第一篇：電氣控制與plc技術實踐教學探究論文

【摘要】高等職業(yè)教育肩負著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才的使命,在人才培養(yǎng)模式中需要突出實踐能力的培養(yǎng),而《電氣控制與plc技術》理論與實踐關聯(lián)性較緊密,通過教學不僅要使學生具有必備的理論知識,而且還要提高他們的實踐能力與創(chuàng)造能力,用傳統(tǒng)的教學方法已不能很好的解決這一問題。本文從理論依據(jù)、具體實施和心得體會三個方面出發(fā),探討“項目驅(qū)動”的教學方法在本課程實踐教學方面的一些運用。

【關鍵詞】項目驅(qū)動 電氣控制與plc技術實踐教學

一、“項目驅(qū)動”教學法的理論依據(jù)

“項目驅(qū)動”教學法是實施探究式教學模式的一種教學方法,是一種建立在建構主義教學理論基礎上的新方法。從學習者的角度說,“項目驅(qū)動”是一種學習方法,它適用于學習各類實踐性和操作性較強的知識和技能,它能幫助學習者朝著目標,有序?qū)W習。從教師的角度說,“項目驅(qū)動”是一種建立在建構主義理論基礎上的教學方法,尤其適用于培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。與傳統(tǒng)的教學方法相比,“項目驅(qū)動”教學法能更大地激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望,充分調(diào)動學生的學習積極性和主動性,從而培養(yǎng)學生自主學習、分析問題、解決問題的能力和協(xié)作、創(chuàng)新、探索的精神。

二、“項目驅(qū)動”教學法的具體實施

1.合理選擇教材

根據(jù)高等職業(yè)教育“淡化理論,夠用為度,培養(yǎng)技能,重在應用”的原則,而且在充分考慮到電氣控制技術的實際應用和發(fā)展情況的基礎上,按照高職高專的教育特色,突出應用型知識的學習和能力的培養(yǎng),力求使基礎理論與工程實際緊密聯(lián)系。在選擇教材時我們以實際應用和便于教學為目標,與當前流行的先進技術產(chǎn)品相結(jié)合,選用了清華大學出版社王兆明主編的《電氣控制與plc技術》。

2.準確設計項目

在“項目驅(qū)動”教學方法中,教學項目的設計是整個教學的關鍵,項目的好壞直接影響到教學效果,因此教師應該緊扣教學內(nèi)容,根據(jù)學生的特點,聯(lián)系實際應用,制定可行的具有實際意義的綜合性項目。教學項目既要涵蓋基本的教學知識點,能服務于教學,體現(xiàn)教學目標,又能激發(fā)學生的學習興趣,達到一定的教學效果。在教學過程中,開展以學生為主體的項目教學,在課程的開始,即將學生分為12個小組(每個小組4-5人),并為每個小組確定一個負責人。教師以這個項目案例貫穿于整個理論教學過程中,每次講授時間不超過10分鐘,學生則帶著自己項目中的問題去理解、思考教師所講授的內(nèi)容。學生的作業(yè)主要體現(xiàn)為項目的階段性的分析,項目小組的成員在討論、協(xié)作的基礎上,每次均以小組的形式提交作業(yè)。尤其是在交叉設障、排障兩個活動中,學生的意見分歧比較大,有的故障比較簡單,容易被發(fā)現(xiàn)和排除;有的隱藏比較深,要經(jīng)過仔細查找甚至是幾遍查找才能被發(fā)現(xiàn)和排除,學生爭論激烈,學習興趣得到極大的提高。

3.學生優(yōu)化組合《電氣控制與plc技術》課程采用“項目驅(qū)動法”進行教學。在這種模式下要成功地開展實踐教學,合理的分組是第一步。我意識到每個學生都是一個鮮活的個體,他們之間的思想、智力、體力、愛好、知識結(jié)構等方面都存在著差異,為了使他們能最大限度的互補學習、互相幫助,發(fā)展智力,培養(yǎng)能力,我在編組時就注意合理搭配,優(yōu)化組合。

4.教師引導監(jiān)控

“項目驅(qū)動”教學法已經(jīng)形成了“以項目為主線、教師為主導、學生為主體”的基本特征,因此教師必須進行角色轉(zhuǎn)換。角色轉(zhuǎn)換有兩重含義:一是從講授、灌輸,轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑А⒒?二是從離不開三尺講臺轉(zhuǎn)變?yōu)樽叩綄W生中間,與學生交流、討論,合作學習。

在實踐教學的最后階段,教師要結(jié)合當前該課程的發(fā)展趨勢和社會市場需求開展項目實訓,通過模擬職場情境,提出一個來自機電行業(yè)或現(xiàn)實業(yè)界的實際問題,在教師的激發(fā)和引導下,學生按照自己掌握的知識和積累的經(jīng)驗,在和同學的合作交流、討論中,明確任務、確定目標、分析問題,并在解決問題、完成項目的過程中,使原有的知識、經(jīng)驗和技能得到進一步的充實、豐富、提升和重構,從而達到鞏固和創(chuàng)新的目的,這樣既提高了學生的自主學習能力、社會能力和信息素養(yǎng),又培養(yǎng)了主動探索的創(chuàng)造精神。

