“電氣控制與PLC”實(shí)踐課程的教學(xué)模式研究與實(shí)踐

【摘 要】本文針對《電氣控制與PLC》課程的實(shí)踐教學(xué)在電氣自動化控制類專業(yè)應(yīng)用型能力培養(yǎng)中的作用，突出以維修電工職業(yè)技能為該專業(yè)基本應(yīng)用型能力的思想，對《電氣控制與PLC》課程的實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行了研究和改進(jìn)并付諸于實(shí)踐，事實(shí)證明取得較好效果。

【關(guān)鍵詞】電氣控制與PLC；實(shí)踐課程；教學(xué)模式

1.前言

“電氣控制與PLC”是電氣類專業(yè)一門體現(xiàn)應(yīng)用性能力的主干課程，由“電氣設(shè)備與控制”和“可編程控制技術(shù)”組成。為適應(yīng)教學(xué)向應(yīng)用性轉(zhuǎn)型的改革需要，從社會對該專業(yè)學(xué)生應(yīng)具有的應(yīng)用能力與學(xué)校開設(shè)的課程對應(yīng)入手，將該課程作為學(xué)生基本應(yīng)用能力培養(yǎng)的平臺，通過對實(shí)踐課程教學(xué)研究與實(shí)踐取得了良好效果。

2.現(xiàn)狀分析

（1）課程內(nèi)容多與理論學(xué)時少之間的矛盾

該課程涵蓋內(nèi)容較多，但課時數(shù)比較少。學(xué)習(xí)模塊主要由常用低壓電器、繼電接觸器控制系統(tǒng)的基本電路和PLC等組成。課程內(nèi)容中涵蓋的電氣識圖、設(shè)備運(yùn)行、設(shè)備安裝、設(shè)備調(diào)試、設(shè)備維護(hù)、故障處理，電氣設(shè)計等電氣基本應(yīng)用型技能。由于內(nèi)容的壓縮（適應(yīng)少學(xué)時），從理論教學(xué)實(shí)踐過程中真切體會到要保質(zhì)保量完成課本要求達(dá)到的內(nèi)容，很難做到。

（2）課程內(nèi)涵與實(shí)踐應(yīng)用能力體現(xiàn)不突出

面對工業(yè)現(xiàn)場，下廠實(shí)習(xí)時學(xué)生能一下子正確認(rèn)識控制柜中的電器元件的并不多，明白其工作原理的人更是少數(shù)。尤其是許多學(xué)生電氣識圖能力極弱，對設(shè)計電氣工程控制圖紙更是望而生畏。《電氣控制與PLC》課程中設(shè)備運(yùn)行，設(shè)備安裝，設(shè)備調(diào)試，設(shè)備維護(hù)，故障處理，電氣設(shè)計等實(shí)際應(yīng)用能力都直接或間接要依靠電氣設(shè)計圖紙。不深刻理解課本，體會教學(xué)模塊的教學(xué)目的，容易陷入形而教學(xué)的模式，照本宣科。

3.對策

為了彌補(bǔ)理論教學(xué)學(xué)時不足的問題，將隱含在課本中的培養(yǎng)應(yīng)用能力的內(nèi)容加在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中。在實(shí)踐教學(xué)部分將課程設(shè)計與實(shí)訓(xùn)合二為一。突出以維修電工職業(yè)技能為該專業(yè)基本應(yīng)用型能力的實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計方案，以實(shí)踐性和職業(yè)性作為切入點(diǎn)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖能力，對課程實(shí)訓(xùn)形成基于工作過程、項目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動為主要內(nèi)容的案例教學(xué)，讓學(xué)生通過課程設(shè)計與實(shí)訓(xùn)完整地復(fù)現(xiàn)實(shí)際工作的要求和步驟，達(dá)到工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

（1）計算機(jī)輔助設(shè)計工具的學(xué)習(xí)與應(yīng)用

電氣設(shè)計軟件是當(dāng)今電氣設(shè)計工作者必備的技能。課設(shè)一開始就學(xué)習(xí)電氣工程CAD和eleworks（電氣設(shè)計自動軟件），并將設(shè)計題目與之結(jié)合，畫出設(shè)計原理接線圖，設(shè)備布置圖、安裝接線圖和生成標(biāo)準(zhǔn)化工程文檔。充分利用現(xiàn)代設(shè)計工具，熟練掌握該項技能可以提高工作效率，更有利于學(xué)生畢業(yè)以后，盡快進(jìn)入工作角色。

