實踐教學雙線并行,既相互獨立,自成體系,又通過生產實際緊密結合,理論教學為實踐教學服務,實踐教學以生產項目為 載體,以生產實際為主線編排教學內容。
2.教學實踐中的有效方法
我們在近幾年的教學實踐中,根據不同性質的專業課通過不同的方式方法實踐“專業理論與專業技能 的雙向同步教學法”教學模式,努力貫徹“按需施教,學用一體”的原則,積極探索教學方法與教學手段改革的新路子,不斷研究和嘗試行之有效的教學方法,取得 了良好的教學效果,對于培養大學學生的創新能力和實踐能力提供了比較好的教學方法與教學手段。
2.1啟發式教學
采用啟發式教學可以調動學生的主動性、積極性和創造性,使課堂教學充滿活力,我們把它歸納為由淺入深式啟發、思考性啟發、實踐性啟發、總結式啟發的教學方法。比如:通過舉出淺顯的例子啟發學生理解抽象的概念;采用提問的方式巧妙地引入新課;在課內實訓中,由實際現象啟發學生去理解課堂教學中的理論問題;而課堂小結、階段總結總能啟發學生進行溫故知新的回顧,取得了良好的教學效果。
2.2融合式教學
融合式教學是融“理論、演示、練習、反饋”于一體,提高學生學習興趣與效果。比如《單片機技術及應用》課程就是在實驗教學中,運用仿真軟件,讓學生編程 并運行,觀察內部RAM的內容變化以及內部寄存器的內容變化,將理論運用于實際中;在視頻展臺,展示老師在演示實驗中的運行效果,以演示來直觀地反映教學 內容;在實訓教學中,運用單片機仿真器和接口目標板,仿真運行接口程序,通過練習掌握學習的難點,加深對硬件的了解和學會簡單的編程。
2.3行為導向式教學
行為導向式教學就是通過規范的實訓,培養學生的某一方面專業技能。比如《設備電氣控制與維修》課程中,由專業教師自行研制的40臺實訓柜,為學生實踐技 能訓練創造了規范、仿真的教學環境。教學實施過程中,既有理論教學、隨堂實踐教學,還有專用實踐訓練周。其中,隨堂實踐教學方法靈活、課時充足,實踐技能 訓練按照“簡單—復雜—綜合”的順序進行。實踐課時與理論課時的比例達到了1:1,理論與實踐得到了充分的結合,學生在該項知識技能方面基本可以實現零距 離就業,用人單位對該課程的教學表示滿意。
2.4案例式教學
案例式教學就是通過舉一反三的案例教學,培養學生的歸納與演繹能力。
利用教學電梯進行案例教學,為提高 學生對PLC技術的應用能力,專門編制了3層3站簡易教學電梯的實訓課題,結合電梯生產廠家的實際生產圖紙,培養學生對PLC課題的設計思路和設計方法, 對照教學電梯,學生很容易了解電梯的控制原理,明白控制要求,能夠按要求編制控制電路梯形圖,提高了學生學習PLC的興趣和系統調試能力。
運用機床電氣排障柜進行案例式教學,為了使學生能在模擬的實踐環境中練習機床電氣控制線路中常見故障的排除,以實際機床控制線路為例,進行故障排除的分析 和練習。例如,采用M7120平面磨床主電路和控制電路以及照明電路和信號電路、C650-2車床電氣原理圖等實際控制電路進行分析,并在實訓柜上進行配 線,實現相應控制,使學生能結合實際直觀地進行演練。
在工廠供電課程中的案例教學,在介紹完基本的供配電系統設計和計算知識以后,我們以我校新實訓樓供配電系統為實例,借用學校檔案室的圖紙,讓同學了解實訓樓的供配電系統組成,相關設備,如:變壓器、母線等的選型辦法,供電線路等。并結合對工廠配電站現場的參觀增加學生的感性認識。
