【摘 要】本文針對《電氣控制與PLC》課程的實(shí)踐教學(xué)在電氣自動化控制類專業(yè)應(yīng)用型能力培養(yǎng)中的作用,突出以維修電工職業(yè)技能為該專業(yè)基本應(yīng)用型能力的思想,對《電氣控制與PLC》課程的實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行了研究和改進(jìn)并付諸于實(shí)踐,事實(shí)證明取得較好效果。
【關(guān)鍵詞】電氣控制與PLC;實(shí)踐課程;教學(xué)模式
1.前言
“電氣控制與PLC”是電氣類專業(yè)一門體現(xiàn)應(yīng)用性能力的主干課程,由“電氣設(shè)備與控制”和“可編程控制技術(shù)”組成。為適應(yīng)教學(xué)向應(yīng)用性轉(zhuǎn)型的改革需要,從社會對該專業(yè)學(xué)生應(yīng)具有的應(yīng)用能力與學(xué)校開設(shè)的課程對應(yīng)入手,將該課程作為學(xué)生基本應(yīng)用能力培養(yǎng)的平臺,通過對實(shí)踐課程教學(xué)研究與實(shí)踐取得了良好效果。
2.現(xiàn)狀分析
(1)課程內(nèi)容多與理論學(xué)時(shí)少之間的矛盾
該課程涵蓋內(nèi)容較多,但課時(shí)數(shù)比較少。學(xué)習(xí)模塊主要由常用低壓電器、繼電接觸器控制系統(tǒng)的基本電路和PLC等組成。課程內(nèi)容中涵蓋的電氣識圖、設(shè)備運(yùn)行、設(shè)備安裝、設(shè)備調(diào)試、設(shè)備維護(hù)、故障處理,電氣設(shè)計(jì)等電氣基本應(yīng)用型技能。由于內(nèi)容的壓縮(適應(yīng)少學(xué)時(shí)),從理論教學(xué)實(shí)踐過程中真切體會到要保質(zhì)保量完成課本要求達(dá)到的內(nèi)容,很難做到。
(2)課程內(nèi)涵與實(shí)踐應(yīng)用能力體現(xiàn)不突出
面對工業(yè)現(xiàn)場,下廠實(shí)習(xí)時(shí)學(xué)生能一下子正確認(rèn)識控制柜中的電器元件的并不多,明白其工作原理的人更是少數(shù)。尤其是許多學(xué)生電氣識圖能力極弱,對設(shè)計(jì)電氣工程控制圖紙更是望而生畏?!峨姎饪刂婆cPLC》課程中設(shè)備運(yùn)行,設(shè)備安裝,設(shè)備調(diào)試,設(shè)備維護(hù),故障處理,電氣設(shè)計(jì)等實(shí)際應(yīng)用能力都直接或間接要依靠電氣設(shè)計(jì)圖紙。不深刻理解課本,體會教學(xué)模塊的教學(xué)目的,容易陷入形而教學(xué)的模式,照本宣科。
3.對策
為了彌補(bǔ)理論教學(xué)學(xué)時(shí)不足的問題,將隱含在課本中的培養(yǎng)應(yīng)用能力的內(nèi)容加在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中。在實(shí)踐教學(xué)部分將課程設(shè)計(jì)與實(shí)訓(xùn)合二為一。突出以維修電工職業(yè)技能為該專業(yè)基本應(yīng)用型能力的實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)方案,以實(shí)踐性和職業(yè)性作為切入點(diǎn),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖能力,對課程實(shí)訓(xùn)形成基于工作過程、項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動為主要內(nèi)容的案例教學(xué),讓學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)與實(shí)訓(xùn)完整地復(fù)現(xiàn)實(shí)際工作的要求和步驟,達(dá)到工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
(1)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具的學(xué)習(xí)與應(yīng)用
電氣設(shè)計(jì)軟件是當(dāng)今電氣設(shè)計(jì)工作者必備的技能。課設(shè)一開始就學(xué)習(xí)電氣工程CAD和eleworks(電氣設(shè)計(jì)自動軟件),并將設(shè)計(jì)題目與之結(jié)合,畫出設(shè)計(jì)原理接線圖,設(shè)備布置圖、安裝接線圖和生成標(biāo)準(zhǔn)化工程文檔。充分利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)工具,熟練掌握該項(xiàng)技能可以提高工作效率,更有利于學(xué)生畢業(yè)以后,盡快進(jìn)入工作角色。
(2)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容置于工程應(yīng)用背景下形成工作過程
