電力拖動課程理實一體化教學探討

電力拖動控制線路與技能訓練課程是中等職業學校機電專業的一門專業課，它的應用性和實踐性均很強。傳統的教學方法已很難適應教學需要。筆者在長期電力拖動教學實踐中，探索了“理實一體化”的教學模式，主要采用邊講邊練、講練結合、精講多練的方法，讓理論和實踐有機結合，使教學內容更加符合學生的認知規律，易于激發學生的學習興趣。本文結合電力拖動課程的教學實例就理實一體化教學進行探討。

一、什么是“理實一體化”教學法

理實一體化教學法即理論實踐一體化教學方法。它是職業學校專業課程探索創新的一種教學方法，為了使理論與實踐能更好地銜接，打破理論課和實訓課的界限，將理論教學和實踐教學融為一體，在實踐中教理論，在運用中學技術。具體實施是由一位專業課教師同時擔任專業理論與專業技能的教學，安排在專業教室中來完成某個教學目標和教學任務。實施過程中師生雙方邊教、邊學、邊做，理論和實踐交替進行，理中有實，實中有理。

二、實施“理實一體化”教學改革的必要性

21世紀中職人才的培養目標是面向基層、面向生產和服務第一線的既懂技術又能操作的高素質勞動者，即“技能型”人才。而傳統教學模式不利于“技能型”人才的培養。傳統教學模式是理論教學與實習教學分別進行，教學過程中會出現教學內容脫節、教學進度不統一、知識條塊分割等問題，教學效果不理想。就電力拖動課程而言，它主要講述常用低壓電器、電動機的各種基本控制線路、常用生產機械的電氣控制線路及其安裝、調試與維修，以及變頻調速系統等。從傳統教學的實施過程來看：一是內容較多，課時分配少，老師很難系統完成教學任務，對于學生來講，內容抽象，理解起來有一定的難度；二是 理論教學和實習教學分開進行，進度不統一，造成理論和實際脫節，不利于學生知識的掌握；三是理論教學教法單一，只側重于知識點的傳授，理論和實踐結合少，缺乏實物展示，學生難以理解，教學效果欠佳；且在實習操作時，知識未能很好銜接，不但給學生學習造成困難，也影響了教學質量的提高。

另一方面，隨著高中階段教育普及程度的提高和高等教育大眾化步伐加快，中職教育的學生的差異性越來越大，生源質量下滑，學生基礎普遍較差，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，如果在專業課教學上繼續沿用傳統教學模式，已很難實現職業教育教學的目標。因此加強專業課理實一體化的教學改革是職教工作者面對的一個現實而又緊迫的問題。

三、“理實一體化”教學的實施要求

理論實踐一體化教學法并非適用所有的課程，對于以下幾種情況：理論性強、課程內容較為抽象、不進行實驗不易理解的課程；技術性強，不進行訓練難以掌握的課程；研究性強，不深入現場無法講授的課程，可以實行理實一體化教學法。

筆者所在學校機電、數控專業等相關核心課程理論抽象、技術要求高、研究性較強，適合理實一體化教學。根據對一體化教學模式的分析可知，要成功地實施一體化教學模式，學校必須有過硬的師資隊伍及與專業規模相適應的硬件設備和學習環境。同時也需對原有的專業課進行課程整合。理實一體化教學要求見表1。

1.電力拖動一體化教材的選用與編寫

一體化教材的選用與編寫是在確保中職學校畢業生達到中級技能人才培養目標的前提下，弱化理論知識，強化技能訓練，將最基礎的專業理論知識穿插在各個訓練課題中，理論與實踐教學同步進行，相互融合，有機統一。

具體到機電專業電力拖課程，選用中國勞動社會保障出版社出版的《電力拖動控制線路與技能訓練（第四版）》一書，這是一本較好體現一體化教學模式的教材。其課程內容模塊化，共分四大模塊：第一模塊是常用低壓電器及其安裝、檢測與維修，該模塊是本課程的基礎；第二模塊是電動機的基本控制線路及其安裝、調試與維修，該模塊既要求學生掌握各基本控制線路，也要求學生能對各基本控制線路進行不同組合，能完成各種復雜的控制，在課程中起到承上啟下的作用；第三模塊是實際生產機械的控制線路應用實例，選取其中具有代表性的車床、搖臂鉆床及萬能銑床等幾個線路來學習掌握；第四模塊是變頻調速系統。可根據各模塊的特點及相關知識配備，對教學內容進行組織及預備，主要目的是培養學生的實操技能和應變能力。教材內容可根據專業需要進行有目的的選擇和補充，重點知識要重點安排。其他專業課一體化教學模式的教材可選購相應已出版的合適的教材，或組織相關教師根據中職學校的實際情況編寫。

