高職高?！皺C(jī)床電氣控制”課程教學(xué)改革的探討

閭 琳，霍 平

(成都電子機(jī)械高等專科學(xué)校 電氣與電子工程系，成都 610031)

高職高?！皺C(jī)床電氣控制”課程教學(xué)改革的探討

閭 琳，霍 平

(成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校 電氣與電子工程系，成都 610031)

高職高專院校實(shí)行的是“厚基礎(chǔ)、寬口徑，強(qiáng)能力”的人才培養(yǎng)模式，針對(duì)“機(jī)床電氣控制”這門實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)課，應(yīng)在教學(xué)內(nèi)容上突出知識(shí)應(yīng)用的系統(tǒng)性，教學(xué)方法上強(qiáng)化工程能力的培養(yǎng)，教學(xué)手段上采用板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合三位一體的教學(xué)改革，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的操作技能，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。

機(jī)床;電氣控制;教學(xué)改革;高等教育

“機(jī)床電氣控制”是高職高專院校機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)課程，該課程實(shí)踐性強(qiáng)，與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密;知識(shí)覆蓋面較寬，涉及學(xué)科領(lǐng)域較多，是強(qiáng)電與弱電的結(jié)合，機(jī)、電、液的結(jié)合，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力具有重要的作用。

目前，我國(guó)高職高專學(xué)校實(shí)行的是“厚基礎(chǔ)、寬口徑，強(qiáng)能力”的人才培養(yǎng)模式，因此，在課程設(shè)置方面更注重基礎(chǔ)課的建設(shè)，對(duì)專業(yè)課的關(guān)注相對(duì)較少，“機(jī)床電氣控制”就面臨課程內(nèi)容多而課時(shí)少的矛盾。如何在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)內(nèi)，跳出傳統(tǒng)學(xué)科式教學(xué)模式的框框，突出技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，是每一位從事該課程教學(xué)的教師面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。筆者通過近5年的教學(xué)實(shí)踐，在教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法，教學(xué)手段3個(gè)方面進(jìn)行了探索，希望通過教學(xué)改革，加強(qiáng)學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，提高教學(xué)質(zhì)量。

1 明確培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)“機(jī)床電氣控制”課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，應(yīng)以“強(qiáng)化能力、重在應(yīng)用”為指導(dǎo)思想，在教學(xué)中，理論適度性上以夠用為度，不求大而全;內(nèi)容先進(jìn)性上保證內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展同步，方法與認(rèn)知同步;應(yīng)用系統(tǒng)性上不求學(xué)科的系統(tǒng)性，但求應(yīng)用的系統(tǒng)性;實(shí)踐指導(dǎo)性上以典型任務(wù)實(shí)現(xiàn)過程的指導(dǎo)、歸納與提升為原則，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。

“機(jī)床電氣控制”課程內(nèi)容分為電氣控制部分和PLC(可編程控制器)部分。在強(qiáng)調(diào)基本理論的基礎(chǔ)上，減少傳統(tǒng)電氣控制部分的內(nèi)容，即突出傳統(tǒng)電氣控制的經(jīng)典電路、典型環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)思想，強(qiáng)調(diào)PLC的指令及梯形圖的分析、設(shè)計(jì)與應(yīng)用內(nèi)容。在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)貫穿必備的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和電氣控制與PLC技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用這條主線，同時(shí)保證實(shí)踐環(huán)節(jié)的課時(shí)數(shù)，突出與理論教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求，使教學(xué)內(nèi)容既能適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際要求，又能使學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力得到提高。

2 多樣化教學(xué)方法，強(qiáng)化工程能力的培養(yǎng)

根據(jù)高職高專教育的特點(diǎn)，結(jié)合本課程的培養(yǎng)目標(biāo)，堅(jiān)持“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的思想，采用行之有效的多樣化教學(xué)方法，使教、學(xué)、做融為一體，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作技能，達(dá)到理實(shí)合一、交互滲透、逐漸遞進(jìn)的教學(xué)效果。

