“電氣控制與PLC”實踐課程的教學模式研究與實踐

【摘 要】本文針對《電氣控制與PLC》課程的實踐教學在電氣自動化控制類專業應用型能力培養中的作用，突出以維修電工職業技能為該專業基本應用型能力的思想，對《電氣控制與PLC》課程的實踐教學模式進行了研究和改進并付諸于實踐，事實證明取得較好效果。

【關鍵詞】電氣控制與PLC；實踐課程；教學模式

1.前言

“電氣控制與PLC”是電氣類專業一門體現應用性能力的主干課程，由“電氣設備與控制”和“可編程控制技術”組成。為適應教學向應用性轉型的改革需要，從社會對該專業學生應具有的應用能力與學校開設的課程對應入手，將該課程作為學生基本應用能力培養的平臺，通過對實踐課程教學研究與實踐取得了良好效果。

2.現狀分析

（1）課程內容多與理論學時少之間的矛盾

該課程涵蓋內容較多，但課時數比較少。學習模塊主要由常用低壓電器、繼電接觸器控制系統的基本電路和PLC等組成。課程內容中涵蓋的電氣識圖、設備運行、設備安裝、設備調試、設備維護、故障處理，電氣設計等電氣基本應用型技能。由于內容的壓縮（適應少學時），從理論教學實踐過程中真切體會到要保質保量完成課本要求達到的內容，很難做到。

（2）課程內涵與實踐應用能力體現不突出

面對工業現場，下廠實習時學生能一下子正確認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。尤其是許多學生電氣識圖能力極弱，對設計電氣工程控制圖紙更是望而生畏。《電氣控制與PLC》課程中設備運行，設備安裝，設備調試，設備維護，故障處理，電氣設計等實際應用能力都直接或間接要依靠電氣設計圖紙。不深刻理解課本，體會教學模塊的教學目的，容易陷入形而教學的模式，照本宣科。

3.對策

為了彌補理論教學學時不足的問題，將隱含在課本中的培養應用能力的內容加在實踐教學環節中。在實踐教學部分將課程設計與實訓合二為一。突出以維修電工職業技能為該專業基本應用型能力的實訓課程設計方案，以實踐性和職業性作為切入點，重點培養學生識圖、制圖能力，對課程實訓形成基于工作過程、項目引導、任務驅動為主要內容的案例教學，讓學生通過課程設計與實訓完整地復現實際工作的要求和步驟，達到工程應用能力的培養。

（1）計算機輔助設計工具的學習與應用

電氣設計軟件是當今電氣設計工作者必備的技能。課設一開始就學習電氣工程CAD和eleworks（電氣設計自動軟件），并將設計題目與之結合，畫出設計原理接線圖，設備布置圖、安裝接線圖和生成標準化工程文檔。充分利用現代設計工具，熟練掌握該項技能可以提高工作效率，更有利于學生畢業以后，盡快進入工作角色。

（2）課程設計內容置于工程應用背景下形成工作過程

過去課設是給一個題目，讓學生畫出電路原理接線圖。這一做法對學生實際動手能力訓練不足，須將設計內容置于真實的“工作過程”中。把題目當做“項目引導”，設計內容作為“任務驅動”。比如基本要求是鍛煉學生電動機的正反轉的設計能力。我們就將題目設計為“起重機械的電氣控制”。這樣學生就可以機電聯合，了解起重機的工藝要求，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的繼電器控制設計方法設計；另外幾組利用PLC控制設計。設計完后組織同學相互交流學習討論，分析設計的不同，共同總結這兩種設計的優缺點，達到學習的互補性。

（3）進行完整工程訓練

過去的課設“學院氣”重，內容與實際脫節嚴重。例如：在實際工作中圖紙是施工方與設計方之間交流的“工程語言”，一套完整的施工圖紙包含許多內容：設計說明，電氣系統圖，平面圖，設備布置圖，安裝接線圖等。在實訓中，按照工程實際，要求學生對各個環節一一進行訓練。打消學生對電氣設計僅僅只是原理圖設計的誤解，明白各種圖紙在不同工程環節的作用，這樣培養的學生與實際要求達到零距離對接，縮短學生工作適應期，才能得到用人單位的認可。

（4）課設內容與實操內容緊密結合

選擇課設題目時，盡量要保證實訓裝置能夠完成驗證任務，做到實操內容和課設內容緊密結合。按照設計圖紙進行實操訓練，利用eleworks電氣設計自動軟件生成的端子圖，線束設計和機柜的布局設計圖，在學校實驗室的仿真控制柜面上進行設備的實際布置和實際接線練習。結合圖紙檢查無誤后，上電調試。這樣，提高學生的實際操作能力，故障查找和排除能力。做到理論和實際相結合。

（5）注重新技術在課程設計中的應用

教學內容往往滯后實際工程應用。因此在實訓中要引導學生創新意識的培養，比如課本中講到的接觸器的型號已經老舊，在課設中要求學生利用網絡，尋找新的元器件替代老產品。圖紙的設計手段也從手工繪制到CAD軟件設計，再到今天智能設計軟件的應用。無論是新的設計方法、新的技術還是新的工藝，都鼓勵和引導學生嘗試。

4.結語

隨著現代科技的快速發展，不斷研究教學方法和手段，來充分調動學生的積極性和主動性，是擺在大學應用型教育者面前的永久課題。因此，學校在培養人才過程中，不僅要教給學生必要的理論知識，更為重要的是培養在企業工作就能上手的技能人才。通過上述的課程設計實踐內容與方式的改革，學生普遍反映與實際結合，得到的工程訓練比較完整，收獲很大，取得了比較好的效果。

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