“机床电气控制应用”课程教学改革研究与实践

廖容，黄槐壮，刘奇波

（1.广西水利电力职业技术学院，广西 南宁 530023；
2.南宁精能发电设备有限公司，广西 南宁 530033）

机电一体化技术专业（简称机电专业）人才培养的目标是生产一线技术技能型人才，能够从事机电设备的设计、生产加工、安装调试、运行维护、技术改造等工作。“机床电气控制应用”课程所面向的岗位为：设备运行、设备安装调试、电气设备维修以及生产主管、技术员等，各岗位在工作的过程中都离不开机床、电气、电气维修等知识及技能，因此“机床电气控制应用”是机电专业的一门重要的核心课程，其主要涵盖的是控制技术、电气知识应用与拓展的内容，在专业能力培养的过程中起到知识应用与训练职业关键能力的作用。将专业培养目标与职业岗位能力对接、课程内容与岗位实践对接，从而确定该课程培养的能力目标是：学生能够根据设备控制要求，正确设计及绘制符合工艺规范的电气接线图，依据普通机床电气原理图正确选用机床电气元器件，并完成接线使设备能安全的运行；
熟悉设备电气故障排除的方法，能够根据故障现象做出准确判断，有效排除常见的普通机床电气故障；
并能够应用最新的控制原理及控制系统完成常用机电设备控制电路的改造与升级。

“机床电气控制应用”课程牵涉到电机与电力拖动基础、电工基础、检测知识、机械基础等基础知识[1]，要求学生具有低压元器件选型的方法、电气图识图要领、机床常见电气故障的排除方法，熟悉电气控制电路基本原理、机床电气控制技术等基础知识，能够将基础理论知识应用到实际工作中。然而，现在的高职学生精力充沛、脑子灵活、活泼好动坐不住，但是害怕学习、学习基础较差、综合能力不足，缺乏学习的主动性；
加上“机床电气控制应用”教学内容杂乱、碎片化、抽象难懂，缺乏项目的引导和考核，学生在学习理论时感觉枯燥无味，虽然说安排有课程实训，但是理论教师和实践教师分开，实训设备与教材中的案例不完全相同，学生在学习过程中未能接触到真正的机床电气控制设备[1]，最终导致课程教学效果不理想，学生解决实际问题的能力欠缺，影响了后续课程学习、毕业设计的效果以及将来就业的信心。在教学中如何落实“学生为主”“能力本位”“任务驱动”，成为了该课程教学改革的关键。

为了充分发挥项目引导、任务驱动的课程教学改革优势，适应目前高职学生的特点及教学模式创新的需要，将本课程的教学内容按知识点分解到若干教学项目中，并调整和序化课程教学内容，减少理论性的论述和推导，加强应用训练和实际案例。各教学项目根据能力培养目标的要点下设若干个教学任务，课程教学过程以项目的形式来组织与实施，每个教学任务均以典型设备的电气控制系统为载体，并由故障案例或者设定的教学任务引出课程相关的知识点，引导学生在发现问题、分析问题、解决问题的过程中学习理论知识，并在学习过程中加深对知识的理解和应用。依照真实工作过程，将各电气元件功能、指令融合到具体的设备控制系统或者系统维修过程中，知识和技能在课程学习中深度融合，在实现课程教学目标的同时，培养学生的岗位工作能力和创新能力，满足学生岗位迁移及个人发展的需要。利用超星教学平台建立课程，将碎片化知识点整合，架构完整的课程资源体系，方便学生在预习复习等自习环节能更顺利地进行。同时，要根据技术发展不断更新课程教学资源[2]，保障课程教学改革的持续性和教学内容的先进性。

“机床电气控制应用”课程涉及的运用指令、控制逻辑和安装调试、维护维修等方面的内容较多，而且内容难度较大，加上招生渠道多种多样，学生的理解能力不一致，使课程教学难度非常大。为了照顾到不同类别的学生，在教学项目设计时要从学生认知规律出发，遵循简单到复杂、循序渐进的原则，根据典型的实际工作任务设计对应的教学项目和教学任务，用3个并行的教学项目贯穿课程的全部内容和学习过程，利用项目驱动、模拟实际工作过程达到培养职业能力、实现专业培养的目标。