2.1 師生互動(dòng)教學(xué)，活躍課堂教學(xué)氛圍

“機(jī)床電氣控制”課程的理論教學(xué)內(nèi)容較為抽象，傳統(tǒng)的教學(xué)方式一般是教師在上面講，學(xué)生在下面做筆記，課堂上往往出現(xiàn)“言者津津，聽者昏昏”的狀況。為了改變這種僵局，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在教學(xué)中應(yīng)采取互動(dòng)式教學(xué)方法。例如:在講解“典型機(jī)械設(shè)備電氣控制線路分析”這部分內(nèi)容時(shí)，對(duì)每一種機(jī)械設(shè)備，都采用引導(dǎo)學(xué)生按照“分析設(shè)備的功能，分析系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，分析各運(yùn)動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)控制的要求，閱讀電氣原理圖”的順序展開討論的教學(xué)方法。在閱讀電氣原理圖過程中，啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用以前所學(xué)的電氣控制基本環(huán)節(jié)的內(nèi)容，化整為零，最后分析出機(jī)械設(shè)備的整個(gè)控制過程。通過討論，學(xué)生很快掌握了閱讀電氣原理圖的方法，培養(yǎng)了讀圖能力，并為后續(xù)學(xué)習(xí)電氣控制線路設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，這種互動(dòng)式教學(xué)方法既達(dá)到了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的目的，又加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于該教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，活躍了課堂教學(xué)氛圍，明顯提高了教學(xué)效果。

2.2 實(shí)物直觀教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)

“機(jī)床電氣控制”教學(xué)中不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適宜采用互動(dòng)教學(xué)法。還應(yīng)采用實(shí)物直觀教學(xué)，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和接受。例如:常用低壓電器這部分內(nèi)容就適宜采用直觀教學(xué)。在講解該部分內(nèi)容時(shí)，可以將學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室觀看按鈕、接觸器、繼電器、空氣開關(guān)等低壓電器實(shí)物，了解常用低壓電器的外部結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生對(duì)常用低壓電器有一個(gè)感性認(rèn)識(shí);然后在課堂中啟發(fā)學(xué)生圍繞低壓電器的作用、工作原理、圖文符號(hào)、選用原則4個(gè)方面進(jìn)行討論。這種教學(xué)方法不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，有利于加深對(duì)知識(shí)的理解。從學(xué)生課后的反饋來看，學(xué)生普遍認(rèn)為這種先感性再上升到理性的教學(xué)模式更合適。

2.3 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性

“機(jī)床電氣控制”課程中的電氣控制部分盡管形式眾多，內(nèi)容龐雜，但有一條線索貫穿，這就是控制對(duì)象(或任務(wù)、要求)與控制條件的關(guān)系。不管是電氣控制還是PLC控制都要分析和解決這些關(guān)系，如何讓這些龐雜的知識(shí)點(diǎn)變得容易理解和記憶，是提高教學(xué)效果的關(guān)鍵。教學(xué)中可用一個(gè)典型的，有實(shí)用價(jià)值的，學(xué)生感興趣的任務(wù)為引導(dǎo)，以該任務(wù)目標(biāo)完成中的問題為動(dòng)力，逐步深入、全面地展開課程內(nèi)容，可達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。例如:在學(xué)習(xí)了常用低壓電器，三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電氣控制這些內(nèi)容后，提出“鉆床刀架自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)”的電氣控制設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生通過完成該任務(wù)，可以學(xué)習(xí)和運(yùn)用新的知識(shí)，解決過去從未遇到過的實(shí)際問題。教師針對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，指出設(shè)計(jì)方案中的可取之處和不足之處，說明行程開關(guān)、時(shí)間繼電器等低壓電器靈活應(yīng)用的方法，最后總結(jié)出合理的、可行的控制方案供學(xué)生學(xué)習(xí)。這種教學(xué)方法不僅有利于加深學(xué)生理解、掌握理論知識(shí)，更使其懂得怎樣靈活應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題，提高了學(xué)生的各種能力。

2.4 基于工作過程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力

“機(jī)床電氣控制”課程實(shí)踐性強(qiáng)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)分析方法，提高分析問題、解決問題能力的重要手段。基于工作過程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。因此，在實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)上，應(yīng)給予高度的重視。把每一個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)作一個(gè)工作過程，由教師提出任務(wù)，學(xué)生從任務(wù)的控制要求開始，明確“做什么”，“怎么做”，“我來想”，“我來做”等幾個(gè)工作環(huán)節(jié)，進(jìn)行基于工作過程的能力訓(xùn)練。例如:在做電氣控制部分實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師提出一個(gè)典型任務(wù)，學(xué)生明確要完成的任務(wù)，根據(jù)控制要求思考怎樣實(shí)現(xiàn)控制要求，然后進(jìn)行“畫出電氣原理圖，準(zhǔn)備元器件，組裝調(diào)試線路”等環(huán)節(jié)的工作過程，最后完成任務(wù)?；诠ぷ鬟^程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，拉近了理論與應(yīng)用的距離，真正實(shí)現(xiàn)了教、學(xué)、做一體，能強(qiáng)化學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練，為學(xué)生就業(yè)后盡快適應(yīng)工作崗位的要求打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合，增強(qiáng)教學(xué)效果

