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中职学校电类专业开展T.M.P一体化教学研究

2022-02-23海南省三亚技师学院

新教育 2022年1期
关键词:绕组电动机理论

◎ 海南省三亚技师学院 佟 星

2018年9月10日,习近平总书记在全国教育大会上指出:“培养什么人,是教育的首要问题。”“是教育工作的根本任务,也是教育现代化的方向目标。”新时代新形势下,职业院校的学生已经分布在社会的各行各业,他们所发挥出来的作用日益显著。作为职业教育者的我们,为国家培养社会发展的技能型人才是我们的重任。职业院校教学模式改革势在必行,中职学校都在大规模探索实行一体化教学模式改革。理想的一体化教学模式主要体现在教学内容转变、教学形式转变、学生学习形式转变和教学组织形式转变等几个方面来实现。如教学内容由“知识传递”向“知识的处理和转换”转变;教师的教学形式从“教授型”向“引导型”转变;学生的学习形式由“被动模仿型”向“主动实践、创新型”转变;教学组织形式由“固定教室、口授、黑板”向“室内外专业教室、多媒体、网络化、现代化教育技术”转变。如果各个教学环节环环相扣,改得恰当,就可以充分体现职业教育的实践性、开放性和实用性。

中职学校的电类专业课程具有学习难度大、培训周期长的特点,专业课理论教学内容过于抽象,学生难以理解掌握,教学很多时候无法将理论和实践有效地结合在一起。实操部分缺少很好的理论支撑,在没理解、没搞懂的前提条件下去动手,易使学生产生厌学情绪,在很大程度上影响整体专业技能水平的提升。所以,很好地把电类专业课程的理论和实践无缝衔接的教学模式改革显得尤为重要。

一、中职学校电类专业开展T.M.P一体化教学过程内容的研究

T.M.P是英文Theory(理论)、Model (模型)、Practice(实操)三个单词的首字母。中职学校电类专业在开展理论、实践一体化教学过程改革设计中,我们为了理论和实践无缝衔接,在中间加入了一个新的环节——模型。理论、模型、实操三位一体的教学过程在课程教学中使用,可以让原本枯燥的理论学习变成直观的模型展示,将复杂的实操环节化繁为简,其所达到的良好的实操效果又促进了学生对深奥理论的理解。

T.M.P一体化教学具体到教学过程设计中是怎么操作的呢?下面以“三相异步电动机检修”课程为例做教学设计:

1.利用教学辅助工具。电动机检修课程中,普遍存在绕组嵌线环节与实际操作脱节的现象。制作了配套的电动机定子绕组教学模型,用以配合教学流程,将电动机绕组平面展开图、二维绕组嵌线图和三维电机实物定子内槽绕组模型巧妙而灵活地衔接转换。为了三相异步电动机模型更加耐用,我们设计了三个槽组成一个槽板可减少亦可增加的模具,并且三相电动机定子槽内模拟绕组按黄、绿、红三种不同的颜色区分三相。

2.模具在教学中的应用。以三相异步电动机24槽4极链式绕组展开图、嵌线和接线方法为例,我们在整个教学过程中,把绕组展开图、嵌线和接线方法三者完全融合,真正实现理论、实践、技巧同时学习、相互穿插、巧妙衔接,完成一体化教学。电动机嵌线及链接案例如下:

(1)首先,为学生展示电动机以及打开以后的内部定子内槽实物图,然后再向学生展示已经组装起来的电动机内槽模型,两者看起来相差无几。

(2)其次,向学生演示把内槽模型慢慢展开,直到全部展开成一个平面模板,把24个槽平摊开,与接下来要学习的平面展开图做对比,用最直观的方式将两者巧妙联系起来,得到一个结论:展开图就是由电动机内槽平切后展开而来。如图1所示。

图1 定子绕组展开图

(3)接着,把展开后的内槽拆分成3个一组的内槽组。对照内槽模板,为学生引出新的知识点:电动机定子槽数、极数、极对数、极距、节距、转速等相关概念、相互关系及相关计算。并以三相异步电动机24槽4极链式为例,引导学生得出相应数据,并对其分极分相。

