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“電機與電氣控制技術”課程理實一體化教學改革與實踐

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“電機與電氣控制技術”課程理實一體化教學改革與實踐 本文簡介:一、課程改革的背景  《電機與電氣控制技術》是高職電氣自動化專業、機電一體化專業的核心課程,所包括的內容有直流電機、變壓器、三相異步電機、常用低壓電器及三相異步電機的電氣控制線路、典型機床控制電路等[1]。該課程既涉及較深的理論知識又有較強的實踐操作性。我院在2014年以前的教學中,因教學條件不足,
“電機與電氣控制技術”課程理實一體化教學改革與實踐 本文內容:

一、課程改革的背景 

  《電機與電氣控制技術》是高職電氣自動化專業、機電一體化專業的核心課程,所包括的內容有直流電機、變壓器、三相異步電機、常用低壓電器及三相異步電機的電氣控制線路、典型機床控制電路等[1]。該課程既涉及較深的理論知識又有較強的實踐操作性。我院在2014年以前的教學中,因教學條件不足,基本是在多媒體教室上課,對于變壓器磁路、電機的原理等教學內容利用計算機的多媒體功能增強了直觀性和形象性,但學生沒有接觸實物,不易理解。更為不利的是學生缺乏動手實踐操作,這與技術技能型人才的培養是不相匹配的。2014年把該課程安排到實踐場所教學,由于缺少多媒體設備,考慮到學生的學習難度,教師在教學中把交直流電機的原理和結構理論部分刪減,因理論知識不足導致學生在學習后續的《電力電子技術》、《交直流調速》等課程時感到困難。自2015年采取理實一體化教學模式后,將理論知識貫穿于實踐中,調動了學生的主觀能動性,活躍了課題氣氛,使基礎較差的學生也能感受到學習的快樂。 

  二、課程改革指導思想 

  理實一體化教學模式是將專業理論教學、實踐教學融于一體的復合型教學模式,強調學生主體和教師的主導作用,素質和技能的培養貫穿于整個教學過程中,要求將學科知識與學生實踐活動結合培養目標遵循學生的認知規律來進行教學設計并組織教學,真正做到學做結合。以“能力為本位”積極探討并實施“理實一體化”課程與教學改革,培養出能夠與區域經濟發展相適應的技術技能型人才。 

  三、課程改革的實踐探索 

  理實一體化教學模式的改革,必須打破傳統的學科系統,以項目為載體,將知識、技能和素養的培養融于一體,讓理論學習和職業實踐在同一時間和空間下完成,同時要融合信息化教學,提高人才培養質量[2【論文 格 式:http://www.dblkec.live/]]。 

  1.建設理實一體化教學場所。理實一體化教室是一個系統化的教學場所,能夠實現講解、演示、操作等功能。理論知識的學習可以采用視頻、動畫等多媒體和網絡教學等多種形式。動手操作利用實訓設備或計算機繪圖、仿真等手段。所以教學場所除實訓設備之外還需要配備常用的黑板、多媒體設備,每個工位要配備電腦。教室的設計要考慮到教師講授、演示的視野問題,學生聽講、操作與討論的方便性。 

  2.實施項目化教學。以項目為載體、任務為主線,將所涉及的理論知識和技能融合起來,既滿足了學生理論知識的學習,又提升了高職學生的職業能力,可以說項目和任務把“教、做、學”有機地統一起來。學生在完成一個任務時,教師要組織好學生學習與操作的每個環節,而學生要針對問題,主動尋求答案。項目和任務的設計是關鍵,該課程設計了8個項目,每個項目又分為若干個任務。前5個項目為基本控制電路的裝調,分別是三相異步電機的自鎖、正反轉、星-三角降壓啟動、雙速電機、制動控制線路的裝調。電機的拆裝在項目2中,電機的啟動方法在項目3中,電機的調試方法在項目4中。第6個項目是典型機床電路的故障分析與處理,有車床、平面磨床、鉆床、銑床4個任務。第7個項目是直流電機控制線路的裝調,分別有并和串勵直流電機單相、雙向啟動4個裝調任務。第8個項目是小型變壓器的制作,分為單相變壓器的制作和三相變壓器制作2個任務。 

