基于大創項目的電工實訓課程設計

孫萬利

◆摘? 要：為了更好的讓學生完成大創項目，并在研究的過程中盡可能的達到好的結果，電工實訓室一方面需要改進開放實驗室，制定完備的管理制度，另一方面還需要改進課程教學內容，使學有余力的學生能接觸到更深層次的知識。文章從這兩個方面入手，解決了這一問題。

◆關鍵詞：大創;制度;改革

目前，大學生創新項目已是我校培養大學生創新精神和選拔優秀大學生的一項重要的方式。在獎學金的評審、優秀學生考核甚至研究生保送方面，大創項目所占的分值也是越來越高。目前，大創項目在我校越來越受到教師、學生的重視，我校每年立項的大創項目共有一百多項。在項目的進行過程中，也出現了一些新的問題，以電工實訓室教師這幾年所遇到的問題來看，主要是以下兩點：一是，學生雖然科研精神可嘉，動手能力出眾，但是受限于基礎不扎實，不能寫出好的項目申請書導致項目不能通過。二是，項目申請通過后，苦于指導教師沒有足夠的場地供學生們發揮他們的才智，造成很多的項目沒有取得最好的結果。電工實訓室的教師大部分遇到了相同的問題，即參與大創項目的學生比較多，但是電工實訓室主要用來滿足正常學生的實訓需求，無法保證參與大創項目的學生使用，為了滿足本部門教師指導大創項目的場地問題，也為了學生能做出成績，特計劃制定本課程改革方法。

1開放實驗室的建設

由于電工實訓室的使用相對緊張，造成實驗室的空閑時間相對較少，即使實驗室空閑下來了，很多時候學生又因為自身有課而無法使用，這就形成了一種矛盾。為了解決這種矛盾，只能將現有實驗室改建成開放實驗室，開放實驗室實行預約制度。對于學生，可以根據自己的空閑時間和實驗室的空閑時間，預約使用。對于老師，盡量將開放實驗室的空閑時間增加，即盡量將實驗課挪到其他固定實驗室。

開放實驗室的預約管理流程如下圖所示

2現有課程設計

電工實驗室的實訓內容，是以學校2006年制定的教學大綱為基礎所制定的，主要面向全校工科專業和理科專業的學生。

能力培育要求： 電工電子實習是工科院校必須完成的一個實踐環節，通過電工電子工藝實習使學生熟悉一些電工電子基本知識，掌握一定的電工基本操作技能，獲得一定的動手能力，對現代電氣工業生產的運作方式有初步的認識，為今后的學習和工作在電工操作方面打下良好的基礎。具體的要求如下：

理解安全用電的基本知識，懂得如何防止觸電及發現觸電者后如何進行急救、理解常用電工材料的性質、用途;會正確使用常用的電工工具、電工儀表，并對其進行常規維護、掌握導線線頭加工和連接的基本工藝方法;掌握接地、接零的基本概念，并能正確選擇接地、接零保護、理解線路敷設的基本類型和敷設工藝，會對簡單線路進行敷設施工;讀懂照明電路施工圖，會對常用的照明燈具和配電線路進行安裝、維修;掌握三相異步電動機的控制線路原理及正反轉原理，能夠利用所提供的元器件實現正反轉的控制;熟悉變頻調速的基本原理，掌握利用變頻器對電機（水泵）進行變頻調速控制;掌握直線往復機構的原理及其線路圖，并能依照線路圖安裝直線往復機構實現其自動控制。

以上教學內容可以讓學生掌握最基本的電工操作技能，但對于學有余力的學生來說內容過于淺顯，且對于大創項目來說不能滿足基礎知識的掌握，需要進一步的改進和增加內容。

3 改革后的課程設計

教學目的：課程綜合了電氣安全、電氣照明技術、供配電技術、電子技術、電機與拖動、自動控制、過程控制、傳感器技術、PLC應用、工業觸摸屏、變頻調速技術等課程的理論基礎，以工廠的自動化控制為工程背景，選取典型工程產品（例如智能測控系統、智能調速系統）為教學導向，經過理論分解與實踐綜合，最終以工程產品的完成為教學目標。課程側重于機電技術應用前沿，引導學生參與現代工業控制系統的設計、開發與應用全過程，實現工業生產過程的自動化、智能化，并且具有可控性及可視性。培養學生工程實踐能力、技術創新能力與工程師基本素養，為以后學習和從事工程技術工作奠定堅實的工程基礎。

教學內容：改革后的內容，除了包含改革之前所有內容外，增加了觸摸屏的應用和PLC的認識及應用，并且變頻器改用西門子品牌。增加的內容包括認識西門子S7-200系列PLC，掌握十字路口交通燈控制原理，并能利用PLC進行控制;掌握液位自動控制系統的原理，并能利用PLC進行控制。認識工業觸摸屏，了解關于觸摸屏的特點、技術參數與工程應用;掌握所用工業觸摸屏人機界面的編寫方法;能夠設計簡單觸摸屏控制系統，熟練使用工業觸摸屏人機界面的編寫軟件，掌握簡單觸摸屏控制系統設計方法，能夠編寫簡單人機界面。在觸摸屏實訓項目方面，主要包括工業觸摸屏編程軟件熟悉實訓，工業觸摸屏應用實訓，工業觸摸屏人機界面設計實訓等內容。

4總結

課程改革是基于開放實驗室的建設，并針對有意申請和已經申請了大創項目的大學生，對于學有余力的學生，充分解決其了“吃不飽”的現狀。對于動手能力相對較弱的學生也有相應的較基礎的設計內容，不會讓其在學習過程中過于吃力。

依托項目：內蒙古工業大學教改項目（項目批準號2019252）