總之,理論聯系實際,既是教學原則,又是教學方法.切實抓好理論教學,就要抓好理論聯系實際的結合點,它不僅可培養學生的學習興趣,而且還是加深理解, 鞏固所學理論知識的好方法,教師可借助具體事物或形象,幫助學生理解抽象的理論,使學生掌握比較完全的知識,從而用來指導實踐。通過對專業理論與專業技能的雙向同步教學的研究,可以推動大學院校光電專業的快速發展,使課程體系更加合理,教學模式更能體現出職業教育的特色,使專業理論教學與專業技能教學比例恰當,教學方法更加靈活生動,增加學生學習興趣,便于學生理解,降低學習難度,使學生全面系統,科學規范掌握專業知識,使學生在理論與技能兩方面同時提高,培養學生的職業能力,提高就業能力,為我國技能短缺人才的培養做出貢獻。
【參考文獻】
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[關鍵詞]理論 技能 教學 分析
概述
專業理論與專業技能同步教學法是打破理論課、試驗課和實訓課的界限,將課程的理論教學、實踐教學融于一體,教學環節相對集中,由同一教師主講,教學場所直接安排在實驗室或實訓基地床完成某個教學目標和教學任務。該教學法在專業課教學中加以運用,可以打破傳統“學科型”教學體系中理論教學與實踐教學相脫節的弊端,將理論教學與實踐操作溶于一體,激發學生的求知欲望,轉變學生被動學習的狀況,提高學習效率。
專業理論教學是職業教育具有職業性特點的體現。專業理論課因專業的不同而有不同的課程,但不管什么課程都要合理地安排課時;要有針對性,服務于應用;要有實用性,注重理論聯系實際。它以文化課為基礎,又是專業技能課的基礎,如果沒有專業理論課作為技能課的基礎是學不好本專業的,即使學好本專業的技能,也僅僅是掌握了操作而異,如同師傅帶徒弟,不利于未來所從事專業的發展,
專業技能教學也是職業教育特色的體現,是學校質量和生存力的表現,過硬的專業技能是學生高素質的重要標志。專業技能也是學生職業能力和創業創新能力提高的保證,學生技能訓練的過程是觀察力,思維力,想象力,實際操作能力培養的過程,技能的操作易于發揮學生的聰明才智。技能課也因專業的不同而不同,是專業理論課在實踐中的應用環節。我們的培養目標是應用型的一線的技術工人即高素質的勞動者,就得有過硬的專業技能,走出校門可以頂崗操作,不用再培訓和重新定級。
以專業培養目標為中心建立理論教學體系,以專業崗位能力培養為中心,以實訓基地為基礎建立實踐教學體系,理論教學與實踐教學雙線并行,既相互獨立,自成體系,又通過生產實際緊密結合,理論教學為實踐教學服務,實踐教學以生產項目為載體,以生產實際為主線編排教學內容。
我們在近幾年的教學實踐中,根據不同性質的專業課通過不同的方式方法實踐“專業理論與專業技能的雙向同步教學法”教學模式,努力貫徹“按需施教,學用一體”的原則,積極探索教學方法與教學手段改革的新路子,不斷研究和嘗試行之有效的教學方法,取得了良好的教學效果,對于培養學生的創新能力和實踐能力提供了比較好的教學方法與教學手段。
1 自動化教學方法分析
1.1 啟發式教學
采用啟發式教學可以調動學生的主動性、積極性和創造性,使課堂教學充滿活力,我們把它歸納為由淺入深式啟發、思考性啟發、實踐性啟發、總結式啟發的教學方法。比如:通過舉出淺顯的例子啟發學生理解抽象的概念:采用提問的方式巧妙地引入新課;在課內實訓中,由實際現象啟發學生去理解課堂教學中的理論問題;而課堂小結、階段總結總能啟發學生進行溫故知新的回顧,取得了良好的教學效果。
1.2 融合式教學
融合式教學是融“理論、演示、練習、反饋”于一體,提高學生學習興趣與效果。比如
1.3 行為導向式教學
行為導向式教學就是通過規范的實訓,培養學生的某一方面專業技能。比如
