机床电气控制技术课程教学改革与实践

黄礼万 潘德龙

摘  要：针对《机床电气控制技术》课程教学改革实践表明：通过重构课程内容体系，建立课程教学标准资源库，采用问题引导启发式教学模式，推行过程考核与期末考核相结合等手段，可以优化教学效果，实现素质和技能的同步培养，提高学生的应用能力及创新设计能力。

关键词：机床电气控制技术;课程教学;改革与实践

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）12-0132-03

Abstract： The Reform and Practice of teaching "Machine Electronics Control Technique" course shows that： The goal of optimal teaching is obtained， the simultaneous cultivation of quality and skills is realized， and the students' application and innovative design ability are improved also， by reconstructing the curriculum content system， establishing the resource bank of curriculum teaching standards， adopting the problem-oriented heuristic teaching mode and combining process assessment with final assessment.

Keywords： machine electronics control technique; course teaching; reform and practice

一、课程教学改革背景

《机床电气控制技术》为我院机电系机电一体化技术专业、电气自动化技术专业的核心课程，也为专业的入门课程，其内容有用电安全知识、变压器原理与应用、交直流电动机原理与应用、低压电器元件、三相异步电动机控制原理、典型机床控制电路等，关联课程有《电子技术》、《电工实训》等，后续课程有《单片机原理》、《可编程控制器》、《机电一体化控制技术》等。这是一门应用性很强的课程，课程重点是三相异步电动机的控制原理与实践，其它内容围绕着重点做知识支撑，需要培养学生掌握全面的知识原理与应用技术，为后续课程的学习打下坚实的基础。

但在教学实施过程当中，普遍出现教学效果不理想，达不到预期教学目标的情况，主要存在以下几种原因：1. 现代高职学生的学习主动性不够强，传统的教学方法与考核方式不足以支撑高质量的教学活动;2. 课程内容零散跨度大且应用性强，照本宣科使课程缺乏吸引力;3. 一般教材的知识点连贯性不好，增加了教与学的难度;4.没有形成系统的教学标准资料，教学质量难以保障。因此，《机床电气控制技术》课程教学需要更新传统教学观念、重构教学内容和改革教学方法，提高课堂教学效果，培养符合社会发展需要的应用型技能人才。

二、课程教学改革思路

规范课程教学资源，构建理实一体的教学模式，重视学生实践动手能力的培养。推行过程考核加期末考核的考试改革措施，杜绝学生考试的侥幸心理，促使养成良好的学习习惯，实现素质和技能同步培养。充分利用现代教学手段，结合生活中通俗易懂的案例，将复杂问题简单化，提高学生学习兴趣，优化教学效果。根据课内知识的关联性，重构课程内容体系，优化课堂设计，提高课程知识的整体性与应用效果。课堂教学的设计与实施过程，主要采用问题引导、任务驱动等教学手段，注重应用性與启发性教学效果，提高学生的分析推理能力、应用能力及创新设计能力。

三、课程教学改革与实践

通过多年的探索与实践，总结出一系列行之有效的教学改革措施。

（一）上好第一课，建立良好教学基础

有些老师的课程第一次课，简短介绍后就马上进入授课状态，没有充分了解学生与介绍课程，没有就学生如何学好这门课程做出必要的指引和思想教育，学生不清楚最终的学习目标是什么，导致教与学不在一个频率上，教学效果大打折扣。

因此，上好第一课非常重要。首先需要介绍自己和了解学生，建立和谐良好的师生关系;其次介绍课程的主要内容、课程重点与学习目标、课程的授课方式与学习方法，介绍知识的关联课程和后续学习课程等，为课程学习指明方向;最后介绍课堂管理要求与考核方式，并就课程能力培养对未来就业、人生发展的重要性作分析引导，教育学生树立正确学习观，从而建立良好教学基础。

（二）重构课程内容体系，提高课程知识的整体连贯性与应用效果

课程的教学内容种类较多，很多内容在原理上是没有关联的，但在应用上是有关联的。如：变压器、电动机、交流接触器、热继电器、按钮等电器元件，结构与工作原理几乎没有关联性，但在电动机控制电路应用上是有关联性的;又如：电动机控制电路的种类有很多，其中三相异步电动机的点动控制电路、连续启停控制电路、电动机正反转控制电路、星三角换接降压启动控制电路等等，每个电路看似独立的一种控制方式，实际上很多是包含关系，控制功能升级改良关系。

这就需要我们重构课程内容体系， 将课程培养目标所涉及的理论和技能提炼出来，按照“教、学、做”教学规律，合理编排授课顺序。措施一，区分主要内容和次要内容，主要内容重点讲，比如：电动机的原理与应用，其中原理为次要内容，应用为主要内容;措施二，形成递进式知识结构，比如：点动控制电路→连续启停控制电路→电动机正反转控制电路→行程限位控制电路→自动往返控制电路，知识结构是阶梯递进关系，后面的电路包含了前面电路原理和功能，在全部掌握之后，五个电路就变成一个电路。在教学实施的过程中，有机地把理论和实践统一起来，递进式依次讲解，理实交替进行，既符合了教与学的理想规律，又提高课程内容的整体连贯性与应用效果。

