電機(jī)與電氣控制技術(shù)課程的教學(xué)方法探索

郭 琳

（沙洲職業(yè)工學(xué)院，張家港 215600）

電機(jī)與電氣控制技術(shù)課程的教學(xué)方法探索

郭 琳

（沙洲職業(yè)工學(xué)院，張家港 215600）

本文對(duì)機(jī)電設(shè)備維修與管理專業(yè)《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》課程的教學(xué)方法進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)與探索。結(jié)合授課的實(shí)際情況，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)、考核形式等方面提出了一些建議及改革思路。

電機(jī) 電氣 教學(xué)方法 改革

《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》是高職教育機(jī)電設(shè)備維修與管理專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。一方面，它在專業(yè)課程體系中起到承上啟下的作用，為后續(xù)傳感器應(yīng)用、微機(jī)控制技術(shù)與應(yīng)用、可編程控制器應(yīng)用技術(shù)等課程的學(xué)習(xí)提供必要的理論及實(shí)踐知識(shí)支撐；另一方面，作為維修電工上崗證和維修電工操作工證書的關(guān)聯(lián)課程，它要求學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)就業(yè)崗位的操作技能?！峨姍C(jī)與電氣控制技術(shù)》課程的理論性和實(shí)踐性都比較強(qiáng)，而現(xiàn)階段的課程教學(xué)過程還存在著諸多有待解決的問題。因此，如何提高教學(xué)質(zhì)量是每個(gè)任課教師都重點(diǎn)關(guān)注的事情。下面筆者將對(duì)電機(jī)與電氣控制技術(shù)課程的教學(xué)改革進(jìn)行一些初步的探討。

1 明確學(xué)習(xí)目標(biāo)

對(duì)電機(jī)與電氣控制技術(shù)的應(yīng)用可分成3個(gè)層次。

（1）初級(jí)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)：了解磁路的基本知識(shí)；熟悉各種操作及基本測(cè)量工具（三表）的使用方法；掌握變壓器及常用低壓電器的選擇及使用方法；掌握日常照明電路及插座的安裝方法；掌握電動(dòng)機(jī)繼電-接觸器基本控制環(huán)節(jié)及基本保護(hù)環(huán)節(jié)的動(dòng)作原理和實(shí)施方法；能完成電動(dòng)機(jī)基本控制線路的接線及調(diào)試、常見故障的分析及排除，具備初級(jí)電工上崗及操作資格。（2）中級(jí)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)：在初級(jí)目標(biāo)基礎(chǔ)上，熟悉電信號(hào)常用測(cè)量儀器——示波器的使用方法，掌握測(cè)量數(shù)據(jù)的讀取及處理方法；能完成OTL功放電路的安裝、焊接、調(diào)試及性能分析；能根據(jù)要求完成電動(dòng)機(jī)減壓啟動(dòng)、順序控制、多地控制等控制線路的設(shè)計(jì)、選材、安裝、調(diào)試及故障排除；掌握常見設(shè)備控制線路的工作原理，具有一定的線路設(shè)計(jì)與繪制能力，能協(xié)助工程師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試。（3）高級(jí)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)：能熟練選擇和使用各種常用低壓電器；具有快速掌握新型號(hào)低壓電器的能力；具備較強(qiáng)的控制線路設(shè)計(jì)能力；能根據(jù)需要對(duì)工控現(xiàn)場(chǎng)改造或完成一個(gè)中等復(fù)雜項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。

高職學(xué)生能夠達(dá)到第一層次，就可以認(rèn)為是合格，且大部份同學(xué)也只可達(dá)到第一層次；有一些同學(xué)或許本身就對(duì)電工電子技術(shù)感興趣，并具備相當(dāng)強(qiáng)的動(dòng)手能力，則可以在學(xué)習(xí)期間達(dá)到第二層次，可參加維修電工中級(jí)工考核，為以后從事相關(guān)工作崗位打下基礎(chǔ)；至于第三個(gè)層次，則需要從事相關(guān)職業(yè)一段時(shí)間，經(jīng)過不斷的學(xué)習(xí)和實(shí)踐達(dá)到。

2 合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》課程是一門實(shí)用性課程，操作對(duì)象看得見、摸得著，很容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及學(xué)時(shí)要求，將教學(xué)內(nèi)容按從簡單到復(fù)雜、從單一到綜合的順序提煉出7個(gè)項(xiàng)目，包括變壓器認(rèn)識(shí)、交流電動(dòng)機(jī)認(rèn)識(shí)與測(cè)試、三相異步電動(dòng)機(jī)控制線路原理分析與接線、其他電動(dòng)機(jī)認(rèn)識(shí)、三表認(rèn)識(shí)、三相異步電動(dòng)機(jī)常用控制線路的安裝與調(diào)試、OTL功率放大電路的搭接及調(diào)試等。

一個(gè)項(xiàng)目又分為若干個(gè)任務(wù)。每一個(gè)任務(wù)都按照以下步驟來進(jìn)行，如圖1所示。

（1）任務(wù)引入：明確任務(wù)要求，細(xì)化目標(biāo)，分析重點(diǎn)難點(diǎn)。（2）相關(guān)知識(shí)：為了完成任務(wù)，學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，以達(dá)到相應(yīng)的能力。因此，要打破原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)編排，抽取若干知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)成完成此項(xiàng)任務(wù)所需的知識(shí)。（3）任務(wù)實(shí)施：根據(jù)任務(wù)要求完成相關(guān)操作，并對(duì)操作結(jié)果進(jìn)行調(diào)試與檢測(cè)。（4）思考與拓展：基本任務(wù)完成后，布置與任務(wù)相關(guān)的思考與拓展題，要求略高。完成情況則作為平時(shí)操作成績的評(píng)定依據(jù)。

