關(guān)于“普通機床電氣控制”課程實訓(xùn)教學(xué)的探討

李震，劉學(xué)梅，王優(yōu)強

（青島理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院，山東 青島 266520）

我國作為世界第一制造業(yè)大國，擁有龐大的工業(yè)生產(chǎn)能力，工業(yè)主要產(chǎn)品產(chǎn)量同樣位居世界前列。取得這樣的成就離不開電氣控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，隨著計算機控制技術(shù)、大規(guī)模集成電路等先進技術(shù)的迅速崛起，加之現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，使得這項不可或缺的技術(shù)更進一步，與社會生產(chǎn)力的進一步提高相得益彰。雖然電氣控制技術(shù)受生產(chǎn)工藝等方面的需求得到迅速發(fā)展，但以繼電器接觸器為代表的電氣控制技術(shù)在我國傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)實踐活動中仍然占據(jù)著十分重要的地位，應(yīng)用最廣泛也最普遍，因此，作為電氣控制技術(shù)的根基，在不斷創(chuàng)新發(fā)展的同時，也應(yīng)將其作為現(xiàn)代教育的重點內(nèi)容。為更好地適應(yīng)社會的需要，高校所培養(yǎng)出的人才，不僅需要掌握全面的專業(yè)理論知識，動手實踐能力也同等重要。工程訓(xùn)練作為重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，高校應(yīng)發(fā)揮自身專業(yè)優(yōu)勢，不斷豐富和完善實踐課程，貼近社會生產(chǎn)實際，在尊重教學(xué)規(guī)律的前提下，注重對部分傳統(tǒng)專業(yè)知識的重新整合和對學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。普通機床電氣控制作為機床電氣控制的基礎(chǔ)，該實訓(xùn)課程的開展能使學(xué)生對電氣控制有一個整體的認識，在學(xué)習(xí)理論知識的同時，提升學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力，對相關(guān)行業(yè)人才的培養(yǎng)具有一定的促進作用。

1 普通機床電氣實訓(xùn)教學(xué)期間存在的問題

1.1 教學(xué)方式過于單調(diào)，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

教學(xué)方式過于單調(diào)是當前實訓(xùn)教學(xué)方面存在的最普遍問題。普通機床電氣實訓(xùn)課程較其他實訓(xùn)課程理論邏輯性更強且內(nèi)容較為抽象，需掌握的知識點較多較雜，同時無法像機床類課程可以讓學(xué)生進行自主設(shè)計加工，獲得相應(yīng)產(chǎn)品，從而能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。如今，大部分的工訓(xùn)教師仍舊采用以教師和書本為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，即教師單向灌輸，學(xué)生被動接受，學(xué)生缺乏自主思考以及動手操作的機會，理論無法聯(lián)系實際，因此，難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性和創(chuàng)造性。在此教學(xué)模式下，學(xué)生僅能識讀并繪制老師所教過的最基本的電氣控制原理圖，分析其工作原理，很難舉一反三，根據(jù)實際需求，自主設(shè)計、連接電氣控制線路，缺乏一定的創(chuàng)新能力和動手實踐能力。由此可見，如何更好地改變普通機床電氣實訓(xùn)課程的教學(xué)方式，讓被動灌輸變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，以學(xué)生作為課堂的主體，使枯燥乏味的知識變得生動有趣，需要更進一步的探討。

1.2 學(xué)生操作過程中易出現(xiàn)安全問題

工程訓(xùn)練項目眾多，這其中往往涉及多種工藝的實施和相關(guān)設(shè)備的運行過程，潛在種種不安全因素，對實習(xí)學(xué)生的身體安全和健康構(gòu)成了威脅。對于機床電氣控制，控制線路的電壓一般采用交流220V或380V，不安全的用電行為以及缺少電器使用安全常識會造成嚴重觸電事故的發(fā)生，因此，用電安全重中之重。在普通機床電氣控制實訓(xùn)教學(xué)工作中，大多數(shù)教師往往更注重學(xué)生對電氣控制理論知識的掌握，開課后直接進入理論知識的講解，缺少對學(xué)生用電安全操作意識的教育和培養(yǎng)，沒有預(yù)先對學(xué)生進行足夠的安全教育警示，讓學(xué)生提升危險意識和自我防范意識，而只是在學(xué)生操作的時候，對安全問題一帶而過。學(xué)生在進行操作前，教師也應(yīng)將連接電路應(yīng)遵循的原則、布線應(yīng)注意的走線工藝以及導(dǎo)線與接線端子或接線柱連接時應(yīng)注意的問題提前告知學(xué)生，而不是一味地讓學(xué)生盲目操作，這會導(dǎo)致許多學(xué)生在實際操作過程中，不自覺地形成了許多錯誤的接線用電習(xí)慣，且并未及時得到更正，學(xué)生意識不到后果的嚴重性，極易出現(xiàn)安全問題。

