卓越工程师方向电气控制技术课程设计教学改革

摘 要 论述机制专业卓越工程师方向电气控制技术课程设计教学改革，指导教师以企业电气控制设计、安装和调试工作过程为参照物，组织教学、安排实验实训、进行设计。学生掌握了工作过程及其知识点和能力，如何进行电气控制技术课程设计就水到渠成，收到比较好的教学效果。

关键词 行为导向教学理念；卓越工程师；电气控制技术；课程设计

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）22-0106-03

1 引言

教育部出台的“卓越工程师教育培养计划”规定大学生在企业实践教学不少于一年，强调学生的工程实践能力、解决实际问题的能力培养，其实质就是贯彻行为导向教学理念，面向社会需求培养人才。2013和2014年，笔者与企业电气控制工程师合作，分别带了卓越工程师方向14位学生的电气控制技术课程设计，取得比较好的教学效果。本文介绍用行为导向教学理念进行课程设计的实施要点和实施过程。

2 以学科理论体系为主导的教学理念和以行为导向为主导的教学理念的区别

以学科理论体系为主导的教学理念 我国的高等教育传统上是以学科理论体系为核心组织教学过程，每门课安排有限的实验，教学过程是先理论后实验。电气控制技术课程设计也往往是教师给个题目，学生画原理图，计算设备参数，写计算说明书。尽管教师也认真备课认真教，但学生毕业后很难承担企业设备电气控制设计、安装、调试和维修工作，其原因是这种教学理念没有以就业后的工作过程为导向，教学过程和教学内容在很大程度上脱离企业工程应用。

以工作过程为主导的教学理念 德国职业教育界很早就提出并广泛应用的行为导向教学理念也叫以工作过程为导向的教学理念[1-3]，陆续应用于很多国家的职业教育和本科教育教学中，教学效果很好[4-5] 。无论是职业教育，还是应用型本科教育，培养的学生最终要从事专业技术工作，所以教学目标就要以工作能力为本位，教学活动就要以教给学生工作过程及其工作能力为主导。工作过程比结果更重要，通过对工作过程中的“教学”，在工作过程中与实实在在的设备接触并施以操作，掌握其原理和应用。教学行动要尽力在工作情境即现实工作场所实施，在这一情境中的教学是一种“有目标的活动”，强调“行动即学习，学中干，干中学”。

陶行知“教、学、做合一”的教育思想体现行为导向教学理念 我国近代教育教学专家陶行知先生很早就提出了“教、学、做合一”的教育教学理念，要求教学方法要依据学习方法，而学习方法要依据工作方法，工作是怎样去做就应当怎样去学，怎样去学就应当怎样去教，教和学都要以怎样做为主导。这一理念与行为导向教学理念是一脉相承的，卓越工程师培养计划就是要求“教、学、做合一”，培养大学生的工程实践能力。

3 以行为导向教学理念为主导的电气控制技术课程设计实施过程和实施要点

根据企业生产分三组布置三个设计题目

题目1：大理石切割机及其装料系统电气控制技术设计。

题目2：大理石切割机及其卸料系统电气控制技术设计。

题目3：板类零件加工卧式铣床电气控制技术设计。

布置题目及在企业认识设备后，学生对设计工作感觉无所适从。学校和企业指导教师研究后决定，以行为导向教学理念先组织实训、讲课，补在企业工程设计中缺失的知识，把电气控制技术设计、安装、调试这一工作过程融入教学，打好设计基础后再针对题目进行设计。

让学生实训企业电气控制需要的低压电气设备 学生基本能看懂手动控制三相交流电机正转、反转和停转的原理图，但不太了解电气设备的状况。三人一组在企业或学校实验室动手安装手动控制三相交流电机正转、反转和停转的实验台，理解电气设备应用层面的工作原理。

调研学生掌握的知识点与企业需要的差距，在企业结合设备电气控制给予补课 学生在学校只学习了较简单的电气控制原理图，基本没有学习带功能区、图区、设备接线端标号等要求的电气控制原理图，对电气安装图、电气安装接线图和接线端子排、号码管等缺乏理解，对电气设计、安装、接线、调试和运行都没有经历过。在学校实验室以一台CA6140车床为案例，对学生进行理实一体化讲解补课，让学生学习掌握带功能区、图区的CA6140车床电气控制原理图、电气安装接线图的画法，认识接线端子排、导轨、号码管等设备及其用途，之后让学生拆卸并认识CA6140车床电气控制柜中的设备，拆除后如图1所示。

按照企业电气控制原理图、安装接线图的画法，画出电气控制原理图、安装接线图 让14位学生对原CA6140车床电气控制原理图、安装接线图略作修改，画出带功能区、图区的电气控制原理图和安装接线图，注意画安装接线图要与图2所示在底板上现场摆布设备同时进行，当设备外形大小不合适或设备造成接线不合理时，可以更换性能参数一样的其他设备。图2所示设备接线不合理，改为图3所示设备，摆放最合理后用铅笔在设备位置划线，即为安装电器和画安装接线图的依据。接线端子排安装在底板最下一横排，注意：

1）电气安装接线图要求所有电气元件的相对位置与实际安装的位置相一致，接线座的标注要与电气控制原理图中的标注一致；

2）电气安装接线图上应将同一个电器元件中的各部分（如线圈、常开触点和常闭触点等）画在一起，并用细实线框入，线圈和触点接线端标号与原理图一致；

3）原则上都要用细线条绘制，清楚地表示出各电气元件的连接关系和接线方向；

4）在电气控制原理图中未表达的导线型号、规格及截面积需要在电气安装接线图中表达清楚；

5）在电气控制柜外的电气设备要通过接线端子与电气控制柜内部的设备相连，动力线和测量信号线可以直接接到电气柜的接线端子上；

6）画安装接线图完毕，要学生写出完整的CA6140车床电气控制材料表。