三、“項目驅(qū)動”教學法的探索

1.理論與實踐教學的“完美”結(jié)合《電氣控制與plc技術》是一門理論與實踐關聯(lián)性很強的課程。這是擺在我們教師面前的一個重要課題。采用“項目教學法”就能較好地解決這個問題。先演示已經(jīng)設計好的線路,進行必要的提示和講解,使學生掌握必要的基礎知識,然后把全班分成4-5人一個小組分別對項目進行討論、查找資料,完成相應的項目。在學生進行設計制作過程中,加強巡查與指導,解決學生的提問,記錄學生在設計制作過程中遇到的問題,然后利用多媒體教學系統(tǒng)收集學生的作業(yè),挑選設計比較好的線路演示給全體學生觀看,要求學生進行點評,并提出好的建議。在完成項目的整個過程中,學生即掌握了必要的基礎理論知識,同時又鍛煉了他們的實踐能力,而且在一定程度上培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。

2.“項目驅(qū)動”教學法與高職高專“雙證書制”的結(jié)合教高〔2006〕16號文明確指出,高職高專畢業(yè)生雙證書的獲得率至少要達到80%以上,因此,我在《電氣控制與plc技術》實踐教學過程中針對中級維修電工實操考試內(nèi)容確定了“X62W型萬能銑床線路設障和排障”的項目,而在整個項目的實施過程中,以中級維修電工的評分標準為依據(jù),制定具體的項目內(nèi)容,使學生完成這個項目后,可以具備扎實的實操技能和一定的理論基礎,為他們順利獲得職業(yè)資格證書提供了條件。

四、結(jié)束語

實踐教學是高等職業(yè)教育最顯著的特征與標志,它以工作項目為目標,以工作過程指導學習,既能把理論教學與實踐教學有機的結(jié)合起來,又能將教學內(nèi)容與企業(yè)要求實現(xiàn)零距離對接。“項目教學法”充分發(fā)掘了學生的創(chuàng)造潛能,全面培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的思想和方法,提高了學生的各種能力。最關鍵的是“項目教學法”的實踐過程中,既體現(xiàn)了教師的主導作用又發(fā)揮了學生的主體作用,更體會到“項目驅(qū)動”教學模式的實踐價值。

參考文獻:

[1]何克抗.建構主義革新傳統(tǒng)教學的理論基礎.中學語文教學,2002,(8).[2]吳獻文,陳承歡.“項目驅(qū)動+案例教學”模式在高職教學的探索與應用.電腦知識與技術,2007, 1.[3]張奇.項目驅(qū)動式教學在《管理信息系統(tǒng)》中的應用探討.計算機教育,2007.9.

第二篇：《電氣控制技術與PLC》測試題目

《電氣控制技術與PLC》測試題目

下面兩個題目，任選一個。根據(jù)要求寫出文檔報告，不少于6頁。期末成績評定此報告占70%，實驗成績及平時成績占30%。此兩個題目都可以在實驗室上機調(diào)試，希望大家抽時間去上機，并根據(jù)上機調(diào)試情況寫出報告。要求在第18周五（7月10號）由班長收齊所有報告交于任課教師。

1.模擬恒壓供水系統(tǒng)中水泵的切換問題。說明：此題稍難，可以在實驗室中進行測試。工藝要求如下：有三臺泵，分別為1號泵，2號泵和3號泵。每臺泵都有變頻和工頻供電兩種方式。當壓力（壓力范圍為0-10Mpa，對應模擬電位器0-255）在4-6Mpa持續(xù)10秒時，1號泵變頻工作；當壓力低于4Mpa且持續(xù)10秒時，1號泵轉(zhuǎn)為工頻控制，2號泵啟動變頻；如果壓力繼續(xù)低于4Mpa且持續(xù)10秒，則2號泵轉(zhuǎn)為工頻，3號泵變頻啟動；若壓力高于6Mpa且持續(xù)10秒時，則先啟動的泵先停，即1號泵停止；若繼續(xù)高，則2號泵停止。

同樣，啟動時，先停止的泵先啟動。

要求：編制I/O分配表，編寫PLC程序，并且可以調(diào)試運行。

2.三層電梯的控制。

結(jié)合實驗室PLC訓練裝置的“電梯控制模塊”設計三層電梯的控制程序，內(nèi)容包括：設計電梯的工作過程，編制I/O表，畫出接線圖，通過實驗室的電梯控制模塊進行驗證。

第三篇：電氣控制與PLC教案

第四章

常用電器

本章教學要求:

1、了解常用照明燈具的結(jié)構、特點和工作過程，會新型節(jié)能電光源的安裝使用。

2、會安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡單故障。

3、理解單相變壓器的基本結(jié)構、工作過程及計算。

4、了解單相變壓器的外特性、損耗及效率。5．了解特殊變壓器的基本結(jié)構、使用方法和用途。

6．了解常用抵押電器的種類、基本結(jié)構及用途，會根據(jù)工作場所合理選用。

重點：

安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡單故障。單相變壓器的基本結(jié)構、工作過程及計算。難點：

單相變壓器的特性。教學方法：

講授法、講練結(jié)合、啟發(fā)法并輔以電路仿真軟件。組織教學：

查出勤，板書本次課重點、難點，通過PPT及電路仿真軟件演示。知識回顧：回顧初中部分電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路 導入新課: 通過PPT介紹照明設備

§4-1 照明燈具

目的與要求

1.了解常用照明燈具的結(jié)構、特點和工作過程，會新型節(jié)能電光源的安裝使用。

2.認識照明電路的安裝的程序、要領和工藝要求，學會安裝照明電路。3.初步學會用萬用電表檢驗電路。

4.會安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡單故障。

重點與難點 重點

1.照明電路的安裝。2.萬用電表的使用。

難點

1.開關的安裝。

2.用萬用電表檢驗電路。

教學方法

講授法,列舉法,啟發(fā)法并輔以電路仿真軟件

教具

多媒體、仿真軟件

小結(jié)

照明電路是電工知識中的基礎點，它是我們對電路由簡至繁學習以后復雜電路的一個重要開端。布置作業(yè)

習題冊 知識梳理

一、常用照明方式

1、一般照明——無特殊要求，為整個被照場所而設置的照明。

2、局部照明——局限于某一工作部位的照明。

3、混合照明——由一般照明和局部照明共同組成的照明稱混合照明

二、常用照明燈具

白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、節(jié)能燈等

三、熒光燈電路

1、熒光燈的組成：燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器、燈座燈架等組成。

2、熒光燈電路圖：

3、工作原理：輝光放電→熱電子發(fā)射→產(chǎn)生高壓電→熒光燈點亮

四、雙控白熾燈電路

§4-2 變壓器

目的與要求

1．了解變壓器的構造及工作原理。

2．掌握理想變壓器的電壓、電流與匝數(shù)間關系。3．掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運用解決實際問題。

重點與難點 重點

變壓器工作原理及工作規(guī)律。

難點

1.通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關系。2.通過運用變壓器工作規(guī)律的公式來解題。

教學方法

講授法,列舉法,啟發(fā)法，實物與實驗演示。

教具

PPT,小型變壓器模型。小結(jié)

變壓器是我們電氣控制中重要的一環(huán)，是電能轉(zhuǎn)換的一個基本電器，對它的學習中，既回顧了電磁感應知識，也是我們學習電氣控制的一個重要開端。布置作業(yè)

習題冊 知識梳理

一、變壓器的作用

1、主要功能是改變交流電壓的大小。

2、改變電流、變換阻抗等。

二、變壓器的結(jié)構

1、主要組成部分：鐵心和繞組

鐵心：變壓器的磁路通道，同時也是變壓器的骨架。為了減小渦流和磁滯損耗，鐵心通常由磁導率較高又相互絕緣的薄硅鋼片疊合而成。繞組：變壓器的電路部分。由絕緣良好的漆包線或紗包線繞制而成。工作時與電源相連的繞組稱為一次繞組，與負載相連的線圈稱為二次繞組。

2、變壓器符號：

3、變壓器分類：按繞組和鐵心的安裝位置不同，分為心式和殼式兩種。（如課本圖5-3所示）

三、變壓器工作原理

1、變壓原理：

U1E1N1??U2E2N2理想變壓器一次、二次繞組端電壓之比等于繞組的匝數(shù)比。

2、變流原理：

I1U2N2??I2U1N1變壓器工作時，一次、二次繞組中的電流跟匝數(shù)成反比。

3、變換阻抗原理:

如圖把帶負載的變壓器看成是一個新的負載，并用R′L表示，則有

R′L =(N1/N2)RL(因為I1 R′L = I2 RL ；I1/I2=N2/N1)R′L是RL在變壓器一次側(cè)中的交流等效電阻。

四、常用變壓器

1、三相變壓器：有三相干式變壓器和三相油浸式變壓器

2、電焊變壓器:

3、互感器和鉗形電流表2

2§4-3 常用低壓電器

目的與要求

1.掌握電器相關的基本概念。2.掌握幾種常用低壓電器。

重點與難點

重點

1.各類低壓電器的的基本種類、基本結(jié)構、作用及用途。2.各類低壓電器的選用。

難點

各類低壓電器的基本結(jié)構及特性

教學方法

講授法,列舉法,啟發(fā)法，實物演示或PPT演示。

教具

多媒體、常用電器類實物。

小結(jié)

常用低壓電器是我們組成控制電路的重要一環(huán)，是我們學習控制電路的基礎，通過對低壓電器特性的分析，我們能夠方便地學習控制電路的基本特性。布置作業(yè) 知識梳理

