劉彩霞

（包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)系，內(nèi)蒙古 包頭014030）

0 引言

《電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓(xùn)》是在電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試理論課程之后開設(shè)的一門實訓(xùn)課程，目的是提高學(xué)生電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試專項技能和實踐操作能力。實訓(xùn)課程以“HED-21SM數(shù)控銑床綜合實訓(xùn)系統(tǒng)”作為實訓(xùn)載體，對實訓(xùn)內(nèi)容、教學(xué)模式、方法手段、考核評價進行了全面改革，采用知識目標中強調(diào)“夠用”和技能目標中突出任務(wù)驅(qū)動相結(jié)合的設(shè)計思路。將一臺設(shè)備復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)進行模塊劃分，改變了學(xué)生第一眼看到復(fù)雜的電氣系統(tǒng)產(chǎn)生的“太難了、我不能完成任務(wù)、毫無頭緒”的思想到“較輕松的完成此任務(wù)，很有成就感”的心理變化。考核評價采用將技能點在任務(wù)中分散及電氣控制系統(tǒng)部分功能實現(xiàn)即可的方式，這樣學(xué)生實訓(xùn)時任務(wù)簡單化，在分任務(wù)實訓(xùn)時遇到難題共同探討解決，而在整體裝調(diào)實現(xiàn)功能時用已熟悉的解決問題方法解決現(xiàn)有問題，注重了過程學(xué)習(xí)和考核，實現(xiàn)了過程嚴考核簡，即嚴學(xué)寬考模式。

1 實訓(xùn)設(shè)計

1.1 制定課程標準

課程標準包括課程簡介、目標、內(nèi)容、要求及學(xué)時、教學(xué)實施建議、考核方式等。與以前的教學(xué)大綱相比，在課程教學(xué)目標擬定時重點體現(xiàn)了學(xué)完本實訓(xùn)課程學(xué)生所能達到的職業(yè)能力目標，實訓(xùn)任務(wù)以整個電氣控制系統(tǒng)模塊劃分進行整合，增加了應(yīng)會技能，注重突出職業(yè)能力，在教學(xué)實施建議中對師資要求、教學(xué)硬件實施、參考資料及教學(xué)方法方面給予詳盡的描述。

根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的任職要求，參考《數(shù)控機床裝調(diào)維修工》職業(yè)標準——數(shù)控機床電氣裝調(diào)與維修的考核要求，課程標準制定融入電氣控制系統(tǒng)裝調(diào)考核內(nèi)容，實現(xiàn)課證相結(jié)合，利于取得國家職業(yè)資格證書。

1.2 重構(gòu)設(shè)計思路

結(jié)合企業(yè)對專業(yè)人才電氣裝調(diào)工作崗位的任職要求、工作任務(wù)、相關(guān)知識、素質(zhì)、能力需求分析、歸納，實現(xiàn)基于工作過程的任務(wù)開發(fā)，重新規(guī)劃實訓(xùn)內(nèi)容，設(shè)計實訓(xùn)過程，通過演示、情境教學(xué)、模擬、示范、翻轉(zhuǎn)教學(xué)等方式組織教學(xué)，開發(fā)了相應(yīng)的實訓(xùn)指導(dǎo)教材。以數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)裝調(diào)過程進行任務(wù)細化，以各組成部分功能實現(xiàn)進行任務(wù)開發(fā)，以所劃分的各任務(wù)功能實現(xiàn)后即可實現(xiàn)一臺數(shù)控設(shè)備的完整功能為設(shè)計思路。目地是讓學(xué)生完成各部分任務(wù)后，即可看到一臺數(shù)控設(shè)備功能正常運行的效果，增強學(xué)生自我完成任務(wù)的成就感。

1.3 規(guī)劃實訓(xùn)任務(wù)

依據(jù)學(xué)生職業(yè)能力發(fā)展，經(jīng)過課程教學(xué)團隊討論，確定本實訓(xùn)課程以“一臺數(shù)控機床部分功能完成”進行任務(wù)劃分，選取的載體是數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)各組成部分，構(gòu)建后的實訓(xùn)任務(wù)如表1所示。

