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生產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、工業電氣自動化、機械制造及其自動化等專業均開設有此類課程。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節，是一類實踐性較強的專業課。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的《現代工廠電氣控制》、機械制造及其自動化專業的《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整和補充了教學內容，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、教學大綱和教材內容不能適應生產實際需要。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的問題；

2、課時的縮減和教學內容增加的矛盾日益突出；

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

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、創新能力的培養都極其不利。

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

一、適應時代發展，調整教學大綱

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

二、合理選擇教學內容，優選精品教材

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現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，很容易產生厭學情緒。另外，在新大綱下課時的縮減和教學內容增加的矛盾日益突出，市面上其他現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，全面提高教學質量

本類課程如采用傳統的講課方式，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容增加的矛盾。

四、加強實踐環節教學，提高學生應用開發能力

為了滿足實踐教學環節的要求，我院續建了微機控制和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，實現了教學資源優化。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，使每組人數減少。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、調速、機械、電路故障排除等實際電梯中的各個環節），可以進一步提高學生應用開發能力。實驗條件的改善，滿足了不同層次學生的需求。

以上教改內容已經在我院05、06級電氣、機械、電信等專業學生中試行了改革，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，便于在后續年級及其它大類專業課程上推廣。經過這兩年的努力，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。我們將繼續努力，在改革教學內容的同時，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，創品牌、強特色。

[1] 方承遠. 工廠電氣控制技術[M]. 北京：機械工業出版社.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，為培養能適應社會需求的創新人才，需要進行一定的教學改革。以實施“質量工程”教育思想為指引，能力和素質培養為主線，介紹我院重新構建課程內容體系、改革教學手段和教學方法、整合教學環節、優化教學資源、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。