项目式教学法在特种电机课程的探索

郑维昭

【摘要】特种电机是广州市电子信息学校新开设的机电类专业课程，也是学生参加中职电气安装技能竞赛必须掌握的知识技能。本文分析了该课程教学现状，结合项目教学法的特点，提出了课程教学改革方案，对项目式教学在特种电机的教学应用进行探索。

【关键词】特种电机 项目式教学 教学改革

【中图分类号】TP3-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）18-0182-02

一、特种电机课程的教学现状

特种电机作为中职电气专业的一门专业拓展课，在增强学生的职业素养、拓展专业知识、提升就业竞争力方面有重要影响。目前我校特种电机属于新开设课程，教学仍处于探索阶段。课程教学过程发现以下的问题，需进行教学改革。

1.中职教材的缺乏

目前书店特种电机的书籍基本为高校教材，对应的读者是在校大学生，教材的重点内容是各类特种电机的原理，没有配套的实验手册。高校教材内容理论为主缺少实训环节，若直接使用必然造成学生“水土不服”，使学生对该课程产生敬畏。

2.教学与学习难度高

特种电机有其特殊性，电机结构、运行原理、控制方式都比普通电机复杂，部分特种电机须配合控制反馈信息才能保持运行，所以该课程的学习对象不仅是电机，而是电机控制系统。因此，教学需要跨若干科目的知识，难度系数必有所提高，对基础知识掌握不牢的学生也会有不少的困难。

3.实验实训设备不足

现在市面各类型的特种电机的价格不一，但总的来说特种电机的价格是一般电机的3～10倍，甚至可能会更高。此外，相当部分的特种电机与其控制系统密不可分，换言之进行实训还需要构建电机控制系统，需购买更多的设备。由于实训的经费所限，该科目的实训实验设备在种类和数量上还不能满足学生学习需求，影响了教学效果。

二、项目教学法及其优势

项目式教学法是通过完成一个完整的项目进行教学活动，把理论与实际有机结合，发挥学生的创造潜力，提高学生的综合能力。项目式教学的目标是鼓励学生自主参与学习，在项目实践中理解课程知识技能，体验创新的艰辛和乐趣，培养分析问题和解决问题的思想和方法。它改变了传统教学模式，在职业教育中有独特优势。

1.源于生活生产实际

项目式教学以职业能力为目标，根据岗位的工作任务拟定教学项目。教学项目一般来源于企业生产或生活实际，它可以是一项具体的生产工作任务，又或者是为客户提供一项服务，具有直观、真实、实用的特点。项目教学大多具有行业特色，教学时可以参照行业标准，有针对性地培养行业素养，提升人才就业能力。

2.知识与实践相结合

项目式教学注重理论与实践相结合。教学的过程不局限于书、课堂、网络，而是模拟是工程项目的过程。学生完成项目，必然涉及相关资料的查找学习、计划的设计与讨论、计划的实施和试验，以及项目的展示评价若干环节。学生参加项目的过程，从知识原理的学习，到技术方案的设计，乃至方案的实施完成，实现了理论实践学习的相互交织。

3.激发学生学习兴趣

项目式教学改变了“老师唱主角，技能为中心”的教学模式。教学不再是重复的技能训练或者知识识记，学习更像是一场知识旅程，老师只是“向导”，指明方向并提供帮助，旅程需要由作为“旅客”的学生自己完成。学生有机会制订计划、实施方案，发挥自己的创造力，探索未知领域，项目式教学引发了学生的求知欲。

4.提高学生综合能力

项目式教学重点培养学生分析问题、解决问题的能力。项目所涉及的通常是多学科的问题，它对人才的培养是多方面的。较大型的项目需要多人协同完成，要求决策、沟通、分工、互助，培养学生的团队精神和职场协作的能力。

三、特种电机项目式教学的实施

1.设计选定项目

项目的好坏决定了教学的成败，教师应当根据学生技能、实验设备、技术应用、岗位需求各方面因素，设计选定教学项目。特种电机种类繁多，生产使用率也有高低之分。市场调研发现目前企业使用最多的特种电机为：步进电机和伺服电机。所以教学项目也围绕步进、伺服电机进行设计。课程教学设置了5个项目，分别是：

