沈 鹏，蔡 鋈，尚玉廷

（广州番禺职业技术学院 智能制造学院，广东 广州 511487）

1 分层次教学实施的必要性

“电机驱动与控制”课程是一门集理论性、实践性、综合性与应用型于一体的机电、电气和自动化类专业核心基础课，旨在让学生掌握常见电机的结构、运行原理及其控制方法，培养学生从事机电相关技术工作所需的专业基本技能和职业素质。但随着高等教育改革的不断深入和发展，职业院校录取学生的方式日趋多元化，常见的招生方式包括对口单招、单独招生、“3+2”分段培养、退役士兵、春季高考、普通高招（夏季高考）等，不同类型的生源在基础知识水平、学习能力和习惯等方面存在明显差异，这就使得职业院校学生的生源结构具有显著的差异性和层次性。在同一类型的生源中，受个体智力、态度、兴趣爱好等因素的影响，学生之间也存在显著的差异性。此外，企业对人才的需求是多层次的，不同层次岗位对知识、技能和能力的需求也不同，采用相同目标培养的学生难以满足企业对不同层次岗位人才的差异化需求。然而，当前“电机驱动与控制”课程普遍采用传统的“一刀切”教学模式：采用相同的教学目标和内容对同一个班级内的学生进行教学，忽略了学生的个体差异，压抑和束缚了学生特长，会出现优等生“吃不饱”，中等生“吃不好”，差等生“吃不消”的现象，导致部分学生失去学习兴趣，学习积极性持续下降，教学效果也会大打折扣[1，2]。因此，职业院校有必要实施分层次教学模式，充分尊重学生的差异性和多样性，根据学生的学情和个体特点对学生进行分层，针对不同层次的学生制定相应的教学目标和内容，选择合适的教学方法，提高学生专业技能与岗位能力的契合度，从而适应企业对不同层次员工岗位能力的需求。

2 动态分层次教学在电机驱动与控制课程中的实施

分层次教学的方法是依照学生的学情,选择合适的标准对学生进行分层，然后按照分层结果在教学过程中实行差异化的教学和评估的方法。传统的分层次教学（记为静态分层教学）往往只在开展课程教学之前进行一次学情分析，并在整个学期内保持分层结果不变。这种做法具有简单、易于实施的优点，但在一个教学学期内，学生的学情是动态变化的，而静态分层次教学忽略了这一变化，会影响分层次教学法的实施效果。因此，这里我们采用动态分层次法对“电机驱动与控制”课程教育进行改革，即在1个教学周内会对雪景进行多次周期性的测试，并根据每一次的考核结果动态性地调整学生层次，更好地适应学生的学情变化，提高分层次教育的教学效果。另一方面，动态分层次教学也给每个学生提供一个公平竞争的机会，增强竞争意识，有助于学生将竞争压力转化为学习动力，激发学生的学习热情和积极性。

2.1 学生学情分层

对学生分层是实施分层次教学的前提。在实训课程开始前，教师充分了解学生的生源结构和学情情况，参考班级“电路”“电工实训”“大学物理”等与“电机驱动与控制”课程相关的基础课程成绩，并与班级已授课老师沟通了解班级内每位学生的学习经历、学习能力、学习态度和学习兴趣等情况，在充分了解学生学情和个体特点的基础上将学生初始划分为A、B、C三个不同层次：A层次学生学习主动、独立思考能力强；B层次的学生学习较主动、学习能力良好；C层次的学生学习主动性、学习能力一般。各层次的人数比例大约为30%、40%和30%。应该说明地是，学生的层次划分并不是一成不变的，而是根据学生一段时间的学习和考核情况动态调整层次。

2.2 教学内容分层

遵循学生由浅入深的认知规律，按照因材施教的基本原则，有效结合超新星、中国大学慕课、学习通等在线网络平台上的课程相关内容，对“电机驱动与控制”实训课程内容进行梳理，并针对不同层次学生设计差异化的教学内容[3]。

