任务引领电气控制技术课程,任务开发及教学研究
10.3969/j.issn.1671—489X.2014.12.061。
摘要 提升高职学生的职业能力是职业院校教改的终极目标。任务引领教学法将知识和工作任务之间建立密切的联系，使学生的职业能力得到有效训练和提高，该模式在专业课程改革中得到越来越多的尝试与运用。对任务引领电气控制技术课程的设计思想、学习项目（任务）开发和课程实施方案等进行论述。
中图分类号：G712文献标识码：A。
文章编号：1671—489X(2014)12—0061—03。
电气控制技术是北京电子科技职业学院机械工程学院机电一体化技术和数控设备维护等专业的一门主干专业课，也是中高级维修电工职业资格标准知识和能力体系的重要组成部分。本课程主要学习生产设备电气控制系统的组成、工作原理、线路分析及设计方法，具有较强的实用性，在学生职业能力培养和职业素质养成两个方面起支撑和促进作用。
以往课程教学是在教室中以教师讲授为主，即对照电路原理图分析各种机床电气控制系统，课程的理论知识繁多，与实际结合不够紧密，学生被动学习难以掌握，职业能力更无从谈起。按照“以服务为宗旨，以就业为导向”的职业教育目标，课题组教师在学院专家的指导下，针对机电设备维护工、加工机床操作工等职业岗位群对机电类专业的技能要求及“维修电工”国家职业资格标准的要求，对电气控制技术进行基于工作过程的任务引领课程开发与教学实施。实践表明，本课程教学中采取任务引领、目标驱动的教学做一体化学习模式，能够促使学生在做中学、学中做，从而收获工作过程的知识和能力。任务引领型教学法适合本课程的教学，研究电气控制技术课程任务引领型教学体系的构建具有一定的现实意义。
电气控制技术以培养学生的综合职业能力为课程目标。所谓职业能力是在学习活动和职业活动中发展起来的，直接影响职业活动效率、使职业活动得以顺利完成的个性心理特征，是完成一定职业任务所需的知识、技能和态度。本课程的教学实施不仅要求学生掌握相关的基础理论知识，更强调学生的实践技能。
任务引领型教学法围绕任务展开，其教学是以具体的任务为学习动机，以完成任务的过程为学习过程，以展示任务成果的方式来体现教学的成就。学生在参与活动的过程中，通过感知、体验、实践、探究，进行自主性学习，通过调控情感态度、调整学习策略等手段来建构知识和提高综合应用能力。
1）通过企业岗位调研确定课程内容与标准：与本课程密切相关的岗位有普通机床的安装、调试与维护，生产现场的机床操作，电器产品测试、检修及质检管理等。
2）以企业典型工作任务为依据，围绕职业能力的形成组织课程内容：每个典型任务设计基于工作过程的子任务，并围绕完成工作任务的需要构建学习内容。
3）以典型机电设备为载体设计教学活动，按照工作过程设计学习过程，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。
总之，以工作任务为中心整合相应的知识和技能，在一个个任务的引领下展开教学活动，引导学生循序渐进地完成一系列“任务”，从而获得清晰的思路和知识的脉络，实现“做中学”，在完成任务的过程中培养学生的职业能力。
任务引领电气控制技术课程改革围绕电气控制技术在生产中的应用领域，按照由浅入深、由简到繁、由基础到综合的原则，以工作过程导向的任务引领课程模式在课程体系上进行重构。教学设计经过企业专家的指导，针对行业标准、岗位要求和职业能力要求，遵循学生认知规律和职业能力发展规律，与行业岗位生产实践相适应。教学活动从教师主导转向以学生为中心，从课堂转向工作情境，从知识储备为主转向实际应用为主，精心设计工作任务和教学内容。课程设计总体结构见表1。
在开发任务引领课程时，以真实的工作任务为依据，整合序化教学内容。设计四个典型工作任务，对应于四种工厂常见加工机床的电气系统安装和检修。每个典型任务根据机床设备控制系统的特点又分解为若干子任务，涵盖了机床电气控制领域的相关知识，层次分明，难度渐强。每个分解任务具有明确的目标和针对性。
任务引领型课程的重要特征是任务引领、目标驱动、突出能力、学做一体。以工作任务引领知识、技能和态度，让学生在完成工作任务的过程中获得相关知识，发展学生的综合职业能力。
