關于《電氣控制技術》的實驗教學

　　摘 要： 《電氣控制技術》是一門實用性、專業性很強的課程，為適應現代化社會發展的需要，培養出專業技能合格的畢業生，作者針對本院電氣自動化專業《電氣控制技術》的教學提出了新的教學方法，與各位同仁探討。
　　關鍵詞： 《電氣控制技術》 實驗教學 任務驅動教學法
　　
　　一直以來，我都從事電氣自動化專業的實驗實訓教學和研究，2011年開始接手《電氣控制技術》這門課程的實驗教學。我結合教學經驗，談談這門課程的教學方法和步驟，以及在實施過程中遇到的問題和對策，希望各位同仁多多批評指正。
　　一、教學模式特色
　　我院一直以來都致力于構建大力推行工學結合、密切進行校企合作、引入職業技能鑒定、推行職業資格證書制度的辦學模式，并且以這門理論性復雜、實踐操作性強的課程為切入點，摒棄學科結構系統化的舊觀念，實施任務驅動式教學，確立以工作過程為導向、職業技能為導入的思想，制定新的教學目標，采用新的教學內容及方法，設計開發出具有本院特色的教學模式。在此將概括性的高等職業教育人才培養目標與我院具體實際相結合從“知識、技能、態度”三個方面進行分解細化，落實到具體的課程教學目標中去。
　　1.知識目標。即教師要給學生什么，學生在學習結束后應具備什么理論知識和實踐知識。知識的傳授堅持“必需、夠用”的原則。在“必需”方面，理論知識只講“是什么”和必要的“為什么”，不過多地追求對復雜公式的推導和理論計算；在“夠用”方面，強調緊跟時代潮流，把當今最先進的技術第一時間引入課堂，增加課堂信息量，突出教學的時代特征，在思想上引導學生與世界同步。
　　2.技能目標。即教師通過對學生專業技能的反復訓練，使學生在動手實踐方面不僅僅知道“練什么”，關鍵是掌握“怎么練”。培養學生就業所必需的操作技能、分析判斷能力，以及今后職業發展所需掌握的科學的思想方法、創新意識，使學生走上可持續發展的道路。我院將專業技能目標分為兩個層次，一個是基本目標，即每個學生必須掌握的目標，另一個是拓展目標，主要針對部分學習能力強的學生，幫助其在理論知識與實踐操作能力，以及相關能力方面邁上新臺階，脫穎而出。
　　3.態度目標。即教師對學生的德育、道德品質的培養，通過教師的潛移默化和紀律監督，對學生的人生觀、世界觀在思想上進行滲透，使他們逐步懂得做人的道理，立志做一個對社會有用的人。
　　二、傳統教學法的特點
　　《電氣控制技術》是電氣自動化專業學習的教材，而非電類專業的學生，往往是企業生產機械的直接操作者，他們掌握電氣控制線路的基本知識是非常必要的。教材中的電機控制線路讓他們對電動機的控制線路有了直接的認識，也利于培養實踐操作能力，實現與崗位的“零距離”。
　　傳統的教學方法是：先介紹各種控制電器和保護電器的結構、作用和動作原理，再學習控制線路，最后做實驗。這種紙上談兵，理論脫離實際的教學方式，教學難點如下：
　　（1）不能理解各種繼電器的結構、動作原理；（2）電路原理圖中的電器元件的導電部件和接線端子，不是按電氣元件的實際布置來繪制，分析、讀圖的認識過程慢，難度大；（3）電路圖中多觸頭的電氣元件均采用分開表示法，結果是分析和認識電路不全面。以上的原因造成學生學習控制線路時無法自行分析線路的工作原理，實驗時根本無法按原理圖接線。教學效果很難令人滿意。
　　任務驅動教學法是行為導向教學法主要方法之一，它的優點是充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用，讓學生在自主學習過程中學會學習，充分調動學生學習的積極性。理論聯系實際完成教學任務，是提高教育教學質量的重要保證。
　　三、新式教學方法和步驟
　　為了使課程的學習跟上社會發展的步伐，我連續對3屆畢業生進行訪談，并深入企業了解行業的發展現狀及專業相應崗位職業能力與職業素養的基本要求，具體有如下幾條：
　　（1）熟悉常用控制電器的結構原理、用途型號，能正確地使用、保養與維護；（2）具備閱讀和分析電氣控制電路的能力，能設計相關的電氣控制電路；（3）能進行基本電工操作，熟練使用常用電工儀器儀表；（4）能對電器控制電路進行安裝與調試，對機床電路進行安裝調試與維護。
