基于大创项目的电工实训课程设计

孙万利

◆摘  要：为了更好的让学生完成大创项目，并在研究的过程中尽可能的达到好的结果，电工实训室一方面需要改进开放实验室，制定完备的管理制度，另一方面还需要改进课程教学内容，使学有余力的学生能接触到更深层次的知识。文章从这两个方面入手，解决了这一问题。

◆关键词：大创;制度;改革

目前，大学生创新项目已是我校培养大学生创新精神和选拔优秀大学生的一项重要的方式。在奖学金的评审、优秀学生考核甚至研究生保送方面，大创项目所占的分值也是越来越高。目前，大创项目在我校越来越受到教师、学生的重视，我校每年立项的大创项目共有一百多项。在项目的进行过程中，也出现了一些新的问题，以电工实训室教师这几年所遇到的问题来看，主要是以下两点：一是，学生虽然科研精神可嘉，动手能力出众，但是受限于基础不扎实，不能写出好的项目申请书导致项目不能通过。二是，项目申请通过后，苦于指导教师没有足够的场地供学生们发挥他们的才智，造成很多的项目没有取得最好的结果。电工实训室的教师大部分遇到了相同的问题，即参与大创项目的学生比较多，但是电工实训室主要用来满足正常学生的实训需求，无法保证参与大创项目的学生使用，为了满足本部门教师指导大创项目的场地问题，也为了学生能做出成绩，特计划制定本课程改革方法。

1开放实验室的建设

由于电工实训室的使用相对紧张，造成实验室的空闲时间相对较少，即使实验室空闲下来了，很多时候学生又因为自身有课而无法使用，这就形成了一种矛盾。为了解决这种矛盾，只能将现有实验室改建成开放实验室，开放实验室实行预约制度。对于学生，可以根据自己的空闲时间和实验室的空闲时间，预约使用。对于老师，尽量将开放实验室的空闲时间增加，即尽量将实验课挪到其他固定实验室。

开放实验室的预约管理流程如下图所示

2现有课程设计

电工实验室的实训内容，是以学校2006年制定的教学大纲为基础所制定的，主要面向全校工科专业和理科专业的学生。

能力培育要求： 电工电子实习是工科院校必须完成的一个实践环节，通过电工电子工艺实习使学生熟悉一些电工电子基本知识，掌握一定的电工基本操作技能，获得一定的动手能力，对现代电气工业生产的运作方式有初步的認识，为今后的学习和工作在电工操作方面打下良好的基础。具体的要求如下：

理解安全用电的基本知识，懂得如何防止触电及发现触电者后如何进行急救、理解常用电工材料的性质、用途;会正确使用常用的电工工具、电工仪表，并对其进行常规维护、掌握导线线头加工和连接的基本工艺方法;掌握接地、接零的基本概念，并能正确选择接地、接零保护、理解线路敷设的基本类型和敷设工艺，会对简单线路进行敷设施工;读懂照明电路施工图，会对常用的照明灯具和配电线路进行安装、维修;掌握三相异步电动机的控制线路原理及正反转原理，能够利用所提供的元器件实现正反转的控制;熟悉变频调速的基本原理，掌握利用变频器对电机（水泵）进行变频调速控制;掌握直线往复机构的原理及其线路图，并能依照线路图安装直线往复机构实现其自动控制。

以上教学内容可以让学生掌握最基本的电工操作技能，但对于学有余力的学生来说内容过于浅显，且对于大创项目来说不能满足基础知识的掌握，需要进一步的改进和增加内容。

3 改革后的课程设计

教学目的：课程综合了电气安全、电气照明技术、供配电技术、电子技术、电机与拖动、自动控制、过程控制、传感器技术、PLC应用、工业触摸屏、变频调速技术等课程的理论基础，以工厂的自动化控制为工程背景，选取典型工程产品（例如智能测控系统、智能调速系统）为教学导向，经过理论分解与实践综合，最终以工程产品的完成为教学目标。课程侧重于机电技术应用前沿，引导学生参与现代工业控制系统的设计、开发与应用全过程，实现工业生产过程的自动化、智能化，并且具有可控性及可视性。培养学生工程实践能力、技术创新能力与工程师基本素养，为以后学习和从事工程技术工作奠定坚实的工程基础。

教学内容：改革后的内容，除了包含改革之前所有内容外，增加了触摸屏的应用和PLC的认识及应用，并且变频器改用西门子品牌。增加的内容包括认识西门子S7-200系列PLC，掌握十字路口交通灯控制原理，并能利用PLC进行控制;掌握液位自动控制系统的原理，并能利用PLC进行控制。认识工业触摸屏，了解关于触摸屏的特点、技术参数与工程应用;掌握所用工业触摸屏人机界面的编写方法;能够设计简单触摸屏控制系统，熟练使用工业触摸屏人机界面的编写软件，掌握简单触摸屏控制系统设计方法，能够编写简单人机界面。在触摸屏实训项目方面，主要包括工业触摸屏编程软件熟悉实训，工业触摸屏应用实训，工业触摸屏人机界面设计实训等内容。

4总结

课程改革是基于开放实验室的建设，并针对有意申请和已经申请了大创项目的大学生，对于学有余力的学生，充分解决其了“吃不饱”的现状。对于动手能力相对较弱的学生也有相应的较基础的设计内容，不会让其在学习过程中过于吃力。

依托项目：内蒙古工业大学教改项目（项目批准号2019252）