一、概述 電器

1、定義：電器對電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測和保護的作用，在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動自動控制系統(tǒng)中應用極為廣泛。

2、學習掌握電器的原因：繼電器、接觸器等工業(yè)電器為基礎的電氣控制技術具有相當重要的地位；掌握繼電接觸器控制技術也是學習和掌握PLC應用技術所必需的基礎。分類

按工作電壓：高壓、低壓。按動作原理：手動、自動。

按用途：控制、配電、主令、保護、執(zhí)行。

二、接觸器

結(jié)構和工作原理

1、結(jié)構：一般由電磁機構、觸點、滅弧裝置、釋放彈簧機構、支架與底座等幾部分組成。

2、工作原理：根據(jù)電磁原理工作：當電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸點動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉

合，兩者是聯(lián)動的。當線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下降放，使觸點復原，即常開觸點斷開，常閉觸點閉合。分類及特點

1、交流接觸器：交流接觸器線圈通以交流電，主觸點接通、切斷交流主電路。

2、直流接觸器：直流接觸器線圈通以直流電流，主觸點接通、切斷直流主電路。主要技術參數(shù)：線圈電壓、主觸點額定電流、主觸點額定電壓、輔助觸點額定電流、輔助觸點對數(shù)、接觸器極數(shù)以及接觸器的機械壽命和電壽命等。選擇原則：

1、接觸器的使用類別應與負載性質(zhì)相一致，控制交流負載應選用交流接觸器，控制直流負載則選用直流接觸器。

2、主觸點的額定工作電壓應大于或等于負載電路的電壓。

3、主觸點的額定工作電流應大于或等于負載電路的電流。

4、接觸器主觸點的額完工作電流是在規(guī)定條件下（額定工作電壓、使用類別、操作頻率等）能夠正常工作的電流值，當實際使用條件不同時，這個電流值也將隨之改變。

5、吸引線圈的額定電壓應與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓85％及以上時應能可靠地吸合。

6、主觸點和輔助觸點的數(shù)量應能滿足控制系統(tǒng)的需要。三．繼電器

繼電器特性及其分類

1、原理：主要用于控制與保護電路中作信號轉(zhuǎn)換用。具有輸入電路（又稱感應元件）和輸出電路（又稱執(zhí)行元件），當感應元件中的輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到某一定值時繼電器動作，執(zhí)行元件便接通和斷開控制回路。

2、分類：常用的有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時間繼電器、熱繼電器以及溫度、壓力、計數(shù)、頻率繼電器等等。

3、特性：繼電特性曲線。

4、參數(shù)：返回系數(shù)、吸合時間、釋放時間。電壓、電流繼電器

過電流繼電器、欠電流繼電器、過電壓繼電器、欠電壓繼電器。中間繼電器與固態(tài)繼電器

1、中間繼電器：當電壓或電流繼電器觸點容量不夠時，可借助中間繼電器來控制，用中間繼電器作為執(zhí)行元件，這時中間繼電器被當作一級放大器用；當其他繼電器或接觸器觸點數(shù)量不夠時，可利用中間繼電器來切換多條控制電路。

2、固態(tài)繼電器：由固體半導體元件組成的無觸點開關器件；4端有源器件； 時間繼電器

1、原理：感應元件接受外界信號后，經(jīng)過設定的延時時間才使執(zhí)行部分動作的繼電器。

2、按延時方式分類：通電延時型、斷電延時型和帶瞬動觸點的通電（或斷電）延時型繼電器。

3、按工作原理分類：空氣阻尼式、電動式和電子式等。

4、觸點類型：常開延時閉合觸點、常閉延時斷開觸點、常開延時斷開觸點和常閉延時閉合觸點4類。熱繼電器

1、定義：專門用來對連續(xù)運行的電動機進行過載及斷相保護，以防止電動機過

熱而燒毀的保護電器。

2、組成：雙金屬片、加熱元件、動作機構、觸點系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置及手動復位裝置等組成。

3、原理

4、參數(shù)：熱繼電器額定電流、相數(shù)、熱元件額定電流、整定電流及調(diào)節(jié)范圍等。速度繼電器

1、作用：用于轉(zhuǎn)速的檢測，常用在三相交流異步電動機反接制動轉(zhuǎn)速過零時，自動切除反相序電源。

2、組成：轉(zhuǎn)子、圓環(huán)（籠型空心繞組）和觸點三部分組成。

3、原理

四．熔斷器

作用：供電電路和電氣設備的短路保護。

組成：由熔體和安裝熔體的外殼兩部分組成。

原理：通過熔斷器的電流超過一定數(shù)值并經(jīng)過一定的時間后，電流在熔體上產(chǎn)生的熱量使熔體某處熔化而切斷電路，從而保護了電路和設備。特性：保護特性曲線 選擇

