前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇电子实训装置范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

摘 要:本文分析了当前电气自动化综合实训装置的现状, 从而阐述了设计电气综合实训装置的必要性。本文以就业为导向,设计了采用集成和分立相结合结构的电气自动化综合实训装置,既能满足电力拖动、PLC、变频器、触摸屏等单个模块的实训,也能满足综合实训的要求。
关键词:电气自动化;实训装置;研制
中图分类号:TM76 文献标识码:A1 建设的意义
近年来,国家提出了淘汰产能落后设备,提高制造业生产能力,中国的制造业产品开始走向世界。因此,培养掌握自动化控制设备应用技术的高技能人才是一项重大的任务。随着近几年自控技术的快速发展,学院原有的电气自动化实训设备已不能满足技能训练和考核的要求。因此,需建设电气自动化综合实训室和实训装置,以达到“以能力为本位、以就业为导向,紧密结合生产实际和职业岗位的技能要求”的目的,为学生日后进入实际工作进行必要的技能培训。
目前国内生产的该类设备有以下几个方面的不足:(1)功能单一,不能满足多模块考核,缺少采集各种信号的传感器装置,设备组合兼容性较差,价格高;(2)产品质量得不到保证,售后服务不及时,一般三年就要更换;(3)与企业实际生产设备差距较大,过于模拟性;(4)产品设计过于模块化,体现不了学生对电气设备安装接线和调试的操作技能水平。
2 设计思路
2.1 实训内容
PLC是先进的工业控制器;变频器作为交流电动机的驱动器,广泛应用于现代的工业生产和民用生活中;而触摸屏技术是现代工业控制的常用手段。这几种技术的结合体现了技术的综合性、现代性和现场性,对在校生的专业知识学习和专业技能训练有及其重要的意义。
PLC主要应用在顺序控制、运动控制和过程控制这三个方面。顺序控制主要是多台电动机的顺序启动、逆序停止控制,交通信号灯控制等;运动控制如三相异步电动机的变频调速控制;过程控制如温度、流量等参数的检测与控制。在设计实训装置时,应具有PLC的这三种控制方式。
本实训装置的设计根据人力资源和社会保障部职业技能鉴定大纲要求,建立在满足本科学历、技能等级在“维修电工”技师、高级技师技能实训的基础之上。本设备集温度、湿度、压力、位移、流量、液位、力、加速度、转矩传感器、可编程控制器、通信模块、变频器、触摸屏、模拟和数字实训对象、数控技术、仿真软件、组态软件、多路交直流电源和对异步电动机、步进电机、伺服电机的控制于一体。实训内容涉及到PLC、变频器、触摸屏、电动机、传感器的使用及各种相关软件的使用等,内容丰富。
2.2 实训装置的设计
根据高技能人才培养的要求,从突出学生的动手能力和培养学生专业技能等角度出发,通过减少验证性实验、增加综合型、设计型的实训项目,尽可能多地给学生创造动手的机会,仿照工作现场,从而缩短学生从学校到企业的适应过程。所以,本实训装置设计的总体思路是以培养学生能力为本位,从实际出发,做到教学方便、实训灵活、经济适用,以满足教学与考证之需求。
为使装置得到充分利用,考虑到教学需要,本装置要能够满足PLC、变频器、触摸屏、组态等课程的相关实训,也要能够满足综合技能训练的要求。因此,采用集成和分立相结合的结构,如图1所示。
工作台上配有两块网孔板,一块用来安装继电、接触器等低压电器,另一块用来安装PLC、变频器、触摸屏。此外,工作台上还配有断路器、电源插座、电源接线柱、负载接线柱、电源指示灯等,电动机放置在工作台下方,使用安全、方便。
2.3 技术性能
工作台主电路工作电压380V,PLC控制电路工作电压AC电压220V、DC电压24V。
稳压电源的主要参数为:AC输入电压220V,DC输出电压24V,额定输出电流6A。
