《現代控制電器技術》實訓教學改革

王維正+叢高影

摘 要：在民辦院校轉型的基礎上，長春工業大學人文信息學院將工廠電氣控制技術、可編程序控制器和變頻器技術三門課合為一門課，該文主要講述在教學方法上的改革和在教學內容上的銜接變化，還有就是考試方式的轉變和教學場地等方面的改革。基于民辦型本科院校轉型背景，根據自動化系的專業特點，對《現代控制電器技術》這門課進行實訓教學改革。

關鍵詞：電器控制技術 實訓教學 改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）01（b）-0128-02

根據課程特點，打破常規將工廠電氣控制技術、可編程序控制器和變頻器技術三門課合為一門課，統稱為《現代控制電器技術》，使整個課程構成相對獨立的體系，更有利于學生系統的學習。同時以慕課輔助，學生通過慕課學習，對課程知識掌握更加牢靠，還可提高專業素養。

1 教學內容的改革

（1）教材的選取。根據課程需要選用《電氣控制與PLC應用技術》和《變頻器實用技術》兩本教材，這兩本教材都是從學生熟悉的情境、具體實例引入教學內容，具有“入口淺、寓意深”的特色。

（2）課程內容的定位。課程內容刪繁就簡，以實用、夠用為準則，面向就業，由淺入深地講解，將理論教學和實踐教學相結合，以學生為主，老師講解為輔，讓學生掌握最基本的工程實際問題。對于這門課程學科前沿的內容和相關問題的解決，教師同時開設一門慕課，慕課內容十分豐富，涵蓋了課程內容及其相關知識，極大地補充了上課內容的不足之處。

2 教學模式和方法改革

（1）傳統教學模式下，對于有重復的課程，教師只能重復講解，這樣既浪費時間又浪費精力。現在筆者將需要講解的內容錄制成視頻，給學生播放。學生有看不懂或不明白的地方直接向教師提問，能夠使教師更加明確地掌握學生對知識的把握程度，有更多的精力去解決問題，而不是去講課。對于學生，教師把視頻的內容發給學生，大家都知道記憶是一個過程，學生也許課上明白，課后就記不清楚了，這樣學生就能課下看視頻。

翻轉教學法，就是讓學生來講解課程內容。這個需要教師在課前做大量的準備工作，找出課程中適合學生講解的內容。在課上分配內容，爭取做到每個學生都有上講臺的機會。翻轉課堂不等于把課堂全部交給學生，把學生講解的時間設定在15 min以內，學生要做出完整的PPT講稿，對于同學的提問能做出回答。這樣既不耽誤正常的教學進度，又能加深學生對知識的理解，在實際運用中也取得了明顯成效，學生紛紛表示喜歡這種教學模式。

項目教學方法，以工程項目為教學主線。在課堂上使“理論”與“實踐”融為一體，兩者互相滲透、無縫連接。在這種方式下，學生的理論知識體系、動手實踐能力、創新能力等得到了很大提高，收獲很大。

（2）建立“邊教、邊學、邊做”實踐教學模式。把課堂搬到實驗室進行，使學生能夠做到“邊教、邊學、邊做”，讓學生在學完就練、練完總結、再學再練的過程中加深對知識的理解，在提高動手能力的同時，使學生不與實際應用脫軌，能夠將所學知識運用到實際中去。

（3）以實踐教學為主，理論教學為輔。能力的培養以實踐為主要方式，理論知識以夠用和實用為原則。通過實踐教學帶動理論的學習，增加了學生的感官認識，激發了學生的學習興趣。在整個課程的教學過程中，都是讓學生完成一個又一個的項目，讓學生看到實際的現象，而不是紙上談兵，這樣，理解更加深刻。

（4）運用現代化的教學設備開展教學。所謂難點就是學生在學習過程中遇到的困難，這困難多數來自學生對客觀現象缺乏實際感受，由于感性知識太少，很難從感性認識到抽象概念的飛躍。在教學過程中，采用微課教學的模式，做了許多動畫課件，教學視頻和多媒體設備教學，這樣帶來的好處是：直觀、印象深刻，方便、節省時間。

