教学改革背景下的电气自动化教学创新策略

李莉

摘 要：在教学改革的背景下，实践性不足的教学模式已经不能满足国家、社会及企业对电气自动化专业人才的需求。因此，高校应当对现行电气自动化专业教学进行有效改革创新。本文简单阐述了电气自动化专业的教学现状，重点讨论了教学改革背景下的电气自动化教学创新策略，希望能给高校电气自动化专业的教学改革提供理论帮助。

关键词：教学改革 电气自动化 创新策略

现阶段，随着中国制造2025计划的推出，国家、社会及企业对电气相关专业人才的需求逐渐提高，不再满足于仅掌握电气相关知识的单一型人才，而是需要有较强电气设备、自控系统、電气工程设计创新与维护能力及企业管理能力的高素质创新应用型人才。为满足国家、社会及企业对电气相关专业应用型人才的需求，高校应当根据当前实际教学过程与教学效果对现行电气自动化专业教学模式进行改革与创新。

一、电气自动化专业教学现状

电气自动化专业教学有三部分，一部分为理论知识教学，一部分为电气相关软件教学，还有一部分为实训教学。理论知识教学的目的在于让学生熟悉并掌握关于当前的电气设备类型与应用、电气元件结构、自控系统的控制原理与控制指令等专业知识;电气相关软件教学的目的在于让学生熟悉CAD、MATLAB、KEIL、PROTEL等软件，掌握计算机绘图及编程能力;实训教学的目的在于让学生熟悉电气相关专业的职业环境，将所学知识与技能内化于心、外化于行。[1]但从当前高校电气自动化专业教学情况来看，虽然大多高校坚持理论与实践教学并举、知识与技能并举，但仍有部分高校注重基础理论知识教学，而对实用性理论知识教学、电气相关软件教学及实训教学重视不足。比如说MATLAB软件教学，有教师只是让学生按照教材上给出的操作顺序进行操作，然后得出相关图形，并简单地讲解了MATLAB的指令库，并没有讲解MATLAB在电气工程中的具体应用及相关仿真操作。而且，部分高校形式主义严重，只关注学生实验及实训报告的编写，对学生是否熟练掌握所学知识与技能重视不足，也没有对学生进行严格的考核，往往敷衍了事。这就导致学生基础薄弱，难以适应复杂的强度高的职业环境，不能满足国家、社会及企业对人才的需求。

二、教学改革背景下的电气自动化教学创新策略

1.突出模块式学习

模块式学习总的出发点在于用最短的时间和最有效的方法使学生学到一门技能，这完全满足电气自动化专业的教学需求。因此，高校电气自动化专业应当突出模块式学习。具体来说，就是以学生专业素养与职业素养的培养为核心，以技能训练为重点，要求教师通过模块的形式开展电气自动化专业知识与技能教学。在模块式学习中，教师需要根据实际教学进度、教材及学生的综合能力创建有效的学习模块，在每个模块中设置教学重点、难点及学生需要掌握的知识与技能，并集合学生学习情况及时调整学习难度。比如说根据模拟电子技术教学内容，创建晶体二极管及三极管、放大器及其静态工作点、放大器基本组态和几种常见放大器、正弦波振荡器、直流稳压电源、调制与解调、场效应管等学习模块。值得注意的是，模块式学习中，教师不需要详细讲解所学内容，而应留给学生更多的自主学习空间，让学生进行独立探索。

2.强调技能考核

电气技能考核对学生适应电气相关岗位环境有积极的推动作用，因此，高校应当强调电气技能考核。考核内容可分为三方面，一为专业基本技能，如电工基本功、电子线路安装与调试、电气控制系统设计与安装调试;二为岗位核心技能，如机床控制线路分析与故障处理、电气综合控制系统的设计与监控;三为跨岗位综合技能，如单片机控制系统设计与制作。例如，在PLC与单片机课程后期，开展单片机控制系统设计与制作的考核，规定考核时间120分钟。给定STC系列兼容的单片机（含最小系统和部分外围设备），要求学生按照单片机控制系统的开发流程，采用继电器、三极管、晶闸管等驱动器件，根据控制系统的工作要求，设计能控制単相电动机、步进电机、继电器等控制对象的硬件电路，并利用考点给定的PCB板和电子元件制作相关硬件电路，采用杜邦线连接给定的单片机技术平台，编写控制程序，完成整体系统的安装与调试，实现系统功能。

3.引入CDIO教学理念

CDIO教学理念指的是一种让学生参与项目“构思——设计——运行——操作”全过程的工程教学理念，在电气专业中引入此教学理念，有利于夯实学生专业基础，锻炼学生专业技能，培养学生职业素养。因此，高校应当在电气自动化专业课程中引入CDIO教学理念。例如，在现代电源技术专业课中应用CDIO教学理念，学生已经具备了整流电路的基本知识，也会使用MATLAB绘制电气原理图并进行简单的仿真，教师可为学生布置“设计5V手机适配器电源电路，并使用MATLAB绘制电气原理图，得出仿真图像”的项目任务，要求学生全程参与此项目。既能加深学生对现代电源技术知识、电力电子技术知识的理解与掌握，也能锻炼学生的MATLAB软件操作能力。[2]

4.合理运用现代信息技术

在电气自动化专业教学中合理运用现代信息技术，对发展学生形象思维与抽象思维、锻炼学生专业技能、提高课堂教学效率等方面有重要作用。因此，高校应当合理运用现代信息技术。现代信息技术不仅指投影仪、幻灯等多媒体设备，也包括计算机软件、电子书包、交互式电子白板、录播系统等。以计算机软件为例，具有较强UG软件操作能力的教师可在机械制图教学中运用UG软件构建电气元件或电气设备零部件的模型图，运用其中的抓手工具、放大缩小工具、切割工具引导学生多角度、全方位地认识电气元件或电气设备零部件，并逐步从模型中抽象出三视图，发展学生的形象思维与抽象思维，锻炼学生的机械制图能力。

结语

综上所述，电气自动化专业教学现状不容乐观。在教学改革的背景下，高校应当突出电气自动化专业模块式学习，着重强调电气专业技能考核，同时引入CDIO工程教学理念，并将现代信息技术与专业教学有效融合，逐步推动电气自动化专业教学改革与创新。

参考文献

[1]张子波.电气自动化实践教学模式的创新探索[J].职业，2018（08）：88.

[2]刘新，邵洪旭.电气自动化专业实践创新教学改革的探索[J].课程教育研究，2018（01）：253.