淺談電工課程中的案例教學(xué)

PAGE3淺談在職人員電工專業(yè)課程中的案例教學(xué)電工課程授課中，多數(shù)教師滿足于在課堂上向?qū)W生演示、講解、分析課題，即把書本中的事實(shí)、圖表、材料等等敘述一遍，給出“正確”的結(jié)論，學(xué)生處于被動(dòng)接受的地位。電工專業(yè)在職人員學(xué)歷教學(xué)面對(duì)的是有一定操作技能及工程經(jīng)驗(yàn)，但理論知識(shí)尚有欠缺，且離開校門多年不再習(xí)慣于“灌輸式”教學(xué)的工人師傅，此種教學(xué)模式顯然既無法克服其理論知識(shí)薄弱的缺陷，又不能發(fā)揮學(xué)員有豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的特長。為此，筆者在授課中嘗試著用“案例教學(xué)”方法，頗有一點(diǎn)體會(huì)。案例教學(xué)是在具有學(xué)員一定專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過剖析典型控制環(huán)節(jié)，將所學(xué)的理論知識(shí)生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合，從而提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力的一種有效的教學(xué)手段。它是倡導(dǎo)學(xué)生積極將自己崗位工作中遇到的疑點(diǎn)、難點(diǎn)拿到課堂上或?qū)W習(xí)小組中討論，在課堂理論教學(xué)的啟示下，以生產(chǎn)實(shí)例為線索，自覺進(jìn)入“實(shí)踐”現(xiàn)場(chǎng)，充當(dāng)其中角色，獨(dú)立思考、獨(dú)立決策，提出最佳解決方案，實(shí)現(xiàn)“教學(xué)互動(dòng)”的一個(gè)過程。案例教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比，無論是教育思想、教育目標(biāo)還是教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)評(píng)價(jià)甚至師生關(guān)系方面都有本質(zhì)變化，是一種創(chuàng)新性的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。組織好一堂課程，教師必須選擇和組織所要討論的材料，要從大量的資料中選擇出適當(dāng)?shù)陌咐?，如果沒有現(xiàn)成的案例，還要自己動(dòng)手撰寫這些案例，并以一定的程序把它呈現(xiàn)出來。而作為學(xué)生，必須做好課前準(zhǔn)備，要對(duì)所提供的具體事實(shí)和原始材料進(jìn)行分析、討論、并從中得出有用的結(jié)論來。整個(gè)過程可以分解成：確定教學(xué)目標(biāo)，教師必須提出與生產(chǎn)實(shí)踐相關(guān)的工程案例，布置與案例密切相關(guān)的閱讀材料，包括涉及的工作原理、技術(shù)參數(shù)等理論知識(shí)；選擇或編寫案例，最重要的是設(shè)計(jì)整個(gè)教學(xué)過程的“框架”，力求做到由淺入深，循序漸進(jìn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)員主動(dòng)性，提出多種方案為佳；設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)和測(cè)量，以解決方案的合理、實(shí)用、簡潔為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，選出最佳方案，再輔助予一定的計(jì)算驗(yàn)證，達(dá)到理論與實(shí)踐的完美結(jié)合。例如，上學(xué)期在南方路機(jī)廠《工業(yè)可編程序控制器》(PLC)課程授課中，學(xué)員一接觸到一大堆梯形圖符號(hào)、助記符指令，就提出學(xué)不下、記不住，畏難情緒很大，一時(shí)給教學(xué)帶來了困難。了解到實(shí)際生產(chǎn)中，這些學(xué)員多數(shù)從事筑路自動(dòng)配料設(shè)備的電氣線路安裝布線，控制電路十分熟悉，筆者根據(jù)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路，雙速電機(jī)控制電路兩個(gè)課題設(shè)計(jì)了一堂課程。事先要求學(xué)員充分熟悉這兩個(gè)線路，熟讀一些符號(hào)。