电气控制教学（共12篇）
电气控制教学 篇1
一、课程设置
1. 课程的地位与作用
《电气控制》是机电一体化技术人才培养方案中的专业核心课程,是一门实践性很强的课程,而《机电控制技术》、《维修电工中级工实习》等课程是在本课程学习完成之后才能全面展开。其作用是使学生掌握从事电气控制工作的测量、安装、调试、排故所必需的专业知识和技能,并达到中级维修电工职业资格的要求。通过本课程的学习,能够培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德。
2. 课程教学目标
(1)知识与技能:(1)会使用常用电工仪器仪表,利用常用电工仪器仪表进行电气测量;(2)能够认识和合理选用低压电器,并且能够对其进行维修;(3)能够设计电气线路,分析基本电气线路的工作原理,并熟练进行安装、调试与故障排除。
(2)情感态度与价值观:(1)培养学生勤于思考的习惯,积极主动的精神,以及自觉能力和获得信息的能力;(2)具有实事求是的科学态度,善于通过亲历实践实现,检验、判断各种技术问题;(3)使学生养成良好的思维习惯,掌握基本的思考与设计的方法,在未来的工作中敢于创新、善于创新。
二、课程教学内容
1. 教学内容的选择与组织
本课程的设计突破了学科体系的模式,打破了原来各学科体系的框架,将各学科的内容按“项目”进行了整合。本课程的“项目”以职业实践活动为主线,理论与实践一体化,体现了职业教育“以就业为导向,以能力为本位”的培养目标。以就业为导向,不仅应该强调职业岗位的实际要求,还应强调学生个人适应劳动力市场的需要。因而,该课程的设计兼顾了企业和个人两者的需求,着眼于人的全面发展,即以培养全面素质为基础,以提高综合职业能力为核心。为了使学生适应时代的发展,掌握先进的科学知识,随着电控知识的不断更新,我们将结合企业生产实际,把本专业的一些前沿技术不断融合到课程内容里面。
2. 教学内容的表现形式
目前,本课程已形成了一套较为齐备的课程教学内容及相关材料,包括校本教材、与教材配套的课件、习题、元器件实物、仿真软件等,这些资料具有很强的实用性,并具有一定的校本特色。
三、课程教学实施
本课程教学对象为五年制高职的二年级学生,教学实施时间为两个学期。针对职业学校部分学生的学习基础薄弱,对专业课的学习感到困难等现象,专业课程教学应从提高学生的学习兴趣入手,打破传统的教学方式,重视实践性教学。
1. 教学模式与教学方法
本课程注重“理、实”并重,“学、做”交融,大力推行项目教学,强化学生技能培训,突出职业能力培养。以每个基本线路的安装与调试或者是每种机床电气线路的安装与调试为一个项目,由浅入深,循序渐进,理论与实践相结合,并且教师写出各项目的任务书、教案和项目考核标准与评分表,从而保证教学内容的顺利完成,提高教学质量。兴趣是学习的动力,兴趣的培养取决于教师的教学方法和艺术。在《电气控制》课程的教学过程中,我们通过感官刺激学生,利用多媒体课件、实物、仿真软件等进行教学,强化学生的感性认识,提高学习兴趣。并且,还采用其他灵活多样的教学方法,增强教学效果。
2. 考核评价
学生的总成绩由各项目的评定成绩、平时表现和期末理论成绩三部分各按一定比例综合而成。期中各项目的评定成绩占总分的60%,平时表现占总分的10%,期末理论成绩占总分的30%。其中,各项目的评定成绩是根据各项目任务书中的评分标准,由学生自评、互评及教师测评三方面综合而成的。组织学生自评、互评,可以使学生从多层次、多方面了解自己的工作效果和不足,根据实际情况进行下一个项目的调整和设计。教师的评价,着眼于理论设计、动手操作、工作态度、创新能力等方面。这种考核方式会进一步激发学生要做和做好的积极性,增强学生的学习效果。
3. 教学团队
本课程教学团队由6人组成,各教师均具有维修电工“高级工”、“技师”或“高级技师”职业资格证书。所有教师既能进行理论教学,又能进行实践教学。
4. 实训条件
本课程所有教学过程都是在室内电气设备安装实训室、电工技能实训室和机床电气控制实训室进行。室内电气设备安装实训室,主要是练习室内线路安装;电工技能实训室,主要是对基本电气线路的安装与故障排除;机床电气控制实训室,主要是进行CW6163B型车床、X62W万能铣床、Z3050摇臂钻床、T68镗床等电气线路的排故。
5. 课程特色
(1)减繁取精,重在应用;(2)在“做中学”,“学中做”由不知到知,再由知到行;(3)注重理实一体化的教学方法,强化实践教学考核的力度;(4)课程实践教学与专业建设、职业资格鉴定相结合。(5)校企合作特色:我们与泽明自动化设备有限公司进行合作,让学生进行电气控制柜的安装与调试,有机会参与企业实践生产。
四、结语
在《电气控制》教学中,通过深化教学改革,学生对该课程的学习兴趣提高,教学质量有一定提升,但是,本专业学生的学习基础差别较大,若采用常规的教学方式与模式,很难在课堂教学的同一时空内分类推进、全面提高,所以要采用分层教学方式,针对学生的不同特点,制定不同的教学目标,采取不同的教学方法,实行分组教学,使各个层面的学生都学有所得、学有所用,最终适应社会的不同需求,达到培养目标。
摘要：《电气控制》是一门实践性很强的课程,为培养能适应社会需求的创新人才,有必要对该课程进行教学改革。作者主要阐述我校该课程的课程设置、课程教学内容和课程教学实施等。
关键词：《电气控制》,课程设置,教学内容,教学实施
电气控制教学 篇2
[摘要] 机床电气控制主要是通过培养学生的兴趣，把实习教学和理论教学结合，参加社会实践来提高教学效果。
[关键词] 机床电气控制；理论教学；实习教学；社会实践
《机床电气控制》是一门专业课，它既有一定的理论性，又有很强的实践性，它在工业生产领域中得到广泛应用，是职校机类、机电类和电类专业很重要的课程。该课程以电动机或其他执行电器为主要控制对象，向学生讲授电气控制的基本原理、线路、程序及控制装置的设计方法。由于电气设计技术涉及面广、控制设备种类繁多、功能各异，学生平时接触较少或者根本没有接触过，因此普遍感觉深奥难懂，容易产生畏难、抵触的情绪,如何上好该门课呢？针对这种情况，本文对高职院校机床电气控制课的教学做些探讨。
教师教和学生学的这种教学模式早已成为教师的教学习惯。职业技术教育对教师素质提出更高的要求，其中最重要的一条就是要增强动手实践能力，突出职教特色。在机床电气控制课教学中，要做到这一点，主要有三条途径：
一、培养学生学习的兴趣
学生学习兴趣的高低，和老师的课堂教学艺术是分不开的。
课堂教学中多用激励、启发、提问等方式来培养学生学习的兴趣，提高教学质量。激励手段在教与学的过程中有其无法替代的功能，特别是在机床电气控制的教学过程中，激励手段的运用，会收到意想不到的效果。学生的心理因素受到激励，可使学生产生极大的求知欲，充分发挥学生的主观能动性，快速提高学习效果。启发是师生间的一种互动教学方式，是职教学方法改革的方向之一。提问可以加深学生对重点内容的理解，全面掌握知识点。
课堂教学中要努力营造一个好的学习环境，经常找一些我们实际生活中的例子来证明书本中的理论，使学生产生求知欲，调动其学习的积极性。比如，在电动机正反转控制线路教学过程中，引导同学们回忆乘坐电梯的情景：电梯有向上运动的过程，也有向下运动的过程，在上下两种状态的变化过程中有停止过程，这就是利用我们电动机正反转控制线路来控制的。这样一来，同学们就开始扩展思维，电动机正反转中如果直接切换，不经过停止会出现什么情况等等。同学们的兴趣产生了，课本上的死理论就变活了。以此来活跃课堂气氛，激发学习兴趣，引发求知欲望，实现教学目标。
二、注重实习教学
理论教学和实习教学是相辅相成的，二者缺一不可。理论教学是实习教学的基础，实习教学是理论教学的深化。利用实习课进一步提高学生的学习兴趣，是教好机床电气控制课程的重要手段。对于技校生而言，应该更加注重实习教学。实习教学是培养综合能力的最佳途径，只要思想上重视，物质上保障，工作中认真，就能搞好实习教学。
机床电气控制的实习教学主要是让学生掌握电动机控制线路的安装和机床电气线路故障维修。在进入实习前，应对学生进行安全知识教育与故障检修规程的训练，让学生养成良好的用电习性，逐步引导他们了解可能发生事故的过程，安排他们干一些没有危险性的工作，逐步习惯，渐渐进入角色，过渡到新的学习环境。在实际的操作中，心理障碍的产生教学质量与学生的兴趣和心理因素有很大关系，技校生的心理素质较差，思想情绪不稳定，当接触实际机床线路时，看见错综复杂的线路容易灰心丧气，常感到“心有余而力不足”。尤其是一些女生缺乏单独操作能力，过分的安全需要使女生在解决实际问题的技能方面与男生相比显得“先天不足”。培养学生面对困难不畏惧，强化心理素质的训练是实习教学成功的前提条件。
学生的认识是从简单到复杂逐步深化的渐进过程，在进行机床电气线路故障排除前，学生已完成电力拖动线路安装的实习。对于综合的机床线路，应首先化整为零，逐步加深难度，进行综合练习。同时，要肯定成绩，鼓励学生大胆动手，化消极因素为积极因素，变被动为主动，使学生树立战胜困难、战胜自我的信心。从学生的实际出发，既考虑大部分学生的情况，又顾及个别学生的特点，在教学中要正确灵活地运用教学方法，以阶段测验为主，重复多次训练，引导学生掌握正确的排故方法。