工作环境:温度-10℃~40℃,相对湿度
装置容量:
3 装置特点
3.1 先进性
本实训装置包含了电气控制中涉及的大部分电气元件,把继电器控制线路、PLC技术、变频技术、触摸屏技术以及常用的传感器有机结合起来,既可以进行继电器控制系统的电路设计,又能利用PLC对继电器控制系统进行技术改造,对PLC技术的应用可现场实现,同时可实现人机界面与PLC对系统的控制,实现了电气技术的综合。
3.2 综合性强
本装置在设计时,结合教学大纲以及国家职业能力“维修电工”技师、高级技师的要求,可完成相关课程的实训、课程设计和相关毕业设计,并且可进行技能鉴定考核。
3.3 性价比高
同类型功能的产品需5万元/套,而自制只需要3万元/套,与同类装置相比,每套节省资金2万元。极大地节约了资金,提高了效益。
3.4 维修方便
由于本装置中每个模块都是独立的,当发生故障时,其它模块的使用不受影响,只需维修或更换发生故障的模块,维修方便。
结语
本装置既能进行单独模块项目的训练,也能进行维修电工综合项目的实训。目前已在实验班投入使用,学生的电气控制系统的安装、调试与维修以及PLC技术的应用能力都有了较大的提升,专业设计能力加强,有利于培养高素质高技能型人才。
参考文献
[1]许建平, 汪临伟, 孙逊.电气控制及PLC技术实训装置的研制与应用[J]. 九江职业技术学院学报,2001,4:27.
关键词:电工电子实训;多媒体教学;教学质量
中图分类号:G4
文献标识码:A doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.18.094
在信息技术迅猛发展的今天,随着网络技术,多媒体技术的日臻成熟,教学的网络化、多媒体化已经成为现代教育的一大特征。所谓的多媒体教学是指以计算机为平台,储存、传输、处理和运用多种媒体进行教学的方法。随着计算机及其网络的迅速发展和普及,其在教学中以其特有的方便、快捷、交互性、多样化的教学信息表达方式倍受青睐,而教学多媒体应用技术也一直是教育技术学所非常关注的领域之一。
1.电工电子实训多媒体应用现状
众所周知,实训教学在工科高等教育中起着越来越重要的作用,工科教学除了要将工科的一些基本概念和规律传授给学生外,还要对学生进行一系列的工程训练,将其作为有效的教育教学手段。通过这些实际工程项目实践的锻炼,可以全面提升大学生的综合素质,使他们在工程实践过程中反复训练工程技巧、应用学习过的工业基本原理及专业知识,从而提高工科高等教育教学质量,也更能符合国家和社会的人才需求。
然而在传统的电工电子实训教学过程中,教师对学生传授理论知识的方式依然仅限于板书或是简单课件演示。无论从教学内容、方式、手段上都无法满足学生在实训过程中对未知世界所渴求的知识量。许多实践项目做起来容易,但所涉及的内部机械或电磁现象很难观察,这也会严重地影响到实践教学的效果以及学生对相P课程理论的理解程度。
因此采用多媒体技术,把多种教学媒体组成一个系统,使各种媒体之间扬长避短、互为补充,将实际的实训装置、实训系统及实训现象等形象地都展示在学生面前,提供很强的临场感、达到很好的教学效果、提高学生的学习兴趣是很有必要的。
2.电工电子实训多媒体教学的特性与效果
鉴于电工电子实训教学过程的特殊性,其多媒体教学应该集直观性、动态性、虚拟仿真化、网络化、交互性于一身,现分别就其特性和效果进行探讨。
2.1直观性
有关数据表明:人获取的外界信息中,83%来自视觉、11%来自听觉,很显然通过视觉和听觉获取的信息量是最大的。而多媒体辅助教学最重要的目的之一就是使学生以最有效的手段获取知识点,并达到最佳的记忆、理解效果,因此,电工电子实训多媒体教学中直观性非常重要。
