船舶電氣控制項目教學(xué)法的應(yīng)用與實踐

牛海春，趙梅蓮，秦富貞

（青島黃海學(xué)院，山東青島266000）

青島黃海學(xué)院為滿足區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和造船業(yè)人才需求，將船舶工程技術(shù)專業(yè)分為電氣和制造兩個方向。船舶電氣控制課程集理論和實踐于一體，不僅是船舶電氣工程技術(shù)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，而且還是可編程控制器、船舶電站、船舶電工工藝等課程的載體。然而，目前船舶電氣控制課程多采用教師講、學(xué)生聽的傳統(tǒng)教學(xué)方法，理論脫離實際，再加上教學(xué)內(nèi)容受教材、大綱、學(xué)時等方面的限定，導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生缺乏動手能力及解決實際問題的能力，教學(xué)效果不理想。因此，積極探索新的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法，進行相關(guān)教學(xué)改革勢在必行。

1 項目教學(xué)法的總體設(shè)計

項目化教學(xué)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)。教師在課前根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計項目，學(xué)生在教師的協(xié)助下具體實施項目，在這個過程中學(xué)生要掌握相關(guān)的知識和技能。學(xué)生參與到項目中來，根據(jù)自身情況安排學(xué)習(xí)時間和進度，親自解決項目實施過程中的一些困難，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其學(xué)習(xí)的積極性和主動性[1]。但對大部分學(xué)生來說，目前獨立完成項目的能力還欠缺，因此需要教師參與到項目中，跟學(xué)生共同完成項目化教學(xué)活動。船舶電氣控制課程以完成工作項目的需求為依據(jù)，結(jié)合高職高專教育的實際，及該專業(yè)學(xué)生考取資格證書所需的維修電工、PLC等理論知識、技能的需求，安排教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)效率及質(zhì)量，進而促進了學(xué)生的職業(yè)發(fā)展，使其在實際工作中，能夠運用知識和技能，設(shè)計、實施船舶電氣建造的整個過程。船舶電氣控制課程主要闡述電氣控制元器件、典型控制電路和船舶電氣控制的方法及原則。項目教學(xué)法以“項目”為主要載體，以項目驅(qū)動為主要形式，所以項目的設(shè)計非常關(guān)鍵[2]。教師需整體考慮學(xué)生的認知水平和學(xué)習(xí)能力，依據(jù)教學(xué)大綱，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際，合理構(gòu)建教學(xué)項目。首先將船舶電氣控制課程內(nèi)容分解成船舶電機、船舶電氣設(shè)備的自動控制、船舶電站及其自動化裝置、船舶電氣安全管理四大項目模塊，然后圍繞這四大模塊合理設(shè)計項目任務(wù)，將知識點拆解、融入項目，以項目二船舶電氣設(shè)備的自動控制為例，相關(guān)內(nèi)容如表1所示。

表1 船舶電氣設(shè)備的自動控制內(nèi)容及相關(guān)知識和技能

在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時，除了上述因素外，還要側(cè)重于項目任務(wù)的具體實施，任務(wù)的設(shè)計應(yīng)由簡到難，學(xué)生獨立完成任務(wù)的能力也隨著學(xué)習(xí)難度的增大而逐步提升，符合學(xué)生的成長規(guī)律。

2 項目教學(xué)法的實施過程

首先向?qū)W生介紹該項目實施的主要目標及過程，讓學(xué)生明白項目實施的過程會直接決定項目實施的結(jié)果，因此整個過程中的每一個環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。由于項目中任務(wù)較多，短時間內(nèi)無法由個人獨立完成，所以在項目實施前要先根據(jù)學(xué)生的具體情況進行分組，由各組成員推薦出組長，并設(shè)計出新穎、獨特的組名和口號，提高學(xué)生的熱情，增強他們的集體榮譽感，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于項目的順利實施[3]。做好準備工作之后，教師布置具體任務(wù)。

2.1 集中學(xué)習(xí)

船舶電氣控制課程分解成四大項目模塊，模塊二中的任務(wù)一常用電器的結(jié)構(gòu)原理和功能是本項目實施的基礎(chǔ)，所以首先要對該部分內(nèi)容進行集中學(xué)習(xí)。要求學(xué)生通過查閱教材及相關(guān)資料，掌握常用低壓電器的結(jié)構(gòu)原理和功能，如接觸器、熱繼電器、時間繼電器、保險絲和主電器，并能夠識別、選擇和拆卸。該過程中教師要隨時指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑惑，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.2 示范講解

