关于《电气控制技术》的实验教学
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作者: 蒋凌 殷汉
摘 要： 《电气控制技术》是一门实用性、专业性很强的课程，为适应现代化社会发展的需要，培养出专业技能合格的毕业生，作者针对本院电气自动化专业《电气控制技术》的教学提出了新的教学方法，与各位同仁探讨。
关键词： 《电气控制技术》 实验教学 任务驱动教学法
一直以来，我都从事电气自动化专业的实验实训教学和研究，2011年开始接手《电气控制技术》这门课程的实验教学。我结合教学经验，谈谈这门课程的教学方法和步骤，以及在实施过程中遇到的问题和对策，希望各位同仁多多批评指正。
一、教学模式特色
我院一直以来都致力于构建大力推行工学结合、密切进行校企合作、引入职业技能鉴定、推行职业资格证书制度的办学模式，并且以这门理论性复杂、实践操作性强的课程为切入点，摒弃学科结构系统化的旧观念，实施任务驱动式教学，确立以工作过程为导向、职业技能为导入的思想，制定新的教学目标，采用新的教学内容及方法，设计开发出具有本院特色的教学模式。在此将概括性的高等职业教育人才培养目标与我院具体实际相结合从“知识、技能、态度”三个方面进行分解细化，落实到具体的课程教学目标中去。
1.知识目标。即教师要给学生什么，学生在学习结束后应具备什么理论知识和实践知识。知识的传授坚持“必需、够用”的原则。在“必需”方面，理论知识只讲“是什么”和必要的“为什么”，不过多地追求对复杂公式的推导和理论计算；在“够用”方面，强调紧跟时代潮流，把当今最先进的技术第一时间引入课堂，增加课堂信息量，突出教学的时代特征，在思想上引导学生与世界同步。
2.技能目标。即教师通过对学生专业技能的反复训练，使学生在动手实践方面不仅仅知道“练什么”，关键是掌握“怎么练”。培养学生就业所必需的操作技能、分析判断能力，以及今后职业发展所需掌握的科学的思想方法、创新意识，使学生走上可持续发展的道路。我院将专业技能目标分为两个层次，一个是基本目标，即每个学生必须掌握的目标，另一个是拓展目标，主要针对部分学习能力强的学生，帮助其在理论知识与实践操作能力，以及相关能力方面迈上新台阶，脱颖而出。
3.态度目标。即教师对学生的德育、道德品质的培养，通过教师的潜移默化和纪律监督，对学生的人生观、世界观在思想上进行渗透，使他们逐步懂得做人的道理，立志做一个对社会有用的人。
二、传统教学法的特点
《电气控制技术》是电气自动化专业学习的教材，而非电类专业的学生，往往是企业生产机械的直接操作者，他们掌握电气控制线路的基本知识是非常必要的。教材中的电机控制线路让他们对电动机的控制线路有了直接的认识，也利于培养实践操作能力，实现与岗位的“零距离”。
传统的教学方法是：先介绍各种控制电器和保护电器的结构、作用和动作原理，再学习控制线路，最后做实验。这种纸上谈兵，理论脱离实际的教学方式，教学难点如下：
（1）不能理解各种继电器的结构、动作原理；（2）电路原理图中的电器元件的导电部件和接线端子，不是按电气元件的实际布置来绘制，分析、读图的认识过程慢，难度大；（3）电路图中多触头的电气元件均采用分开表示法，结果是分析和认识电路不全面。以上的原因造成学生学习控制线路时无法自行分析线路的工作原理，实验时根本无法按原理图接线。教学效果很难令人满意。
任务驱动教学法是行为导向教学法主要方法之一，它的优点是充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，让学生在自主学习过程中学会学习，充分调动学生学习的积极性。理论联系实际完成教学任务，是提高教育教学质量的重要保证。
三、新式教学方法和步骤
为了使课程的学习跟上社会发展的步伐，我连续对3届毕业生进行访谈，并深入企业了解行业的发展现状及专业相应岗位职业能力与职业素养的基本要求，具体有如下几条：
（1）熟悉常用控制电器的结构原理、用途型号，能正确地使用、保养与维护；（2）具备阅读和分析电气控制电路的能力，能设计相关的电气控制电路；（3）能进行基本电工操作，熟练使用常用电工仪器仪表；（4）能对电器控制电路进行安装与调试，对机床电路进行安装调试与维护。
