1、教学园地高职工业机器人技术专业电气控制课程教学实施探索李平,冯欣,李维龙(湖南民族职业学院,湖南 岳阳 )摘要 电气控制 课程是高职工业机器人技术专业的一门专业基础课程,从专业课程体系看,该课程学生将首次接触 V强电,同时和后续P L C技术 及机器人操作的其他课程关系紧密,无论是从安全生产意识培养还是专业知识和技能的掌握都意义非常.本文着眼于该课程的整体设计,结合课程思政的教育理念全面讨论了课程教学实施的全过程,提出了一些创新做法.关键词教学设计;教学方法;学习效果;特色创新收稿日期:作者简介:李平(),女,四川雅安人,湖南民族职业学院讲师,主要研究高职信息化教育教学.电气控制 课程是工业机
2、器人技术专业的一门理实一体专业基础课程.该课程主要用于培养工业机器人应用系统运行维护和自动化控制系统安装调试岗位的核心能力,用于训练提升高职院校技能竞赛机电一体化项目和数控机床装调与技术改造两个赛项的必考技能,是学生通过电工职业资格证书考试的一门必修课程.该课程实践要求高、理论晦涩,学生评价难学,教师反馈难教,迫切需要对 电气控制 传统授课内容进行重构,改革传统授课模式,结合智慧工业园实践项目,把理论融入项目任务,通过实践教学悟明理论原理,提升学生电气控制电路安装设计能力.教学整体设计“三线并进”理念,重构教学内容课程秉持以“立德树人”为根本任务,遵循“三线并进”,即电气控制必备理论线电气控制
3、实践技能线电气控制工匠精神并进融合教育教学理念,采取校企共建的模式,以企业人才需求为导向,结合本阶段学生认知规律,以项目为载体,任务驱动等方式对课程教学内容整体重构.“岗课赛证”融通,搭建课程框架根据人才培养方案中典型工作岗位提炼出六条核心素养,结合技能考核具体要求,在调研学习智慧工业园区相关项目之后,按照“三线并进”理念,将课程中的所有知识、技能、素养等一一融入六大项目中,为后续课程教育教学活动开展做好准备.“六能四力”培养,突破重点难点教学重点能读电气控制电路原理图,能选择合适的电气设备及电路元件,能检测电气元件及电气设备,能按标准连接控制电路,能排查控制电路,能验证控制效果,简称为“六能
4、”.课程难点理论知识理解力,功能电路设计力,电路设计创新力,团队合作凝聚力,简称“四力”.重点突出课程中六个项目 个任务围绕智慧工业园中实际电气控制项目展开.每个任务实施按照实际工作流程,学生都需经历一次“六能”培养,加之“三线并进”理念的融入,从最初只能完成简单电气控制电路六能,到后来能达到复杂控制任务“六能”培养,反复多次,学生综合素养螺旋提升.难点突破理论晦涩难懂难学,让学生看到实际应用中的控制效果,明确学以致用重要性,从激发学生学习兴趣着手,学生在实践训练中悟明理论原理,提升技能,体现理实一体深度融合,最终实现技能操作 年第期 造 纸 技 术 与 应 用与理论素养的螺旋上升,从而破解理
5、论学习难题.鼓励学生静心思考,讨论完成电路设计,加上实践教学和仿真教学手段,在首项目学习之后,学生就已经具备简单电路的设计能力,通过后期不断淬炼提升,学生能完成比较复杂控制电路设计.工单跟踪任务操作流程,操作细节可回溯,及时总结并汇总,灵感经验全保留,技能提升更迅速,为电路设计创新能力提升打下坚实基础.该课程中教师具备“教师师傅”的双重身份,学生具备“学生徒弟”身份,教师教导引领,学生虚心学习,加之学生分组学习和角色扮演,绝大多数学生均能按工单要求,出色完成角色任务,情景化教学效果突出.加之党员助教团队大力协助,课堂管理井然有序,共同进步的学习氛围形成,班级凝聚力强.“五法一体”贯通,丰富课堂