利用教學電梯進行案例教學,為提高學生對PLC技術的應用能力,專門編制了3層3站簡易教學電梯的實訓課題,結合電梯生產廠家的實際生產圖紙,培養學生對PLC課題的設計思路和設計方法,對照教學電梯,學生很容易了解電梯的控制原IN,明白控制要求,能夠按要求編制控制電路梯形圖,提高了學生學習PLC的興趣和系統調試能力。 運用機床電氣排障柜進行案例式教學,為了使學生能在模擬的實踐環境中練習機床電氣控制線路中常見故障的排除,以實際機床控制線路為例,進行故障排除的分析和練習。例如,采用N7120平面磨床主電路和控制電路以及照明電路和信號電路、c650-2車床電氣原理圖等實際控制電路進行分析,并在實訓柜上進行配線,實現相應控制,使學生能結合實際直觀地進行演練。
在工廠供電課程中的案例教學,在介紹完基本的供配電系統設計和計算知識以后崴們以我校新實訓樓供配電系統為實例,借用學校檔案室的圖紙,讓同學了解實訓樓的供配電系統組成,相關設備,如:變壓器、母線等的選型辦法,供電線路等。并結合對工廠配電站現場的參觀增加學生的感性認識。
2,多種教學手段的應用
2,1制作多媒體課件進行
2,2在
2,3在《工廠供電》課程中講解發電內容時,放映錄像片,讓學生了解從發電到用電的整個過程,更好地將理論與實踐相結合。
2,4對于專業課程的教學內容。采用課堂教學、課內實驗、課外實訓、畢業設計、畢業實習相結合的方式,使學生能夠融會貫通地掌握專業知識,提高綜合運用專業知識的能力。
小結
本選題選自電梯專業核心課程《電梯安裝與調試》,課程的主要任務是使學生理解專業理論知識,熟練掌握電梯安裝維修工操作技能,提高分析問題、解決問題及動手實踐的能力,培養科學的學習方法、工作方法以及良好的職業素養。為了讓學生學會電梯樣板的放置方法,在放樣的教學中,采用“任務驅動的理實一體化”使理論與實踐更好地銜接,將理論教學與實踐教學融為一體。同時,我將樣板相關的知識提前引入學習中,即在學習《腳手架的搭設》時,讓學生去檢查自己搭設的腳手架與放樣后樣板線位置關系,這樣既能確保搭設的腳手架不妨礙樣板線,又能讓學生熟悉井道平面圖,據此初步設定樣線的位置,這樣學生對之后的樣板放置有了一個大體的概念。
二、教材分析
為更好地適應行業崗位需求和教學實際,提高教學效率,我校電梯專業全體教師遵循“實用為主、夠用為度、應用為目的”的原則編制了《電梯安裝與調試》課程教材。本教材降低理論教學的難度,簡化知識要點的理論陳述,理論聯系實際,將各知識點融合在技能訓練中。教材共分兩大部分,第一部分垂直升降電梯的安裝調試,包括七章。第一章:電梯基本知識;第二章:曳引系統;第三章:轎廂和門系統;第四章:重量平衡系統;第五章:導向系統;第六章:安全保護系統;第七章:電力拖動及電氣控制系統。第二部分扶梯的安裝調試,包括六章。第一章:前言;第二章:自動扶梯的機械結構;第三章:自動人行道的結構;第四章:安全保護裝置;第五章:系統;第六章:自動扶梯控制系統。我將教學內容分成兩大模塊、17個教學項目,35個教學任務。本選題即模塊一(電梯的安裝與調試)中的項目二(樣板的設計與放置)之任務一,是學生第一次學習現場設計放置樣板。
為了讓學生更好地理解和掌握學習內容,每個項目都編制任務書。任務書的編制,以“夠用”和“必需”為原則,充分考慮學生的已有的知識、技能、經驗,認知水平和興趣,整合精簡知識、理論,強化技能的適用性、可操作性,讓學生能在有限的時間里最大限度地掌握知識和技能。設計放置樣板是學生第一次實際操作,教材中涉及樣板設計和放置的內容分別在門系統和導向系統。我以模擬電梯配套的井道平面圖為所有設計樣板所需尺寸的來源,以三根式樣板為本次操作的主要方法,讓學生先做后學,學中做,做中學,初步學會樣板的設計與放置方法。