（2）課程設(shè)計內(nèi)容置于工程應(yīng)用背景下形成工作過程

過去課設(shè)是給一個題目，讓學(xué)生畫出電路原理接線圖。這一做法對學(xué)生實(shí)際動手能力訓(xùn)練不足，須將設(shè)計內(nèi)容置于真實(shí)的“工作過程”中。把題目當(dāng)做“項目引導(dǎo)”，設(shè)計內(nèi)容作為“任務(wù)驅(qū)動”。比如基本要求是鍛煉學(xué)生電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)的設(shè)計能力。我們就將題目設(shè)計為“起重機(jī)械的電氣控制”。這樣學(xué)生就可以機(jī)電聯(lián)合，了解起重機(jī)的工藝要求，對電氣控制才能有更好的把握。在具體操作中將一個班分為幾組，其中幾個小組用常規(guī)的繼電器控制設(shè)計方法設(shè)計；另外幾組利用PLC控制設(shè)計。設(shè)計完后組織同學(xué)相互交流學(xué)習(xí)討論，分析設(shè)計的不同，共同總結(jié)這兩種設(shè)計的優(yōu)缺點(diǎn)，達(dá)到學(xué)習(xí)的互補(bǔ)性。

（3）進(jìn)行完整工程訓(xùn)練

過去的課設(shè)“學(xué)院氣”重，內(nèi)容與實(shí)際脫節(jié)嚴(yán)重。例如：在實(shí)際工作中圖紙是施工方與設(shè)計方之間交流的“工程語言”，一套完整的施工圖紙包含許多內(nèi)容：設(shè)計說明，電氣系統(tǒng)圖，平面圖，設(shè)備布置圖，安裝接線圖等。在實(shí)訓(xùn)中，按照工程實(shí)際，要求學(xué)生對各個環(huán)節(jié)一一進(jìn)行訓(xùn)練。打消學(xué)生對電氣設(shè)計僅僅只是原理圖設(shè)計的誤解，明白各種圖紙在不同工程環(huán)節(jié)的作用，這樣培養(yǎng)的學(xué)生與實(shí)際要求達(dá)到零距離對接，縮短學(xué)生工作適應(yīng)期，才能得到用人單位的認(rèn)可。

（4）課設(shè)內(nèi)容與實(shí)操內(nèi)容緊密結(jié)合

選擇課設(shè)題目時，盡量要保證實(shí)訓(xùn)裝置能夠完成驗(yàn)證任務(wù)，做到實(shí)操內(nèi)容和課設(shè)內(nèi)容緊密結(jié)合。按照設(shè)計圖紙進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練，利用eleworks電氣設(shè)計自動軟件生成的端子圖，線束設(shè)計和機(jī)柜的布局設(shè)計圖，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的仿真控制柜面上進(jìn)行設(shè)備的實(shí)際布置和實(shí)際接線練習(xí)。結(jié)合圖紙檢查無誤后，上電調(diào)試。這樣，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力，故障查找和排除能力。做到理論和實(shí)際相結(jié)合。

（5）注重新技術(shù)在課程設(shè)計中的應(yīng)用

教學(xué)內(nèi)容往往滯后實(shí)際工程應(yīng)用。因此在實(shí)訓(xùn)中要引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，比如課本中講到的接觸器的型號已經(jīng)老舊，在課設(shè)中要求學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)，尋找新的元器件替代老產(chǎn)品。圖紙的設(shè)計手段也從手工繪制到CAD軟件設(shè)計，再到今天智能設(shè)計軟件的應(yīng)用。無論是新的設(shè)計方法、新的技術(shù)還是新的工藝，都鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生嘗試。

4.結(jié)語

隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，不斷研究教學(xué)方法和手段，來充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，是擺在大學(xué)應(yīng)用型教育者面前的永久課題。因此，學(xué)校在培養(yǎng)人才過程中，不僅要教給學(xué)生必要的理論知識，更為重要的是培養(yǎng)在企業(yè)工作就能上手的技能人才。通過上述的課程設(shè)計實(shí)踐內(nèi)容與方式的改革，學(xué)生普遍反映與實(shí)際結(jié)合，得到的工程訓(xùn)練比較完整，收獲很大，取得了比較好的效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]錢平，趙金榮.電氣自動化控制類大學(xué)生職業(yè)技能培訓(xùn)教材（PLC應(yīng)用技術(shù)卷）[M].北京：高等教育出版社，2005

[2]劉燕，王峰.基于工作過程導(dǎo)向的《發(fā)電廠電氣部分》課程開發(fā)[J].高教論壇，2009.07

[3]王峰，蔡卓恩.維修電工實(shí)訓(xùn)[M].北京：中國電力出版社，2009

（本文系甘肅省教育科學(xué)規(guī)劃 “十二五”2015年度課題立項項目（GS[2015]GHB0914）的研究成果。）