《电气控制技术与PLC》课程说课稿
各位专家、同事:你们好!
下面我从4个方面说明《电气控制技术与PLC》课程的设计。
一、课程设置分析
随着行业结构的调整和优化组合,湘潭加工制造业进入了一个新的快速发展阶段,九华工业区的快速崛起,需要大批的电气自动化控制安装、调试、运行、维护人员以及电气自动化设备的销售与技术服务人员。
因此机电专业应培养生产、建设、管理、服务一线需要的德、智、体、美等全面发展的,具有一定专业理论知识,能够从事各类机电设备及系统应用、运行、维护、安装与调试等工作的技能应用性专门人才。
1.课程定位
电气控制技术与PLC是机电专业的一门核心技能课程,综合了《电机及拖动基础》和《工厂电气控制设备》课程的相关内容,具有实践性强、应用面广的特点,该课程是学生考取维修电工资格证书及上岗操作证的坚实基础,该课程对学生受益面大,影响非常深远。该课程还是学习PLC技术、交直流调速技术、电力电子变流技术等课程的基础,学好这门课将使后续课程取得很好的教学效果。
学生掌握了电气控制技术与PLC课程以后,能够从事电气控制设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维护;电气、电子产品生产现场的设备操作、产品测试和生产管理;工程项目的电气电子设备施工、维护和技术服务;电气电子类产品的营销与售后服务;生产一线从事技术、技术管理、操作、维护检修及质检管理等方面工作。因而我们课程的项目教学应以培养学生具有一定创新能力和创新精神、良好的发展潜力为主旨,以行业和社会发展的先进水平为标准,充分体现规范性、先进性和实效性。
2、课程设计理念
1)、工作过程系统化
(1)校企合作开发工作过程导向课程
通过教师到企业社会实践,贴近企业,了解企业的生产工作流程,掌握企业对知识的需求,与企业技术人员共同开发课程,以企业真实工作任务作为课程“主题”来设计学习情境,遵循由简单到复杂的原则确定教学项目,使学生在 “真实”的职业情境中、完成任务的过程中掌握综合职业能力。
(2)学习过程即为工作过程
为了让学生更加深刻的了解企业的,提前与社会接轨,在学习的过程中引入企业的管理和竞争机制,建立一套完整的班组体制,设计车间主任、班长、组长、质检员等职位。在学习过程中发挥团队合作精神,创立优秀班集体。通过任务书的发放、材料的领取,考核标准的制定等组织实施过程体现工作过程的完整性。
(3)教学过程以学生为主、教师为辅
采用行动导向教学,教师通过制定工作任务书进行具体内容设定,通过学生自己资讯、 决策、计划、实施、修正、评价等环节真正实现做中学、学中做,教师只是针对性的讲授、示范、引导。
2).设计思路
本课程从应用的角度出发,依据由简到难的原则,以典型工作任务为主线,设立教学项目,通过教师指导学生开展自立学习完成工作任务或项目,实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验,从而形成职业能力。共设置七个学习项目, 每个学习项目均应从知识技能等方面达到教学的标准。
二、教学内容设计
1.课程内容的组织
根据学生的认知规律以及职业能力成长规律,我们将教学项目组织为7个,对应的能力训练项目如表所示:
① 电动机起保停线路的安装;
② 电动机正反转控制线路的安装检修;
③电动机Y/△降压启动控制线路的安装与检修;
④工作台自动往返控制线路的安装与检修;
⑤生活给水排水系统的电气控制;
⑥电动机Y/△降压启动控制线路的PLC控制;
⑦自动门控制装置;
2.课程内容的选取
为了保证学生毕业后能够胜任有关PLC技术应用岗位的要求,我们依据专业人才培养方案、中级维修电工要求,在与合作企业的技术人员反复研讨后,选择了贴近工厂实际的7个典型项目作为教学内容,并使项目涵盖PLC的各种功能,以保证学生可持续发展能力的培养。这些项目是:
序号
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项目名称
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学时
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1
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电动机起保停线路安装与维修
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6
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2
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电动机的正反转控制电路的安装与维修
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16
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3
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电动机降压启动控制电路的安装与维修
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12
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4
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工作台自动往返控制线路的安装与维修
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6
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5
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生活给水排水系统的电气控制的安装与维修
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8
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6
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电动机Y/△降压启动控制线路的PLC控制的安装与维修