表1 實訓(xùn)任務(wù)表

2 實訓(xùn)設(shè)計與實施

2.1 “四步法”實訓(xùn)模式

實訓(xùn)采用“四步法”模式，即資訊、計劃決策、實施、檢查評價[1]。教師在本次課下發(fā)下次課實訓(xùn)任務(wù)單，引導(dǎo)學(xué)生分析裝調(diào)任務(wù)，學(xué)生回去后做資訊、查閱資料、根據(jù)裝調(diào)任務(wù)搜集裝調(diào)元器件注意事項，提出問題、分析問題，每人擬定初步的計劃決策方案，下次上課分組討論，教師給予引導(dǎo)與指導(dǎo)，計劃與決策出最佳裝調(diào)方案；實施即安裝過程，檢查即調(diào)試過程；教師觀察過程并進行過程考核及評價。

2.2 “多樣化”教學(xué)方法與手段

教學(xué)方法與手段上改變傳統(tǒng)的“一言堂、一張黑板，以教師為主”教學(xué)，堅持“教師為引導(dǎo)，學(xué)生為主體”的思想，采用多樣化教學(xué)方法及手段，使教、學(xué)、做融為一體，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升了操作技能，達到理實合一、交互滲透、逐漸遞進的教學(xué)效果。采用的教學(xué)方法有任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、示范法、裝調(diào)過程再現(xiàn)、模擬等教學(xué)方法，最主要的是分組后每組選一至兩個學(xué)得較快的學(xué)生，他們掌握技能較快，實踐操作掌握后由他們指導(dǎo)其它學(xué)生操作，他們既是學(xué)生的指導(dǎo)者也是老師的得力助手[2]，這樣一方面他們多次操作在自己技能掌握的同時還能加強理解，同時給同學(xué)講解與溝通容易，使得其它同學(xué)掌握技能也較快。同時采用多種教學(xué)手段，如經(jīng)典板書、PPT課件、微視頻等相結(jié)合，多樣化的教學(xué)方法和手段增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

2.3 “過程化”考核評價模式

實訓(xùn)教學(xué)中很少采用試卷考試形式，也改變了傳統(tǒng)的“一報告定成績”的考核方式，將考核分為過程考核和終結(jié)考核，將過程考核作為考核的重點，過程考核占最終考核結(jié)果的60%，終結(jié)考核將實訓(xùn)結(jié)束操作考核、實訓(xùn)報告、總結(jié)和過程考核相結(jié)合，重點強調(diào)學(xué)生素質(zhì)和能力。評價體系中體現(xiàn)了學(xué)生的團結(jié)協(xié)作能力、溝通能力及發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力等。

3 教學(xué)改革實施案例

以“Z軸步進驅(qū)動開環(huán)控制電路安裝與調(diào)試”為例。改革前實訓(xùn)教師先講解Z軸步進驅(qū)動的電氣原理圖，然后學(xué)生根據(jù)電氣原理圖進行Z軸步進驅(qū)動開環(huán)控制電路的安裝與連接，連接好教師檢查無問題，上電試運行，給成績。改革后，將整臺機床的電氣控制系統(tǒng)根據(jù)實現(xiàn)功能進行劃分，如表1所示。

3.1 課前早知道、做自測

首先，教師在上課前通過微信群將該任務(wù)的工作任務(wù)單、實施單、相關(guān)知識、PPT、短視頻、電氣原理圖上傳，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本工作任務(wù)單內(nèi)容，再進行本任務(wù)自測知識答題，教師根據(jù)自測知識答題統(tǒng)計情況，在課堂上實操之前針對共性問題給予資訊和指導(dǎo)，針對個性問題給予個別指導(dǎo)[3]。如在本任務(wù)中數(shù)控裝置接口XS32輸出需要先經(jīng)過功能模擬區(qū)域的K17、K18、K19、K20再連接到步進驅(qū)動模塊的 P1端子上，對這個知識點班級87%的同學(xué)都答得不對，說明大家沒有仔細閱讀Z軸驅(qū)動的電氣原理圖，所以在實操前對這個共性問題教師做了資訊，學(xué)生變成帶著問題去聽講，知識點的吸收將會更好。同時，學(xué)生針對課前工作任務(wù)學(xué)習(xí)中遇到的問題進行小組相互學(xué)習(xí)與探討，教師只做引導(dǎo)與巡導(dǎo)，針對個別問題再給與指導(dǎo)。

