“單元電氣控制電路”課程教學改革與實踐

李卜娟

摘要：針對傳統《電氣控制技術》課程的教學模式及教學方法，將高職院校與本科院校進行對比，闡明高職課程改革的必要性。本文從教學內容安排、改進教學方法、教學模式改革和考試考核方法改革等方面介紹《單元電氣控制電路》的教學改革。

關鍵詞：電氣控制技術；單元電氣控制電路；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）06-0040-02

《單元電氣控制電路》課程是電氣自動化專業的一門專業基礎課程，該課程根據傳統的《電氣控制技術》課程改革而來。為適應高職人才培養需要，現將《電氣控制技術》分解為電工器件基礎、單元電氣控制電路和機床電氣控制等三部分組成。其中，單元電氣控制電路作為承上啟下的中間環節其重要性不言而喻。

一、課程改革的必要性

現階段，《電氣控制技術》在本科及高職院校的電氣類專業均有開設，絕大多數高職院校采用與本科院校相似的教學方法，從人才培養的目標而言，該教學方法已經不適應高職該專業發展的需要。就授課對象而言，適合本科院校的教學方法不一定適應高職學生。其次，傳統的教學方法重理論輕實踐，對于高職院校的學生如果仍采用傳統教學方法，將會導致學生的實踐能力無法得到提高。故而，對高職的教學不能再沿用本科的教學模式，應就高職學生自身的特點及人才培養的目標尋求新的教學方法。從教材方面而言，本課程所選的教材也沿襲本科教材。通常本科教材理論性強，實踐教學內容不足。從課時數方面來說，傳統《電氣控制技術》課時數少，為完成教學內容不得不將實踐內容縮短，從而造成理論課時與實踐課時比例偏差過大。改革后，在教學過程中給更多的時間讓學生自己動手接電路、檢查電路故障、維修等，大大提高了學生的識圖、動手能力以及對原理圖深層次理解。從專業設置上講，電氣專業的《電氣控制技術》、《電機與拖動》和《PLC控制技術》有很多知識點重復。例如：電動機控制部分、低壓電氣、PLC等內容。如果以上幾門課程重復開設會造成課時浪費。若有一門或幾門不開設，就會缺少知識點。從教學方法而言，傳統的教學采用理論加實驗的方法，學生大部分時間在教室學習理論課，學生沒有興趣，學習效果不佳。改革后采用一體化教學，配備專業的教學工具及器材，老師邊講學生邊做，學生的學習興趣明顯提高，學生真正將知識吸收。

二、本課程教學改革的幾點嘗試

1.課程教學內容的安排。為避免不同課程的內容重復，現將傳統《電氣控制技術》課程分成三大部分：低壓電氣、單元電氣控制電路和機床電氣控制電路。這樣在課程設置時，既可以避免課程內容的重復，又能加強實踐教學部分的內容的學習。本課程主要介紹簡單的單元電氣控制電路部分，如：點動控制、長動控制、多點控制、正反轉控制、星三降壓起動、往返控制和順序控制等。要求學生學會看懂原理圖，根據原理圖繪制電氣元件布置圖和電氣安裝接線圖，學會分析電路工作原理，能根據原理圖接線并對電路進行檢測與維修，以及簡單的電路設計。

