徐春霞 葛躍田 張龍音 杜 群 魏晨華
摘??要:《電氣控制應用》一體化課程是電氣自動化技術專業學生接觸的首門核心課程,理論知識點繁多,尤其涉及低壓電器工作原理、選型計算專業難點。教師在授課過程中,一直被低壓電器的“設備選型”問題困擾。本文通過筆者不斷研究,采用行動導向教學課堂模式,設計“模擬招標會”環節來展開實踐教學,解決專業難點問題,收效良好。
關鍵詞:行動導向教學;設備選型;一體化課程;電氣自動化技術
中圖分類號:G718??文獻標識碼:A
行動導向教學是以“行動導向驅動”為主要形式,在教學過程中充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用,注重對學生分析問題,解決問題能力的培養,從完成某一方面的“任務”著手,通過引導學生完成“任務”,從而實現教學目標。職業院校教師在《電氣控制應用》一體化課程教授過程中,一直被專業難點——低壓電器的“設備選型”問題困擾,怎樣才能使得學生理解為什么要選型;選型依據該怎么用;負載電動機的銘牌如何看,如何用;電氣品牌有何作用等諸多問題。本教改課題結合《電氣控制應用》一體化課程專業難點,通過不斷實踐與提煉,得出利用行動導向教學,設計“模擬招標會”環節來展開實踐教學,幫助學生解決專業難點,梳理課程的系統知識及如何面對工程實際問題。[1]
1傳統實訓課堂的教學模式及現狀分析
《電氣控制應用》一體化課程作為電氣自動化技術專業學生接觸的入門學習領域課程,有以下特點:
(1)理論知識點繁多,涉及大量低壓電器工作原理分析、參數計算及設備選型等。
(2)電氣控制線路的安裝、接線和故障分析和排除等技能要求較高。
而傳統實訓課堂的教學模式一般為教師講授控制項目的理論知識,然后給學生發放低壓電器元件、電工工具,學生照圖安裝接線,如圖1所示。

圖1?傳統實訓課堂教學模式
以上教學內容不會涉及常用低壓電器的型號、規格參數識讀,產品類型匹配等實際問題。這種傳統實訓課授課模式與現場實踐相差甚遠。
2行動導向的課堂教學模式
本文以《三相異步電動機Y/△降壓起動控制線路的安裝與調試》典型任務為載體,采用“角色扮演法”+“引導課文法”教學方法,設計“模擬招標會”環節開展以學生為中心的教學方式,在教學過程中充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用,通過引導學生完成“任務”,從而實現教學目標,下面展示一下課堂教學實施過程。
教師引導學生根據學習情境分解其工作過程與學習活動為5個環節,如圖2所示。在學習環節3:改造維修項目設計方案PPT展示時,學生遭遇專業難點——“設備選型”。

圖2?工作過程與學習活動
在一體化課堂中,教師設計的教學過程,合計12學時(線上2,線下10),6大節課,思路如下:
2.1角色分配定位,責任到組(線上+線下,第1大節)
角色分為招標方(1組)、投標方(3~5組)以及監督方(1組),教師在優慕課平臺討論區發布角色內容,各個學習小組自行商量,采用自愿選擇方式完成角色報名,教師統籌后做微調。
(1)各組填寫模擬招標會角色分配表,并在平臺公示(線上,1學時)。
(2)教師組織各個學習小組分析招標會工作流程(線下,1學時)。
各個學習小組根據咨詢到的招標會流程內容討論形成統一腳本后,自行準備學材,具體內容如下:
①招標方工作:招標方委托招標代理機構擬定招標公告及招投標代理合同;招標方制作招標文件。
②投標方工作:投標方制作投標文件;投標分項報價表(電氣設備選型PPT)。
③監督方工作:監督方文本文件。
2.2模擬招標會操作實施。(線下,第2—5大節)
