Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Многопрофильный колледж

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

МАСТЕР – КЛАССА

Значимость лабораторных занятий в

образовательном процессе

 Авторы – разработчики:

Меняшева С.Б.,  преподаватель профессионального цикла ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова», Многопрофильный колледж  

Яхина Л.П.  преподаватель профессионального цикла ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова», Многопрофильный колледж  

Коновалова Н.Г.  преподаватель профессионального цикла ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова», Многопрофильный колледж  

Магнитогорск, 2019

Пояснительная записка

1. Применение практико-оринтированных технологий

Тема мастер – класса:  Значимость лабораторных занятий в образовательном процессе.

Федеральный государственный стандарт предусматривает усиление прикладного, практического характера среднего профессионального образования, адекватность его современным требованиям экономики, науки и общественной жизни.

В отличие от традиционного образования, ориентированного на усвоение знаний и умений, практико-ориентированное образование направлено на приобретение кроме знаний, умений, навыков - опыта практической деятельности.

Практико-ориентированное обучение предполагает:

– освоение студентами образовательной программы не в аудитории, а в реальных условиях,

 - формирование у студентов профессиональных компетенций за счет выполнения ими реальных практических задач в учебное время;

– практическая деятельность по осваиваемому профилю обучения с участием профессионалов этой деятельности.

Содержание практико-ориентированного обучения включает в себя:

– теоретическую часть: лекции, семинары, занятия по закреплению знаний, совместные занятия с приглашенными специалистами.

–  практическую часть: практические и лабораторные работы, учебная и производственная практика, конкурсы профессионального мастерства, предметные олимпиады, недели профессий. –

- самостоятельную работу: курсовые и дипломные работы, выполнение проектов, исследовательская работа, ведение портфолио.

– участие студентов в проектах  совместно с преподавателями колледжа и специалистами предприятий.

Лабораторные  занятия являются важной частью профессиональной подготовки в соответствии с ФГОС СПО по специальности 13.02.11 «Техническая эксплуатация электрического и электромеханического оборудования».

В процессе выполнения практических работ внимание студентов направлено на  формирование профессиональных компетенций, направленных на выработку таких профессионально значимых качеств как самостоятельность, ответственность, точность, творческая инициатива.

На лабораторных  занятиях  студенты  овладевают первоначальными профессиональными умениями, которые в дальнейшем закрепляются и совершенствуются, обобщаются, систематизируются, вырабатывается способность и готовность их использования,  развиваются интеллектуальные умения.

Сегодня мы хотим ознакомить присутствующих с лабораторным оборудованием, которое используется в процессе обучения по специальности 13.02.11., продемонстрировать возможности данного оборудования и рассмотреть возможности применения лабораторного фонда для  других специальностей колледжа.

2.  Ознакомление с лабораторным оборудованием в лаборатории электрического и электромеханического оборудования с элементами практического занятия.

Лаборатория электрического и электромеханического оборудования предназначена для проведения лабораторных работ по МДК 01.01 «Электрические машины  и аппараты» и МДК01.03 «Электрическое и электромеханическое оборудование».  В данной лаборатории расположены следующие лабораторные стенды:

-  типовой комплект учебного оборудования "Электрические машины и электропривод";

- типовой комплект учебного оборудования "Электропривод";

- лабораторный стенд  «Электрические машины»;

- лабораторный стенд  «Технология открытого и скрытого электромонтажа»;

- лабораторный стенд «Технология электромонтажных работ.

Расскажем о данных стендах более подробно.

Использован модульный принцип построения стенда: модули унифицированных размеров, что позволяет изменять расположение модулей по своему усмотрению в зависимости от изучаемого раздела курса, а также дает возможность дальнейшей модернизации заказанного лабораторного стенда и расширения его функциональных возможностей.

Данные стенды позволяют компоновать электрические цепи  из сменных блоков по принципу конструктора, интуитивно понятному как учащемуся, так и самому преподавателю. Предусмотрена надёжная защита стенда от перегрузок, коротких замыканий, неумелого обращения, от поражения электрическим током, устройство защитного отключения. На данных стендах можно выполнять не только базовые эксперименты, но и ставить задачи более широкого круга моделирования. Аппаратная часть стенда выполнена по блочному принципу. Легко обеспечивается возможность компановки требуемой конфигурации в соответствии с задачами для каждого конкретного эксперимента. На измерительных элементах стенда отображаются результаты исследований. Предусмотрена защита от коротких замыканий, неумелого обращения и от поражения электрическим током.

Типовой комплект учебного оборудования "Электрические машины и электропривод".

На стенде можно выполнить следующие виды работ:

1. Исследование однофазного трансформатора:
2. Исследование параллельной работы двух однофазных двухобмоточных трансформаторов
3. Опытное определение групп соединения трехфазного двухобмоточного трансформатора
4. Исследование трехфазного трансформатора.
5. Исследование генератора постоянного тока.
6. Исследование двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.
7. Исследование двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
8. Исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
9. Исследование асинхронного генератора.
10. Исследование автотрансформатора.
11. Исследование системы «тиристорный преобразователь-двигатель».
12. Исследование разомкнутой системы «Преобразователь частоты – Асинхронный двигатель»:
13. Исследование замкнутой системы «Преобразователь частоты – Асинхронный двигатель»:

Типовой комплект учебного оборудования " Электропривод ".

На стенде можно выполнить следующие виды работ:

1. Исследование двигателя постоянного тока.
2. Исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
3. Исследование тормозных режимов двигателя постоянного тока.
4. Исследование тормозных режимов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
5. Снятие характеристик двигателя постоянного тока.
6. Снятие характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
7. Исследование системы «Преобразователь частоты - Двигатель».
8. Исследование системы «Тиристорный преобразователь – Двигатель».
9. Исследование разомкнутых систем управления электроприводом.
10. Исследование замкнутых систем управления электроприводом.