2.培養“雙師型”師資隊伍

一體化教學模式對專業教師提出了更高的要求。建設一支既能勝任理論教學，又能指導實習操作的“雙師型”教師隊伍是實施一體化教學的關鍵。因此職業技術學校要下大力氣進行“雙師型”教師的培訓工作。

“雙師型”教師的培訓可采取多種形式，例如我校每年都制定教師培訓計劃，加強教師的基本能力和關鍵能力培訓，采取理論與實習老教師相互傳、幫、帶方式，彌補他們的不足；另一方面通過校企合作，提高教師素質。對缺乏實踐經驗的青年教師，要求必須到企業進行專業實踐鍛煉，不斷提高教師專業實踐能力，促進教學質量提高；也可從企業聘請有經驗的技術骨干參與教學工作。另外加強校外培訓，定期組織專業教師到職業師資培訓機構強化實踐性學習；同時也可從職業技術師范學院引進相關師資力量。通過以上多種形式培訓，學校現在擁有了一支勝任本專業一體化教學的“雙師型”師資隊伍。

3.一體化教學模式實訓設備的配置

要實施一體化教學，就必須具有既能滿足理論教學、又能滿足實習教學的“一體化”場所，它是實施一體化教學的保障。近年來，學校領導高度重視，加大教學投入，投資建成了電力拖動實訓室、單片機及PLC專業實驗室，鉗工實訓室，改造完善了機械加工、數控機床、焊接等一體化教學實訓基地，從設備上為理實—體化教學提供硬件保障，基本滿足了—人—崗的要求。去年新建的一體化實訓大樓已投入使用，為全面推行一體化教學改革創造了良好的硬件環境。

目前學校主要配置開設的實訓項目有：

①電工作業安全教育；

②機電一體化專業電化教學和多媒體教學；

③照明線路安裝、維修實訓；

④電力拖動控制線路實訓；

⑤電機嵌線實訓；

⑥機床控制線路故障排除模擬實訓；

⑦PLC應用技術實訓；

⑧變頻器應用技術實訓；

⑨電子技術實訓；

⑩數控車工、普通車床基本操作實訓；

鉗工實訓；

焊接實訓等。

四、一體化教學在電力拖動課程中的實踐應用

理實一體化教學有利于培養學生判斷、分析和解決問題的能力，提高學生的實際專業操作技能，下面以電力拖動課程一體化教學應用為例進行論述，該課程教學采用多樣化教學方法，突出技能訓練，增加學生學習興趣。

1.“常用低壓電器”教學

“常用低壓電器”模塊是學習本課程的基礎，教學內容實踐性強，在一體化教學中，采用直觀演示法可收到事半功倍的效果。例如講解接觸器的結構時，先讓學生觀看接觸器拆裝投影圖片，獲得生動的表象認識后，再將接觸器實物分發到學生手中，先讓學生識別其外觀和型號。接著老師邊示范操作，邊講述各元件的結構、功能，加深感性認識。最后由學生親手拆裝，要求學生把拆下的零件與圖片進行對照，并說出它們的名稱，這樣學生就可以快速記住接觸器各部分結構及作用。學生對其內部結構了解清楚后，再進行通電試驗、觀察電器動作，然后進行原理講述。譬如當講到交流接觸器常開觸點和常閉觸點的動作順序時，讓每位學生觀察、操作他們各自工位上的接觸器，把接觸器的線圈兩端加上電壓，此時立刻聽到“啪”的一聲，接觸器銜鐵被吸合，帶動觸點動作；一斷開電源，又“啪”的一聲，接觸器觸點很快復位。在此過程中，關鍵是讓學生仔細觀察接觸器的動作順序，接觸器觸頭的動作過程清楚后，它的工作原理就自然很清楚了。通過直觀演示教學，使學生掌握了常用低壓電器的作用、工作原理、選用方法，熟悉了其結構和圖形符號、型號等，為電動機基本控制線路模塊的學習做好了準備。

2.“電動機的基本控制線路”教學

“電動機基本控制線路”模塊在教材中起到承前啟后的作用。其教學內容從簡到繁，由易到難，循序漸進，可采用對比啟發教學法進行教學。例如，講授接觸器控制的正反轉線路安裝時，首先在課堂教學中利用掛圖讓學生對比正轉與正反轉控制線路的異同，如圖1所示。

教學中先讓學生分析線路中各元件作用及相互邏輯關系，考慮如何實現電動機的反轉？學生思考后回答：在主電路上改變任意兩相電源相序，即主電路中接觸器KM1、KM2的接線方式不同（U、W兩相電源相線對調，V相不變），在控制電路上是相同的，這樣即可實現電動機的正反轉。講解原理過程中，反復模擬接觸器線圈得電與失電，引導學生觀察觸頭的動作情況，從而控制電路接通和分斷，再通過實物示教板觀察電動機正反轉情況，對自鎖和聯鎖的概念加以區別。控制線路原理掌握后，給每位學生配好實習器材進行線路安裝，學生要在教師的指導下進行安裝練習接線，教師做好示范操作。強化訓練中既要嚴格按照操作規程進行，又要敢于放手讓學生練習，在此期間教師做好巡回指導工作，直到學生能正確熟練地掌握線路安裝的專業技能和技巧。接著，進行排除故障的練習，在實際接線中，不可避免地出現問題，這時教師可不直接去解決問題，而是指出問題的可能范圍和可能原因，并指出解決問題的一般方法，讓學生自己去解決。例如圖1所示的接觸器控制聯鎖正反轉電路：