1.3 缺少與機床實際操作的融合，理論無法真正聯(lián)系實際

工程訓(xùn)練中，機床類實訓(xùn)項目占據(jù)比重較大，包括各種普通機床和數(shù)控機床，作為機床的核心，機床的各種操作全部通過電氣線路控制電氣設(shè)備來完成。學(xué)生在進行機床類項目實訓(xùn)時，往往只注重機床的操作和加工的過程，卻忽視了電氣控制的重要性。而在進行機床電氣控制實訓(xùn)課程時，又只注重電氣控制理論的學(xué)習(xí)，單純的講解、分析、連接線路原理圖，未能與機床實際操作相結(jié)合。由于這兩者之間缺少互通，未能得到很好的融合，導(dǎo)致學(xué)生無法把機床實際的運動方式與如何控制緊密的聯(lián)系起來，學(xué)生在初次接觸時，對部分所學(xué)內(nèi)容一時難以理解，只能被動接受，造成課堂教學(xué)與實際操作的脫節(jié)，理論無法真正聯(lián)系實際。

2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計思路及具體實施方案

針對當前“普通機床電氣控制”課程在實訓(xùn)教學(xué)過程中存在的問題，本文提出教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計思路及具體實施方案。此設(shè)計思路是以學(xué)生作為目標主體，首先，需明確教學(xué)目標，并根據(jù)教學(xué)目標制定合適的教學(xué)內(nèi)容；其次，采用合理的教學(xué)方式完成教學(xué)內(nèi)容并注重安全教育，安全問題應(yīng)貫穿始終；最后，應(yīng)做到理論聯(lián)系實際，以期獲得最理想的教學(xué)效果。

2.1 明確教學(xué)目標

首先，我們要明確開設(shè)此課程的目的是什么，即學(xué)生的學(xué)習(xí)需要和學(xué)習(xí)目標。普通機床電氣控制技術(shù)作為機床電氣控制技術(shù)的基礎(chǔ)，能夠讓學(xué)生更深入地了解普通機床的工作原理及主要工作元器件的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用，通過相關(guān)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)和動手實踐操作讓學(xué)生獲得關(guān)于機床電氣控制的感性認識，由淺入深，進而對電氣控制產(chǎn)生濃厚的興趣，提升學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力，對培養(yǎng)相關(guān)行業(yè)人才起到一定的促進作用，以此作為教學(xué)目標。

2.2 確定具體教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)設(shè)定好的教學(xué)目標，進一步確定通過哪些具體的教學(xué)內(nèi)容提升學(xué)生的知識與技能、過程與方法、認知感與獲得感，從而滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。這里，將普通機床電氣控制實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容分成3個主要部分：（1）認識普通機床電氣控制主要元器件，讓學(xué)生初步了解常用機床電器元件的分類、特點和選用原則、圖形符號和文字符號、結(jié)構(gòu)和工作原理及其在控制電路中的應(yīng)用；（2）設(shè)計并繪制控制電路原理圖，此部分首先要求學(xué)生掌握電氣原理圖的識圖步驟和方法及基本繪制原則，其次，依據(jù)原則和方法熟練掌握點動電路和自鎖電路兩個基本電路的工作原理，并能繪制相應(yīng)的電氣原理圖。最后，在此基礎(chǔ)上，能根據(jù)需求設(shè)計出異地控制、順序控制、行程控制、互鎖電路等控制電路，并能根據(jù)電路圖正確連接線路，確?？刂菩枨?。此部分還可根據(jù)學(xué)生興趣進行更多拓展，基礎(chǔ)較好的學(xué)生可以整合所學(xué)知識，設(shè)計出更多具有綜合性、開放性的控制電路，以滿足多種控制需求；（3）以C616普通車床電氣原理圖為例，了解普通機床的電氣控制電路，此部分要求學(xué)生了解C616普通車床電氣原理圖，能看懂原理圖中的元器件的作用，找出所學(xué)電路在原理圖中的應(yīng)用，能夠做到理論聯(lián)系實際，并在此基礎(chǔ)上，能對各普通機床的電氣控制原理有一定的認識。