在學(xué)生掌握了常用電器的結(jié)構(gòu)原理和功能之后，教師可選擇任務(wù)二進行示范講解。首先根據(jù)控制要求設(shè)計控制線路，為了保證電動機能夠安全穩(wěn)定的工作，基本的保護環(huán)節(jié)，如短路保護、過載保護、零電壓和欠電壓保護，及缺相保護是如何實現(xiàn)的，自鎖是如何實現(xiàn)的，一定要講解清楚；然后根據(jù)線路圖連接電路，具體的接線方法及操作方法要一一演示。教師在講解和示范的過程中，要將實際操作時的注意事項、要點、難點和經(jīng)驗講清楚，如接線時有哪些技巧、要求，出現(xiàn)故障時如何進行處理和排除等。

2.3 布置任務(wù)

第一步是設(shè)計三相異步電動機的降壓起動控制線路和正反轉(zhuǎn)控制線路，要求能夠滿足電動機的控制要求，并有基本保護環(huán)節(jié)；第二步是根據(jù)設(shè)計好的線路圖選擇合適的電器元件連接電路，同時要滿足安裝工藝要求；第三步是檢查實際電路，進行操作演示；最后是對錨機電力拖動控制線路的分析與排故，掌握錨機控制電路的原理及較復(fù)雜電路的分析方法和排除故障的方法。

2.4 任務(wù)實施

在各組組長的帶領(lǐng)下，首先通過查閱教材、實訓(xùn)指導(dǎo)書等相關(guān)資料，設(shè)計電路原理圖；之后論證設(shè)計好的電路圖，并且要通過指導(dǎo)教師的審核；然后各組成員分工協(xié)作，選擇合適的工具及元器件按照設(shè)計好的電路圖連接電路、檢查電路；最后指導(dǎo)教師與小組成員一起再次檢查電路，無誤后由小組代表進行操作演示。

2.5 評價總結(jié)

項目完成后，各組展示任務(wù)成果，由小組代表陳述設(shè)計的思路并進行自評，其他小組也要從電路圖的設(shè)計、元器件的選擇、安裝的工藝等方面進行客觀評價，指出優(yōu)點及不足之處。最后教師在學(xué)生評價的基礎(chǔ)上再進行綜合評價。教師在評價過程中要充分考慮學(xué)生的團隊協(xié)作能力及工作態(tài)度，給出合理的建議及意見。通過評價，一方面可以體現(xiàn)學(xué)生在項目實施過程中的作用和收獲，另一方面還可以通過評價體系來衡量項目設(shè)計的合理性和項目實施的效果[4]。

項目教學(xué)法的實施過程如圖1所示。

圖1 項目教學(xué)法的實施過程

3 實施項目教學(xué)法的效果

船舶電氣控制課程采用項目教學(xué)法，通過教師合理的項目設(shè)計，學(xué)習(xí)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，學(xué)習(xí)難度逐步增加，學(xué)習(xí)范圍廣而不散，項目實施任務(wù)清晰、目標明確，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有效激發(fā)了學(xué)生的潛力。通過項目的有效實施，將理論知識與船舶電氣實際崗位能力需求有效結(jié)合，有利于學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)和鍛煉。另外由于每個項目中任務(wù)較多，所以在項目的實施過程中，需要同學(xué)之間互相協(xié)作配合、取長補短，有效地鍛煉了學(xué)生的團結(jié)協(xié)作能力，從而使項目順利完成。實施項目教學(xué)法也有利于提高教師的業(yè)務(wù)能力，教師在實施項目前要具體了解學(xué)生的情況及特點，調(diào)查行業(yè)企業(yè)用人的需求，認真思考學(xué)生要達到的目標，才能合理設(shè)置項目。項目的設(shè)置要理論與實際相結(jié)合，并且要具備典型性、綜合性、趣味性等要素。另外，教師要將項目根據(jù)知識點的多少及難易程度合理分解為多個任務(wù)，每個任務(wù)目標明確、內(nèi)容充實，任務(wù)間要有一定的連貫性。在項目實施過程中，需要教師的參與指導(dǎo)，因此，要求教師具有豐富的知識，能夠及時解答學(xué)生的問題，還要能夠合理地設(shè)計評價指標，既要反映學(xué)生在項目實施過程中的作用和收獲，又要通過評價體系來衡量項目設(shè)計的合理性和項目實施的效果。

4 結(jié)論

船舶電氣控制課程采用項目教學(xué)法，將理論知識與生產(chǎn)實際結(jié)合起來，注重學(xué)生動手能力和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，能夠有效調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛力。項目的實施以小組為單位進行，小組成員共同查閱資料、制訂方案計劃，以及共同實施項目，從而培養(yǎng)了學(xué)生的團隊意識和團隊協(xié)作能力，為學(xué)生將來順利走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。