故障現象：按下SB1，KM1線圈得電，電動機啟動并正轉，反轉時按下SB2，電動機不能反轉。

排除故障思路：電動機不能反轉，肯定是KM2線圈不得電或者是KM2線圈獲電的途徑有斷線。

確定故障點：將萬用表打到R×100Ω或R×10Ω檔，切斷控制電路電源，表筆分別接在3號線（SB3）和0號線（KM2）兩端，并按下SB2，測得的阻值應為KM2的線圈值。若不是此值，則往上移動表筆并將其接在7號線的位置，此時測得的阻值應為0Ω，若為0Ω，則故障點在KM2線圈，若不為0Ω，則對故障點及測量點逐一往上查。隨后必須讓學生親自動手檢查故障點，親身體驗排除故障后的成功喜悅感。

3.“生產機械電氣控制線路”教學

本模塊內容的學習，是對前兩個模塊知識的鞏固和應用，對增強學生的綜合實踐能力非常重要。該部分采用實踐－理論－再實踐的教學過程，具體采取的教學方法如下：

（1）現場參觀教學。參觀教學是培養興趣的基石。在講授機床電氣控制線路前，先安排參觀教學環節， 讓學生直接觀察與教學有關的事物及現象，從而獲得感性知識，同時能充分調動學生的興趣，收到良好的教學效果。教學前可組織學生參觀校辦工廠，現場請工人師傅開動不同的機床進行操作演示，從而讓學生對各種機床的主要結構、運動形式、控制要求及其用途等方面有足夠的認識，為后續教學做好準備。

（2）理論學習。在進行理論教學過程中，要以學生為主體，充分調動學生的主觀能動性，讓學生積極參與到教學過程中。利用多樣化教學手段，讓學生的認識由感性上升到理性。

一是利用現代化手段教學。生產機械的電氣原理圖往往很復雜，控制系統又和機械、液壓系統一起配合運動，講解時學生難以理解，對機床的結構、機械運動方式、電氣動作要求和原理圖可借用多媒體手段進行啟發教學，效果更佳。如講授CA6140車床、X62W萬能銑床、T68鏜床等控制線路時，可利用Flash動畫制作做生動直觀地講解。通過多媒體教學手段的應用，給學生提供一個生動、形象、主體化的教學環境，幫助學生能透徹理解教學內容，提高學習效率。

二是化整為零教學。化整為零對分析復雜的電氣線路原理很有效。每一臺電動機的控制線路，是由一個或多個基本控制環節（如啟動、點動、制動、調速控制等環節）組成。分析時先采用化整為零教學，把每個基本控制線路控制要求講清楚，然后回到整體控制線路。這樣教學中就把基本控制線路和常用機床線路控制有機結合，既解決了常用機床電氣控制線路復雜不易講授的問題，又提高了學生學習興趣。

三是重視能力的培養。在理論教學中要特別注重學生能力的培養，主要是培養學生分析線路工作原理及其排除故障的能力。平時教學中，要重點從讀圖、線路原理及故障分析等方面對學生進行強化訓練，使他們從平時訓練中能總結出一般規律及特點，做到獨立思考，舉一反三，融會貫通。

（3）再實踐教學。通過系統的理論學習，再回到實踐操作中去應用所學知識。如在電托實訓室，讓學生動手操作機床模擬試驗臺，對照原理圖熟悉各種電器及控制線路功能，以提高學生的實際動手能力。同時也可以模擬生產機械故障進行排除訓練，在實踐中發現問題、分析問題、解決問題，發揮學生的主體參與作用，不斷提高學生的分析、判斷能力，達到理論與實踐的完美結合。

理實一體化教學模式在電力拖動課程教學實踐中應用表明：它的教學效果顯著。一方面，一體化教學的實施使教師提高了專業理論與實踐操作能力，培養了一支高素質的“雙師型”隊伍。另一方面，一體化模式將理論教學融于實踐教學中，突出了對學生動手操作能力的培養。這種教學模式能充分發揮學生的主觀能動性，激發學生的學習興趣及積極性，對于拓展學生的思維能力，起到事半功倍的教學效果。總之，理實一體化教學法是中等職業技術學校專業課教學的一種行之有效的教學方法。

（作者單位：山西省永濟市電機高級技工學校）