（5）以慕課作為輔助。在教學過程中，使教師最苦惱的就是學生的遺忘，在課堂上提問學生以前的內容，學生那茫然的眼神，叫老師很是無奈，老師還要花一部分時間講解以前的內容。為此筆者就增加慕課，讓學生自己回去觀看。慕課的內容要精心挑選，既有課程前期必須掌握的內容，又有課程的應用內容，使學生能夠全方位、多角度地對所學內容進行了解。

3 課程組成部分的具體實施

這門課程成由以前的3門課共同組成，它們既相互聯系又各自形成一個獨立的部分，下面講一下各部分的具體操作方法。

（1）工廠電氣控制技術主要是讓學生掌握各種繼電器的工作原理、主要作用以及應用場合。對于這部分內容的教授，首先制作操作面板，完全按照工程布線的要求；其次在控制面板上安裝走線槽、接線端子排和滑槽等。根據項目內容，讓學生實際接線，這樣做的目的，第一是學生更直觀地觀測到實際現象，比紙上談兵要強得多。第二是完全按照工程實際進行接線，使理論和實際不脫節。在現實中很多學生理論明白，可不會應用到實際中去，經過這樣教學模式，使學生工作時能夠直接應用所學知識。

（2）可編程序控制器是在工廠電氣控制技術的基礎上發展而來，學習這一部分必須在學習完上部分的基礎上。對于這一部分的學習，也采用項目教學的方法。因為PLC主要是從對基本指令、功能指令的掌握，再到整個編程理念的形成，這是一個由淺入深的過程。所以在課程設計時，根據每條指令的不同，設計一個小項目有利于學生對指令的理解。在學習一段時間后設計一個綜合應用的大項目，加強學生對指令的綜合運用。

（3）變頻器技術是一門專業性、實用性很強的專業課程，但一般都作為選修課，導致學生的重視度不足。將變頻器這門課與工廠電氣控制技術和PLC結合在一起，變成一門考試課，這樣使其成為系統相對完整的一門專業課。

①變頻器的基礎知識。變頻器的結構和原理通過項目1：變頻器的認識。

②變頻器的基本應用。通過項目2：點動、連續控制；項目3：外接兩地控制；項目4：PID控制運行操作（待驗證）。

③以上項目為基礎項目，前期可用按鍵等來實現變頻器的控制，后期可結合PLC，通過PLC達到對變頻器的控制要求。

4 考核方式的改革

在成績考核方面，學校降低了課程考試成績占總成績的比重，將體現學生自學能力的慕課成績和動手能力的平時成績提高了。具體比重為：慕課成績占總成績50%，課程考試成績占總成績30%，平時成績占總成績20%。

5 實施方案

5.1 人員配備

將三門課合并為一門課，其中涉及到很多知識之間的銜接，同時課程內容要求學生動手操作，而且強電具有一定的危險性，需要老師現場檢驗指導，因此該系安排3位有實踐教學經驗的實驗教師共同上課。

5.2 教學分工

根據課程的獨特性，根據教師特長，每位教師負責一部分，其中一位為主負責教師，同時另兩位教師輔助，這樣主、輔相結合，使教師教學前對內容相互了解，重點突出，避免了知識點的重復講解。

5.3 學生安排

注重學生能力的培養分組教學：為培養學生的團隊合作精神，采取分組教學。根據學生自愿組合，教師控制數量（3～4人一組），必要時與學生協商增、減或調動組員，不能強制命令等原則進行分組。實踐證明，自愿與協調相結合原則上建立的小組，組員主動性強，配合默契，共同提高較快。

5.4 慕課

利用網絡平臺及時對學生慕課學習過程中遇到的問題進行解答，同時每周最后一節課，預留出一部分時間進行慕課答疑和總結。對慕課中出現的共性問題進行解答和總結。

參考文獻

[1] 郭亞利，馮輝宗，穆仁龍，等.以實踐能力培養為核心的實踐教學體系構建與實踐[J].實驗室研究與探索，2011（7）：324-326，333.

[2] 郭銳強.《電氣控制及PLC》課程教學改革[J].智富時代，2015（4）：212.