“电机与电气控制技术”课程理实一体化教学改革与实践

一、课程改革的背景 

　　《电机与电气控制技术》是高职电气自动化专业、机电一体化专业的核心课程，所包括的内容有直流电机、变压器、三相异步电机、常用低压电器及三相异步电机的电气控制线路、典型机床控制电路等[1]。该课程既涉及较深的理论知识又有较强的实践操作性。我院在2014年以前的教学中，因教学条件不足，基本是在多媒体教室上课，对于变压器磁路、电机的原理等教学内容利用计算机的多媒体功能增强了直观性和形象性，但学生没有接触实物，不易理解。更为不利的是学生缺乏动手实践操作，这与技术技能型人才的培养是不相匹配的。2014年把该课程安排到实践场所教学，由于缺少多媒体设备，考虑到学生的学习难度，教师在教学中把交直流电机的原理和结构理论部分删减，因理论知识不足导致学生在学习后续的《电力电子技术》、《交直流调速》等课程时感到困难。自2015年采取理实一体化教学模式后，将理论知识贯穿于实践中，调动了学生的主观能动性，活跃了课题气氛，使基础较差的学生也能感受到学习的快乐。 

　　二、课程改革指导思想 

　　理实一体化教学模式是将专业理论教学、实践教学融于一体的复合型教学模式，强调学生主体和教师的主导作用，素质和技能的培养贯穿于整个教学过程中，要求将学科知识与学生实践活动结合培养目标遵循学生的认知规律来进行教学设计并组织教学，真正做到学做结合。以“能力为本位”积极探讨并实施“理实一体化”课程与教学改革，培养出能够与区域经济发展相适应的技术技能型人才。 

　　三、课程改革的实践探索 

　　理实一体化教学模式的改革，必须打破传统的学科系统，以项目为载体，将知识、技能和素养的培养融于一体，让理论学习和职业实践在同一时间和空间下完成，同时要融合信息化教学，提高人才培养质量[2]。 

　　1.建设理实一体化教学场所。理实一体化教室是一个系统化的教学场所，能够实现讲解、演示、操作等功能。理论知识的学习可以采用视频、动画等多媒体和网络教学等多种形式。动手操作利用实训设备或计算机绘图、仿真等手段。所以教学场所除实训设备之外还需要配备常用的黑板、多媒体设备，每个工位要配备电脑。教室的设计要考虑到教师讲授、演示的视野问题，学生听讲、操作与讨论的方便性。 

　　2.实施项目化教学。以项目为载体、任务为主线，将所涉及的理论知识和技能融合起来，既满足了学生理论知识的学习，又提升了高职学生的职业能力，可以说项目和任务把“教、做、学”有机地统一起来。学生在完成一个任务时，教师要组织好学生学习与操作的每个环节，而学生要针对问题，主动寻求答案。项目和任务的设计是关键，该课程设计了8个项目，每个项目又分为若干个任务。前5个项目为基本控制电路的装调，分别是三相异步电机的自锁、正反转、星-三角降压启动、双速电机、制动控制线路的装调。电机的拆装在项目2中，电机的启动方法在项目3中，电机的调试方法在项目4中。第6个项目是典型机床电路的故障分析与处理，有车床、平面磨床、钻床、铣床4个任务。第7个项目是直流电机控制线路的装调，分别有并和串励直流电机单相、双向启动4个装调任务。第8个项目是小型变压器的制作，分为单相变压器的制作和三相变压器制作2个任务。 

　　从项目和任务的设计可以看出，不是一开始就学习交直流电机的工作原理等知识，而是先让学生装调一个简单的三相异步电动机的点动控制电路。学生对三相异步电机有了认识之后，再让学生拆装电机，在拆装中学习电机的空载、负载磁场等理论性较强的知识，使抽象变为直观。低压电器的知识贯穿于前五个项目中，每个项目用到什么电器就学习该电器的原理、结构、选型、测试方法等。有了基本控制电路的基础后，再学习典型机床电路的分析与故障排除，形成知识递进，学生容易接受。学习了三相异步电动机之后，学习直流电机的控制线路就比较容易接受了。最后通过制作单相、三相变压器来学习磁路等知识。 

　　在教学实施过程中，理论和实践交替进行，直观和抽象交替出现，没有固定的先实后理还是先理后实，而是理中有实，实中有理，利用多种教学手段来充分调动学生的学习积极性[3]。 

　　3.推行教学资源网络化。当今社会，信息化引领生活，信息化教学彰显创新，信息化让学生探索学习，在实践中遨游飞翔。教学资源网络化提供了丰富的学习资源，无论在课堂上还是课余时间学生都可以通过教学网络资源来进行预习、复习、测试等，真正实现了教师主导、学生主体的教学方式。我院已经把《电机与机床电气控制技术》课程作为校级精品资源建设重点课程，现已完成课程标准、教案、PPT、知识点和技能点视频的录制、案例库、作业、测试题等资源的建设挂在超星泛雅平台上，供本校师生共享。下一步将与企业合作，建设更为合理的资源拓展和整合，实现与企业的共建共享。 

　　教学资源的网络化解决了学生获取知识的时空限制，提高了教育资源利用率，使学生从单一的学习过程走向多元化[4]。 

　　4.改变评价方式。在多媒体授课时采用期末考试的形式来考核学生的成绩，由二级学院统一安排时间进行卷子考试，这样形式的考核评价单一，不能有效地考核学生的实践能力。在纯实践教学场所授课时采用考查形式，学生每次完成任务，教师就对完成情况及课堂表现进行综合评判，这种形式的考核立足能力，能较为客观地评价学生的学习情况和教学质量。但是学生又过于注重任务本身的完成度，而忽略了知识的重要性。本课程采用理实一体化教学模式后，采用过程+期末考试的形式来评价学生。过程包括学生的上课表现、完成任务情况、网络资源的学习情况，期末考试主要是采用卷子考试。过程评价中学生可以自评、也可以互评，还可以对教师上课情况进行评价。这种评价体系既注重实践又注重理论，同时还注重培养学生素质。 

　　5.教材的开发。由于市面上没有适合我校电机与电气控制技术理实一体化教学改革的教材，我校组织了校内及校外专家共同开发了与理实一体化教学相匹配的项目化校本教材。教材要求不仅重视职业技能还注重职业能力培养，还纳入了行业和企业的技术标准、最新的生产技术和规范，同时还借助了现代信息技术，在书中的关键知识点和技能点旁插入二维码资源来观看相应的动画、技能操作视频，并能在虚拟实训中接受电气控制线路的安装、运行、调试和故障排除等技能训练，可以帮助学生更好地理解和掌握知识和技能的同时，增加“电机与电气控制技术”的学习兴趣。 

　　四、结束语 

　　《电机与电气控制技术》课程经过两年的实践探索，建设了理实一体化教室，以项目为载体灵活采用多种教学手段，合理评价学习过程，开发了项目化校本教材，推行了网络化教学，真正实现了教学做的融合。 

　　参考文献： 

　　[1]苏翠云.浅谈高职《电机与电气控制技术》课程教学方法改革[J].中国成人教育，2015，（07）. 

　　[2]王一萍，陳圆.基于“理实一体化”的高职药学专业课程改革探索[J].教学与实践，2015，（07）. 

　　[3]伍王明.浅谈如何上好理实一体化课程[J].华人时刊，2015，（04）. 

　　[4]吴德明.基于工作过程的电机与电气控制课程改革研究[J].中国职业技术教育，2013，（08）.