C层次学生：了解变压器、异步电动机、直流电动机和控制电机等常用电机的结构组成和工作原理，掌握常用电机的拆装和常见故障出力；掌握低压断路器、接触器、继电器、熔断器等常用低压电器的结构、工作原理、功能、安装调试和常见故障处理方法；掌握点动与连续、正反转、自锁与互锁、顺序启停、自动循环等基本控制电路及其工作原理方面，具有绘制、设计电气原理图、电气设备安装图、电气设备接线图的能力并能实现电气控制线路按工艺要求的正确安装，熟练使用电压表、电阻表等常用电子仪器。

B层次学生：在C层次学生学习内容的基础上，将卧式机床、平面磨床、万能铣床、卧式镗床和组合机床的控制过程与电气控制线路结合，具有阅读、分析典型机床电器控制原理、典型机床电气控制系统综合分析和故障检修能力。

A层次学生：在B层次学生学习内容的基础上，掌握电气原理图设计方法和电气工艺设计方法，进一步拓展学生的电气控制系统设计能力。此外，对于部分学有余力的A层次学生，鼓励他们利用课余时间加入教师工作室或课题组参与电气控制相关项目的研究，比如真实工厂中的电气控制系统设计与优化，同时估计其参加现代电气控制等省市级、国家级和世界级技能大赛、“互联网+”大学生创新创业大赛，进一步培养其职业素养和创新能力。

2.3 教学方法分层

根据不同层次学生的学情特点，教师采用差异化的教学方法。

C层次学生：教师应对其学习进度情况给予更多的关注，积极引导学生学习常用电机的结构组成和工作原理，掌握常用电机的拆装方法；引导学生学习接触器、断路器、熔断器、刀闸关灯等常用低压电器的结构和功能，详细讲解基本电气控制回路工作原理及功能。特别是对于部分学习不够主动的C层次学生，教师应多督促，保证其完成基本的练习任务。当C层次学生遇到问题时，教师可以把解决问题的方案详细地分析给学生。针对基础不好的学生，督促其通过网络学习资源，按照自己实际情况，补充提高相关前期课程如大“电路”“电工实训”等基础性课程。此外，积极为学生提供实际企业电气控制系统参观机会，激发其学习兴趣。

B层次学生：考虑该层次的学生具备一定的分析和解决问题的能力，当其遇到问题时，教师以引导为主，可以告诉学生解决问题的方向，鼓励学生优先通过自主学习探究来解决问题，通过自己努力仍然解决不了的问题教师再进行分析讲解。采用案例教学模式，将教学内容融入到具体的实践案例中进行讲解，让学生在动手操作的过程中掌握常用低压电器和点动与连续、正反转、自锁与互锁、顺序启停、自动循环、星三角起动等基本控制电路功能。最后，通过卧式机床、平面磨床、万能铣床和卧式镗床等综合项目对所学的知识进行一个总结性和提升性训练，加深学生对所学知识的理解。

A层次学生：在完成教学内容学习后，采用开放式实践教学，让学生根据自身兴趣爱好设计具备一定控制功能的电气控制系统实验，培养学生的创新能力。教学以学生为主、充分发挥学生的学习自觉性，激励其独立思考，培养其创新能力；教师为辅，教师只在实践资料、解答实践问题等方面提供帮助，启发学生去主动探索问题的解决方法，培养学生综合分析和解决问题的能力。鼓励学生利用B站、网课、慕课等网络学习资源进行拓展学习，了解实际企业使用到的与电机驱动与控制专业相关的最新前沿技术和发展方向。此外，在学生完成所有教学内容的基础上，结合相关企业的实际需求，提供学生相应的横向课题，培养其攻难克险的拼搏精神，提高其实践动手能力。

