《電氣控制及PLC技術(shù)》案例式課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要： 針對電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)要求，進(jìn)行了《電氣控制及PLC技術(shù)》課程的工程案例式課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。文章以恒溫恒壓供熱控制系統(tǒng)工程案例為例，介紹了課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)過程和質(zhì)量評價(jià)兩方面內(nèi)容，取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 《電氣控制及PLC技術(shù)》 工程案例式 教學(xué)設(shè)計(jì)

1.引言

《電氣控制及PLC技術(shù)》課程是電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系中的核心專業(yè)課，是一門理論與實(shí)踐結(jié)合、應(yīng)用性和工程性很強(qiáng)的課程。

傳統(tǒng)的PLC技術(shù)及應(yīng)用課堂教學(xué)以講授各章節(jié)的理論知識為中心，學(xué)生以學(xué)習(xí)理論為主，對工業(yè)電氣工程中的實(shí)際應(yīng)用能力缺乏訓(xùn)練，學(xué)生難以建立“工業(yè)工程控制系統(tǒng)”的概念，缺乏工程應(yīng)用能力。

本文通過工程案例式教學(xué)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，帶動基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生的工程應(yīng)用能力，最終培養(yǎng)出能夠進(jìn)行專業(yè)的PLC自動化工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試、維修技術(shù)的高技能人才，能直接為企業(yè)所用的“成品”人才。

通過行業(yè)、企業(yè)調(diào)研，PLC目前廣泛應(yīng)用在自動機(jī)床控制、機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程控制、采礦和冶金工業(yè)控制、化工生產(chǎn)過程控制、輕紡生產(chǎn)控制、鍋爐和水塔控制中、木材加工控制、交通運(yùn)輸，以及市容市貌裝飾等方面，綜合以上企業(yè)需求，擬定8個(gè)相對應(yīng)的工程案例：1）裝配流水線PLC自動控制系統(tǒng)；2）交通燈PLC自動控制系統(tǒng)；3）自動切割機(jī)PLC自動控制系統(tǒng)；4）恒溫恒壓供熱供水PLC控制系統(tǒng)；5）電梯PLC自動控制系統(tǒng)；6）化工生產(chǎn)線PLC自動控制系統(tǒng)；7）數(shù)控機(jī)床PLC自動控制系統(tǒng)；8）紡織機(jī)PLC自動控制系統(tǒng)。8個(gè)案例涵蓋了學(xué)生的就業(yè)范圍，符合工程案例的4個(gè)要求：目的性、真實(shí)性、啟發(fā)性、生動性。通過這些工程案例的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備相應(yīng)的工程能力。

2.工程案例式教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

針對選定的工程案例，以啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)方法，讓學(xué)生主動了解工藝過程→分析控制過程→理解控制要求→分解控制任務(wù)→學(xué)習(xí)所需理論知識→設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)→編制PLC控制程序。在這個(gè)過程中涵蓋了大綱中的所有教學(xué)任務(wù)。

以第四個(gè)工程案例恒溫恒壓供熱控制系統(tǒng)為例，采用以上教學(xué)方式，學(xué)生們通過分析了解獲得圖1所示某校學(xué)生公寓恒溫恒壓供熱控制系統(tǒng)圖，進(jìn)一步分析其控制要求，得到其PLC控制系統(tǒng)圖，如圖2所示。

3.建立以工程應(yīng)用能力考核為核心的學(xué)生質(zhì)量評價(jià)體系

學(xué)生質(zhì)量評價(jià)實(shí)行工程案例學(xué)習(xí)過程考核方式，采取過程考核與綜合考核相結(jié)合，過程考核在實(shí)施教學(xué)任務(wù)過程中進(jìn)行，每個(gè)任務(wù)完成后，學(xué)生自查、教師評價(jià)，按平時(shí)的考勤、學(xué)習(xí)態(tài)度、聽課情況、實(shí)踐能力、項(xiàng)目完成情況等進(jìn)行評價(jià)；課程結(jié)束后進(jìn)行綜合考核即期末考試。一改以往的“教師一次性”評價(jià)方式，讓學(xué)生進(jìn)行自我評價(jià)及互評，再結(jié)合老師評價(jià)一起確定學(xué)生的最終評定成績。

工程案例式學(xué)習(xí)過程考核分為：基礎(chǔ)理論考核，占35%；分組討論結(jié)果考核，占20%；參與度考核，占15%；總結(jié)及設(shè)計(jì)終稿考核，占20%；其他課程考核，占10%，以及附加成果加分。

4.結(jié)語

采用工程案例式教學(xué)方法，培養(yǎng)企業(yè)需求的人才，提高學(xué)生的企業(yè)工程應(yīng)用能力，關(guān)鍵在于工程案例的選取、教學(xué)過程的設(shè)計(jì)實(shí)施和教學(xué)效果的評價(jià)。本文以恒溫恒壓供熱控制系統(tǒng)為例，從這三個(gè)方面入手介紹了本校的《電氣控制及PLC技術(shù)》課程教學(xué)情況，以求與企業(yè)要求實(shí)現(xiàn)無縫對接，培養(yǎng)出能夠進(jìn)行專業(yè)的PLC自動化工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試、維修技術(shù)的高技能人才，能直接為企業(yè)所用的“成品”人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]張永華.應(yīng)用案例教學(xué)法提高大學(xué)生工科素質(zhì)的探討[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012.6（1）.

[2]古天龍，景新幸，郭慶等.本科院校工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革探索[J].中國高教研究，2012.1.

[3]鞏建閩，蕭蓓蕾.基于能力培養(yǎng)的課程體系設(shè)計(jì)框架案例分析.高等工程教育研究，2011.1.