應(yīng)用型本科“電氣控制”課程教改探索與實踐

黃捷　陳春

摘 要 “電氣控制綜合實訓(xùn)”課程在應(yīng)用型本科院校中，是電氣工程及其自動化專業(yè)及自動化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在多年的基礎(chǔ)課程教學(xué)實踐過程中，摸索出一套適合于應(yīng)用型本科的“電氣控制綜合實訓(xùn)”實踐課程教學(xué)方法，提出了該課程教學(xué)改革的措施，經(jīng)過近幾年的實踐探索，達(dá)到了預(yù)期的效果。

關(guān)鍵詞 電氣控制 應(yīng)用型本科 實踐教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.11.042

0 引言

“電氣控制綜合實訓(xùn)”課程，作為電氣相關(guān)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)計劃在大學(xué)二年級開始教授，作為初學(xué)者，掌握電路的讀圖、電路的連接、電路的設(shè)計、結(jié)合實際情況改造電路等方面，對以后的學(xué)習(xí)、實踐及具體的工程應(yīng)用顯得尤為重要。

我校重視學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，突出實踐教學(xué)，加強實驗實訓(xùn)基地的建設(shè)，努力為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，就是要以能力為中心，以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型專門人才為目標(biāo)的。

本文首先介紹課程的關(guān)聯(lián)引申，在此基礎(chǔ)上介紹課程改革的內(nèi)容，再結(jié)合實際課程教學(xué)過程中的問題如何解決，最后進(jìn)行小結(jié)。

1 電氣控制綜合實訓(xùn)關(guān)聯(lián)課程引申

在學(xué)習(xí)“電氣控制綜合實訓(xùn)”課程之前，學(xué)生已經(jīng)開始學(xué)習(xí)綜合電子技術(shù)，電路等基礎(chǔ)專業(yè)課程，這門課程在應(yīng)用型本科院校中開展，為以后學(xué)生考取相關(guān)證書做好鋪墊。畢業(yè)生在走上工作崗位前，適當(dāng)?shù)目既I(yè)相關(guān)職業(yè)資格證書，是很有必要的。

1.1 基礎(chǔ)課程安排

“電工實習(xí)”課程作為學(xué)生在專業(yè)課程開始前的基礎(chǔ)，具體安排如下：首先通過視頻介紹電工學(xué)相關(guān)應(yīng)用場合；其次講解日常生活中電路的基本構(gòu)成；第三介紹基本電路元件，通過各種電阻、電感、電容及電位器等元件的實物，引入元件的測量及基本電路檢修方法；第四介紹烙鐵的焊接工藝，通過實際焊接練習(xí)，對基本工藝要求進(jìn)行考核；第五通過合適的電路連接，驗證單刀雙擲開關(guān)控制的兩地及多地?zé)艟呖刂齐娐?；第六總結(jié)前五部分，讓學(xué)生在完成以上內(nèi)容后，總結(jié)個人實踐后的體會。

1.2 專業(yè)課程安排

在完成基礎(chǔ)課程的教學(xué)任務(wù)后，“電路”、“綜合電子技術(shù)——模擬電子”、“綜合電子技術(shù)——數(shù)字電子”等專業(yè)課程的順利開展，“電機學(xué)”也同樣作為專業(yè)課的入門級課程，在二年級上展開，這門課程為將來學(xué)習(xí)“電氣控制”、“運動控制”、“可編程控制器技術(shù)”、“變頻控制技術(shù)”及“現(xiàn)代調(diào)速系統(tǒng)與拖動”等專業(yè)性較強的課程，是很好的鋪墊，特別是在將來的就業(yè)與擇業(yè)過程中，學(xué)生對于不同類型的電機，如何根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場條件實施有針對性的控制，這些內(nèi)容可以很好地檢驗學(xué)生所掌握的專業(yè)知識及實踐應(yīng)用能力。

1.3 后續(xù)課程引申

在學(xué)完以上專業(yè)課程后，“可編程控制器PLC”、“智能電器及其控制”、“電氣控制與PLC控制技術(shù)”“電力電子與電機拖動”、“現(xiàn)代運動控制系統(tǒng)”等專業(yè)性較強的課程，隨之展開，這些課程對前期的知識掌握，提出了更高的要求，在就業(yè)崗位上如沒有掌握相關(guān)知識，在結(jié)合實際問題解決問題過程當(dāng)中，很容易出問題。

2 課程教學(xué)的改革措施與實踐

本科應(yīng)用型是本科層次教育，既有普通本科教育的共性，又有區(qū)分于普通本科自身的特點，它更加強調(diào)的是注重實踐、應(yīng)用和創(chuàng)新，簡單說來就是培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力。

