“现代电气控制技术”的项目化课程教学研究与探讨

杜虹 陈福兰

摘 要：“现代电气控制技术”采取的“项目化教学”，经过多年的教学与实践，已形成一套比较完善的教学体系，经过实践证明，效果良好。文章从教学内容、教学程序、教学手段、教学方法和考核方案五个方面来论述该课程的项目化教学的实施过程。

关键词：教学方法；教学程序；教学手段；项目化教学

1 引言

现在越来越多的院校采取了项目化教学方式，项目化教学以其“项目引领，任务驱动，讲做练一体化”为特点，凭着良好的教学效果和教学质量赢得了越来越多的老师和同学的认可，其正在逐步取代传统的填鸭式教学。但是现在各个学校采取的项目化教学，其教学程序、授课方法五花八门，因此其教学效果也参差不齐。我校开设的现代电气控制技术，已进行项目化教学七年，经过多年的研究与探讨已形成了一套比较完善及完整的教学体系，收到了良好的教学效果，现就从教学内容的确定、教学程序、教学手段、教学方法、考核方案设计等方面来阐述该课程的项目化教学的具体的实施过程。

2 项目化教学的实施过程

2.1 教学内容的确定

项目化教学的精髓即“项目引领，任务驱动，讲做练一体化”，因此其首要任务就是项目内容的确定，即每个项目所要完成的任务，任务是学习的手段，也是学习的载体，学生通过完成任务来达到课程标准所提出的课程目标，因此项目内容的设计的好坏直接决定了教学目标是否能够顺利实现。

本课程通过以岗位真实工作任务为载体，进行项目内容的确定，项目内容的确定过程如下所示：

⑴企业调研，确定工作岗位。我们通过对企业进行的深入的调研，总结出机电专业学生的主要的工作岗位，即设备操作工、设备保全工、质量检验员、安装调试员、设备销售员、技术员。

⑵根据工作岗位，分析典型工作内容。我们通过对企业调研所获得的工作岗位进行分析，确定典型工作内容，典型的工作内容如表所示：

⑶根据工作内容，分析职业能力。根据所确定的典型工作内容，分析应具有的职业能力如下表所示：

⑷根据职业能力要求，确定课程的教学内容。通过前面对职业岗位、职业能力的分析，我们把概括提炼出来的工作内容按照“以工作过程为主线，知识由初级向高级演变，技能由简单向复杂发展，逐步实现综合应用，融会贯通”的组织原则，通过分析本课程相关岗位的知识、职业能力的要求，结合我系机电专业建设的特点，确定本课程的具体的项目名称及内容如图所示：

2.2 教学程序设计

教学程序设计的好坏，完全决定了该课程是否是遵循了项目化教学的特点，即如何实现“项目引领、任务驱动，讲、做、练一体化”为特点的项目化教学。

本课程的教学以“充分发挥学生的主体作用为指导思想，培养学生的自主探究、自主发展的综合素质为目标，课程的各个教学情境按照“资讯→计划→决策→实施→检查→评价”的行动体系方式来组织教学。

⑴课堂引入。即通过类比与对比的方法，援引生活当中的一些案例，让学生获得充分的感性认识，激发学生的学习兴趣。接着给出本项目的要求和目的，为学以致用，激发学生学习兴趣和自学埋下伏笔。

⑵资讯讲授。其主要以课件及动画的演示并配合以适当的板书为主要的教学方法来进行讲授各个项目所涉及到的知识点，也即我们所说的“讲”、“做”、“练”一体化中老师的“讲”的过程。学生通过资讯的学习，来完成老师布置的项目任务，即我们所说的项目任务驱动法，这样学生能够学以致用，做到边学边练，激发了学生的学习兴趣。

⑶项目决策。项目决策就是全组人员通过分析这个项目的具体的任务要求，来制定完成任务的路径与方法。通过该环节的练习，使得学生把所学到的知识全部联系起来，构成了一个整体，锻炼了学生的独立思考问题的能力，使得其综合应用能力得到了加强与提高。

