現(xiàn)代低壓電器及其控制技術(shù)教學(xué)改革探討

楊傳燕?黨曉圓?馬冬梅

摘 要：現(xiàn)代低壓電器及其控制技術(shù)是電氣工程及自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)課程，傳統(tǒng)授課方法采用教師講、學(xué)生學(xué)為主的模式，同時(shí)側(cè)重于理論知識(shí)的傳授，而忽略了應(yīng)用層面的培養(yǎng)。針對(duì)此問(wèn)題，本文試圖從教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)效果等多個(gè)方面進(jìn)行分析，對(duì)該課程的教學(xué)方案改革進(jìn)行探討，提出一套技能與理論知識(shí)相結(jié)合、行之有效的教學(xué)方案。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代低壓電器；控制技術(shù)；教學(xué)改革

1.引言

“現(xiàn)代低壓電器及其控制技術(shù)”是電氣工程及自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課，其教學(xué)目標(biāo)在于通過(guò)對(duì)低壓電器的相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生掌握基本電器的工作原理以及基本電氣控制線(xiàn)路的設(shè)計(jì)方法和接線(xiàn)方式，提高機(jī)器設(shè)備控制電路故障與改造的分析能力和實(shí)踐能力。本課程側(cè)重于現(xiàn)代低壓電器及其控制技術(shù)理論知識(shí)的傳授，重知識(shí)，輕技能；教師之間也缺乏溝通，教學(xué)資源不能得到充分利用，教學(xué)效果不理想，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。

2. 教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及改革必要性分析

筆者在獨(dú)立學(xué)院講授“現(xiàn)代低壓電器及其控制技術(shù)”課程已有四年，由于研究型大學(xué)是以培養(yǎng)研究型人才為主，而獨(dú)立學(xué)院是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，在人才培養(yǎng)目標(biāo)上有較大的差異，通過(guò)逐漸深入的教學(xué)研究過(guò)程，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方案與學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的定位有所差異，存在以下幾方面的問(wèn)題：

（1）重理論，輕實(shí)踐

該課程應(yīng)用型課程，但其中也有大量的理論知識(shí)，而傳統(tǒng)的研究型教學(xué)方法普遍都以理論教學(xué)為主，在課堂上大篇幅講解現(xiàn)代低壓電器及其一些基本電氣控制線(xiàn)路的工作原理，實(shí)踐課程少，致使學(xué)生理論知識(shí)消化不夠，進(jìn)行電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)從下手。

（2）教學(xué)實(shí)驗(yàn)安排不合理

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程安排，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例高達(dá)80%，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)極少，缺少實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)。然而，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)應(yīng)該以實(shí)踐教學(xué)為核心，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和實(shí)踐能力、動(dòng)手能力，使得學(xué)生畢業(yè)時(shí)達(dá)到企業(yè)對(duì)技術(shù)水平與能力的要求，畢業(yè)后能盡快適應(yīng)工作崗位。

針對(duì)以上兩方面問(wèn)題，筆者在教學(xué)過(guò)程中做了很多嘗試，總結(jié)出一套適合獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)改革方案。

3. 適用于應(yīng)用型人才的教學(xué)改革方案

傳統(tǒng)的現(xiàn)代低壓電器及其控制技術(shù)課程重理論、輕實(shí)踐，教學(xué)模式單一，教學(xué)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，無(wú)法培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才，在教學(xué)過(guò)程中，筆者潛心研習(xí)，并反復(fù)實(shí)踐，總結(jié)出以下幾個(gè)可以改革的方面：

（1）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重實(shí)際應(yīng)用

將理論與實(shí)踐，知識(shí)與技能培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，理論教學(xué)以實(shí)用、夠用為原則，教學(xué)過(guò)程中，從不同行業(yè)提取典型的工程應(yīng)用實(shí)例，精簡(jiǎn)后作為實(shí)例進(jìn)行講解。實(shí)驗(yàn)課程中，通過(guò)相關(guān)理論知識(shí)的講解，然后在教師指導(dǎo)下，學(xué)生邊學(xué)邊做。使學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做，多做多練，學(xué)做合一，舉一反三，從而提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力與實(shí)際動(dòng)手能力。