实习结束，实习教师要结合当天训练课题的完成情况，总结学生的操作练习情况，肯定成绩、指出不足，分析原因，指出解决办法。如在正反转控制线路实习教学结束后，有的学生按钮接线错误，出现正反转均不自锁的现象，这时，要引导学生分析两自锁线接反的原因，并指出正确的接线方法。同时要对教学过程中学生的操作态度、实习效率、安全和文明生产的情况进行总结，逐步提高学生的操作技能和生产经验，巩固教学成果，促进教学质量的全面提高。
三、加强实践性教学
加强实践教学是学生学好这门课程的重要手段之一。企业界对一线技术工人素质需求趋向应用型、实干型、复合型人才，这种人才表现为淡化文化、精化理论、强化技能；要求基础知识扎实，技术理论先进，操作技能规范、熟练；动手能力强，应用能动强，解决实际问题能力强。
针对这些表现和要求，首先，教师可组织学生到有关工厂参观，进行现场教学。其次，教师应该鼓励学生参加社会实践，到生产实际中去锻炼。使学生树立实践第一的观点，学习工人师傅吃苦耐劳的精神，培养学生热爱劳动、热爱劳动人民、热爱电气事业的精神，更加明确今后的学习态度和方向。从生产实际中发现问题，解决问题，总结实践心得，提高自身素质，达到企业界的录用标准。
教学方法是职业教育的重要内容之一。教学有法，但无定法。关键是要正确处理好教与学、理论与实践、知识与能力、课堂教学和实习教学等间的关系，做到以学生为中心，以能力为本位，以激励赏识为手段，探索出适合学生实际的教学方法。
参考文献
1.李兰忖.《机床电气控制》课程教学方法探讨.河北职业技术学报，2004，4(4)：34～35。2.3.张武荣.《机械工程学》教学方法浅谈.机械职业教育，2000，168（1）：31～31。王军.《机床电气控制技术》课程教学体会点滴.职业技术研究，2006，9：118～118。4.5.张永军.数控专业的教学改革.机械职业教育.2005，11：22～23。
浅谈工厂电气控制设备实习教学 篇3
一、必须抓好专业教学的基础训练和学习
在工厂电气控制设备的安装及故障排除的实习中，学生对线路的构成及功能原理的掌握，一般在短时间内很难完成。实际上，控制电路的主要电器是各类接触器、继电器、开关等。了解这些电器的结构，掌握各部分的功能，是学生正确使用和操作的前提。因此，在详细介绍这些原件的结构基础上，笔者先初步介绍线路的工作原理，然后让学生对照原理图进行初步连接，在操作的过程中，再思考遇到的问题；教师发现问题后，再讲解、分析，比单纯地讲完理论再动手操作更节省时间，效果也更佳。这种“看看讲讲，讲讲练练，边看边讲，边讲边练”的教学方法，将“大课堂”与“小课堂”结合、理论与实践相结合，使学生理解准确，记忆扎实，技能操作规范，既培养了学生的兴趣，又提高了学生的动手动脑能力，从而使学生技能得到了进一步的提高。
二、把握好理论升华到实践的过渡期
职业中专学校的学生，学习基础参差不齐，在教学上必然存在困难。这就要求指导教师基本功扎实，理论水平高，能因地制宜地安排好教学内容的顺序，发挥学生的长处并增强其信心，提高他们克服学习困难的勇气，从而让学生由简到繁地掌握各个课题的控制原理和工艺要求。对一些元器件较多、线路安装复杂的电路，采用“纸上练兵”法。所谓“纸上练兵”，是指学生在理解电路原理和掌握电路接法的基础上，在作业纸上练习布线的做法。通过这种练习，学生对理论知识进一步消化和理解，逐步熟悉其原理，对安装工艺做到心中有数。实践证明，这样不仅节约了大量时间，而且节省了材料，达到事半功倍的效果。特别是对技能操作方面落后的学生，他们可以通过在纸上反复练习，逐步提高自己的技能水平。教师也能有更多的时间进行个别辅导。
例如，二年级的实习课程已涉及工厂机床控制电路。如何使学生领会控制原理，提高安装、维修操作的水平，是专业实习教学的重点。为了解决这些问题，一些教师只强调多学多练。然而，控制电路是多种多样的，不同的控制对象有不同的控制电路，且方法、元件也有多种，因此接线方式、方法就会各不相同，造成的故障现象也是多种多样的。只有利用控制原理去分析其原因，确定、缩小故障可能出现的范围，才能快捷地查找出故障点。所以，没有一定的电工控制理论基础，是学不好维修电工实习课程的。为此，笔者把逻辑代数中的逻辑与、逻辑或和逻辑非的控制关系介绍给学生，让他们在学习中具备最基本的控制理论。这些知识与数字电路知识、可编程控制器应用技术是紧密联系的，既使学生掌握了电路的基本分析方法，了解简单机床控制电路的设计技巧，增加了学生的学习兴趣，又为其将来进一步学习复杂设备的维修奠定了基础。
三、培养学生的实践能力
为使学生熟悉控制电路、巩固控制理论知识和工艺安装训练，笔者依据他们接受的顺序，按照步骤安排学生进行练习。首先，要求学生不考虑配线工艺，而是根据电气控制原理图，在电器安装板上用BVR软导线和实际器件装接；完成后在不通电情况下，组织学生利用万用表进行自查和互查，进一步使学生熟悉所学电路；最后笔者检查无误，再通电试车。由于没有配线工艺的要求，学生可以集中精力掌握、熟悉控制电路，由简到繁、由浅入深、多学多练，使其学到的控制理论知识马上得到运用和验证，既节省了大量用于安装工艺训练的时间，又大大提高了学生掌握和熟悉控制电路的效率。在学生已掌握控制电路的基础上，再要求学生注重安装工艺技能的练习和掌握。这时，学生对电路的器件构成、电路形式、工作原理，已有了较深刻和直观的认识，接受上述装配工艺要求就自然没那么困难了。
电工技能教学中，笔者采取分组结对的形式，让优秀生帮助落后生，形成互帮、互助的良好学习氛围。同时，教师也有足够的时间，发现学生存在的共性问题，进行总体讲评示范，也可进行巡回指导，及时发现问题，纠正学生个体的错误操作，做到总分结合，及时查漏补缺。
（作者单位：唐山市丰润区综合职教中心）
电气控制教学 篇4
关键词：PID,PLC,过程控制
0 引言
长期以来, 过程控制实验的教学模式单一, 教学内容陈旧, 教学方法过死。过程控制实验设备可以体现现代实验目的, 弥补传统实验教学的弊端, 充分发挥学生在实验教学中的主体地位, 让学生亲身经历实验过程对未知结论的探索, 接受科学研究训练, 培养学生的基本科研能力和创新能力, 提高学生分析问题、解决问题的能力。因此, 设计新型的过程控制实验装置对教学改革和创新型人才的培养具有非常重要的意义。
1 过程控制实验装置的组成
过程实验系统组成如图一所示, 本系统有A、B两个水箱, 控制系统采用FX3u-48MR三菱PLC, 通过PLC控制变频器驱动的水泵电机将下水箱中的水输送到上水箱, 上水箱到下水箱设一手动放液阀。在控制回路中加入液位、压力、流量、温度各类传感器检测模拟量, 上位机采用MCGS公司的TP7062触摸屏, 在触摸屏上可以设置控制的温度、液位、流量、压力等参数, 并能够实时的显示这些参数, 以便对整个实验系统进行监控, 变频器与PLC之间采用网络通信模式控制, 协调完成恒温、恒液位、恒压、恒流量控制。
2 过程控制实验装置的电气系统设计
2.1 系统控制原理
在整个控制系统中包含压力、流量、液位测量控制, 其压力、流量、液位传感器都为模拟量传感器, 通过A/D模块转换为数字量, 和人机界面上设定的给定值进行比较, 偏差信号经过D/A转换成模拟量, 通过控制变频器的频率来控制水泵的转速, 以达到恒液位、恒流量、恒压力的目的。
在温度控制系统中, 传感器 (电热偶) 将检测到的温度信号转换成电流信号经过温度模块 (AD) 后, 与设定温度值进行比较, 得到偏差, 此偏差送入PLC控制器按PID算法进行修正, 返回对应工况下的固态继电器导通时间, 调节电热丝的有效加热功率, 从而实现对下水箱的温度控制。控制框图如图二所示。
PID算法在过程控制系统中的应用较为广泛, 比例 (P) 、积分 (I) 、微分 (D) 三种控制方式各有独特的作用。比例控制是一种最基本的控制规律, 具有反应速度快、控制及时、但控制结果有余差等特点;积分控制可以消除余差;微分作用是对偏差的变化速度加以响应的, 因此只要偏差一有变化, 控制器就能根据变化速度的大小, 适当改变其输出信号, 从而可以及时克服干扰的影响, 抑制偏差的增长, 提高系统的稳定性。但是理想微分控制器的控制结果也不能消除余差, 而且控制效果要比纯比例控制器更差。将三种方式加以组合在一起, 就是比例积分微分 (PID) 控制, 其数学表达式为:
式 (1) 中, KP为比例系数, TI为积分时间常数, TD为微分时间常数。
根据以上的分析, 温度控制系统适于采用PID控制。
通过经验整定法的整定, PID控制器整定参数值为:比例系数KP=45%, 积分时间Ti=4.5分钟, 微分时间Td=2.2分钟, 微分增益=100。
2.2 硬件控制电路设计
实际的电气控制原理图如图三所示。
通过FX2N-4AD模块分别对温度、流量、压力、液位进行A/D转换, 经过PLC处理后, 通过和变频器之间的数据交换, 来达到控制水泵的转速, 以达到恒液位、恒流量、恒压力的要求, PLC通过PID指令来控制加热棒的通电时间, 以达到恒温控制的目的。
2.3 软件流程设计