課堂授課具體步驟為：一、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的解決方案PLC代號(hào)00003000000010000210000100001線路圖符號(hào)FRSB0SB1SB2KM1KM2既然學(xué)員十分熟悉電路組成，第一步就是要求他們畫出控制電路原理圖。這一步學(xué)員很快就完成了，且考慮到實(shí)際需要，畫出了按鈕、接觸器雙重連鎖、按鈕兩地控制等多種形式的原理圖。學(xué)習(xí)的起步多數(shù)是“模仿”，為了學(xué)員能先從感性上接受PLC編程，接下來的第二步就是將控制電路“翻譯”成梯形圖，梯形圖器件位置基本按照原理圖畫出，（見圖1）。同時(shí)通過下表明確梯形圖器件I/O口編號(hào)與電路圖中元件的關(guān)系。學(xué)員們一下子“恍然大悟”地說：“這么簡單”，初步建立起學(xué)習(xí)的信心，馬上積極回應(yīng)，進(jìn)入討論。有學(xué)員提出，圖中停止按鈕、熱繼電器接點(diǎn)（編號(hào)0000、0003）為什么是兩個(gè)，有的學(xué)員提出助記符程序具體編寫中的一些問題，特別是對(duì)停止按鈕畫法、應(yīng)該接常開或常閉接點(diǎn)、接觸器互鎖接點(diǎn)是否需要再接入“硬接點(diǎn)”等，討論得非常熱烈。此時(shí)重要的是引導(dǎo)學(xué)員理解PLC的梯形圖實(shí)質(zhì)上是助記符程序的另一種表現(xiàn)形式，理解“一個(gè)線圈、無數(shù)個(gè)接點(diǎn)”這一重要概念；強(qiáng)調(diào)學(xué)員按照生產(chǎn)實(shí)際充分考慮元件連接方式等等、等等。結(jié)合第三步助記符程序的編寫，讓學(xué)員又對(duì)接點(diǎn)組串聯(lián)、接點(diǎn)組并聯(lián)兩指令以及串聯(lián)線路接點(diǎn)位置可以任意前后放置等技巧性問題加以分析。經(jīng)過充分的爭辯，驗(yàn)證，學(xué)員們自行完成第四步：得出最佳方案。顯而易見，通過案例教學(xué)，學(xué)生不僅可以從中獲得認(rèn)知的知識(shí)，而且有助于提高其表達(dá)、討論技能，增強(qiáng)其面對(duì)困難的自信心。案例可以把抽象的原理、概念等具體化，把他們置于一定的實(shí)際情景之中，學(xué)習(xí)者可以清楚地認(rèn)識(shí)到這些原理、概念在實(shí)際生活中的用處、表現(xiàn)，增進(jìn)其學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，同時(shí)也會(huì)恰當(dāng)?shù)卣莆账哂械奶囟êx和意義。二、雙速電機(jī)控制電路解決方案與電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路不同的是，課前筆者給出兩個(gè)雙速電機(jī)控制電路（參見高級(jí)電工技能訓(xùn)練），要求學(xué)員自己先考慮梯形圖。當(dāng)然，這一課題難度較大，不少學(xué)員交了“白卷”。但也有少部份學(xué)員“翻譯”出一份梯形圖來，但確寫不出助記符程序。癥結(jié)點(diǎn)在于第一步分析控制電路原理圖動(dòng)作原理第二步書寫梯形圖及助記符程序可見，案例教學(xué)注重學(xué)生的創(chuàng)造能力和實(shí)際解決問題能力的發(fā)展，而不僅僅是獲得固定的原理、規(guī)則。它所解決的是如何用更有效的方式（不只是傳授、講座）獲得這些知識(shí)。學(xué)生通過案例教學(xué)得到的知識(shí)是內(nèi)化了的知識(shí)，雖然他不一定能把所學(xué)到的知識(shí)一一羅列出來，但他逐漸學(xué)會(huì)了如何處理眾多的疑難問題。當(dāng)天晚上三節(jié)課完后，還有許多學(xué)員不想離去，就工廠中設(shè)備的技術(shù)改造等提出自己的想法，要求下一次課能使用案例教學(xué)方法，筆者充分體驗(yàn)到學(xué)生不是教學(xué)過程的旁觀者而是個(gè)參與者；他自己有對(duì)案例做出透徹分析的責(zé)任，而不是一味地聽從教師的指令；他必須與其他同學(xué)進(jìn)行交流。他的角色將會(huì)依自己對(duì)案例的分析而改動(dòng)，依對(duì)其他同學(xué)的分析的評(píng)論而變遷，但無論如何，他必須是一個(gè)積極的參與者和行動(dòng)者。教師在整個(gè)教學(xué)過程中，要扮演好“指揮家”這一腳色，將一堂課導(dǎo)演得有聲有色，達(dá)到一個(gè)理想的境界。鑒于案例教學(xué)過程是一項(xiàng)非常復(fù)雜繁瑣的工作過程，它對(duì)教師素質(zhì)提出了很高的要求，教師在案例教學(xué)中所扮演的角色與在傳統(tǒng)的課堂