郝敏++李海軍++劉宇

摘要：

為了適應(yīng)《電氣控制技術(shù)》課程的新教學(xué)大綱——即學(xué)分制下電氣控制課程的培養(yǎng)目標(biāo)以及企業(yè)對(duì)理論和技能的綜合人才需求，本文介紹了我校一系列教學(xué)改革和實(shí)踐的內(nèi)容，包括課程結(jié)構(gòu)改革，項(xiàng)目式教學(xué)、競(jìng)賽式教學(xué)、科教結(jié)合等多種理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式的實(shí)施方法，以及多元的課程評(píng)價(jià)體系。實(shí)踐表明，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效的提高了學(xué)生的理論基礎(chǔ)和專業(yè)技能，提升了學(xué)生的發(fā)展空間，是推動(dòng)教育教學(xué)改革，探索培養(yǎng)綜合型人才的教學(xué)新模式。

關(guān)鍵詞：電氣控制技術(shù)，教學(xué)改革，教學(xué)模式，

【中圖分類號(hào)】G712.4

引言

電氣控制技術(shù)是電氣工程及其自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化專業(yè)的核心課程，工程實(shí)踐性很強(qiáng)。目前國(guó)內(nèi)眾多高校均開(kāi)設(shè)了電氣控制技術(shù)課程，但實(shí)踐性教學(xué)方法和教學(xué)效果各不相同[1-3]，其主要的問(wèn)題表現(xiàn)在：實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相對(duì)落后，實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，實(shí)驗(yàn)無(wú)法滿足輔助理論教學(xué)的需要；傳統(tǒng)教學(xué)方法使得學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)，在實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)理論知識(shí)的遺忘率高，理論與實(shí)踐脫節(jié)；教學(xué)內(nèi)容陳舊，教學(xué)與工程應(yīng)用相脫節(jié)等[4，5]。

本文介紹了學(xué)分制下電氣控制技術(shù)課程的教學(xué)改革與實(shí)踐，包括所形成的課程結(jié)構(gòu)與教學(xué)環(huán)節(jié)、理論與實(shí)踐一體化的多種教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等一系列教學(xué)的探索與改進(jìn)，實(shí)踐表明，該獨(dú)特的教學(xué)體系和教學(xué)模式適應(yīng)了學(xué)分制下對(duì)于人才的培養(yǎng)要求，將設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣高，主動(dòng)性強(qiáng)，教學(xué)效果好。

1 合理的課程結(jié)構(gòu)與教學(xué)環(huán)節(jié)組成

學(xué)分制下電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)課程由通識(shí)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程以及拓展課程組成，電氣控制技術(shù)課程作為一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，2013年我校對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂，形成了獨(dú)特的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)：包括理論性教學(xué)和實(shí)踐性教學(xué)兩個(gè)環(huán)節(jié)。

理論教學(xué)環(huán)節(jié)中，課程知識(shí)總體分為兩部分，一是電壓電器控制模塊，二是可編程控制器（PLC）控制模塊。第一模塊知識(shí)構(gòu)成為電器、線路、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，第二模塊知識(shí)構(gòu)成為PLC硬件、指令系統(tǒng)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)出由元器件到系統(tǒng)整體遞進(jìn)、硬件與軟件相結(jié)合，注重繼電器—接觸器控制技術(shù)與PLC控制技術(shù)兩大部分的銜接與綜合。每部分的知識(shí)結(jié)構(gòu)都以器件、線路、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及指令、程序、系統(tǒng)設(shè)計(jì)逐漸深入，由易到難、由簡(jiǎn)到繁，形成有機(jī)的知識(shí)傳授、獲取模式。

實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中，包含綜合性實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩種教學(xué)方式。綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式是以常用控制線路和PLC指令應(yīng)用為主要教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容，與理論教學(xué)環(huán)節(jié)配合進(jìn)行，并為課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)通過(guò)項(xiàng)目式教學(xué)方式，通過(guò)對(duì)具體任務(wù)的技能訓(xùn)練，使學(xué)生掌握電氣控制設(shè)計(jì)的方法和過(guò)程，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)電氣控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)及運(yùn)行調(diào)試的實(shí)踐能力。