在软件程序的设计上, 我们将恒温、恒液位、恒压力、恒流量都设计成对应的子程序, 可以通过人机界面的选择和设置, 对相应物理量进行控制。
3 变频器与P LC的网络通讯
在PLC与变频器之间我们摒弃了常用的外部通讯模式, 通过在PLC侧安装485BD的通讯板, 来实现与变频器之间的485通讯, 通过设置参数和信号连接, 让学生能够掌握简单的工业现场之间的通讯是如何设置的, 变频器的参数如表一所示。
3.1 PLC参数设置 (H/W类型RS-485)
通道:CH1;
协议:无通信协议;
数据长度:7位;
奇偶性:偶数;
停止位:1位;
传输速率:9600bps。
3.2 通信的基本程序指令表
4 人机界面的设计
该套实验系统的上位监控软件是用MCGS全中文工控组态软件开发的, 它的组态环境能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行, 通过对现场数据的采集处理, 以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案, 在自动化领域有着广泛的应用。
本界面设有分部进入监控和PID参数修改画面的按钮, 并且对PID参数修改画面只有在账户和密码正确的情况下才可以进入修改。如图四所示。
通过脚本程序的编写, 在帐户和密码都正确的前提下, 进入监控画面和进行PID参数的修改, 画面如图五所示。
5 结束语
通过过程控制系统的研制, 改变长期以来“灌输式”、“填鸭式”的教学方法, 学生通过综合性的实训载体, 将过程控制理论贯穿于学习过程中, 确立了学生在教学中的主导地位, 并且在系统控制中整合了PLC、A/D、D/A、网络通讯、变频控制、人机界面等多方面的知识, 大大提高了学生的综合技术能力, 达到了较好的教学效果。
参考文献
[1]金奇, 邓志杰.PID控制原理及参数整定方法[J].重庆工学院学报 (自然科学版) , 2008, 22 (05) :91-94.
[2]杨旭, 周悦, 于广平.水箱液位控制系统的设计与研究[J].制造业自动化, 2011, 33 (16) :128-130.
[3]孙红英, 颜德文, 李斌.基于参数自整定模糊PID的三容水箱液位控制[J].电气应用, 2006, 25 (08) :97-99.
[4]来长胜, 孙竹梅.基于PLC的水箱液位控制实训项目开发[J].电力学报, 2009, 24 (06) :512-515.
[5]丁涛, 王芳.基于MCGS的AI调节仪三容水箱液位定值控制系统研究[J].陕西科技大学学报 (自然科学版) , 2011, 29 (02) :78-80.
电气控制教学 篇5
一、课程说明
本课程的基本内容由《建筑电气控制技术》教学大纲说明。
课程描述：建筑电气控制技术是实践性很强的楼宇自动化专业的专业课程，学习理论是为了使用知识，实训是重要的教学活动。通过建筑电气过程实训，使得学生理论和实践相互结合，拉近抽象的理论符号与真实元器件、真实的控制过程之间的距离，获得对物业管理中的常用建筑电气控制技术接近真实的感受。
本课程的实训主要包括常用低压电器的识别和检测；三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△减压起动控制，三相异步电动机的能耗制动及反接制动控制，编程器的使用与基本逻辑指令编程练习，可使用教学影片解析技术细节，教学时间列入实践教学之中。知识目标：
通过实训操作过程及对实训现象的观察分析，可以进一步加深所学的理论知识；熟悉建筑继电器接触器控制系统的接线，学会PLC的编程方法，熟悉其指令系统。通过PLC实验，为学会设计简单的建筑（PLC）控制系统。能力目标：
能够通过阅读教材或资料,做好实训前的准备；能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器；能够运用理论知识对实训现象进行初步的分析判断；能够正确纪录和处理实训数据、说明实训结果、撰写合格的实训报告；能够完成简单的具有设计性内容的实训。
能够熟练使用万用表等基本仪器对电气电路进行检测；建筑电气控制技术系统的调试、检验和故障排除。
熟练掌握基本的PLC控制系统的编程。能够识读电气原理图，电气安装接线图。素质目标：
培养学生的科学素养；培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神；培养学生遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。
二、实训内容
实训一 常用低压电器的识别与检修（6学时）实训目的与要求：
（1）根据原理能检测低压电器的好坏；（2）能维修低压电器；
（3）能识别常用低压电器的电气符号和实物对照 实训器材
刀开关、组合开关、低压断路器、按钮、熔断器、交流接触器、电磁继电器、中间继电器、时间继电器等低压电器，每个学生万用表1块、兆欧表。实训重点与难点： 实训重点：低压电器的识别 实训难点：低压电器的维修 实训内容与步骤：
1、了解或观察、试验待修器件的故障现象或整定不正当现象。
2、拆卸待修的器件。
3、更换或修复已经损坏的零部件。
4、重新装配和初步整定后器件。
5、通电试验（或表测）已修复的器件，并检测其绝缘及工作性能是否达到要求。具条中的“编译”或“全部编译”按钮或“PLC”菜单中的“编译”、“全部编译”命令编译程序。编译后在输出窗口显示程序中看是否有错误出现，在需要修改的地方双击输出窗口中的某一条错误，程序编辑器中的矩形光标将会移到程序中该错误所在的位置，改正程序中的所有错误，编译成功后下载程序。
分别调试在手动工作方式下起停情况和在自动工 实训二 电动机点动与连续控制实验（4学时）实训目的与要求：
熟练掌握电动机点动控制的运行过程，连续控制的工作过程以及它们主电路、控制电路的异同 实训器材: 三相电源开关，控制电线，电动机，起、停按钮 实训重点与难点：
实训重点：电动机点动控制的电路组成、工作过程，连续控制的电路组成、工作过程 实训难点：连续控制的电路组成、工作过程 实训内容与步骤：
按照电气原理图给点动控制接线，接完之后检查线路直至到无误
合上三相电源开关Q，按下起动按钮SB2观察电动机运行情况，松开起动按钮SB2观察电动机运行情况
断开三相电源开关Q，拆除点动控制线路，按照连续控制电气图接线，接完之后检查线路直至到无误
合上三相电源开关Q，按下起动按钮SB2观察电动机运行情况，松开起动按钮SB2观察电动机运行情况，停止按SB1按钮
根据以上两种电路运行情况分析点动控制与连续控制的异同
实训三 三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△减压起动控制（4学时）实训目的与要求：
1、了解三联按钮，空气阻尼式时间继电器的结构，工作原理及使用方法。
2、三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△减压起动控制的工作原理及接线方法。
3、熟悉上述电路的故障分析及排除故障的方法。实训器材
（1）三相异步电动机 JO2-12-4 0.8KW 1台（2）三相开启式负荷开关 QS HK2-3 15A 1只（3）熔断器FU RL1-15 5A 2只（4）交流接触器 CJ10-10 380V 3只（5）三联按钮SB LA4-3H 1只（6）热继电器FR JRO-20/3 2.4A 1只（7）时间继电器KT JS7-1A 380V 1只（8）电工工具及导线 实训重点与难点：
实训重点：三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△减压起动控制的工作原理及接线方法 实训难点：三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△减压起动控制的接线及故障分析 实训内容与步骤：
1、检查各电器元件的好坏。
2、按电气原理图正确连接线路。
3、自己检查接线无误，经指导老师检查认可后合闸通电实验。
4、操作起动和停止按钮，观察电动机单向起停情况。
5、操作起动按钮，待电动机正常运转后，直接按下反方向起动按钮，使电动机反方向运转。
6、实验中出现不正常现象时，应断开电源，分析故障。
7、调节时间继电器的延时，观察时间继电器的动作时间对电动机起动过程的影响。
实训四 三相异步电动机的能耗制动及反接制动（4学时）实训目的与要求：
1、了解速度继电器的结构、工作原理及使用方法。
2、熟悉三相异步电动机采用能耗制动的控制电路及接线方法。
3、熟悉三相异步电动机采用反接制动的控制方法。
4、了解能耗制动及反接制动的停转效果。实训器材
（1）三相异步电动机 JO2-12-4 0.8KW 1台（2）三相开启式负荷开关 QS1 HK2-3 15A 1只（3）单相开启式负荷开关 QS2 HK2-2 10A 1只（4）熔断器FU RL1-15 5A 2只（5）交流接触器 CJ10-10 380V 3只（6）三联按钮SB LA4-3H 1只（7）热继电器FR JRO-20/3 2.4A 1只（8）时间继电器KT JS7-1A 380V 1只（9）电工工具及导线