各個學習小組分工協作,合作學習,力求共同扮演好本組角色,達到教學目的與效果,此時需要技術手段——有效溝通。有效溝通分為三種——組內溝通、組間溝通和與教師溝通。溝通的目的不同,其表現形式和采用的技巧也不同。[2]
2.2.1準備階段(線下,6學時)
2.2.1.1教師引導各個學習小組進行角色剖析
各個小組在模擬招標會準備期間會多次采用組內溝通方式,因為無論扮演三方中的哪一方,都需要設計角色,擬定撰寫與角色相關的文本文件。組內溝通,目的是圍繞小組共同的目標就某些具體問題進行討論,最終形成小組決策,其表現形式往往是發現問題→提出問題→信息搜集→發表意見→形成決策→解決問題。
各個學習小組組內討論時,教師作為引導、陪伴者,多觀察,遇到組內意見分歧,也不直接發表意見或建議,運用“頭腦風暴法”,讓每個小組成員對自己設計的角色或設計方案充分發表意見,最后幫助大家梳理思路,形成決策。
2.2.1.2教師指導學習小組進行專業問題討論與解決
這個階段也是各個學習小組遇到專業難點最多的時候,尤其扮演投標方的學習小組一定會遇到“設備選型”問題,此時可以采用與教師溝通形式。與教師溝通往往是學習小組遇到了受自身能力所限而無法解決的問題,解決這些問題的有效辦法就是與教師及時溝通。此時教師不是直接告之其解決的方法,而是要幫助學生進行分析,引導其找出解放問題的方法,即“授人以魚不如,授人以漁”。
下面以“設備選型”中低壓配電網中一種重要的控制、保護電器——低壓斷路器型號如何選出為例分析一下,利用以上溝通技巧,教師如何引導學習小組,通過自身不斷咨詢、探索相關專業知識要素后解決問題的過程。如圖3所示。

圖3?低壓斷路器的選型
分析可知,學習小組在低壓斷路器選型時,基本都會遇到這三個問題,即選擇哪種類型?選擇哪種規格參數?選擇什么電氣品牌?如果這些問題無法解決,作為投標方根本無法完成“投標方工作中的投標分項報價表(電氣設備選型PPT)的任務?!?/p>
教師通過圖示引導問題推動學習進程,例如初次選型時,低壓斷路器應該選取哪種類型呢?小組會探討項目的控制柜應該安裝在戶內還是戶外?電壓等級是多少等問題。低壓斷路器二次選型時的規格參數怎么計算?小組思考分析后——負載(電動機)信息決定規格參數的大小,小組會主動弄清楚電動機銘牌數據含義,繼而理解設備的“選型依據”與電動機“銘牌”的邏輯關系,順理成章達到銘牌信息會分析,選型依據會用的目的啦!三次選型時具體到購買該設備,現代化信息手段再次大顯神通——國、內外電氣品牌官方網站,再次成為小組們的“主戰場”,這時工程預算、成本核算......都會一一考慮在內。
各個學習小組通過組內溝通不斷尋找解決方案過程中,也會遇到找到方案后,不能決策的情況。此時選擇與教師溝通,教師會僅就每組方案提出看法和意見建議,不把該組的方案和別的小組比較,因為就算學生設計考慮的問題開始不是太全面細致,只要沒有致命錯誤的情況下,教師也盡可能的鼓勵,引導該組去實施方案,小組會在實施過程中,慢慢體會不斷改進,倘若教師開始就對方案給出主觀結論,就會讓學生形成思維定勢,每組就不會繼續思考,而是習慣等待教師提出合理化建議,最終每組的實施方案都是一個結果,全班也不會出現多種設計思路,從某種程度上教師就扼殺了學生的思維力和創造力。
根據以上描述,各個學習小組通過咨詢自學→教師引導→思考總結→解決問題,循序漸進地解決了專業難點問題。
2.2.2實施階段(線下,2學時)
模擬招標會以展示、答辯方式進行,此時采用組間溝通方式交流,組間溝通由教師或該教師指定一名同學主持,目的是通過組間溝通來解決組間分歧比較大的問題,其表現形式往往是通過辯論賽、答辯會等。本環節的組間溝通結果是篩選出招標會的中標單位,即獲得該項目最優實施方案。
