電氣控制技術課程的教改研究

李林 葉繼英 浙江海洋學院機電工程學院 316000

電氣控制技術課程的教改研究

李林 葉繼英 浙江海洋學院機電工程學院 316000

電氣控制; 教學改革; 課程建設

電氣控制技術是以實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化為目的的控制技術，在工科院校的電氣工程及其自動化、工業(yè)電氣自動化、機械制造及其自動化等專業(yè)均開設有此類課程。該類課程的最大特點是涉及的知識面較寬，與生產(chǎn)實際結合十分緊密。除了理論課講授外還包含了課程實驗、工程技能訓練等教學環(huán)節(jié)，是一類實踐性較強的專業(yè)課。僅就我院而言，電氣控制技術類課程就涵蓋了電氣工程及其自動化專業(yè)的《現(xiàn)代工廠電氣控制》、機械制造及其自動化專業(yè)的《機電傳動及PLC控制》、《機床電氣控制》、《PLC原理及應用》和電子信息工程專業(yè)的《可編程序控制器原理》等多門相關的課程。然而，在目前我院的電氣控制類課程教學的過程中，逐步暴露出了一些問題，盡管在教學過程不斷調(diào)整和補充了教學內(nèi)容，但都不能從根本上解決問題，進行該類課程的教學改革已成必然。主要問題包括：

1、教學大綱和教材內(nèi)容不能適應生產(chǎn)實際需要。原有教材中涉及的裝置所采用的元件陳舊，有些已被淘汰。而近年來電氣控制領域對計算機和通信技術的要求日益增強，在一定程度上存在著理論知識脫離實際生產(chǎn)的問題；

2、課時的縮減和教學內(nèi)容增加的矛盾日益突出；

3、傳統(tǒng)教學方法在一定程度上影響了學生的學習積極性，制約了學生的創(chuàng)新思維，缺乏直觀性和生動性，影響了教學質(zhì)量的進一步提高；

4、實驗室建設相對滯后。該類課程是實踐性很強的一類課程，不經(jīng)過一定的實踐，很難從根本上掌握其理論，但由于長期缺乏必要的實驗設備，部分實驗項目無法開設，這對學生掌握理論知識及動手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都極其不利。

總之，由于電氣控制技術類課程內(nèi)容的變化和知識的更新發(fā)展，沿用傳統(tǒng)的教材內(nèi)容和教學方法已無法保證專業(yè)培養(yǎng)目標的要求，進行該類課程的教學改革研究已成必然之勢。

一、適應時代發(fā)展，調(diào)整教學大綱

調(diào)整的基本思想為：在強調(diào)本類課程基本理論的基礎上充分體現(xiàn)運用于生產(chǎn)實際中的新技術和新方法，淡化傳統(tǒng)的繼電接觸電氣控制應用為主的課程內(nèi)容，突出傳統(tǒng)的繼電接觸電氣控制的設計思想，強調(diào)PLC控制技術內(nèi)容，保證實踐環(huán)節(jié)的課時比例，突出與理論教學內(nèi)容密切相關的實驗內(nèi)容和實驗要求，使教學內(nèi)容既能適應生產(chǎn)實際要求，又能使學生的動手能力和創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)和提高。對于理論教學，既強調(diào)學科理論的系統(tǒng)性、完整性，又重視實際工程應用，建立以專業(yè)建設和發(fā)展所需要的理論知識和技術應用為中心的課程體系。

二、合理選擇教學內(nèi)容，優(yōu)選精品教材

目前有關電氣控制技術方面的教材有很多，我院原來采用的教材是機械工業(yè)出版社出版的由方承遠主編的《工廠電氣控制技術》。在運用本教材對學生進行教學時我們發(fā)現(xiàn)學生在學習書中的一些理論知識（比如PLC的工作原理、電氣原理圖設計等）感到比較吃力，很容易產(chǎn)生厭學情緒。另外，在新大綱下課時的縮減和教學內(nèi)容增加的矛盾日益突出，市面上其他現(xiàn)有的教材也都存在理論深度較深、牽涉面很廣、設計知識很少等問題。經(jīng)過反復驗證和專家推薦，我們最終選用了中國電力出版社出版的國家級規(guī)劃教材《電氣控制與PLC應用》，該書講解深入淺出、理論結合實踐非常緊密，主講機型也為我院實訓中心擁有款型，保障了實驗教學的一體性，非常便于學生日后的深入學習。