(4)引导学生把配套的模拟线圈准备好,共三色,每色四组线圈。

(5)按照展开图示意的方法先将其中一相嵌入模型槽内;首边嵌线入2槽,尾边嵌线入7槽,并把极距、节距等概念揉入其中,为了区别嵌线后绕组的首边和尾边,以便后面接线时首尾相接不会混淆,把每个绕组首边做好标记。

(6)依据第一相的嵌入方法,学生将其余不同颜色的两相自主嵌入到槽内。

(7)引导学生连接线,接线规则:

U相(红色):参照展开图(如图2),将第一组线圈的首端(2槽)定为U1,并做标记;首首相接,尾尾相接;最后一组线圈(第四组)的首端(20槽)就为U2,再做好标记。

V相(黄色):参照展开图,第一组将第一组线圈的首端(2+4=6槽)定为V1,并做好标记;首首相接,尾尾相接;最后一组线圈(第四组)的首端(24槽)就为V2,再做好标记。

W相(绿色):第一组将第一组线圈的首端(2+4+4=6槽)定为W1,并做好标记;首首相接,尾尾相接;最后一组线圈(第四组)的首端(4槽)就为W2,再做好标记。

以下就是U、V、W三相绕组嵌线的展开图和实际操作嵌入后的效果图。如图2所示,浅显易懂,参照性极强。

图2 绕组展开图与实物嵌线图

(8)分别将三相各个模拟绕组按照展开图的连接方式连接完毕,再将三相绕组的6根外接抽头U1、U2、V1、V2、W1、W2捋出来,便基本完成了理想化嵌线的步骤。

通过以上实施步骤可知,模型的外形、大小与实际电机一模一样,结构也设计成了可拆可装、内槽可展开、槽数可随意增减的拼装模块。这样在教学过程中能让学生更直观地将平面的理论展开图、二维的绕组绕线方法和三维的绕组嵌线方式灵活转换,开展直观的模块化操作。增强学生的操作兴趣,学生在操作中能更好地理解理论知识,用理论充分支持实践,还可加入实际的操作技巧。在此教学中使用T.M.P一体化教学过程,体现了教学过程研究合理、贴合技工院校培养目标、契合一体化教学模式的改革方向。

对于中职学生普遍存在的厌学现象,我们要改变原有的教学模式,通过不同的方法手段吸引学生学习,这就要求授课教师要更充分做好课前准备。教师要不断加强实物展示,将理论与实物实践相结合,从而加强实践的内容,使学生在实践中学习、掌握知识,在实践中完成新知识的系统性架构。我们设计的T.M.P一体化教学过程就是遵循这样的教学改革宗旨,过程设计环环相扣,模型实物形象生动,理论穿插于操作中,技巧与实操融合学习,充分体现了“做中学,学中做”的特点。以学生为主体,教师引导学生主动学习,通过实际操作吸收消化,促进理论知识与实践教学相融合,在学和练中理解理论知识、掌握专业技能,既调动了学生的学习热情,又增强了学生的学习兴趣,并且收到很好的教学效果。

二、中职学校电类专业开展T.M.P一体化教学研究该如何改进与优化方案,使其更具可行性和推广性

1.T.M.P一体化教学过程要先在校内试行,且试行的对象选择要合适、全面,以便于对教学过程的调整与优化给到更正确的反馈和建议。

我们在校内试行前,要对对象群体做好全面的预估和考虑。以电动机的课程为例,从以下三个群体来试行开展。

(1)对没有电动机知识基础的新生试开展。对于新生的试点班级,我们可以选择数量不大的新生兴趣小组试开展。对于初学者来说,我们将设置典型的转化工作任务,开展以学生为中心,教师为主导的课程体系和内容。按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计,实现理论教学和实践教学融为一体,实习实训教学与工作岗位过程零对接,考察学生在T.M.P一体化教学中的学习能力和速度是否比以往教学效果更好。

