《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》課程信息化教學(xué)實(shí)踐研究

王強(qiáng)

信息化教學(xué)已經(jīng)在職業(yè)學(xué)校中推進(jìn)多年，但是信息化手段與教學(xué)的融合很多學(xué)校還涂于表面，并沒有讓信息化技術(shù)發(fā)揮良好的教學(xué)效果。有的老師只是在課堂上增加一兩段視頻，僅僅“形式主義”地為了信息化而信息化，完全是一種應(yīng)付式的使用;有的老師則是滿堂課皆是視頻動(dòng)畫，違背了課堂中的信息化主要用于通重點(diǎn)、破難點(diǎn)的初衷，從而劍走偏鋒。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)際，談一談信息化技術(shù)如何使用在《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》課程中，并對(duì)實(shí)施過(guò)程中的困難或不足進(jìn)行思考，從而推動(dòng)信息化教學(xué)在本門課程的推廣和普及。

《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》是中職學(xué)校機(jī)電專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)課程，它不僅銜接著維修電工中級(jí)工考級(jí)（職業(yè)資格證書）的重要內(nèi)容，用時(shí)該課程在本專業(yè)的主要就業(yè)崗位群—機(jī)電設(shè)備維護(hù)維修中運(yùn)用非常廣泛，所以它的重要性不言而喻。中職院校學(xué)生的成績(jī)基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)積極性不高，部分學(xué)生存在厭學(xué)的心理。經(jīng)過(guò)對(duì)我校多門專業(yè)課程課堂教學(xué)的觀察及調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了學(xué)習(xí)中存在的一些問題。由于受到實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所、設(shè)備設(shè)施等因素限制，專業(yè)教師基本是根據(jù)教材按部就班地進(jìn)行授課，沒有根據(jù)崗位需要進(jìn)行再處理，學(xué)生只是被動(dòng)地接受教師講授的知識(shí)，簡(jiǎn)單理解，進(jìn)行記憶。學(xué)習(xí)效果基本分為三個(gè)層次：（1）少數(shù)：基本不懂，本身基礎(chǔ)不好，又不愛學(xué)習(xí)，惡性循環(huán);（2）大部分：似懂非懂，能理解常見的典型電路原理，不能進(jìn)行知識(shí)的遷移;（3）少數(shù)：懂原理不能實(shí)踐運(yùn)用，能分析電路的功能，但解決不了生產(chǎn)中常見的電路故障。如何將信息化技術(shù)與《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》課程教學(xué)有機(jī)整合一起，讓上面的問題能夠迎刃而解，這就是我們需要長(zhǎng)期探索的問題。

1 信息化教學(xué)的意義

1.1 復(fù)雜、抽象的知識(shí)變得直觀化、簡(jiǎn)單化

信息化教學(xué)不同于傳統(tǒng)教學(xué)。信息化教學(xué)能夠運(yùn)用信息化手段把書本上的抽象難懂的知識(shí)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單易懂。電氣控制這門課程學(xué)習(xí)不是利用公式進(jìn)行解題，所以必須需要理解原理，并且能夠舉一反三，深化原理，這樣才能解決實(shí)際的生產(chǎn)問題。現(xiàn)在主要以老師板書或者PPT進(jìn)行講解，教學(xué)效果不好，畢竟這門課程技術(shù)性較強(qiáng)，如果單靠老師講解，學(xué)生很難深刻理解原理，無(wú)疑增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，影響學(xué)習(xí)效果。以接觸器為例，它的原理可以概括為一句話：當(dāng)線圈得電時(shí)，接觸器吸合，常開點(diǎn)閉合，常閉點(diǎn)斷開。如果能夠借助動(dòng)畫讓學(xué)生了解到它具體的動(dòng)作過(guò)程，這樣就可以把生硬的原理變得通俗易懂，學(xué)生也不需要像背書一樣死記原理了。

1.2 無(wú)趣、低效的學(xué)習(xí)變得生動(dòng)、高效

傳統(tǒng)的教學(xué)模式比較被動(dòng)，一個(gè)簡(jiǎn)單的原理需要通過(guò)黑板畫圖以及長(zhǎng)時(shí)間講解才能讓學(xué)生理解，老師累學(xué)生也累，效率低。但為了完成教學(xué)進(jìn)度有時(shí)不得不采用滿堂灌的方式，忽視了學(xué)生主體性以及學(xué)習(xí)效果。電氣控制課程主要用于實(shí)際生產(chǎn)中的工業(yè)控制，不同于語(yǔ)數(shù)外生活化的特點(diǎn)，比如主持或表演節(jié)目、參加面試等是語(yǔ)文的應(yīng)用;對(duì)外交流、出國(guó)旅游等是英語(yǔ)的應(yīng)用。以連續(xù)運(yùn)行電路為例，該電路在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。但在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生感受不到它的實(shí)用性，沒有學(xué)以致用的成就感，學(xué)習(xí)效果大打折扣。我們可以與企業(yè)聯(lián)合教學(xué)，把部分重點(diǎn)通過(guò)視頻直播等信息化手段呈現(xiàn)給教室里的學(xué)生，讓課堂變得生動(dòng)化、身邊化。

