□天津現(xiàn)代職業(yè)技術學院 魏娜
“理實一體化”教學模式在電氣控制技術課程中的應用
□天津現(xiàn)代職業(yè)技術學院 魏娜
本文通過總結(jié)電氣控制技術課程中所積累的專業(yè)理論知識、實踐技能和教學經(jīng)驗,結(jié)合當前高職院校的課程建設和改革,將“理實一體化”教學模式應用于電氣控制技術課程中,并從原因分析、課程設置和特色體現(xiàn)三個方面分別闡述了筆者的觀點。
電氣控制技術;課程建設和改革;“理實一體化”教學模式
世界近代著名教育家約翰·杜威(John Dewey)創(chuàng)建了“從做事情中求學問”、以“做中學”為基本原則的實用主義教育體系,其目的是培養(yǎng)學生的關鍵能力,讓學生學會學習,其核心是要求學生在學習中不僅要用腦,而且要讓心、手共同參與學習,提高學生的實踐行為能力。以此作為理論依據(jù),我們構(gòu)建了“理實一體化”的教學模式。
傳統(tǒng)的教學模式是將理論和實踐二者截然分開,使學生很難做到學以致用。在理論教學中,存在著教學過程機械式、教學方法灌輸式的弊端,缺乏學生主體參與、主動探索、直觀地操作展示,使學生對所講授的內(nèi)容缺乏感性認識,從而導致學生產(chǎn)生厭學情緒,使理論教學難以產(chǎn)生好的效果。而在實踐教學中,又存在著理論知識與實踐技能的學習時間不同步的弊端,使學生不能同時掌握理論知識和實踐技能,從而使學生不知如何下手,導致實踐教學效果不好。
“理實一體化”的教學模式,不僅打破了傳統(tǒng)的“文化課→專業(yè)基礎課→專業(yè)課→實訓課”的教學模式的框架,也打破了傳統(tǒng)的理論課、實驗課和實訓課的界限,將教師、理論教學、實踐教學和教學場所融于一體,由同一名教師同時擔任理論教學和實踐教學,教學場所直接安排在實驗實訓室,圍繞一個教學任務開展教學工作,使學生邊學邊做,邊做邊學,從理論中指導實踐,從實踐中掌握理論。
那么,如何更好地將“理實一體化”教學模式應用于電氣控制技術課程的教學中呢?筆者從原因分析、課程設置和特色體現(xiàn)三個方面分別做了分析。
通過這8年在高等職業(yè)院校實施教育教學的實踐過程,筆者深刻地感受到,近些年來,伴隨著高中階段普及程度的提高和高等教育大眾化步伐的加快,接受高等職業(yè)教育學生的差異性越來越大,學生的基礎水平普遍較低。從我院招生辦獲悉,與往年相比,生源質(zhì)量呈明顯下滑趨勢。在筆者的教學實踐中,也深深地體會到,高等職業(yè)教育的大部分學生的認知特點是形象思維長于邏輯思維,實踐學習長于理論學習,動手能力長于動腦能力。
電氣控制技術是機電類專業(yè)通用工種的一門重要的專業(yè)課程,也是機電類專業(yè)職業(yè)技能等級證書考試的主要內(nèi)容。此課程將電氣控制系統(tǒng)中常用的低壓電器、電氣控制系統(tǒng)的典型線路、典型生產(chǎn)機械的電氣控制、電氣控制系統(tǒng)的設計等內(nèi)容,科學、有機地結(jié)合在一起,原理與應用兩者并重,注重理論知識與實踐應用相結(jié)合,進而使學生對電氣控制技術能夠有一個全面的、系統(tǒng)的了解和掌握。尤其是這門課程的理論性、技術性強,課程內(nèi)容較為抽象,如不進行實踐訓練難以理解與掌握,如果在教學上繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的理論和實踐教學各自獨立進行的方法,就很難實現(xiàn)并完成該門課程所要求達到的教育教學目標。
