电气控制与plc技术实践教学探究论文

第一篇：电气控制与plc技术实践教学探究论文

【摘要】高等职业教育肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,在人才培养模式中需要突出实践能力的培养,而《电气控制与plc技术》理论与实践关联性较紧密,通过教学不仅要使学生具有必备的理论知识,而且还要提高他们的实践能力与创造能力,用传统的教学方法已不能很好的解决这一问题。本文从理论依据、具体实施和心得体会三个方面出发,探讨“项目驱动”的教学方法在本课程实践教学方面的一些运用。

【关键词】项目驱动 电气控制与plc技术实践教学

一、“项目驱动”教学法的理论依据

“项目驱动”教学法是实施探究式教学模式的一种教学方法,是一种建立在建构主义教学理论基础上的新方法。从学习者的角度说,“项目驱动”是一种学习方法,它适用于学习各类实践性和操作性较强的知识和技能,它能帮助学习者朝着目标,有序学习。从教师的角度说,“项目驱动”是一种建立在建构主义理论基础上的教学方法,尤其适用于培养学生分析问题、解决问题的能力。与传统的教学方法相比,“项目驱动”教学法能更大地激发学生的学习兴趣和求知欲望,充分调动学生的学习积极性和主动性,从而培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力和协作、创新、探索的精神。

二、“项目驱动”教学法的具体实施

1.合理选择教材

根据高等职业教育“淡化理论,够用为度,培养技能,重在应用”的原则,而且在充分考虑到电气控制技术的实际应用和发展情况的基础上,按照高职高专的教育特色,突出应用型知识的学习和能力的培养,力求使基础理论与工程实际紧密联系。在选择教材时我们以实际应用和便于教学为目标,与当前流行的先进技术产品相结合,选用了清华大学出版社王兆明主编的《电气控制与plc技术》。

2.准确设计项目

在“项目驱动”教学方法中,教学项目的设计是整个教学的关键,项目的好坏直接影响到教学效果,因此教师应该紧扣教学内容,根据学生的特点,联系实际应用,制定可行的具有实际意义的综合性项目。教学项目既要涵盖基本的教学知识点,能服务于教学,体现教学目标,又能激发学生的学习兴趣,达到一定的教学效果。在教学过程中,开展以学生为主体的项目教学,在课程的开始,即将学生分为12个小组(每个小组4-5人),并为每个小组确定一个负责人。教师以这个项目案例贯穿于整个理论教学过程中,每次讲授时间不超过10分钟,学生则带着自己项目中的问题去理解、思考教师所讲授的内容。学生的作业主要体现为项目的阶段性的分析,项目小组的成员在讨论、协作的基础上,每次均以小组的形式提交作业。尤其是在交叉设障、排障两个活动中,学生的意见分歧比较大,有的故障比较简单,容易被发现和排除;有的隐藏比较深,要经过仔细查找甚至是几遍查找才能被发现和排除,学生争论激烈,学习兴趣得到极大的提高。

3.学生优化组合《电气控制与plc技术》课程采用“项目驱动法”进行教学。在这种模式下要成功地开展实践教学,合理的分组是第一步。我意识到每个学生都是一个鲜活的个体,他们之间的思想、智力、体力、爱好、知识结构等方面都存在着差异,为了使他们能最大限度的互补学习、互相帮助,发展智力,培养能力,我在编组时就注意合理搭配,优化组合。

4.教师引导监控

“项目驱动”教学法已经形成了“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征,因此教师必须进行角色转换。角色转换有两重含义:一是从讲授、灌输,转变为引导、互动;二是从离不开三尺讲台转变为走到学生中间,与学生交流、讨论,合作学习。

在实践教学的最后阶段,教师要结合当前该课程的发展趋势和社会市场需求开展项目实训,通过模拟职场情境,提出一个来自机电行业或现实业界的实际问题,在教师的激发和引导下,学生按照自己掌握的知识和积累的经验,在和同学的合作交流、讨论中,明确任务、确定目标、分析问题,并在解决问题、完成项目的过程中,使原有的知识、经验和技能得到进一步的充实、丰富、提升和重构,从而达到巩固和创新的目的,这样既提高了学生的自主学习能力、社会能力和信息素养,又培养了主动探索的创造精神。