6、教学线上线下结合该课程有丰富的微课资源,支持学生开展课前预习、课后复习,自主学习能力养成.项目任务驱动全部理论、实操技能全部融入实际项目任务,每个项目任务均有明确的考核指标,学生均能做到目标明确,心中有数,大幅提升学习效率.同时递进式的项目任务安排,在学生完成一个个项目任务时,获得感、自信心不断加强,学生的内生动力得到极大激发,取得了不错的教育教学效果.理实深度融合除一个项目是关于读图,其他任务均需实训,在实践中融入晦涩的理论知识,通过“看到”理论效果的方式,帮助学生理解必要的理论知识,突破理论教学难点.角色扮演法在实训过程中,采用角色扮演的方式,每个小组含名队员,包括安全员(队长)、操作员和
7、记录员,各司其职,安全员负责安全警戒和监督与电路检测.操作员负责元件检测、安装,电路故障排查,验证电路控制效果等工作.记录员负责不同阶段工单记录,包括元件检测情况工单、电路安装工单等的记录,及团队成员任务小结汇总.在不同的项目任务中,三者滚动交换角色.陷阱教学法陷阱教学法在电气控制实训中故意让学生出错,比如有的学生在测试元件环节不仔细,导致电路安装完成后检测无法通过,不能上电而被扣分,这样会提醒他在后来的操作注意细致检测.在接线过程中陷阱教学法也非常奏效,不直接讲出最有效、最简洁的接法,出现问题之后让学生经过反思,再化简,从而达到记忆深刻,高效掌握操作技能的目的.教学实施过程见习先行,安全意识
8、入脑入心电气控制是本专业第一门接触 V强电的理实一体课程,安全第一、生命至上是课程开展的首要前提,贯穿整个课程始终.为了让学生深入了解安全用电的知识、电气工程师职业素养,以及该课程服务后续专业课程情况,让学生明确学习方向,在课程开始前开展生产见习.预习导学,仿真实践自主探究教师利用学习通教学平台发布预习通知,要求学生在规定时间通过预习完成预习任务,学生需要完成微课视频观看,学有余力的学生需要探索完成电路仿真,所有同学均需完成同步习题.鼓励学生主动表达发现的一些新问题,和对问题的看法,并尝试通过探索学习结合已有知识解决问题.教师整理课前学生自主探究学习情况,整理预习中存在的困惑、难点、易错点等,
9、检查学生相关知识和技能具备与否,学习通自动完成数据统计,方便教师有针对性、高效地采取对应措施破解学习重点难点.课堂共研,先锋助教三维评价课堂上从学生预习情况说明开始,通过回顾,帮助学生明确自身预习中存在的问题,方便学生在新任务实施过程中捕捉学习重点难点,做到有的放矢,提升学习效率.考虑实训教学管理难的问题,组建班级党员先锋助教团队协助教师开展课堂管理,维持课堂秩序,最终促进班级所有同学共同进步.采用分组教学角色扮演的方式,每组人,轮流分担安全员(队长)、操作员、记录员角色,只要通过三轮实训,就能全面熟悉三个不同功能工作岗位职能,为快速成为准职业人做好准备.完成分组后,下达项目任务,设备清单、测
10、试、控制电路安装等工单,使学生明确任务控制要求,成果验收标准.学生解读控制任务,以问题解决的方式倒逼新知识引入.学生按控制原理图挑选合适的元器件,进行检测,判断元器件是否可用,高职工业机器人技术专业 电气控制 课程教学实施探索按照电路原理图完成电路连接,借助仪表测试电路,教师确认无误后通电验证控制效果.在此过程中,如果出现不能正常工作情况,需及时进行故障排查,故障排除后继续上电测试,判断电路控制功能是否达到,通过观看实训结果,帮助学生悟明理论原理,并在后续控制电路中,强化同一知识或操作技能,达到完全掌握的目的,体现知识、能力培养螺旋上升的目的.进一步引导学生积极思考解决同一问题的其他方法,通过
