基于信息化的电力拖动控制线路与技能训练之教学实践

李春凤

（肇庆市科技中等职业学校，广东 肇庆 526020）

0 引言

电力拖动控制线路与技能训练课程是中职学校机电类专业的核心技能课，课程强调理论和实践能力并重，学校非常重视学生的理论与实践能力以及创新能力的综合发展，以往的教学模式中是先在教室进行理论教学学习，再到电力拖动实训室进行技能训练，这样理论学习和实践训练之间会有一段时间间隔，导致学生在知识的衔接和迁移方面效率不高。2020年上半年因新冠肺炎疫情关系学校开展了网络线上教授电力拖动课程，让学生在家学习时利用电脑仿真进行模拟实训，通过学习反馈中发现学生理论学习后马上进行仿真模拟训练对所学知识的巩固有帮助。经过3个月的网络线上教学效果实践，学生回校后继续开展电力拖动课程教学，在教学中也发现再好的仿真也替代不了实物实操训练效果，但通过仿真后学生再进行实物实操训练时训练的成功率和效率明显提高，根据线上教学和课堂教学总结相互对比优化整合，学校非常重视学生的理论与实践能力以及创新能力的综合发展，创新教育理念，决心改革优化原来的教学模式和学习方式，为此作者和几位同事申请了广东省2020年中等职业教育教学改革项目进行实践研究，项目成功立项，立项编号GDZZJG2020467，题目：“基于信息化的电力拖动控制线路与技能训练课程教学资源建设与实践研究”，并向学校申请组建专业的基于信息化的理实一体化教学实训室以开展专业课程教学和技能训练实践研究。

1 基于信息化的教学之硬件设施准备

为真正实现基于信息化的电力拖动理实一体化教学，根据电力拖动课程与PLC课程承前接后及实验实训项目联动的特点，学校在2020年上半年通过了电力拖动实训室与PLC实训室整改优化方案，把学校的电力拖动实训室和PLC实训室进行优化交叉融合，构建成为电力拖动和PLC课程之教学与技能训练共用的理实一体化教学实训室，把计算机网络教学引入到电力拖动控制线路与技能训练课程教学中，采用局域网电子教室教学，使电力拖动课程真正实现了基于信息化的理实一体化教学，实现了理论教学、仿真模拟实训与实操实训同步进行，摆脱了以往理论与实践脱节问题，把信息网络引入融合到课程教学中，引导学生科学合理正确的利用信息网络帮助学习，大大提高了学生的学习兴趣与技能训练效果。下面以接触器联锁正反转控制线路为例介绍我校基于信息化的电力拖动控制线路与技能训练之理实一体化教学实践。

2 课前

教师根据前面课程学生的学习情况，先进行总结分析，再利用微课平台发布课前任务。针对往年学生没有预习习惯的问题，微课制作时强调短小生动直观性，还要布置与课堂关联的预习作业，让学生慢慢养成课前预习的行为，提高学生的课堂学习效率。在接触器联锁正反转控制线路的微课制作时采用了以PPT课件+视频的方式制作，以PPT课件方式在微课平台上发布新课任务：“某工厂要设计一台镗床，要求主轴能向正反两个方向运动, 当按下正转按钮时，主轴能正转运行;当按下停止按钮时，主轴停止运行，再按下反转按钮时，主轴反转运行”。课件中搭配制作小视频“镗床的正反转操作控制演示分解”，通过视频讲解，让学生直观的理解明白新课任务内容，最后在课件中提出学生的新课预习任务：①要求学生分组，每组成员两人；②完成预习作业：根据镗床的运动方式设计其电气控制线路，画出电路原理图和列出电路所需元件，预习作业拍照提交线上。在课件备注里提示学生通过查阅课本和课程资源网相关内容帮助完成作业，整个微课时间控制在6分钟内。这样发布有针对性的课前热身预习任务，同时教师提供网上学习帮助和发布课前预习问答题，调动学生的学习兴趣，让学生上一堂有准备的课[1]。

3 课中

把教学地点直接安排到电力拖动与PLC理实一体化教学实训室教学。

（1）首先教师做好课前反馈工作，展示学生课前预习学习的情况数据，分析学生的课前测试结果，总结学生课前微课预习的访问次数、问答题的回答正确率等，表扬课前预习作业中的优秀作业，激发起学生的学习兴趣，增加学生的学习动力，并引入微课发布的新课任务。

（2）接着翻转课堂，让学生代表展示课前自己画好的接触器联锁正反转控制线路电路原理图，并分析其电路动作顺序以及电路中元器件的作用，让学生来表达讲解他们课前预习作业的完成思路及理解程度，这样提高学生的对课堂的参与感，同时锻炼学生的表达论述能力，通过学生互评和教师点评学生代表的作品加深学生对知识的理解。教师根据学生翻转课堂的实时情况及时调整后面的课程进程，通过翻转课堂明显激发了学生的学习积极性，提高了教学效果，真正做到教与学同步。