三、“项目驱动”教学法的探索

1.理论与实践教学的“完美”结合《电气控制与plc技术》是一门理论与实践关联性很强的课程。这是摆在我们教师面前的一个重要课题。采用“项目教学法”就能较好地解决这个问题。先演示已经设计好的线路,进行必要的提示和讲解,使学生掌握必要的基础知识,然后把全班分成4-5人一个小组分别对项目进行讨论、查找资料,完成相应的项目。在学生进行设计制作过程中,加强巡查与指导,解决学生的提问,记录学生在设计制作过程中遇到的问题,然后利用多媒体教学系统收集学生的作业,挑选设计比较好的线路演示给全体学生观看,要求学生进行点评,并提出好的建议。在完成项目的整个过程中,学生即掌握了必要的基础理论知识,同时又锻炼了他们的实践能力,而且在一定程度上培养了创新能力。

2.“项目驱动”教学法与高职高专“双证书制”的结合教高〔2006〕16号文明确指出,高职高专毕业生双证书的获得率至少要达到80%以上,因此,我在《电气控制与plc技术》实践教学过程中针对中级维修电工实操考试内容确定了“X62W型万能铣床线路设障和排障”的项目,而在整个项目的实施过程中,以中级维修电工的评分标准为依据,制定具体的项目内容,使学生完成这个项目后,可以具备扎实的实操技能和一定的理论基础,为他们顺利获得职业资格证书提供了条件。

四、结束语

实践教学是高等职业教育最显著的特征与标志,它以工作项目为目标,以工作过程指导学习,既能把理论教学与实践教学有机的结合起来,又能将教学内容与企业要求实现零距离对接。“项目教学法”充分发掘了学生的创造潜能,全面培养了学生分析问题和解决问题的思想和方法,提高了学生的各种能力。最关键的是“项目教学法”的实践过程中,既体现了教师的主导作用又发挥了学生的主体作用,更体会到“项目驱动”教学模式的实践价值。

参考文献:

[1]何克抗.建构主义革新传统教学的理论基础.中学语文教学,2002,(8).[2]吴献文,陈承欢.“项目驱动+案例教学”模式在高职教学的探索与应用.电脑知识与技术,2007, 1.[3]张奇.项目驱动式教学在《管理信息系统》中的应用探讨.计算机教育,2007.9.

第二篇：《电气控制技术与PLC》测试题目

《电气控制技术与PLC》测试题目

下面两个题目，任选一个。根据要求写出文档报告，不少于6页。期末成绩评定此报告占70%，实验成绩及平时成绩占30%。此两个题目都可以在实验室上机调试，希望大家抽时间去上机，并根据上机调试情况写出报告。要求在第18周五（7月10号）由班长收齐所有报告交于任课教师。

1.模拟恒压供水系统中水泵的切换问题。说明：此题稍难，可以在实验室中进行测试。工艺要求如下：有三台泵，分别为1号泵，2号泵和3号泵。每台泵都有变频和工频供电两种方式。当压力（压力范围为0-10Mpa，对应模拟电位器0-255）在4-6Mpa持续10秒时，1号泵变频工作；当压力低于4Mpa且持续10秒时，1号泵转为工频控制，2号泵启动变频；如果压力继续低于4Mpa且持续10秒，则2号泵转为工频，3号泵变频启动；若压力高于6Mpa且持续10秒时，则先启动的泵先停，即1号泵停止；若继续高，则2号泵停止。

同样，启动时，先停止的泵先启动。

要求：编制I/O分配表，编写PLC程序，并且可以调试运行。

2.三层电梯的控制。

结合实验室PLC训练装置的“电梯控制模块”设计三层电梯的控制程序，内容包括：设计电梯的工作过程，编制I/O表，画出接线图，通过实验室的电梯控制模块进行验证。

第三篇：电气控制与PLC教案

第四章

常用电器

本章教学要求:

1、了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程，会新型节能电光源的安装使用。

2、会安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。

3、理解单相变压器的基本结构、工作过程及计算。

4、了解单相变压器的外特性、损耗及效率。5．了解特殊变压器的基本结构、使用方法和用途。

6．了解常用抵押电器的种类、基本结构及用途，会根据工作场所合理选用。

重点：

安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。单相变压器的基本结构、工作过程及计算。难点：

单相变压器的特性。教学方法：

讲授法、讲练结合、启发法并辅以电路仿真软件。组织教学：

查出勤，板书本次课重点、难点，通过PPT及电路仿真软件演示。知识回顾：回顾初中部分电路欧姆定律以及串并联电路 导入新课: 通过PPT介绍照明设备

§4-1 照明灯具

目的与要求

1.了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程，会新型节能电光源的安装使用。

2.认识照明电路的安装的程序、要领和工艺要求，学会安装照明电路。3.初步学会用万用电表检验电路。

4.会安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。

重点与难点 重点

1.照明电路的安装。2.万用电表的使用。

难点

1.开关的安装。

2.用万用电表检验电路。

教学方法

讲授法,列举法,启发法并辅以电路仿真软件

教具

多媒体、仿真软件

小结

照明电路是电工知识中的基础点，它是我们对电路由简至繁学习以后复杂电路的一个重要开端。布置作业

习题册 知识梳理

一、常用照明方式

1、一般照明——无特殊要求，为整个被照场所而设置的照明。

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组成的照明称混合照明

二、常用照明灯具

白炽灯、荧光灯、卤钨灯、高压汞灯、高压钠灯、节能灯等

三、荧光灯电路

1、荧光灯的组成：灯管、镇流器、启辉器、灯座灯架等组成。

2、荧光灯电路图：

3、工作原理：辉光放电→热电子发射→产生高压电→荧光灯点亮

四、双控白炽灯电路

§4-2 变压器

目的与要求

1．了解变压器的构造及工作原理。

2．掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系。3．掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。

重点与难点 重点

变压器工作原理及工作规律。

难点

1.通过原副线圈电流与匝数间的关系。2.通过运用变压器工作规律的公式来解题。

教学方法

讲授法,列举法,启发法，实物与实验演示。

教具

PPT,小型变压器模型。小结

变压器是我们电气控制中重要的一环，是电能转换的一个基本电器，对它的学习中，既回顾了电磁感应知识，也是我们学习电气控制的一个重要开端。布置作业

习题册 知识梳理

一、变压器的作用

1、主要功能是改变交流电压的大小。

2、改变电流、变换阻抗等。

二、变压器的结构

1、主要组成部分：铁心和绕组

铁心：变压器的磁路通道，同时也是变压器的骨架。为了减小涡流和磁滞损耗，铁心通常由磁导率较高又相互绝缘的薄硅钢片叠合而成。绕组：变压器的电路部分。由绝缘良好的漆包线或纱包线绕制而成。工作时与电源相连的绕组称为一次绕组，与负载相连的线圈称为二次绕组。

2、变压器符号：

3、变压器分类：按绕组和铁心的安装位置不同，分为心式和壳式两种。（如课本图5-3所示）

三、变压器工作原理

1、变压原理：

U1E1N1U2E2N2理想变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。

2、变流原理：

I1U2N2I2U1N1变压器工作时，一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。

3、变换阻抗原理:

如图把带负载的变压器看成是一个新的负载，并用R′L表示，则有

R′L =(N1/N2)RL(因为I1 R′L = I2 RL ；I1/I2=N2/N1)R′L是RL在变压器一次侧中的交流等效电阻。

四、常用变压器

1、三相变压器：有三相干式变压器和三相油浸式变压器

2、电焊变压器:

3、互感器和钳形电流表2

2§4-3 常用低压电器

目的与要求

1.掌握电器相关的基本概念。2.掌握几种常用低压电器。

重点与难点

重点

1.各类低压电器的的基本种类、基本结构、作用及用途。2.各类低压电器的选用。

难点

各类低压电器的基本结构及特性

教学方法

讲授法,列举法,启发法，实物演示或PPT演示。

教具

多媒体、常用电器类实物。

小结

常用低压电器是我们组成控制电路的重要一环，是我们学习控制电路的基础，通过对低压电器特性的分析，我们能够方便地学习控制电路的基本特性。布置作业 知识梳理

一、概述 电器

1、定义：电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛。

2、学习掌握电器的原因：继电器、接触器等工业电器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位；掌握继电接触器控制技术也是学习和掌握PLC应用技术所必需的基础。分类

按工作电压：高压、低压。按动作原理：手动、自动。

按用途：控制、配电、主令、保护、执行。

二、接触器

结构和工作原理

1、结构：一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。

2、工作原理：根据电磁原理工作：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭

合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。分类及特点

1、交流接触器：交流接触器线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。

2、直流接触器：直流接触器线圈通以直流电流，主触点接通、切断直流主电路。主要技术参数：线圈电压、主触点额定电流、主触点额定电压、辅助触点额定电流、辅助触点对数、接触器极数以及接触器的机械寿命和电寿命等。选择原则：

1、接触器的使用类别应与负载性质相一致，控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。

2、主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。

3、主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。

4、接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。

5、吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85％及以上时应能可靠地吸合。

6、主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要。三．继电器

继电器特性及其分类

1、原理：主要用于控制与保护电路中作信号转换用。具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件），当感应元件中的输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通和断开控制回路。

2、分类：常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率继电器等等。

3、特性：继电特性曲线。

4、参数：返回系数、吸合时间、释放时间。电压、电流继电器

过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器。中间继电器与固态继电器

1、中间继电器：当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级放大器用；当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。