为避免出现传统教学方式上的问题，紧跟岗位发展的需要，我在教学中按照先易后难，老师布置任务，学生设计电路的顺序，带领学生开始学习电气控制电路的精髓。
首先，结合实践教学的经验，和任课老师一起讨论制定了《电气控制技术实验教学环节及其教学要求》。学习这门课程在实践教学部份要求学生在电器控制部份掌握电器如接触器、电磁继电器、时间继电器、行程开关、自动开关、信号继电器、控制按钮等的结构、原理、性能、用途及其选用方法。掌握电动机基本控制方式，以及控制线路的设计、分析、调试方法。能设计异步电动机起动、停止、正反转及多地控制线路，异步电动机顺序起停及制动控制，行程控制。课内要求完成：①异步电动机多地点正反转控制实验。②主辅异步电动机顺序起停及制动控制实验。实验线路根据实验要求自行设计，并根据实验线路正确选择实验设备和器件，实验中出现问题能自己分析解决，能独立完成符合控制要求的实验。
其次，为了满足实验教学的要求，改建了电器控制实验室。按照教学要求自制了电器控制实验设备。这些设备可以完成10个实验和相关的课程设计，该设备实验层次分明，由浅入深，难度逐渐加大。使学生由基本操作开始到最后实现复杂的控制，受到全面综合训练，提高动手能力和实验技能。改善了实验条件，满足了不同层次学生的需求。全部实验都调整为2人一组，加强了学生之间的协作性。我们还购买了多种电器作为教具，使学生了解电器的结构与工作原理。
最后，制定实验室的对外开放政策。可以充分利用实验室资源，为学生提供创新空间。但必须加强管理，使之有序进行。我们在开学后两周内将开放实验项目进行公布，学生原则上在公布的开放实验项目内选择，如果是自命题实验，则必须列出所需实验设备、器材，写出实验方案，交实验老师。实验老师根据实验室资源情况决定是否同意学生做实验。实验前必须预约时间，实验教师根据学生的预约情况确定实验时间，避免学生过于集中，无法容纳。学生在实验前必须认真阅读实验指导书，写出预习报告。预习报告必须有根据实验要求自行设计的实验线路图、工作原理、所需设备和器材清单、实验步骤。实验前必须了解所用实验设备的性能和注意事项。为了培养学生分析问题解决问题的能力，我们要求学生在实验中出现问题时应尽可能自己分析解决，实在无法解决的，实验教师可以告诉解决问题的思路，错在什么地方，最终由学生自己解决问题完成实验。
四、教学中出现的问题及解决问题的对策
1.学生操作快慢的协调
每个学生的接受能力和动手能力不同，出现接触器的拆装和控制线路的接线快慢不同，可能会影响到教学的计划进度。特别是刚开始学习点动控制线路接线的时候，虽然线路简单，但很多学生往往觉得不知如何下手。所以，教学上要安排多点时间，教师要多点耐心，还要充分利用学生之间的互助互动，让每个学生都能成功地完成两个以上线路的实验，感到有成就感，激发学习兴趣。领会能力快，动手能力强的学生可以自己设计电路，让大家来观察比较线路的特点；接线慢的学生可以参考完成的电路板，进行观摩学习再开始连接，也能达到教学目的。
2.学生抵触思想及其应对
在教学过程中出现问题最多的是，线路接好后，空载送电不成功。此时学生容易出现焦急、气馁的情绪，如果不能及时给予帮助和指导，他们就会失去学习的信心，产生抵触的思想，很轻易地放弃继续学习和练习，课堂的组织教学就会受到影响。所以，教师还要传授常用的检查线路故障的方法，遇到问题，让学生先自己检查和解决，如果学生自己不能排除故障，教师再去协助学生检查和排故。这样既能提高学生的解决问题的能力，又能增强学生学习的自信心。
利用这样的任务驱动教学法进行教学，师生互动，共同营造轻松学习、活跃有序的氛围，可以使枯燥无味、难懂、抽象的理论融入到实验教学中，有利于学生实践能力的培养和专业兴趣的提升，也能紧密地和专业岗位相结合，使学生的岗位适应能力得到提高。
参考文献：
［1］姜大源.职业教育的教学方法论［J］.中国职业技术教育，2007，（25）：1.
［2］王绍华，唐进.电气控制与PLC应用.湖南：中南大学出版社，2009.
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