　　為避免出現傳統教學方式上的問題，緊跟崗位發展的需要，我在教學中按照先易后難，老師布置任務，學生設計電路的順序，帶領學生開始學習電氣控制電路的精髓。
　　首先，結合實踐教學的經驗，和任課老師一起討論制定了《電氣控制技術實驗教學環節及其教學要求》。學習這門課程在實踐教學部份要求學生在電器控制部份掌握電器如接觸器、電磁繼電器、時間繼電器、行程開關、自動開關、信號繼電器、控制按鈕等的結構、原理、性能、用途及其選用方法。掌握電動機基本控制方式，以及控制線路的設計、分析、調試方法。能設計異步電動機起動、停止、正反轉及多地控制線路，異步電動機順序起停及制動控制，行程控制。課內要求完成：①異步電動機多地點正反轉控制實驗。②主輔異步電動機順序起停及制動控制實驗。實驗線路根據實驗要求自行設計，并根據實驗線路正確選擇實驗設備和器件，實驗中出現問題能自己分析解決，能獨立完成符合控制要求的實驗。
　　其次，為了滿足實驗教學的要求，改建了電器控制實驗室。按照教學要求自制了電器控制實驗設備。這些設備可以完成10個實驗和相關的課程設計，該設備實驗層次分明，由淺入深，難度逐漸加大。使學生由基本操作開始到最后實現復雜的控制，受到全面綜合訓練，提高動手能力和實驗技能。改善了實驗條件，滿足了不同層次學生的需求。全部實驗都調整為2人一組，加強了學生之間的協作性。我們還購買了多種電器作為教具，使學生了解電器的結構與工作原理。
　　最后，制定實驗室的對外開放政策。可以充分利用實驗室資源，為學生提供創新空間。但必須加強管理，使之有序進行。我們在開學后兩周內將開放實驗項目進行公布，學生原則上在公布的開放實驗項目內選擇，如果是自命題實驗，則必須列出所需實驗設備、器材，寫出實驗方案，交實驗老師。實驗老師根據實驗室資源情況決定是否同意學生做實驗。實驗前必須預約時間，實驗教師根據學生的預約情況確定實驗時間，避免學生過于集中，無法容納。學生在實驗前必須認真閱讀實驗指導書，寫出預習報告。預習報告必須有根據實驗要求自行設計的實驗線路圖、工作原理、所需設備和器材清單、實驗步驟。實驗前必須了解所用實驗設備的性能和注意事項。為了培養學生分析問題解決問題的能力，我們要求學生在實驗中出現問題時應盡可能自己分析解決，實在無法解決的，實驗教師可以告訴解決問題的思路，錯在什么地方，最終由學生自己解決問題完成實驗。
　　四、教學中出現的問題及解決問題的對策
　　1.學生操作快慢的協調
　　每個學生的接受能力和動手能力不同，出現接觸器的拆裝和控制線路的接線快慢不同，可能會影響到教學的計劃進度。特別是剛開始學習點動控制線路接線的時候，雖然線路簡單，但很多學生往往覺得不知如何下手。所以，教學上要安排多點時間，教師要多點耐心，還要充分利用學生之間的互助互動，讓每個學生都能成功地完成兩個以上線路的實驗，感到有成就感，激發學習興趣。領會能力快，動手能力強的學生可以自己設計電路，讓大家來觀察比較線路的特點；接線慢的學生可以參考完成的電路板，進行觀摩學習再開始連接，也能達到教學目的。
　　2.學生抵觸思想及其應對
　　在教學過程中出現問題最多的是，線路接好后，空載送電不成功。此時學生容易出現焦急、氣餒的情緒，如果不能及時給予幫助和指導，他們就會失去學習的信心，產生抵觸的思想，很輕易地放棄繼續學習和練習，課堂的組織教學就會受到影響。所以，教師還要傳授常用的檢查線路故障的方法，遇到問題，讓學生先自己檢查和解決，如果學生自己不能排除故障，教師再去協助學生檢查和排故。這樣既能提高學生的解決問題的能力，又能增強學生學習的自信心。
　　利用這樣的任務驅動教學法進行教學，師生互動，共同營造輕松學習、活躍有序的氛圍，可以使枯燥無味、難懂、抽象的理論融入到實驗教學中，有利于學生實踐能力的培養和專業興趣的提升，也能緊密地和專業崗位相結合，使學生的崗位適應能力得到提高。
　　
　　參考文獻：
　　［1］姜大源.職業教育的教學方法論［J］.中國職業技術教育，2007，（25）：1.
　　［2］王紹華，唐進.電氣控制與PLC應用.湖南：中南大學出版社，2009.