⑷项目计划。项目计划就是分析项目的具体的任务要求，通过信息查询、收集与整理、分析、总结等手段，来制定具体的工作进度表，通过该环节的学与练，锻炼了学生的项目管理的能力，使得其组织和实施项目的能力得到加强。学生的职业能力与素质、解决实际问题的能力得到了提高。

⑸项目实施。通过资讯的讲授、决策的分析、计划的制定，接下来就是项目的实施，在项目实施过程中，完全体现了讲”、“做”、“练”一体化中学生的“做”和练的过程，在该教学环节中，学生作为主体，教师作为辅助者，完全体现了学生的主观能动性，项目实施的全部过程完全由学生自己独立来完成，老师只是起到了临时指导的作用，即当学生遇到难解的问题时，给与适当的启发与指导。这是一个学与做的过程。通过该环节的练习，锻炼了学生的动手能力，激发了学习的兴趣，培养了其创新及解决实际问题的能力。

⑹项目检查。当项目实施完毕，还要经过最后一步：检查，检查可以通过自查、同学互查 ，最后教师检查来进行，通过检查可以发现一些未发现的错误，经过老师最后的检查，无误之后才可以进行通电调试运行，这样可以避免人身和设备造成不必要的损坏，确保项目最终成功调试、完成，通过本环节的练习，可以培养学生养成按照“电气工程操作规范”来进行操作的良好的习惯。

⑺项目评价。每个项目采用单元式评价的方式，即以学习情境的工作任务为单元，从专业能力、方法能力及完成速度等方面，结合每个单元的评价标准，由老师给出每个项目的成绩。某单元评价标准如表所示：

通过以上的教学程序，将教学目标、教学评价和教学过程组成一个有机的整体，促进了教学目标的实现，实现了学生的主动发展。

2.3 教学方法

教学程序即课堂教学的组织方法，而教学方法即老师在上课过程中，所采取的具体的授课方式。我们改革了传统的教学方法，实施了教师与学生互动的交互性与灵活性的实践的教学方法，目的是突出学生在实践教学中的主体地位，调动其学习积极性，唤起学生对知识、能力的渴望与追求，具体的实施的教学方法如下：

⑴理论与实践并轨教学法。即改革过去大班上课为小班上课，现在每个小班的人数为30人左右，把两个大班分成三个小班，把课堂搬进实验室，采用理论与实践并轨的教学法，使学生真正掌握这门课的精髓。通过几年的实践，效果明显。

⑵分层递进式教学法。就是使学生由单元到系统，由简单到复杂，由浅入深、循循渐进地进行了实践教学。教师只提出设计要求，启发思路，学生自主设计，独立思考。

⑶课外延伸式教学法。如果学生在课内时间没有按要求完成实践内容，必须在课余时间完成，才算整个课内实践内容完成，否则不能验收与签到。

⑷巡回指导法。教师巡回指导，发现问题时，针对教学内容，具体问题具体分析，给予适时的启发与指导。

⑸竞赛激励式教学法。在各个项目的实施过程当中，利用分组进行对比试验和竞赛，把比赛成绩作为单元考核的一部分，记入最终的学期总评成绩，目的是引导学生主动创新实践，激励学生勤于思考、勇于探索，团结协作。

⑹总结巩固法。根据各组任务的完成情况，分别归纳总结其注意事项，进一步提高学生对实际问题处理的方法和技巧。

⑺层次分组法。教师将学生分组，按知识水平、操作技能将学生分为A、B、C三个层，然后组成2或3人为一组的协作小组，各组中分别包含A、B、C三个层的学生，这样可相互帮助，互相合作，集大家智慧去完成不同层次的任务。