对于一些学生陌生或不熟悉的事物,在教学过程中使用多媒体图片展示,充分利用学生的视觉,可使其在短时间内对这些事物产生直观的感性认识。因此,在电工电子实训多媒体教学中对于“物”应多采用实物图片展示,例如实训常用设备、电工实训中的器材、电子实训中的元器件等。在认知的过程中,使用直观图片展示可使认知过程简化,达到最佳的记忆效果。
但需要注意,对于一些相对简单的理论知识点,应以文字简明扼要直接给出,并应避免过于花哨页面设计对学生记忆过程的干扰。
2.2动态性
对于电工电子实训多媒体教学而言最重要的特性就应该是其动态性。动态的多媒体教学系统可以将实训装置的结构、工作过程及原理、项目的实训现象及原理很好的展示在学生眼前,使学生更加透彻的理解实训装置与设备的工作机理和过程,结合理论知识后达到融会贯通的效果。尤其在操作演示方面,电工电子实训多媒体教学的动态性不但可以大幅提高操作的可模仿性和学生的理解程度,更避免了在教学过程中因一师多生而产生的无法让全部同学都能看到教师演示的尴尬状况。
电工电子实训多媒体教学中操作演示的动态性可以以视频实现,但大多数的实训装置动态工作过程及原理还是要通过使用例如FLASH等软件制作动画的方法来实现。这样不但可以将现实世界中的动态加以解读,更可以将微观世界中的电磁、反应过程真实的呈现于学生的眼前,从而加深了学生的理解,提高教学的质量。
2.3虚拟仿真化
虚拟仿真是当前实验室教学的手段之一,也是扩充实验室资源、增容实验室设备的新兴方法。它是通过虚拟将现实先进的软、硬件技术高度集成,利用计算机平台实现对这些设备的操作与仿真。电工电子实训的多媒体教学也应借鉴这种手段,利用虚拟仿真技术建立相应的多媒体教学平台,在实验室设备协调不开或增容设备资金紧张时仍然可以提供实训的平台。在建设开放实验室方面虚拟仿真化的多媒体教学更有独到之处,不但能减轻实验室设备管理的负担,还有利于学生自学,不用担心因为错误的连接或使用损坏设备,有效的激发学生的自主创新能力。基于网络化的虚拟仿真多媒体教学更可以让学生在任意有网络的空间进行电工电子实训,对技能进行进一步训练。
2.4网络化
多媒体教学的网络化使得“教”的受众更加广泛,使“学”的时间、地点及方式更具有可选择性,这种便于自学的网络化电工电子实训多媒体教学对工科大学生而言是非常方便而具有意义的。通过网络进行电工电子实训的理论知识学习可以减短课堂接受的学习过程;也可以通过多媒体虚拟的设备进行对设备、器材、工具的使用训练;网络化的多媒体教学题库还可以成为课后学生复习、考证的重要资源。基于B/S模式而建立的基于组件式的多媒体教学平台,其客户端可以通过浏览器实现对教学内容的访问。只要客户端可以上网,就可以不受时间、空间的限制,方便地访问电工电子实训多媒体教学平台而不需要安装。
2.5交互性
教育研究机构研究表明,被动学习与主动参与对于教学对象接受程度是不同的,通过主动参与方式也是通常所说的体验式教学的学习者对于知识的掌握远远强于后者。两种方式最根本的不同就是在于交互环节的区别。
交互是教学活动最基本的特征之一,也是多媒体教学系统的一个显著特征。交互的关键是系统是否能够按学习者不同的需求调整交互并提出建议,引导学习者主动参与各种探索活动,进行多层次的思考、判断。在进行多媒体教学时,要充分考虑利用这种相互的作用,才能充分的激发学生的学习兴趣,满足不同层次学生的学习需求。这种交互在多媒体教学中一方面可以体现在授课时通过教师操作多媒体系统时对学生的实时反应、学习需求、思考进程等进行反馈,另一方面也可以体现在学生对多媒体教学系统的自行访问交互,如自我检测、教学反馈、意见建议等。基于网络的多媒体交互教学是对传统课堂教学的一种重要的、有益的补充。目前利用校园网络平台进行教学已然成为我国高校教学方法改革的一个重点。
关键词:电工电子;实训教学
经过几年的电工电子实训教学,现对如何上好电工电子实训课程有几点想法如下:
一、讲做相结合,提高教学效果