以項(xiàng)目三中的任務(wù)3為例。該任務(wù)是完成三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的分析與安裝。首先分析控制要求，引入相關(guān)知識(shí)：改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的方法，控制線路涉及到的低壓電器，如按鈕、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等；然后，開始任務(wù)實(shí)施，即分析三相異步電動(dòng)機(jī)正-停-反控制參考線路工作原理，介紹各組成元器件在線路中的作用、接線方法、常見故障現(xiàn)象及排除方法；最后，安排學(xué)生分小組進(jìn)行線路搭接，并完成調(diào)試過程。

完成基本要求后，可引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題：

（1）控制線路中使用了哪些保護(hù)環(huán)節(jié)？起什么作用？在日常生活中，你還見過哪些保護(hù)類電器或保護(hù)環(huán)節(jié)？

（2）電路中的互鎖環(huán)節(jié)指的是哪部分電路？起什么作用？

圖1 教學(xué)內(nèi)容分解

（3）如何由正-停-反控制過渡到正-反控制？在原控制線路上改造實(shí)現(xiàn)。

整個(gè)課程內(nèi)容根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律來安排，有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）分散難點(diǎn)，將教學(xué)難點(diǎn)分散到學(xué)習(xí)的各個(gè)階段。（2）理實(shí)一體，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（3）以學(xué)生為主體，每個(gè)基本任務(wù)完成后都給學(xué)生留出較大的思考和拓展空間。這樣既有利于學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，又能激發(fā)學(xué)生嘗試探索式的學(xué)習(xí)方法，提高分析問題解決問題的能力。

3 改革教學(xué)手段，強(qiáng)化動(dòng)手能力

本課程將教學(xué)場(chǎng)所設(shè)置在實(shí)訓(xùn)室。教學(xué)過程中將理實(shí)一體的理念貫徹始終，每一個(gè)項(xiàng)目每一個(gè)任務(wù)針對(duì)的對(duì)象都能在實(shí)訓(xùn)室里找到，且大部分任務(wù)都需要同學(xué)動(dòng)手操作。與傳統(tǒng)教學(xué)在多媒體教室里進(jìn)行相比，它更直觀、更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

課程在后期安排了三周實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生按照電工上崗證和電工操作證要求，學(xué)習(xí)相關(guān)電工安全知識(shí)，熟練掌握各種電工操作及測(cè)試工具的使用方法，能在限定時(shí)間內(nèi)完成電動(dòng)機(jī)常見控制電路的線路安裝、調(diào)試及故障排除，自行完成OTL功放電路元件選擇、焊接組裝、測(cè)試分析等，從而將所學(xué)知識(shí)、技能和證書、崗位聯(lián)系。實(shí)踐中，學(xué)生對(duì)此非常重視，學(xué)習(xí)積極性很高。

4 改變?cè)u(píng)價(jià)方法，注重實(shí)效

高職院校對(duì)于本課程的傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法無非是考試，而考題無論如何變化，總脫不開死記硬背。其實(shí)，現(xiàn)實(shí)中拿著參考書、對(duì)著電腦邊查資料邊設(shè)計(jì)控制電路的人并不少見，而很多工程師也是在參與過若干個(gè)項(xiàng)目之后，才逐漸熟悉各種低壓電器、基本控制環(huán)節(jié)及其他相關(guān)知識(shí)的。為此，本課程的成績?cè)u(píng)定采用過程考評(píng)和期末考評(píng)相結(jié)合的方式，強(qiáng)調(diào)過程的重要性。

教學(xué)評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容和權(quán)重如下：

過程考評(píng)：傾向?qū)I(yè)能力考核，依據(jù)每項(xiàng)工作任務(wù)的完成情況進(jìn)行專業(yè)能力綜合考核。每項(xiàng)任務(wù)的考核具體到細(xì)化的工作過程，如操作和測(cè)量工具的使用、低壓電器的選擇及使用、控制線路的搭接、團(tuán)隊(duì)合作、出勤紀(jì)律等。（70%）

期末考評(píng)：以專業(yè)能力、知識(shí)掌握、技能訓(xùn)練目標(biāo)為依據(jù)，實(shí)施知識(shí)與技能相結(jié)合的考核。（30%）

實(shí)踐表明：實(shí)施新的教學(xué)方法，增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到了良好的教學(xué)效果。

[1]李秀娟.“兩平臺(tái)、三層次”創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式研究[J].黑龍江高教研究，2007，（11）：156-158.

[2]教育部.關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見[Z].2006.

[3]江蘇省教育廳.關(guān)于深化教學(xué)改革加強(qiáng)高等學(xué)校創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作的意見[Z].2008.

[4]王文紅.地方高職院校創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新復(fù)合型人才培養(yǎng)模式的探討[J].沙洲職業(yè)工學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，（3）.

Research on Teaching Methods of Electric Motor and Electrical Control Technology

GUO Lin
(Shazhou Vocational College of Engineering, Zhangjiagang 215600)

In this paper, mechanical and electrical equipment maintenance and management of the professional "electrical control technology" course teaching methods of the relevant design and exploration. In combination with the actual situation of teaching, some suggestions and reform ideas are put forward from the aspects of teaching objectives, teaching methods, teaching content, training links, examination forms and so on.

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