五、低壓隔離器

作用：在電源切除后，將電路與電源明顯地隔開，以保障檢修人員的安全。類型：低壓刀開關、熔斷器式刀開關和組合開關三種。

六、低壓斷路器

作用：用來分配電能，不頻繁地起動異步電動機，對電源電路及電動機等實行保護。功能相當于熔斷器式斷路器與過電流、欠電壓、熱繼電器等的組合。

組成：主要由觸點和滅弧裝置、各種可供選擇的脫扣器與操作機構、自由脫扣機構三部分組成。

參數(shù)：額定工作電壓、殼架額定電流等級、極數(shù)、脫扣器類型及額定電流、短路分斷能力等。

七、主令電器 概述

1、定義：用來發(fā)布命令、改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器。

2、類型：按鈕、行程開關、萬能轉(zhuǎn)換開關、主令控制器、腳踏開關等。按鈕

1、結(jié)構組成：常閉觸點、常開觸點、橋式觸點、彈簧、按鈕帽。

2、顏色規(guī)定

3、結(jié)構型式 行程開關

1、作用：用于檢測工作機械的位置，發(fā)出命令以控制其運動方向或行程長短。

2、分類：

按外殼防護形式：開啟式、防護式及防塵式； 按動作速度：瞬動和慢動（蠕動）； 按復位方式：自動復位和非自動復位； 按接線方式：螺釘式、焊接式及插入式； 按操作形式：直桿式（柱塞式）、直桿滾輪式（滾輪柱塞式）、轉(zhuǎn)臂式、方向式、叉式、鉸鏈杠桿式等；

按用途：一般用途行程開關、起重設備用行程開關及微動開關等。接近開關

1、原理：非接觸式的檢測裝置，當運動著的物體接近它到一定距離時，它就能發(fā)出信號，從而進行相應的操作。

2、分類：高頻振蕩型、霍爾效應型、電容型、超聲波型等。

3、參數(shù)：動作距離、重復精度、操作頻率及復位行程等。光電開關

1、原理：通過光的發(fā)射和接收實現(xiàn)非接觸式位置檢測裝置。

2、分類：對射式和反射式。凸輪控制器

1、作用：用于起重設備和其他電力拖動裝置，以控制電動機的起動、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動。

2、結(jié)構組成：主要由手柄、定位機構、轉(zhuǎn)軸、凸輪和觸點組成。

3、原理：轉(zhuǎn)動手柄時，轉(zhuǎn)軸帶動凸輪一起轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)到某一位置時，凸輪頂動滾子，克服彈簧壓力使動觸點順時針方向轉(zhuǎn)動，脫離靜觸點而分斷電路。在轉(zhuǎn)軸上疊裝不同形狀的凸輪，可以使若干個觸點組按規(guī)定的順序接通或分斷。主令控制器

1、作用：由主令控制器的觸點來控制接觸器，再由接觸器來控制電動機。

2、結(jié)構組成：與凸輪控制器相似，與控制屏相配合。萬能轉(zhuǎn)換開關

1、作用及原理：由多組相同結(jié)構的觸點組件疊裝而成的多回路控制電器，借助于不同形狀的凸輪使其觸點按一定的次序接通和分斷，它能轉(zhuǎn)換多種和多數(shù)量的電氣控制電路。

2、轉(zhuǎn)換開關定位特征

3、轉(zhuǎn)換開關接線圖

第四篇：plc電氣控制論文機電控制工程論文

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《機電控制工程基礎》課程的教學改革與實踐探索 機電控制工程基礎》