我们在进行电工电子实训前一定要先给学生介绍要使用的实验设备,如果我们在介绍各种仪器设备使用方法的时候,借助多媒体教学学生就能容易理解内容,而且还能开拓学生的思维,加深对仪器设备的理解,培养学生的观察能力和思维能力,同时现场演示一下仪器设备的使用方法,使学生更直接地了解这些仪器,教学效果如何,关键是要看能否提高学生的实训积极性,能否提高实训教学的效果。我们应该恰当地使用多媒体,更好地为电工电子实训教学服务
二、在实训中培养学生的探究能力
有些实训内容比较抽象不便直接讲解,那么老师在教学中就边演示边讲解激发学生的学习兴趣,使学生积极地动脑筋。在实训中,由他们自己动手,比如可以让学生自己选择器材、设计实验方法,在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等。让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生学习的主动性,从而激发学生的学习兴趣。鼓励学生大胆地猜想和独立地思考,从而使增加学生解决问题的信心。比如:在做普通二极管的识别与检测时,从表面看二极管的极性可直接识别,它的正负都标在外壳上,当然也可用万用表测出其极性。那么首先强调二极管内部的结构是具有PN结的,利用这一结构特性测正负,当正向电压导通时,它的电阻就比较小;反之不导通,反向电阻就比较大。那么如何利用这一特点并借助于万用表来判别二极管质量的好坏呢?我们应该引导学生设计实验的方案,最后根据实验现象,发现测的的两个电阻的阻值一个比较小,一个为无穷大,二极管的正反向阻值相差越大越好,两者相差越大说明二极管的单向导电性越好,如果二极管的正反向阻值很相近,表明管子内部已短路,若正反向阻值都很大,表明管子内部已断路,不能使用,并且能找出不好的原因以及万用表用哪个量程最好。很多学生经过亲自动手实验,感到有一定的成就感,这样的话他们就会对实验课比较感兴趣。
三、创造条件调动学生的兴趣
实训教学的目的是培养学生的动手能力和创新能力,在实训教学过程中,实行实训室开放管理,保证设备完好率,学生随到随用,让学生独立进行实验或者是分组进行实验,能培养学生的独立性、自主性、合作精神,但是在实训教学过程中,我们却发现有一定的安全问题,比如在日光灯管实验和电动机正反转实验中,短路现象和实验台的报警声时常出现,以至于实验不能顺利地进行下去,有个别学生甚至不敢打开电源或错接电源,而对这种现象,在漏电保护器和实验台保险装置的保护下,我们鼓励学生大胆动手,尽量完成实验任务。高等学校的学生毕竟已经成年了,让他们自己多动手多操作,这样才能锻炼他们的动手实践能力。
四、注重实训过程的管理
学生来上实训课是希望在实训课程中学到一些他想学的知识或是对他有一定帮助的知识。那么在他来学习的时候,他在某些方面的知识肯定是不够充分,因此,我们在实训教学过程中,在不违反实训室安全条例和规章制度的情况下,允许学生在实训过程中出现错误和存在一些问题,同时,当问题出现时,往往能促使学生继续思考,能让学生自己去评价或全面思考自己的实训情况。当然,我们要在必要的时候给予适当的指导。只有遇到了问题,我们才能去解决,相对于能顺利地完成实训课程,达到实训目的学生,那么在实验过程中发现问题又及时解决问题的学生,则更有机会学习到有用的知识和解决问题的方法。如果学生在实训过程中出现了问题,就马上阻止学生进一步动手,这样就会失去很多真正挖掘学生才能的机会,也会慢慢养成学生懒惰的习惯,让学生的思维受到了限制
五、实训总结与自我评价
本实训课程结束后,教师对学生实训情况进行评价,同时让学生总结自己的实训情况,在实训过程中遇到的一些问题,以及如何去解决这些问题,也可以让他们进行分组讨论自已的实训情况,相互交流,感到在实训中他们在相关知识方面有不少的收获,最后老师进行一个完整的总结,来肯定他们的成绩,让学生感到有一定的成就感!