（10）速度继电器KS JY1型 380V/5A 1只（11）滑线变阻器R 100Ω 4A 1只（12）直流电源 实训重点与难点：
实训重点：三相异步电动机采用能耗制动、反接制动的控制电路接线 实训难点：三相异步电动机采用能耗制动的控制电路接线和分析 实训内容与步骤：
1、检查各电器元件的质量情况，了解其使用方法，重点弄清楚速度继电器的结构及工作原理。
2、按所给的图接线、经指导老师检查后合闸通电实验。
3、操作起动和停止按钮，观察电动机制动情况。
4、对比两种制动方式，并找出两者的优缺点。
实训五 编程器的使用与基本逻辑指令的编程练习（8学时）实训目的与要求：
1、通过实验，进一步了解PLC的系统结构和工作原理。
2、学习编程器的使用方法，通过简单程序的写入和模拟调试，进一步熟悉PLC的指令系统和编程方法。实训器材
PLC基本单元一台（S7-200）编程器一个（STEP-7-Mincro/WIN32）开关量输入模拟实验板1块。实训重点与难点：
实训重点：程序的写入和模拟调试 实训难点：程序的编写 实训内容与步骤：
1、程序的写入、检查与修改。（1）清除用户程序存诸器全部内容。
（2）写出梯形图对应的语句表，并写入PLC的用户程序存诸器。
（3）检查程序，如程序有误，利用程序读出、查找、修改、删除、插入功能、修改程序。
2、模拟运行程序。
3、编写控制程序：按要求编写一个控制程序，自己拟定实验步骤，将程序写入、修改并模拟运行。记录运行情况，并整理分析。实训六 电动机起停控制（4学时）实训目的与要求：
掌握跳转指令的编程方法 实训器材: 计算机每人一台，西门子PLC实验箱每人一个 实训重点与难点：
实训重点：跳转指令的编程方法
实训难点：跳转指令在电动机起停控制中的应用 实训内容与步骤：
打开STEP7-Micro/WIN32编程软件，用工具条中的“新建项目”按钮或用菜单命令“文件>新建”可以生成一个新的项目。用菜单命令“文件>另存为”可修改项目的名称和项目所在的文件夹；
输入电动机起停控制梯形图，并转换为语句表；
保存梯形图，用工具条中的“编译”或“全部编译”按钮或“PLC”菜单中的“编译”、“全部编译”命令编译程序。编译后在输出窗口显示程序中看是否有错误出现，在需要修改的地方双击输出窗口中的某一条错误，程序编辑器中的矩形光标将会移到程序中该错误所在的位置，改正程序中的所有错误，编译成功后下载程序。
分别调试在手动工作方式下起停情况和在自动工作方式下起停情况
三、实训建议：
在实训教学活动中，要注意慎重选择实训产品对象，实训应包括低压电器的检验、电动机控制系统的设计、PLC控制系统的设计等多个工艺环节，保证一定的技术难度和操作工作量，尽量使用市场上现有产品；尽量模拟真实的工厂建筑控制系统，增强现场感受。课时安排：
序号 实训内容 实训类别 实训课时 1 常用低压电器的识别与检修 练习6 2 电动机点动与连续控制 验证型 4 3 三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△减压起动控制 验证型 4 4 三相异步电动机的能耗制动及反接制动 验证型 4 5 编程器的使用与基本逻辑指令的编程练习及设计 综合 8 6 电动机起停控制 验证型 4 合计 30 30 实训学时中不包括实训准备（例如阅读材料等）和撰写实训报告时间，这两部分工作应要求学生课外进行；练习和设计建议在课内完成。
四、实训考核方式
1、每个实训项目评定一次成绩，成绩用A、B、C、D记录，每一等级可细分为B+、B-等；
2、每次成绩依据实训纪律、操作过程、成果（工件）及实训报告评定；
3、依据各次成绩，学期末综合评定实训成绩。
五、教材及参考资料 教材：
建筑电气控制技术 王炳实 主编 机械工业出版社 2004 参考资料：
电气控制教学 篇6
关键词：工作任务；教学方法；职业岗位能力；教学评价
作者简介：龚文杨（1974-），女，湖南常德人，常德职业技术学院机电工程系，讲师。（湖南?常德?415000）
中图分类号：G712?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）20-0049-02
“机床电气控制技术”是常德职业技术学院（以下简称“我院”）机电一体化技术专业的一门技能课，该课程具有较强的实践性，其内容主要包括机床电气控制电路装调与维护、常用典型机床电气控制系统分析与故障排除、可编程控制系统设计与装调等。由于课程内容多，而学生理论基础薄弱，要提高教学质量，进行课程改革是唯一出路。笔者所在教学团队结合职业教育教学改革坚持能力本位的教育方向及工学结合的指导思想，对“机床电气控制技术”教学进行了改革与探索。
一、以典型工作任务为主线，改革教学内容
根据企业调研，结合专业培养目标，了解了企业岗位设置与能力，走访了中联重科常德起重机分公司、三一重工集团宁乡工业园、湖南兴业太阳能科技有限公司、浙江双环传动机械股份有限公司等企业，在企业技术人员的共同参与下，提炼出了典型工作任务，再根据职业工作过程进行岗位能力分析，以工作过程为导向构建课程模块，如图1所示。
将课程内容模块进行重构与序化，以满足岗位职业技能需求为目标，以真实的工作任务为载体设置8个学习情境，即C650型车床电气控制系统运行维护与故障排除、Z3040型摇臂钻床电气控制系统运行维护与故障排除、X62W型铣床电气控制系统运行维护与故障排除、T68镗床电气控制系统运行维护与故障排除、运料小车PLC控制系统设计及调试、工业机械手PLC控制系统设计及调试、工件分拣PLC控制系统设计及调试、音乐喷泉PLC控制系统设计及调试。
根据职业岗位能力需求，八个学习情境中各设置了四个工作任务，转化为对课程的学习任务，实通过工作任务的完成达到学生职业能力的培养。图2是以学习情境“C650型车床电气控制系统运行维护与故障排除”为例说明四个工作任务的图解。
以“运料小车PLC控制系统运行维护及调试”为首的可编程控制系统设计与调试的学习情境的四个工作任务即：PLC型号及类型的选用、设计PLC程序、I/O设备的连接及电动机主电路连接、输入程序并进行调试。通过任务载体达到学生能力培养的目的。
二、以学生主体为根本，改革教学方法与模式
在教学过程中，若仍然采用传统的教学模式，学生在工作任务实施过程中便只会按照老师的指令办事，一旦出现新问题、改变内容或接受新知识时，他们会一筹莫展，这样达不到对学生职业岗位能力培养的目标。因此，教学中突出学生主体地位，改进教学方法与教学模式是最重要也是教师不断探索、不断积累经验的一个方面。笔者通过近几年的探索与实践，在“机床电气控制技术”课程教学中采用学做合一的教学形式、因材施教的教学方法对学生专业技能及关键能力的培养起到了很好的促进作用，取得了较好的效果。
1.现场－理论－实践教学新模式
传统教学模式是老师先讲解相关的理论知识，一个章节的内容讲完以后，在组织学生进行实验实训，这种教学模式对学生来说，是一种章节学习恶性循环，由最初的索然寡味到最终的应付或放弃，教学效果可显而知。现场—理论—实践教学新模式是淡化课程理论知识的讲解、强化技能训练、进行现场教学到理论讲解再到实践训练的教学新模式，这种模式使学生在整个学习过程中感到轻松有趣，教学效果事半功倍。
（1）现场教学。对于“低压电器”、“基本电气控制线路”及“典型机床电气控制电路的分析与故障排除”部分可以安排一定课时先进行现场授课，如“低压电器”的现场教学让学生在现场观察电器结构、外形，促使其思考内部结构，再结合他们的好奇心对电器进行拆装，进一步熟悉结构，知道内部结构形式，这样避免理论直接讲解时的抽象思维，显得直观，形成感性认识，学生便于接受，从而激发了他们的学习兴趣，为下一步的理论教学打下基础。
（2）理论讲解。根据学生学习情况适时地将问题及相关重要知识点进行讲授，如“低压电器”部分。学生现场学习时，提出器件如何动作，起什么作用，在图纸上怎么找到相关器件，等等问题，教师设计好教学方案，通过多媒体动画演示、讲解，学生便恍然大悟，对机床低压电器有了更深一步的了解和认识。
（3）实践教学。理论讲解后学生已对低压电器或机床电气控制线路的知识有了一定的理论基础，但是如何在实际工作中加以应用或解决问题呢？实践教学这一步便给他们提供了一个很好的平台。教学地点可以是电工实验室或在机床电气控制实训室或校外实训基地，在实验室让学生接线、调试，使学生对相应知识深入理解以弥补理论讲解时的不足之处，在实训室或校外实训基地让学生对基本控制线路进行设计、安装、配享、调试、故障诊断、解决实际问题等技能训练，这样使学生在动手操作方面大显身手，提升他们的自信心，充分发挥学生学习的主观能动性，强化实践能力培养，同时促进了学生与学生之间的交流、团结协作与互助，增进师生之间的交流与情感沟通。
2.考虑学生个体差异，组织分区化教学方法