5个教学项目涉及特种电机、PLC控制技术、电力拖动、传感器等学科知识，内容综合项目难度呈阶梯级递进，注重培养综合应用能力。

2.编排整理项目

项目学习过程中需要提供各类资源信息，供学生翻阅查找，让学生有机会获取知识，解决项目难题。教师需根据学生的能力进行项目资源、资料的收集整理，主要从3个途径获取：

1）从专业手册中搜索与教学项目有关的资料，并适当提炼简化，作为学生的项目指导书；

2）在互联网上挑选权威专业技术网站论坛，作为学生的项目拓展资源库；

3）教学前进行项目实践，记录方案、步骤、要点，作为参考让学生完成项目自评和提高。

3.指导实施项目

项目式教学的原则是以学生为主体、中心，以教师为主导、协助，教学分5个步骤顺序进行。

1）导入分析项目

项目导入分析阶段主要是教师对学生进行项目介绍。以步进（控制）工作平台为例，教师把打印机的打印头作为工作案例，引入教学项目，然后进行实验演示，使学生有初步认识，再对项目重难点进行分析，指出项目的重点是控制2台步进电机分别驱动平台的水平和垂直运动。教师通过情景引入、工作演示、简化分析等手段，介绍项目的岗位、地点、目的和要求，让学生对项目有初步整体认识，引发学习兴趣。

2）小组讨论分工

学生接受任务和教师辅导之后，开始组织小组讨论。学生通过参与讨论，明确项目的组长，项目执行先后顺序，項目工作的组织安排（包括信息的查找、计划的制订、图纸的绘制、程序的编写、电路的安装、电路的调试环节等），及其项目评价的方法（个人自评、他评，小组的自评、他评），让后续活动能顺利有序进行。

3）计划制订修改

学生小组讨论后，分组学习、搜集、集中整理项目知识和信息，在教师指导下共同制订项目实施计划。举个例子，在步进（控制）工作平台项目的计划制订中，学生需根据项目要求和步进电机的特点，完成以下工作计划：a）查询步进电机控制系统的组成；b）查询各设备的工作参数和设定参数；c）画出各个部件的关系图；d）画出控制系统电路图；e）根据控制要求编写PLC程序。此阶段教师可以帮助学生检查计划方案，目标是找出学生的错误，避免因为设计失误导致项目失败，帮助学生制订正确的方案。

4）组织实施计划

项目计划经过师生的讨论和检查后，可以开始组织分工实施。比如在步进（控制）工作平台实施过程中，组长可以安排组员完成以下工作：a）按照电路图完成设备的接线；b）编写PLC的电机控制程序；c）设置步进驱动器的电流和细分；d）用万用表检查电路安全；e）电机控制系统通电试运行及调试。项目实施不僅考察学生专业知识和动手能力，更考验项目组长的管理力、小组成员间的协调力，是提升学生综合素质的重要环节。

5）项目展示评价

项目的展示评价阶段是教学的高潮和总结。首先，小组进行方案介绍和成果展示，然后通过小组自评互评得出小组评分，接下来小组成员间自评互评给出个人得分，最后教师对项目项目作出点评。项目评价主要考察以下几方面：a）用电安全；b）工具操作；c）图纸规范；d）程序准确；e）团队合作；f）工位整洁；g）项目展示。项目评价完成后，教师根据评价等级和权重得出学生的得分，例如某个学生得分=小组得分×50%+个人得分×50%，结合学习过程的各方面表现进行综合评价。

四、项目式教学的效果

1.激发学生兴趣，提升教学效果

《特种电机》的项目式教学改变了课程教学的模式，使课程更加生动贴近实际，调动了学生的好奇心和主动性，缓解了教材缺乏、设备短缺的难题，而且更全面地对学生进行评价。在新教学模式下，学科成绩平均分从原来的79分提升至82分，学生优秀率从27%增加至33%，不及格率从10%下降至8%。数据表明，项目式教学改善了课堂教学，提升了学习成绩。该课程的项目式教学尝试仍然在探索，很多方面仍然存在着不完善，需要时间检验。

2.尝试教学新模式，促使教师专业成长

项目式教学的尝试对教师提出了新要求，鼓励教师走出课堂投入到企业实践中，了解专业技能的生产应用。在教学项目选题设计过程中，教师对课程知识和技能进行了二次整理，提高了专业应用能力。在项目式教学的尝试中，教师与学生互相促进，共同成长进步，值得尝试推广。

参考文献：

[1]孙冠群.控制电机与特种电机[M]北京.清华大学出版社.2016（2）.

[2]冯志刚.项目教学发在专业教学中的应用[J].江苏技术师范学院学报.2008（2）.

[3]任魏娟.职业教育项目教学法研究[D].上海.华东师范大学.2011.