這門課程，對于其應(yīng)用型本科教學(xué)過程，我們也在不斷探索。如何有效地通過課程教學(xué)、實踐操作、知識鞏固、解決問題、實際應(yīng)用等方式，在有限的時間內(nèi)，最大限度的完成課程教學(xué)內(nèi)容。

2.1 教學(xué)學(xué)時問題

在課程教學(xué)過程中，結(jié)合學(xué)生得實際情況，對課程內(nèi)容進(jìn)行精簡，該課程分48學(xué)時（主要上課課時）與32學(xué)時（試行調(diào)整課時）兩種教學(xué)進(jìn)度。

在48學(xué)時的教學(xué)過程當(dāng)中，后16學(xué)時是進(jìn)行PLC相關(guān)內(nèi)容教學(xué)，此部分與接下來學(xué)期的“可編程控制器”課程內(nèi)容有重復(fù)，同時在有限的16學(xué)時中，要讓學(xué)生掌握基本編程、案例分析、實踐操作及順序功能圖編程等內(nèi)容，顯得非常緊湊，教學(xué)效果一般。

在32學(xué)時的教學(xué)過程當(dāng)中，有針對性的講解相關(guān)低壓電器內(nèi)容，實踐基本電工工藝操作；對正反轉(zhuǎn)及Y—△降壓啟動控制電路，詳細(xì)講解電路圖組成及原理后，進(jìn)行實操練習(xí)，再結(jié)合8至10種常用的電氣控制線路，由簡單到復(fù)雜的對4到5種典型電路，進(jìn)行元件檢測、網(wǎng)孔板安裝、線路連接、檢測調(diào)試、通電測試、考核評分，這種少學(xué)時的教學(xué)方法，在實踐教學(xué)過程中，效果良好。

2.2 教學(xué)方法的調(diào)整

在原先48教學(xué)學(xué)時環(huán)境下，除了進(jìn)行課程內(nèi)容講解外，安排4次綜合實訓(xùn)課程，占16課時，緊接著進(jìn)行PLC方面的課程教學(xué)，在所學(xué)內(nèi)容上沒有交集，學(xué)生在理解上會一時接受不了，什么是可編程控制器，什么是語句表等等，前半段的學(xué)習(xí)情況才有所成效，又引申出一個不懂的新內(nèi)容，在教學(xué)效果上不盡如人意。

在32學(xué)時的教學(xué)環(huán)境下，盡可能的少講多做，16+16構(gòu)成基本的學(xué)時，講課實踐對半分，但側(cè)重點在于實踐能力培養(yǎng)，前期講解低壓電器，接著講解基本控制電路，隨后講解基本故障的檢查及排除方法，最后通過幾個實際安裝電路，檢驗前期所學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行實踐考核，這樣一來不會出現(xiàn)新的無交集內(nèi)容，對之前所講的內(nèi)容也可以通過自查，得出相應(yīng)結(jié)論，實在解決不了的問題，指導(dǎo)老師也不會直接給出答案，而是通過啟發(fā)式教學(xué)方法，指引學(xué)生通過看、聽、摸、測、排的方法，獨立解決問題。

2.3 教改后的基本情況

通過近兩年的實際教學(xué)，學(xué)生普遍感覺這門課程不單單是進(jìn)行理論教學(xué)，在學(xué)習(xí)理論的同時，對于電路圖的識圖與讀圖、實際控制電路的安裝、安裝完成后的實際測試等問題，都需要花時間進(jìn)行鞏固，利于提高個人的綜合素質(zhì)。

對于學(xué)生個人來說，提高了個人解決實際問題的能力。在學(xué)懂低壓電器原理的過程中，穿插進(jìn)行控制電路的講解，講完后隨即進(jìn)行階段實操，自己的電路自己測，最后通電測試，一次通過就有取得優(yōu)秀的可能，再通過平時的考勤、作業(yè)及平時小測試的內(nèi)容，給出綜合評定成績，學(xué)生對于這種做法非常認(rèn)同。

對于教學(xué)的老師來說，除了在講課過程中進(jìn)行基礎(chǔ)理論教學(xué)外，實操過程中對于各種問題的解答，也是十分考驗教師教學(xué)藝術(shù)的。問題的出現(xiàn)各種各樣，指導(dǎo)教師在學(xué)生提出問題時，會給出各種引導(dǎo)學(xué)生的問題，隨著問題的提出與解答，答案漸漸明了。學(xué)生在問題解答的過程中，也逐漸了解了問題如何一一解決，在這個過程中，對于學(xué)生能力的提高，很考驗指導(dǎo)教師。

