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1.引言
建筑供配電是樓宇智能化專業重要的一門專業課程,在理論教學過程中穿插一定數量的實驗,理論教學結束后有一周的實訓環節。針對近幾年生源質量下降,理論課時減少等多方面因素的影響,通過實踐教學加深和鞏固專業知識,掌握從事本專業領域實際工作的能力和技能。因此在其培養過程中,必須重視實踐能力的培養。而供建筑供配電技術由于其課程的應用性較強,實踐教學體系有待完善。要全面實現該課程的教學目標,除了理論課程教學,還必須加強實踐教學管理。
2.實踐教學存在的問題
2.1對實踐教學重視不夠
隨著智能建筑的發展,越來越多的高職院校開設了樓宇智能化專業。受傳統觀念的影響,仍然沿襲以往的教育模式,在教學內容方面重理論,輕實踐。以往的建筑供配電實驗和實訓就是參觀變壓器室,或者認識一些低壓電器,這種方式對實踐教學幫助不大,體現不出高職特色。有些老師雖然認識到實訓教學的重要性,但由于工程上的建筑供配電帶有一定的危險性,實踐教學仍以演示為主,從而難以達到預期效果。
2.2實踐教學設施投入嚴重不足
我們學校是由中等專業學校升格而成,改制后,時逢高等教育連年擴招,實訓基地建設跟不上學校發展的速度。高職院校為地方辦學,它的發展往往受地方財政的影響。沒有足夠的資金去添置和更新教學設施,以至于實驗室設備老化陳舊,難以滿足高等職業教育的要求。
2.3師資隊伍實踐能力不強
高職院校的教師大多是從本科院校招聘而來,缺乏企業的實踐工作經驗,實際動手能力普遍不強。這些教師在實踐教學方面基礎必然薄弱,在教學方面難以做到理論聯系實際。
3.實踐教學管理的對策
3.1加強對實驗室的管理,確保實踐教學質量
對實踐教學進行統—管理,打破系(部)之間的界限,實現資源共享,優勢互補。對全院實訓設備進行統—的綜合管理,以期達到充分利用資源。有些學校既開設了電氣自動化專業,又開設了樓宇智能化專業。而電氣自動化專業需要建工廠供電實訓室,樓宇智能化專業需要建建筑供配電實訓室,但是兩門課程的內容有大量的重疊部分。這就可以考慮兩個專業共同建立一個實訓室,最大限度地進行有效配置,減少浪費。建筑供配電主要側重低壓部分,學生通過對相關項目的操作,教學效果有明顯改善。
3.2校企合作,建立校外實訓基地
供配電實訓是在大二第二學期期末進行,實訓結束后,學生在暑期有三個月的頂崗實習。近幾年來,越來越多的企業與高校簽署合作協議。校外頂崗實習是教學環節中很重要的實訓環節,可以使學生親臨生產現場,使他們系統全面地了解整個生產的所有基本環節,增加感性認識,提高學習的動力和興趣。學校要加強同企業和用人單位的聯系,選擇符合學院專業實習條件的單位作為校外實訓基地。并聘請部分企業的骨干人員作為兼職實習指導教師,以確保教學質量。頂崗實習結束后,有些同學會與實習單位簽署就業協議。加強校外實訓基地的建設工作,一方面有助于實踐教學,另一方面促進了就業。
3.3利用專業知識自行開發軟件實驗系統
隨著我校計算機房的增加和計算機課程的開設,學生的計算機能力較以往越來越強,我們可以把軟件實驗的開發作為一項教學內容。在第三學年,學生有8周的畢業設計,對于畢業后有志于從事建筑供配電工作的學生,可以由老師指導學生針對某個硬件實驗項目進行軟件模擬,通過硬件實驗的結果驗證其正確性。這樣不僅加強了本課程的學習,又提高了學生的軟件設計能力,激發了學生的興趣,達到了計算機課程與專業課程的綜合運用。
4.總結
建筑供配電實訓教學是樓宇智能化專業一個重要的環節,其建立健全不但需要各方面的共同努力和多方面的協調,還需要科學合理的規劃,認真的實施。相信通過全體同行的共同努力,建筑供配電實訓教學一定能取得新的突破。
參考文獻:
[1]俞仲文等.高等職業技術教育實訓教學研究[M].北京:清華大學出版社,2004.15.
[2]薛喜民.高等職業技術教育理論與實訓[M].上海:復旦大學出版社,2000.
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)11-2581-03
《供配電技術》是高等職業學院電類和機電類專業的一門重要專業課,是中級維修電工職業資格證書考核的重點內容之一。對高等職業院校來說,《供配電技術》不僅是一門傳統的專業課,而且還是具有較強的理論性和實踐性的綜合課程。也正是由于這門課程既具有較強的理論性,又具有很強的系統性和實踐性,長期以來在教與學兩方面都存在著較大的困難。鑒于該課程在傳統的教學模式中淡化了技能的培養,教學中存在的諸多問題,為了使學生較好地掌握這門課程的內容,并具有較強的實際應用能力,我院采用理論與實踐相結合的一體化教學模式,對該課程進行了教學改革。
1 理實一體化教學法
理實一體化教學法是指將人才培養方案及課程標準中規定的《供配電技術》課程的全部教學內容和要求以培養學生知識、技能為中心重新整合成若干個教學任務,圍繞著這個核心任務,組織學生全程參與各項教學任務的一種教學方法。
理實一體化,是個知識技能整合的過程,而絕不是刪減的過程,它應該是將課程標準要求的知識技能有機地融合到若干個工作任務中去。它不僅僅是體現在對實踐環節的重視,更是追求融合重組以往的理論、實訓、實驗等環節割裂的狀態,引進任務式的教學法,既圍繞一個工作任務來組織教學,打亂原有的按知識學習組織授課的章節序列,邊學邊做,邊做邊學,將所學理論與實踐完全融合起來。在完成規定的工作任務的同時,學生學習和運用已掌握的知識、技能,在實踐中進一步培養解決問題的能力。在理實一體化教學中,要求每個學生都必須全程參與實踐活動,理實一體化教學注重的不是任務最終的結果,而是更關注學生在完成工作任務的過程中能力的培養。學生通過實踐進一步理解和掌握課程標準要求的知識和技能,通過查閱資料、與同學討論、咨詢教師、查找、排除故障等一系列實踐活動,培養學生解決問題和分析問題的能力及團隊協作能力,并體驗工作的辛苦與樂趣。這種為用而學學以致用的教學方式讓老師和學生的教和學都有了更強的針對性,同時至關重要的是讓教師和學生在課堂上直觀地看到各自的成果,而產生的成就感。
2 理實一體化教學法的特點