总之,实训教学确实是一门实践性很强的教学,教师在上课前就要经过巧妙的教学设计加上充实的实训课,把理论教学和实践教学接合起来,给学生创造一个良好的学习环境,学生通过自已的动手操作后,要想达到相当的技术标准的要求,必须教、学、练相结合,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,让学生积极参与教学,经常进行自我总结,让学生不但懂操作、会操作,而且更善于创新,为拓宽高等职业教育发展道路做出努力,培养出大量的技能型的合格人才。
参考文献:
[1]肖看,尹仕,严国萍.创新型电工电子全开放实验教学模式探索与实践[J].实验室研究与探索,2010,(4):79-82.
[2]王俭等.重视过程质量的电子电路类设计实验[J].实验室研究与探索,2009,(11):131-133.
[3]朱文胜 赵斯军.维修电工技能实训教程.苏州大学出版社.高等职业教育规划教材.2006.
关键词 测控技术与仪器专业;校内实训;实训内容;实训大纲
中图分类号:G642 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)10-0143-03
On-campus Practical Training Exploration of Measurement and Control Technology and Instrument Specialty//YIN Lunhai, WANG Junsheng, LAN Hehui
Abstract The on-campus practical training teaching system is established. Training target, training content and training module is formulated. All the training contents are from basic to professional, and go from the easy to the difficult and complicated. The Engi-neering practice ability of the students can be increased through training. Students of three year of graduation are trained and good results have been achieved. Both the Engineering practice ability and ability to research of the students are all increased.
Key words measurement and control technology and instrument specialty; on-campus practical training; training content; training syllabus
1 引言
目前许多院校校外实习以走马观花为主,虽然学生在实习过程中可以见到许多未曾见过的仪器设备,可见识到实习单位的整个生产流程和生产工艺,但实习效果仍不理想。所以在校外实习基础上做好校内实习、实训,对提高学生实践动手能力尤为重要。
辽宁工业大学为保障学校各专业培养学生工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力,不断提高工程人才培养质量,在实验实训硬件设施方面采取了一系列保障措施。同时,测控技术与仪器专业(以下简称测控专业)教研室教师丰富的工程实践能力为测控专业学生实习提供了有力的保障。
2 校内实习实训平台建设
目前测控专业可用校内实训的实验室和实训基地条件良好,足可满足学生实训需要。
