教學改革背景下的電氣自動化教學創新策略

李莉

摘 要：在教學改革的背景下，實踐性不足的教學模式已經不能滿足國家、社會及企業對電氣自動化專業人才的需求。因此，高校應當對現行電氣自動化專業教學進行有效改革創新。本文簡單闡述了電氣自動化專業的教學現狀，重點討論了教學改革背景下的電氣自動化教學創新策略，希望能給高校電氣自動化專業的教學改革提供理論幫助。

關鍵詞：教學改革 電氣自動化 創新策略

現階段，隨著中國制造2025計劃的推出，國家、社會及企業對電氣相關專業人才的需求逐漸提高，不再滿足于僅掌握電氣相關知識的單一型人才，而是需要有較強電氣設備、自控系統、電氣工程設計創新與維護能力及企業管理能力的高素質創新應用型人才。為滿足國家、社會及企業對電氣相關專業應用型人才的需求，高校應當根據當前實際教學過程與教學效果對現行電氣自動化專業教學模式進行改革與創新。

一、電氣自動化專業教學現狀

電氣自動化專業教學有三部分，一部分為理論知識教學，一部分為電氣相關軟件教學，還有一部分為實訓教學。理論知識教學的目的在于讓學生熟悉并掌握關于當前的電氣設備類型與應用、電氣元件結構、自控系統的控制原理與控制指令等專業知識;電氣相關軟件教學的目的在于讓學生熟悉CAD、MATLAB、KEIL、PROTEL等軟件，掌握計算機繪圖及編程能力;實訓教學的目的在于讓學生熟悉電氣相關專業的職業環境，將所學知識與技能內化于心、外化于行。[1]但從當前高校電氣自動化專業教學情況來看，雖然大多高校堅持理論與實踐教學并舉、知識與技能并舉，但仍有部分高校注重基礎理論知識教學，而對實用性理論知識教學、電氣相關軟件教學及實訓教學重視不足。比如說MATLAB軟件教學，有教師只是讓學生按照教材上給出的操作順序進行操作，然后得出相關圖形，并簡單地講解了MATLAB的指令庫，并沒有講解MATLAB在電氣工程中的具體應用及相關仿真操作。而且，部分高校形式主義嚴重，只關注學生實驗及實訓報告的編寫，對學生是否熟練掌握所學知識與技能重視不足，也沒有對學生進行嚴格的考核，往往敷衍了事。這就導致學生基礎薄弱，難以適應復雜的強度高的職業環境，不能滿足國家、社會及企業對人才的需求。

二、教學改革背景下的電氣自動化教學創新策略

1.突出模塊式學習

模塊式學習總的出發點在于用最短的時間和最有效的方法使學生學到一門技能，這完全滿足電氣自動化專業的教學需求。因此，高校電氣自動化專業應當突出模塊式學習。具體來說，就是以學生專業素養與職業素養的培養為核心，以技能訓練為重點，要求教師通過模塊的形式開展電氣自動化專業知識與技能教學。在模塊式學習中，教師需要根據實際教學進度、教材及學生的綜合能力創建有效的學習模塊，在每個模塊中設置教學重點、難點及學生需要掌握的知識與技能，并集合學生學習情況及時調整學習難度。比如說根據模擬電子技術教學內容，創建晶體二極管及三極管、放大器及其靜態工作點、放大器基本組態和幾種常見放大器、正弦波振蕩器、直流穩壓電源、調制與解調、場效應管等學習模塊。值得注意的是，模塊式學習中，教師不需要詳細講解所學內容，而應留給學生更多的自主學習空間，讓學生進行獨立探索。

2.強調技能考核

電氣技能考核對學生適應電氣相關崗位環境有積極的推動作用，因此，高校應當強調電氣技能考核。考核內容可分為三方面，一為專業基本技能，如電工基本功、電子線路安裝與調試、電氣控制系統設計與安裝調試;二為崗位核心技能，如機床控制線路分析與故障處理、電氣綜合控制系統的設計與監控;三為跨崗位綜合技能，如單片機控制系統設計與制作。例如，在PLC與單片機課程后期，開展單片機控制系統設計與制作的考核，規定考核時間120分鐘。給定STC系列兼容的單片機（含最小系統和部分外圍設備），要求學生按照單片機控制系統的開發流程，采用繼電器、三極管、晶閘管等驅動器件，根據控制系統的工作要求，設計能控制単相電動機、步進電機、繼電器等控制對象的硬件電路，并利用考點給定的PCB板和電子元件制作相關硬件電路，采用杜邦線連接給定的單片機技術平臺，編寫控制程序，完成整體系統的安裝與調試，實現系統功能。

3.引入CDIO教學理念

CDIO教學理念指的是一種讓學生參與項目“構思——設計——運行——操作”全過程的工程教學理念，在電氣專業中引入此教學理念，有利于夯實學生專業基礎，鍛煉學生專業技能，培養學生職業素養。因此，高校應當在電氣自動化專業課程中引入CDIO教學理念。例如，在現代電源技術專業課中應用CDIO教學理念，學生已經具備了整流電路的基本知識，也會使用MATLAB繪制電氣原理圖并進行簡單的仿真，教師可為學生布置“設計5V手機適配器電源電路，并使用MATLAB繪制電氣原理圖，得出仿真圖像”的項目任務，要求學生全程參與此項目。既能加深學生對現代電源技術知識、電力電子技術知識的理解與掌握，也能鍛煉學生的MATLAB軟件操作能力。[2]

4.合理運用現代信息技術

在電氣自動化專業教學中合理運用現代信息技術，對發展學生形象思維與抽象思維、鍛煉學生專業技能、提高課堂教學效率等方面有重要作用。因此，高校應當合理運用現代信息技術。現代信息技術不僅指投影儀、幻燈等多媒體設備，也包括計算機軟件、電子書包、交互式電子白板、錄播系統等。以計算機軟件為例，具有較強UG軟件操作能力的教師可在機械制圖教學中運用UG軟件構建電氣元件或電氣設備零部件的模型圖，運用其中的抓手工具、放大縮小工具、切割工具引導學生多角度、全方位地認識電氣元件或電氣設備零部件，并逐步從模型中抽象出三視圖，發展學生的形象思維與抽象思維，鍛煉學生的機械制圖能力。

結語

綜上所述，電氣自動化專業教學現狀不容樂觀。在教學改革的背景下，高校應當突出電氣自動化專業模塊式學習，著重強調電氣專業技能考核，同時引入CDIO工程教學理念，并將現代信息技術與專業教學有效融合，逐步推動電氣自動化專業教學改革與創新。

參考文獻

[1]張子波.電氣自動化實踐教學模式的創新探索[J].職業，2018（08）：88.

[2]劉新，邵洪旭.電氣自動化專業實踐創新教學改革的探索[J].課程教育研究，2018（01）：253.