行动导向教学解决《电气控制应用》一体化课程专业难点

徐春霞 葛跃田 张龙音 杜 群 魏晨华

摘  要：《电气控制应用》一体化课程是电气自动化技术专业学生接触的首门核心课程，理论知识点繁多，尤其涉及低压电器工作原理、选型计算专业难点。教师在授课过程中，一直被低压电器的“设备选型”问题困扰。本文通过笔者不断研究，采用行动导向教学课堂模式，设计“模拟招标会”环节来展开实践教学，解决专业难点问题，收效良好。

关键词：行动导向教学；设备选型；一体化课程；电气自动化技术

中图分类号：G718  文献标识码：A

行动导向教学是以“行动导向驱动”为主要形式，在教学过程中充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，注重对学生分析问题，解决问题能力的培养，从完成某一方面的“任务”着手，通过引导学生完成“任务”，从而实现教学目标。职业院校教师在《电气控制应用》一体化课程教授过程中，一直被专业难点——低压电器的“设备选型”问题困扰，怎样才能使得学生理解为什么要选型；选型依据该怎么用；负载电动机的铭牌如何看，如何用；电气品牌有何作用等诸多问题。本教改课题结合《电气控制应用》一体化课程专业难点，通过不断实践与提炼，得出利用行动导向教学，设计“模拟招标会”环节来展开实践教学，帮助学生解决专业难点，梳理课程的系统知识及如何面对工程实际问题。[1]

1传统实训课堂的教学模式及现状分析

《电气控制应用》一体化课程作为电气自动化技术专业学生接触的入门学习领域课程，有以下特点：

（1）理论知识点繁多，涉及大量低压电器工作原理分析、参数计算及设备选型等。

（2）电气控制线路的安装、接线和故障分析和排除等技能要求较高。

而传统实训课堂的教学模式一般为教师讲授控制项目的理论知识，然后给学生发放低压电器元件、电工工具，学生照图安装接线，如图1所示。

圖1 传统实训课堂教学模式

以上教学内容不会涉及常用低压电器的型号、规格参数识读，产品类型匹配等实际问题。这种传统实训课授课模式与现场实践相差甚远。

2行动导向的课堂教学模式

本文以《三相异步电动机Y/△降压起动控制线路的安装与调试》典型任务为载体，采用“角色扮演法”+“引导课文法”教学方法，设计“模拟招标会”环节开展以学生为中心的教学方式，在教学过程中充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，通过引导学生完成“任务”，从而实现教学目标，下面展示一下课堂教学实施过程。

教师引导学生根据学习情境分解其工作过程与学习活动为5个环节，如图2所示。在学习环节3：改造维修项目设计方案PPT展示时，学生遭遇专业难点——“设备选型”。

图2 工作过程与学习活动

在一体化课堂中，教师设计的教学过程，合计12学时（线上2，线下10），6大节课，思路如下：

2.1角色分配定位，责任到组（线上+线下，第1大节）

角色分为招标方（1组）、投标方（3～5组）以及监督方（1组），教师在优慕课平台讨论区发布角色内容，各个学习小组自行商量，采用自愿选择方式完成角色报名，教师统筹后做微调。

（1）各组填写模拟招标会角色分配表，并在平台公示（线上，1学时）。

（2）教师组织各个学习小组分析招标会工作流程（线下，1学时）。

各个学习小组根据咨询到的招标会流程内容讨论形成统一脚本后，自行准备学材，具体内容如下：

①招标方工作：招标方委托招标代理机构拟定招标公告及招投标代理合同；招标方制作招标文件。

②投标方工作：投标方制作投标文件；投标分项报价表（电气设备选型PPT）。

③监督方工作：监督方文本文件。

2.2模拟招标会操作实施。（线下，第2—5大节）

各个学习小组分工协作，合作学习，力求共同扮演好本组角色，达到教学目的与效果，此时需要技术手段——有效沟通。有效沟通分为三种——组内沟通、组间沟通和与教师沟通。沟通的目的不同，其表现形式和采用的技巧也不同。[2]