目前的学生群体中，有单独招生学生、有统招学生，基础参差不齐，接受能力、理解能力等方面都有较大的差异。教师在教学方案设计时要充分了解学生之间的这些差异，因材施教、进行分区化教学，对不同层次的学生提出不同的教学要求与任务。如“机床电气控制线路”部分，对单元电路的设计装调，接受能力强的学生可以要求电路复杂些、所用器件多一些，基础差的学生只要求设计装调较简单的电路、所用器件少一些，让每一学生都得到应有的学习机会和技能训练。这种教学方法有利于学生自信心的提升，有利于不同层次的学生学习兴趣、实践技能及学习能力的培养。
3.任务驱动教学法让学生做学习的主人
学生对机床常用低压电器、电气控制线路、PLC基础知识等方面有了一定的认识以后，采用任务驱动教学法方法使学生对课程内容的学习实现由简到难的转变。所谓“任务驱动”就是学生在学习过程中，在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在问题动机驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动，使学生带着真实的任务在探索中学习。如，“机床电气控制线路故障检测与排除”部分，老师可以设置任务，学生围绕某个任务自行收集资料分析机床运动形式、电气控制线路特点、故障检测与分析方法等系列活动来完成共同的任务。在这个过程中，学生还会不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个主动学习的良性循环，从而培养他们独立探索、勇于创新的自学能力。
当然，在教学过程中还可以灵活采用如案例分析法、启发式教学法、头脑风暴法等多种教学方法引导学生自主学习。
三、以实现对学生职业岗位能力培养为目标，改革教学评价方式
课程教学评价在标准和方式上不再采用单一的笔试形式，而是采用了增加技能考核力度、重视学生技能素质的培养，实行“技能、知识、素质”三位一体的综合性评价。随着各个项目或任务的进行，因材施教、随时考核，该课程的评价方式由学生自我评价、教师评价和期末综合评价三种方式贯穿整个教学过程，分别占一定权重来衡量学生学习成果。
学生自我评价主要是由学习小组组长负责在任务进行过程中开展自评和互评。根据各小组任务完成情况、选做内容进行评定，学生在实践中有自选内容或创新内容可根据情况实行加分。
教师评价含两方面的内容：一是每个项目任务完成情况评价，二是评价学生出勤、团队精神、遵循6S管理制度等平时综合表现及职业素养。
期末综合评价是在本课程全部内容结束后进行，按照维修电工职业资格标准制定应知和应会题目试卷，要求学生独立完成。考查学生对基本知识的掌握情况及独立操作、解决问题、灵活应变等能力，以便找出其中问题。
四、结语
机电一体化技术专业是我院重点建设专业，也是中央财政支持高等职业学校专业建设项目。作为该专业的技能核心课程，“机床电气控制技术”是院级课改项目之一，引起了领导的高度重视与指导，课改之路任重而道远，教学团队将在课程教学改革、课程教材建设、课程资源建设等方面继续进行探索与实践，提高教学质量，为社会、为企业培养合格人才。
参考文献：
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[3]齐占庆,王振臣.机床电气控制技术[M].北京:机械工业出版社,
2008.
电气控制教学 篇7
《工厂电气控制技术》是电气工程及其自动化、机电一体化技术等专业的一门技术基础课程。它的培养目标是:使学生掌握交直流电机拖动、低压电器控制技术等方面的基本知识和技能, 将学生培养成为高素质技术应用性人才, 同时为学习后继课程打好基础。但传统的《工厂电气控制技术》课程教学方式主要采用课堂讲授的形式, 以讲授工厂电气控制相关各种理论知识为主, 实践环节偏少, 致使理论与实践脱节, 学生对电气控制的设计能力和动手能力很欠缺, 不能很好地将理论应用于实际, 与教育培养高级技能型专门人才相悖。为了改变这一现状, 适应“以就业为导向”的教学改革, 我们认为应当对《工厂电气控制技术》课程进行教学改革, 重点突出考核学生在电气控制方面的设计能力和实际动手能力, 立足于工学结合。
二、教学改革的内容、主要特色
根据电气工程技术应用专业的人才培养模式, 本课程从应用的角度出发, 基于工作过程采取“阶段性、梯次递进”的由简到难的原则, 以项目为例学习, 完成工作任务或项目, 驱动教学对象实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验, 从而形成职业岗位能力。确定了该课程的教学模式:是以职业核心能力培养为主线, 以电气控制设备和机床类电气设备的设计、运行、安装、调试与维护等项目为载体, 并将项目分解为若干个任务用以培养和训练学生的职业岗位能力;在教学过程中, 以学生为主体, 实施以“教、学、做一体化”和“任务驱动, 项目导向”为行动导向的基于工作过程的教学模式。教师的任务是对整个学习或工作的过程进行发动、监督、帮助、控制和评估。教学放在实验室中进行, 介绍各种典型控制电路工作原理, 各种工业控制低压电器的性能、特点及使用方法并配合现场动手操作, 帮组学生理解所讲内容, 提高实际分析问题和解决问题的能力, 做到真正的理论与实践相结合, 教师只是针对性的讲授、示范、引导, 重点突出技能培养。整个教学中, 要安排三分之二的左右的学时让学生自己连接控制电路。实行“教、学、做”一体化项目教学。
课程教学内容:根据机电技术应用专业核心职业岗位所需要知识、能力、素质要求选取的教学内容, 教学内容要涵盖国家职业标准 (中、高级) 相关应知、应会内容, 教学内容选取要考虑岗位职业要求, 注重岗位化能力培养, 按由简到难、由单一到综合、循序渐进的原则, 以基本控制线路为主线, 学习从低压电器的认识、低压电器的结构及工作原理、基本控制线路的分析和设计、典型工厂控制线路的分析、调试和设计、评价全过程。每一学习情境均以工作任务承载教学内容, 基于工作过程设计课程内容, 来达到即定的培养目标。
三、本项目预期的主要目标
1. 专业能力目标:
1) 掌握各种电器元件的基本原理、技术参数, 能够根据需要正确选择;
2) 能够正确使用常用的电工工具完成低压电器元件的安装;
3) 熟练掌握低压电器元件的文字和图形符号, 具备识读电路图能力;
4) 能够根据给定电气控制原理图进行电气接线;
5) 能熟练使用万用表进行低压电气控制电路故障排查;
6) 能实施常用机械设备电气控制电路的故障排查;
7) 可以根据给定的控制要求, 完成简单控制电路的规划与实施;
8) 了解PLC的结构和工作原理, 掌握PLC基本指令、功能指令和编程方法;
2. 方法能力目标:
1) 通过理论实践一体化课堂学习, 使学生获得较强的实践动手能力, 使学生具备必要的基本知识, 具有一定的资料收集整理能力, 制定、实施工作计划和自我学习的能力;
2) 通过该课程各项实践技能的训练, 使学生经历基本的工程技术工作过程, 学会使用相关工具从事生产实践, 形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度;
3) 通过对电机及控制方法的认识和深刻领会, 以及教学实训过程中创新方法的训练, 培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力, 使学生养成良好的思维习惯, 掌握基本的思考与设计的方法, 在未来的工作中敢于创新、善于创新;
4) 在技能训练中, 注意培养爱护工具和设备、安全文明生产的好习惯, 严格执行电工安全操作规程。
四、课程的总体安排及考核方案
1. 课时的分配及进度:
授课12周, 每周4学时, 总学时48。理论授课16学时, 实验实习32学时。
2. 考核方案:
《工厂电气控制技术》课程理论考核以够用、实用为基本原则, 降低了理论考核的要求。重点突出考核学生在电气控制方面的设计能力和实际动手能力考核, 强调实践效果。
考核评价方式采用过程考核+理论考核+技能鉴定。课程考核评价和职业技能鉴定紧密结合起来。学生必须参加劳动和社会保障部组织的电气控制中级工职业技能鉴定, 并将学生参加职业技能鉴定所取得的成绩作为学生《工厂电气控制技术》课程考核评价的组成部分 (占40%) 。其中理论考核以闭卷形式进行, 考察学生对电气控制原理的基本概念、原理、应用的了解。考试成绩的20%记入期末总成绩。实践考核在电气实训实验室进行, 每一位学生随机抽取任务工单, 含有设计和安装调试接线, 成绩的40%记入期末总成绩。
摘要：《工厂电气控制技术》课程是电气自动化和机电一体化专业的一门核心专业课, 对学生职业能力培养和职业素质养成起主要支撑作用, 也为学生考取中、高级维修电工资格证书做准备。通过本课程的学习, 学生能够独立完成中等复杂程度控制电路安装、调试、维护和设计, 并能获得电气控制国家职业技能中级证书, 并为后续课《电气综合实训》、《毕业设计、毕业实习》打下坚实的基础。
关键词：课程教学模式,专业能力目标,职业岗位能力
参考文献
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[3]马志勇主编.常用自动化控制器件手册[M].北京:机械工业出版社2012:1-180.
