基于学习领域的《现代电气控制技术》课程开发

基于学习领域的《现代电气控制技术》课程开发摘要：现代电气控制技术课程依据企业对现代电气控制的需求，打破传统的学科体系，采用基于学习领域的模块化设计思路，将传统学科体系的课程《plc技术》《变频器技术》《触摸屏技术》等课程通过解构、重构的方式，整合成基于学习领域的《现代电气控制技术》课程。

关键词：课程整合学习领域模块化

中图分类号：g712 文献标识码：a 文章编号：1673-9795（2013）01（a）-0178-02

1 课程开发背景

近几十年以来，机电技术向数字化、智能化方向快速发展，机电专业知识总量呈现爆炸式增长，使工业自动化的程度大幅度提高。可编程序控制器（简称plc）便是现代工业控制中的杰出代表，它的应用几乎涉及了所有的行业，已成为工业控制的标准设备。plc 技术在现代企业的应用常常与变频器技术、触摸屏技术、传感器技术、网络通信等多项技术构成自动控制系统。过去在高职教学中，将相应的内容分别放在《plc技术》《变频器技术》《触摸屏技术》等课程中进行教学，不仅总体上占用课时较多，而且各个分列课程教师又觉得课时较少，有时在课程连接上还存在相互扯皮现象。实际上这些技术在工程实践中很少单独出现，学生毕业后在实际工作中对由plc、变频器等构成的复杂控制系统仍然不能全面掌握，灵活应用，很难获得用人单位的认同，学校教育明显不适应现代工业

生产实际的需要。

2 基于学习领域的课程构建

教学有法，但无定法。我国职业教育课程经历了学科课程、能力本位课程、学习领域课程以及项目课程等多种形式的探索，课程综合化成为改革总趋势[1]。学习领域是在面向21世纪的德国“双元制”职业教育改革中诞生的一种新的课程方案，或称课程模式（“学习领域”是两个德文单词lernen与feld的组合lernfeld的中文意泽）。所谓“学习领域”，是指一个由学习目标描述的主题学习单元，一个学习领域由能力描述的学习目标、任务陈述的学习内容和总量给定的学习时间（基准学时）三部分构成。

在现代企业实际的plc控制系统中，触摸屏作为人机对话的界面，变频器作为plc的重要执行机构，三者紧密相连，技术人员需要有综合应用方面的知识与技能。南通航运职业技术学院机电系打破传统的学科体系和实验教学体系，采用基于学习领域、以项目课程为主体的模块化设计思路[2]，将传统学科体系的课程《plc技术》《变频器技术》《触摸屏技术》等课程通过解构、重构的方式，整合成行动体系的课程《现代电气控制技术》，课程设置传统电气控制、单个plc控制、联合控制系统、综合控制系统等4个学习领域15个培训模块共计144课时（参见表一《现代电气控制技术》课程学习模块一览表），所有课程教学与训练项目全部在实训室进行，实现了理实一体化教学。

《现代电气控制技术》课程突破了传统的课堂教学的做法，在

课程体系按照职业岗位设置基础上，按照职业岗位的任职要求对课程进行了重新设计，整个教学过程由一系列和现代企业生产实际紧密接合的实训模块组成，各个实训模块按照由简单到复杂、由单个plc控制系统到由plc技术、变频器技术、触摸屏技术、网络通信等多项技术熔合在一起复杂控制系统，再通过基于学习领域课程设计思路，将各个培训模块整合成不同的学习领域，便于学员在一段时间内集中学习训练相关知识和技能。（如表1）

3 课程实施

《现代电气控制技术》课程实施时必需建有与训练项目相关的理实一体化实训室。传统电气控制系统学习领域的项目可以在维修电工实训室进行，其余学习领域的实训项目可以在光机电一体化实训室完成。

《现代电气控制技术》课程在实施过程中，按照学习领域课程的特点和学生认知规律，在小班教学（每班学生人数控制在20～30人）基础上采用时间相对集中培训的模式，每周只安排1～2个学习领域的课程，不仅方便了课程的具体实施，也有利于学生能够集中精力在相应的学习领域学习，减轻学生的学习负担。

《现代电气控制技术》课程完全废除传统的笔试考试方式，主要采用过程考核方法，通过学生在实训室进行现场设计、现场接线、现场编程和调试，然后撰写项目研究报告，教师采用现场评分与答辩的方式确定学生的成绩。

《现代电气控制技术》课程实施的关键是师资队伍建设。课程

组先后直接从企业引进多名从事电气控制技术工作的工程师及高级工程师充实到师资队中，这些教师具有丰富的企业实践经验，在教学过程中将自己的电气控制的工程知识与《现代电气控制技术》课程的项目教学相结合，教学针对性强，教学效果好，使得该课程深受广大学员的欢迎。课程组注重师资队伍培训，先后选派多名教师去德国、加拿大进行机电技术的培训，多名青年教师到企业、国内高校进行短期培训，两名教师获得国家信息化计算机教育认证“ceac电气智能评估师”资格。

4 课程特点

特点1：采用基于学习领域思路进行课程整合。

《现代电气控制技术》课程的最大特点是采用基于学习领域、以项目课程为主体的模块化设计思路，将plc技术、变频器技术、触摸屏技术、网络通信等多项技术融合到相应的学习领域中，在学习领域下设置模块，各个模块教学要求明确且具有相应的独立性，模糊了理论教学与实践教学的界限，完成了多门学科课程的整合。

特点2：突出学生能力培养。

《现代电气控制技术》课程教学提高了学生的综合能力，实现知识传授→技能训练→能力培养教学观念转变。在对学员进行机电专业电气控制知识与技能培训外，更加注重学生对所学知识的综合应用、自主学习、独立思考等关键能力的培养，实行可持续发展的模式。

特点3：采用任务驱动教学。

《现代电气控制技术》课程教学主要采用以项目为主体、任务驱动的方式进行。课程教学中的任务是教师在课堂教学中精心设计的任务，以此来调动学生的学习积极性、主动性，在学生完成任务的过程中培养学生分析、解决问题的实际能力，并完成相应学科知识的学习。教师针对所要学习的内容设计出具有思考价值的、有意义的问题，首先让学生去思考、去尝试解决。在此过程中，教师提供一定的支持和引导，组织学生讨论、合作，但这都不应妨碍学生的独立思考，而是配合、促进他们的探索和发现。因此，任务驱动必须在保证完成教学目标的前提下，合理利用课堂教学时间，充分利用任务激发学生的学习兴趣，以取得更好的课堂效益。

5 结论与探讨

《现代电气控制技术》课程是以培养学生电气控制系统安装、调试、操作及维护等能力为重点，以机电设备制造和运用需求为起点，以接近真实工作任务为载体，按照不同的学习领域设计各个学习模块，形成了以学生为中心、教师引导、理论—实践—应用一体化的教学模式。课程经过多年建设与探索，将理论教学与实践教学有机地融为一体，课程深受广大师生的欢迎，对其它课程的建设与改革具有一定的借鉴作用。教学过程中遇到的主要问题是师资队伍的建设，不仅要求教师具有丰富的企业实践经验与“双师型”教师的素质，而且要求教师改变过去单门课程的教学模式，将多门课程有机地融合到各个学习领域的项目课程中去，实现从单纯知识传授到能力培养跨越。