下面以典型工作任务二之“M7120平面磨床电气控制系统安装与调试”为例，简要说明任务引领的教学过程。该工作任务的总体目标是训练学生具有平面磨床控制线路的分析、安装、调试及维修能力。采取小组合作学习的方式，按照任务引领的一般工作流程即“提出任务—分析任务—完成任务—评价成果—拓展提高”开展教学。
提出任务磨床是通过砂轮对工件进行磨削加工的精密机床，广泛用于零件的精加工。根据岗位技能要求，设备安装调试人员应熟悉该类设备的结构、工艺要求、控制系统组成及原理，能根据电路图完成控制系统的电器布置、接线及通电调试；维修人员应熟悉安全操作规程，能根据故障现象检修设备并排除故障。学生应通过完成该项目初步具备上述能力。首先组织学生到实训车间观摩M7120平面磨床的操作与加工过程，充分了解该类机床的结构、生产工艺要求、电力拖动系统特点、电器柜和拖动电动机的位置布置等，以获得来自岗位的工作任务。
分析任务学生通过观察和研讨，明确磨床控制系统加工时主运动是砂轮电动机拖动砂轮做单向旋转；工作台自动往复运动要求换向平稳，故采用液压系统控制，由液压泵单向驱动；且电动机之间有联锁启动顺序。砂轮升降电动机须正反转拖动；加工时冷却液由冷却泵单向驱动；电磁吸盘吸持工件是平面磨床的特点，对电磁吸盘的通电和去磁控制是其电气系统的重要环节。这个阶段教师引导学生将任务进行分解，分解成多个小任务，如两台电动机的顺序起停控制电路、电动机正反转控制电路、电磁吸盘控制电路及保护等，分组进行相应部分的电路设计，并在这个过程中进一步熟悉用到的低压电器，规范电路图的画法。在对任务进行分解之后，教师要帮助学生进行必要的知识储备，为完成后续任务奠定理论及实践基础。
实施任务这是整个项目实施中获得职业能力的最重要环节，可按照下列步骤进行。
1）将各电机控制电路加以综合以获得整体电路，并对该磨床电气原理图的组成和原理做总体分析，全面理解其控制过程，继而达到正确识读电气原理图的目的。
2）学生按照电气原理图的绘制规则绘制完整的控制系统原理图，促进学生电气制图能力、电路分析能力的训练和提高。
3）在电气控制柜上选择要使用的电器，按照布线规则完成接线任务；按安全操作规程通电测试且应达到全部控制要求。学生在正确识别和选用低压电器、电路配线接线方面的技能得到训练，安全操作、团结协作、认真负责的职业素养得以加强。
4）对于无法达到控制要求的状况需小组学生共同分析，查找原因，解决问题，最终排故；或由教师设置一些典型故障让学生去检测和排故。这个过程能够提升学生分析解决问题的能力、正确使用电工用具和电工电子测量仪表的能力。
评价成果在各组完成全部任务后，组织学生展示工作成果，汇报学习体会，分享收获感受。小组互评和教师点评有利于学生吸取他人的长处，了解自身的优势与不足，达到取长补短、相互促进、共同提高的目的。交流与评价也是培养与人交往和合作能力，提升学生综合素质的重要手段。
拓展提高教学活动应与生产生活的实际相结合，教师通过布置课后学习任务来深化课堂教学，如让学生查阅资料，采集信息用于下一项工作任务；也可以让学生去开展调研，了解所学知识在实际生产中的运用情况；还可让学生动脑思考一些改进的措施或设想。此过程可极大地激发学生的学习兴趣，培养学生收集、整理信息和查阅资料的能力，不仅拓展了学生所学的知识和技能，而且提升了学生应用知识和技能的能力，真正使学生学有所获。
总之，任务引领型课程模式强调以典型工作任务引领，教师通过设计环环相扣的学习任务和实施恰当的指导方案，让学生在“做中学，做中悟”，实现学生对相关知识和技能的建构迁移。学生在动手操作过程中体验成功、确立自信，在教学中的主体地位得以凸显，养成“乐思、乐做、乐学”的学习习惯，从而实现从能力到人格的整体发展，为终身学习奠定坚实的基础。
任务引领型课程的教学项目与工作任务的设计与开发是课程教学目标能否有效达到的关键。因此，课程改革的重点是继续完善教学项目和工作任务，创设符合实际工作过程的学习过程，在实际工作流程中习得专业知识，培养学生的专业技能，从而发展学生的职业能力。本轮教学发现尚有不足之处，课题组的专业教师还要与企业专家进行研讨，共同开发符合学生认知规律、与企业实际工作任务相匹配的教学任务。
参考文献。
[1]戴士弦.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2009.