3.2 課中重實操、注引導(dǎo)

上課時在小組組長的領(lǐng)導(dǎo)下進行實操小任務(wù)的劃分與分配，共同協(xié)作完成此任務(wù)，針對本任務(wù)又可以劃分成六個小任務(wù)，如表2所示。

表2 “Z軸步進驅(qū)動開環(huán)控制電路安裝與調(diào)試”小任務(wù)劃分

將六個任務(wù)根據(jù)小組掌握情況分給每個組員，充分發(fā)揮每個人的優(yōu)勢。實操時組員是有序的、協(xié)作的完成任務(wù)，當(dāng)遇到問題時，小組成員共同查閱資料、解決問題或教師引導(dǎo)一起解決問題，直到Z軸所有功能都實現(xiàn)。此時學(xué)生將被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率和知識的吸取得到極大地提高。發(fā)揮了學(xué)生的主管能動性和創(chuàng)造性，學(xué)生在主體認知生成過程中自然地融入自己的創(chuàng)造性見解，激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，促使學(xué)生自主探究和能動學(xué)習(xí)，促進學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變，具有較好的教學(xué)效果。教師做好教學(xué)活動的組織者——“導(dǎo)演”，全面負責(zé)整個教學(xué)活動實施，而不是僅僅講授[4]。

3.3 課中融評價、展成果

接著進行檢查與評價，檢查與評價分為自評、互評和教師評價，自評占30%，互評占30%，教師評價占40%，評價完畢，每組選一名成員進行任務(wù)實施過程問題總結(jié)、心得體會分享。再進行各組成果展示，主要展示功能的實現(xiàn)、布線工藝等。最后將工具放回原位擺放整齊，清理、整頓工作現(xiàn)場。

3.4 課后強鞏固、閱拓展

為了確實會該任務(wù)的操作，在課后采用電氣控制系統(tǒng)裝調(diào)軟件模擬上課實操過程，要求每個學(xué)生將該任務(wù)的全過程在裝調(diào)軟件上模擬做一遍，這樣就彌補了上課時因設(shè)備有限學(xué)生分工完成部分任務(wù)的缺陷，再上傳老師，老師從中了解了學(xué)生完成整體任務(wù)的掌握情況。同時，要求學(xué)生每人閱讀一篇關(guān)于該任務(wù)的拓展資料，并上傳給老師。

4 實訓(xùn)改革前后對比

4.1傳統(tǒng)陳舊實訓(xùn)模式改為任務(wù)驅(qū)動模式

《電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓(xùn)》傳統(tǒng)的實訓(xùn)模式是指導(dǎo)老師將實訓(xùn)平臺的電氣原理圖從第一頁開始給學(xué)生通篇講一遍，一次課可能講4、5頁，將所有的原理講完后要求學(xué)生自己對照實訓(xùn)平臺將電氣原理理一遍，然后將實訓(xùn)平臺的電路拆掉，再對照電氣原理圖從第一頁開始進行電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，往往學(xué)生看到拆下的成百上千條電線及元器件無從下手，會感覺此實訓(xùn)課程很難，自己理不出頭緒。好不容易靜下心來安裝了很長時間，結(jié)果數(shù)控設(shè)備所要實現(xiàn)的功能一個都不能實現(xiàn)，這樣會極大地挫傷學(xué)生實訓(xùn)的興趣和積極性；實訓(xùn)課程改革后將一臺數(shù)控設(shè)備按電氣系統(tǒng)各功能劃分成單個任務(wù)，將復(fù)雜內(nèi)容簡單化，學(xué)生在上課前老師已引導(dǎo)預(yù)習(xí)過任務(wù)，并自己擬定了完成任務(wù)的初始方案，指導(dǎo)老師上課時咨詢，學(xué)生提出問題，老師帶著問題有針對性的對本次任務(wù)講解及解答，而且每個任務(wù)在當(dāng)次課中就能看到完成的效果，讓學(xué)生的成就感倍增[5]。