(2)对已经学过这门课,但理论知识和操作融合并不理想的老生班级试开展。对于新老教学模式的对比及感受,这部分学生应该是最具有发言权的。原来的职业教育教学理论和实践教学课程体系,主要为不同的时间、地点,由不同的教师分别进行授课,这种教学形式存在着理论脱离实践、学生学习兴趣降低等弊端。而我们选择的这部分学生在传统教学模式下的教学效果并不理想,让这部分老生在新的T.M.P一体化教学模式下再进行学习。T.M.P一体化就是在教学活动中,以典型工作任务为依托,把理论教学、实践教学、生产、服务等内容有机结合起来,同时在实践的过程中加入教学模型,使学生在运用中轻松愉快地掌握技能。以全新的教学方式全程学习,最后再考察这部分学生的巩固和反馈效果,加以改善。

(3)对校企合作的工厂员工班级试开展。课程设置本就是以就业为导向,切实符合企业或工厂的实际需求,典型的工作任务也应该来源于生产工作中。一体化教材的使用要切合实际,能够直接解决现实生产中出现的问题,真正做到学以致用,而不是夸夸其谈,纸上谈兵。

针对一线员工普遍存在的学历层次较低、理解能力较弱、学习主观能动性较差等方面的学习特点,我们在面对员工授课时,课程设置上跟学生有一定的区别。前期的调研很重要,要深入一线,了解员工的工作方式,捕捉他们的思想动态,多搜集案例,避免抽象理论的单独学习,把理论知识自然地融入到实践操作中去。在授课过程中,从工作利益点引入,以实际工作案例为切入点,加以情境演练。那么工人学习兴趣就会增加,学到的知识也能够帮助他们能更好、更快、更高效地去工作。

所以,如果我们直接面对工人试开展,工人愿意学、学得快、学得好,那便能产生最好的教学效果。我们选择的对象群体越全面,得到的反馈也就会越全面,后续的改进及优化就会有更多优秀材料支撑。

2.T.M.P一体化教学过程推广要求试行的教师需对教学过程设计非常熟悉,且设计过程衔接点一定要把握准确,要善于把理论知识自然融入到学生进行操作训练中去;既要把控全局,组织整个教学活动,又要有条理地管理实习所需设备、工具、材料等,这也就给教师提出了更高的要求。

(1)首先,教师要善于优化教学内容,打破传统的教学教法,因材施教,使教学形式多样化。

(2)其次,教师要有较高的操作技能指导能力,善于指导学生实际操作,善于解决实习中的突发问题,还要善于激发学生的多向思维。

(3)还要求教师在教学活动的组织能力方面须善于组织学生发现、寻找、收集和利用学习资源;善于组织学生在实操中营造积极的心理氛围;善于创设丰富的教学情景,激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性。

在试行过程中,教师对教学过程的重点、难点和节点能准确把控,得到的推广效果会更好,反馈数据也会更精准。

3.T.M.P一体化教学过程在校内试行不宜操之过急。校内试行前,须规范T.M.P一体化教学过程的流程,形成视频资料。校内试行时,不宜操之过急,要注意实时进行。我们可以在有电动机课程的班级中进行实施,挑选出2个班级进行实验,其中一个班级用新的T.M.P一体化教学方式进行教学,另一个实验班级用传统的教学方法进行教学,根据不同阶段学生的学习情况加以分析新旧教学过程的优劣,形成第一手实验材料。再把要推广的实验材料实时改进优化,慢慢摸索,形成一套适合本校学生的较为完整的教学材料,形成可模仿和推广的视频资料,以便为后续的普及推广送教做好准备。

4.T.M.P一体化教学过程在向其他兄弟院校试行推广的过程中,与对方的专业教师进行细致的推敲与交流,多听取有用的意见和建议。尤其是专业教师的意见和建议,更是不可多得的材料。教师在汇总各种材料的基础上继续完善自己的教学过程、教学视频和教学模型等相关推广材料。

在T.M.P一体化教学模式使用过程中,要结合学生实际创设具体学习环境,让学生通过理论学习、合作讨论、模型组装操作以及完成真实情境中的任务等活动,学会自主学习、协作学习和探究学习,帮助学生养成良好的学习习惯。只有教学过程的研究方案合理细致、考虑周全,才能让T.M.P一体化教学更具可行性和推广性,在电类专业教学改革以及后期推广中起到重大的促进作用。

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