三、教學程序
(1)教學準備。①學生分組。全班學生30人,按“同組異質”將學生分成6組,每組5人,1人當組長,1人當安全員。②實訓設備準備。學校一共六套模擬電梯,配套的電梯圖紙人手一張,工具箱每組一個工具自己申領,樣板用木材若干。
(2)教學實施。
①導:情境激趣。播放視頻:上一屆學生L在實習中放樣的視頻,放樣后出現部分廳門安裝困難的問題,有的需要加墊水泥牛腿,有的則需要鑿去多余的牛腿。教師提出問題:L同學放樣出現了怎么樣的問題才導致了之后的工作困難?我們如何預防這種問題的發生?由此,引出本節課課題。【設計意圖】以學生以后實習中可能出現的問題為切入口,創設情境,有利于吸引學生的注意力,激發學生興趣,把學生思維引向學習內容,為營造靈活有序的課堂學習氛圍打下良好基礎。
②學:合作學習。學生5人一組,根據任務書,通過仔細分析井道平面圖設計符合自己井道的電梯樣板(詳見任務書)。教師根據學生學習情況,巡視指導,釋疑解難。【設計意圖】通過任務書的任務驅動,學生做中學,學后應用解決做中的問題。同時,合作學習,可以發揮不同層次學生的個性特長,使學生不僅能學到知識,掌握技能,體會成功解決問題的樂趣,還能習得解決問題的方法。
③教:精講點撥。A. 樣板上各尺寸及允許誤差范圍。教師講解樣板尺寸的設置方法,用PPT中的特寫照片示范樣板圖設計的操作要點:知道各導軌與門之間的尺寸;量得導軌端面寬度;自己設定樣線間隙(依照個人操作習慣)。【設計意圖】先做后學,在學生嘗試設計樣板后自然引出對尺寸的要求。教師用事先拍攝的照片演示樣板圖設計的操作要點,邊講解邊演示,為學生掌握操作技能、養成規范操作的職業習慣打下良好基礎。B. 樣板實際放置時操作注意點。教師按照操作規范示范操作,講解操作要點,學生跟著教師分組操作,教師糾正錯誤動作。規范使用卷尺養成走尺的習慣,每次放置樣板之前要先測水平。【設計意圖】做中教,做中學,教、學、做合一,將理論教學內容與實訓內容有機地結合,有利于學生掌握操作技能,養成規范操作的職業習慣,使教學過程更具有實際意義。
④做:實踐操作。學生5人一組,根據自己設計的樣板圖來放置樣板。教師巡視指導,釋疑解難,糾正錯誤。【設計意圖】在模擬井道中實際操作比紙上設計更有難度,這樣層層遞進,讓學生在合作探究中,將獲得的知識、技能綜合應用,促進學生鞏固知識,掌握技能、方法。
(3)評:總結評價。師生共同討論,歸納總結本節課的學習要點。教師布置作業,講解作業要求,指導學習方法。【設計意圖】讓學生把所學得知識進行梳理分析、系統歸納,形成系統化、有序化的知識結構,學會歸納總結的學習方法。合理布置適當深度的作業題,讓學生能在課后拓展本課的內容,強化學生自主學習能力,促進學生對專業的學習。
四、教學反思
中職專業課,首先要解決的問題是如何讓學生真正參與到課堂中來,真正在用自己的頭腦思考解決問題。設計和放置樣板是電梯維修安裝工的核心技能之一,是學生學習的難點。如何在學生現有知識和認知水平的基礎上將本課的知識、技能傳授給學生,也是教授中要解決的問題。我采用任務驅動的方法,讓學生在做中學,學中做,非常順利地完成了學習任務。而且在寫教案之前,我會先站在學生的角度去思考問題,編寫任務書。在任務書的幫助下學生的學習效果有所提高,而且還可以當做課后復習資料使用,非常值得。
【關鍵詞】中職 電氣控制技術課程 校本教材