实验室建设 测控专业基础类实验室有测控技术实验室、单片机实验室、计算机控制技术实验室、“电工电子技术”辽宁省实验教学示范中心、“智能控制理论及应用”省高校重点实验室;专业实验室有过程控制实验室、智能机器人实验室、“新能源汽车智能控制技术”省重点实验室、与德国西门子共建的“PLC实验室”、与美国罗克韦尔自动化公司共建的“工业控制网络实验室”、与美国飞思卡尔半导体公司共建的“嵌入式应用实验室”。
学校实习实训基地建设 2012年,辽宁工业大学在国家发改委专项资金资助下,投资8000余万元建设工程实训中心,面积2.8万余平方米,目前完成试验设备安装并投入使用的有金工实训平台、电工电子实训平台、现代加工技术平台、电气工程综合实训平台、光网络通信实训平台、新能源技术综合实训平台、汽车检测与维修工程训练平台、工业生产过程自动化训练平台、化工生产工艺实训平台和材料工程实训平台。基地可同时满足1000名学生从事创新创业项目训练[1]。10个实训平台中测控专业学生可利用8个进行实训。
实习实训中心实训平台及测控专业实验室的实验设备及装置,为测控专业学生校内实训提供了良好的实训硬件条件。
3 合理的实训师资队伍建设
测控专业教师学历、职称结构合理 测控专业现有专任教师15人,其中教授4人,副教授5人,讲师3人,高工1人,实验师2人;具有博士学位6人,硕士学位7人;中国仪器仪表协会理事1人,辽宁省“百千万人才工程”千人层次1人,辽宁省青年骨干教师2人[2]。聘请了丹东东方测控集团有限公司、丹东华日理学电气有限公司、锦州利达航海电器有限公司等公司8名高级工程师为客座教授,联合指导生产实习、实训等。
测控专业教师具有较强的实践经验和指导学生实习实训的能力 自2013年以来,测控专业教师共指导大学生创新创业计划项目11项,其中省级6项、校级5项;3年来指导学生参加全国大学生电子竞赛,获得国家一等奖1项、省级一等奖4项、省级二等奖5项、省级三等奖3项;指导学生参加中国机器人公开赛,获得国家一等奖1项、国家三等奖1项、省级一等奖2项、省级二等奖1项、省级三等奖1项;指导学生参加飞思卡尔杯智能车竞赛,获得全国总决赛二等奖1项、东北赛区一等奖2项;指导学生参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、中国大学生计算机设计大赛、创青春全国大学生创业大赛、“蓝桥杯”软件创业团队赛等大赛,获得多个国家级和省级奖项。
4 确定实训教学目标,建立适合测控专业的实训教学体系
实训的目标是通过实训教学培养学生实践动手能力、创新能力和工程设计能力。基础训练要求:通过实训,学生能够完成控制系统设计;根据被控对象特性与技术参数要求,学会选择传感器、变送器、控制器、执行器、显示仪表等装置,能够完成系统组装调试、系统投运与参数整定;学会各个装置的拆卸与组装、设备维护与维修。能力提高训练要求:能够完成信号调理电路、简单变送器、控制器、输出控制电路的设计、焊接、调试。实训项目包括专业基础技能实训、专业技能实训和创新训练。
专业基础技能实训 主要包括金工实习、电子实习、生产实习、毕业实习、信号变换综合设计、过程控制系统课程设计、单片机原理及接口技术设计、专业基础技能实训。对于基础实训模块内容以“实用、够用、熟练”为原则,要求学生掌握基本的实训技能。综合运用电子技术、电路等电类基础课程知识,设计完成实物制作与调试。实训指导教师根据学生实际情况,有针对性地选择实训内容或项目,为专业技能实训打好基础。
专业技能实训 主要包括以智能仪表为主线的综合实训,培养学生具有仪器仪表开发、设计的创新能力;以仪表工程为主线的综合实训,培养学生具有控制系统设计与仪表选型、安装及调试的工程实践能力。
1)智能仪表实训:主要训练传感器与检测技术、单片机技术、嵌入式技术、DSP技术、测控电路等专业课程内容的综合应用,包括完成仪器仪表的设计、参数选择、仿真、实物制作、调试等环节。
2)仪表工程实训:主要训练传感器与检测技术、测控电路、PLC技术、过程控制系统、控制仪表及装置、DCS技术、工控网络技术、工控组态软件等专业课程内容的综合应用,包括完成控制系统的方案设计与仪器仪表的选型、安装、调试及维修等环节。