[4]吴勤勤.控制仪表及装置 (第二版) [M].北京:化学工业出版社, 2002:47-51.
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[8]余雷声.电气控制与PLC应用[M].北京:机械工业出版社, 1997:1-200.
电气控制教学 篇8
一、演示实验, 提高教学效果
利用一个CJl0-20/220V的接触器、灯泡和若干导线制作一个接触器控制灯泡的演示实验教具, 把接触器的线圈两端加上220V电压, 立刻听到“啪”的一声, 接触器衔铁被吸合, 带动触点动作, 灯泡亮了;一断开电源, 又“啪”的一声, 接触器触点很快复位, 灯泡随着灭了。通过课堂演示, 让学生仔细观察刚才接触器的动作顺序, 然后用贴切的话描述出接触器的动作过程, 工作原理就很自然地理解了, 根本不用死记硬背。学习常用生产机械控制线路时, 教师在讲台费尽心血向学生讲述, 学生往往却听得一塌糊涂, 如果利用演示实验就大不一样, 必要时让学生亲自动手接线, 从简单到复杂, 逐步深入地引导学生理解基本控制和保护措施。如分析具有自锁正转控制线路。先引入点动控制线路, 然后由学生讨论, 为什么会出现不连续的原因?关键在于没有给接触器线圈以持续通电的机会, 所以解决的办法是在起动按钮两端并联接触器动合辅助触点克服了点动控制, 但控制线路又出现了不能停车的现象, 因此必须要加入停止按钮。控制功能满足了要求, 再让学生去思考电路是否已经完善了, 稍后提示从加强保护功能角度出发考虑问题。短路保护、过载保护、欠压、失压保护是否齐全了, 讲解失压保护时提出问题:电网停电后又突然恢复供电, 能否起动;连续运转的电动机需要过载保护, 解决好了。这样的讲法, 一是起到承上启下的作用, 二是启发学生如何去开发设计的思路, 挖掘学生的潜能, 把“设计”这个学生认为不可能做到的难题融入了平时的教学之中, 并且教师还可以采用压缩的方法, 把基本的控制线路进行归纳, 使得学生不用花费很多的时间去记忆各个独立的控制线路。这样把理论和实践有机结合起来, 取得了事半功倍效果。
二、理论教学
设计式教学设计式教学方法一般应遵循功能性设计、可靠性设计、经济性设计、美观性设计等四项基本原则。这种设计方法原本是机电产品的设计方法, 这种方法思路清楚、目的明确, 能够达到启发式、互动式教学的效果。这里笔者将其应用到了《机床电气控制技术》的教学中。
1、功能性设计是根据生产机械的运动形式、工作过程的控制要求, 进行功能性设计, 也就是结合控制要求, 设计满足功能要求的基本控制电路。
2、可靠性设计就是在基本控制电路的基础上, 进行可靠性设计。主要从安全保护、可靠以及由功能性设计所产生的寄生回路等方面来进行改进, 逐步完善功能和安全可靠性。
3、经济性设计就是在保证功能性和可靠性的前提下, 去除多余的元件或触点, 优化电路, 降低成本。
4、美观性设计主要从人们的使用电路的习惯性、直观性、合理性和消除视觉差等方面入手, 来完善电路结构。如从元件的颜色、转换手柄、调整控制和运动部件极限位置的视觉差消除等考虑。当然, 这种设计式教学的关键是密切观察学生的反应, 紧紧抓住学生的思维走向进行教学, 突出以学生为主体。甚至还可以让学生走上讲台, 按照自己的思维路线来进行设计。使学生不但知其然, 而且知其所以然。同时, 以设计式教学方的讲述替代了“继电——接触器控制系统的设计”一章中经验式设计方法的介绍, 把经验式设计法渗透于具体控制电路中介绍, 使学生更容易理解知识, 既生动又容易掌握。
三、实践教学
1、实验课在学习继电——接触器控制系统的基本环节时, 每学一种控制电路, 及时安排一次实验课。通过实验跟进, 使学生更深入理解电路结构及工作原理, 调动了学习的主动性, 弥补了理论课之不足。
2、实训周安排学生进入实训室, 进行机床电气控制基本环节电路的安装、配线、调试、故障诊断及维修的综合实训, 不仅使学生有了大显身手的机会和条件, 充分发挥主观能动性, 充分强化动手实践能力, 同时也增进了学生与教师、学生与学生之间的互动和交流, 培养了沟通、协作等综合能力及素养, 从而补充了学生的情感教育。
电气控制教学 篇9
一、《数控机床电气控制》教学中存在的问题
《数控机床电气控制》的传统教学模式是在原有的教学计划和教学大纲的规定下, 以教师为中心的教学模式, 理论教学和实践教学脱节, 具体表现如下:
1.《数控机床电气控制》是一门综合性很强的专业课程, 是在电工技术、电子技术、电机拖动技术、机械基础知识、数控机床结构、PLC控制技术、微机控制技术、机床电气控制、典型CNC系统、伺服控制系统、数控机床维护技术、自动控制技术等相关课程学习的基础上开设的, 要求学生能够对已学知识做到融会贯通, 学以致用。但是在教学实践中, 由于前期专业基础课程学生大都只是孤立的接受, 多数学生很难做到综合运用。
2.《数控机床电气控制》教学长期以理论教学为主, 仅安排一些认知实验, 实践教学环节比较薄弱, 学生的实践能力、综合能力难以提高。
二、《数控机床电气控制》的教学改革
《数控机床电气控制》的教学改革拟向“双证课程”方向发展, “双证课程”认为实践只有指向获得结果才具有意义, 才能达到激发学生学习动机的目的。数控设备应用与维护专业与该课程相关的职业资格认证考核有数控机床电气调试工、数控机床维修工等。作为“双证”课程, 该课程教学改革从以下几方面考虑。
1. 教学内容、方法改革
根据数控设备应用与维护专业的专业知识结构, 对《数控机床电气控制》课程体系进行重构, 重构后, 该课程内容调整为五个模块, 每个模块既相对独立, 又有一定的衔接。每个模块的教学打破传统单一的章节讲授教学模式, 划分为不同项目, 把“教—学—做”融为一体, 围绕模块内容实行项目教学。
教师要制定每个项目的能力目标和任务目标, 提出任务, 讲解完成任务的方法, 示范, 讲练结合;学生学习每个项目 (包括理论学习、实践学习及项目考核) 时, 采用启发式、互动式教学方式, 充分调动学生的学习积极性。在教与学的关系上, 改变了过去以教师为主体, 教师教什么, 学生学什么的被动状态, 形成教师是教学的主导, 学生是教学活动的主体学习氛围。教师要善于把自己定位在引导者的角色上, 因材施教, 注重学生独立学习能力和创新能力的培养, 激发学生的主观能动性, 培养学生独立获取知识的能力。教师在总结学生认知规律的前提下, 充分利用启发与引导的作用, 培养学生积极思考问题的能力, 让学生自己去发现问题、思考问题、解决问题, 使学生的主体地位得以体现, 从而激发学生主观能动性。
《数控机床电气控制》中许多知识和技能都属于应用性的, 应在“学”中做, “做”中学。因此, 每个项目进行时教师应结合数控设备应用与维护专业的专业特点及本课程的不同项目的特点和难点, 采取不同的教学方法和教学手段, 以取得比较理想的教学效果。如常用低压电器的教学可采取理实一体化教学, 边讲解、边演示、边实验、边训练, 让学生看、听、摸、想并举, 口、眼、手、脑并用。通过让学生亲手“打开看看”, “拆拆装装”低压电器元件实物的办法, 了解低压电器的基本结构, 掌握维修中的注意事项, 获得装、调、修的专业技能。这样就改变了理论教学与实践教学相脱节的局面, 使得两者紧密结合, 加大了实践教学的力度。
教学地点可安排在距实习、实训场地比较近的教室。理论教学主要讲授基础理论知识, 教学过程中可以利用多媒体或网络教学, 提高学生的学习兴趣。实践教学是通过CNC装置连接、进给伺服系统连接与调试、主轴系统的连接与调试、位置检测装置连接和测试、典型机床电路控制等多个实验项目来训练, 使学生的动手能力得到增强。通过数控系统实验台的操作与调试和参数设置练习, 使学生全面掌握数控系统的基本应用与连接、调试操作方法, 领会数控机床的控制原理和过程。同时, 实践教学中可以结合工作场景模拟、独立操作、分组讨论、参观等手段, 提高学生学习技能的兴趣, 降低学习难度。
具体各个模块、项目的教学内容与教学方法如表1所示。
2. 课程考核的改革
《数控机床电气控制》传统的考核方法式为期末考试加平时成绩, 这种考核方法不适应“双证融通”人才培养模式, 为此需要对该课程的考核方式进行改进。
结合该课程教学方法的改革及近几年对该课程实际教学效果的探索, 对该课程的考核方式进行如下调整:
总评成绩=项目考核平均成绩 (45%) +综合测试成绩 (45%) +平时成绩 (10%)
每个项目考核成绩=理论考核 (40%) +实践考核 (60%) 。
综合测试成绩=综合理论知识测试 (40%) +实践考核 (60%)
理论考核主要考核学生对该课程基本理论知识的掌握情况。实践考核主要考核学生的基本实践技能, 采用现场考核的形式。综合测试为综合理论和实践题目, 实践题目主要是让学生独立完成典型数控系统的连接、调试和设置一些简单但重要的参数。平时成绩包括学生学习态度、课堂表现、出勤、作业等方面。按照任务进程分段考核, 实现对每个教学单元进行目标控制和过程管理, 具体考核方式根据任务性质灵活调整, 考核标准参照国家职业技能标准, 贴近生产实际。
“双证融通”人才培养模式的推进, 能不断调动学生的学习积极性, 提高学生独立思考的能力, 实践的能力, 为职业资格认证考核 (即实现“双证”目标) 奠定基础。
参考文献
[1]吴亚萍.对“双证融通”高职课程改革的思考[J].江苏技术师范学院学报, 2008, (11) .