理實一體化教學以學生為中心,充分突出學生在完成教學任務中的主體地位,以任務驅動法引入新知識,激發學生學習興趣。將以課堂為中心的傳統教學模式轉變為以實踐為中心的理實一體化教學模式,更多的參與實際動手的教學活動會讓學生加深對知識和技能的理解和掌握。從根本上避免了原來學生學習死記硬背的弊端。不同工作任務的設置還可讓學生開闊眼界,接觸到不同工作場景,增強學生今后就業的自信心。
理實一體化教學法同樣有利于教師向“雙師型”教師轉變。因為從任務分解組合、各類實習手冊編制,到實施中教師需要預見可能出現的問題并能引導學生解決問題,都給教師提出了更高的要求,也督促教師平時要關注專業動向,經常參與企業的生產活動以不斷積累實踐經驗。
理實一體化教學法要求作為主導的教師轉變為引導者、主持人。作為主體的學生既要適應獨立學習、分析、判斷、操作,又要學習與同學、教師合作,既培養了學生獨立學習、工作的能力,也能鍛煉他們的協作精神,實現傳授理論知識和培養實踐技能有機融合,即理實一體化。
3 《供配電技術》課程實施理實一體化教學的過程
3.1 教學目標的確定
根據專業人才培養方案、課程標準以及學生就業崗位的需求,《供配電技術》課程的教學內容可分為工廠變配電所一次主接線的識讀、常用高低壓配電裝置的選擇與校驗、工廠配電線路的敷設與導線的選擇、工廠變配電所二次回路的識讀、工廠變配電系統的保護、防雷與接地措施、工廠照明裝置的敷設維護、變配電所的運行與維護等八個工作任務。每個工作任務的教學目標要求如下:
1)工廠變配電所一次主接線的識讀:熟悉工廠供電系統的結線方案、結構與布置。了解電力線路的結構與敷設。
2)常用高低壓配電裝置的選擇與校驗:能用需用系數法進行計算負荷的統計和計算。能夠根據變電所實際情況,合理選擇變壓器的臺數和容量。能正確合理地確定變壓器的運行方式。
3)工廠配電線路的敷設與導線的選擇:能根據短路條件選擇和校驗電氣設備。根據短路條件選擇和校驗導體的截面。
4)工廠變配電所二次回路的識讀:能夠讀懂并能正確繪制保護裝置的原理圖和展開圖。
5)工廠變配電系統的保護:熟悉工廠變配電系統對保護裝置的保護要求。了解常用保護繼電器的結構、用途及工作原理。了解線路、變壓器保護的工作原理與保護的整定計算方法。
6)防雷與接地措施:能夠正確維護、使用安全用電設施和制定安全用電措施。能夠正確地對觸電者進行現場急救。
7)工廠照明裝置的敷設維護:了解常用照明光源和燈具、了解燈具布置方式、了解照度標準及照度計算、掌握照明供電系統分析車間電氣照明平面圖及布置圖。
8)變配電所的運行與維護:了解變配電所值班制度及值班員的職責、了解變配電所停電與送電操作、巡視工作任務及巡視周期、了解倒閘操作票的填寫。
3.2 工作任務的選擇
每個工作任務應能通過對學生能力目標和知識目標的培養和訓練充分體現課程標準對合格畢業生的知識能力的職業素質的要求。每個工作任務應該由企業專家、人力資源專家和教師一起選定。
3.4 任務實施
教師對學生確定的任務實施方案/方法/途徑等的相關知識進行必要的回顧和總結,幫助學生理解任務的核心內容(包括理論部分和實踐技能),通過安全、嚴格、規范的技能訓練,提高學生的動手能力,讓學生獲得工作崗位要求他們掌握的操作方法和生產工藝的基本知識和基本操作技能。教師在學生進行技能訓練時,要隨時關注各組學生的工作進展,鼓勵學生自己想辦法克服、處理在工作中碰到的困難和問題,引導他們選擇合適的設備、儀表,把新學習的知識、技能運用到解決實際問題完成工作任務中去,并自覺地總結相關的工作思路與方法,繪出電路圖,做出總結筆記,從而完成課程標準要求的各工作任務的教學目標。
3.5 任務的評價
在任務實施的每個階段,教師和學生都要一起評價該階段的成果。每個任務結束后各組的代表在班級前展示各自團隊的成果,學生和教師根據各組完成任務的質量和情況自評、互評、師評最終綜合給出成績。
4 實施理實一體化教學法的收獲
通過理實一體化教學法的實踐,學生學習成績明顯提高,在實際操作技能上也有了明顯的進步。(1) 理實一體化教學法培養了學生的多種能力,它要求學生深入實際來完成教師指定的工作任務,鍛煉了學生的分析能力、實踐能力、綜合能力、交流合作能力和解決問題的能力,讓學生在校就了解了真實的工作思路與方法,完成實際的工作任務;(2)理實一體化教學法充分的調動了學生學習的積極性,實現了看、聽、思、做、練的有機結合,加深了知識的掌握程度,特別是實踐動手能力的培養;(3)借助注重過程性的評價體系能更加全面準確地評價學生。
5 開展理實一體化教學應具備的條件
5.1 專業教室
開展理實一體化教學,首先需要有一個硬件環境,即專業教室。理想的專業教室要具有一定的職業氛圍,專業教室內可分為實訓教學區和教學研討區兩部分。實訓教學區提供學生操作演練的實訓設備,設備最好要與實際生產保持同步,甚至應有一定的超前性;教學研討區是教師進行理論教學、學生討論的場所,并配有多媒體教學設備、能提供網上查閱資料的計算機、白板的設施。
5.2 軟件環境
開展理實一體化教學,更重要的是還要有一個軟件環境,包括適合理實一體化教學的人才培養方案如:教學計劃、課程標準等等。還有課堂教學訓練、校內實訓、校外實習等活動的指導手冊。還需要建立有效的教學質量評價體系。整個教學質量評價應以過程評價為主。在硬件環境不足的情況下,教師在軟件環境建設的效果會直接決定理實一體化教學的效果。
6 結束語
理實一體化教學法推動了高職教學改革,突破了傳統的教學模式,打破課程、教材原有理論體系,根據“能力本位”的要求,將課程全部內容分解為若干個知識模塊、能力模塊,將知識模塊和能力模塊轉換成與實際工作相對應的工作任務,著重培養和鍛煉學生的分析能力、合作能力和解決問題的能力。教學從教師傳授知識、技能為主的傳統教學模式,轉變為教師引導下學生自主學習和鍛煉職業能力為主的模式,這種轉變體現了高職教育“能力為本”的培養目標,使教學的質量和效率大幅提高。把理實一體化教學法應用于《供配電技術》教學中,激發了學生的學習積極性,增強了學生自學能力和解決問題的能力。實踐證明:理實一體化教學法對培養高素質技能型高職人才是一種行之有效的教學方法,值得在教學實踐中應用推廣。
參考文獻:
[1] 劉介才,戴紹基.工廠供電[M].北京:機械工業出版社,2005.
[2] 劉介才.工廠供配電技術[M].北京:機械工業出版社,2010.