2.改進教學方法。多媒體教學在現代教學中已普遍存在，采用多媒體教學可以使課堂教學內容豐富、形象，大大增強了信息量，有效緩解了課時縮減和教學內容增加的矛盾，可以取得較好的教學效果[1]。將多媒體作為教學的輔助手段，與傳統的教學手段相結合，在多媒體教學中合理配合板書來調整教學的直觀性，同時給學生思考的時間。在教學中要注意教師與學生之間的互動，采用提問、思考題、小設計、學生上臺講解、討論等吸引學生的注意力，激發學生思考問題。每個項目對應的電路圖以FLASH方式呈現給學生，既可以讓學生更生動形象地了解電路的工作過程，又能提高學生的學習興趣。每上一次新課，教師將上次課的主要內容先進行回顧，并在每個項目接線結束后進行總結，讓學生自己分析每個項目出現的問題并說出自己的解決方法。利用網絡資源進行交流。本課程申報了院級精品課，將所有教學資源傳到互聯網，供同學課后學習交流和提交作業。這樣學生出現的問題能及時反饋，能為學生解決很多實際的問題。在課堂教學中，結合生活實例講解教學內容。例如，用油泵電機給主軸電機加油的過程講解順序控制電路及聯鎖的概念。用機床加工零件講解電機正反轉控制電路及互鎖。在教學中，學生從未接觸過電路接線及工藝要求，所以在教學中，先老師演示一遍，再讓學生自己接線，出現問題再一對一解答。這樣學生既能通過教師的演示從中掌握工藝要求，又能自己探索出接線的技巧和方法。

3.教學模式改革。積極構建“教、學、做”一體化教學模式[2]。本課程在一體化教室進行教學，根據班級實際情況，將學生進行分組。每3名同學分為一組，并設一名組長，采用組長負責制。主要負責每組成員的安全和對實訓器材管理。一體化教室同時配備有多媒體設備和黑板，在講解了理論知識后，指導學生分組進行接線，爭取在“做中學、學中做、學中教”的情境中實現理實融合，學生既學會了知識的應用，也得到了技能的訓練。

4.改革考試考核方法。本課程采用平時成績+過程考核+期末考核。平時成績包括：課堂提問、考勤、課堂表現等，占總成績20%。過程考核包括對每個項目進行考核，要求學生以小組為單位接線并通電試車，完成各項目任務工單，繪制電路原理圖等，小組成績即為個人成績。過程考核占總成績40%。期末考核分筆試和操作部分。考試開始前5分鐘進行抽題，學生根據自己所抽到的題目在40分鐘內完成筆試部分，然后每個學生單獨接線，完成后老師檢測并打分。

三、教學改革中的幾點體會

1.在動手操作前，須安排安全知識教育課，提高學生的安全意識。注意學生在實驗時的安全，強調在電路通電前一定要經過教師的檢查和確認方可以通電。

2.每一部分課程內容的講解應盡可能多地引入工程實踐應用的內容，明確學習目的，激發學習興趣，鼓勵和培養學生的創新思維，重視學生對電路接線、故障排除和維修能力的培養，提高學生獨立工作的能力和動手能力。

3.采用分組教學，培養學生團隊協作精神。分組教學時每組人數不能太多，最多不能超過三人，否則，教學效果很差。項目操作中如果有成員不做就會影響小組工作進度，也會使本小組操作分受影響。將個人貢獻與小組的成績掛鉤，會讓學生懂得集體合作的重要性。

4.在課程設計、畢業設計，以及各種形式的創新比賽中，盡可能鼓勵和指導學生自主開發與教學和工廠實踐緊密結合的實驗項目和裝置。這樣不僅可以最大限度地鍛煉學生的綜合能力，而且可為課程進一步開展提供了有力的保證。

通過對兩屆學生的教學，并且對改革班的學生學習情況調查，調查結果表明與非改革課程相比，學生更傾向于改革后的教學。學生認為主要是改革后的教學模式更能吸引學生，學生學習興趣得到了提高，所學的知識更牢固。課堂上有更多的時間讓學生自己動手做，而不是一味地聽老師講理論。總體而言，此次改革非常成功。但仍然有需要改進的地方，比如在與前續課程的銜接中，特別是交流電動機的控制這部分的介紹時，內容有重復的嫌疑，這也是后續改革中需要注意的地方。

參考文獻：

[1]束長寶，李新兵，王永華.“電氣控制及可編程控制器”教學改革初探[J].南京：電氣電子教學學報，2005，27（6）：82-85.

[2]何朝陽.高職《電氣控制與PLC》課程教學改革與實踐[J].中國科教創新導刊，2013（19）：137.