2.2.1准备阶段（线下，6学时）

2.2.1.1教师引导各个学习小组进行角色剖析

各个小组在模拟招标会准备期间会多次采用组内沟通方式，因为无论扮演三方中的哪一方，都需要设计角色，拟定撰写与角色相关的文本文件。组内沟通，目的是围绕小组共同的目标就某些具体问题进行讨论，最终形成小组决策，其表现形式往往是发现问题→提出问题→信息搜集→发表意见→形成决策→解决问题。

各个学习小组组内讨论时，教师作为引导、陪伴者，多观察，遇到组内意见分歧，也不直接发表意见或建议，运用“头脑风暴法”，让每个小组成员对自己设计的角色或设计方案充分发表意见，最后帮助大家梳理思路，形成决策。

2.2.1.2教师指导学习小组进行专业问题讨论与解决

这个阶段也是各个学习小组遇到专业难点最多的时候，尤其扮演投标方的学习小组一定会遇到“设备选型”问题，此时可以采用与教师沟通形式。与教师沟通往往是学习小组遇到了受自身能力所限而无法解决的问题，解决这些问题的有效办法就是与教师及时沟通。此时教师不是直接告之其解决的方法，而是要帮助学生进行分析，引导其找出解放问题的方法，即“授人以鱼不如，授人以渔”。

下面以“设备选型”中低压配电网中一种重要的控制、保护电器——低压断路器型号如何选出为例分析一下，利用以上沟通技巧，教师如何引导学习小组，通过自身不断咨询、探索相关专业知识要素后解决问题的过程。如图3所示。

图3 低压断路器的选型

分析可知，学习小组在低压断路器选型时，基本都会遇到这三个问题，即选择哪种类型？选择哪种规格参数？选择什么电气品牌？如果这些问题无法解决，作为投标方根本无法完成“投标方工作中的投标分项报价表（电气设备选型PPT）的任务。”

教师通过图示引导问题推动学习进程，例如初次选型时，低压断路器应该选取哪种类型呢？小组会探讨项目的控制柜应该安装在户内还是户外？电压等级是多少等问题。低压断路器二次选型时的规格参数怎么计算？小组思考分析后——负载（电动机）信息决定规格参数的大小，小组会主动弄清楚電动机铭牌数据含义，继而理解设备的“选型依据”与电动机“铭牌”的逻辑关系，顺理成章达到铭牌信息会分析，选型依据会用的目的啦！三次选型时具体到购买该设备，现代化信息手段再次大显神通——国、内外电气品牌官方网站，再次成为小组们的“主战场”，这时工程预算、成本核算......都会一一考虑在内。

各个学习小组通过组内沟通不断寻找解决方案过程中，也会遇到找到方案后，不能决策的情况。此时选择与教师沟通，教师会仅就每组方案提出看法和意见建议，不把该组的方案和别的小组比较，因为就算学生设计考虑的问题开始不是太全面细致，只要没有致命错误的情况下，教师也尽可能的鼓励，引导该组去实施方案，小组会在实施过程中，慢慢体会不断改进，倘若教师开始就对方案给出主观结论，就会让学生形成思维定势，每组就不会继续思考，而是习惯等待教师提出合理化建议，最终每组的实施方案都是一个结果，全班也不会出现多种设计思路，从某种程度上教师就扼杀了学生的思维力和创造力。

根据以上描述，各个学习小组通过咨询自学→教师引导→思考总结→解决问题，循序渐进地解决了专业难点问题。

2.2.2实施阶段（线下，2学时）

模拟招标会以展示、答辩方式进行，此时采用组间沟通方式交流，组间沟通由教师或该教师指定一名同学主持，目的是通过组间沟通来解决组间分歧比较大的问题，其表现形式往往是通过辩论赛、答辩会等。本环节的组间沟通结果是筛选出招标会的中标单位，即获得该项目最优实施方案。