2.4 考核内容分层

本课程的任务是让学生掌握电机驱动与控制的基本原理和使用方法，具备常用电机的拆装和故障诊断以及控制电路理解、分析、设计和使用能力。课程考核根据不同层次学生的教学内容并结合职业等级考核标准，采用结果和过程相结合的综合评价方法，构建多元化评价体系。在充分考虑教学内容差异的基础上，综合考核学生的实际操作能力、技能水平、职业素养。课程考核注重对学生过程性学习、实践能力的考核，其中过程性项目考核分值占60%，结果性考核（期末考试）分值站30%，平时职业素养考核分值占10%。过程性项目考核的内容主要是由许多个独立实训项目构成的实操考核，不同层次学生的实操考核内容也不相同，见表1。期末考试采用试卷考核的形式，所有学生采用同一张试卷，试卷满分100分，试题内容考虑不同层次学生学习内容的差异化，具体占比和面向的层次学生见表2。可以看出，试题内容既满足对学生必须掌握的专业知识的考核，又兼顾到了专业能力的拓展和提高，考试结果能够较好地反应不同层次学生对知识的学习情况。职业素养考核主要对学生实训学习过程中表现出来的工匠精神、职业道德和意识、安全操作、文明礼仪等进行全面综合考核。可以看出，综合评价方法一方面实现了对学生全面、客观的考核，另一方面也为课程教学优化提供了良好的教学信息反馈。

表1 不同层次实操考试内容

表2 试题内容分布

3 分层教育法的优点

3.1 因材施教，充分挖掘学生的学习潜力

分层次教学在尊重学生个体差异性的前提下，因材施教，充分挖掘学生的学习潜力，调动学生的学习积极性，满足不同学生的差异化需求。C层次学生掌握了课程要求的基本能力；B层次学生在掌握基本能力的基础上，具有分析一定复杂问题的能力；A层次学生在B层次学生的基础上，具有了电气控制系统设计能力。此外，分层次的考核评价更加关注对学习过程的考核，注重平时学习的积累，学生完成学习项目更多、质量更好，他的成绩也可能会更高。实施分层次教学以后，学生的及格率和优秀率都有了明显提高。学习主动的同学会利用课余时间到开放实训室来完成自己的学习任务，一定程度上促进了学生自主学习能力的提高。

3.2 促进教师素质提高

教学素养是衡量一名教师水平的重要标准，如果教师的教学素养不高，那么教学实绩就会比较差。由于分层次教学模式，需要教师针对不同层次的学生设计相应的教学目标、内容、方法和手段，促进了教师不断学习吸收新知识和新思想，充分调动了教师教学的主动性和积极性，提高了教师的教学水平。此外，不同层次学生在教学方法上差异化需求，促使教师去探索不同的教学方法，并根据实践效果加以改进，进一步提高了教学质量。

3.3 创新型人才培养

创新型人才培养主要聚焦拔尖的A层次学生，对A层次学生的培养，整个教学活动都是以学生为主、教师为辅。老师鼓励他们利用课余的时间进行拓展学习，积极参加国家大学生创新创业大赛。2021年，两位学生参加广东省职业院校技能大赛的电气安装与调试项目并斩获一等奖。2022年，学院三名学生参加全国大学生创新创业大赛获得广东省一等奖，两名学生得二等奖。2022年，学院两队学生参加全国大学生创新电子设计大赛获得全国二等奖和广东省一等奖，一定程度上实现了“以赛促教,以赛促学,以赛促改,以赛促建”的目标。学院培养的学生下企业实习，因基础扎实、动手能力强，得到了广州汽车集团股份有限公司、上海汽车集团、广州明洛装备股份有限公司等知名企业的普遍好评，多名学生已经抢先被企业预定抢约，提高了学院学生的就业率。

4 结语

“电机驱动与控制”课程是职业院校电气和自动化专业的核心课程，其课程改革对其他专业课程具有示范作用。对“电机驱动与控制”课程实施分层次教学，可以根据学生的个体差异因材施教，充分调动学生的学习积极性，使各层次学生都有所收获，为其他课程的教学改革提供了参考。针对高层次学生的“创新式”培养，为职业技能大赛、“互联网+”大学生创新创业大赛培养了更多的苗子。在分层次教学模式中，学生层次划分问题是顺利实现分层次教学的基础，也是分层次教学实施的难点。如何综合全面的评价学生并科学划分学生层次是未来进一步探索研究的重点。