應(yīng)用大時(shí)段進(jìn)行電氣控制技術(shù)教學(xué)的探索

[摘要]根據(jù)電氣控制技術(shù)課程的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，闡述了使用大時(shí)段教學(xué)，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)為主體，“一體化”教學(xué)為輔的教學(xué)模式的應(yīng)用，介紹實(shí)踐中采用的具體教學(xué)手段和考核方式。

[關(guān)鍵詞]大時(shí)段 電氣控制技術(shù) 實(shí)踐教學(xué)

[中圖分類號(hào)]G [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]0450-9889（2013）02C-0128-02

電氣控制技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，是偏重實(shí)踐教學(xué)的一門重要課程。如何處理好理論和實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系，是學(xué)好這門課程的關(guān)鍵，直接關(guān)系到學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)和崗位能力的形成。經(jīng)過(guò)幾年的探索和思考，筆者嘗試使用大時(shí)段教學(xué)，用3周時(shí)間，共計(jì)84個(gè)課時(shí)完成課程的教學(xué)任務(wù)，以期在短時(shí)間內(nèi)快速提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知能力和實(shí)踐操作能力，進(jìn)而形成在電氣控制領(lǐng)域的崗位能力，并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。

一、教學(xué)目標(biāo)的確立

全面貫徹教、學(xué)、做一體化教學(xué)，課程更名為電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝，把本課程分為三個(gè)基本模塊。一是常用低壓電器應(yīng)用系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與安裝；二是常用機(jī)床與起重設(shè)備控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與安裝；三是電力拖動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝。學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，達(dá)到以下目標(biāo)。

1.掌握由低壓電器構(gòu)成的基本電路，實(shí)訓(xùn)設(shè)備的接線和基本的故障查找方法。

2.掌握典型生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制線路、電氣設(shè)備的選配、安裝的規(guī)范及方法。

3.掌握根據(jù)控制對(duì)象進(jìn)行電氣原理設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)的方法。

二、具體做法與要求

編寫適用于大時(shí)段教學(xué)所用的教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃，采用邊講邊做的方法，把課程分解成若干個(gè)任務(wù)下達(dá)給學(xué)生，由學(xué)生根據(jù)電氣控制實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書中相應(yīng)的任務(wù)，由淺入深地進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試，進(jìn)而完成一個(gè)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝。學(xué)習(xí)結(jié)束后要求學(xué)生具有以下五項(xiàng)能力。

1.能夠根據(jù)控制要求，提出正確、可行的電氣控制方案。

2.能夠看懂電氣控制圖紙。

3.能夠根據(jù)被控對(duì)象及控制要求，正確選用低壓電器。

4.能夠?qū)φ针姎饪刂茍D紙進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試。

5.能夠?qū)﹄姎饪刂葡到y(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。

對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，編制實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書和更為適用的教材。把整個(gè)課程分為三個(gè)階段。

第一階段，識(shí)別低壓電器元件和其符號(hào)，識(shí)讀電氣控制圖紙，要求學(xué)生能看懂電氣控制原理和電氣控制線路的連接情況，經(jīng)過(guò)這一時(shí)段的實(shí)訓(xùn)，學(xué)生能夠熟練識(shí)讀電氣控制圖紙。學(xué)生必須完成的任務(wù)包括電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制電路、順序控制電路、自鎖控制電路、互鎖電路的接線和安裝。

第二階段主要有兩個(gè)任務(wù)。一是典型控制電路的安裝與調(diào)試，主要是三相籠形異步電動(dòng)機(jī)控制電路、三相籠形異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)電路、減壓?jiǎn)?dòng)電路、電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路、直流電動(dòng)機(jī)控制電路、同步電動(dòng)機(jī)控制電路等電路的安裝與調(diào)試。二是特定生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制電路的安裝與調(diào)試，如6140車床和3050搖臂鉆床電氣控制電路的安裝與調(diào)試，以及故障分析處理。學(xué)生必須完成的任務(wù)是分組完成電氣柜整體的安裝、調(diào)試。

第三階段是選擇一個(gè)控制對(duì)象進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試。其中包括拖動(dòng)系統(tǒng)主電路的設(shè)計(jì)和控制電路設(shè)計(jì)、保護(hù)電路設(shè)計(jì)，包括元件及參數(shù)的選擇。學(xué)生根據(jù)被控電動(dòng)機(jī)的額定電壓正確選擇接觸器、熱繼電器等低壓電器的額定電壓，根據(jù)被控電動(dòng)機(jī)的額定電流正確選擇接觸器、熱繼電器等低壓電器的額定電流，選擇合適型號(hào)的電動(dòng)機(jī)，確定所用材料的數(shù)量及備用件的數(shù)量等。

三、教學(xué)的組織實(shí)施

這是大時(shí)段教學(xué)改革中最為困難的部分，如果在實(shí)施過(guò)程中不能充分完成理論和實(shí)踐的有效結(jié)合，就不能幫助學(xué)生完成知識(shí)的自我構(gòu)建、生成，達(dá)不到培養(yǎng)人才的目標(biāo)。