（2）改革教學(xué)方法，改變教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)是“灌輸式”的方法，無(wú)論學(xué)生是否接受，直接把要講的內(nèi)容全部講述給學(xué)生，而這違背了培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新能力的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。俗話(huà)說(shuō)，“師傅領(lǐng)進(jìn)門(mén)，修行在個(gè)人”，這句話(huà)充分體現(xiàn)了知識(shí)并不是靠教師教出來(lái)的，而是要通過(guò)自身“修行”探索得到的，課堂教學(xué)對(duì)象應(yīng)該以學(xué)生為主。這個(gè)道理所有的老師都能認(rèn)識(shí)并理解到，但是實(shí)踐效果卻不佳。以往的低壓電器及其控制技術(shù)課程都是采用教師不斷的解釋舉例說(shuō)明，這樣不但會(huì)使學(xué)生喪失對(duì)本門(mén)課程的興趣，同時(shí)制約了學(xué)生的思維能力。筆者認(rèn)為，應(yīng)該實(shí)施工程案例教學(xué)，實(shí)行啟發(fā)式、討論式、研究式等與實(shí)踐相結(jié)合教學(xué)方法，發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)。所以，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，筆者著重重難點(diǎn)新知識(shí)的講解，同時(shí)提出疑問(wèn)，學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考、小組討論、共同探討的方式尋找答案。例如：在講解送料小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，先復(fù)習(xí)行程開(kāi)關(guān)、時(shí)間繼電器、電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路工作原理，然后給出控制要求：給出的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路的基礎(chǔ)上，通過(guò)加入行程開(kāi)關(guān)和時(shí)間繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)送料小車(chē)的自動(dòng)控制。學(xué)生積極的參與電路的設(shè)計(jì)，并將自己的電路圖板書(shū)到黑板上，全班同學(xué)一起檢查分析其電路圖是否正確和完善，其他同學(xué)可以在其基礎(chǔ)上修改并給出理由。這樣通過(guò)大家的共同參與，使得同學(xué)們對(duì)自身電路圖設(shè)計(jì)中存在的不足有一個(gè)更加全面的認(rèn)識(shí)，這樣的學(xué)習(xí)與教師傳統(tǒng)的反復(fù)理論講解比較將有本質(zhì)的效果改變。

（3）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是為提高學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，加深學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)中理論、概念的感性認(rèn)識(shí)。而實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中普遍存在兩個(gè)不足：一是實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)大都是在操作臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)考慮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全問(wèn)題，所以都不能看到內(nèi)部構(gòu)造，學(xué)生只能根據(jù)面板上的電路符號(hào)來(lái)進(jìn)行接線(xiàn)，造成學(xué)生學(xué)完理論和實(shí)驗(yàn)課程后，對(duì)基本的電器元器件都還不認(rèn)識(shí)的現(xiàn)象。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，都會(huì)將相應(yīng)的電器元器件下發(fā)到各組，讓學(xué)生觀察元器件內(nèi)部構(gòu)造，并用萬(wàn)用表分辨常開(kāi)常閉觸頭，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。二是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大部分為驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生容易感覺(jué)枯燥無(wú)味，毫無(wú)學(xué)習(xí)積極性，很少有學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)效果極不理想。為了改變這種模式化的教育，筆者采取了將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)調(diào)整為設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)型實(shí)驗(yàn)的方式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，根據(jù)客觀條件在適當(dāng)減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加開(kāi)拓性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以及設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)。比如：按時(shí)間先后順序進(jìn)行控制的電路、送料小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)都由學(xué)生進(jìn)行自行設(shè)計(jì)；而針對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)則采用將繼電器控制與PLC控制技術(shù)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反正。PLC的輸入輸出不再采用開(kāi)關(guān)和指示燈來(lái)模擬，而用按鈕作為輸入，繼電器、接觸器、燈泡（指示燈）作為輸出，學(xué)生不僅要考慮主電路的設(shè)計(jì)接線(xiàn)，還要考慮接觸器與PLC的匹配即PLC的輸入輸出接線(xiàn)，同時(shí)還必須進(jìn)行相應(yīng)程序的設(shè)計(jì)。在這個(gè)綜合設(shè)計(jì)中，充分的鍛煉了學(xué)生綜合能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4. 結(jié)論

本文針對(duì)現(xiàn)代低壓電器及其控制技術(shù)傳統(tǒng)研究型大學(xué)的方案，提出了兩個(gè)方面的問(wèn)題，并根據(jù)四年的教學(xué)積累，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等幾個(gè)方面進(jìn)行了探討分析并提出了一套改革的方法和措施。本方案以實(shí)際工程應(yīng)用實(shí)例為核心，在教學(xué)內(nèi)容上，側(cè)重于基本電器及典型電氣控制線(xiàn)路的工作原理，以提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題為主線(xiàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和能力，重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)代替驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生將抽象的知識(shí)具體化、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

[1]常春耘，陸南.實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題及改革措施[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索.2006，（2）.

[2]張日欣.啟發(fā)式自主式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式探究 [J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索.2005.（12）.

[3]李玉華，胡雪梅.《傳感器及應(yīng)用》課程教學(xué)改革的探討Ⅱ].技術(shù)與市場(chǎng)，2009，（5）：75-76.

作者簡(jiǎn)介

楊傳燕（1985-），女，重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院，研究方向：自動(dòng)化。