1.3 一緯、被動(dòng)的學(xué)習(xí)變得多維、主動(dòng)

信息化教學(xué)主要是借助網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供的技術(shù)，打破時(shí)間、空間壁壘，隨時(shí)隨地進(jìn)行教與學(xué)的模式。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)具有開放性和多樣性的教學(xué)資源，能為學(xué)生提供豐富的、大量詳實(shí)的網(wǎng)絡(luò)在線資源。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境中，學(xué)生可以根據(jù)自己的知識(shí)、能力、層次，選擇自己所需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，解決了“學(xué)什么”或“學(xué)多少”的問題，克服了學(xué)生“吃不飽”或“吃不了”的弊端。一定程度上激發(fā)了學(xué)生探究知識(shí)的熱情。學(xué)生不再是被動(dòng)地接受知識(shí)，信息化教學(xué)把獲取知識(shí)的主動(dòng)權(quán)還給了學(xué)生。以往在講授新知識(shí)的前一天，老師總會(huì)布置相關(guān)預(yù)習(xí)任務(wù)。在缺乏指導(dǎo)的情況下，學(xué)生預(yù)習(xí)效果參差不齊，嚴(yán)重影響新課的教學(xué)節(jié)奏。現(xiàn)在老師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)線上指導(dǎo)、答疑、討論，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，而且也為第二天課堂教學(xué)的有效開展做好準(zhǔn)備。

2 信息化教學(xué)的實(shí)施

現(xiàn)在以連續(xù)運(yùn)行電路為例，該課題的設(shè)計(jì)思路是引導(dǎo)學(xué)生在點(diǎn)動(dòng)電路的基礎(chǔ)上，逐步得出連續(xù)運(yùn)行電路，并根據(jù)原理解決實(shí)際電路故障。重點(diǎn)是連續(xù)運(yùn)行電路的基本原理;難點(diǎn)是排除該電路的典型故障，深化原理。筆者將分別從課前、課中、課后談?wù)勅绾芜\(yùn)用教學(xué)平臺(tái)、仿真軟件等信息化手段開展教學(xué)，充分體現(xiàn)“做學(xué)教”合一的過(guò)程。

2.1 課前準(zhǔn)備

2.1.1 發(fā)布教學(xué)資源

教師根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容制作微課或動(dòng)畫并發(fā)布到教學(xué)平臺(tái)，讓學(xué)生提前了解下節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，便于學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)。在點(diǎn)動(dòng)電路中，按下按鈕接觸器得電動(dòng)作，松開按鈕接觸器失電復(fù)位。連續(xù)運(yùn)行電路就是要實(shí)現(xiàn)松開按鈕，通過(guò)接觸器自身輔助觸點(diǎn)使它一直得電。這種功能叫自鎖，也是本節(jié)課的重點(diǎn)。通過(guò)動(dòng)畫，學(xué)生們可以直觀看到元器件在整個(gè)過(guò)程的動(dòng)作順序，便于他們理解掌握這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

2.1.2 發(fā)布教學(xué)任務(wù)書

教師將《連續(xù)運(yùn)行控制電路》任務(wù)書發(fā)布到教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可以用電腦或者手機(jī)下載任務(wù)書。通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù)，一定程度上有利于發(fā)揮他們的主動(dòng)積極性。任務(wù)書中每一項(xiàng)任務(wù)代表著課堂的每一個(gè)環(huán)節(jié)，任務(wù)書的熟悉程度直接影響著課堂節(jié)奏。

2.1.3 課前測(cè)試

課前測(cè)試便于學(xué)情的掌握，利于教師有針對(duì)性地備課。概念性的知識(shí)一般采用選擇或者判斷客觀題形式進(jìn)行測(cè)試，教師直接根據(jù)平臺(tái)自動(dòng)生成的成績(jī)進(jìn)行學(xué)情分析。主觀性的知識(shí)點(diǎn)可以采用討論組的形式，讓學(xué)生把自己的作業(yè)拍照上傳討論組，老師網(wǎng)上評(píng)閱，其他同學(xué)也可以進(jìn)行查看及討論。

2.2 課中實(shí)施

2.2.1 創(chuàng)設(shè)情境

俗話說(shuō)：“好的開頭等于成功的一半”。一堂課巧妙的開頭是課堂教學(xué)重要的一環(huán)。常見的課堂導(dǎo)入法有直接導(dǎo)入法、情境創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入法、溫故導(dǎo)入法等，電氣控制這門課程里的基本電路在實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)用比較廣泛，完全可以用實(shí)際案例進(jìn)行創(chuàng)設(shè)情境，而不需要“編故事”。視頻導(dǎo)入課題是老師常用的創(chuàng)設(shè)情境的方法，但視頻的質(zhì)量是效果好壞的關(guān)鍵。視頻要針對(duì)性強(qiáng)，清晰度高，簡(jiǎn)單易懂。筆者利用技能大賽實(shí)訓(xùn)設(shè)備錄制了一段視頻，該視頻中操作人員對(duì)機(jī)床進(jìn)行了點(diǎn)動(dòng)操作和連續(xù)運(yùn)行操作，前者是上一課的內(nèi)容，后者是本節(jié)課的內(nèi)容。學(xué)生們看完這段約一分鐘的視頻后，教師將請(qǐng)同學(xué)們找出視頻中熟悉的電路。這樣既情境導(dǎo)入了課題，又能了解到學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的掌握程度以及未學(xué)知識(shí)的預(yù)習(xí)情況。

