以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的《電氣控制技術(shù)》教學(xué)改革創(chuàng)新

1、    以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的電氣控制技術(shù)教學(xué)改革創(chuàng)新    趙慶志譚培紅摘要：按照“以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的知識(shí)、能力和素質(zhì)積淀的教學(xué)理念”和“網(wǎng)絡(luò)信息化理實(shí)一體化加實(shí)訓(xùn)的教學(xué)模式”對(duì)機(jī)制專業(yè)卓越工程師方向電氣控制技術(shù)課程進(jìn)行了教學(xué)改革創(chuàng)新，收到了比較好的教學(xué)效果。關(guān)鍵詞：工作過程系統(tǒng)化；卓越工程師；實(shí)訓(xùn)；理實(shí)一體化；網(wǎng)絡(luò)信息化：g642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a：1674-9324（2018）20-0126-02 一、引言2010年教育部出臺(tái)了“卓越工程師培養(yǎng)教育計(jì)劃”，2015年國務(wù)院印發(fā)統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案，2017年又提出了對(duì)傳

2、統(tǒng)工科進(jìn)行改革創(chuàng)新的“新工科”政策，這一系列教育教學(xué)改革的根本目的萬變不離其宗，都是為了滿足新工科所要求的世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和新興產(chǎn)業(yè)變革對(duì)人才的需求1，2，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的工程應(yīng)用型本科優(yōu)秀人才，但這些教育教學(xué)改革創(chuàng)新政策整體思想還是比較宏觀的、在總體方向上起指導(dǎo)作用。筆者按照這一思想對(duì)電氣控制技術(shù)課程教學(xué)進(jìn)行了教學(xué)理念和教學(xué)模式改革創(chuàng)新研究，取得了比較好的教學(xué)效果。二、傳統(tǒng)的以學(xué)科理論體系為導(dǎo)向的知識(shí)和概念積淀的教學(xué)理念及其教學(xué)效果我國高等工程教育在很大程度上持“以學(xué)科理論體系為導(dǎo)向的知識(shí)和概念積淀的教學(xué)理念”，即根據(jù)學(xué)科理論體系編寫教材、制定教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃、組織課堂

3、教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐性教學(xué)等環(huán)節(jié)，布置書面作業(yè)，也安排很少的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這好比把學(xué)生頭腦看作一個(gè)存儲(chǔ)知識(shí)和概念的倉庫，倉庫中縱橫排布一個(gè)個(gè)方框，教學(xué)過程中在這一個(gè)個(gè)方框里積淀下理論知識(shí)和概念3，即通常說的“滿堂灌”的教學(xué)模式。這種“滿堂灌”的教學(xué)模式在很大程度上只教會(huì)了學(xué)生如何存儲(chǔ)知識(shí)而不會(huì)應(yīng)用知識(shí)；只教會(huì)了學(xué)生如何在學(xué)校里學(xué)習(xí)而不會(huì)基于工作過程的學(xué)習(xí)，即工程教育脫離了工程自然，很難形成大學(xué)生的工作能力。正如文獻(xiàn)4所述：不少大學(xué)生直到畢業(yè)仍很難培養(yǎng)起自己的工程設(shè)計(jì)應(yīng)用能力，畢業(yè)后在見習(xí)期滿仍難以承擔(dān)專業(yè)技術(shù)工作。三、以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向知識(shí)、能力和素質(zhì)積淀的教學(xué)理念及其在電氣控制技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用要

4、點(diǎn)1.“以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的知識(shí)、能力和素質(zhì)積淀的教學(xué)理念”簡(jiǎn)述。該教學(xué)理念來自于德國的“行為導(dǎo)向教學(xué)理念”，其實(shí)質(zhì)就是要求把工作過程融入教學(xué)，讓學(xué)生認(rèn)知實(shí)物、甚至動(dòng)手操作，置于工作現(xiàn)場(chǎng)情境下耳朵聽、眼睛看、親手做以及思維情感全部投入的教學(xué)過程。教學(xué)目標(biāo)以專業(yè)工作能力為本位，教學(xué)行動(dòng)就要盡力在工作情境即現(xiàn)實(shí)工作場(chǎng)所實(shí)施，在這一情境中的教學(xué)是一種“有目標(biāo)的活動(dòng)”，強(qiáng)調(diào)“行動(dòng)即學(xué)習(xí)，學(xué)中干、干中學(xué)”。強(qiáng)調(diào)“學(xué)中干，干中學(xué)”。這好比把學(xué)生頭腦看做存儲(chǔ)知識(shí)的倉庫，倉庫中縱橫排布一個(gè)個(gè)方框，在一個(gè)個(gè)方框里積淀下工程設(shè)計(jì)、應(yīng)用和創(chuàng)新能力，該教學(xué)理念名稱由此得來3。2.基于“以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的知識(shí)