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)07C-0063-02
校本課程開發源于20世紀50~60年代。校本課程的內涵是由學校全體教師、部分教師或個別教師編制、實施、評價的課程,也包括校際間合作編制的課程。校本課程的特點是以學校為本位、由學校自己確定的課程。校本教材一般是指以學校的校長和教師為主體,為了有效地實現校本課程目標,達到教育學生的目的,對教學內容進行研究,并共同開發和制定一些基本的教與學素材,作為校本課程實施的媒介,這些素材構成了校本教材。電氣控制技術課程的校本教材由課程目標、課程內容及內容的組織等要素決定。本文以廣西機電工業學校為例,探討中職電氣控制技術課程的校本教材開發。
一、課程目標的設置
課程目標就是校本課程要達到的預期結果,它是課程設計與實施的出發點與歸宿,貫穿于整個課程運行過程中,對課程發揮著十分重要的作用。中職電氣控制技術校本課程教學的最終目標是促成學生在工作中獲得成功,即對中職電氣控制技術課程目標的評價更重要的是受訓學生在工作中被認可的程度。因此,以中職電氣控制技術課程目標在定位學生學習和活動的同時,還要定位于行業、企業。
要確定中職電氣控制技術課程目標,最首要的環節是對畢業學生的就業崗位進行調查。廣西機電工業學校電氣控制技術課程主要為機電技術應用、電器控制與運行、機電設備安裝與維修等專業開設,因此,對畢業學生的就業崗位進行調查主要著力于上述三個專業的學生。調查分兩步。第一步,確定學生目前就業的企業、崗位。依據2012年7月廣西機電工業學校畢業生的就業數據統計,目前上述三個專業畢業生的就業崗位主要集中在南寧市城區內各住房小區、酒店、商場等擔任維修電工;在電梯公司當電梯維護人員;在電氣類企業當空調安裝與維修人員;在數控機床或普通機床企業當機床維修人員;還有部分到企業流水線當工人或進其他公司當職員等。第二步,對就業學生及其企業進行調查。主要由教師對畢業生進行調查和走訪企業,通過座談、調查問卷等形式,了解和掌握上述崗位的工作狀況,以及對知識、技能的要求。例如,對電梯維修崗位,從接收電梯故障的信息開始,經過維修,到最后工作完結,整個過程涉及電梯公司、客戶、電梯生產企業等。調查越深入、越細致,得到的資料就越具體、越詳細,材料的利用價值也越高。接著進入分析研究環節。教師根據調查回收的材料、數據,認真分析;參考文獻資料,仔細研究,統一思想。在原有教學內容的基礎上,以目前畢業生的就業崗位為基準,結合電氣控制技術課程在各專業中的地位和作用,總結出電氣控制技術課程對學生的要求。要求包括兩個方面。一是技能與知識方面:應具備安全用電常識;具備對由接觸器、繼電器等元器件控制的電動機基本控制電路知識;具備對機床、電梯等電氣設備的維修知識。二是關鍵能力方面:能遵守上班時間、責任心強、樂于并善于與他人交流和合作等。最后根據上述要求,將電氣控制技術校本教材的課程目標確定為兩部分。第一部分是知識與技能目標:熟悉安全用電常識;能規范地完成給負載供電、斷電操作;能熟練、快速地搭建和維修常見電動機基本控制電路;能熟練使用維修電工常用儀器儀表對機床、電梯等電氣設備進行檢查和簡單維護。第二部分是關鍵能力目標:時間觀念強、團隊精神與合作能力好、能合理地評價自己及他人、有一定的自主學習能力及創新意識等。
二、課程內容的設置