此时由扮演（招标方）的学习小组委托招标代理机构负责组织和主持招标会议，主要听取投标方——关于项目投标内容的PPT展示及答辩。由于是模拟学习，投标方的各个学习小组主要利用PPT展示该项目的分项报价表，重点展示该项目所用到的设备如何选型、该项目工程核算如何考虑及电气品牌的选择等问题，利用每个小组的展示、答辩形式，使得各个小组清晰明了看到各组实施方案的设计出发点，对比各个小组的优缺点，促使每个小组自我反思和总结，同时从招标会上获得中标方案。

2.2.3总结与反思（线上+线下，第6大节）

教师引导学习小组填写答辩情况登记表，包括答辩过程中的提问及回答、招标会感想和其他学习团队带来的启示，由此师生共同反思与总结，教学相长。

模拟招标会是一个小团队和一个大集体之间的相互表达过程，而所有这些内容全部展现完毕，就会出现扮演的出色或者蹩脚的结果，这是一个有目共睹的过程，现在就需要反思，各个学习小组反思对于所有发生的过程，无论是成功的还是失败的，都可以总结和回顾，从小组内学习，同时也从小组外经验借鉴等。

教师在整个设计问题的引导过程中，每个引导问题都不会直接就任务关键点的提问，这样会约束学生的思维方式，方法能力的培养无法发挥效果。从设计问题的引导可以看出首先学生为了完成工作任务，自己利用信息化平台和工具咨询所用电气设备的结构、功能、工作原理及参数指标，直到选出（购买到）具体型号。目的在于学生自己找资料查询答案，查阅专业网站、手册、教学参考书等；还要围绕任务设计、扮演好自己的角色，在设计中学生的思维是发散的，答案结果是不唯一的。然而学生通过咨询、讨论、沟通甄别后，独立解决了部分或者大部分问题，形成独立思考与解决问题的能力，该能力是可以学习迁移的。[3]

3 成果成效

近几年该课程采用此种方式进行课堂改革后，极大地提升了每个学生的学习主动性和积极性。由于课堂上老师不再系统讲解相关知识，各个学习小组必须依靠课前预习、咨询，做大量准备工作，才能满足课堂实践时的参与，课后还有反思，总结及习题练习环节等，这些都能加深学生对专业难点的理解，同时学习小组的表现以过程考核形式，量化计入期末成绩，因此各个学习小组在预习、汇报、答辩、总结等各个环节都会积极表现。行动导向的方式使得学生主动探究专业重、难点知识，并创造性地习得了一些与专业相关的其他知识与技能，极大的调动了学生学习主动性，使得该专业的就业前景一直非常良好。

分析近几年的麦可思数据平台信息可知，电子与电气工程系各专业的毕业生对母校的推荐率、满意度及职业发展前景都有良好数据统计。2018届毕业生对母校推荐度最高的院系是电子与电气工程系（80%），推荐度较高的专业有电气自动化技术专业（81%），学院排名前三。而该专业毕业生信息回访显示，2020届毕业生的就业率为98.69%，高于本校平均水平96.88%；2021届毕业生对专业核心课程的重要度评价为92%，全院最高；2020届和2021届毕业生对工程类专业12项毕业要求达成度分别为97%和99%，名列前三，均高于本校平均水平。

参考文献：

[1]汤亚芳.基于微课的《继电保护原理》课程翻转课堂的建设与实施[J].教育教学论坛，2018（29）：143-144.

[2]葛跃田，徐春霞，艾克木·尼牙孜.行动导向教学法中合作学习的研究[J].新课程研究（中旬刊）， 2011（11）：74-76.

[3]徐春霞，葛跃田，林琼，等.基于工作室的高职创新型人才培养模式探索[J].职业教育研究，2021（03）：65-69.

基金项目：2022信息化教指委行动研究课题（信息化教指委〔2022〕9号）“数字化新形态下电气自动化技术专业“一体化”课程活页式教材开发与建设（课题编号：KT22091）

作者简介：徐春霞（1975—  ），女，汉族，四川广安人，工学硕士，教授，研究方向：电气自动化技术、高等职业教育。