《現(xiàn)代控制電器技術(shù)》實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革

王維正+叢高影

摘 要：在民辦院校轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)上，長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院將工廠電氣控制技術(shù)、可編程序控制器和變頻器技術(shù)三門(mén)課合為一門(mén)課，該文主要講述在教學(xué)方法上的改革和在教學(xué)內(nèi)容上的銜接變化，還有就是考試方式的轉(zhuǎn)變和教學(xué)場(chǎng)地等方面的改革。基于民辦型本科院校轉(zhuǎn)型背景，根據(jù)自動(dòng)化系的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，對(duì)《現(xiàn)代控制電器技術(shù)》這門(mén)課進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：電器控制技術(shù) 實(shí)訓(xùn)教學(xué) 改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）01（b）-0128-02

根據(jù)課程特點(diǎn)，打破常規(guī)將工廠電氣控制技術(shù)、可編程序控制器和變頻器技術(shù)三門(mén)課合為一門(mén)課，統(tǒng)稱(chēng)為《現(xiàn)代控制電器技術(shù)》，使整個(gè)課程構(gòu)成相對(duì)獨(dú)立的體系，更有利于學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。同時(shí)以慕課輔助，學(xué)生通過(guò)慕課學(xué)習(xí)，對(duì)課程知識(shí)掌握更加牢靠，還可提高專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。

1 教學(xué)內(nèi)容的改革

（1）教材的選取。根據(jù)課程需要選用《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》和《變頻器實(shí)用技術(shù)》兩本教材，這兩本教材都是從學(xué)生熟悉的情境、具體實(shí)例引入教學(xué)內(nèi)容，具有“入口淺、寓意深”的特色。

（2）課程內(nèi)容的定位。課程內(nèi)容刪繁就簡(jiǎn)，以實(shí)用、夠用為準(zhǔn)則，面向就業(yè)，由淺入深地講解，將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，以學(xué)生為主，老師講解為輔，讓學(xué)生掌握最基本的工程實(shí)際問(wèn)題。對(duì)于這門(mén)課程學(xué)科前沿的內(nèi)容和相關(guān)問(wèn)題的解決，教師同時(shí)開(kāi)設(shè)一門(mén)慕課，慕課內(nèi)容十分豐富，涵蓋了課程內(nèi)容及其相關(guān)知識(shí)，極大地補(bǔ)充了上課內(nèi)容的不足之處。

2 教學(xué)模式和方法改革

（1）傳統(tǒng)教學(xué)模式下，對(duì)于有重復(fù)的課程，教師只能重復(fù)講解，這樣既浪費(fèi)時(shí)間又浪費(fèi)精力?，F(xiàn)在筆者將需要講解的內(nèi)容錄制成視頻，給學(xué)生播放。學(xué)生有看不懂或不明白的地方直接向教師提問(wèn)，能夠使教師更加明確地掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握程度，有更多的精力去解決問(wèn)題，而不是去講課。對(duì)于學(xué)生，教師把視頻的內(nèi)容發(fā)給學(xué)生，大家都知道記憶是一個(gè)過(guò)程，學(xué)生也許課上明白，課后就記不清楚了，這樣學(xué)生就能課下看視頻。

翻轉(zhuǎn)教學(xué)法，就是讓學(xué)生來(lái)講解課程內(nèi)容。這個(gè)需要教師在課前做大量的準(zhǔn)備工作，找出課程中適合學(xué)生講解的內(nèi)容。在課上分配內(nèi)容，爭(zhēng)取做到每個(gè)學(xué)生都有上講臺(tái)的機(jī)會(huì)。翻轉(zhuǎn)課堂不等于把課堂全部交給學(xué)生，把學(xué)生講解的時(shí)間設(shè)定在15 min以?xún)?nèi)，學(xué)生要做出完整的PPT講稿，對(duì)于同學(xué)的提問(wèn)能做出回答。這樣既不耽誤正常的教學(xué)進(jìn)度，又能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，在實(shí)際運(yùn)用中也取得了明顯成效，學(xué)生紛紛表示喜歡這種教學(xué)模式。