電氣控制技術課程體系建設是以工廠電氣工作人員的實際工作任務為載體,使學生熟練掌握工廠機械電氣控制設備的控制線路分析及設計方法,熟練掌握典型生產(chǎn)機械電氣故障分析和排除能力,實現(xiàn)對生產(chǎn)機械的電氣控制;工學結(jié)合,組織學生參加學院機電實訓室電氣控制設備制作、維護和管理。通過分析企業(yè)的典型生產(chǎn)過程,提煉出該課程的核心知識技術要點,通過八個真實的任務(項目)驅(qū)動,以工作過程為導向,把灌輸該課程的核心要點與關鍵能力的培養(yǎng)貫穿于整個教學過程。真正地實現(xiàn)“理實一體化“教學模式。與此同時,將理論和實踐教學內(nèi)容訓練和考核標準與國家維修電工職業(yè)技能鑒定全面接軌,構(gòu)建了職業(yè)資格證書“直通車”,學生在校即可考取維修電工上崗證,電工中、高級工證書,實現(xiàn)了職業(yè)資格證書教育和學歷教育相融合。
學習單元一:電氣控制系統(tǒng)中常用的低壓電器
學習情境:常用低壓電器元件使用
教學目的與要求:掌握電磁式低壓電器的基礎知識;掌握電流較大的主電路中常用的刀開關、組合開關、低壓斷路器、熔斷器、接觸器、組合按鈕等電器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、應用場合、主要技術參數(shù)、圖形符號和文字符號以及該低壓電器的選擇和維護方法。
學習單元二:電氣控制系統(tǒng)的典型控制
學習情境1:三相異步電動機單向運行控制線路板制作
教學目的與要求:掌握三相籠型異步電動機單向點動、連續(xù)運行的控制原理及控制線路的工作原理、元器件組成;電氣圖紙的類型、國家標準電氣原理圖的繪制原則;組成單向運行控制線路的一般規(guī)律;電器自鎖、失壓欠壓保護環(huán)節(jié)以及三相異步電動機單向運行控制線路板的制作方法。
學習情境2:三相異步電動機正反轉(zhuǎn)運行控制線路板制作
教學目的與要求:掌握三相籠型異步電動機正反轉(zhuǎn)運行的控制原理及控制線路的工作原理、元器件組成;電氣圖紙的類型、國家標準電氣原理圖的繪制原則;組成正反轉(zhuǎn)控制線路的一般規(guī)律;電器互鎖、機械互鎖、保護環(huán)節(jié)以及三相異步電動機正反轉(zhuǎn)運行控制線路板的制作方法。
學習情境3:三相異步電動機降壓起動控制線路板制作
教學目的與要求:掌握三相異步電動機降壓起動的控制原理及控制線路的工作原理、元器件組成;電氣圖紙的類型、國家標準電氣原理圖的繪制原則;組成降壓起動控制線路的一般規(guī)律;采取降壓起動類型、保護環(huán)節(jié)以及三相異步電動機降壓起動控制線路板的制作方法。
學習單元三:典型生產(chǎn)機械的電氣控制
學習情境1:C620型車床電氣控制線路線路板制作與常見電氣故障診斷
教學目的與要求:掌握生產(chǎn)機械電氣控制線路的讀圖方法;掌握C620型車床的電氣控制線路的分析方法和分析步驟、工作原理以及機械與電氣控制配合的關系。組成C620型車床電氣控制線路的一般規(guī)律、保護環(huán)節(jié)以及C620型車床電氣控制線路線路板的制作方法與常見電氣故障的診斷方法。
學習情境2:M7130型磨床電氣控制線路線路板制作與常見電氣故障診斷
教學目的與要求:掌握M7130型磨床電氣控制線路的分析方法和分析步驟、工作原理以及機械與電氣控制配合的關系;組成M7130型磨床電氣控制線路的一般規(guī)律、保護環(huán)節(jié)以及M7130型磨床電氣控制線路線路板的制作方法與常見電氣故障的診斷方法。
學習情境3:X62W臥式萬能銑床電氣控制線路線路板制作與常見電氣故障診斷
教學目的與要求:掌握X62W臥式萬能銑床電氣控制線路的分析方法和分析步驟、工作原理以及機械與電氣控制配合的關系;組成X62W臥式萬能銑床電氣控制線路的一般規(guī)律、保護環(huán)節(jié)以及X62W臥式萬能銑床電氣控制線路線路板制作的方法與常見電氣故障的診斷方法。
學習情境4:Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路線路板制作與常見電氣故障診斷
