关于“普通机床电气控制”课程实训教学的探讨

李震，刘学梅，王优强

（青岛理工大学机械与汽车工程学院，山东 青岛 266520）

我国作为世界第一制造业大国，拥有庞大的工业生产能力，工业主要产品产量同样位居世界前列。取得这样的成就离不开电气控制技术的迅猛发展，随着计算机控制技术、大规模集成电路等先进技术的迅速崛起，加之现代控制理论的应用，使得这项不可或缺的技术更进一步，与社会生产力的进一步提高相得益彰。虽然电气控制技术受生产工艺等方面的需求得到迅速发展，但以继电器接触器为代表的电气控制技术在我国传统工业生产实践活动中仍然占据着十分重要的地位，应用最广泛也最普遍，因此，作为电气控制技术的根基，在不断创新发展的同时，也应将其作为现代教育的重点内容。为更好地适应社会的需要，高校所培养出的人才，不仅需要掌握全面的专业理论知识，动手实践能力也同等重要。工程训练作为重要的实践教学环节，高校应发挥自身专业优势，不断丰富和完善实践课程，贴近社会生产实际，在尊重教学规律的前提下，注重对部分传统专业知识的重新整合和对学生创新精神和实践能力的培养。普通机床电气控制作为机床电气控制的基础，该实训课程的开展能使学生对电气控制有一个整体的认识，在学习理论知识的同时，提升学生的动手实践能力和创新能力，对相关行业人才的培养具有一定的促进作用。

1.1 教学方式过于单调，无法激发学生的学习兴趣

教学方式过于单调是当前实训教学方面存在的最普遍问题。普通机床电气实训课程较其他实训课程理论逻辑性更强且内容较为抽象，需掌握的知识点较多较杂，同时无法像机床类课程可以让学生进行自主设计加工，获得相应产品，从而能够提升学生的学习热情。如今，大部分的工训教师仍旧采用以教师和书本为中心的传统教学模式，即教师单向灌输，学生被动接受，学生缺乏自主思考以及动手操作的机会，理论无法联系实际，因此，难以调动学生的学习兴趣、积极性和创造性。在此教学模式下，学生仅能识读并绘制老师所教过的最基本的电气控制原理图，分析其工作原理，很难举一反三，根据实际需求，自主设计、连接电气控制线路，缺乏一定的创新能力和动手实践能力。由此可见，如何更好地改变普通机床电气实训课程的教学方式，让被动灌输变为主动学习，以学生作为课堂的主体，使枯燥乏味的知识变得生动有趣，需要更进一步的探讨。

1.2 学生操作过程中易出现安全问题

工程训练项目众多，这其中往往涉及多种工艺的实施和相关设备的运行过程，潜在种种不安全因素，对实习学生的身体安全和健康构成了威胁。对于机床电气控制，控制线路的电压一般采用交流220V或380V，不安全的用电行为以及缺少电器使用安全常识会造成严重触电事故的发生，因此，用电安全重中之重。在普通机床电气控制实训教学工作中，大多数教师往往更注重学生对电气控制理论知识的掌握，开课后直接进入理论知识的讲解，缺少对学生用电安全操作意识的教育和培养，没有预先对学生进行足够的安全教育警示，让学生提升危险意识和自我防范意识，而只是在学生操作的时候，对安全问题一带而过。学生在进行操作前，教师也应将连接电路应遵循的原则、布线应注意的走线工艺以及导线与接线端子或接线柱连接时应注意的问题提前告知学生，而不是一味地让学生盲目操作，这会导致许多学生在实际操作过程中，不自觉地形成了许多错误的接线用电习惯，且并未及时得到更正，学生意识不到后果的严重性，极易出现安全问题。

1.3 缺少与机床实际操作的融合，理论无法真正联系实际

工程训练中，机床类实训项目占据比重较大，包括各种普通机床和数控机床，作为机床的核心，机床的各种操作全部通过电气线路控制电气设备来完成。学生在进行机床类项目实训时，往往只注重机床的操作和加工的过程，却忽视了电气控制的重要性。而在进行机床电气控制实训课程时，又只注重电气控制理论的学习，单纯的讲解、分析、连接线路原理图，未能与机床实际操作相结合。由于这两者之间缺少互通，未能得到很好的融合，导致学生无法把机床实际的运动方式与如何控制紧密的联系起来，学生在初次接触时，对部分所学内容一时难以理解，只能被动接受，造成课堂教学与实际操作的脱节，理论无法真正联系实际。

针对当前“普通机床电气控制”课程在实训教学过程中存在的问题，本文提出教学内容的设计思路及具体实施方案。此设计思路是以学生作为目标主体，首先，需明确教学目标，并根据教学目标制定合适的教学内容；
其次，采用合理的教学方式完成教学内容并注重安全教育，安全问题应贯穿始终；
最后，应做到理论联系实际，以期获得最理想的教学效果。

2.1 明确教学目标

首先，我们要明确开设此课程的目的是什么，即学生的学习需要和学习目标。普通机床电气控制技术作为机床电气控制技术的基础，能够让学生更深入地了解普通机床的工作原理及主要工作元器件的结构及应用，通过相关基础理论的学习和动手实践操作让学生获得关于机床电气控制的感性认识，由浅入深，进而对电气控制产生浓厚的兴趣，提升学生的动手实践能力和创新能力，对培养相关行业人才起到一定的促进作用，以此作为教学目标。