項(xiàng)目教學(xué)方法，以工程項(xiàng)目為教學(xué)主線。在課堂上使“理論”與“實(shí)踐”融為一體，兩者互相滲透、無(wú)縫連接。在這種方式下，學(xué)生的理論知識(shí)體系、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等得到了很大提高，收獲很大。

（2）建立“邊教、邊學(xué)、邊做”實(shí)踐教學(xué)模式。把課堂搬到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，使學(xué)生能夠做到“邊教、邊學(xué)、邊做”，讓學(xué)生在學(xué)完就練、練完總結(jié)、再學(xué)再練的過(guò)程中加深對(duì)知識(shí)的理解，在提高動(dòng)手能力的同時(shí)，使學(xué)生不與實(shí)際應(yīng)用脫軌，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去。

（3）以實(shí)踐教學(xué)為主，理論教學(xué)為輔。能力的培養(yǎng)以實(shí)踐為主要方式，理論知識(shí)以夠用和實(shí)用為原則。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)帶動(dòng)理論的學(xué)習(xí)，增加了學(xué)生的感官認(rèn)識(shí)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在整個(gè)課程的教學(xué)過(guò)程中，都是讓學(xué)生完成一個(gè)又一個(gè)的項(xiàng)目，讓學(xué)生看到實(shí)際的現(xiàn)象，而不是紙上談兵，這樣，理解更加深刻。

（4）運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備開(kāi)展教學(xué)。所謂難點(diǎn)就是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的困難，這困難多數(shù)來(lái)自學(xué)生對(duì)客觀現(xiàn)象缺乏實(shí)際感受，由于感性知識(shí)太少，很難從感性認(rèn)識(shí)到抽象概念的飛躍。在教學(xué)過(guò)程中，采用微課教學(xué)的模式，做了許多動(dòng)畫(huà)課件，教學(xué)視頻和多媒體設(shè)備教學(xué)，這樣帶來(lái)的好處是：直觀、印象深刻，方便、節(jié)省時(shí)間。

（5）以慕課作為輔助。在教學(xué)過(guò)程中，使教師最苦惱的就是學(xué)生的遺忘，在課堂上提問(wèn)學(xué)生以前的內(nèi)容，學(xué)生那茫然的眼神，叫老師很是無(wú)奈，老師還要花一部分時(shí)間講解以前的內(nèi)容。為此筆者就增加慕課，讓學(xué)生自己回去觀看。慕課的內(nèi)容要精心挑選，既有課程前期必須掌握的內(nèi)容，又有課程的應(yīng)用內(nèi)容，使學(xué)生能夠全方位、多角度地對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了解。

3 課程組成部分的具體實(shí)施

這門(mén)課程成由以前的3門(mén)課共同組成，它們既相互聯(lián)系又各自形成一個(gè)獨(dú)立的部分，下面講一下各部分的具體操作方法。

（1）工廠電氣控制技術(shù)主要是讓學(xué)生掌握各種繼電器的工作原理、主要作用以及應(yīng)用場(chǎng)合。對(duì)于這部分內(nèi)容的教授，首先制作操作面板，完全按照工程布線的要求；其次在控制面板上安裝走線槽、接線端子排和滑槽等。根據(jù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，讓學(xué)生實(shí)際接線，這樣做的目的，第一是學(xué)生更直觀地觀測(cè)到實(shí)際現(xiàn)象，比紙上談兵要強(qiáng)得多。第二是完全按照工程實(shí)際進(jìn)行接線，使理論和實(shí)際不脫節(jié)。在現(xiàn)實(shí)中很多學(xué)生理論明白，可不會(huì)應(yīng)用到實(shí)際中去，經(jīng)過(guò)這樣教學(xué)模式，使學(xué)生工作時(shí)能夠直接應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