職業教育的根本任務是培養高素質技能型人才,并著眼于學生職業生涯發展。技能型人才的培養必須使學生能夠在實際工作現場從事生產、服務中的工作任務或解決生產、服務中的實際問題。因此,教學內容的設置應重點考慮教學內容與生產實際的銜接。教師深入細致地研究企業調研成果,根據企業實際做好案例開發,將學生就業崗位的工作任務、工作流程和應掌握的理論知識、操作技能充分融合,并轉換成教學內容。以企業內實際工作崗位需要為標準,采用能模擬實際工作的實訓方式組織教學,把知識點融于實訓環境中,盡量做到教學內容與生產實際“零距離”對接。基于以上指導思想,電氣控制技術課程校本教材的內容以其課程目標為指導,分成4個模塊,每個模塊都設定了工作對象,以工作任務的形式組織教學內容。
這4個模塊既相互聯系又相對獨立,各有側重、分塊組合,可裁剪性好。其中,模塊1的工作對象是基于與客戶溝通,工作任務是接待客戶。在與企業管理人員的座談中得知:幾乎所有的崗位都要求工作人員能與他人進行良好的溝通。而在為客戶提供維修服務時,維修人員與客戶進行良好的溝通是做好工作的前提。設置該教學內容的目的是訓練學生的溝通能力,這個內容是學習電氣控制技術課程的所有學生必學的內容。與模塊1類似的還有模塊2和模塊3。這兩個模塊是開展與電動機控制技術相關工作的必備基礎,對預備從事此類崗位的機電技術應用、電器控制與運行、機電設備安裝與維修等專業的學生來說,是必須學習的內容。而模塊4特定某項技術,具有較強的技術針對性,建議學生根據就業意向進行有選擇性的分塊學習,到電梯公司的學生主攻電梯維修,到工廠車間從事普通機床維修的學生主攻普通機床維修,到工廠車間從事數控機床維修的學生主攻數控機床維修,等等。
三、課程內容的組織
經過精挑細選的課程內容,如果沒有合理的組織就起不到應有的作用,因此,應重視對課程內容進行組織。電氣控制技術是一門職業技能課程,主要為學生將來要從事的某一職業所需要的基本職業技能而設置。應該反映在職業分析的基礎上,以職業活動中實際應用的經驗和策略作為教學內容,以工作過程實際編排教學內容為特點,以工作過程為邏輯中心進行組織。在工作邏輯模式下,對電氣控制技術課程內容的組織就要按照工作過程順序來進行,以項目、任務、工藝、范例、設備、產品等作為課程的實現形式,以工作程序為標準。以接觸器控制電動機正反轉控制電路的教學內容為例。首先,將教學內容轉換為制作“電動機拖動電梯轎廂上、下行的控制電路”的具體工作任務,采用實訓方式開展教學。其次,在內容的編排上,將實訓項目設計為由理論知識、動手實訓、知識拓展、技能訓練和任務考核等部分組成;在學生完成任務的過程中,教師在學法指導與策略方面采取有針對性的措施,巧妙地把關鍵能力訓練貫穿于教學中。例如,學習時間的考核用于模擬崗位工作的時間要求,學生考勤計入每一次學習成績中,占一定份額的分數;學習方式用于模擬工作小組的工作方式,由幾個人組成一個小組,大家共同完成某項任務;工作任務細分后落實到個人,個人接受任務及完成任務都進行簽名確認用于模擬崗位責任制等。同時,注意課程的內容編排由易到難、由具體到抽象;所選擇的工作任務保證由淺入深,循序漸進,使電氣控制技術課程校本教材內容的組織既與職業崗位緊密相連,又符合學生的認知特點。
四、校本教材的編寫及其相配套的實施條件