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8
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7
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自动门控制装置电路设计、安装与调试维修
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10
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合 计
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66
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3.课程的重难点及解决方案
本课程的重点:是使学生掌握“适度、够用”的电机理论知识,会安装各种电气控制线路并能够进行电路的分析、设计、调试与维修,为后续课程打下坚固的基础。
本课程的难点:课程的难点为三相异步电动机的工作特性、机械特性的分析;各种常见线路的故障排除;常见应用电路的结构、原理及检修。
解决办法:在教学内容设计时注重理论知识的系统性,将电机的知识穿插在电路的设计安装过程中以激发学生的学习兴趣。充分利用优越的工作学习环境,将理论教学与现场教学相结合;将老师知识讲授与学生自主学习相结合;利用多媒体教学开拓学生的视野,聘请企业专家答疑。从而多途径加深学生对理论知识中的难点和疑点的理解,提高教学质量。
三、教学方法与手段
1.教学模式
(1)创设真实氛围的工作环境,实施一体化教学
课程内容主要围绕培养学生企业自动化设备电气控制系统安装、调试、维修、设计等技能, 以职业活动的工作过程为依据而进行改造。主要内容包括:低压电器元件使用、电气控制电路 基本环节应用、常用机械设备电气控制电路分析与维修。也特别注重学生职业素质的养成,为此我们创设了真实氛围的工作环境,开展了一体化教学,将教室与实训室合二为一,形成仿真的工作场所,使教学过程变为生产过程,学习任务变为工作任务,使学生通过学习亲身体验工作。
(2) “教学做一体”教学模式的教学组织过程
在仿真工作环境建立的基础上,课程的实施过程通过一体化教学来完成,主要包括以下几个环节:
一是建立电气控制实训车间
相当于企业组织生产,通过学生的竞聘和选举,建立学生自己的一套领导班子,各司其职。使学生在完整的生产过程中,得到组织、协调、沟通等职业能力的锻炼。
二是任务的下达及工作计划的制定
学生收到任务书后,每个小组都要经过自主学习、讨论,制定具体的工作计划。包括确定项目的目的、项目的原理分析、项目所需器材、项目实施内容及步骤、项目的注意事项等。
三是工作过程
制定完工作计划后,学生需提交材料及工具申请,获得准许后到材料员处领取所报材料及工具。开始进行线路的设计、安装。连接完毕后,通过通电进行调试、故障诊断,从而学习电气设备的安装生产,掌握相应的理论知识。
四是项目验收及评价
学生调试完毕后,由教师带领技术员进行项目验收,相当于企业的产品质量检查。
(3)教师指导过程
在一体化教学中,教师是一体化教师,即专业理论课教师与实习指导课教师构成了一体。教师的指导作用体现在:
一是对理论知识的指导。教师不再象以往那样几乎把所有能讲到的、能想到的都讲给学生,也不管学生能不能接受,现在是学生先小组讨论自主学习,当学生遇到困难解决不了的时候教师才解惑。教师可以采取集中讲解、个别辅导、示范等方法进行解惑。
二是实践操作的指导。对学生操作过程中遇到的困难以及操作的不规范性给于正确的指导,使学生养成正确规范的操作要领;
三是企业管理方式的指导。要让学生了解企业的各种管理规定以及企业文化,规范学生的行为,培养良好的工作习惯,提高学生的综合素养。
2.教学方法
(1)、项目教学法
以生产过程为载体开发教学项目,整个教学围绕各个项目的解决而展开,教师提出引导性问题,学生查找资料进行决策分析,制定出计划,并进行实施,引导学生自主思考。
(2)、讲练结合一体化化教学法
以学生为主体,教师加以适当的引导,提高学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的实践技能。
(3)、讨论式教学
采用讨论式教学,将学生不易理解、容易出现问题的部分通过现场讨论发现自身的错误,同时把别人已经出现自己也可能出现的问题防患于未然。
(4)、多媒体教学
采用有效的手段充分开拓学生视野,培养学生创新能力。
3.教学手段
(1)开展职业资格考试
在本课程的学习过程中,积极组织学生进行中级电工的考证工作。通过考证的督促,加强了学生学习的动力和压力,使之有目标、有针对性的学。
(2)利用网络和多媒体教学系统
建立《电气控制网站》课程网站,课程资源全部上网。制作电子教案、课件、试题库等,充分利用多媒体技术进行教学,提高课堂的信息量。在教学中,提供给学生与电机、电气控制技术相关的产品网站和技术论坛,学生可以寻找与本课程相关的最新技术产品及技术动态。
(3)实物教学
为了加大一体化教学改革力度,学校给与了大力支持,和电气控制技术课程相配套的共有3个实验实训室,均配备有相应的器件。教师通过实际操作演示,形象直观的向学生传授知识,学生在学习过程中热情很高,学习的效率很高。
四、学习效果评价设计
1、考核模式
平时成绩:出勤、作业、课堂时回答问题、沟通能力、团队协作等。
实践评价:考察平时实践任务(实验、上机)完成情况等。
实训制作:作品功能、工艺、技术文件。
期末考核:期末理论及动手成绩。
各自的比例如下:
平时成绩20%
实践评价20%
实训制作30%
期末考核30%
2、课程资源
采用硬件资源:电工技训室(线路接调试)、多媒体教室(电路仿真)、机房(软件仿真)、图书馆(订阅了各种电子类书籍)、 PLC实验室(模块化实验)、
软件资源:电路仿真软件
教师资源:元件器材采购及实习场地布置1人、实验焊接指导考核2人。
自学资源:自学书籍:《电气控制技术》《FX系列可编程序控制器》…
网络资源:机电专业相关网站
实验指导老师+任课老师
谢谢各位专家、同事!恳请提出宝贵意见,以便不断进步!
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