（三）建立课程教学标准资源库，保障课程建设的持续性

目前有些高职院校在课程教学大纲执行当中，经常出现执行不到位，落实不彻底的现象，甚至出现课程教学大纲仅仅成了存档的文字资料，课程教学没有标准、质量不高，主要因为没有形成有效服务于课程的系列教学标准资源。

因此需要全方位建立课程教学标准资源库，其中包含教学大纲、教学日历（方案）、教材、教学PPT、教学辅助资源、考核标准及试题库等，不管哪位教师授课，都必须使用课程教学资源，执行课程教学标准，避免了授课的随意性。教学标准资源库的修改需要在专业主任的组织下，由主讲教师提出修改方案，经论证通过后方可修改，保障课程建设的严谨性和持续性。

（四）利用现代教学手段，优化教学效果

现今，信息化时代引领着我们的日常生活，必须充分运用现代信息化手段服务于教育教学，让学生的学习平台变得更广阔，将复杂内容变得简单，将抽象知识变得形象，让课堂变得丰富多彩。

我院的《机床电气控制技术》课程72总课时，实践占30课时，理论讲解和操作示范课时较少，需要借助现代教学手段。措施一：选用的教材要有AR、微课功能，并配有教学案例视频和Flash动画演示等资源，为教学和学生学习带来便利;措施二：针对自有设备和课程实训项目需要，拍摄课程需要的示教视频等资料，充实教学资源库;措施三：配备网络版的课堂管理平台和虚拟仿真软件，使用点名软件和提问软件，把教学资源上传课堂管理平台，学生可以通过手机APP进行学习和互动，充分发挥手机学习功能。因此提高了教学资源利用率，使学生的学习过程变得多元化，优化教学效果。

（五）采用过程考核加期末考核，实现素质和技能的同步培养

传统的考核方式一般由期末1张卷子决定该学期的学习成绩，因而让学生养成学习惰性，甚至抱有侥幸心理而采取不正当手段考试，造成培养结果与教育教学目标相差甚远。

实践中我采用过程考核加期末考核的方式，课程期末总评=35%过程考核+65%期末考核，其中过程考核包含：课堂纪律、课堂考勤、课堂提问、作业、实验实训的考核评定;期末考核包含：试卷理论考核、考证标准的实操考核。这种评价体系既注重学生的实践应用能力培养，同时又达到了培养学生优秀品格的效果。

（六）采用问题引导、任务驱动等启发式教学，提高学生的应用能力及创新设计能力

该课程的重点核心内容是三相异步电动机的控制线路原理与实训，通过课程内容体系重构，将各类电机控制电路按知识阶梯递进的关系排列授课顺序，例如图1中：（1）点动控制电路→（2）连续启停控制电路→（3）点动、连续控制电路，它们之间既有知识递增关系，又有包含关系。

实践中我采问题引导、任务驱动的启发式教学手段。执行部分为相同的主电路，也是问题与任务提出的部分，如图（1），点动功能的任务要求与推理：电动机转动（需要）→KM主开关闭合（需要）→KM线圈得电（需要）→SB2按下接通，因此SB2按钮开关的按下（接通）与放开（断开）决定着电动机的转动与停止，实现点动功能;讲授到图（2），连续启停控制电路时，主电路不变，可以提出“要实现电动机连续转动，又不需要一直按著SB2”的问题，要求学生在原来图（1）点动控制电路的基础上做问题分析与推理，找到关键点为在SB2上并联的KM自锁开关，最后设计电路并解决问题;再到讲授图（3）点动、连续控制电路时做法相同，先提出问题，并在原来图（2）连续启停控制电路的基础上寻找出解决问题的关键突破点，在电路中增加了SB3后解决了提出的问题，最后再通过动手实践去验证解决问题方法的正确性。上述中三个电路实为一体，当学到最后时所有电路形式都将融汇在典型机床电路当中，学生经过系统的启发性分析推理学习和任务式实践验证过程，从而培养了对各类型的机床电路进行应用分析和设计改良的能力。

四、结束语

《机床电气控制技术》课程经过多年的改革与实践，形成了通过重构课程内容体系，建立课程教学标准资源库，采用过程考核加期末考核，采用问题引导启发式教学模式等改革手段，优化了教学效果，也实现素质和技能的同步培养，有效提高学生的应用能力和创新设计能力。当然，针对性是课程教学改革的特点之一，改革有共性也有差异性，不同的教学条件，有不同的教学难题，因此课程教学改革措施还需要有灵活性，能够与时俱进，根据实际情况作出相应的调整。

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