2.4 結(jié)合課程教學(xué)，提高實踐創(chuàng)新能力

學(xué)生綜合創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)，除了要加強學(xué)生實踐課程的安排，對于動手能力的實踐操作，學(xué)校還建立了一套適合于應(yīng)用型本科的相對完整的實踐教學(xué)體系，同時還申報了建成了省級示范實驗中心，作為實踐教學(xué)平臺的有力支撐。

電氣信息綜合實驗中心整合了三江學(xué)院優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源，它包含“SIEMENS自動化示范實驗室”、“飛思卡爾MCU/DSP實驗室”、“微電子實驗室”、“網(wǎng)絡(luò)實驗室”、“通信技術(shù)綜合實驗室”和“電子技術(shù)實驗室”六個重點實驗室；其他實驗室如： PLC自動化實驗室、高頻信號實驗室、EDA實訓(xùn)室、計算機仿真實驗室、電氣實訓(xùn)基地、ASEA測試中心、西門子示范實驗室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室等，為實踐教學(xué)的開展及學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，提供了一個良好的硬件環(huán)境。

學(xué)院通過與南京市勞動局的積極聯(lián)系與合作，建立了南京市勞動局三江職業(yè)技能鑒定站，該鑒定站可以對電子、電氣、機械專業(yè)的在校生進(jìn)行中高級維修電工培訓(xùn)，近幾年，還與南京市勞動局聯(lián)合舉辦了省市級的技能競賽，與南京地鐵公司、中煙南京卷煙廠等單位合作開展了相關(guān)行業(yè)技能競賽，目前具有維修電工的國家職業(yè)技能鑒定考評員、高級考評員12人，組織學(xué)生參加職業(yè)資格考試3000多人次，指導(dǎo)學(xué)生考取職業(yè)資格證書通過率達(dá)96%以上。

學(xué)生在校學(xué)習(xí)過程中，教學(xué)計劃會根據(jù)不同學(xué)期，適時安排基礎(chǔ)實踐環(huán)節(jié)、綜合實踐環(huán)節(jié)、與簽署生產(chǎn)實習(xí)的相關(guān)企業(yè)，結(jié)合產(chǎn)、學(xué)、研組織參觀實習(xí)、定崗實習(xí)等實踐環(huán)節(jié)。

學(xué)生在熟練掌握基礎(chǔ)實踐能力的同時，學(xué)院適時安排學(xué)生參加各種技能競賽，組織學(xué)生參加全國三菱自動化競賽，亞龍杯全國大學(xué)生智能樓宇競賽，全國大學(xué)生電子競賽，全國大學(xué)生（飛思卡爾）“恩智浦”競賽等，技能競賽的訓(xùn)練是提高大學(xué)生動手能力的一個有效方式。

學(xué)校在每年也會組織學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目計劃，創(chuàng)新訓(xùn)練項目的開展能使參與的學(xué)生，在電路設(shè)計、電子CAD、機械加工、PLC編程及應(yīng)用、電氣控制等方面得到較大的提高，它不僅可以培養(yǎng)學(xué)生獨立分析與解決實際問題的能力，也可以培養(yǎng)學(xué)生在以團(tuán)隊完成具體的創(chuàng)新訓(xùn)練項目時，如何在有限時間內(nèi)，各自分工完成任務(wù)，相互溝通修改完成項目的分歧，最終通過現(xiàn)場測試驗收的方式，完成項目的結(jié)題工作。通過創(chuàng)新訓(xùn)練項目，加強了學(xué)生在具體解決實際工程項目的能力，鍛煉其創(chuàng)新思維的養(yǎng)成，為其以后走上相應(yīng)對口工作崗位積累了必要的經(jīng)驗。

3 結(jié)束語

電氣控制綜合實訓(xùn)課，是電氣信息類專業(yè)及機械電氣自動化專業(yè)，非常重要的基礎(chǔ)實踐課程，其所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用廣泛，實踐性及應(yīng)用性強，如何教好對應(yīng)專業(yè)的學(xué)生，是我們每位實踐教師要面臨解決的問題。

我校的電氣控制綜合實訓(xùn)課程教學(xué)，就根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)理念與特色，適時的調(diào)整教學(xué)計劃及課時，結(jié)合學(xué)生在學(xué)習(xí)課程的實際情況，因材施教分流培養(yǎng)，以培養(yǎng)學(xué)生能力為主線，采用合適的實踐教學(xué)方式，取得了較好的成績。

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