2.3 采取合理的教學(xué)方式

要實現(xiàn)具體的教學(xué)目標，使學(xué)生主動掌握需要的教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方式尤為重要。采用“以學(xué)生為中心，教師引導(dǎo)，師生互動”的教學(xué)方式，對于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性和創(chuàng)造性具有很好的促進作用，理論教學(xué)必不可少但又枯燥乏味，大部分學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)始終具有抵觸心里，很難產(chǎn)生濃厚的興趣，如果教師在教學(xué)中并不能及時引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，并進一步突出學(xué)生在教學(xué)中具有的主導(dǎo)地位，學(xué)生可能會形成一定逆反心理，進而對教學(xué)整體效率產(chǎn)生明顯的影響。教學(xué)期間，教師可利用機床教儀或提前連接好簡單的電路，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象并提出問題作為導(dǎo)入，學(xué)生通過對問題思考和解決的過程，既能產(chǎn)生興趣，又能加深相關(guān)理論基礎(chǔ)知識的了解與認識。利用多媒體教學(xué)也是很好的教學(xué)方式，年輕教師可以結(jié)合學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況、項目教學(xué)特點以及學(xué)生實際學(xué)習(xí)需求，將教學(xué)內(nèi)容進行整合，設(shè)計電子教學(xué)課件，融入動態(tài)圖像、教學(xué)視頻、虛擬仿真等教學(xué)資源對晦澀難懂的理論知識進行動態(tài)展示，通過運用現(xiàn)代多媒體技術(shù)等各種形式作為課堂輔助展開項目教學(xué)，使得普通機床電氣控制項目能夠有效地做到貼近生活、貼近工藝、貼近生產(chǎn)，既能充分滿足教師的教學(xué)需求，又能極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.4 注重安全教育，安全意識貫穿始終

作為教師，需尤為強調(diào)安全意識的培訓(xùn)，協(xié)助學(xué)生消除存在的安全隱患，不僅要保護學(xué)生的健康安全，同時，也要幫助學(xué)生樹立安全意識。用電安全應(yīng)滲透到項目實訓(xùn)過程的各個方面，在開課之前，教師應(yīng)當對實訓(xùn)設(shè)備進行驗電，確保其處于斷電狀態(tài)，并將實訓(xùn)過程中需要注意的安全問題提前告知學(xué)生，提高學(xué)生的警惕性和安全意識。實訓(xùn)期間，教師應(yīng)確保學(xué)生按照電路圖準確接線，尤其是要確保其中的保護環(huán)節(jié)不能接錯，特別是漏電保護。學(xué)生接好線路自查完畢后，教師需進行復(fù)查，電源引出線應(yīng)在教師檢查無誤后再連接并送電，學(xué)生不得擅自合閘，并且在接線及檢查過程中，禁止合閘送電。帶電操作的時候，若發(fā)生任何異常情況，應(yīng)立即拉閘斷電，然后再排除故障。操作結(jié)束后，教師應(yīng)先拉閘斷電，再對學(xué)生的接線情況進行總結(jié)。實訓(xùn)結(jié)束后，教師應(yīng)將所有設(shè)備恢復(fù)初始狀態(tài)，如拉閘斷電、開關(guān)處于關(guān)閉位置等。

2.5 與普通機床實際操作相融合，做到理論聯(lián)系實際

教師在上課期間應(yīng)盡量與機床操作聯(lián)系起來，做到理論聯(lián)系實際。理論知識講解及接線訓(xùn)練完成后，教師可以通過機床教儀或?qū)嶋H機床操作對學(xué)生進行展示，讓學(xué)生更好地理解機床運動過程是如何與電氣控制聯(lián)系起來的。以C616普通車床為例，在讓學(xué)生自主找出所學(xué)電路在C616普通車床電氣原理圖中的應(yīng)用后，可將學(xué)生帶到現(xiàn)有機床設(shè)備前或利用機床教儀，通過控制主軸正反轉(zhuǎn)等實際操作讓學(xué)生更好地理解自鎖、互鎖等常用電路在機床中是如何實現(xiàn)的，以此類推，在實習(xí)其他普通機床時，學(xué)生自然而然地就會將機床操作與所學(xué)到的電氣控制聯(lián)系起來，使理論知識更加切合實際應(yīng)用，極大地提高了學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)興趣。

3 結(jié)語

如今，科學(xué)發(fā)展已深入人心，科學(xué)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展已成為社會進步主流，對人才的綜合能力也提出了更高的要求，人才培養(yǎng)模式也由知識傳授型向能力培養(yǎng)型轉(zhuǎn)變。工程訓(xùn)練作為高等院校理工專業(yè)學(xué)生的一門重要實踐性課程，對于培養(yǎng)社會所需要的理論實踐雙能型人才具有一定的促進作用。作為工訓(xùn)教師，通過普通機床電氣控制這個實訓(xùn)項目，簡要分析了在普通機床電氣控制實習(xí)教學(xué)中普遍存在的教學(xué)方式過于單調(diào)、安全教育重視不夠、缺少項目融合，理論無法真正聯(lián)系實際等問題，并根據(jù)這些問題，提出了相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計思路及具體實施方案，以期提高普通機床電氣控制實習(xí)教學(xué)效率，同時，也為我國相關(guān)任職教師提供參考。