实训内容要随着知识的更新有所创新、增减,体现实训的实用性和先进性,同时着重于学生的创新意识和实践能力的培养教育。
创新性训练 主要包括开放性实验设置、创新创业项目设置、科技竞赛项目设置:开放性实验以信号调理、单片机技术和PLC技术课程内容为主设置实验项目;创新创业项目以企业需求为导向,设置检测与控制为主的工程实践类项目;科技竞赛依托校电工电子实验教学示范中心、罗克韦尔自动化实验室、西门子共建PLC实验室、浙大中控共建DCS实验室、校实习实训中心的实验实训资源,开展相应的专业技能竞赛。
5 建立测控专业实训模块
根据培养目标设计相应的实训教学模块,包括专业基础技能实训设置和能力提高实训模块设置。
基本技能实训模块
1)熟悉检测变送器、控制装置结构原理,学会拆卸与组装。传感器拆装与调试包括热电偶拆装与调试、热电阻拆装与调试、压力或差压传感器拆装与调试、流量传感器拆装与调试、物位传感器拆装与调试。变送器拆装与调试包括温度变送器拆装与调试、流量变送器拆装与调试、压力或差压变送器拆装与调试、液位变送器拆装与调试。执行器拆装与调试包括气动薄膜控制阀拆装与调试、气动推杆拆装与调试、电动调节阀拆装与调试、电动推杆拆装与调试、低压电器拆装与调试、变频器调试、电动机拆装与调试。显示仪表拆装与调试包括模拟式显示仪表和智能显示仪表拆装与调试。控制器拆装与调试包括模拟式控制器和智能控制器拆装与调试。
2)根据被控对象特性设计控制系统,如单闭环、串级、比值等控制系统。根据系统要求和被控对象特性选择传感器、变送器、控制器和执行器,然后组成所需控制系统。
3)控制系统组装,将所选择的自动检测和控制装置组装成实际应用的控制系统。根据设备情况,可组成温度检测控制系统、压力检测控制系统、流量检测控制系统、液位检测控制系统,以及四种控制系统合成的综合控制系统。
4)控制器作用方向的确定。根据被控对象特性,选择执行器、变送器作用方向的选择或设定,最终确定控制器作用方向。
5)根据被控对象特性,选择控制规律,设置控制参数。
6)系统投运,包括投运前仪器设备的校验与检修、控制器参数的整定。
能力提高实训模块 为了进一步提高学生工程实践能力,设置了能力提高的实训环节,包括网络控制系统实训和电路设计、制作与调试实训。
网络控制系统实训包括PLC技术、过程控制系统、控制仪表及装置、DCS技术、工控网络技术、工控组态软件等专业课程内容的综合应用,包括完成控制系统的方案设计与仪器仪表的选型、安装、调试及维修等环节。
电路设计类实训包括信号调理电路、变送器、控制器、输出控制电路设计、制作、焊接和调试。相应的实训环节有基于传感器与检测技术、测控电路等课程的信号变换综合设计,基于单片机技术、嵌入式技术、DSP技术等课程的控制器设计等。有些能力提高实训部分安排在基础技能实训模块中进行。
6 制定实训大纲
制订了较为详尽的培养计划,使实训与课程设置紧密结合,实训环节尽量安排在相关课程结束后就进行。比如:专业基础技能实训在电路、电子技术基础结课后的第5学期进行,2学分;信号变换综合设计在传感器与检测技术、测控电路、电力电子技术课程结束后的第5学期进行,2学分。
对于综合性实训环节,只能在所有理论课程都结束后进行,或者分步进行实训。如表1综合实训教学计划,分为6、7两个学期进行实训。同时,根据实训内容多次安排实训学时,并根据学时数与实训项目权重分配成绩比例。实训成绩最终通过现场演示、报告、答辩等方式进行考核。
7 实训效果
实训教学中以学生为中心、以教师为主导开展,根据不同实训模块、教学内容以及每节实训课的重难点,采用不同的教学方法。以教师为主导开展采用启发式教学方法,把学生作为教学的主体,引导学生肯思考、会思考,以提高其分析和解决问题能力。从2013年开始,对2010、2011、2012级测控专业学生进行实训。
传感器拆装、调试实训 使学生深入了解传感器工作原理、特性和输出信号特点,从而可以根据信号特点制作信号调理电路,或者选择传感器。
