《电机与电气控制》课程教学改革的探索与实践

周明龙 吴勇 程晶晶

摘要：针对信息化教学在教学改革中的应用情况，结合电机与电气控制课程在高职院校教学中教学模式的现状，提出改进的电机与电气控制课程教学模式的思考，包括MOOC线上自学、教学平台全过程监督等多种手段结合的教学模式的设计、项目模块化与虚拟仿真相结合的教学模式等，通过对智能控制技术专业实施教学改革，教学效果表明该课程教学改革既可以巩固学生对知识点的掌握，也可以通过虚拟仿真解决线上实验，对学生的职业技能与职业素养都有一定提高。

关键词：信息化;MOOC;电机与电气控制;教学改革

中图分类号：G712 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）18-0167-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

电机与电气控制是机电、电气自动化、工业过程自动化、工业机器人等专业重要的专业基础课。学生通过学习低压电器以及基本控制电路、机床电气控制电路等知识点，掌握电机与电气控制相关知识点，提高实践能力，有效对接后续课程以及岗位技能要求。同时，电机与电气控制又是学生进行生产实习、控制盘实验、毕业设计等实践性环节的重要手段。在这些实践性环节中，学生将所学的知识加以综合运用，进一步培养实践创新与应用能力。但是，现阶段，该课程只能进行线上教学，如何解决线上理论与实践教学问题，是该课程的一个关键点。同时，针对不同层次的学生开展不同的教学实施办法，教学过程中应科学规范指导学生去学习，发挥其学习的积极性。在教学过程中，教师针对学生的学习差异性，有效的帮助学生构建电机与电气控制知识树，理解各个知识点。针对目前电机与电气控制课程教学中存在的不足，对课程知识点结合实际案例进行重构，形成项目化模块，实现项目驱动、任务分解、理实一体的教学模式，同时在教学实施过程中将信息化手段和MOOC教学方法引入到电机与电气控制的课程教学中。针对该课程存在的教学问题，以及应对该课程的线上教学，笔者根据多年信息化教学的经验，探索出电机与电气控制课程教学改革方案，具有一定的可实施性与有效性。

1 电机与电气控制课程存在的问题

（1）理论教学与实践教学完全脱离

传统的电机与电气控制课程教学思路是把理论教学和实践过程完全分离，一学期中前大半学期学生先坐在多媒体教室听理论课，然后再到控制盘实验室做2-3次实验课，结果学生对教师讲解的知识已经基本遗忘了，导致学生对低压电器的操作也是一知半解，不能熟练、系统地掌握相关知识。

（2）学生的学习兴趣不浓，积极性不高

传统的电机与电气控制课程教学模式主要是通过讲师理论讲解、学生很少主动参与教学，学生在教学过程参与式学习的程度不高，因此对于传统课堂教学缺乏兴趣与积极性，实际教学效果不高。

（3）学生遇到问题时，适应能力、应变能力不强

低压电器控制电路有很多，实现一个功能可能有多种途径。在传统“教师为主体”的教学模式下，学生缺乏主动、独立思考解决问题的能力，往往无法拓展思维，上课老师讲过例子学会了，而一旦出现了新问题，往往就显得手足无措，不懂得活学活用，进行应变。

（4）教学内容与自动化企业生产联系不够紧密

以往的电机与电气控制课程的知识案例都是一些陈旧案例，没有紧密对接目前自动化行业企业的实际工程需求，这样培养的学生无法快速对接企业的岗位需求，通过往届毕业生的调研反馈归纳出了这样的问题。

（5）评价考核手段单一

传统教学考核方法主要注重期末试卷成绩，忽略了过程性考核。以往考核方法无法全方位的考核学生，对学生做出规范合理的评价。

因此，如何有效地整合现有教学资源以及结合信息化手段，指导学生掌握低压电器控制电路的基础上，培养学生的专业技能，提高学生的就业适应能力，选用适当的教学方法和手段提升电机与电气控制教学质量和教学效果，是目前电机与电气控制课程进行教学改革急需解决的关键点。

2 教学方法的改革与实践

MOOC的产生基于现代科技的发展，它给教育行业带来了新的改变。大众能通过互联网获取各类大学课程资源，不限时间、地点进行学习，完成作业和测试，与其他用户一起进行学习讨论。虚拟仿真实验可以解决学生在家线上实操问题，培养学生团队协作的精神。结合企业实际案例，针对学生的学习特征，运用信息化手段以及虚拟仿真教学资源，开展项目化教学，提高学生参与度，让学生高效的边学习边实践边掌握边提高。针对行业和用人单位的实际需求，将教学内容、专业培养目标与职业岗位、职业技能相结合，发挥学生的能动性，培养学生综合专业技能的同时培养团队协作能力和创新能力。

2.1 基于信息化+MOOC课程资源重构

将项目进行模块化设计，以解决实际工程案例问题为前提，围绕专业技能的提高，合理规范的整合零碎、难懂的知识点，通过项目任务构建课程知识点，进一步完善教学内容，使学生全过程参与项目教学，让学生积极参与到方案的设计、硬件装调、设备运行调试中，培养学生团队协作、解决实际工程的职业技能，能协调完成教學任务。依托校企共建埃夫特机器人学院产教融合实训基地，开发技术交叉、专业融合的综合实训项目，拓宽学生的知识层级。推进教育教学与信息化技术融合，引入企业新成果和新职业资格标准，开发“新技术、新工艺、新规范”工程化教学资源、典型案例，开发随技术动态更新活页化讲义，开发“云课堂”手机APP移动学习、智慧职教等云服务的信息化互动式教学资源。分期分模块建设随企业新技术、新产品、新标准更新的、可扩展的《电机与电气控制》课程资源。