二、項目教學的實施
根據《供配電技術》課程承擔的任務是培養學生“能夠進行供配電系統一、二次設備的安裝、接線、調試、基本設計;能夠對負荷進行用電監察,保護電氣設備,;能夠熟練對變電站設備進行操作、安裝、調試、維修和初步設計,能夠獨立完成變電站倒閘操作任務;取得電力部門核發的“進網電工許可證”和“特種工操作證”相關職業核心能力資格證”。就迫切需要改革教學方法,把“教什么”“怎么教”提到研究日程上來,強化實踐環節,盡可能多的采用實踐教學法。為了更好提高學生在就業中所需的崗位技能,我系電氣教研組也積極組織專業教師學習目前高職院校實踐性較強課程多采用的《項目教學法》,努力把理論知識優化成與實際工作相對應的實訓項目。根據課程需求,學校重金引入變電站綜合自動化仿真軟件和模擬操作裝置,可以真實的模擬工作過程,為學生進入工作崗位做了充分的準備,根據工作任務和職業技能,將課程設計成5個學習項目,在每個項目的教學實施過程中,進一步分解為多個具體的工作任務。我就以項目四“二次系統的調試與運行維護”中的任務四“自動裝置的檢驗與調試”其一實訓項目“二次回路高壓斷路器控制和信號回路故障檢測”為例,介紹一下項目的推進、項目的完成、項目的評價。(一)布置實踐項目內容要求學生認真識讀斷路器控制回路和信號回路的原理圖,給出對應的安裝接線圖并能夠進行正確的接線,在認識中完成實踐。(二)規定本期項目預期目標查閱斷路器分合操作要求,并會對高壓斷路器進行模擬分合操作,進而上升到更高層次,根據燈光信號回路判斷斷路器控制回路是否正常,判斷故障存在位置及故障原因。在推進該項目時,首先簡單給學生講解電氣回路的結構及工作原理和正確的斷路器操作規程,讓學生分組協作;其次,現場巡視,指導學生正確接線,在對斷路器控制操作時,互相交流操作過程和故障查找方式,期間只對學生進行引導,答疑解惑。這樣充分鍛煉了學生的操作技能,提高了學生分析問題、解決問題的能力,也培養了學生的團結協作的精神。學生項目完成后,及時進行驗收和總結,再次要求學生小組討論,找出項目推進過程中的問題和不足。讓學生及時了解自己對課程內容掌握現狀,指出加以改正和完善。
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
1 課程改革基于的理論依據或現實問題
工廠供電是高職機電一體化專業的一門專業課程,研究如何向工廠用電設備提供電能并保證其安全、可靠、優質、經濟運行的一門科學,要求學生掌握供配電系統的設計、運行、安裝、維護的基本理論知識,并具有設備的運行維護能力。而高等職業教育的教學目標是職能教育,為生產、建設、管理、服務一線培養具有綜合職業技術的人員。結合此目標,教師在工廠供電課程教學時需將內容滲透于實踐當中,但工廠供電課程所需要的實踐的設備電壓等級高、價格高、外形結構較大型、也不便讓學生操作,且電工作業為特殊工種,使該門課程的實踐訓練有一定的難度。教師只能采取以理論課為主,結合圖形輔助教學,這種教學方法極易導致高職教育向學科型教育靠攏,而成為本科教育的“壓縮餅干”。而高職學生本身具有基礎較差,學習約束力較弱等特點,最終學生只是被動地學習,學習興趣不高,學生對課程沒有根本的認識,甚至對于基本的高低壓器件都沒有根本的認識,導致達不到教學目標,學生不具有到相關供電單位實習的能力。
結合工廠供電課程教學的現狀,學生學習后不能直接適應勞動崗位的要求,為了改變一味傳輸式的教學及學生的學習狀況,改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀,為了使學生在課程學習中學到更多的知識和鍛煉學生的計算、設計、繪圖、實踐等能力,必須對工廠供電課程教學進行改革。
2 改革的意義
本項目根據培養目標確定學生應具備的知識能力與素質結構,并以此為導向,以培養學生“就業競爭能力”和“發展后勁”為宗旨,達到“動手快、后勁足”的目標;以專業技術應用能力和學習能力、分析問題解決問題的能力為培養主線,構建以應用性、實踐性、創新性為主要特征的教學體系、課程結構體系和教學內容體系。在教學中突出實訓環節占更大比例,學生都有親自動手練習與操作的機會的特點。通過對工廠供電教學改革與實踐,使學生系統掌握供配電系統的設計、運行、安裝、維護的基本理論知識,并具有設備的運行維護能力,最終顯現學生崗位適應能力強的特點,更受廣大用人單位的歡迎。
3 國內外研究現狀分析
國內外專家針對工廠供電課程教學改革也進行了不同程度的研究。自二十世紀八十年代以來,行為引導教學法逐漸成為職業教育教學論中的一種新思潮,日益被世界各國職業教育界的專家所推崇。行為引導,是指以行為或工作任務為主導方向的職業教育教學改革策略,使學生能夠自主學習;長春汽車工業高等專科學校教師提出三段式教學方法即課前的預習自學、優化課堂教學和加強實踐環節這三個階段,改變以往課堂上采用的“直灌式”的教學方法,使學生的綜合素質得到提高;孫琴梅根據所在學校實驗實訓條件和地區特點,對工廠供電課程進行分析,找到合適項目,提出項目教學法,注重課程整體教學設計,課程整體設計根據本課程與生產實際的關系找到一個或兩個具體的工程項目,找到一個能貫穿課程的工程項目,要完成該項目,可通過幾個貫穿整個項目的能力訓練模塊(即能力訓練項目)來實現,而能力訓練項目中所用的知識就是本課程的知識要求,最終達到學習的目的。以上這些教學方法都在一定程度上改變了以往的教學模式,取得了較好的成果。但是一系列方法都忽略了課程設計環節,沒有將課程設計結合到整個教學任務中,本項目以課程設計為導向,結合行為引導、項目任務教學法,將課程設計各部分設定為每一個任務并與實踐充分結合,建立模擬化教學,完成所有任務即完成整個課程設計,使學生真正地對工廠供配電流程有一個全面的認識與研究。
4 改革研究的主要內容
本改革研究的是工廠供電課程的教學改革與實踐,針對工廠供電課程特點,結合課程設計要求,即工廠負荷計算和無功功率補償、變配電所及主變壓器的選擇、繼電保護及二次回路選擇、變配電所及柴油發電機房的布置與結構設計、供配電線路設計、防雷保護和接地裝置設計,設計圖紙的繪制等,在整體組織上,吸取項目驅動的特點,以問題或任務為導向、圍繞每一個單項行動(任務),展開相關技能的教學,一步一步,環環相扣,逐步形成一個完整的工作任務。最后將整個設計模擬化,在模擬工廠的供配電房中完成,采用實例和“真實環境”方式教學,學生動手、動腦相結合,專業能力培養和素質培養相結合,使學生充分鍛煉學習與思考能力,參與、解決問題的能力,實際操作、繪圖的能力,并能夠鍛煉學生創造性思維能力,及學生的責任心、交流與合作的能力。利用多媒體、模擬工廠、各種實物等教學環境與教具,真正實現一體化教學,達到教學目的。