专业基础技能实训 通过对电子元器件性能测试和简单电路设计制作,充分了解器件性能,为复杂电路设计制作时器件选型获得第一手经验;信号变换综合设计实训要求学生设计信号放大、滤波、隔离、线性化等功能的信号调理电路,设计输出控制电路,利用自己设计的控制器组成一个简单控制系统。这样可以锻炼学生掌握较复杂的控制电路设计、开发、制作能力和电路检修能力。
控制器制作实训 在单片机原理及接口技术、DSP技术及应用、嵌入式系统设计实训过程中,利用相应的开发板,并分层次设置实训内容。在此基础上进行控制器设计、制作、焊接和调试,培养学生电路设计、开发、制作能力,培养学生设计性、综合性和创新性工程设计的能力。
网络控制系统实训 在PLC技术、DCS与FCS实训中,依托S7-300实验室、罗克韦尔实验室、DCS实验室开发创新性实验项目,在3届学生中开展多项技能培训、技能竞赛,取得较好的工程训练效果。
经过实训锻炼,测控专业学生的工程实践能力、研发能力都有了较大的提高,提高了就业竞争能力,部分工程能力较强的学生在工作伊始就表现出较强的科研能力和业务能力。如2010级一名学生,工作不到一年,就成为丹东华日理学仪器有限公司技术骨干,承担科研项目;就业于丹东金洋科技发展集团有限公司的一名2011级学生在实习期满后就成为项目组长,承担项目。
具有了较强的工程实践能力,毕业生在就业时具有较强的竞争优势。通过统计,近3年来,本专业毕业生的一次协议率分别是49.06%、63.86%、73.08%,就业率分别为90.57%、96.39%、98.78%,呈现稳步攀升趋势。
8 结语
建立实训教学体系,实训过程形成从简单到复杂、从基础到专业、从接受基本知识和技能到培养综合能力这样一个逐步积累、深化和提高的完整的教学体系。实训教学与理论教学组成一个完整的测控专业培养体系,全面培养学生的实训技能、科学作风,以及综合分析、发现和解决问题的能力,使学生具有创新、创业精神和较强的工程实践能力。
参考文献
在实际电工电子教学中大部分人一般认为,理实一体化就是理论与实践相结合,通过对若干个电路的理论分析再安装和测试这几个电路,从而既学习了理论又掌握了实践操作。这种做法的确很好,学生提高了学习理论的目的性的认识,同时不会觉得理论学习枯燥,提高了学习兴趣,具有更高的学习积极性。但是,笔者认为理实一体化更应该在教学过程中对相关章节进行删繁就简、资源整合,开展模块化教学。这样,不仅能提高学生的兴趣,还让老师的教学有新目标,教学更贴近实际,侧重于运用。
1.要修正电工电子课程的教学计划
这是实施一体化教学的前提。根据培养目标,我们将学生所学专业的相关知识和技能分解成若干个课题,每个课题依据不同知识点又分成若干个子课题,每个课题都有具体理论和技能要求。通过实际教学的检验,这样的教学过程不再是单一的学科教学,而是瞄准目标、围绕课题的一体化教学。
2.电工电子教学场所需要一体化
这是实现理论与实践一体化的基石。要实施一体化教学,就必须具有既能满足理论教学又能满足实训教学的实训场地,所以建好校内实训基地是实施教学的保证。为了实现一体化教学,建议专门配备一体化教学教室,争取做到一人或者两人一台实训装置。需要电力拖动实训室、电工电子实训室、PLC实训室、常用机床故障排除实训室、自动化控制实训室等,理论和实训环节都在一体化教室完成。
3.电工电子专业教师的师资要一体化
这是实施一体化教学的关键。可以组织理论教师节假日到工厂参观见习、顶岗锻炼,让其弥补操作技能的不足;组织实训指导教师参加各类培训考试,以提高其理论水平;组织专业教师积极参加参加本专业各类技能竞赛,促其成长,通过培养进一步提高专业教师的技能和理论水平。
4.使用的电工电子的教材要一体化
这是实施教学的理论精华。依据中等职业学校电工、电子类教学大纲及职业技能鉴定标准,按照科学性、针对性、实用性的原则,同时教材中要体现教学过程的连贯性,实训阶段目标的渐进性,各实训阶段要有明确的实训目的、任务、内容、方法和考核等级等要求进行选编。
二、理实一体化教学应该注意的问题
理实一体化教学方式在电工电子课程教学过程中虽然提高了学生的操作能力,但是在实际理论教学中还需要注意理论和实际进一步结合,还应注意学生重视实践不注重理论的情况,不仅没有把基础知识学透,还会造成所学知识遗忘。
三、采用一体化教学