2.2 基于信息化+MOOC教学模式改革设计

改变传统教学模式，采用“项目模块化+信息化+MOOC”的教学模式进行教学，充分考虑课前和课中、课后三个环节，围绕“职业能力”，开展项目模块化，结合信息化手段与线上资源，强调教与学的深度融合，充分发挥学生学习的主体性，由此更好地完成课程教学目标。

线上与线下混合式课堂教学，团队协同综合实践项目化教学。运用现代信息技术手段，推进慕课建设与应用，实施课前线上预习、测验，课中实训基地实践，以学生自主学习为主的线上线下混合式课堂教学方法。围绕自动化类专业岗位技能需求，选取典型生产项目，依据“设计与仿真、加工、检测、维护”设计项目化教学方案，实施与企业真实项目开发贴合团组融合教学管理。将传统教学和信息化教学的优势相结合，做到线上有资源、线下有活动、过程有评价、教学有反馈、课程有调整。运用动画、微课、案例分析、思维导图、雨课堂、学习通、案例库、大数据指数、智能视频软件等信息技术手段辅助教学，让枯燥、抽象、难懂的知识点转化为具体的、形象的、有趣的，可以进一步启发学生的思考，通过开展企业案例项目的实战，细化分解知识点，从而达成期待的教学效果，完成学生综合能力以及专业能力的培养。

2.3 基于信息化+MOOC教学模式的实施

教学环节建设主要是依托项目化教学来实施，在项目实施过程中将思政元素：工匠精神、创新精神、责任意识、科学精神等融人进来，同时结合劳育教学元素。

课前预习拓展教学。课前教师备课引入实际生产案例，将学习资源上传到雨课堂课程平台，在职教云平台引用组建资源库课程，并通过网络平台发布课前学习任务。学生登录教学平台观看任务相关微课并查阅相关资料，完成课前任务并进行自评与互评。教学通过平台学习反馈实时调整教学策略。

课中学习，任务分解。采取“MOOC+信息化+模块化”教学方法，通过任务引入使得学生发挥学习的主动性，任务分解使学生有针对性的学习，任务演练教师分解知识点讲解示范，任务实施使学生锻炼自己实践动手能力以及培养团队协作精神。在课堂上采取实时同屏演练、擂台对抗赛、成果分享提高学生学习兴趣，凸显学生的积极性，最后教师总结并布置课后作业。

课后归纳，知识巩固。教师利用教学平台发布作业和单元测试检测所学内容，巩固训练。

2.4 基于信息化+MOOC的高素质教师队伍

高素质的教师创新团队是保障课程有效开展的基石。应加强建设课程的教师创新团队，从而解决现阶段团队的企业实践锻炼不足和创新意识不强等问题。目前，团队教师很少参加过企业实践项目的训练，但是这些教师都是掌握丰富理论知识的高学历教师，但企业实践经验不足，很难将工业中的实际问题与课堂理论知识相结合，不利于学生在进行工程项目实践时进行发挥，因此教育质量得不到明显的提高。同时，教师团队以积极参与信息化教学培训，整体参与电机与电气控制的MOOC资源的建设，从而打造一支能用现代化手段应用到课堂教学的师资队伍。

3 教学考核方法的改革

针对教学方法的改革，应该改变教学考核方法，电机与电气控制课程的考核应该突出学生的主体地位。教学全过程采取多元评价考核，同时线上评价与线下评价相结合，以及校企双师评价、生生评价、自评等方式。教学评价分为结果性评价和过程性评价。引导式总结内容，质疑式提问，对各个考核环节进行打分，在课后对各个环节的分数进行汇总，对学生进行客观公平公正的评价。

对知识点的考核应该按照项目任务进行全方位考核，一方面对学生的职业素养进行考核，另外一方面从学生的职业技能进行考核。对于课程内容进行重构成4个项目、16个任务，充分发挥学生学习的主动性，同时发挥团队协作及时完成教师布置的任务。同时，给予学生二次完善方案机会，即当学生提交任务后，任课老师运行学生项目，指出其中的错误和不足，提出改进意见和思路，让学生在一个周期内完善项目后二次提交。

4 结束语

改变以往电机与电气控制课程教学方法，采取“项目模块化+信息化+MOOC”教学方法，通过项目导人，设计恰当的工作情境和岗位任务，使得学生积极主动学习，在完成核心教学任务的同时，也使得学生的职业技能得到提高以及职业素养得到了提升。通过对智能控制技术专业2019级学生的线上教学实施以及调研结果显示，虚拟仿真实验的引入很好地解决了课程实验操作的問题，解决培养学生动手能力和实验条件有限之间的矛盾;提高了学生学习电机与电气控制的学习兴趣和学习能力，让学生由被动学习变成主动学习。通过电机与电气控制课程教学改革培养了学生的创新和实践能力。

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【通联编辑：代影】

基金项目：安徽省2019年度高校优秀拔尖人才培育资助项目高校优秀青年人才支持计划重点项目（皖教秘人[2019154号），项目编号：gxyqZD2019106

作者简介：周明龙（1983-），男，安徽安庆人，安徽机电职业技术学院电气工程学院，讲师，硕士，研究方向：智能控制;吴勇（1970一），男，安徽庐江人，国网安徽省庐江县供电公司，工程师，学士，研究方向：电气工程;程晶晶（1988-），女，安徽淮南人，安徽机电职业技术学院电气工程学院，讲师，硕士，研究方向：电气工程。