5 課程改革目標
改變一味傳輸式的教學,改變課程過于注重知識傳授的傾向,強調形成積極主動的學習態度。改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、積極探索、勤于動手,動手、動腦相結合,專業能力培養和素質培養相結合,培養學生獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。走出傳統課堂,但又不完全脫離課堂,采用模擬化教學環境,提高學生學習的興趣,教師的作用也從知識的傳授者進而成為一個指導者,達到教學雙贏目的,同時使學生畢業后能快速適應工作崗位,實現高職學校職能教育的目標。
6 改革創新之處
一.引 言
近年來,隨著我國經濟的迅速發展,科技水平的不斷提高,“科教興國”的觀念已經深入民心;政府對教育的投入不斷提高,使得人們受教育權利得到更大的滿足,學校的辦學條件越來越好,各種類型的專業學校陸續興建起來。本文結合某教學樓實訓中心的電氣設計實踐過程,對學校建筑電氣設計中要考慮的主要問題和解決辦法進行了總結,以供同仁參考。
二. 工程概況
該工程位于廣東省某職業中學校區內的實訓中心,主要提供學生進行職業技能的實踐訓練和學習。本建筑占地約3770平方米,建筑面積約14000平方米,為地上四層鋼筋混凝土框架結構建筑,層高4.5米,建筑總高度18米。首層主要為汽修實訓室,(重型機械)數控實訓室,家用電器實驗室,電力拖動實驗室和變配電房;二層主要為鉗工實訓室,制冷實訓室,汽車空調實驗室,中央空調實驗室,電子電工實訓室等;三層主要為金工實訓室,模工實訓室,機械原理實驗室,機械作圖室,電工考核室,電工技能室;四層為車工實訓室,氣焊實訓室,變壓器實驗室,PLC實驗室,財務軟件實訓室,ERP軟件制作室,物流軟件制作室,ERP沙盤實驗室等。
三. 供配電設計
(1)用電負荷和供電電源
本建筑主要的用電設備有:照明、插座、空調以及各種實習用車床和計算機等動力設備。根據學校需要在建筑內部設10KV專用的變配電房,總的設計負荷為739千瓦,由一臺800KVA干式變壓器運行提供單電源供電。本建筑屬多層建筑,消防負荷按照《建筑設計防火規范》GB2006-50014(2006年版)規定設置備用應急電源,其中消防負荷主要為:應急照明、疏散照明以及消防水泵,總負荷約為15千瓦,考慮采用一臺常備負荷26千瓦的柴油發電機作為應急電源,其中應急照明和疏散照明應用自帶的蓄電池作為其應急備用電源。消防負荷的應急電源切換均在末端設置雙電源轉換開關作末端切換。
(2)低壓配電系統
本配電房內低壓側采用單母線運行,在適當的地方設置應急母線段,方便柴油發電機供電。本系統采用樓層分開和照明動力負荷分開的配電方式,分別設置了獨立的配電系統,由此充分實現了按功能和管理方便合理的方式進行供電。各樓層的照明和動力采用放射式系統從配電房直接由電纜供電。
(3)配電間電氣設計
盡管本工程為多層建筑,考慮線路的走向和管理維修安全方便,本建筑設置了電氣線路專用的垂直電纜井配電間,配電間的設備安裝按照《民用建筑電氣設計規范》條文規定,如電纜橋架、照明箱、封閉母線槽之間凈距應不小于100mm,配電間內高壓、低壓或應急電源的電氣線路相互之間應保持大于300mm的間距,或采取隔離措施,并應有明顯的標志,配電箱前應有不小于0.8米操作、維護距離。配電間內預留的洞口應逐曾層用無機防火材料封堵。
四.照明設計
(1)確定照度和選用光源
本工程用途主要是教學用,以實驗教室為主,按照《照明設計標準》規定以及現階段我國對照明水平的要求:普通教室的課桌照度為300lx,黑板垂直面照度500 lx,普通辦公室的桌面照度為300lx,應急照明的照度不小于25 lx,走廊等公共休息區域照度在75~100 lx之間。教室照明考慮照度的均勻度和防止眩光的要求,選用帶蝙蝠翼式的直管熒光燈具,以保證光輸出的擴散性、照度均勻性和有效限制眩光的產生。其中黑板燈要選用具有向黑板方向投光的專用黑板燈具。另外機械制圖室以及軟件制作室的光源應選用顯色性較好的三基色熒光燈管。其他機床數控室有需要的可設置局部照明。
(2)照明燈具安裝
本工程實驗室燈具的安裝高度考慮教室內放置實驗用機械的具體尺寸比較大,故暫定吸頂安裝;熒光燈與門窗縱向平行布置,并與黑板垂直;黑板燈安裝高度3.2米,距離黑板1.1米。應急照明主要安裝在走廊、樓梯等公共區域,每間隔20米設置一處,在樓梯及主要出入口設置疏散指示燈,應急照明電源采用分散布置。室內的照明控制主要采用單燈獨立控制,各自設置開關按鈕,開關靠近門口,方便使用和管理。
插座的布置要考慮室內機械和用電設備的布置來設置,在電焊室和家電維修室預留適當的單/三相插座箱,以備學生實習用;插座回路按照規范規定要求設置漏電保護開關進行保護。考慮到安全性,插座的安裝高度控制在1.5米。軟件制作室要求預留管路溝槽及出線口,設置地面插座以供桌面計算機使用。教室辦公室都設置一定數量的風扇,以滿足室內通風要求。在辦公室和個別實驗室,如對溫度要求較高的微機室,設置空調開關,以備空調設備用電。
五.消防設計
(1)消防設備及線路敷設
本工程的主要消防設備是消防水泵和應急照明,前面已經大概說明了其設置的方式和線路供電。根據《建筑設計防火規范》,應急照明連續供電時間不小于30分鐘,消防水泵的啟動時間在1min內。一般線路的配線采用聚氯乙烯絕緣銅芯電線,消防線路的配線則應采用阻燃型或耐火型聚氯乙烯絕緣銅芯電線電纜;本工程消防線路的備用電源均采用耐火型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜。凡消防負荷設備線路穿金屬管或金屬線槽敷設,且管槽均涂防火涂料。
(2)火災報警系統
本工程設置消防手動破玻按鈕系統,由校內值班室監控,室內各消防栓處設置破玻按鈕,發生火警時能及時報警和啟動消防設備滅火。
六. 防雷接地
本建筑防雷按二類防雷建筑進行設置,這樣設置主要考慮學校是人員密集和容易造成混亂和事故的場所,要特殊照顧。按照《防雷設計規范》要求,屋頂設置明敷避雷帶加避雷短針,接地引下線利用結構柱柱內的兩根對角鋼筋;接地極則利用基礎的鋼筋網;接地系統為TN-S系統,采用共用接地系統形式,利用土基、樁基及地下鋼筋網做聯合接地體,接地電阻不大于1歐。另外建筑內的各種金屬設施均需要做總等電位聯結。在配電房變壓器低壓進線處、配電間的層配電箱和微機室配電小箱內應分別設置一、二、三級浪涌保護器。對軟件制作室等微機教室還要進行防靜電處理。