此時由扮演(招標方)的學習小組委托招標代理機構負責組織和主持招標會議,主要聽取投標方——關于項目投標內容的PPT展示及答辯。由于是模擬學習,投標方的各個學習小組主要利用PPT展示該項目的分項報價表,重點展示該項目所用到的設備如何選型、該項目工程核算如何考慮及電氣品牌的選擇等問題,利用每個小組的展示、答辯形式,使得各個小組清晰明了看到各組實施方案的設計出發點,對比各個小組的優缺點,促使每個小組自我反思和總結,同時從招標會上獲得中標方案。
2.2.3總結與反思(線上+線下,第6大節)
教師引導學習小組填寫答辯情況登記表,包括答辯過程中的提問及回答、招標會感想和其他學習團隊帶來的啟示,由此師生共同反思與總結,教學相長。
模擬招標會是一個小團隊和一個大集體之間的相互表達過程,而所有這些內容全部展現完畢,就會出現扮演的出色或者蹩腳的結果,這是一個有目共睹的過程,現在就需要反思,各個學習小組反思對于所有發生的過程,無論是成功的還是失敗的,都可以總結和回顧,從小組內學習,同時也從小組外經驗借鑒等。
教師在整個設計問題的引導過程中,每個引導問題都不會直接就任務關鍵點的提問,這樣會約束學生的思維方式,方法能力的培養無法發揮效果。從設計問題的引導可以看出首先學生為了完成工作任務,自己利用信息化平臺和工具咨詢所用電氣設備的結構、功能、工作原理及參數指標,直到選出(購買到)具體型號。目的在于學生自己找資料查詢答案,查閱專業網站、手冊、教學參考書等;還要圍繞任務設計、扮演好自己的角色,在設計中學生的思維是發散的,答案結果是不唯一的。然而學生通過咨詢、討論、溝通甄別后,獨立解決了部分或者大部分問題,形成獨立思考與解決問題的能力,該能力是可以學習遷移的。[3]
3?成果成效
近幾年該課程采用此種方式進行課堂改革后,極大地提升了每個學生的學習主動性和積極性。由于課堂上老師不再系統講解相關知識,各個學習小組必須依靠課前預習、咨詢,做大量準備工作,才能滿足課堂實踐時的參與,課后還有反思,總結及習題練習環節等,這些都能加深學生對專業難點的理解,同時學習小組的表現以過程考核形式,量化計入期末成績,因此各個學習小組在預習、匯報、答辯、總結等各個環節都會積極表現。行動導向的方式使得學生主動探究專業重、難點知識,并創造性地習得了一些與專業相關的其他知識與技能,極大的調動了學生學習主動性,使得該專業的就業前景一直非常良好。
分析近幾年的麥可思數據平臺信息可知,電子與電氣工程系各專業的畢業生對母校的推薦率、滿意度及職業發展前景都有良好數據統計。2018屆畢業生對母校推薦度最高的院系是電子與電氣工程系(80%),推薦度較高的專業有電氣自動化技術專業(81%),學院排名前三。而該專業畢業生信息回訪顯示,2020屆畢業生的就業率為98.69%,高于本校平均水平96.88%;2021屆畢業生對專業核心課程的重要度評價為92%,全院最高;2020屆和2021屆畢業生對工程類專業12項畢業要求達成度分別為97%和99%,名列前三,均高于本校平均水平。
參考文獻:
[1]湯亞芳.基于微課的《繼電保護原理》課程翻轉課堂的建設與實施[J].教育教學論壇,2018(29):143-144.
[2]葛躍田,徐春霞,艾克木·尼牙孜.行動導向教學法中合作學習的研究[J].新課程研究(中旬刊),?2011(11):74-76.
[3]徐春霞,葛躍田,林瓊,等.基于工作室的高職創新型人才培養模式探索[J].職業教育研究,2021(03):65-69.
基金項目:2022信息化教指委行動研究課題(信息化教指委〔2022〕9號)“數字化新形態下電氣自動化技術專業“一體化”課程活頁式教材開發與建設(課題編號:KT22091)
作者簡介:徐春霞(1975—??),女,漢族,四川廣安人,工學碩士,教授,研究方向:電氣自動化技術、高等職業教育。