摘要：主要探討了機械專業(yè)《機電控制工程基礎》課程的教學改革與實踐，研 究了《機電控制工程基礎》的教學方法問題，闡明了通過改變教學模式、轉(zhuǎn)變 教學思想以及強化實踐環(huán)節(jié)來提高教學效果。關鍵詞：機電控制工程基礎；教學改革；實踐 機械工業(yè)一直是我國國民經(jīng)濟中重要的基礎工業(yè)，現(xiàn)代機械工業(yè)要想獲得 發(fā)展，就需要在傳統(tǒng)的機械制造技術中引入自動控制理論，大力發(fā)展機電一體 化技術。自動控制技術是機電一體化技術的核心內(nèi)容之一，它在工業(yè)和科學技 術的發(fā)展過程中起著重要作用，已經(jīng)成為從事自動化工作的工程技術人員不可 缺少的重要理論基礎之一。因此，《機電控制工程基礎》成為高職院校機電類 專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課。下面筆者結(jié)合《機電控制工程基礎》教學實踐 談幾點體會。轉(zhuǎn)變教學思想，理論聯(lián)系實際，提高教學質(zhì)量 遵循教學大綱，精選教學內(nèi)容《機電控制工程基礎》的理論體系龐雜，很 難按大綱要求在 40 學時內(nèi)講授完全部內(nèi)容。因此，我們根據(jù)當前學生就業(yè)的實 際需求，對課本的內(nèi)容做了精心篩選，既保證學生對機電控制工程基礎的現(xiàn)狀 和發(fā)展有全盤的了解，又重點講解學生將來在實際工作中可能用到的知識內(nèi)容。在講授過程中，既注重原理本身的理論推導，又聯(lián)系實際，做到學以致用。根 據(jù)實際需要，我們詳細講述了工業(yè)應用中常用的時域分析法以及頻域分析法，而對于根軌跡法，考慮到學生本身的接受能力以及應用范圍，我們只是簡單闡 述其基本規(guī)則。對于非線性控制系統(tǒng)，由于其內(nèi)容復雜，原理還不夠完善，在授課過程中只作總體闡述。由于精選了教學內(nèi)容，學生在學習過程中既能有重 點地學習，又能根據(jù)自己的需要擴充自己的知識面。理論聯(lián)系實際，啟發(fā)學生思維《機電控制工程基礎》的內(nèi)容大都是枯燥的 理論知識，傳統(tǒng)的教學方法使學生普遍缺乏學習興趣和積極性。講解理論的目 的最終還是為實際的生產(chǎn)和生活服務，理論如果脫離實際就會變成空談。為了 培養(yǎng)學生的學習興趣，啟發(fā)學生的思維，在課堂教學中必須努力將枯燥的理論 與工業(yè)生產(chǎn)或日常生活中的具體實例聯(lián)系起來，這樣既能激發(fā)學生的學習欲望，又能使學生深刻理解理論知識，做到學以致用，融會貫通。比如，在講“開環(huán) 和閉環(huán)控制系統(tǒng)”時，如果僅僅把概念告訴學生，無法使他們真正理解和判斷 系統(tǒng)的類型。在講課時，筆者就列舉了一些簡單的例子，啟發(fā)學生思維。例如 讓學生判斷家用的洗衣機等電器屬于哪種類型的系統(tǒng)，先讓他們自由探討，再 具體講解：由于家用洗衣機的洗滌和脫水依照設定的時間程序進行，無需對輸 出量（衣服清潔程度和脫水程度）進行測量，所以屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。這樣學 生就比較容易理解開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的概念了。再比如講解閉環(huán)控制系統(tǒng)的 作用過程時，學生很難理解閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構框圖，但結(jié)合日常生活中的例子，問題就容易解決了。例如，司機控制汽車的速度就是一個典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其作用過程如圖 1 所示，其控制框圖如圖 2 所示。結(jié)合具體的生產(chǎn)生活實例，既增加了學生的感性認識，又提高了學生的學習興趣，啟發(fā)了學生的思維，收 到了很好的教學效果。

闡明學科特點，激發(fā)學生興趣《機電控制工程基礎》闡述的是原理性知識，很多學生容易產(chǎn)生誤解，覺得只是學習一些空洞的理論。為此，筆者從以下三

個方面來闡明學科的特點，激發(fā)學生的學習興趣。首先，告訴學生自動控制理 論是目前最實用最有發(fā)展前途的理論之一，其在工農(nóng)業(yè)以及國防科技中發(fā)揮著 越來越重要的作用，學好該門課程可以拓寬就業(yè)渠道。其次，在授課過程中結(jié) 合具體生活實例，使學生懂得機電控制工程在生活中的應用隨處可見，從而激 發(fā)他們的學習興趣。最后，不斷介紹自動控制在軍事和高科技領域中的應用，如機器人控制、雷達控制等，使學生認識到自動控制對國家的發(fā)展有深遠的影 響，從而提高了他們學習該課程的主動性。改變傳統(tǒng)教學模式，運用多媒體課件，實現(xiàn)互動式教學 開發(fā)多媒體課件，改變教學模式《機電控制工程基礎》是一門理論性和實 踐性均較強的專業(yè)基礎課，這門課程不僅內(nèi)容涉及知識面廣，而且所包含的信 息量大，更新和發(fā)展也比較快，內(nèi)容比較抽象。采用傳統(tǒng)的教學模式，學生感 到難于理解，教師也很難系統(tǒng)全面地講授。為了解決這個問題，在學校的支持 下，筆者立項開發(fā)這門課程的多媒體課件。運用多媒體教學，采用圖文并茂的 投影顯示模式，使得公式推導和圖形繪制等操作變得形象簡便，使原本枯燥、抽象的理論闡述變得形象和具體，激發(fā)了學生的學習興趣，活躍了課堂氣氛，收到了良好的教學效果。例如，在講授“振蕩環(huán)節(jié)的單位階躍響應曲線的繪制 以及穩(wěn)定性分析”（如圖 3）時，采用多媒體課件教學以后，圖形繪制變得輕 松自如，而且形象客觀。

采用互動式教學，提高課堂教學效果傳統(tǒng)的教學模式大都以教師講授為主，因而不能很好地調(diào)動學生的學習積極性。采用多媒體教學手段進行互動式教學，課堂教學效果將大大增強。例如，在學習“傳遞函數(shù)的框圖變換”時，可以先