“是否滿足當前社會的需要”是衡量校本教材價值的重要指標。優質的校本教材能更加適合學生的需要,促進學生最大程度的發展。目前的校本教材通常以當今企業、崗位對畢業生的知識、技能及關鍵能力的要求進行編制。例如,與電氣控制技術課程校本教材相配套的教學教具、教學環境,主要以學校、合作企業現有的硬件為基礎。由于學生的學習活動主要在學校,以學校現有的元器件和設備作為教具是最合理的。在合作企業方面,由于部分學生畢業后會進入這些企業就業,學生在學習過程中就了解企業內的設備,有利于企業用工和畢業生角色的轉換,通常這些企業也會積極配合。不過,目前企業主要以生產為中心,教師和學生長時間的打擾會影響企業的生產,因此,合作企業內的設備只能作為參觀或短期的學習使用。總之,現在教學教具和設備的使用處于以學校設備為主、企業設備為輔合理利用的階段。在元器件的選擇上,則遵循實用、夠用的原則。雖然畢業生所就業的不同企業、不同工作崗位的設備確實存在品牌、種類的差異,可供學生學習的低壓電器也是種類繁多,但由于在校學習時間的限制,教學中不可能做到面面俱到,加之同類元器件的作用、結構、工作原理及選用原則大同小異,只要有一套學生學會,其他的就可以觸類旁通。因此,教學用的教具和設備,只要選擇具有代表性的一套設備就能夠滿足教學要求。
職業教育服務于行業、校本教材服務于職業教育的特點決定了校本教材必將隨著行業的發展而變化,即校本教材具有時效性、變化性和動態生成等特點,使校本教材的使用范圍、使用周期、使用效率等方面都受到限制。隨著設備的更新、教學條件的改進,隨著企業、崗位對畢業生的要求提高,隨著校企合作的進一步深化,今后的電氣控制技術課程校本教材及相應的教法設計將隨之改進,以充分體現其靈活性和可發展性。
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關鍵詞:四層電梯模型 工作模式 PLC 設計
一引言
電梯在人民的生活中有著廣泛的應用,做為高層建筑物垂直運行的交通工具與人民的生活密不可分。電梯實際上是根據外部呼叫和自身規律運行的,是人機交換式的控制系統。單純用順序控制或者邏輯控制是不可以滿足控制要求的。
傳統的電梯電氣控制系統是一種繼電器控制系統,具有電路復雜,故障高和可靠性差等特點,大大影響了電梯的運行質量;PLC是集成計算機控制、自動控制技術、通信技術為一體的新型自動控制裝置。它的編程軟件采用易學易懂的梯形圖語言,控制靈活方便,抗干擾能力強,運行穩定可靠,由可編程控制器(PLC)實現信號采集與控制已經成為目前應用最廣泛的電梯控制方案。
二總體設計要求
本文以一個四層電梯模型PLC控制系統為例,分為有司機、無司機、消防三種工作模式實施控制。
主要具備以下功能:
(1)自動響應層樓召喚信號(含上召喚和下召喚)。
(2)自動響應轎廂服務指令信號。
(3)自動完成轎廂層樓位置顯示(二進制方式)。
(4)自動顯示電梯的運行方向。
(5)具有電梯直達功能和反向最遠停站功能。
三硬件設計
1、電力驅動系統
電力驅動系統主要包括:電梯轎廂,牽引電動機,制動機構和相關的開關電路。
2、信號系統
電梯的控制信號大多是由PLC實現的。輸入信號有:運行模式信號,操作控制信號,轎廂指令信號,廳門呼梯信號等。電梯系統的所有控制功能都是由PLC程序完成的。圖1中顯示了電梯的PLC控制系統框圖
圖1 電梯模型PLC控制系統結構圖
四軟件設計
1、I/O端口分配
由于呼叫時間、呼叫地點、乘客目的地的隨機性質,電梯控制系統是一個典型的實時、隨機邏輯控制系統。本文采用集選控制方法與西門子PLCs7-200及其擴展模塊。I/O端口分配具體為:一層上召喚(I0.0)、二層下召喚(I0.1)、二層上召喚(I0.2)、三層下召喚(I0.3)、三層上召喚(I0.4)、四層下召喚(I0.5)、一層行程開關(I0.6)、二層行程開關(I0.7)、三層行程開關(I1.0)、四層行程開關(I1.1)、上行繼電器(Q0.0)、下行繼電器(Q0.1)、一層顯示(Q0.2)、二層顯示(Q0.3)、一層指令(I1.2)、二層指令(I1.3)、三層指令(I1.4)、四層指令(I1.5)、向上行駛(I1.6)、向下行駛(I1.7)、有司機模式(I2.0)、無司機模式(I2.1)、直駛專用開關(I2.2)、置消防開關(I2.3)、三層顯示(Q0.4)、四層顯示(Q0.5)、開門顯示(Q0.6)、關門顯示(Q0.7)。