⑻层次指导法。即根据具体的项目任务的不同，老师指导学生的方法分为全指导法、半指导法和零指导法。全指导法即布置第一个项目任务的时候，即在任务的驱动下，由老师来启发、引导学生去完成任务，使学生明确了plc控制系统设计的步骤，学会了设计的过程。在下面的项目任务中，教师采取半指导法，学生尝试着独立来完成项目任务，其充分发挥了学生的主观能动性，使学生主动去触摸知识，探索知识，极大的调动了学习的积极性。在最后的项目研究报告中，采取零指导的方法，即整个项目任务包括项目决策、项目计划、项目的实施以及项目的最终检查等，全由学生通过小组讨论、交流来独立完成，其充分体现了教师为主导、学生为主体的原则， 在实施过程中，完全体现了讲”、“做”、“练”一体化中学生的“做”和练的过程。

2.4 教学手段

课程的教学要想获得最佳的教学效果，教学实施过程中还要辅以现代化的教学手段，在良好的教学程序设计下和恰当的教学方法的实施的前提下，再辅以现代化的教学手段来辅助教学，会使教学效果更上一层楼。

本课程教学实施过程主要通过以下几个教学手段来实现：

⑴多媒体课件的制作。采用信息技术教学手段，制作多媒体教学课件，以Flash动画的形式进行演示PLC系统的控制过程，图文并茂，提纲挈领，易于理解，有效地调动了学生的研究性和探索性学习的积极性。

⑵数字化资源。我们自主开发了现代电气控制技术网络辅助教学平台，该网站包括教学指导、教学资源、课程标准、授课计划、教案、学习资源库、参考文献、授课录像等。可以和老师进行在线的交流与探讨，所有的教学资源可在网上浏览和下载，任何学生在任何时候、任何地方都能借助网络自主学习。

⑶虚拟仿真教学。本课程在教学中采用了大量的虚拟仿真技术，利用三菱PLC仿真教学软件，学生可以在机房、宿舍、教室等地方进行三菱PLC指令的学习，加快了学习的进度，提高了学习的效率。

⑷一体化实训室。我们把课堂建搬进实训室，利用实训室的多媒体教学设备、计算机网络教学资源和实验实训设备，使学生真正做到边学、边做、边练。

⑸技能比赛。通过组织学生科技创新、维修电工大赛、PLC技术大赛、机电产品设计大赛等系列活动，丰富了学生课余生活，培养了学生的专业技能和创新能力。

2.5 考核方案设计

模块化教学区别于传统的填鸭式教学的一个重要的特点就是完全废除传统的笔试考试模式，采取单元式评价与综合评价相结合的过程评价，建立了课程评价体系。

《现代电气控制技术》课程以学习情境的工作任务为单元，从以下几个方面进行评价：

⑴各个项目的完成情况。占学期总评成绩的25%，每个项目都有自己的评价标准，主要从系统的设计的态度、创新性、设计图纸、技术文件的整理等方面及操作的合理性、安全性、软件设计、安装工艺、调试、解决问题的能力、调试结果等方面进行考核。

⑵平时成绩考核。占学期总评成绩的25%，通过课后作业、课堂讨论、课堂提问、课堂纪律的遵守情况及实训室规则遵守情况来考核。

⑶项目研究报告完成情况考核。占学期总评成绩的20%，主要从书写是否认真、项目报告格式是否正确、是否独立完成、内容是否有错误等方面进行考核。

⑷答辩。占学期总评成绩的30%，根据提交上来的研究报告，从回答内容是否准确、流利，有无错漏等方面考核。

3 结论

通过以上教学程序、教学方法和教学手段等的实施，使该门课程真正实现项目化教学的精髓，即项目引领、任务驱动、讲做练一体化，使培养出来的学生动手能力强，领会能力高，具有自主式学习、探索式学习、研究式学习和扑捉新知识与新技术的能力，更加符合21世纪人才培养的需求。

[参考文献]

[1]马秀坤，史运涛，王捷.plc实践教学在应用型人才培养中的探索与创新[C].北京高教学会实验室工作研究会2010年学术研讨会论文集（上册）.2012（12）.