11、画出电路,分析电路功能,讨论,再实践的方式,帮助学生掌握解决同一问题的更多方法,拓宽思路,创新思维,可以达到知识和技能螺旋上升效果.任务总结评价,一般包含学生自评与互评,教师评价,结合评分表、问卷星、学习通等手段,教师给项目客观公正打分.通过评价,教师全面掌握学生知识与技能理解与掌握情况,并针对普遍性与典型问题进行总结讲解,帮助学生改正提高.拓展升华,创新优化探索学习针对学生知识和技能掌握程度的不同情况,给出不同层次的拓展训练任务,比如用思维导图的形式,体现对课上知识和技能的掌握情况,或对控制电路的不同解决方案或是优化.党员助教团队在课后同样发挥着重要学习引领作用,组织学生开展课后讨论交流,积
12、极参与仿真验证探索,积极发挥共产党员的先锋模范带头作用.课前、课中、课后三过程,采用多种有效的教育教学手段助力学生专业素养、职业能力的养成,更是要告诉学生简单的道理,过硬的专业技能,来自严谨、刻苦、努力的训练,同时也得益于乐思、善思习惯的加持.学习效果评价“五度”考评,助力优秀电气工程师团队成长采用角色扮演教学法,实训过程被量化,实训过程可回溯,方便师生总结和发现问题,更有利于专业素养提升.教师可以从学生规范度、效率度、配合度、美观度、完成度对学生实训操作全过程量化打分,客观公正,并以此作为课程评价的重要考量,累计成为平时成绩的打分依据.工单跟踪,实现操作过程可视可评可测采用工单对实训每个环节
13、量化打分的方式,促进学生养成向标准看齐、向先进学习的学习态度,激发学习的内生动力,从“要我学”向“我要学”积极转变.工单评价还可以方便体现团队以及个人知识与技能的增值情况.在主动学习的过程中,与以往最大的不同就是更爱提问,子曰:不愤不启,不悱不发,激发学生主观能动性和一起共同努力才有意义.“五法一体”,传承工匠精神培育职业素养“五法一体”教育教学方法的运用最终助力学生养成了“电器柜里的工匠精神”,高质量完成了学习目标.特色与创新“三线并进”的课程重构理念促进学生在实践中学原理、任务实现中明原理、实践操作中强技能,量化素养可评测.发挥入党积极分子的先锋模范带头作用,组建党员学生助教团队,共同管理
14、、引领班级更好发展.技能抽查题目全面融入课程教学,人人过关,促进教育公平.考虑与后续课程P L C技术 的重要关联,用专门项目“智慧工业园中的路灯控制”完成启下.反思与改进反思受时间、空间、安全监护及实训指导教师等因素限制,使得学生无法利用碎片时间开展自主探索学习,大大限制了学生高效学习和自主学习能力的提升.本门课程内容偏传统,新技术使用体现不够明显,如果课程教学仅仅局限于目前的实训设施设备,不利于开阔学生眼界,桎梏了学生专业发展.改进引入仿真实训及虚拟现实技术突破时间空间的限制,同时解决需要教师安全监护问题.创造更多企业参观学习机会,让学生有机会接触更多实际应用,拓宽眼界.参考文献柳叶青教学结构视角下中职课程思政教学实施状况分析J中国职业技术教育,():,姜丽苹基于职教课程特点的教学设 计与 实施 年全国职业院校技能大赛教学能力比赛参赛作品“新能源汽车充电系统构造与检修”案例分析J中国职业技术教育,():,陈露红,李久军人工智能背景下高职院校专创融合课程思政的价值与改进J当代职业教育,():年第期 造 纸 技 术 与 应 用