5、、能力和素質(zhì)積淀的教學(xué)理念”的電氣控制技術(shù)教學(xué)改革要點(diǎn)。以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向，根據(jù)布魯姆教育理論和以對(duì)電氣控制技術(shù)課程按照模塊、項(xiàng)目、任務(wù)（知識(shí)點(diǎn)）分別進(jìn)行梳理，并制定知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)目標(biāo)盡力既指向?qū)W科理論體系，又指向工程應(yīng)用體系。如三相交流電機(jī)的調(diào)速原理為指向?qū)W科理論體系的，教學(xué)中容易只從理論上講述調(diào)速原理，而不會(huì)工程應(yīng)用；而三相交流電機(jī)的調(diào)速原理及其應(yīng)用則既指向?qū)W科理論體系，又指向工程應(yīng)用體系，教學(xué)中迫使教師理實(shí)一體化地講述調(diào)速原理和工程應(yīng)用。建立以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的電氣控制技術(shù)課程網(wǎng)絡(luò)信息化教學(xué)平臺(tái)，把模塊、項(xiàng)目、任務(wù)（知識(shí)點(diǎn)）和實(shí)驗(yàn)、企業(yè)工程設(shè)計(jì)應(yīng)用案例全部傳到網(wǎng)絡(luò)信息化平

6、臺(tái)上，上課前學(xué)生網(wǎng)上預(yù)習(xí)，師生隨時(shí)隨地網(wǎng)上互動(dòng)學(xué)習(xí)。購買或研制遍布課程絕大部分知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備，實(shí)行“網(wǎng)絡(luò)信息化理實(shí)一體化加實(shí)訓(xùn)的混合式教學(xué)模式”組織教學(xué)，對(duì)“知識(shí)維度+認(rèn)知維度”、“程序性知識(shí)+應(yīng)用”的知識(shí)點(diǎn)研制了一批典型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)備，用項(xiàng)目教學(xué)法組織不占課時(shí)的實(shí)訓(xùn)。如講授低壓電氣控制模塊時(shí)，以學(xué)科理論體系的教材只講圖1所示原理圖，學(xué)生學(xué)完畢業(yè)后也不會(huì)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試電氣控制柜。而以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的教學(xué)及其實(shí)訓(xùn)則要把圖1畫成類似于參考文獻(xiàn)5上模塊二、項(xiàng)目三中帶功能區(qū)、圖區(qū)的電氣控制原理圖、模塊六、項(xiàng)目二中的安裝圖和模塊二、項(xiàng)目三中的接線圖，這就是以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的三相交流

7、電機(jī)正轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、故障測(cè)試與維修必不缺少的三圖，按照這三個(gè)圖才能設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試成功圖1所示功能的低壓電氣控制試驗(yàn)臺(tái)。以工作過程為導(dǎo)向的三相交流電機(jī)正轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、故障測(cè)試與維修步驟詳見參考文獻(xiàn)5模塊二項(xiàng)目三，對(duì)圖1所示功能的低壓電氣控制試驗(yàn)臺(tái)組織學(xué)生輪流實(shí)訓(xùn)，真實(shí)地掌握了設(shè)計(jì)低壓電氣控制試驗(yàn)臺(tái)項(xiàng)目的步驟、故障測(cè)試與維修，在此略。圖1是一個(gè)三相交流電機(jī)需要一個(gè)控制回路，參考文獻(xiàn)5中模塊二、項(xiàng)目三中ca6140車床電氣控制原理圖，是三個(gè)三相交流電機(jī)，就需要三個(gè)控制回路，其中每一個(gè)電機(jī)及其控制回路的故障測(cè)試與維修方法同圖1相似，即把圖1項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、故障測(cè)試與維

8、修方法類推到多個(gè)電機(jī)及其多個(gè)控制回路的項(xiàng)目上，收到了舉一反三，觸類旁通的教學(xué)效果。圖1所示功能的低壓電氣控制試驗(yàn)臺(tái)是典型實(shí)訓(xùn)案例之一，另外還有其他一些實(shí)訓(xùn)案例，通過實(shí)訓(xùn)，真實(shí)地提高的大學(xué)生的工程設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、故障測(cè)試與維修能力。四、以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的電氣控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)要點(diǎn)學(xué)生做完類似于圖1所示功能的低壓電氣試驗(yàn)臺(tái)等4個(gè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，即打好了扎實(shí)的電氣控制技術(shù)理實(shí)一體化基礎(chǔ)，再以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向做電氣控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)步驟見文獻(xiàn)6所示。五、結(jié)論按照前述“以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的知識(shí)、能力和素質(zhì)積淀的教學(xué)理念”和“網(wǎng)絡(luò)信息化理實(shí)一體化加實(shí)訓(xùn)的教學(xué)模式”對(duì)機(jī)制專業(yè)卓越工程師方向進(jìn)行電氣控制技術(shù)教學(xué)改革創(chuàng)新，學(xué)生對(duì)該課程涉及的知識(shí)點(diǎn)基本上達(dá)到了“通原理、融實(shí)踐、能設(shè)計(jì)、悉調(diào)試、懂故障、會(huì)維修”的教學(xué)效果，卓越工程師特色明顯突出，對(duì)其他課程教學(xué)改革有借鑒意義。參考文獻(xiàn)：1葉民，錢輝.新業(yè)態(tài)之新與新工科之新j.高等工程教育研究，2017，（4）：5-9.2邱林潤，李炳.新工科背景下應(yīng)用型本科實(shí)踐教學(xué)研究j.農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2017，28（22）：216-217.3姜大源.工作過程系統(tǒng)化：中國特色的現(xiàn)代職業(yè)教育課程開發(fā)j.順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，（3）：1-11，27.4趙慶志，張曉，劉新杰.從大學(xué)畢業(yè)生跳槽根源論高等工程教育實(shí)踐教學(xué)信息化改革j.人才資源開發(fā)，2