三、改進教學方法，利用先進的教學手段，全面提高教學質(zhì)量

本類課程如采用傳統(tǒng)的講課方式，盡管教師在課堂上的工作量大，但教學效果卻很不理想。與傳統(tǒng)的教學手段相比，多媒體手段給教學活動注入了新的生機和活力，使傳統(tǒng)的課堂教學變得多姿多彩。若全面推行多媒體教學課件，使課堂教學生動、形象、直觀，增強了信息量，利用多媒體演示直觀、動態(tài)感強的特點，非常易于學生理解，可以取得較好的教學效果，同時也可有效緩解課時的縮減和教學內(nèi)容增加的矛盾。

四、加強實踐環(huán)節(jié)教學，提高學生應用開發(fā)能力

為了滿足實踐教學環(huán)節(jié)的要求，我院續(xù)建了微機控制和PLC實驗室、新建了綜合訓練實驗室。微機控制與PLC實驗室與我院實訓中心聯(lián)合，共享了18臺三菱FX2N系列主機，并購入了三菱仿真軟件，實現(xiàn)了教學資源優(yōu)化。這些設備和軟件可以完成12個實驗和兩個難度較大的設計，實驗層次分明，由淺入深，難度逐漸加大。同時增加了微機臺套數(shù)，使每組人數(shù)減少。其中仿真實驗由以前的2人一組改為1人一組，減少了學生之間的依賴性，使學生由基本操作開始到最后實現(xiàn)復雜的控制，受到全面綜合鍛煉，提高了學生動手能力和實驗技能。綜合訓練實驗室購入了按比例縮放的4層實物電梯模型（含拖動、控制、調(diào)速、機械、電路故障排除等實際電梯中的各個環(huán)節(jié)），可以進一步提高學生應用開發(fā)能力。實驗條件的改善，滿足了不同層次學生的需求。

以上教改內(nèi)容已經(jīng)在我院05、06級電氣、機械、電信等專業(yè)學生中試行了改革，并在實踐過程中逐步進行了改進和推廣，效果比較明顯，通過教改試運行驗證了教改項目實施可行性，便于在后續(xù)年級及其它大類專業(yè)課程上推廣。經(jīng)過這兩年的努力，電氣控制技術類課程的教學改革取得了一定的成績，但仍存在著一些值得思考和有待解決的問題。如前幾年的擴招使實際資源緊張的問題。我們將繼續(xù)努力，在改革教學內(nèi)容的同時，增加自制實驗設備，延長實驗室開放時間，給每個學生充分的實踐動手機會，增加設計性、創(chuàng)新性實驗項目，并引導在校生參加教師的橫向課題及科研項目，在不斷的改革和實踐中，保持電氣控制技術課程理論完整、技術先進、實踐性強的特點，創(chuàng)品牌、強特色。

[1] 方承遠. 工廠電氣控制技術[M]. 北京：機械工業(yè)出版社.2004.

[2] 范永勝. 電氣控制與PLC應用[M]. 北京：中國電力出版社.2007.

[3] 盧學英，王萍，賈貴璽. 非電專業(yè)PLC實驗教學的改革嘗試[J]. 電氣電子教學學報.2001，23(5):5.

Research of teaching reform on electrical control technology course

Li Lin Ye Jiying Mechanical and Electrical Engineering， Zhejiang College Ocean University，Zhejiang Zhoushan 316000

電氣控制技術是一類實踐性很強的課程，為培養(yǎng)能適應社會需求的創(chuàng)新人才，需要進行一定的教學改革。以實施“質(zhì)量工程”教育思想為指引，能力和素質(zhì)培養(yǎng)為主線，介紹我院重新構建課程內(nèi)容體系、改革教學手段和教學方法、整合教學環(huán)節(jié)、優(yōu)化教學資源、開展課程建設和教學改革的研究與實踐。

G642.0

A

本文受浙江海洋學院機電工程學院教學改革項目資助

李林，1980年4月出生，男，漢族，安徽泗縣人，講師，浙江海洋學院機電工程學院電氣信息系副主任，主要研究方向為船舶電氣自動化技術。