教學目的與要求:掌握Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路的分析方法和分析步驟、工作原理以及機械與電氣控制配合的關系;組成Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路的一般規(guī)律、保護環(huán)節(jié)以及Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路線路板的制作方法與常見電氣故障的診斷方法。
學習情境5:橋式起重機電氣控制線路線路板制作與常見電氣故障診斷
教學目的與要求:掌握橋式起重機電氣控制線路的分析方法和分析步驟、工作原理以及機械與電氣控制配合的關系;組成橋式起重機電氣控制線路的一般規(guī)律、保護環(huán)節(jié)以及橋式起重機電氣控制線路線路板的制作方法與常見電氣故障的診斷方法。
學習單元四:電氣控制系統(tǒng)的設計
學習情境:專用榫齒銑床電氣控制系統(tǒng)設計
教學目的與要求:根據(jù)給定的專用榫齒銑床的控制要求完成簡單控制電路規(guī)劃、繪制與實施,并進行安裝與調(diào)試。
高等職業(yè)院校培養(yǎng)的是生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線需要的高級技能應用型人才,其培養(yǎng)目標就是采用最先進的技術和最接近一線的環(huán)境,注重對學生技能的訓練,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新技能;注重理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生的實踐能力;注重以能力為本位,以職業(yè)實踐為主線,以任務驅(qū)動為主體,培養(yǎng)學生成為“雙證融通”的社會所需要的人才。實踐表明,“理實一體化”教學模式,正是充分體現(xiàn)了高等職業(yè)教育的特色。
“理實一體化”教學模式應用于電氣控制技術課程中,符合學生對電氣控制技術的認知規(guī)律和技能形成規(guī)律,有利于學生對電氣控制技術的操作技能的形成和發(fā)展。例如,在講授三相異步電動機常用控制線路的內(nèi)容時,傳統(tǒng)的教學模式就是先在教室中由老師根據(jù)電氣原理圖,分析其工作原理與過程,再安排時間到實驗室進行相應的實驗環(huán)節(jié),通過線路連接和觀看實驗現(xiàn)象進行驗證。在這個過程中,教學信息由教師在不同的時間、不同的地點、使用不同的方式進行傳遞,弱化了信息的傳遞效果,給學生接受與處理問題帶來了相應的難度,違背了操作技能形成的規(guī)律。而采用“理實一體化”教學模式,使得教學信息由老師在同一時間、同一地點、使用同一方式進行傳遞,使得理論分析與實踐操作同步進行、緊密結(jié)合、相互驗證,保證了教學信息的同一性,為教學過程提供了最優(yōu)化的保障。
“理實一體化”教學模式應用于電氣控制技術課程,使學生對電氣控制技術理論知識的掌握和技能訓練的培養(yǎng)有機地融于一體。
傳統(tǒng)的教學模式只是一種理性的認知活動,而“理實一體化”教學模式則是一種感性的簡單模仿,使學生能夠從中聞其聲、觀其形、臨其境,完全沉浸在教學要求的氛圍之中。這樣做,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)學生與機器之間的交互,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)學生與學生之間、學生與教師之間的多向交流。實踐表明,“理實一體化”教學模式的實施,不但培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新技能,而且教學效率也可以得以進一步提高。
[1]張運波.工廠電氣控制技術[M].北京:高等教育出版社,2004.
[2]齊占慶,王振臣.機床電氣控制技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.
[3]劉春生.職教課程改革目標取向研究[M].北京:高等教育出版社,1999.
G642.0