過去課設(shè)是給一個(gè)題目,讓學(xué)生畫出電路原理接線圖。這一做法對學(xué)生實(shí)際動手能力訓(xùn)練不足,須將設(shè)計(jì)內(nèi)容置于真實(shí)的“工作過程”中。把題目當(dāng)做“項(xiàng)目引導(dǎo)”,設(shè)計(jì)內(nèi)容作為“任務(wù)驅(qū)動”。比如基本要求是鍛煉學(xué)生電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)能力。我們就將題目設(shè)計(jì)為“起重機(jī)械的電氣控制”。這樣學(xué)生就可以機(jī)電聯(lián)合,了解起重機(jī)的工藝要求,對電氣控制才能有更好的把握。在具體操作中將一個(gè)班分為幾組,其中幾個(gè)小組用常規(guī)的繼電器控制設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì);另外幾組利用PLC控制設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完后組織同學(xué)相互交流學(xué)習(xí)討論,分析設(shè)計(jì)的不同,共同總結(jié)這兩種設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn),達(dá)到學(xué)習(xí)的互補(bǔ)性。
(3)進(jìn)行完整工程訓(xùn)練
過去的課設(shè)“學(xué)院氣”重,內(nèi)容與實(shí)際脫節(jié)嚴(yán)重。例如:在實(shí)際工作中圖紙是施工方與設(shè)計(jì)方之間交流的“工程語言”,一套完整的施工圖紙包含許多內(nèi)容:設(shè)計(jì)說明,電氣系統(tǒng)圖,平面圖,設(shè)備布置圖,安裝接線圖等。在實(shí)訓(xùn)中,按照工程實(shí)際,要求學(xué)生對各個(gè)環(huán)節(jié)一一進(jìn)行訓(xùn)練。打消學(xué)生對電氣設(shè)計(jì)僅僅只是原理圖設(shè)計(jì)的誤解,明白各種圖紙?jiān)诓煌こ汰h(huán)節(jié)的作用,這樣培養(yǎng)的學(xué)生與實(shí)際要求達(dá)到零距離對接,縮短學(xué)生工作適應(yīng)期,才能得到用人單位的認(rèn)可。
(4)課設(shè)內(nèi)容與實(shí)操內(nèi)容緊密結(jié)合
選擇課設(shè)題目時(shí),盡量要保證實(shí)訓(xùn)裝置能夠完成驗(yàn)證任務(wù),做到實(shí)操內(nèi)容和課設(shè)內(nèi)容緊密結(jié)合。按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練,利用eleworks電氣設(shè)計(jì)自動軟件生成的端子圖,線束設(shè)計(jì)和機(jī)柜的布局設(shè)計(jì)圖,在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的仿真控制柜面上進(jìn)行設(shè)備的實(shí)際布置和實(shí)際接線練習(xí)。結(jié)合圖紙檢查無誤后,上電調(diào)試。這樣,提高學(xué)生的實(shí)際操作能力,故障查找和排除能力。做到理論和實(shí)際相結(jié)合。
(5)注重新技術(shù)在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
教學(xué)內(nèi)容往往滯后實(shí)際工程應(yīng)用。因此在實(shí)訓(xùn)中要引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),比如課本中講到的接觸器的型號已經(jīng)老舊,在課設(shè)中要求學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò),尋找新的元器件替代老產(chǎn)品。圖紙的設(shè)計(jì)手段也從手工繪制到CAD軟件設(shè)計(jì),再到今天智能設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用。無論是新的設(shè)計(jì)方法、新的技術(shù)還是新的工藝,都鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生嘗試。
4.結(jié)語
隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,不斷研究教學(xué)方法和手段,來充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,是擺在大學(xué)應(yīng)用型教育者面前的永久課題。因此,學(xué)校在培養(yǎng)人才過程中,不僅要教給學(xué)生必要的理論知識,更為重要的是培養(yǎng)在企業(yè)工作就能上手的技能人才。通過上述的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容與方式的改革,學(xué)生普遍反映與實(shí)際結(jié)合,得到的工程訓(xùn)練比較完整,收獲很大,取得了比較好的效果。
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(本文系甘肅省教育科學(xué)規(guī)劃 “十二五”2015年度課題立項(xiàng)項(xiàng)目(GS[2015]GHB0914)的研究成果。)