七. 小 結
建筑電氣設計,最終是要給使用者一個安全、方便、經濟、可靠的用電方案,學校面向的是學生、教師和家長,在設計的過程中始終要遵照國家的有關技術規范和繞著滿足他們的需求來進行,從整體出發,深入各個系統,力求設計達到合理和完整。
參考文獻
二、培養方式與教學計劃
1.培養模式目前軌道交通的人才培養模式有三種,定向培養、訂單培養、崗前培訓式三種。在國內,大中專院校中還沒有正式設置地鐵供用電專業,地鐵供用電的專業人才大多來自電氣化鐵道供電,電氣工程等相關專業,而隨著地鐵項目陸續開工及投運,軌道交通人才呈現需求量大,專業性強的特點。蘇州軌交1號線首批一線專業人才的培養,采用了“訂單式”培養模式,介于當時蘇州本身不具備學生現場學習與實踐條件,采用了外送至北京、上海、廣州、南京等城市的地鐵公司現場培訓3到6個月的實踐培訓方式。截至目前,蘇州已有兩條運營軌道交通線路。在與院校原有的合作培養經驗及本身現有的運營經驗基礎下,具備了逐步完善和深化人才培養的條件,在人才培養的周期和專業知識技能等方面可以更具針對性和合理性。
2.培養課程計劃結合蘇州軌道交通運營公司供電中心對人才專業能力需求及校企合作的框架內容,經過校企雙方專業負責人的交流及協商,確定了供電專業人才培養的內容。該專業的課程體系框圖如圖1,主要分為四大模塊。
(1)基礎素質模塊。該模塊體現了高職教育對大學生基礎知識及基本應用能力的要求,使其掌握基本的語言文字、外語、計算機應用知識與技能。
(2)核心崗位能力模塊。分為專業基本技術、專業核心技術、專業方向技能三部分內容。
1)專業基本技術,要求具備機械基礎、工程力學、工程制圖、機械零件等機械類和電工電子、電機、電氣控制等電類專業基礎知識,屬于專業基礎平臺課程。
2)專業核心技術,體現城市軌道交通供電專業特點,通過各課程使學生掌握城市軌道交通供電系統的結構、高壓電器設備原理、變配電綜合自動化系統、電力監控系統的原理以及相關電氣設備的運行維護。
3)專業方向技能,體現了城市軌道交通供電兩大專業崗位,高電壓和接觸網的專業技能。高電壓方向體現了城軌供電系統高壓設備及繼電保護專業知識的應用,并要求熟悉城軌牽引供電系統專業的安全規則。利用院校高電壓、供配電、及繼電保護實訓室內開展的實訓來訓練學生的基本技能,通過赴軌道交通運營公司供電中心進行高電壓的認識實習,增加對現場設備的作感性認識,該實習一般可安排在學生定崗實習前的一個學期,而到了頂崗實習期間,再到公司參加專業崗位的培訓和實踐來提升崗位工作能力。接觸網方向體現了接觸網(柔性接觸網、剛性接觸網和第三軌)的結構組成、作用,要求掌握接觸網的受力力學分析和計算,掌握接觸網結構中各種負載的分析計算方法、接觸網平面設計的基本內容及一般技術原則,能夠讀懂接觸網平面布置圖、電氣分段示意圖和各種裝配圖,掌握接觸網運營、檢修和施工的標準及工藝。通過學校接觸網實訓室的實訓來掌握常用接觸網零件、設備與工具。通過接觸網支柱的登桿訓練適應將來現場作業中的登高作業。通過赴軌道公司參觀、跟現場運營班作業進行接觸網現場實習。
(3)綜合應用模塊,要求學生在校期間完成高壓進網作業許可證的培訓及考核,該證是供電類專業進行高壓作業的許可證,是城軌供電崗位的必備證書。同時需要完成畢業設計。
(4)拓展模塊,通過選修課及專業講座的形式,使得學生了解軌道交通公司的運營管理、公司內涵以及軌道交通供電應用的新技術。該課程可以通過軌道交通公司的人教部門和供電專業人員授課完成,這樣利于學生提前了解企業,縮短學生入職適應時間。
三、校企合作資源共享及實訓基地的建立
教學資源共享。共享圖書、教材、網絡數據庫教學資源,校企合作開發城軌供電類教材。共建專業教師團隊。院校的專業教師可以到企業授課,蘇州軌交公司具有豐富經驗的工程師到校授課或開專業講座。院校供電專業教師團隊和軌交公司供電專業工程師組成優勢互補的專兼職教師團隊。共建校內外實訓基地。教學儀器市場上還沒有專門針對城軌供電專業的實訓儀器和設備,學校可以通過在傳統變電站綜合自動化等實訓設備上進行模塊化改造,比如在供配電實訓裝置中,增加城軌牽引供電模塊,再加以改造,使其成為地鐵中典型的牽引降壓混合變電所裝置。同時與當地軌道交通企業共建現場性強的接觸網和高電壓實訓基地。給學生及在職人員提供實踐與訓練的場所,開展職業資格認定合作。學校專業教師下企業實踐。利用假期下軌道交通公司運營一線,了解和掌握最新的軌道交通供電技術,跟蹤最新的運營動態。
四、就業服務與保障
就業服務的對象是學生,而根本上是學生、學校、企業三者的關系。協調好三者關系,學生的就業服務就能做好。首先在學生在校學習過程中,創造與軌道交通公司互動的條件,通過邀請城軌公司的工程師給已組成的“地鐵班”定期進行企業文化和專業技術講座,通過學生實習前納入教學計劃的認識參觀實習,以及在學生下城軌公司頂崗實習期間組織專業教師的定期巡視,來完成過程性監督和保障。完善學生預就業實習階段的意外保險與醫療。現有軌道交通公司對于實習的每個學生提供一定的住宿和生活補助,使其無后顧之憂。而對于城軌公司不予錄取的學生,學校積極組織再推薦就業等都是作為該專業所必須的就業服務保障。
在總結國內配電自動化系統建設實施多年經驗與教訓的基礎上,[3,4]為了配電主站系統更加實用化,根據系統方案設計思路,將配電自動化主站系統分為配電圖資維護模塊、配電SCADA兩大系統模塊。將配電圖資維護、配電SCADA從根本上進行一體化設計,以便形成一個具有空間概念(地理環境信息)和基礎信息(電網資料及用戶資料)的分層管理基礎數據庫。既能為電力系統配電運行管理提供具有地理信息的網絡模型,又能實時監控配電網的運行,支撐系統應用軟件的開發和其他功能的實現。
2.配電主站物理結構設計
配電網自動化實驗室主站物理結構設計,在充分考慮主站系統數據處理與存儲主干網系統信息的前提下,承擔著系統數據處理、功能實現、數據交換等重要功能,對數據處理、計算、交換速度有著非常高的要求,為此,采用了支持多操作系統平臺的運行開放機制,以及Client/Server(客戶機/服務器)分布式體系結構。硬件平臺建立在工作站和服務器等設備環境上,在建設資金充裕的情況下,配電網主站可按標準物理結構設計,如圖2所示。另外,在滿足實際數據處理功能要求的情況下,亦可采用把四臺服務器整合為一臺、打印機不設置或低標設置等某些經濟手段。