給出變換的總體原則，然后根據(jù)幻燈片顯示的步驟，讓學生獨立思考每一步變 換的結(jié)果，并及時提問，引導學生，直至求出最后的答案。當然，學生在聽課 過程中如有疑問，都可以回放幻燈片及時解決問題。教學內(nèi)容網(wǎng)絡化，實現(xiàn)資源共享采用多媒體課件以后，就可以避免出現(xiàn)教 師教案更新慢，學生上課忙于記筆記的現(xiàn)象。教師將上課的內(nèi)容上傳到網(wǎng)上，實現(xiàn)資源共享，學生課后根據(jù)需要下載內(nèi)容，課上可以專心聽課。另外，運用 網(wǎng)絡可以實現(xiàn)課堂內(nèi)容的在線測試，并可以及時回答學生提出的各種問題。講練結(jié)合，提高教學效果 《機電控制工程基礎》包含了很多高等數(shù)學知識，包括微積分、矩陣以及 拉氏變換等，要想獲得良好的教學效果，除了教師的精心備課，課堂上詳細講 解外，適當?shù)木毩暎ㄕn堂提問、課堂小練習以及課后作業(yè)，是非常必要的。課堂上，筆者為引導學生積極思考，將學生回答問題情況與平時成績掛鉤，極 大地提高了學生的學習積極性。課堂小練習則是針對剛講授的內(nèi)容做小測驗，測驗結(jié)果可反映學生的課堂學習效果。考慮到課時安排以及學生的實際情況，筆者在課后作業(yè)選題時盡量做到有針對性和目的性。通過課后作業(yè)，學生可以 鞏固課堂所學的知識，隨時發(fā)現(xiàn)問題，并可通過課堂講解以及網(wǎng)絡答疑來解決 問題。運用講練結(jié)合的教學方法極大地提高了教學效果。加強實踐環(huán)節(jié)，深化教學效果 《機電控制工程基礎》不僅是一門理論性很強的學科，也是一門應用性很 強的學科，只掌握單純的理論知識是遠遠不夠的，必須利用實踐環(huán)節(jié)將理論應 用到實際中，并通過實踐來檢驗理論和深化理論。實踐環(huán)節(jié)包括兩個方面：一 方面是組織學生完成相關實驗，強化課堂上所學的理論，培養(yǎng)學生的動手能力；

另一方面是利用畢業(yè)設計訓練學生初步的科研能力，把理論知識轉(zhuǎn)化為實際控 制系統(tǒng)的設計以及測試能力等。實踐環(huán)節(jié)使得學生的學習不再是紙上談兵，理 論與實踐相結(jié)合，增強了教學效果。《機電控制工程基礎》有理論體系龐雜，信息更新較快，控制方法繁多，理論性強等特點，要想更加充分地調(diào)動學生的興趣和主動性，更好地利用多媒 體手段增強教學效果，還需要不斷地深入研究。參考文獻： [1]楊自厚.自動控制原理[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1999.[2]金子敏夫.機電一體化基礎[M].哈爾濱： 哈爾濱工業(yè)大學出版社，2000.[3]羅曉曙.自動控制原理的教學方法淺談[J].廣西物理，2000，（2）：21.1

第五篇：《電氣控制與PLC》教學模式改革

《電氣控制及PLC應用》教學模式綜述

舒 斌

《電氣控制及PLC 應用》是電氣自動化專業(yè)的核心專業(yè)課，是學生掌握現(xiàn)代工業(yè)自動化技術的基礎。可編程序控制器又簡稱PLC，是在繼電器—接觸器控制技術和計算機控制技術的基礎上發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制設備。它以微處理器為核心，集自動化技術、計算機技術、通信技術為一體，被廣泛應用于機床印刷機、裝配生產(chǎn)線、電梯控制等自動化控制的各個領域中。我校在多年教學實踐的基礎上，以“強化實踐，重在應用”為指導思想，選擇以三菱FX系列為主線產(chǎn)品，重新審視了教學內(nèi)容、方法與手段，加強了實驗基地建設，并取得了一定實效。

一、確定教學目標，整合課程內(nèi)容，教學做一體化

根據(jù)社會對PLC技術人才的需求，教學為地方經(jīng)濟建設服務的宗旨，課程教學具有以應用能力為主的課程教學目標，注重實踐技能的培養(yǎng)，更新教學方法和手段，提高學生的實際應用能力的特點。根據(jù)課程的教學目標，我校以項目應用為主線，教學做一體化為主要教學方法的基礎上，優(yōu)化組合教學內(nèi)容，將課程內(nèi)容調(diào)整為電氣控制、PLC基本原理與應用、SFC 編程法、功能指令應用、觸摸屏變頻器和系統(tǒng)設計與維護六部分，重新完善的課程教學標準和實訓大綱，編寫了課程整體教學設計和典型教學案例等教學文件。