Практическое задание: демонстрация сборки схем. Сборка схем осуществляется согласно заданию на лабораторную работу.  Преподаватель комментирует свои действия, подключает собранные схемы и демонстрирует возможности стендов.

Комплект учебного оборудования "Электрооборудование вентиляторной установки"

В состав стенда входит:

Шкаф управления с установленным оборудованием: преобразователь частоты; трехфазный измеритель мощности; плата ввода/вывода, комплект датчиковой, коммутационной и светосигнальной аппаратуры.

Вытяжной центробежный вентилятор в сборе (приводной асинхронный электродвигателем с короткозамкнутым ротором мощностью не менее 0,75 кВт, электромеханическая воздушная задвижка, энкодер, датчики воздушного давления и расхода).

Ноутбук.

Компьютерный стол.

Программное обеспечение (компакт-диск).

Комплект силовых кабелей и соединительных проводов.

На стенде можно выполнить следующие виды работ:

1. Регулировочные характеристики электропривода насоса в системе ПЧ-АД.

2. Энергетические характеристики вентиляторной установки при скалярном управлении и режиме U/f2.

3. Специальные функции преобразователя частоты.

4. Снятие характеристики «напор-расход» вентилятора.

5. Снятие характеристики «напор-расход» воздушной системы.

Типовой комплект учебного оборудования "Электрооборудование и автоматика центробежного насоса".

Состав:

Емкость мерная (объем 20 л).

Емкость технологическая (объем 60 л).

Насос с электроприводом с частотным управлением.

Преобразователь частоты.

Ультразвуковой расходомер.

Преобразователь интерфейсов RS485/USB.

Датчик давления.

Программируемый логический контроллер. 

SCADA-система.

Персональный компьютер.

Лабораторный стол.

Компьютерный стол.

Программное обеспечение (компакт-диск).

На стенде можно выполнить следующие виды работ:

1. Исследование частотного регулирования электропривода насоса при законе U/F = const.
2. Исследование частотного регулирования электропривода насоса при законе U/F2 = const.
3. Энергетические характеристики разомкнутой системы электропривода при дросселировании.
4. Энергетические характеристики разомкнутой системы электропривода при регулировании скорости вращения насосного агрегата.
5. Исследование режимов компенсации скольжения и форсировки напряжения;
6. Исследование динамических режимов электропривода насоса.
7. Исследование замкнутой системы управления электропривода насоса.
8. Исследование замкнутой системы управления электропривода насоса с регулированием по давлению.
9. Анализ статических характеристик датчиков.
10. Изучение системы автоматического регулирования на базе ПЛК.
11. Изучение технических характеристик и основ программирования промышленного логического контроллера.

Комплект учебного оборудования "Электрооборудование подъемного крана"

В состав следующих стендов входит:

1. Шкаф управления с установленным оборудованием:  преобразователь частоты Danfoss VLT302 или эквивалент;  трехфазный измеритель мощности;  комплект датчиковой, коммутационной и светосигнальной аппаратуры.

2. Модель грузоподъемного механизма (металлокаркас, лебедка, редуктор, электродвигатель мощностью не менее 1,5  кВт, электромагнитный тормоз, энкодер, набор грузов).

3. Испытательный электромашинный агрегат (электродвигатель мощностью не менее 1,5  кВт, энкодер).

4. Ноутбук.

5. Компьютерный стол.

6. Программное обеспечение (компакт-диск).

7. Комплект силовых кабелей и соединительных проводов.

8. Техническое описание стенда.

На стенде можно выполнить следующие виды работ:

1. Исследование преобразователя частоты.
2. Исследование электропривода подъемного крана со скалярным управлением..
3. Исследование электропривода подъемного крана с векторным управлением.
4. Исследование процессов пуска и торможения кранового электропривода.
5. Исследование алгоритмов управления магнитным тормозом.
6. Исследование систем управления точным остановом крана.
7. Исследование прикладных алгоритмов улучшения показателей качества работы крана.
8. Исследование энергетических режимов работы кранового электропривода.

На данных стендах можно выполнять не только базовые эксперименты, но и ставить задачи более широкого круга моделирования. Аппаратная часть стенда выполнена по блочному принципу. Легко обеспечивается возможность компановки требуемой конфигурации в соответствии с задачами для каждого конкретного эксперимента. На измерительных элементах стенда отображаются результаты исследований. Предусмотрена защита от коротких замыканий, неумелого обращения и от поражения электрическим током.

Практическое задание: демонстрация лабораторной работы. Преподаватель комментирует свои действия, запускает схему. Затем рассказывает  о других возможностях стенда.

4. Возможности применения лабораторных стендов для специальностей колледжа.

Данные  лабораториии можно применить для освоения профессиональных компетенций при выполнении лабораторных работ  не только для специальности 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования , но и для специальности  08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий при изучении профессиональных модулей:  ПМ.01 Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования. Выполнение работ на данном оборудовании   позволит повысить престиж  рабочих профессий и развить профессиональное образование  путем гармонизации практик и профессиональных стандартов. Лабораторию технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования так же можно применить для специальности 22.02.05 Обработка металлов давлением по ПМ02 Оборудование цеха обработки металлов давлением, наладка и контроль за его работой МДК02.02 Электрооборудование цехов обработки металлов давлением. Также данное оборудование можно применить для кружковой работы и для реализации программ дополнительного профессионального обучения как для студентов нашего учебного заведения, так и для незанятого населения города и ближайших районов.

Используемые источники

www.uralstend.ru