實驗室配網結構構建方案探析
實際運行中的配電網絡不僅有架空線,同樣也存在大量的電纜,且具有條數眾多、網絡結構復雜多樣等特點。但總體上來說,在配電網絡體系中,網絡接線以雙母、輻射狀網、樹狀網及環網為主要形式存在。對于一個具體的配電網結構而言,網架結構可以是多種網絡形式的組合,并且線路稠密。其網絡形式主要由用戶性質、數量及供電可靠性的要求決定。欲在一個空間有限的實驗室中同時全方位的體現現實模型幾乎是不可能的,也沒必要。因此,在配電網自動化實驗室建設中,擬建設10條配電線路及其配套通信設施,實現手拉手環網。實驗室配網結構構建方案如圖3所示。從擬建方案易知,通過改變開關的狀態,可靈活多變的組合出各種電纜線路、架空線路、網絡接線的接線方式,基本上可涵蓋現階段我國常見的聯絡方式。
配網實驗室仿真系統建設方案探析
利用仿真及多媒體進行實踐教學,不僅可把課本上大量枯燥的文字敘述轉變為生動直觀的圖形、數據說明,[5,6]而且可為學生在配電實踐教學方面提供一個安全、真實、再現的實訓環境。使學生了解配電設備、運行、檢修操作規程,從而達到提升教學效果的目的。
1.仿真系統硬件結構實驗室仿真系統在充分利用主站物理器件的基礎上,其網絡結構、硬件及其軟件配置都需遵循開放性的原則,以達到可維護性、可擴充性的目的。系統硬件結構如圖4所示,教員機、服務器分別由圖2的兩個工作站、服務器兼任。教員機既可完成所有學員的操作,也可完成教案編制、系統維護管理、故障設置和學員監管等功能。各學員臺既可獨立運行,亦可分組協調運行。主要用于配網自動化通信系統、遠動控制、變電站自動化、饋線自動化、模擬倒閘操作、監盤及事故處理等的仿真。
2.仿真系統軟件設計思想在配電自動化主站平臺一體化軟件設計的基礎上,利用其數據,結合分布式仿真軟件支撐平臺RTI(RunTimeInfrastructure)[7,8]、教員系統軟件、仿真應用軟件和多媒體培訓系統軟件組成一套交互式、分布式仿真培訓系統。其中,仿真應用軟件整體結構如圖5所示。分別由變電站仿真軟件、電網仿真軟件、變電站監控仿真軟件及設備巡視仿真軟件構成。各個仿真應用軟件僅與其所對應的計算機中RTI駐留軟件進行接口,但相對整個仿真系統而言,整個仿真系統內的相互交互任務全部由RTI來完成。由于仿真系統引入實時數據的全工況仿真及主站平臺一體化軟件設計的思想,若再輔以先進的電力系統仿真技術、人機界面技術和虛擬建模技術,則可實現變電站仿真和電網仿真一體化。仿真系統具有平臺化、通用性很強的特點,同時具備了強大的組態功能,適用于任意結構的變電站和配電網絡的培訓,有利于培養學生的現場操作能力、專業知識和技能。
作者簡介:楊堆元(1975-),男,廣西桂林人,天津機電職業技術學院,講師;李秀梅(1960-),女,天津人,天津機電職業技術學院,副教授。
(天津300131)
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)09-0061-02
傳統教學無論從教材內容、教學方法、實驗教學還是課程設計上已經不適應職業教育的要求,主要存在以下不足:學生對課程的掌握只停留在各個獨立分散的知識點上,難以滿足工作崗位的要求;教材內容和實驗教學缺乏真實工作任務的針對性;學生學習的主動性與學習興趣不高。“工廠供電”課程要適應高職教育的發展,必須從崗位出發深化教學內容、教學方法及課程設計等改革。
一、課程內容改革
1.典型崗位
學院電力系統自動化、電氣自動化、機電專業有大部分學生分配到中小型國有企業、私有企業和三資企業供電部門工作,部分學生分配到電力相關部門。典型崗位有:變電所電氣運行、檢修崗位;高低壓開關柜的安裝、接線崗位;供配電系統調試、運行、維護崗位;用電監察、電氣試驗崗位;各行業企業的維修電工、設備維修及管理人員等。
2.課程內容
參考學院畢業生典型崗位,教學內容設立:(l)工廠供電系統設計計算所必需的基本知識。因為不管學生分配到任何單位工作都需要對工廠供電系統進行設計和計算,這部分內容是基本內容。(2)加強供配電系統安裝、線路施工設計內容的教學。施工設計是付諸安裝施工的最后決定性設計,而傳統教材對這部分教學內容敘述較少。適當加強這部分內容可使畢業生較快地適應工作環境。(3)強化供電系統正常運行維護和維修的內容。通過對天津地區就業單位的調研,企業需要大量的供配電系統調試、運行、維護人員。因此,“工廠供電”增加供電系統正常運行和操作、常見故障分析和維修等內容。
3.課程內容授課課時安排
具體計劃授課課程計劃授課課時如表1所示。
二、改進教學方法
在實習期間帶領學生參觀學校變電所(10kV,630kVA,兩臺主變)和學校配電柜等,請電氣運行人員現場介紹電氣主接線、結構及電氣設備的作用以及供電系統在運行、維護過程中遇到的實際問題以及解決的方法,增強了學生對設備、系統的感性認識,彌補了理論教學中存在的不足。
隨著多媒體的不斷發展,現在的教學方式可以采用多媒體教學來配合教師的課堂講授。如電氣設備的結構、變電所結構與布置、高低壓供電線路敷設,甚至講解繼電保護時將整個過程以動畫形式完整演示出來。
充分利用啟發式的教學方法,將傳統的灌輸式教學向引導學生探索式學習轉變。筆者在課堂上一般都設置“陷阱問題”,即通過所講述的內容提出適當的問題,讓學生帶著問題去聽課。當學生了解該問題的答案時往往都有成就感。如:筆者在課堂上講解倒閘操作時經常提出這樣的問題讓學生們思考:“你們在用臺燈時,先接通臺燈電源開關還是先接通臺燈插頭與電網插座之間的連接?”大部分同學回答:先插上插頭,再接通臺燈電源開關。當然也有少部分同學回答錯了。接著,筆者就講解為什么前者是對的而后者有危險或者產生火花,進而順理成章講解了斷路器和隔離開關的區別。這樣講解,理論與實際結合,學生們記憶猶新,教學效果好。
為了保證學生畢業后能盡快適應新的工作環境,按照課程內容安排了一些實驗,這既為畢業設計奠定了基礎也培養了學生的實踐能力、動手能力。例如:用CAD軟件繪制35kV變電站電氣主接線系統圖;10kV固定交流金屬封閉型高壓開關柜倒閘操作;JKL5CF智能無功補償控制器使用;HAS-536電動機保護測控裝置實驗。
下面以“10kV固定交流金屬封閉型高壓開關柜倒閘操作”實驗為例進行介紹。
1.實訓目的
熟悉高壓開關結構、作用;理解10kV高壓開關柜的構成原理;掌握正確操作送電與停電的過程;掌握“五防閉鎖”內容及設置。
2.高壓開關柜介紹