二、理論知識夠用，加強實踐，任務一條線

高職教育強調(diào)對學生專業(yè)能力的培養(yǎng)，專業(yè)教學強調(diào)理論夠用，重在應用。在《電氣控制及PLC應用》課程的教學中，重點只講解一些必要的、基礎性的理論，重點放在學生的實踐活動中。根據(jù)學生的特點，只有保證充分的實踐，學生才能更好地學以致用。給學生一個任務進入實驗室，完成任務后即完成的基礎知識和基本技能的掌握。我校《電氣控制及PLC 應用》的實踐課時已達到了總計劃課時的50%。

在講低壓電器時，對其原理只作簡單介紹，重點是采用將實物帶進教室或是直接到實驗室上課的方法，要求學生對各種典型的低壓電器進行拆卸組裝，指導他們掌握各種低壓電器的功能及各部分的名稱和作用等。例如，對交流接觸器要求學生熟悉其主觸點常開、常閉輔助觸點，線圈及其它部分的功能和特點。采用這種方法教師講起來比較輕松，學生學起來也很有興趣。并且經(jīng)過這樣訓練之后，學生對常用低壓電器的構造和功能非常熟悉，為后面學習低壓電器控制線路的安裝接線及簡單維修打下了堅實的基礎。

任何電氣控制線路都遵循一定的原則和規(guī)律，都可看成是由一些比較簡單的基本控制環(huán)節(jié)組合而成的。因此，首先要求學生將一些典型的基本環(huán)節(jié)，如電動機的連續(xù)控制、正反轉(zhuǎn)控制、自動往返及順序起動等電路記下來，達到會畫、并能理解圖中各個元件及其符號的程度。然后，通過給基本電路添加適當?shù)沫h(huán)節(jié)得到新的控制電路。這樣，既加深了基本電路的理解，也學會了經(jīng)驗設計法的方法。

我校投入大額資金購買了相關實驗設備，目前已有1個電控實驗室、1個PLC基礎實驗室配置三菱公司的FX1N系列和與電腦配套的基礎實驗臺共24臺，10套手動編程器、一套六站的三菱FX2N系列模塊化生產(chǎn)培訓系統(tǒng)和羅克韋爾的三層網(wǎng)絡實驗室。為學生提供了充分的實踐機會，符合專業(yè)培養(yǎng)目標對學生專業(yè)技能培養(yǎng)方面的要求，學生的動手能力顯著提高。

三、多媒體課件與模擬軟件相結(jié)合

《電氣控制及PLC應用》課程中有大量的電氣原理圖，各元器件間的動作關系不易說清楚。多媒體課件有效地克服了傳統(tǒng)板書的缺點，內(nèi)容的準備與布置方便靈活，單位時間內(nèi)授課信息量大大提高，還可以把動畫和聲音引進多媒體課件，增加了內(nèi)容的生動性，使學生易于接受和理解。

另外，PLC教學中還應用了三菱的FX-TRN-BEG-CPLC教學仿真軟件，該軟件集三維仿真環(huán)境、模擬操作面板、編程環(huán)境于一體，在對三維仿真環(huán)境和模擬操作面板中的仿真設備編程之后，可以調(diào)試運行，觀察結(jié)果，使教學更加生動形象，以便取得良好的教學效果。

四、由單一到綜合逐步引導

在課堂教學中，對于電氣控制功能的實現(xiàn)采用逐步引導的教學方法，引導學生思考實現(xiàn)控制功能的每個過程。最后對整個電路原理圖進行整體分析。先提供一個可供參考的電路，然后在此基礎上提出新的控制要求和需實現(xiàn)的新功能，引導學生逐步完成對復雜電路的思考、實驗、驗證。

PLC開發(fā)過程是一個從分析控制要求到主電路及I/O設計，再到PLC程序設計，最后進行綜合調(diào)試的過程。這一工作過程，無論是簡單的PLC控制系統(tǒng)，還是復雜的PLC控制系統(tǒng)，都是如此。因此，可以根據(jù)這一特點將PLC課程中基本知識、設計方法、接線訓練、綜合調(diào)試等按照先簡單、后復雜的原則用項目的方式組織起來，由淺入深地進行教學。如設計機械手PLC控制系統(tǒng)時，可以先從機械手的手動操作控制、自動操作控制這些單一訓練開始，再過渡到具有手動、自動、單步、單周期的這種綜合訓練，確保學生能夠一步步地完成各個項目。

五、傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代知識相結(jié)合

現(xiàn)代工業(yè)先進的控制系統(tǒng)不僅包括傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)，而且融合了現(xiàn)代網(wǎng)絡技術和通信技術。除了講述傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)外，還應對工業(yè)組態(tài)技術、現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術進行簡單介紹，使學生在掌握傳統(tǒng)電氣控制知識的基礎上，對先進的現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)也有所了解。利用學校羅克韋爾PLC實驗室提供AB PLC的現(xiàn)代的三層網(wǎng)絡控制技術的實驗平臺，展示現(xiàn)代PLC控制中的最新技術和應用，為今后學生的就業(yè)和專業(yè)發(fā)展打開新的空間。