[2]张青霞.“双证结合”职业教育课程体系改革中的几个关键问题[J].机械职业教育, 2008, (12) .
浅谈电气控制实验教学的改进 篇10
关键词：接触器,电气,实验
一、电气控制概述
1、电气控制的专业背景
电气控制是我院电气工程及其自动化和应用电子技术这两个专业的一门主要的专业课。随着社会的快速发展, 社会对人才的技能水平提出了更高的要求, 电气控制方面的人才在我国工业的发展过程当中扮演着极其重要的角色, 电气控制作为一门与实际密切联系的专业课, 课程当中的实验环节在高校的教学过程中占有很大比例。
2、低压电器
低压电器常指工作在交流额定电压1200V及以下, 直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电气设备。总的来说, 低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类, 是成套电气设备的基本组成元件。在工业、农业、交通、国防以及人们用电部门中, 大多数采用低压供电。低压电器的发展, 取决于国民经济的发展和现代工业自动化发展的需要, 以及新技术、新工艺、新材料的研究与应用, 目前正朝着高性能、高可靠性、小型化、数模化、模块化、组合化和零部件通用化的方向发展。
二、电气控制实验的历史及现状
1、电气控制实验的历史
一直以来, 在电气控制方面有着丰富的实验和实训环节, 但是多年下来发现某些实验的效果并不理想, 经过分析, 可能存在以下几点原因: (1) 电气实验电压较高, 让老师和同学们在心里产生一定的畏惧, 老师害怕在实验过程中发生危险, 于是加强了实验前的安全教育, 这固然增强了同学们的安全意识, 但是在某些方面也限制了同学们发挥的空间, 降低了同学们参与实验的积极性。 (2) 实验设备都是以个体的形式放置在实验桌面上, 虽然实验之前老师会给大家进行实物讲解, 但是如果遇到实验过程中设备比较多的情况, 没有电气符号标记, 还是会有一部分同学由于基础不好, 容易认错设备接错线。 (3) 某些设备的导电部分外露, 也增加了实验的危险性和老师查线的难度。
2、我校电气控制实验室的现状
经过考察, 我们发现, 市面上卖的电气控制实验台虽然安全性有了保障, 但是在某些方面, 不能满足我院教学的需要, 而且价格偏高。经过我校老师们的努力, 我们自主研制出了一套适用于我校的电气控制实验装置。该实验装置把实验需要用到的低压电气元件集成在一块实验板上, 并且在实验板上面标注好电气符号, 以及某些走线, 在实验板的后方做好连线, 并且在实验板前方留好导线插孔, 便于同学们实验操作。此次实验装置的更新, 在电气控制实验中得到了很好的效果。
三、集成电气控制实验板的应用及意义
集成电气控制实验板在我院应用电技术专业的《电气与PLC控制技术》这门课的实验课程中得到了很好的应用。与原来的实验装置相比, 此实验板更加直观, 更加安全, 更加贴近实际。实训模块由各种低压电器构成, 在实验进行之前, 可以让同学们对低压电器的外观、内部构造以及工作原理有更加直观的认识。实验过程中, 同学们直接把导线插头插入插孔即可, 即可以构成一个完整的低压控制线路, 但是由于所有的低压电器都有实物固定在实验板上, 而不是集成在实验板后方, 因为实验电路更加直观, 用插孔代替接线端子, 实验过程也更加安全。经过实践证明, 此实验不仅锻炼了学生的动手能力, 还让学生对于实验产生了浓厚的兴趣, 激发了学生学习的积极性。实验室根据课程需要, 制作了几块具有不同功能的实验板, 这样, 所有的实验课程都可以在实验室得以轻松实现。而每块实验板上的低压电器都来自于实际应用, 更加贴近实际, 让学生在以后的工作中更加得心应手。
四、我院电气控制实验室的发展前景和发展趋势
电气控制教学 篇11
【关键词】工厂电气 技能目标 微视频教学
《工厂电气控制设备》是典型的教学项目的学习，本书是中等职业教育电子技术应用专业课程改革成果教材，按照“浙江省职业教育六项行动计划”和课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接等有关精神编写而成。本书坚持“做中学，做中教”在职业教育特色，以电气技术应用专业岗位工作任务为主线，将基本理论知识的学习和专业核心技能的培养与生产生活中的实际应用相结合，引导学生通过电气控制设备安装与维修工作过程的体验，提高学习兴趣，激发学习动力，掌握电气控制设备安装与维修核心技能。
如何提高学生的学习效率是一线中职教师应该深思的问题。在实际教学过程中，教师应该更新教学观念，努力创设各种有效情境，巧用各种科学的教学方法，以激发学生的学习兴趣，树立学生的自信心，充分调动学生的积极性、主动性，使学生觉得“学习有味”，主动参与到教学中。
一、上好第一次课，激发学习兴趣
孔子曰：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。学习兴趣是指学生对学习活动产生的心理上的爱好和追求的倾向。学生只有对专业感兴趣，才能变“要我学”为“我要学”，从而学好专业课。因此，如何激发学生学习专业的兴趣，是提高教学质量的关键。
在实际教学过程中，我会精心设计第一次课的教学过程。比如，我们学校有个加工中心，我就带学生去参观各种机床的工作过程，并介绍这种机床就要有良好的电气控制系统才能正常运行，然后对一台事先准备好模拟机床进行排故演示，让学生明确本学科要学习的目标是安装电气控制系统和检修系统，这样他们会树立更大的学习自信心，激发学习兴趣。
二、细化技能目标，分阶段实施技能实训
技能目标是实训教学活动的出发点（起点）和归宿，是技能教学活动的核心和灵魂。它决定着教学内容的确定与安排，教学方法的选择与运用，教学效果的高低优劣。因此，在备课前，应该首先确立技能目标，然后才是为了达成目标而选择的教学策略、拟定的教学程序，以及为实施目标所进行的教学活动过程。
对于学生，我要求他们尽可能掌握的专业技能目标主要是：①电工仪表的正确使用；②电气控制设备的测量与识别；③电气控制线路的分析、安装及测试等核心技能；④培养学生的规范操作、安全生产意识、提升其职业能力。
根据学生知识和技能掌握的程度不同，在实际教学中把整个技能目标分阶段实现（详见下表）。
通过以上四个阶段的学习，学生既明确各阶段的目标，又分解技能难度，既能树立学生自信，又能有的放矢，这样有利于提高学生学习效率。
三、运用微视频教学，提升课堂教学效果
大家都知道电路中的电流、电压等物理量相对比较抽象，而且技术要求高、实践性强，在按传统的教学过程中，一个老师要负责30人左右的学生，一般要分6个学习小组，当老师讲解重难点时，分别对6个小组进行讲解，所以要求老师至少要讲6遍，既浪费时间有费力。如果运用微视频教学，恰如其分地解决了这样教学上的困惑。例如，在讲到空气式阻尼时间继电器的通电型与断电型互换时，老师可以先录制时间继电器互换过程的视频，然后通过视频演示，让学生清清楚楚看明白。如果遇到难以理解的知识点时，还可以重复或暂停播放微课，这样一来，就可以将整个课堂翻转，将课堂时间大部分花在交流讨论和实际操作上，让大部分学生能够掌握相应的技能，整体提高教学效果。
另外每次操作课时，利用相机拍摄记录学生在操作过程中出现的规范的和不规范的动作，制作成微视频，在下次课前加以比对播放，这样可以让学生规范操作要领。
总之，《工厂电气控制设备》是电气运行与控制类专业的一门重要专业技术基础课。要求学生掌握基本理论知识和专业操作技能，为今后的学习和工作提供必备的基础理论知识和技能。所以在实际教学过程中，应根据每个班级，每个学生的具体情况而定，做到因地制宜，因材施教。还要进行积极的教学改革，不断探索，勇于实践，寻找一种适合中职教师和学生的教学模式，不断提高学生知识与技能，为社会培养更多的技术型人才。
【参考文献】
[1] 王春. 浅谈电子线路技能训练方法.