10kV高壓開關柜采用符合IEC標準的國內變配電室常用的XGN2-12箱式固定交流金屬封閉型開關柜,電路圖如圖1所示。
XGN2-12箱式固定交流金屬封閉型開關柜適用于額定電壓等級3.6~12kV、50Hz、額定電流630A~3150A,三相交流單母線、雙母線、單母線帶旁路母線,接受和分配電能之用。開關柜防護等級為IP2X,主開關柜采用ZN28-12系列真空斷路器,配用電磁操動機構或彈簧操動機構,也可選高品質的ZN63A(VS1)、VD4真空斷路器。隔離開關采用GN30-12系列旋轉式隔離開關系列產品。主開關、隔離開關、接地開關及柜門之間的連鎖機構采用強制性機械閉鎖方式,符合“五防”功能。
3.實訓內容與步驟
隔離開關閉鎖操作機構面板如圖2所示。
(1)停電操作(運行檢修)。分斷路器置“分斷閉鎖(操作)”檔分下隔離分上隔離合下接地合上接電置“檢修(操作)”檔鎖定開啟前門開啟后門。
停電檢修解釋:開關柜處于工作位置,即上下隔離開關、斷路器處于合閘狀態,前后門關閉已鎖好并處于帶電運行之中,這時小手柄處于“工作”位置。先將斷路器分斷,再將小手柄扳到“分斷閉鎖”位置,這時斷路器是不能合閘。將操作手柄插入下隔離的操作孔內,從上往下拉,拉到下隔離分閘位置,將操作手柄拿下,再插入上隔離操作孔內從上往下拉,拉到下隔離分閘位置,再將操作手柄拿下,插入接地開關操作孔入,從下往上推,使接地開關處于合閘位置,這時可將小手柄扳至“檢修”位置,先可打開前門,取出后門鑰匙打開后門,停電操作完畢。檢修人員可以對斷路器室及電纜室進行維護和檢修了。
說明:以上操作步驟中如果開關柜中不含有其元件,操作步驟省略。如實訓的XGN開關柜中不含下隔離和下接地,故上述步驟中可以省去相關步驟。送電操作也是如此。
(2)送電操作(檢修―運行)。關閉后門關閉前門置“分斷閉鎖”檔分上接地分下接地合上隔離合下隔離置“工作”檔鎖定合斷路器。
送電檢修解釋:若已檢修完畢,需要送電,其操作程序是將后門關好鎖定,將鑰匙取出后關前門,將小手柄從“檢修”位置扳至“分斷閉鎖”位置,這時前門被鎖定,斷路器不能合閘,用操作手柄插入接地開關操作孔入,從上往下拉,使接地開關處于分閘位置,將操作手柄拿下,插入上隔離的操作孔入,從下往上推,使上隔離處于合閘位置,將操作手柄拿下,插入下隔離的操作孔入,從下往上推,使下隔離處于合閘位置,取出操作手柄,將小手柄扳至“工作”位置,這時斷路器可以合閘了。
4.斷路器操作機構分布
如圖3所示斷路器操作:利用附件手柄手動或使用電動儲能機構使彈簧儲能機構顯示為“已儲能”手動按下合閘按鈕或按下電動合閘的合閘按鈕斷路器合閘指示燈亮斷路器合閘成功。
通過本次實驗,學習了高壓開關的內部電氣設備(高壓隔離開關、真空斷路器、接地刀閘、互感器等)結構和參數,身臨其境地學習工廠倒閘操作、五防閉鎖內容和意義,學生們很感興趣。
三、強化課程設計
課程設計是工廠供電不可少的教學環節,設計內容是圍繞工廠供電課程內容所做的綜合訓練。初步培養學生查閱低壓配電設計規范(GB50054-95)及相關資料的能力,啟發學生分析問題、解決問題的能力。如其中一個選題為“學院校內實訓基地供電系統的設計”。內容包括:電氣主接線方案的確定;主電源供電電壓等級的確定;供電系統電力負荷的計算,主要設備有普通機床、數控機床、照明;變壓器和高低壓開關的選擇與校驗;繪制供電系統圖等。設計須以學生為主,在課程設計過程中指導教師抓重點總體方案制訂,抓方向,抓進度,抓說明書的撰寫和圖紙的繪制,積極引導學生自己思考。對學生設計中錯誤或不規范處應逐步加以引導,在老師或同學的啟發下,由學生自己糾正或改進,并且引導學生對不同方案進行比較,使用不同方案設計,鼓勵學生獨立思考和創新思維,最后在總結階段進行點評。
四、建議
近兩年來,學院在強電類教學方面加強了實驗教學基礎設施的建設,工廠供電也進行了一系列的改革,取得了一些成績,以后還需要繼續探討,不斷完善。
建議電力系統實驗室的布置突顯工作環境,墻面布置操作人員守則、工作規范(如《電工倒閘操作規范》),布置常用工具、工作服、安全帽等,使學生身臨其境。
建議學校多提供任課教師去企業調研的機會,鼓勵任課教師針對不同專業、不同崗位進行企業調研,逐步形成針對典型崗位所對應的“工廠供電”教學知識框架。
鼓勵任課教師建立“工廠供電”網絡課程教學平臺和工廠供電實訓仿真平臺。
《工廠供電》是高職高專電氣自動化技術專業設置的一門主干專業課。本課程適用于招收普通高中畢業生,學制三年的電氣自動化技術專業。該課程主要介紹了工廠變配電所的一、二次系統及電氣安全、電能節約等內容。供配電系統的不斷智能化化、計算機控制下變電所的出現等,我們認為必須緊跟市場潮流。但目前的工廠供電教材還沿用傳統的老舊內容,課本知識與生產實際嚴重脫節,很難適應信息飛速發展的現代化教育。我們認為在教學過程中,我們應該充分結合供配電系統的實際情況調整授課內容,改進教學方法;以便在新的時期取得較好的效果。
1、實事求是是《工廠供電》教學的生命線
1.1 結合實際,充分講解課程
很多的內容,如重型設備、各種工廠接路線、安全性防護措施、保護接地電能節約等,我們應該先在基本理論層次得到提高,得出應該解決的難點,然后讓同學們到學校指定的實習基地,將抽象的知識具體化,使一些枯燥乏味的內容變得生動有趣,有利于學生較完整地建立《工廠供電》的整個課程體系。同時我們應該請現場技術專家在工廠供電的實際中講解課程內容。因為豐富的實踐工作經驗是《工廠供電》課程的物質基礎,能結合具體應用背景介紹一些書本上僅僅是簡單提及的新技術、新產品、新工藝以及設計思路。這種形式不僅能豐富教學內容、拓寬學生的視野、增強感性認識,還能針對電氣工程中的具體問題,讓學生提出不同的見解,以激發學生的創新意識這樣也方便學生針對課程內容進行總結,理清思路。學生們會認為所學知識非常有用,這樣才能真正調動學生的學習勁頭;從而更好的解決我們遇見的教學問題。
1.2 采用信息技術,生動形象的進行教學
隨著信息技術的發展,傳統的教學模式也得到了很大的改進。計算機輔助教學(computer Aided Instruction,簡稱CAI)。CAI的使用能大大增加學生學習效率、提高學習質量和教學效率,實現最優化的教學目標。
針對我們《工廠供電》的教學實際;有些內容是不方便直接觀察物理構造的,先利用多媒體教學,讓學生觀看圖片,帶領學生去參觀,加深學生的印象。對有些即使在現場也無法觀察的現象,我們也采用多媒體輔助教學的形式;利用多媒體輔助教學軟件,用動畫模擬工廠供電體系工作情況,化靜為動,形象直觀,使學生準確地掌握了這部分知識。