（3）分析新课任务，为使学生能更透彻的学习理解巩固新课任务的知识点。教师利用局域网电子教室进一步进行分析讲解，通过动画及仿真辅助分析接触器联锁正反转控制电路工作原理，仿真演示线路正转和反转整个动作操作过程，让学生直观明白接触器联锁正反转控制线路控制操作时，必须经过停止按钮才可进行正反转的转换。并仿真演示接触器的联锁和自锁特点和作用，加深学生对联锁和自锁知识点的理解，教师演示结束后接着让学生在电脑上仿真模拟整个线路的动作操作过程，让学生及时巩固知识点的学习，降低学生理论知识学习难度，然后把实训指导书发布在电脑上，强调实训时的操作步骤及安全事项，增强学生规范操作意识便于进行下一步的仿真模拟实训和实操实训。

（4）任务实施：采用虚实一体化实训，首先教师仿真演示接触器联锁控制线路的安装与接线。然后学生在电脑上先进行仿真接线，学生小组两成员分工，小组成员一利用仿真软件进行模拟施工并模拟线路实时运行，通过仿真反复练习调试突破项目接线难点，与此同时小组成员二根据成员一的仿真模拟训练提示准备实操训练所需的元器件，准备元器件标准参照实训指导书；仿真模拟训练成功后，小组两成员根据仿真模拟施工效果讨论并确定实物线路安装与调试方案，分工合作进行实操训练，在控制板上布置元器件并进行布线、自检、互检、交验通电试车。试车成功后两成员互换位置进行再一次训练，加强知识迁移。教师巡回指导过程中对较早完成实操训练的几个小组，指导他们进行检修训练，在主电路和控制电路中，小组配对互相为对方人为设置电气自然故障各一处进行检修训练[2]，并录制检修视频上传局域网供其他小组学习参考。通过教学实践发现，经过仿真模拟训练后马上接着进行实操技能训练，学生的线路通电试车成功率大大提高，操作技能训练效率提高明显，很好的增强了学生学习的成就感和成功感，激发了学生的学习兴趣。

在任务实施环节，根据课程特点，设计整体实训项目总体的操作规范并制作相应工作表格按小组发放：《元器件明细表》、《工具、仪表申领表》、《通电试车工序表》，各小组每次完成实训后提交相应工作表并回收工具、仪表，让学生在整个技能训练过程中养成整理、整顿和总结的习惯，从而在学习训练中养成规范操作意识，增强团队协作能力，培养学生职业素养。

（5）评价总结，每次教学和技能训练时教师留出适当时间作总结评价，对当次课的内容和学习训练效果进行梳理，总结梳理我在这次课的学习目的是什么？学到和收获了什么？还存在的问题是什么？让学生总结课堂学习任务，逐步养成自主思考解决问题的意识，摆脱单纯的模仿式学习和技能训练方式，锻炼学生学习思维能力。在接触器联锁正反转控制线路技能训练结束后，采取的总结评价方式是教师先梳理上面三个什么[3]，然后学生依据实训指导书中的评分标准通过小组自评、互评，把问题通过文字具现出来，提高学生迁移知识能力，让学生对自己的学习效果有更直观的认识，提高学生的认知感。最后教师评，总结整个项目任务学习实施过程中所存在的问题及提出改进措施，结合课前和课中学生的学习情况进行表扬鼓励，提升学生学习成功感和荣誉感，提炼课堂知识点，巩固学生学习效果。

4 课后

布置相应课后作业，进一步巩固学生学习效果，并提出问题让学生思考，如果只用按钮能不能实现正反转联锁控制？为学生下一次课堂学习做准备。同时教师及时进行课堂总结反思，总结本次课堂有没达到计划中的教学效果，记录课堂教学中的闪光点，反思课堂教学过程中存在的问题以及思考列出改良方案，为以后的课堂教学提供相应数据[4]。

5 结论

通过2020秋季学期和2021年春季学期两个学期的教学实践发现，基于信息化的电力拖动控制线路与技能训练理实一体化教学模式，避免了繁琐的理论讲解，利用翻转课堂学生先练讲教师再进一步补充梳理讲解，这种逐步推进式的教学模式开展理论知识学习，学生的课堂参与度高，真正呈现出了课堂“以学生为主体”的教学效果，这种教学模式对引导学生自主思考，独自探究效果更好，在理实一体化实训室教学，把理论学习和仿真模拟实训以及实操训练融合一体化教学，让学生所学知识能及时得到应用体现，通过教学实践发现理实一体化教学模式，利用仿真模拟实训辅助实物实操训练，明显提高了学生的实操训练效率，减少了训练耗材的消耗，增强了学生的学习知识迁移能力。教学实践也发现并不是所有的知识内容都适合采用翻转课堂教学模式，因而需要教师认真选择合适的知识点，精心设计微课环节，依据学生的学习特点制作微课视频[5]，提高学生学习兴趣。