（2）可編程序控制器是在工廠電氣控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，學(xué)習(xí)這一部分必須在學(xué)習(xí)完上部分的基礎(chǔ)上。對(duì)于這一部分的學(xué)習(xí)，也采用項(xiàng)目教學(xué)的方法。因?yàn)镻LC主要是從對(duì)基本指令、功能指令的掌握，再到整個(gè)編程理念的形成，這是一個(gè)由淺入深的過(guò)程。所以在課程設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)每條指令的不同，設(shè)計(jì)一個(gè)小項(xiàng)目有利于學(xué)生對(duì)指令的理解。在學(xué)習(xí)一段時(shí)間后設(shè)計(jì)一個(gè)綜合應(yīng)用的大項(xiàng)目，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)指令的綜合運(yùn)用。

（3）變頻器技術(shù)是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性、實(shí)用性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，但一般都作為選修課，導(dǎo)致學(xué)生的重視度不足。將變頻器這門(mén)課與工廠電氣控制技術(shù)和PLC結(jié)合在一起，變成一門(mén)考試課，這樣使其成為系統(tǒng)相對(duì)完整的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課。

①變頻器的基礎(chǔ)知識(shí)。變頻器的結(jié)構(gòu)和原理通過(guò)項(xiàng)目1：變頻器的認(rèn)識(shí)。

②變頻器的基本應(yīng)用。通過(guò)項(xiàng)目2：點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)控制；項(xiàng)目3：外接兩地控制；項(xiàng)目4：PID控制運(yùn)行操作（待驗(yàn)證）。

③以上項(xiàng)目為基礎(chǔ)項(xiàng)目，前期可用按鍵等來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻器的控制，后期可結(jié)合PLC，通過(guò)PLC達(dá)到對(duì)變頻器的控制要求。

4 考核方式的改革

在成績(jī)考核方面，學(xué)校降低了課程考試成績(jī)占總成績(jī)的比重，將體現(xiàn)學(xué)生自學(xué)能力的慕課成績(jī)和動(dòng)手能力的平時(shí)成績(jī)提高了。具體比重為：慕課成績(jī)占總成績(jī)50%，課程考試成績(jī)占總成績(jī)30%，平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)20%。

5 實(shí)施方案

5.1 人員配備

將三門(mén)課合并為一門(mén)課，其中涉及到很多知識(shí)之間的銜接，同時(shí)課程內(nèi)容要求學(xué)生動(dòng)手操作，而且強(qiáng)電具有一定的危險(xiǎn)性，需要老師現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)指導(dǎo)，因此該系安排3位有實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教師共同上課。

5.2 教學(xué)分工

根據(jù)課程的獨(dú)特性，根據(jù)教師特長(zhǎng)，每位教師負(fù)責(zé)一部分，其中一位為主負(fù)責(zé)教師，同時(shí)另兩位教師輔助，這樣主、輔相結(jié)合，使教師教學(xué)前對(duì)內(nèi)容相互了解，重點(diǎn)突出，避免了知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)講解。

5.3 學(xué)生安排

注重學(xué)生能力的培養(yǎng)分組教學(xué)：為培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，采取分組教學(xué)。根據(jù)學(xué)生自愿組合，教師控制數(shù)量（3～4人一組），必要時(shí)與學(xué)生協(xié)商增、減或調(diào)動(dòng)組員，不能強(qiáng)制命令等原則進(jìn)行分組。實(shí)踐證明，自愿與協(xié)調(diào)相結(jié)合原則上建立的小組，組員主動(dòng)性強(qiáng)，配合默契，共同提高較快。

5.4 慕課

利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及時(shí)對(duì)學(xué)生慕課學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行解答，同時(shí)每周最后一節(jié)課，預(yù)留出一部分時(shí)間進(jìn)行慕課答疑和總結(jié)。對(duì)慕課中出現(xiàn)的共性問(wèn)題進(jìn)行解答和總結(jié)。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭亞利，馮輝宗，穆仁龍，等.以實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011（7）：324-326，333.

[2] 郭銳強(qiáng).《電氣控制及PLC》課程教學(xué)改革[J].智富時(shí)代，2015（4）：212.