2 形式多樣的教學(xué)方法與教學(xué)方式

2.1 啟發(fā)式和參與式的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，采用基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)法，教與學(xué)互動(dòng)，用教師精彩的講授吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，教師授課以少、精、寬、新為原則，注重講重點(diǎn)、講難點(diǎn)、講思路、講方法。對(duì)于生活和實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題，引入?yún)⑴c式教學(xué)。在授課中注重與學(xué)生的交流，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、主動(dòng)自主學(xué)習(xí)，使臺(tái)上、臺(tái)下融為一體，活躍課堂氣氛，達(dá)到了改善學(xué)習(xí)效果的目的。

2.2 引入項(xiàng)目式教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生綜合的專業(yè)技能

項(xiàng)目教學(xué)法是教師根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及課程要求設(shè)計(jì)相應(yīng)的項(xiàng)目，在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成項(xiàng)目的全過(guò)程，注重的是學(xué)生完成項(xiàng)目的過(guò)程而不是最終的結(jié)果；在完成項(xiàng)目過(guò)程中，學(xué)生全部或部分地獨(dú)立組織、安排學(xué)習(xí)行為，理解和把握課程要求的知識(shí)和技能，解決在完成項(xiàng)目中遇到的困難，體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂(lè)趣，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思想和方法[6]。其優(yōu)點(diǎn)是將理論知識(shí)和實(shí)踐技能融入了具體的項(xiàng)目或任務(wù)中，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的興趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效果和工程實(shí)踐技能；其難點(diǎn)是項(xiàng)目實(shí)施的載體———教學(xué)情境的設(shè)計(jì)。

本課程近年來(lái)進(jìn)行了項(xiàng)目式教學(xué)的教學(xué)改革與實(shí)踐。目前我們開(kāi)設(shè)的項(xiàng)目包括：常用低壓電器拆裝及調(diào)試教學(xué)實(shí)訓(xùn)、基本控制線路、順序與時(shí)間控制、編程軟件的使用、常用指令的使用等。老師將生產(chǎn)和生活的實(shí)例引入作為項(xiàng)目，師生通過(guò)實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)單元項(xiàng)目（包括元件測(cè)試、基本電路安裝、復(fù)雜電路安裝、指令熟悉、程序編制，總結(jié)與匯報(bào)），由簡(jiǎn)到繁、由易到難，層層遞進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的項(xiàng)目任務(wù)。

這種教學(xué)模式改變了“老師講、學(xué)生聽(tīng)”的被動(dòng)教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并滿足了學(xué)生成功的欲望，同時(shí)也將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合了起來(lái)，提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力，受到了學(xué)生的普遍歡迎。學(xué)生為了解決更難的問(wèn)題，或者為了設(shè)計(jì)功能更強(qiáng)大的電路，而呈現(xiàn)出對(duì)知識(shí)的渴望，而豐富的知識(shí)可以指導(dǎo)學(xué)生更出色的完成新的項(xiàng)目，從而使教學(xué)進(jìn)入良性循環(huán)模式，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)情感目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)的統(tǒng)一，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和解決工程實(shí)際問(wèn)題提供基本理論和方法，為學(xué)生以后從事電氣設(shè)備方面設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)等打下良好的基礎(chǔ)。

2.3競(jìng)賽式教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造潛能

面向大學(xué)生的創(chuàng)新科技活動(dòng)，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才、促進(jìn)高校教育教學(xué)改革行之有效的途徑之一。課程組制定了“以學(xué)促賽、以賽促學(xué)、賽教結(jié)合”的教學(xué)模式，通過(guò)組織該類競(jìng)賽，可以考察學(xué)生對(duì)該課程基本理論知識(shí)的掌握情況，提高學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)學(xué)科的興趣和積極性，提高其運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。結(jié)合課程的教學(xué)和人才培養(yǎng)進(jìn)度，我院于2012年起已成功舉辦了三屆“PLC”技能大賽，同時(shí)可選拔一些具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí)、熟練的專業(yè)技能、獨(dú)特的科技創(chuàng)新能力的學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)，進(jìn)一步參加全國(guó)及自治區(qū)組織的各類機(jī)器人競(jìng)賽、智能汽車競(jìng)賽、工程技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等，以點(diǎn)帶面，密切了課程與其它課程的關(guān)系，并大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、以及綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。endprint

2.4科研與教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式，完成了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，促進(jìn)了本科教學(xué)實(shí)踐的拓寬與延伸