1.3 教學方法和方式的創新
本課程的教學改革,要讓我們的課程實現理論與實踐高度復合式發展的的課程體系。以工廠實習等實踐活動為基礎,我們認為應該在實際的實踐活動中不斷的提高學生的理論素養和實際動手能力,為學生能夠在就業市場得到企業的青睞打下了堅實的基礎。
在實際中可以采取:把課堂搬到了院變電所和實訓室,針對設備講原理、講功能,講操作;把供配電設備和特殊行業的供配電設備的外形圖做在課件上,使大家有一個感性的認識;鼓勵大家進行網上學習,了解新設備,學習新知識;本課程還安排有一周的生產設計,十六周的頂崗實習。采用這種教學方式,可基本滿足培養目標要求的實訓要求,學生學習興趣高,教學效果好與企業共建了校內外實訓基地,校企結合,工學交替,學校教師與企業技術人員共同評價實踐教學效果,有力地保障了學生知識的應用和技能訓練,同時也培養了一支具有豐富教學經驗和工程實踐經驗的教師團隊。實現“依托行業、工學結合、突出應用、強化能力”的課程教學目標。
2、充分貫徹以人為本的方針。堅持以學生為中心
我們認為我們在教學中應該由以教師為中心的學習向以學生為中心的學習轉變。教師的責任是為學生成長成才提供優良環境和學習條件,重點要做好四方面的工作。
遵循教育規律深化學改革。要培養真正意義上的符合要求的《工廠供電》方面的人才,從教育規律上說,最重要的是要調動學生學習的自覺性、主動性。這也是能否從根本上解決學風問題的關鍵所在。因此,教育教學改革的重點,一是要在課程設置和教學管理上增加更多的彈性,為學生“松綁”,為學生的自主學習留出更多空間,促進學生多樣化、個性化的發展;二是要改變現行的以課堂講授為主的教學方式,更多地推行探究式的學習,要以任務方式安排學生進行各類系統設計和系統制作,從而實現學生的主動學習、主動實踐。
廣泛開展學生課外課程探討活動。開展大學生科技創新活動,是有效調動學生自主學習積極性的另一個重要手段我們認為學院在這方面已有較好基礎,可以更好的進行這方面的活動。
3、加強課程設計工作
3.1 端正課程設計教學目的
我們的課程設計應該注重培養學生正確的設計思想,理論聯系實際的工作作風,嚴肅認真、實事求是的科學態度和勇于探索的創新精神;培養學生綜合運用所學知識與生產實踐經驗,分析解決工程技術問題的能力;通過課程設計實踐,訓練并提高學生在理論計算、結構設計、工程繪圖、查閱設計資料、運用標準與規范和應用計算機等方面的能力。
3.2 加強課程設計的選題工作
我們認為課程范圍中應該包含必要的課程設計部分,;課程設計的題目應盡可能有實用背景,對模擬性質的“題目”不得年年重復使用;根據學生的知識和能力狀況來設計工作量和難度系數,使學生在規定的時間內既工作量飽滿,又經過努力能完成任務;課程設計題目由指導教師擬定,并經教研室主任審定。課程設計的題目也可由學生自擬,但必須經指導教師報教研室主任批審,同意后方可執行。
3.3 完善課程設計的督導機制
《供用電網絡設計》是供用電技術專業的專業學習領域課程、供用電網絡電氣設計員崗位證書課程,引入了電氣設計員職業技術標準(規范)。本課程的作用是促使學生掌握用供電網絡設計必備的理論知識和專業技能技能,能運用所學知識完成供用電網絡電氣一次、二次系統設計工作。
課程培養目標如下:
知識目標:(1)掌握供用電網絡電氣一次設計的方法;(2)掌握供用電系統二次回路和自動控制系統基本設計的方法。
能力目標:(1)能夠對供用電網絡一次系統進行初步設計計算;(2)能夠對供用電網絡二次系統進行初步設計計算。
素質目標:(1)培養學生分析問題、解決問題的能力;(2)培養學生決策的能力;(3)培養學生緊急應變能力;(4)具備團結協作的精神。
供用電網絡設計工作的基本程序包括:設計準備、確定本專業設計技術條件、進行專業配合、編制設計文件、專業內校核和專業間會簽、設計文件歸檔、技術交底、施工配合及驗收、工程總結。其設計階段的具體內容包括:方案設計階段、初步設計階段和施工圖設計階段。
為培養學生的設計技能,我將課程分為兩個情境共包含七個項目進行,最后安排一周的課程設計,具體安排如下表:
本課程采用四步教學法、項目教學法、多媒體教學法、案例教學法等相結合的方法授課,主要依據設計指導書進行。除了課堂教學以外,我們還安排了為期一周的課程設計,充分利用了學校的實訓條件及網絡教學資源。
在實施過程中課時比較緊張,我們將相應的同類型綜合在一起進行匯報。各個情境的實施可能會讓學生在課余時間完成,教師進行檢查,整體設計部分也在一周的課程設計當中得以充分體現。
《供用電網絡設計》是一門新開課程,由于其主要培養學生的設計技能,因此進行課程教學改革,將教學環節分成四部分:資訊、決策與計劃、實施和評估,更充分體現了本門課程的核心技能。它是在學習了《供用電網絡運行與維護》的基礎上進行的,其基本知識與基礎技能都在先修課程中講解過,本門課程主要訓練與提高學生的設計技能,包括一次設計和二次設計。
我們根據任務編寫了輔助教學資料任務書、工作單和評價表,并對班級學生進行分組,每組選出一位組長。在每一任務開始前我們下發任務單,讓學生拿到任務單之后做相應的準備,下一過程是進行基礎知識講解,也就是教學環節的資訊部分。資訊部分完成之后下發工作單,每組同學分別討論并合作完成工作單的內容,即決策與計劃和實施的過程,最后下發評價表,首先由學生自我評價,占總比重的10%,其次是組長根據平時表現對小組成員進行班組評價,期中組長的評價由其他組長完成,占總比重的40%,最后是教師評價,占總比重的50%。每項任務完成之后,每組成員都要制作匯報課件,將學習中遇到的問題及解決方法展示在課件中,無法解決的問題由教師進行指導,教師對學生的匯報課件進行評價,指出其不足與可取之處。
在教學過程中,我發現學生忘記了以前學過的基礎知識,教師適當地添加基礎知識進行講解,在資訊知識講解過程中加入大量案例進行講解,工作單中也加入設計的題目讓學生加以練習。由學生自己進行的評價難免會遇到不夠客觀的情況,但是最后由教師評價的部分可以適當進行調節。學生首次進行匯報課件的制作會遇到各種各樣的問題,包括對辦公軟件的不熟悉、小組成員配合不好等,有時也需要教師進行指導和協調,而后面的問題學生就能自行解決。
教學改革的實施從各個方面提高了學生學習的積極性,也提高了學生使用辦公軟件的能力和團隊合作能力,尤其是在實施的過程中充分發揮學生的學習能力,從各個方面提高學生的設計能力,為以后走向工作崗位奠定基礎。
參考文獻: