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浅谈信息化技术在电梯实训课教学中的应用

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  【摘 要】中等职业技术学校电梯教学是一门实践性非常强的课程,如何利用信息化手段,提高电梯实训课程的教学效果,有效提高学生的实践操作能力,让学生真正理解和掌握电梯的控制原理和维修技术。本文从实训教学设备、教学方法等方面融入信息化手段,充分调动学生学习的积极性、主动性,优化课堂教学过程,提高课堂教学效率和教学质量。
  【关键词】   电梯实训;信息化;仿真;教学效果;特种设备
  电梯作为人们日常生活非常密切的交通设施,对人们的生活有着十分重要的影响。随着社会的发展和城市化进程的不断推进,电梯的数量也在日益增长,要有效地对电梯进行维护和保养,就要培养大量理论知识好、操作能力强的高素质技能人才,才能满足电梯行业高速发展的人才需求。
  电梯集电气、机械、自动控制和楼宇建设于一身,是一门实践性非常强的专业,学生不仅需要掌握基本的理论知识,更需要掌握电梯维修和保养的实践技能。如何能够让学生全面掌握电梯的基本知识,掌握电梯的维修和保养操作技能,是中职电梯实训教学的重点,也是难点。
  电梯实训课对于学生实践技能的培养十分重要,但电梯实训教学基于安全、设备配置等方面的原因,在开展实训教学时,难以同一时间满足所有学生同时进行操作。因此,如何利用现代信息化手段,提高电梯实训课学生的实践操作能力,让学生真正掌握电梯的原理,是电梯教学成功与否的关键。本人根据多年的教学经验,就如何提高中职电梯实训课教学质量,提高中职学生的动手实操能力,从实训设备及信息化技术使用等方面提出了几点看法。
  一、电梯实训课的仿真教学
  1.利用仿真电梯开展教学
  电梯实训教学之初,可以利用仿真电梯来进行中职电梯实训课程教学。仿真电梯可以让学生全方面观察电梯的运行过程,有利于学生对电梯实训有初步的认识。
  由于真实的电梯中存在井道深、很多器件安装在井道内部、操作空间窄等问题,对教师和学生进行实训课程教学带来安全隐患,特别是对操作还不熟悉的学生,而且在真实电梯中不可能全方面观察电梯的运行过程。因此,电梯实训课程教学可分为三个部分:
  第一部分是通过仿真电梯来让学生了解电梯的整体构造、运行情况以及熟悉各个主要器件的安装位置,并在机械拆装室和电气控制室,让学生对电梯机械部件和电气部件进行拆装操作练习。
  第二部分是上机台实训前,在课堂上利用多媒体、仿真软件练习、微课、现场视频等教学,让学生先熟悉将要操作的实操项目的操作步骤、操作内容、安全注意事项。
  第三部分,教师带领学生分批分组到实训电梯设备上进行操作练习,由于学生对实操项目的操作步骤、内容及安全都有了较清晰的认识,通过让每个学生自己实操练习,近距离地观察熟悉各种电气元件安装位置和线路走向,在掌握电梯的控制原理和故障维修方法后,让学生自行检测电梯故障,能够有效培养学生的实践操作能力。
  2.利用计算机仿真软件进行教学
  当前,中职学校利用多媒体设备来辅助教学已经非常常见,在电梯实训课中,也可以利用计算机仿真技术与电梯实操课结合起来,让学生更加直观的理解电梯实操教学课程内容。在计算机中安装电梯操作仿真应用软件, 用仿真软件教学,让学生在电脑上用仿真软件先操作,再到实训机台上进行操作,这样,学生对整个实操项目的操作步骤、内容及过程,就会有较清晰的了解,上实训机台操作时就会心中有数,同时,也会减少操作时的安全隐患。
  电梯三维仿真软件在实操教学中具有以下的作用:
  (1)提高学生的学习兴趣。電梯实训是一门技术专业性极强的课程,理论知识枯燥乏味,内容抽象,传统的授课模式很难吸引学生。但是通过多媒体技术,利用电梯三维仿真软件,可以直观地演示操作,让学生保持较高的学习兴趣。
  (2)理论与实践有效结合,做与学同步进行。做学合一的教学模式是职业教学改革的核心。传统教学模式下理论与实践很难顺利实现对接,同一问题要反复向不同组学生讲解,加大了教师的授课难度。而利用三维仿真软件教学可轻松实现理论与实践结合,让学生边做边学,边学边做。比如,在进行电梯机房放样线的实训操作,可以让学生在三维仿真软件反复练习,熟练了再到电梯机房进行放样线实操。节省了教学的时间,也节约了放样的材料。
  (3)电梯三维仿真软件的应用,降低教学成本,减少操作时安全事故的发生。电梯三维仿真软件采取了计算机虚拟技术,所使用的机房、轿厢、井道、工具、材料都是虚拟出来的,可以无限反复练习。把实训放在仿真软件环境下进行,不仅增加了学生的实训时间,让学生都能多动手、多练习,练熟了再到实训机台上实操。
  二、利用多媒体、PPT课件教学
  在电梯的实训教学中,学生要掌握电梯的运行控制原理,才有动手操作的思路。由于中职学生的理论水平不高,完全理解控制原理较为困难,因此,在中职电梯实训课程中,可以采取循序渐进的理实一体教学,利用现场参观、仿真、多媒体、PPT课件、现场视频等,学生上机台实操前,对将要操作的实操项目内容、步骤及安全操作规范有进一步的认识。
  在电梯的实训教学中,学生上机台操作前,我们可以先利用投影机、触碰一体机等多媒体设备辅助教学,将要操作的项目内容、步骤及安全操作规范等已制作成PPT课件存放在学校资源库里,连接到学校的资源库在多媒体设备上进行反复讲解。比如,我们在学习电梯的控制电源电路部分时,根据制作好的控制电源电路图进行讲授,让学生知道:
  (1)电梯控制电源电路有哪些电器元件组成;
  (2)输入电压是多少,从哪里接入,经过哪些电器元件进入控制变压器;
  (3)有几路输出,输出是DC电源还是AC电源,电压值是多少;
  (4)每一路的输出电源经过哪些电器元件,然后供给哪些部分;
  (5)用万用表怎样测量各路电压,知道各测量点及正常电压值;   (6)实操时的安全操作规范。
  三、利用微课开展教学
  现在网络通讯的发展和微机的普及已经使自主学习成为可能,教师把学习中的重点和疑难问题制作成微课,上传到网上(学校教学资源库),学生便可以随时点播学习。
  (1)教师将一个议题,一个重点制作成微课视频,针对学生学习中的疑难问题设计,非常适合学生自学;
  (2)学生学习的时间和地点可以选择,有很大的自主空间,只要有学习的愿望就可实现;
  (3)视频播放快慢可通过调节,让不同程度的学生根据自己的基础和接受程度控制视频的快慢;
  (4)由于视频可以反复播放,使那些平时反应慢的又羞于发问的学生能够从容的反复观看,较好的解决了后进生的转化问题。
  在电梯的安全回路故障诊断与排除的教学中,将电梯安全回路分成机房、井道底坑及轿厢三部分,将用万用表分别检查各部分安全回路的操作拍摄成3-5分钟的视频(已存放在学校教学资源库里),让学生提前学习。
  在学生分组到实训机台实操前,再集中观看,提问,了解学生的学习情况,再让学生根据视频的内容进行实操练习。
  四、利用现场视频开展教学
  在电梯实操教学过程中,往往是通过教师对实操项目进行讲解后,传统的教学方法就是安排其余的学生围观,但由于电梯操作岗位的限制,操作空间较窄,无法全班学生同时围观,这样,也容易造成课堂秩序的混乱及存在较大的安全隱患。只能分批分组进行教学,即使是分批组教学,也会在操作过程中部分同学视线受阻,可能无法完全看清全部的操作过程,对某些操作细节无法及时看到的情况。
  实操教学时,由一位实习指导教师带领部分学生进行实操项目的操作练习,在实训操作岗位周围多角度安装多媒体监控摄像头,从不同的角度拍摄教师、学生动手操作的全过程,并将操作视频同步传输至多媒体教学设备,同时进行视频等信息保存,信息采集实行广泛的原则(正确的操作方法或错误的操作方法);上课教师带领操作过程, 同时对操作的方式、细节等进行讲解,加深学生对该实训操作方法、步骤、技巧的认识。
  现场视频教学,学生的操作全过程将借助多媒体投影设备,通过装设在操作岗位四周的摄像头, 多角度拍摄每个操作细节,并通过投影设备把操作过程实时播放, 其余的学生就可清晰看到每一步操作过程。使学生对将要进行的实训操作有深刻的理解,印象深刻, 在进行操作前心中有数,大大缩短了操作的时间。
  现场视频教学的采用,化学习被动为主动, 将复杂的操作过程分解,化抽象为具体,通过反复对比, 能帮助学生轻松巩固已学知识,从而切实激发学生的学习兴趣,提高了实操教学的效果。
  总之,电梯作为特种设备的一种,鉴于特种设备具有的危险性, 决定了电梯专业的实训教学必须遵守特种设备安全监察条例的相关规定,这就决定了电梯专业实训教学具有与其它专业实训教学不同的特点,其固有的特点也决定了电梯专业实训教学的特殊性。笔者认为,从上述几个方面,利用现代信息化手段开展教学,可以最大限度地激发职校学生的学习潜能,切实提高电梯实训课的教学质量,对提高职校学生的专业技能水平有非常大的促进作用。
  参考文献:
  [1]冯国庆.电梯作业人员安全技术培训内容,电梯维修与操作[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.
  [2] 孙文涛.电梯电气控制原理及维护[M].中国劳动社会保障出版社.2009.
  [3] 高铁刚  陈莹.信息技术环境下课堂教学模式的理论与方法[M]清华大学出版社,2011.
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