趙慶文(西安職業技術學院,陜西 西安 710032)
高職院校電氣控制技術類課程優化
趙慶文
(西安職業技術學院,陜西西安710032)
摘要:本文以電氣控制技術類課程的教學改革為例,論述了將電氣控制技術和PLC控制技術兩門課程進行優化整合,項目化教學模式引入課程教學中,由原來純理論的教學課程,變成教學做一體化的課程,將課堂搬到了一體化教室,通過教學實踐取得了良好的教學效果。
關鍵詞:教學模式;教學改革;電氣控制技術類課程
(一)電機與電氣控制技術
《電機與電氣控制技術》是三年制高職電氣自動化技術專業學生必須掌握的一門理論性和實踐性都很強的專業課[1],該課程的主要目的是提高學生選擇、使用和維護電機、變壓器及電氣控制設備的能力;使學生掌握電機、變壓器的結構、基本工作原理;掌握繼電、接觸器控制電路的基本環節;掌握常用機床的結構、工作原理及電氣控制系統的設計方法,熟悉新型電機、電器及電氣控制設備的分析、調試、維護方法,通過行為導向的項目式教學,加強學生實踐技能的培養。
(二)PLC控制技術
《PLC控制技術》主要研究PLC的結構原理及在邏輯量、模擬量控制方面等的應用,是電氣自動化及相關專業學生的重要專業核心課程之一[3]。通過本課程的教學,使學生系統掌握三菱FX2N系列可編程序控制器的基本原理、功能、應用、程序設計方法和編程技巧,使學生掌握一種基本機型,為今后從事自動化控制領域的工作打下基礎。
課程建設與改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點。電氣控制技術類課程作為電氣自動化專業的核心課程,課改十分必要。
為了加快教學改革的步伐,必須對課程內容結構進行必要的調整,將原來的《電機與電氣控制技術》課程中變壓器部分刪除,只講解三相交流異步電動機、直流電機和控制電機的相關知識;《PLC控制技術》課程中刪除與電機控制不相干的章節,并將刪除的章節作為選修內容單獨講解。
教學方法進行大膽的改進,將傳統的課堂理論教學加實驗室驗證理論的實驗改為以項目任務驅動教學,采用“教、學、做”教學模式,強化學生綜合能力的培養[2]。
下面以《電機與電氣控制技術》和《PLC控制技術》教改為例,論述如何將“教、學、做”教學模式應用于課程教學中,并就這種教學模式下應注意的問題進行淺析。
在課程教學中,將課程分為兩大部分,第一部分為電機與低壓電器部分,第二部分為電氣控制系統部分,總計5個大項目,20個子項目。以高級維修電工職業資格標準為依據,打破傳統的理論課教學模式,突出項目能力要求,這樣一來學生即掌握了必要的理論知識,又提高了專業技能水平,使得理論教學和實驗實訓教學都能在電氣實訓教室內進行,將兩方面的教學合二為一,也為其他專業課的項目化教學提供了借鑒經驗。
(一)電機與低壓電器部分
第一部分為電機與低壓電器部分包括:交直流電機、低壓電器兩個大項目,其中包含十個子項目,具體子項目有三相交流異步電動機、直流電機、直流伺服電動機、測速發電機、步進電動機、低壓電器基本知識、交流接觸器、繼電器、熔斷器和低壓斷路器、主令電器,教學中淡化純理論的專業知識,將其融入到實驗實訓教學當中,具體項目安排見表1。
(二)電氣控制系統部分
第二部分為電氣控制系統部分包括:電力拖動單元線路、電力拖動機床線路、電氣控制系統設計三個大項目,其中包含十個子項目,具體子項目有正轉控制線路、正反轉控制線路、星角降壓啟動控制線路、CA6140車床控制線路、Z3040搖臂鉆床控制線路、電氣控制系統設計基礎知識、T8115B專用鏜床電氣控制系統設計等,教學中先進行傳統拖動線路的教學,其次再將PLC方面的專業知識穿插進去,這樣一來每個子項目都包含兩種控制方式,一是傳統的繼電器按鈕控制,二是現代的PLC控制。通過對比教學,使學生充分認識到兩種控制方式的異同點,為學生今后從事電氣控制系統安裝調試工作選擇控制方案提供了理論依據,具體項目安排見表2。
(三)具體措施
以項目4-1CA6140車床控制線路安裝與調試為例,講解項目化教學的具體實施。
1.項目情景創建
向學生交待項目情景,項目情景基于傳統的機床線路改造,將車間原有的CA6140機床線路進行改造,將原來用按鈕接觸器控制的電氣線路改造成由PLC實現控制的電氣線路。
2.項目情景學習
任務交待清楚后,先讓學生分組學習CA6140機床線路的相關知識,分析工作原理,畫出接線圖并安裝調試電路。然后根據傳統的機床線路改造成由PLC實現控制的電氣線路,畫出梯形圖和I/O接線圖,列出指令表,編寫程序后下載到PLC中去,完成調試工作。任務完成后集中總結討論,由各學習小組派代表對項目知識點進行講解。
3.項目情景小結
本課程從實際工程應用和高職教學需要,以高性能小型機三菱FX2N PLC為背景,介紹可編程序控制器的結構、工作原理、設計方法和實際應用。課程將技術學科和實踐導向相融合,采用學與練結合的教學方法,從工程角度出發,引入大量工程實例,學以致用,注重工程實踐。在教學手段上,本課程采用多媒體教學,理論與實踐并重,工程實例的仿真及實戰的交叉并用。在教學方面要完成的任務,實現的目的,帶著問題學習,啟發式、互動式、交互式教學方式并存,從實踐到理論,又由理論到實踐,進而在理論指導下進行實踐。

表1 電機與低壓電器部分教學項目明細表

表2 電氣控制系統部分教學項目明細表
從教學實踐上看,課程的設計和改革符合高職教育的實際情況和高職學生特點,是一種切實可行教學模式。將電氣自動化專業核心課程有效地整合,即方便修改專業人才培養方案中課程設置內容,又對其他的專業核心課程的改革起到了引導性作用。
參考文獻
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[2]趙慶文援高職院校電子技術課程教學模式改革探討[J]援漯河職業技術學院學報,2013(5):125-126援
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[4]王仁祥援常用低壓電器原理及其控制技術[M]援北京:機械工業出版社,2001援
[5]方承遠援工廠電氣控制技術(第2版)[M]援北京:機械工業出版社,2000援
[6]王炳實援機床電氣控制(第3版)[M]援北京:機械工業出版社,2004援
Abstract:The paper takes the electrical control technology course teaching reform for an example, discusses electrical control technology and PLC control technology to optimize the integration of two courses, project teaching model into the teaching curriculum, from a purely theoretical curriculum, change Teaching, curriculum integration into the classroom moved integrated classroom, teaching practice and achieved good teaching results.
Keywords:teaching mode; teaching reform; electrical control technology course
中圖分類號:G642
文獻標志碼:A
文章編號:2096-000X(2016)05-0191-02
作者簡介:趙慶文(1981-),男,碩士,西安職業技術學院機電系電氣自動化教研室講師。