课程教学项目的设计要避免太多、太少和太难，如果用一个综合性的大项目涵盖课程的全部教学内容，固然显得简洁明了，能力训练一气呵成，但是单一的教学项目如同一个庞大的工程，使本来专业基础不扎实和没有实践经验的高职学生产生恐惧心理，感觉巨大的压力和缺乏喘息的机会，从而使教学难度增大。教学项目的设计既要保证知识的全面性，又要考虑项目本身的趣味性、可操作性，要根据市场调研得到的岗位要求确定课程的教学内容，从学校现有教学资源出发，牢牢把握人才培养目标，以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化教学内容，才能使学生在真实的工作中掌握相应的知识和技能。教学项目设计的原则是源于真实，展现企业生产过程、呈现企业工作形式，使学生能够在课程的学习中赢得最大的获得感，取得专业理论和专业技能双丰收。

“机床电气控制应用”以电气控制系统安装、调试、维护维修为载体，通过任务驱动的教学原则选取、整合和序化教学内容，设计以实际工作过程为导向的教学模式，确保了教学内容与工作内容、教学过程与实际工作过程的一致性。见表1。

表1 “机床电气控制应用”课程教学项目设计

课程教学以项目为载体，围绕具体任务组织教学内容。从教学方法、教学手段与教学资源准备、场所设施、教学情境等方面进行设计。教学设计以项目1中的任务1：三相异步电动机正反转电路安装调试为例，详见表2。

表2 教学设计案例

教学项目的设计、教学模式的改革、教学方法的提升最终都要落实到教学过程，通过具体的教学组织与实施才能检验并考核教学改革的有效性。教学过程需要遵循项目教学六步法的原则，将教学内容与岗位工作内容相结合、教学过程与工作过程相衔接。以三相异步电动机正反转电路安装调试的任务为例，要求学生根据设备提出的控制要求，自主的设计、安装、调试和完成故障排查[3]。详见表2。

课程的考核以安全规范为第一，动手能力第二，成果展示第三，同时考量完成时间以及笔试、口试相结合，以过程性考核为主，兼顾知识和能力的考核，而且要考核知识应用与迁移的能力。还可以根据技能等级证书的要求考核学生，以企业岗位标准评价学生，通过有形的评价增强学生的自信心和成就感。

课程考核由项目考核和综合知识与能力考核组成，突出“过程考核与综合考核相结合，教师评价与学生自评、互评相结合”的原则。三个项目考核成绩占总成绩的75%，综合知识与能力考核成绩占总成绩的25%。项目考核在项目实施过程中考核，综合知识与能力的考核包括必备的课程理论知识和操作能力、操作规范、安全意识、团结协作和熟练程度等。项目考核采用教师评分、学生自评、学生互评三方评价相结合的方法进行。项目一的具体分值见表3。

表3 项目考核评分表

课程通过项目化改造，实施以项目为载体、任务驱动，学做一体的教学模式，符合高职学生爱动手、怕动脑、个性化的特点，每个任务的完成都使学生的理解能力和主动性得到有效提升。利用超星教学平台构建课程资源框架，强化课前、课中及课后环节中学生的自学能力，教师不用费劲的反复讲理论知识，解决了理论教学难点，强化专业技能，教学效果明显改善。课程实施项目化教学，要确保教学效果则需要采用理实一体化集中式的教学，才能集中时间和精力攻破教学难点；
将“虚拟仿真”与“实际操作”相结合，解决教学设备、教学资源不足的问题，确保教学时效的同时，[4]还要求设备与项目教学内容相匹配，减少学生重复熟悉教学设备的时间。因此，电气控制系统安装与调试实训室、机床电气实训室的建设以及各种机床设备购置也需要支撑教学项目的实施。

“三教”改革是不可割裂的系统工程，课程教学改革只是其中的一部分，随着高职教育教学改革的不断深入，还需要在教师、教材等方面做较大的改革，才能促使人才培养质量的持续提升。