[2] 颜莉. 电工电子技能教学的几点体会，《科学文汇》，2009.
电气控制教学 篇12
电气控制类专业人才是我国新型工业化社会建设的重要资源。而三本院校毕业生就业大多是以直接从事操作工作为主, 所以传统的重视理论忽略实践的教学模式显然不适应这类院校人才培养的需求。因此对于新兴的三本院校来说, 完善培养模式、深化专业课程体系的改革是亟待解决的课题。
这方面, 国外的研究已经相对成熟, 他们有着自己的知识传播模式。例如, 美国的社区学院模式, 德国的双元制的工学结合模式等等, 而我国三本院校的教育模式还在探索阶段。
要想培养工作在电气、机械、建筑等企业一线的高素质技能型人才, 学生在学校需要得到系统且完善的学习和训练, 必须具备实用的设备管理、操作能力, 获得综合实践能力、分析、安装、调试设备控制系统的能力。而这需要在培养过程中, 合理地搭配理论和工程实践, 使学生对电气控制类的学习不感到抽象和枯燥, 做到很容易理解并掌握本课程的内容而且还不易忘记, 对实际工程中同类元器件的使用方法不会陌生, 同时感到本课程的实际应用就在自己的身边, 并没有想象中的那样复杂。需要使学生明确理论与实际是有区别的, 且实际和理论的表达方式是有差距的, 从而通过实践的引导消除所谓理论枯燥的恐惧感, 并对理论的学习由衷地产生兴趣。
1“三维一体”教学模式的主要内容
在针对这一系列的需求做了详尽的分析和讨论后, 本项目总结出三本院校电气控制类课程的“三维一体”教学模式。
1.1 第一维:理论教学与课内实验
1.1.1 理论教学
传统的电气控制类的理论教学方法是用板书或者是PPT演示。实际的教学实验显示, 学生更乐于使用板书教学, 板书教学思维清晰, 但是教学效率低;PPT教学效率高, 但是学生易走神。综合这些情况拟进行以下改进:
(1) 采取板书教学占主体, 配合使用PPT演示。理论内容用板书讲解, PPT仅用于演示必要的图片、板书所无法体现的整体、原理性的动画内容, 灵活教学、生动教学。
(2) 采取分组学习制。通过将班级学生课下分组讨论, 促进课上回答问题的形式提高学生的课堂积极性与协作性, 提高课堂注意力。学生全程参与教学活动, 使学生由外部刺激的被动接受者和知识灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者;教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。
(3) 将课本的部分理论知识尽可能的用实践内容取代, 在实践中习得理论知识, 选取适合三本院校学生的对实际操作有用的部分重点讲, 细致讲。
1.1.2 课内实验
综合以往教学大纲的设计, 发现课内实验中硬件实验设备和软件实验设备的使用相对独立, 这样导致学生不能体会两部分实验之间的联系与区别, 进而使学生不能理解各个环节的用途和原理, 拟进行以下改进:
这两部分课内实验的内容要尽量和谐统一, 选取的实验题目要有一定的联系与呼应, 例如交通灯实验是软件实验设备中的内容, 但并不适合当前的硬件实验设备, 可以将此内容改为硬件、软件设备都适用的车床控制等。
1.2 第二维:专业课程实训
三本院校的生源大多数是普通高中毕业生, 他们基本上无本专业的工作经历, 同时他们的整体基础相对较差, 平常很少关注或了解电气控制类的工程应用于何处。根据以往学生的学习效果来看, 他们对本课程的学习普遍感到比较抽象, 如果单纯通过课内实验对知识的掌握和实际的应用远不够深入, 而专业课程实训是一种很实用很有效的方法。
(1) 在理论课进行过程中, 结合图片和动画演示, 需要更进一步的分阶段进工厂做实地参观, 对应课堂内容有切实的实物印象, 提高兴趣。
(2) 配合课内实验的硬件软件部分, 选取配套的系统的实训内容。
(3) 可以采用“设故障”教学法, 针对难点和重点事先在项目中设置故障, 让学生加深印象, 提高学生分析问题和解决问题的能力。
1.3 第三维:工程实践
大部分三本院校的工程实践体现在参观实习, 学生实质性的动手操作较少, 甚至没有, 所以多流于形式, 为了使学生能将电气控制的理论知识真正应用于实际, 拟对此实践环节进行以下改进:
(1) 实践内容:与课内实验及课程实训的内容相辅相成, 有机结合, 体现本课程的连贯性。在此基础上提高难度, 强调标准化、规范化。
(2) 组织形式:合适岗位的联系及人数的控制, 确保每个人都有实际操作的机会, 争取每个人都有成果。
(3) 考核方式:增加本环节所占本课程中成绩的比例, 提高学生对本环节的重视程度;采用现场操作与实践报告相结合的评分方式。
(4) 增加联网功能, 对原有的资源进行升级。
综合上述的内容, 而且将此“三维”打破以往时间和空间分离的局面, 全面糅合为“一体”, 而且每一维都为了更好的结合而做出相应的变动, 才是真正的“三维一体”模式。
2“三维一体”教学模式在单片机教学中的应用
下面以单片机课程为例, 在分析单片机课程内容的基础上, 详细阐明这种教学模式下具体的教学方案实施规划。
根据单片机的课程特点, 规划单片机教学内容以“从一个芯片到一块开发板”的制作过程展开, 将理论与实践教学相结合, 采用基于工作过程的教学设计思想, 使学生在学会一项产品的制作后, 就可学会所需要掌握的全部知识点。
将整个教学过程分为单片机的最小系统、数据的显示输出、数据的键盘输入、传感器的使用、数据的采集、接口的使用、数据的控制等, 最终以一个实际问题作为综合, 在每个情境下又按知识点由不同的子情境贯穿其中。将不同的项目与知识模块相结合, 打破常见的以知识体系为主线的课程内容安排, 按每个项目中所需的知识点重新组织教学。
为了达到预期效果, 需要我们切实做好以下几点:
(1) 明确教学任务。将分解出来的知识点按照循序渐进的原则分别放在各部分中进行讲解, 由简单到复杂地贯穿于教学内容的全部。将课程中所需要的, 前导课程的知识融入教学中, 起到承前启后的作用, 实现“第一维”理论教学的有效实施。在教学过程中需要以行动为导向, 注重培养学生的职业素养和职业能力, 增加模拟行业企业实际工作岗位的工作过程。每个学习任务以任务单的形式下发给学生, 以学生为主体, 教师为主导, 使学生在学校的学习过程如同在工作岗位的工作过程一样。
(2) 以“三维一体”为教学模式, 打破原有各教学方式相对独立的格局。教学模式应整合“第一维”课堂理论教学和“第二维”实验室实训、“第三维”实践教学, 使之一体化;并实行以学生为主体、教师为指导的教学模式。将原先的教室、实验室、实训室合为一体, 让学生当堂完成理论知识和对应的实际应用。在一间教室中就完成所有内容的教学, 突破教学时间和空间的限制, 实现真正的“三维一体”。
(3) 制定计划。随着教学理念的更新和教学改革的深入, 教学内容、教学方法、教学手段等不断更新。适时构建新的实践化课程内容体系, 确保教学内容的合理性、实用性和先进性。由此可见, 我们需要在整个教学过程中, 采用投影仪、计算机、仿真软件、操作台等多种设备并用的方式, 让学生能全方位、多角度地完成学习。具体教学实施方法:多媒体课件教学;proteus软件仿真教学;实物现场制作教学, 糅合“三维一体”。并应根据教学内容的难易程度精心设计每一次教学过程的课时, 必须打破等课时周期性教学, 一定要促使学生当堂完成知识吸收。
(4) 课程的考核方法。
取消试卷考试的方式, 结业考核按所学实例自选的方式实现, 要求在规定时间内完成从实例制作到软件调试全过程。考核内容包括硬件制作、软件调试、功能扩展三项内容。
3 结束语
电气运行与控制专业是一个宽口径专业, 其适用面非常广泛, “三维一体”方案切合三本院校学生的实际情况, 势必会提高他们的学习积极性, 进一步拓宽学生的知识面, 从而提高教学质量, 建立起适合我们的知识传递模式。
本方案可以在民办高校和三本院校中推广使用, 并在发展过程中不断摸索调整, 使其更加成熟, 具有更强的可操作性, 并可作为其它同类课程的教学方案的参考, 为实践化课程的改革进程提供有力的支撑。
摘要：详细阐述了项目研究过程中针对电气专业主干课程教学方案中存在的课程结构横向协同性与纵向衔接性结合不紧密的问题, 以单片机课程为例, 对主干课程的教学内容和课程体系进行的整体优化的探讨, 构建了“理论课 (含课内实验) 、实训课、工程实践”的“三维一体”课程体系, 实践化教学内容, 建立并完善了“三结合”——真正的学做一体的教学模式。