高等教育中，教學(xué)與科研并重，因此在完成教學(xué)工作的同時(shí)，也十分重視科學(xué)研究，使科學(xué)研究對(duì)教學(xué)研究有促進(jìn)作用。把科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化到本科教學(xué)中，教師把自己研究課題中與電氣控制相關(guān)的內(nèi)容作為案例進(jìn)行介紹，不僅豐富了理論知識(shí)、讓學(xué)生了解學(xué)科前沿，而且更重要的是啟發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)研究探索的意識(shí)和靈感。由于教師的科研項(xiàng)目、師生科技項(xiàng)目、電氣的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室常需要自制一些設(shè)備或裝置，因此我們?cè)谡n程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)中多開(kāi)展實(shí)題設(shè)計(jì)，題目和項(xiàng)目來(lái)源于此，到目前為止，自制的多個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，如基于PLC電液比例控制裝置、開(kāi)放式電氣控制實(shí)訓(xùn)裝置等，既改善實(shí)驗(yàn)條件，也促進(jìn)了本科教學(xué)實(shí)踐的拓寬與延伸。

2.5建立理論與實(shí)踐教學(xué)分類考核的多元評(píng)價(jià)體系

課程評(píng)價(jià)是不斷優(yōu)化課程設(shè)計(jì)、引導(dǎo)、鑒定課程改革的重要手段，而合理的學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系的制定與有效實(shí)施，才能更好的激勵(lì)和促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)，起到良好的導(dǎo)向作用。我校主講教師制定了與多種教學(xué)方式相配合的分類考核的多元評(píng)價(jià)體系，對(duì)學(xué)生對(duì)課程的理論知識(shí)和實(shí)踐技能進(jìn)行客觀評(píng)定。

理論教學(xué)注重平時(shí)成績(jī)的考核，如作業(yè)以強(qiáng)化學(xué)生熟悉器件、提高電氣原理圖繪制能力、PLC編程能力為目的進(jìn)行布置，強(qiáng)調(diào)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)與鍛煉，注重提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，在繪圖規(guī)范、編程正確合理等方面提出了要求；實(shí)踐教學(xué)構(gòu)建了教師考核、學(xué)生自評(píng)和互評(píng)、答辯專家評(píng)議的多元化評(píng)價(jià)方案。 因在實(shí)踐教學(xué)中，多采用引入學(xué)生個(gè)體和同伴的共同參與的評(píng)價(jià)方式等，改變了只有教師單方面評(píng)價(jià)的片面性；多種教學(xué)模式中重視技能、方法、能力、態(tài)度等的考察，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展；注重在學(xué)生的完成過(guò)程中進(jìn)行考察，如設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的書(shū)寫(xiě)、實(shí)際操作等細(xì)節(jié)方面，有效地培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新能力，并為從事電氣控制培養(yǎng)基本的工作素養(yǎng)和工作習(xí)慣。

3 總結(jié)

近年來(lái)，我們通過(guò)“項(xiàng)目引入、競(jìng)賽激勵(lì)、科教結(jié)合，多種理論與實(shí)踐一體化”教學(xué)模式改革與實(shí)踐，教師的教學(xué)水平和課程教學(xué)質(zhì)量都有了明顯的提高，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，參與積極性高，理論知識(shí)和專業(yè)技能均有明顯提高，教學(xué)效果良好。隨著新技術(shù)、新設(shè)備的不斷更新與發(fā)展，我們會(huì)將新的實(shí)踐應(yīng)用與各種教學(xué)模式相結(jié)合引入到課程的教學(xué)中，并嘗試進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)發(fā)與建設(shè)，引入仿真教學(xué)模式，使現(xiàn)有的教學(xué)方法不斷豐富，從而推動(dòng)教育教學(xué)改革，探索培養(yǎng)綜合型人才的教學(xué)新模式。

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基金項(xiàng)目：內(nèi)蒙古自治區(qū)“電工電子系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”；內(nèi)蒙古自治區(qū)精品課程“電氣控制技術(shù)”；內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（JG-201316）

作者簡(jiǎn)介：郝敏（1982-），女，內(nèi)蒙古包頭市人，博士，講師，從事電氣工程等方面的教學(xué)與研究。

通訊作者：李海軍（1970-），男，內(nèi)蒙古土默特左旗人，本科，教授，從事電氣工程等方面的教學(xué)與研究。endprint