以成果为导向的机床电气控制课程教学改革与实践

吴建伟

（丽水职业技术学院，浙江 丽水 323000）

机床电气控制作为数控技术专业的一门专业技术课，是培养学生电气控制能力的基础课程。本课程的学习，要求学生不仅要掌握相关的控制知识，还要具备较强的动手能力，能够完成电气原理图的设计、按图安装接线以及检查与排除机床常见故障。在传统的教学过程中，教师通常花大量时间传授基础知识，以“教”为中心，学生被动接受知识[1]，理论教学与实操完全脱离，不但不能使学生掌握核心知识和技能，而且不利于学生自身能力的可持续发展。因此，课程需要更新传统教学观念、重构教学内容和改革教学方法，实现有效课堂教学，培养符合社会发展需要的应用型人才[2]。

目前，通过任务型教学，以教学成果可视化为目标，通过情景创设—布置任务—小组合作—成果展示—组间互评—教师点评的形式，将理论知识融于实际操作中，降低了学习难度，学生在做中理解知识点，真正实现“任务引领，教师主导，学生主体”的教学特点[3]。

1 以成果为导向的任务体系设计

1.1 设计思路

将课程分为两大环节：“虚拟仿真+实际操作”。“虚拟仿真”环节由电路设计、模拟接线、线上排故练习组成，将理论知识融于若干个典型工作任务中。“实际操作”环节要求学生根据设计电路，完成线路的安装、调试与故障排除[4]。

为了有效利用学生在课堂上的学习时间，在任务设计前，必须解决两个问题：（1）学生为什么学？——为了完成任务而学习；（2）以及学生要学什么？——用到什么学什么。

1.2 学习内容及任务体系

根据行业需求和职业岗位要求，将课程内容分为4大模块，序化为5个学习情境，15个任务（见图1）。

选取其中一个任务为例（见表1），内容的安排基于虚实结合，其中能力点、知识点见表2。

2 成果导向教学法在机床电气控制教学过程中的应用

以“CS6140机床主轴多地控制电路设计与仿真”为例，具体实施过程如下：

（1）情景创设：通过机床的实际操作，引入CS6140车床主轴启动停止可以实现两地控制，提出该电路是如何实现的。

（2）布置任务：完成CS6140车床多地控制电路设计。具体为：在甲地或乙地启动和停止同一台电动机，SB1、SB2分别为甲地的启动与停止按钮，SB3、SB4分别为乙地的启动与停止按钮，主电路、控制电路具有短路保护，电动机具有过载保护，电路能实现欠压、失压保护等。

要求学生：以小组的形式协同作业，共同商讨：①电动机多地控制电路的设计（在A4纸上正确绘制多地控制电路电气原理图，并在CAD仿真软件中进行仿真）；②多地控制电路的工作原理分析；③通过电工实操仿真软件，完成线路连接。

（3）小组合作：学生在一体化环境中，通过不同方式，不同手段，在规定时间内完成资讯—计划—决策—实施环节，同时，在工作过程中填写好“工作任务单”（见表3）中对应部分的内容[5]。

图1 课程教学任务图

表1 任务示例

表2 §2-T5知识点及能力点

（4）成果展示、组间互评、修改完善：以小组为单位，组内选出最佳作品，展示电路设计的A4图纸以及CAD仿真结果，各小组认真听讲并提出个人建议。

（5）检查、评价、小结：检查分为过程检查、成果检查，包括学生实践过程中职业素养的形成及专业实践获得的成果；评价内容分为方法能力、专业能力、社会能力（见表3）；在小结过程中，教师可以通过问题的形式引导学生反思，各小组分享在任务实施过程中出现的问题及解决方法，老师则根据学生出现的问题进行知识点梳理，共同完成本次课堂小结。

3 结语

（1）通过任务驱动，成果可视化，学生对课程涉及的知识点基本达到了“知原理、能设计、会接线、懂排故”，学生能够独立处理和实施工作任务，主动性、独立性得到增强。

表3 “CS6140车床主轴电机多地控制电路设计与仿真”任务单

（2）以成果为导向、基于真实工作任务设计教学项目，提高了学生学习兴趣，同时也提高了课堂的有效学习质量。

（3）在教学过程中融入企业元素、借助信息技术，运用多种教学手段改善教学效果，使学生的学习质量和学习效率得到提升，同时，教师在教学过程中只作为组织者、引导者、评价者，真正体现学生的主体地位。

（4）通过“小组合作学习”，学生能积极参与讨论，提出个人想法，同时也能接受他人的意见与建议，提升其团队协作意识。