项目教学法在机床电气控制课程教学中应用

1、项目教学法在机床电气控制课程教学中应用【摘要】为了实现提高机械、机电类学生的自主 学习、协同工作、提升实践技能等基本要求，以实际项目为 例阐述了项目教学法在机床电气控制课程中的实施过程。【关键词】项目教学法；机床电气控制；教学内容一、引言机床电气控制课程是机电一体化专业、机械制造、数控 技术等机械类专业的核心课程，重点讲述继电器接触器控制 系统、电动机调速系统及可编程控制器等内容，主要培养学 生电气控制及plc应用核心能力，对学生职业能力培养和职 业素质养成起主要支撑作用。1 一方面该门课程内容理论 性强，学习必须在掌握了电工电子基本技能、电机与拖动技 能的基础上进行，课程内容繁杂，课程难度大

2、，学生理解困 难。同时该课程实用性很强，要求学生在理论的基础之上， 能够分析和解决实际问题，这就要求学生在理论学习之余， 有充分的实践过程。在以往传统的授课过程中，经常采用的 方法是教师在课堂中讲解理论知识，学生在实验实训课中进 行简单的实践。授课过程具有以下特点：教师讲授为主，学 生主动性差；按照教材章节进行授课，系统化差；教学讲解 抽象，真实性差；学生以理论为主，实验为辅，实践技能差; 学生学习主要以个体为主，效率低，团队意识差。以行动为 导向的项目教学法通过项目来完成学生的授课，为教学内容 的理论知识和实际技能的结合提供具体操作的平台，学生在 整个学习过程中为项目的主体，师生互动，小组合

3、作，共同 完成任务，通过项目完成学科的交叉和综合能力的运用，要 求学生运用新学习的知识、技能，解决过去从未遇到过的实 际问题，做中学，学中做，边做边学，具有一定的实用性和 探究性。二、行动导向的项目教学法在机床电气控制课程教学中 的实施过程（一）课程内容的选择和重构机床电气控制课程面向的主要就业岗位是机电一体化 设备的安装、调试、维修、销售及管理；普通机床的数控化 改装；机电一体化产品的设计、生产、改造、技术服务等。 针对以上岗位，要求学生掌握三大核心内容。首先掌握继电 器-接触器控制系统，主要包括机床电气控制常用的低压电 器元器件，掌握其结构、原理，并能正确选择电器元件和应 用到控制电路中；

4、掌握基本电路的控制原理；学会典型机床 的电路分析方法；具备分析控制电路图的能力；机床电气控 制线路故障的检查和维修。其次掌握电机拖动系统分析和调 试，主要包括直流电动机调速系统和交流电动机调速系统。 最后掌握plc控制器的原理和结构，掌握plc控制器的指令 系统和编程方法；熟练运用电气原理图、元件布置图、端子 排图进行机床电气控制的安装、调试、维修。传统教材以理 论和实验的形式来完成以上内容的学习，在项目教学过程 中，可以选择相关项目教学法的教材，或者将原有教材进行 结构调整，将教学内容融合于项目，有利于项目的实施。（二）课程项目的构建课程项目的设计要以培养目标为依据，项目所涉及的知 识和技能

5、在教学大纲所要求的范围以内，要包含基本的教学 知识点，满足教学内容的需求；其次根据学校的实际情况， 选取现有的资源构建相关的项目；最后，项目要难度适中， 要能调动学生解决问题的积极性，学生对所确定的项目及其 结果有着较强的兴趣。项目的选取最好由教师和学生共同参 与，教师要注意启发学生去主动发现身边的素材，选择难度 适合的工程项目。根据以上基本要求和该门课程教学大纲和岗位要求，以 及现有的设备，将该课程分成以下三个项目：项目一为机床 继电器-接触器控制系统的分析设计；项目二为电动机基本 控制及调速；项目三为plc控制系统的设计。在项目确定好 以后，即设计好整体学习活动后，为了完成整个项目，要以

6、阶段或单元安排整体学习任务和学习时间，要结合项目特 点，以学生对“任务”的原有知识经验和认知结构为基础， 按从简单到难的教学思路设计教学任务，项目任务要涵盖一 定的知识内容，要针对不同教学内容设计不同的项目任务。 在此，以项目一为例进行分析（如图1所示），将具体项目 分解成若干个任务，要求在项目已完成后能够各项任务。为 了确保各组之间具有一定的区别，具体的机床可以选择车 床、铳床、钻床、磨床等。（三）项目的具体实施项目和任务构建完成以后，就是项目的具体操作，在具 体操作中应从以下几个环节出发。首先，构建学习小组。人员可以自由组合，最好优、中、 差兼顾，教师可以适当参与调整；人数最优5人，最多7

7、人; 座位的确定应确保小组成员能相互合作；以项目一为例，每 个学习小组可以根据兴趣特点，自主选择机床，可以相同， 也可以不同。如果机床相同，那么在任务完成之后，各组之 间要进行讨论比较，查找每组学习上的不足，同时要挖掘些 知识点还需要进一步学习。如果为不同的机床，各机床涉及 具体学习内容各有特点，例如具体电器元件及控制环节都有 所不同，因此各组在完成自己的项目任务之后，应通过彼此 之间通讨论和交流，将学习内容进行扩充，使内容更加丰富 和完整。其次，制定任务书，建立计划表。在确定具体的项目后, 学生要根据具体所要完成的阶段性任务，自行完成任务书的 制定。任务书中，学生应明确在该任务中所要完成的具

8、体任 务和目标，并根据任务制定学习计划表，主要包括学习的具 体环节和采用什么方法来完成具体的分目标。计划表的内 容，主讲教师要进行点评、调整和补充，确保计划可行。例 如以项目一的任务2为例进行分析。最后为任务及项目考核。项目教学法中，考核方法应多 元化，主要体现为考核内容多元化和考核主体多元化。从考 核内容来看，既要包括专业知识技能的考核，又要考核学生 的专业素质。专业技能考核应结合实际项目应包括理论知识 和实际操作能力的双重考核。考核主体应包括学生自身、组 员及教师。该门课程的最终成绩，应该由各个项目综合而定。 表2为以项目一任务2为例设计的任务考核表。2三、结论以行动为导向的项目教学法的实

9、施，培养了学生搜集信 息、分析取舍信息、整理信息的能力，使学生学会了利用现 有知识，探求和运用新知识、新技能的方法，使学生真正做 到了理论与实践的有机结合，提高了面对问题、分析问题、 解决问题的能力，掌握了机电技术研究的基本方法。同时， 在项目的实施过程中，通过学生协作学习、合作探究初步形 成了团队意识。因此该教学方法既培养了学生的独立工作能 力又培养了学生的协作精神，同时也有助于学生社会能力及 综合职业能力的养成，是一种值得在应用型本科院校及高职 院校中推广的教学方法。参考文献1 黄学先.项目教学法在高职机床电气与plc控制技 术教学中的应用j.计算机光盘软件与应用，2012 (21).2 戴勤.机床电气控制中引