4.2從無可參考資料到有教材可參考

《電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓(xùn)》傳統(tǒng)的實訓(xùn)模式主要的參考資料就是一份電氣原理圖，學(xué)生在實訓(xùn)時僅靠一份電氣原理圖進行電氣控制系統(tǒng)安裝很吃力；實訓(xùn)課程改革后編寫了以任務(wù)驅(qū)動的實訓(xùn)指導(dǎo)書，該指導(dǎo)書是編寫者以一個個的任務(wù)實踐完成后編寫的，每一個任務(wù)都是可執(zhí)行，是可以實現(xiàn)一定功能的，將所有任務(wù)完成后，整臺數(shù)控設(shè)備的功能就實現(xiàn)了，指導(dǎo)書中包含有本次實訓(xùn)所需知識、實訓(xùn)步驟及實訓(xùn)報告，做到在實訓(xùn)時有據(jù)可依、有章可循。

5 實訓(xùn)教學(xué)改革效果

5.1 提高了職業(yè)資格證通過率

在實訓(xùn)課程改革之前，該專業(yè)的數(shù)控機床裝調(diào)維修工通過率在80%左右，改革后，該職業(yè)資格證通過率達到95%以上。職業(yè)資格證考試包括理論考試和實操考試，不管改革前后，考試之前都要有理論和實操培訓(xùn)，但改革之前在培訓(xùn)時學(xué)生只是在背答案，只知其然而不知其所以然。改革后，在實訓(xùn)課程時將教師主體轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生占主體，讓學(xué)生門感覺到他們是學(xué)習(xí)的主人，從學(xué)習(xí)態(tài)度上有一個很大的轉(zhuǎn)變，而不再停留在背答案的程度上，現(xiàn)在不僅要知其然還要知其所以然，首先在該課程實訓(xùn)中通過課前早知道、課中實操、課后鞏固及查閱資料、動手又動腦，就積累了大量的相關(guān)知識，并且把這種學(xué)習(xí)方法延續(xù)下來，使得職業(yè)資格證的通過率得到極大地提高。職業(yè)資格證是畢業(yè)必備條件職業(yè)，間接地提高了該專業(yè)的畢業(yè)率。

5.2 提高了該門課程的通過率

在改革之前，該門課程實訓(xùn)時分組、教師講解完電氣原理圖后，學(xué)生自行開始安裝、連接與調(diào)試，自覺、學(xué)習(xí)的學(xué)生去實操，學(xué)習(xí)成績一般、自覺性差一些的學(xué)生認為自己也不會，即使操作也完成不了，讓他們有一種挫敗感，不愿動手操作。另外也有依賴心理，認為有人操作了，我不做也沒事，使得在實操考核時，一部分學(xué)生不會操作，成績自然不及格。改革后，小組成員每人都接到了任務(wù)，而且是按個人掌握情況分配任務(wù)，每個人領(lǐng)取自己會的任務(wù)，增強了他們的自信心，也激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣[6]，為完成一部分任務(wù)而有成就，在學(xué)習(xí)時是因材施教，考核時也可因掌握情況而考取不同知識，使得該門課程的通過率得到大大地提高。

5.3 提高專業(yè)技能競賽獲獎率

學(xué)院每年都舉行各個專業(yè)技能競賽，在數(shù)控機床電氣裝調(diào)工競賽中，學(xué)生競賽時都比其他專業(yè)學(xué)生完成的快，布線工藝美觀，現(xiàn)場工具整理擺放整齊、有序，得到現(xiàn)場裁判的贊許，儼然有一副社會職業(yè)人的感覺，使得在專業(yè)技能競賽中獲獎率最高。

6 結(jié)語

通過任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性較之前有了較大的提高，知識的應(yīng)用能力得到了增強，真正做到了學(xué)以致用，改變了傳統(tǒng)的學(xué)很多知識但不會解決實際問題的局面，通過做中學(xué)、學(xué)中做能快速的完成實訓(xùn)任務(wù)，學(xué)習(xí)完該課程后學(xué)生能獨立的進行數(shù)控設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試，為數(shù)控機床故障診斷與維修奠定了基礎(chǔ)，同時也全面提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)。其目的在于提高學(xué)生“零距離”上崗的就業(yè)競爭力，有效地解決了企業(yè)所需與學(xué)生所學(xué)之間的矛盾。