人類對(duì)未知事物的認(rèn)知是一個(gè)螺旋上升的過(guò)程，知識(shí)的構(gòu)建和生成也不是一蹴而就。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝課程分為三個(gè)基本模塊，也是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。

第一階段是基礎(chǔ)知識(shí)模塊，是構(gòu)建整個(gè)課程的基本理論知識(shí)和能力的基礎(chǔ)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不能片面理解為學(xué)習(xí)只為技能，忽略理論，導(dǎo)致學(xué)習(xí)只追求實(shí)用，在理論課上情緒低迷，雖然操作興趣高，但碰到理論問(wèn)題又感覺(jué)困難，難以提高水平。第一階段先通過(guò)一定課時(shí)的理論課，夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)，使用直觀形象的多媒體課件講授各低壓電器元件的結(jié)構(gòu)、原理、參數(shù)和圖形，用元件構(gòu)成電路，分析典型電路。下一步完成電路的接線配線，把基礎(chǔ)的理論知識(shí)以實(shí)物的形式體現(xiàn)出來(lái)，也是學(xué)生由感性認(rèn)知到理性認(rèn)識(shí)的一個(gè)提高，老師通過(guò)操作演示達(dá)到傳授知識(shí)和方法的目的，學(xué)生通過(guò)效仿接受知識(shí)，進(jìn)而產(chǎn)生疑惑和探究欲，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)開(kāi)始構(gòu)建知識(shí)，但能力還沒(méi)有得到鞏固和提高。

進(jìn)入第二階段，進(jìn)一步加深理論。通過(guò)分析各個(gè)典型控制電路，講解電動(dòng)機(jī)的減壓?jiǎn)?dòng)原理，電動(dòng)機(jī)速度控制原理，制動(dòng)電路的原理，直流電動(dòng)機(jī)的控制原理等。然后就是安裝與調(diào)試的具體典型電路了，老師做好組織工作，及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，適當(dāng)進(jìn)行引導(dǎo)，同時(shí)做好觀察和評(píng)價(jià)。這個(gè)階段學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，同時(shí)掌握技能，提升職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)。因此，不強(qiáng)求學(xué)生不犯一點(diǎn)錯(cuò)誤，鼓勵(lì)學(xué)生在認(rèn)真思考的前提下進(jìn)行探索，直到熟練掌握知識(shí)和技能技巧。老師也可以通過(guò)設(shè)置常見(jiàn)故障讓學(xué)生處理，讓學(xué)生提高技術(shù)應(yīng)用能力。最后進(jìn)行電氣柜的組裝，學(xué)生分組進(jìn)行，分工協(xié)調(diào)，教師對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行考核，得到成績(jī)，檢驗(yàn)了前一階段的教學(xué)效果，也進(jìn)一步提升了學(xué)生的工程施工能力、專業(yè)技術(shù)水平、組織協(xié)調(diào)能力，培養(yǎng)他們團(tuán)結(jié)互助的精神。

第三階段又是一個(gè)理論知識(shí)的加深過(guò)程。老師通過(guò)一個(gè)具體的設(shè)計(jì)案例，分析電力拖動(dòng)系統(tǒng)的組成、主電路設(shè)計(jì)原則、元件選用原則、控制電路設(shè)計(jì)、邏輯關(guān)系分析設(shè)計(jì)、保護(hù)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)等。此后由學(xué)生完成整個(gè)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工安裝，同時(shí)完成電氣原理圖、電氣安裝配置圖、元器件明細(xì)表。通過(guò)這個(gè)階段的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，營(yíng)造了自主思維的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。這個(gè)階段旨在培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和開(kāi)放的思維，學(xué)生通過(guò)討論，展示自己的方案和提出自己的獨(dú)特意見(jiàn)。各個(gè)項(xiàng)目和任務(wù)都可以供學(xué)生探索和研究。

在現(xiàn)代教育教學(xué)過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，把傳授知識(shí)、提高素質(zhì)、發(fā)展特長(zhǎng)整體考慮已經(jīng)成為一種現(xiàn)代教育理念。除課程的三個(gè)實(shí)施階段，還需要將課外實(shí)踐活動(dòng)作為補(bǔ)充，如學(xué)生通過(guò)到工廠見(jiàn)習(xí)，參觀機(jī)械生產(chǎn)設(shè)施來(lái)了解拖動(dòng)系統(tǒng)的作用和實(shí)際操作；開(kāi)展廣泛的科技活動(dòng)，組織學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽，如電子設(shè)計(jì)大賽，可以全面提升他們的能力和素質(zhì)，這才是高等職業(yè)教育的根本目的。

[作者簡(jiǎn)介]展明星（1963-），女，學(xué)士，柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系講師，研究方向：電氣自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的教學(xué)改革。