  從項目和任務的設計可以看出,不是一開始就學習交直流電機的工作原理等知識,而是先讓學生裝調一個簡單的三相異步電動機的點動控制電路。學生對三相異步電機有了認識之后,再讓學生拆裝電機,在拆裝中學習電機的空載、負載磁場等理論性較強的知識,使抽象變為直觀。低壓電器的知識貫穿于前五個項目中,每個項目用到什么電器就學習該電器的原理、結構、選型、測試方法等。有了基本控制電路的基礎后,再學習典型機床電路的分析與故障排除,形成知識遞進,學生容易接受。學習了三相異步電動機之后,學習直流電機的控制線路就比較容易接受了。最后通過制作單相、三相變壓器來學習磁路等知識。 

  在教學實施過程中,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交替出現,沒有固定的先實后理還是先理后實,而是理中有實,實中有理,利用多種教學手段來充分調動學生的學習積極性[3]。 

  3.推行教學資源網絡化。當今社會,信息化引領生活,信息化教學彰顯創新,信息化讓學生探索學習,在實踐中遨游飛翔。教學資源網絡化提供了豐富的學習資源,無論在課堂上還是課余時間學生都可以通過教學網絡資源來進行預習、復習、測試等,真正實現了教師主導、學生主體的教學方式。我院已經把《電機與機床電氣控制技術》課程作為校級精品資源建設重點課程,現已完成課程標準、教案、PPT、知識點和技能點視頻的錄制、案例庫、作業、測試題等資源的建設掛在超星泛雅平臺上,供本校師生共享。下一步將與企業合作,建設更為合理的資源拓展和整合,實現與企業的共建共享。 

  教學資源的網絡化解決了學生獲取知識的時空限制,提高了教育資源利用率,使學生從單一的學習過程走向多元化[4]。 

  4.改變評價方式。在多媒體授課時采用期末考試的形式來考核學生的成績,由二級學院統一安排時間進行卷子考試,這樣形式的考核評價單一,不能有效地考核學生的實踐能力。在純實踐教學場所授課時采用考查形式,學生每次完成任務,教師就對完成情況及課堂表現進行綜合評判,這種形式的考核立足能力,能較為客觀地評價學生的學習情況和教學質量。但是學生又過于注重任務本身的完成度,而忽略了知識的重要性。本課程采用理實一體化教學模式后,采用過程+期末考試的形式來評價學生。過程包括學生的上課表現、完成任務情況、網絡資源的學習情況,期末考試主要是采用卷子考試。過程評價中學生可以自評、也可以互評,還可以對教師上課情況進行評價。這種評價體系既注重實踐又注重理論,同時還注重培養學生素質。 

  5.教材的開發。由于市面上沒有適合我校電機與電氣控制技術理實一體化教學改革的教材,我校組織了校內及校外專家共同開發了與理實一體化教學相匹配的項目化校本教材。教材要求不僅重視職業技能還注重職業能力培養,還納入了行業和企業的技術標準、最新的生產技術和規范,同時還借助了現代信息技術,在書中的關鍵知識點和技能點旁插入二維碼資源來觀看相應的動畫、技能操作視頻,并能在虛擬實訓中接受電氣控制線路的安裝、運行、調試和故障排除等技能訓練,可以幫助學生更好地理解和掌握知識和技能的同時,增加“電機與電氣控制技術”的學習興趣。 

  四、結束語 

  《電機與電氣控制技術》課程經過兩年的實踐探索,建設了理實一體化教室,以項目為載體靈活采用多種教學手段,合理評價學習過程,開發了項目化校本教材,推行了網絡化教學,真正實現了教學做的融合。 

  參考文獻: 

  [1]蘇翠云.淺談高職《電機與電氣控制技術》課程教學方法改革[J].中國成人教育,2015,(07). 

  [2]王一萍,陳圓.基于“理實一體化”的高職藥學專業課程改革探索[J].教學與實踐,2015,(07). 

  [3]伍王明.淺談如何上好理實一體化課程[J].華人時刊,2015,(04). 

  [4]吳德明.基于工作過程的電機與電氣控制課程改革研究[J].中國職業技術教育,2013,(08).


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