2.2.2 解決重點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)是課堂教學(xué)的最重要的內(nèi)容，教學(xué)效果好壞取決于能否透徹解決重點(diǎn)。任務(wù)書上分三個(gè)環(huán)節(jié)逐步引導(dǎo)學(xué)生由點(diǎn)動(dòng)電路得出連續(xù)運(yùn)行電路，每個(gè)環(huán)節(jié)都將借助電工仿真教學(xué)軟件來(lái)通原理。

①畫出點(diǎn)動(dòng)電路的主電路和控制電路：該電路原理是按下按鈕線圈通電，接觸器吸合，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

②得出沒有過(guò)載保護(hù)的連續(xù)運(yùn)行電路：教師通過(guò)仿真軟件給大家演示點(diǎn)動(dòng)電路運(yùn)行情況，并提問“怎樣才能讓手松開電機(jī)仍能運(yùn)行”。學(xué)生在討論的過(guò)程中，教師提示“只有接觸器線圈一直得電，電機(jī)才能一直運(yùn)行。那是不是應(yīng)該在按鈕兩側(cè)并聯(lián)上什么”。

③得出正確的連續(xù)運(yùn)行電路：教師再通過(guò)仿真軟件演示②中電路，該電路可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行的功能。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，電機(jī)是無(wú)人看守的，一旦發(fā)生堵轉(zhuǎn)等情況如不及時(shí)停車，就會(huì)被燒毀。教師繼續(xù)提問“那應(yīng)該在電路中加上什么元器件，才能使電機(jī)在無(wú)人狀況下安全運(yùn)行”。

點(diǎn)動(dòng)電路無(wú)過(guò)載保護(hù)連續(xù)運(yùn)行電路正確的連續(xù)運(yùn)行電路

2.2.3 突破難點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)就是教學(xué)中難于理解或領(lǐng)會(huì)的內(nèi)容。通過(guò)上面的環(huán)節(jié)，學(xué)生們已經(jīng)掌握了電路的基本原理，但是工作崗位要求是運(yùn)用原理解決實(shí)際問題。后者要求更高，是對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)的一種考驗(yàn)。在傳統(tǒng)課堂中，教師一般用語(yǔ)言或文字闡述故障現(xiàn)象，學(xué)生們根據(jù)故障現(xiàn)象來(lái)判斷故障點(diǎn)及形成維修方案。而實(shí)際排故過(guò)程需要眼觀六路耳聽八方，有些工況是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。本環(huán)節(jié)與合作企業(yè)聯(lián)合完成，通過(guò)視頻直播的方式，全程展示生產(chǎn)故障現(xiàn)象以及報(bào)修過(guò)程。學(xué)生小組討論確認(rèn)維修方案，視頻指揮現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員維修，讓他們有種身臨其境的感覺。這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能解決了校企合作中時(shí)間、空間受限的問題。

2.3 課后總結(jié)

課堂的45分鐘無(wú)法保證每一位學(xué)生都能完全掌握重難點(diǎn)，那么課后趁熱打鐵顯得尤為重要。教師可以根據(jù)課堂的情況，課后對(duì)于共性的問題，創(chuàng)建討論活動(dòng)，大家各抒己見，教師做好引導(dǎo);對(duì)于個(gè)別學(xué)生的問題，可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行交流，做到因材施教。

3 教學(xué)反思

信息化資源與手段的運(yùn)用，為學(xué)生構(gòu)建了較好的學(xué)習(xí)情境，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性、思維創(chuàng)造性，讓學(xué)生學(xué)中做、做中學(xué)，解決了教學(xué)重點(diǎn)，突破了教學(xué)難點(diǎn)。同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、理論知識(shí)與實(shí)踐運(yùn)用結(jié)合的能力和職業(yè)綜合素養(yǎng)。但信息化教學(xué)還存在一些問題：①教師技術(shù)能力有待提高，同時(shí)信息化教學(xué)課前的備課量很大，部分教師感到力不從心。②教學(xué)資源沒有統(tǒng)籌規(guī)劃開發(fā)，目前都是各自為營(yíng)，存在重復(fù)勞動(dòng)。③信息化教學(xué)對(duì)手機(jī)依賴度比較高，那么對(duì)學(xué)生手機(jī)的管理難度就會(huì)變大。信息化教學(xué)視一種趨勢(shì)，同時(shí)也是一個(gè)值得我們長(zhǎng)期研究的課題。

（作者單位：江蘇省南通中等專業(yè)學(xué)校）