“機(jī)床電氣控制”課程涉及的結(jié)構(gòu)圖、控制線路圖較多，在教學(xué)過程中，采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)與現(xiàn)代的多媒體教學(xué)相結(jié)合，使該課程教學(xué)圖文并茂，達(dá)到良好的教學(xué)效果。例如:利用多媒體技術(shù)，將低壓電器、PLC等實(shí)物的圖片放到課件里，以動(dòng)畫的方式介紹低壓電器、電氣控制線路控制電動(dòng)機(jī)、PLC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及PLC應(yīng)用系統(tǒng)的工作過程。這些動(dòng)畫形式使原有的教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣。多媒體教學(xué)增加了教學(xué)中的信息量，加快了教學(xué)進(jìn)度，教學(xué)中獲得了許多傳統(tǒng)教學(xué)手段達(dá)不到的教學(xué)效果。

在教學(xué)過程中引入多媒體手段，一定要注意與傳統(tǒng)板書相結(jié)合。對(duì)于電氣控制線路的設(shè)計(jì)和PLC程序設(shè)計(jì)的過程，則應(yīng)以板書教學(xué)為主。如果將設(shè)計(jì)好的線路和程序直接以幻燈片的形式演示出來，學(xué)生沒有一個(gè)思考的過程，很容易忽略重點(diǎn)，把設(shè)計(jì)過程變成了驗(yàn)證過程，達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。例如:在用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)電氣控制線路過程中，用板書先分析啟停條件、自鎖條件，然后分析是否需要延時(shí)，再分析互鎖和保護(hù)條件，最后講授設(shè)計(jì)過程。講授設(shè)計(jì)過程時(shí)應(yīng)分步進(jìn)行，使學(xué)生能循序漸進(jìn)地完成設(shè)計(jì)。采用板書的設(shè)計(jì)過程比幻燈片更能吸引學(xué)生的注意力，而且節(jié)奏慢，有利于學(xué)生思考和消化。

4 結(jié)語(yǔ)

“機(jī)床電氣控制”是一門既有一定的理論性，又有很強(qiáng)實(shí)踐性的課程。筆者的教學(xué)實(shí)踐證明，通過在教學(xué)內(nèi)容上突出知識(shí)應(yīng)用的系統(tǒng)性，教學(xué)方法上強(qiáng)化工程能力的培養(yǎng)，教學(xué)手段上采用傳統(tǒng)板書教學(xué)與現(xiàn)代多媒體教學(xué)相結(jié)合的三位一體的教學(xué)改革，在整個(gè)教學(xué)過程中既發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用，又體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用，充分展示高職高專教育中“以能力為本”的價(jià)值取向，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的操作技能，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

［1］熊幸明.工廠電氣控制技術(shù)［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2009.

［2］曹冬梅，張琦.可編程控制器技術(shù)(PLC)課程改革實(shí)踐［J］.中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2007(1):34-36.

［3］張鴻愷.電氣控制與PLC應(yīng)用課程教學(xué)改革初探［J］.中國(guó)教育技術(shù)裝備，2010(9):36-37.

［4］張蕊，卞偉華，張文蔚.淺談高職電氣控制與PLC課程教學(xué)改革［J］.廣西教育，2010(12):78-79.

［5］卜建榮，徐君燕.“機(jī)床電氣控制與PLC應(yīng)用”課程教學(xué)改革與探索［J］.科技信息，2006(6):65.

Discussion of Teaching Reform of the Curriculum“Electrical Control of Machinery Tools”in Colleges

LV Lin and HUO Ping
(Department of Electrical and Electronic Engineering，Chengdu Electromechanical College，Chengdu 610031，China)

Aiming at the practical and applicable specialized course“Electrical Control of Machinery Tools”，this article proposes some suggestions on curriculum reform:emphasizing the systematic application of the knowledge through the content of the course，strengthening the development of the process capability through the teaching method，and combining blackboard-writing and multi-media teaching.The reformation is beneficial for stimulating students’study enthusiasm，enhancing students’operating capability，strengthening students’innovation consciousness，and competitiveness.

Machine tool;electrical control;teaching reform;college education

G642.0

A

1008-5440(2012)01-0069-03

2011-06-17

閭琳(1965-)，女(漢族)，四川成都人，副教授，學(xué)士，研究方向:自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及自動(dòng)化裝置。

霍平(1963-)，男(漢族)，四川成都人，副教授，學(xué)士，研究方向:自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)通訊。