2.2 确定具体教学内容

根据设定好的教学目标，进一步确定通过哪些具体的教学内容提升学生的知识与技能、过程与方法、认知感与获得感，从而满足学生的学习需要。这里，将普通机床电气控制实训教学内容分成3个主要部分：（1）认识普通机床电气控制主要元器件，让学生初步了解常用机床电器元件的分类、特点和选用原则、图形符号和文字符号、结构和工作原理及其在控制电路中的应用；
（2）设计并绘制控制电路原理图，此部分首先要求学生掌握电气原理图的识图步骤和方法及基本绘制原则，其次，依据原则和方法熟练掌握点动电路和自锁电路两个基本电路的工作原理，并能绘制相应的电气原理图。最后，在此基础上，能根据需求设计出异地控制、顺序控制、行程控制、互锁电路等控制电路，并能根据电路图正确连接线路，确保控制需求。此部分还可根据学生兴趣进行更多拓展，基础较好的学生可以整合所学知识，设计出更多具有综合性、开放性的控制电路，以满足多种控制需求；
（3）以C616普通车床电气原理图为例，了解普通机床的电气控制电路，此部分要求学生了解C616普通车床电气原理图，能看懂原理图中的元器件的作用，找出所学电路在原理图中的应用，能够做到理论联系实际，并在此基础上，能对各普通机床的电气控制原理有一定的认识。

2.3 采取合理的教学方式

要实现具体的教学目标，使学生主动掌握需要的教学内容，教学方式尤为重要。采用“以学生为中心，教师引导，师生互动”的教学方式，对于调动学生的学习兴趣、积极性和创造性具有很好的促进作用，理论教学必不可少但又枯燥乏味，大部分学生对理论知识的学习始终具有抵触心里，很难产生浓厚的兴趣，如果教师在教学中并不能及时引导学生的学习情绪，并进一步突出学生在教学中具有的主导地位，学生可能会形成一定逆反心理，进而对教学整体效率产生明显的影响。教学期间，教师可利用机床教仪或提前连接好简单的电路，让学生观察现象并提出问题作为导入，学生通过对问题思考和解决的过程，既能产生兴趣，又能加深相关理论基础知识的了解与认识。利用多媒体教学也是很好的教学方式，年轻教师可以结合学生实际学习情况、项目教学特点以及学生实际学习需求，将教学内容进行整合，设计电子教学课件，融入动态图像、教学视频、虚拟仿真等教学资源对晦涩难懂的理论知识进行动态展示，通过运用现代多媒体技术等各种形式作为课堂辅助展开项目教学，使得普通机床电气控制项目能够有效地做到贴近生活、贴近工艺、贴近生产，既能充分满足教师的教学需求，又能极大地调动学生的学习积极性。

2.4 注重安全教育，安全意识贯穿始终

作为教师，需尤为强调安全意识的培训，协助学生消除存在的安全隐患，不仅要保护学生的健康安全，同时，也要帮助学生树立安全意识。用电安全应渗透到项目实训过程的各个方面，在开课之前，教师应当对实训设备进行验电，确保其处于断电状态，并将实训过程中需要注意的安全问题提前告知学生，提高学生的警惕性和安全意识。实训期间，教师应确保学生按照电路图准确接线，尤其是要确保其中的保护环节不能接错，特别是漏电保护。学生接好线路自查完毕后，教师需进行复查，电源引出线应在教师检查无误后再连接并送电，学生不得擅自合闸，并且在接线及检查过程中，禁止合闸送电。带电操作的时候，若发生任何异常情况，应立即拉闸断电，然后再排除故障。操作结束后，教师应先拉闸断电，再对学生的接线情况进行总结。实训结束后，教师应将所有设备恢复初始状态，如拉闸断电、开关处于关闭位置等。

2.5 与普通机床实际操作相融合，做到理论联系实际

教师在上课期间应尽量与机床操作联系起来，做到理论联系实际。理论知识讲解及接线训练完成后，教师可以通过机床教仪或实际机床操作对学生进行展示，让学生更好地理解机床运动过程是如何与电气控制联系起来的。以C616普通车床为例，在让学生自主找出所学电路在C616普通车床电气原理图中的应用后，可将学生带到现有机床设备前或利用机床教仪，通过控制主轴正反转等实际操作让学生更好地理解自锁、互锁等常用电路在机床中是如何实现的，以此类推，在实习其他普通机床时，学生自然而然地就会将机床操作与所学到的电气控制联系起来，使理论知识更加切合实际应用，极大地提高了学生的理解能力和学习兴趣。

如今，科学发展已深入人心，科学发展、可持续发展已成为社会进步主流，对人才的综合能力也提出了更高的要求，人才培养模式也由知识传授型向能力培养型转变。工程训练作为高等院校理工专业学生的一门重要实践性课程，对于培养社会所需要的理论实践双能型人才具有一定的促进作用。作为工训教师，通过普通机床电气控制这个实训项目，简要分析了在普通机床电气控制实习教学中普遍存在的教学方式过于单调、安全教育重视不够、缺少项目融合，理论无法真正联系实际等问题，并根据这些问题，提出了相应的教学设计思路及具体实施方案，以期提高普通机床电气控制实习教学效率，同时，也为我国相关任职教师提供参考。

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