關于軟件的設計,我們采用模塊化的方法來寫梯形圖程序。模塊之間的信息傳輸則依靠PLC的中間寄存器來實現。
整個程序主要由電梯位置顯示模塊,廳外層樓選擇模塊,轎廂層樓選擇模塊組成。
2、呼叫信號的傳送
本次設計的呼叫信號的傳送與寄存采用字傳送指令來實現。當EN有輸入信號時,IN端口的數字就會傳送到OUT端口并寄存與VW0中。在層樓顯示、廳外呼叫和轎廂內呼叫該指令相同。
3、比較指令
本文設計中的比較指令分別表示為整數大于、整數小于和整數等于指令。整數大于指令:當VW4大于VW0時接通;整數小于指令:VW4小于VW0時接通;正整數指令:當VW4等于VW0時接通。
VW0寄存的是來自廳外呼叫和轎廂內呼叫的信號,VW4寄存的層樓顯示信號。通過運用VW0和VW4的比較來決定轎廂的上行或下行。
4、電梯位置顯示模塊
該模塊用來顯示樓層的位置,當轎廂平層時,相應的行程開關閉合,輸出回路接通并實現自鎖,每一層的輸出都與其他的輸出達成了互鎖,保證了輸出的單一性。
5、廳外層樓選擇模塊
電梯的運行選擇時隨機的,該模塊用來記憶廳外各層樓的選擇,當廳外某層有呼叫信號時,相應的輔助繼電器吸合并實現自鎖,同時同過字傳送指令把相應的呼叫信號寄存于寄存器中,為與轎廂的位置信號進行比較做好準備。
下面以一層上呼叫介紹其工作情況:如圖2所示,圖中I0.0為一層的廳外呼叫按鈕,當I0.0按下時,M0.0接通并自鎖,同時通過字傳送指令把數字“1”寄存于VW0中。廳外的各層呼叫沒有互鎖功能,從而實現了記憶各種呼叫信號。
圖2一層呼叫選擇選擇程序
6、轎廂層樓選擇模塊
該模塊用來記憶轎廂各層的選擇,當轎廂內有呼叫信號時,相應的輔助繼電器吸合并實現自鎖,同時同過字傳送指令把相應的呼叫信號寄存于寄存器中,為與轎廂的位置信號進行比較做好準備。
五操作與總結
1、系統工作無司機工作模式:按下無司機工作模式按鍵,電梯工作于無司機工作模式,此時電梯自動記憶轎廂內或廳外的各種呼叫。電梯上行與下行形成互鎖,即電梯上行或下行時對相反方向的呼叫不作出回應,只是對呼叫的信號進行記憶,當轎廂到達指定位置時自動開門,開門指示燈亮延時3s后關門,關門指示燈亮。電梯才執行相反方向的呼叫信號。
2、系統工作于有司機工作模式:按下有司機工作模式按鍵,電梯工作于有司機工作模式,此時電梯電梯自動對廳外和轎廂內指令的呼叫進行記憶。轎廂到達指定的位置時自動開門,開門指示燈亮。待司機按下上行或下行按鍵時,關門指示燈亮,電梯關門并執行其他記憶的信號。
3、系統工作于消防工作模式:按下消防工作模式按鍵,電梯工作于消防工作模式。此時電梯只能執行直駛功能,廳外的呼叫信號無效,轎廂到達指定位置時自動開門。
本文完成了對四層電梯模型控制系統的設計,該系統使用西門子s7-200plc系列設計完成,具有三種工作模式:有司機、無司機、消防工作模式,可根據不同模式執行不同的運行狀態,電梯的運行方向及電梯所在層樓位置顯示采用發光二極管進行顯示。結果表明,經過PLC技術改進的該電梯模型的電氣控制系統運行可靠,維護方便。
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