“电气控制与PLC”实践课程的教学模式研究与实践

【摘 要】本文针对《电气控制与PLC》课程的实践教学在电气自动化控制类专业应用型能力培养中的作用，突出以维修电工职业技能为该专业基本应用型能力的思想，对《电气控制与PLC》课程的实践教学模式进行了研究和改进并付诸于实践，事实证明取得较好效果。

【关键词】电气控制与PLC；实践课程；教学模式

1.前言

“电气控制与PLC”是电气类专业一门体现应用性能力的主干课程，由“电气设备与控制”和“可编程控制技术”组成。为适应教学向应用性转型的改革需要，从社会对该专业学生应具有的应用能力与学校开设的课程对应入手，将该课程作为学生基本应用能力培养的平台，通过对实践课程教学研究与实践取得了良好效果。

2.现状分析

（1）课程内容多与理论学时少之间的矛盾

该课程涵盖内容较多，但课时数比较少。学习模块主要由常用低压电器、继电接触器控制系统的基本电路和PLC等组成。课程内容中涵盖的电气识图、设备运行、设备安装、设备调试、设备维护、故障处理，电气设计等电气基本应用型技能。由于内容的压缩（适应少学时），从理论教学实践过程中真切体会到要保质保量完成课本要求达到的内容，很难做到。

（2）课程内涵与实践应用能力体现不突出

面对工业现场，下厂实习时学生能一下子正确认识控制柜中的电器元件的并不多，明白其工作原理的人更是少数。尤其是许多学生电气识图能力极弱，对设计电气工程控制图纸更是望而生畏。《电气控制与PLC》课程中设备运行，设备安装，设备调试，设备维护，故障处理，电气设计等实际应用能力都直接或间接要依靠电气设计图纸。不深刻理解课本，体会教学模块的教学目的，容易陷入形而教学的模式，照本宣科。

3.对策

为了弥补理论教学学时不足的问题，将隐含在课本中的培养应用能力的内容加在实践教学环节中。在实践教学部分将课程设计与实训合二为一。突出以维修电工职业技能为该专业基本应用型能力的实训课程设计方案，以实践性和职业性作为切入点，重点培养学生识图、制图能力，对课程实训形成基于工作过程、项目引导、任务驱动为主要内容的案例教学，让学生通过课程设计与实训完整地复现实际工作的要求和步骤，达到工程应用能力的培养。

（1）计算机辅助设计工具的学习与应用

电气设计软件是当今电气设计工作者必备的技能。课设一开始就学习电气工程CAD和eleworks（电气设计自动软件），并将设计题目与之结合，画出设计原理接线图，设备布置图、安装接线图和生成标准化工程文档。充分利用现代设计工具，熟练掌握该项技能可以提高工作效率，更有利于学生毕业以后，尽快进入工作角色。

（2）课程设计内容置于工程应用背景下形成工作过程

过去课设是给一个题目，让学生画出电路原理接线图。这一做法对学生实际动手能力训练不足，须将设计内容置于真实的“工作过程”中。把题目当做“项目引导”，设计内容作为“任务驱动”。比如基本要求是锻炼学生电动机的正反转的设计能力。我们就将题目设计为“起重机械的电气控制”。这样学生就可以机电联合，了解起重机的工艺要求，对电气控制才能有更好的把握。在具体操作中将一个班分为几组，其中几个小组用常规的继电器控制设计方法设计；另外几组利用PLC控制设计。设计完后组织同学相互交流学习讨论，分析设计的不同，共同总结这两种设计的优缺点，达到学习的互补性。

（3）进行完整工程训练

过去的课设“学院气”重，内容与实际脱节严重。例如：在实际工作中图纸是施工方与设计方之间交流的“工程语言”，一套完整的施工图纸包含许多内容：设计说明，电气系统图，平面图，设备布置图，安装接线图等。在实训中，按照工程实际，要求学生对各个环节一一进行训练。打消学生对电气设计仅仅只是原理图设计的误解，明白各种图纸在不同工程环节的作用，这样培养的学生与实际要求达到零距离对接，缩短学生工作适应期，才能得到用人單位的认可。

（4）课设内容与实操内容紧密结合

选择课设题目时，尽量要保证实训装置能够完成验证任务，做到实操内容和课设内容紧密结合。按照设计图纸进行实操训练，利用eleworks电气设计自动软件生成的端子图，线束设计和机柜的布局设计图，在学校实验室的仿真控制柜面上进行设备的实际布置和实际接线练习。结合图纸检查无误后，上电调试。这样，提高学生的实际操作能力，故障查找和排除能力。做到理论和实际相结合。

（5）注重新技术在课程设计中的应用

教学内容往往滞后实际工程应用。因此在实训中要引导学生创新意识的培养，比如课本中讲到的接触器的型号已经老旧，在课设中要求学生利用网络，寻找新的元器件替代老产品。图纸的设计手段也从手工绘制到CAD软件设计，再到今天智能设计软件的应用。无论是新的设计方法、新的技术还是新的工艺，都鼓励和引导学生尝试。

4.结语

随着现代科技的快速发展，不断研究教学方法和手段，来充分调动学生的积极性和主动性，是摆在大学应用型教育者面前的永久课题。因此，学校在培养人才过程中，不仅要教给学生必要的理论知识，更为重要的是培养在企业工作就能上手的技能人才。通过上述的课程设计实践内容与方式的改革，学生普遍反映与实际结合，得到的工程训练比较完整，收获很大，取得了比较好的效果。

【参考文献】

[1]钱平，赵金荣.电气自动化控制类大学生职业技能培训教材（PLC应用技术卷）[M].北京：高等教育出版社，2005

[2]刘燕，王峰.基于工作过程导向的《发电厂电气部分》课程开发[J].高教论坛，2009.07

[3]王峰，蔡卓恩.维修电工实训[M].北京：中国电力出版社，2009

（本文系甘肃省教育科学规划 “十二五”2015年度课题立项项目（GS[2015]GHB0914）的研究成果。）