電機與電氣控制技術課程教學方法論文
摘要：本文對機電設備維修與管理專業《電機與電氣控制技術》課程的教學方法進行了相關設計與探索。結合授課的實際情況，從教學目標、教學手段、教學內容、實訓環節、考核形式等方面提出了一些建議及改革思路。
關鍵詞：電機；電氣；教學方法；改革
《電機與電氣控制技術》是高職教育機電設備維修與管理專業一門非常重要的專業基礎課。一方面，它在專業課程體系中起到承上啟下的作用，為后續傳感器應用、微機控制技術與應用、可編程控制器應用技術等課程的學習提供必要的理論及實踐知識支撐；另一方面，作為維修電工上崗證和維修電工操作工證書的關聯課程，它要求學生學習并掌握相關就業崗位的操作技能。《電機與電氣控制技術》課程的理論性和實踐性都比較強，而現階段的課程教學過程還存在著諸多有待解決的問題。因此，如何提高教學質量是每個任課教師都重點關注的事情。下面筆者將對電機與電氣控制技術課程的教學改革進行一些初步的探討。
1明確學習目標
對電機與電氣控制技術的應用可分成3個層次。（1）初級應達到的目標：了解磁路的基本知識；熟悉各種操作及基本測量工具（三表）的使用方法；掌握變壓器及常用低壓電器的選擇及使用方法；掌握日常照明電路及插座的安裝方法；掌握電動機繼電-接觸器基本控制環節及基本保護環節的動作原理和實施方法；能完成電動機基本控制線路的接線及調試、常見故障的分析及排除，具備初級電工上崗及操作資格。（2）中級應達到的目標：在初級目標基礎上，熟悉電信號常用測量儀器——示波器的使用方法，掌握測量數據的讀取及處理方法；能完成OTL功放電路的安裝、焊接、調試及性能分析；能根據要求完成電動機減壓啟動、順序控制、多地控制等控制線路的設計、選材、安裝、調試及故障排除；掌握常見設備控制線路的工作原理，具有一定的線路設計與繪制能力，能協助工程師進行現場安裝與調試。（3）高級應達到的目標：能熟練選擇和使用各種常用低壓電器；具有快速掌握新型號低壓電器的能力；具備較強的控制線路設計能力；能根據需要對工控現場改造或完成一個中等復雜項目的設計。高職學生能夠達到第一層次，就可以認為是合格，且大部份同學也只可達到第一層次；有一些同學或許本身就對電工電子技術感興趣，并具備相當強的動手能力，則可以在學習期間達到第二層次，可參加維修電工中級工考核，為以后從事相關工作崗位打下基礎；至于第三個層次，則需要從事相關職業一段時間，經過不斷的學習和實踐達到。
2合理設計教學內容
《電機與電氣控制技術》課程是一門實用性課程，操作對象看得見、摸得著，很容易激發學生的學習興趣。根據教學目標及學時要求，將教學內容按從簡單到復雜、從單一到綜合的順序提煉出7個項目，包括變壓器認識、交流電動機認識與測試、三相異步電動機控制線路原理分析與接線、其他電動機認識、三表認識、三相異步電動機常用控制線路的安裝與調試、OTL功率放大電路的搭接及調試等。一個項目又分為若干個任務。每一個任務都按照以下步驟來進行，如圖1所示。
（1）任務引入：明確任務要求，細化目標，分析重點難點。
（2）相關知識：為了完成任務，學習相關的知識，以達到相應的能力。因此，要打破原有的知識結構編排，抽取若干知識點，構成完成此項任務所需的知識。
（3）任務實施：根據任務要求完成相關操作，并對操作結果進行調試與檢測。
（4）思考與拓展：基本任務完成后，布置與任務相關的思考與拓展題，要求略高。完成情況則作為平時操作成績的評定依據。以項目三中的任務3為例。該任務是完成三相異步電動機正反轉控制線路的分析與安裝。首先分析控制要求，引入相關知識：改變三相異步電動機轉向的方法，控制線路涉及到的低壓電器，如按鈕、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等；然后，開始任務實施，即分析三相異步電動機正-停-反控制參考線路工作原理，介紹各組成元器件在線路中的作用、接線方法、常見故障現象及排除方法；最后，安排學生分小組進行線路搭接，并完成調試過程。
完成基本要求后，可引導學生思考以下問題：
（1）控制線路中使用了哪些保護環節？起什么作用？在日常生活中，你還見過哪些保護類電器或保護環節？
（2）電路中的互鎖環節指的是哪部分電路？起什么作用？
（3）如何由正-停-反控制過渡到正-反控制？在原控制線路上改造實現。
整個課程內容根據學生的認知規律來安排，有以下優點：
（1）分散難點，將教學難點分散到學習的各個階段。
（2）理實一體，調動學生學習的積極性。
（3）以學生為主體，每個基本任務完成后都給學生留出較大的思考和拓展空間。這樣既有利于學生加深對所學知識的理解，又能激發學生嘗試探索式的學習方法，提高分析問題解決問題的能力。
3改革教學手段，強化動手能力
本課程將教學場所設置在實訓室。教學過程中將理實一體的理念貫徹始終，每一個項目每一個任務針對的對象都能在實訓室里找到，且大部分任務都需要同學動手操作。與傳統教學在多媒體教室里進行相比，它更直觀、更容易激發學生的學習興趣。課程在后期安排了三周實訓環節，要求學生按照電工上崗證和電工操作證要求，學習相關電工安全知識，熟練掌握各種電工操作及測試工具的使用方法，能在限定時間內完成電動機常見控制電路的線路安裝、調試及故障排除，自行完成OTL功放電路元件選擇、焊接組裝、測試分析等，從而將所學知識、技能和證書、崗位聯系。實踐中，學生對此非常重視，學習積極性很高。
4改變評價方法，注重實效
高職院校對于本課程的傳統評價方法無非是考試，而考題無論如何變化，總脫不開死記硬背。其實，現實中拿著參考書、對著電腦邊查資料邊設計控制電路的人并不少見，而很多工程師也是在參與過若干個項目之后，才逐漸熟悉各種低壓電器、基本控制環節及其他相關知識的。為此，本課程的成績評定采用過程考評和期末考評相結合的方式，強調過程的重要性。教學評價的主要內容和權重如下：過程考評：傾向專業能力考核，依據每項工作任務的完成情況進行專業能力綜合考核。每項任務的考核具體到細化的工作過程，如操作和測量工具的使用、低壓電器的選擇及使用、控制線路的搭接、團隊合作、出勤紀律等。（70%）期末考評：以專業能力、知識掌握、技能訓練目標為依據，實施知識與技能相結合的考核。（30%）實踐表明：實施新的教學方法，增強了學生的動手能力，激發了學生的學習興趣，收到了良好的教學效果。
參考文獻
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