2、固态继电器：由固体半导体元件组成的无触点开关器件；4端有源器件； 时间继电器

1、原理：感应元件接受外界信号后，经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器。

2、按延时方式分类：通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电（或断电）延时型继电器。

3、按工作原理分类：空气阻尼式、电动式和电子式等。

4、触点类型：常开延时闭合触点、常闭延时断开触点、常开延时断开触点和常闭延时闭合触点4类。热继电器

1、定义：专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，以防止电动机过

热而烧毁的保护电器。

2、组成：双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及手动复位装置等组成。

3、原理

4、参数：热继电器额定电流、相数、热元件额定电流、整定电流及调节范围等。速度继电器

1、作用：用于转速的检测，常用在三相交流异步电动机反接制动转速过零时，自动切除反相序电源。

2、组成：转子、圆环（笼型空心绕组）和触点三部分组成。

3、原理

四．熔断器

作用：供电电路和电气设备的短路保护。

组成：由熔体和安装熔体的外壳两部分组成。

原理：通过熔断器的电流超过一定数值并经过一定的时间后，电流在熔体上产生的热量使熔体某处熔化而切断电路，从而保护了电路和设备。特性：保护特性曲线 选择

五、低压隔离器

作用：在电源切除后，将电路与电源明显地隔开，以保障检修人员的安全。类型：低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关三种。

六、低压断路器

作用：用来分配电能，不频繁地起动异步电动机，对电源电路及电动机等实行保护。功能相当于熔断器式断路器与过电流、欠电压、热继电器等的组合。

组成：主要由触点和灭弧装置、各种可供选择的脱扣器与操作机构、自由脱扣机构三部分组成。

参数：额定工作电压、壳架额定电流等级、极数、脱扣器类型及额定电流、短路分断能力等。

七、主令电器 概述

1、定义：用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。

2、类型：按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器、脚踏开关等。按钮

1、结构组成：常闭触点、常开触点、桥式触点、弹簧、按钮帽。

2、颜色规定

3、结构型式 行程开关

1、作用：用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运动方向或行程长短。

2、分类：

按外壳防护形式：开启式、防护式及防尘式； 按动作速度：瞬动和慢动（蠕动）； 按复位方式：自动复位和非自动复位； 按接线方式：螺钉式、焊接式及插入式； 按操作形式：直杆式（柱塞式）、直杆滚轮式（滚轮柱塞式）、转臂式、方向式、叉式、铰链杠杆式等；

按用途：一般用途行程开关、起重设备用行程开关及微动开关等。接近开关

1、原理：非接触式的检测装置，当运动着的物体接近它到一定距离时，它就能发出信号，从而进行相应的操作。

2、分类：高频振荡型、霍尔效应型、电容型、超声波型等。

3、参数：动作距离、重复精度、操作频率及复位行程等。光电开关

1、原理：通过光的发射和接收实现非接触式位置检测装置。

2、分类：对射式和反射式。凸轮控制器

1、作用：用于起重设备和其他电力拖动装置，以控制电动机的起动、正反转、调速和制动。

2、结构组成：主要由手柄、定位机构、转轴、凸轮和触点组成。

3、原理：转动手柄时，转轴带动凸轮一起转动，转到某一位置时，凸轮顶动滚子，克服弹簧压力使动触点顺时针方向转动，脱离静触点而分断电路。在转轴上叠装不同形状的凸轮，可以使若干个触点组按规定的顺序接通或分断。主令控制器

1、作用：由主令控制器的触点来控制接触器，再由接触器来控制电动机。

2、结构组成：与凸轮控制器相似，与控制屏相配合。万能转换开关

1、作用及原理：由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器，借助于不同形状的凸轮使其触点按一定的次序接通和分断，它能转换多种和多数量的电气控制电路。

2、转换开关定位特征

3、转换开关接线图

第四篇：plc电气控制论文机电控制工程论文

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《机电控制工程基础》课程的教学改革与实践探索 机电控制工程基础》

摘要：主要探讨了机械专业《机电控制工程基础》课程的教学改革与实践，研 究了《机电控制工程基础》的教学方法问题，阐明了通过改变教学模式、转变 教学思想以及强化实践环节来提高教学效果。关键词：机电控制工程基础；教学改革；实践 机械工业一直是我国国民经济中重要的基础工业，现代机械工业要想获得 发展，就需要在传统的机械制造技术中引入自动控制理论，大力发展机电一体 化技术。自动控制技术是机电一体化技术的核心内容之一，它在工业和科学技 术的发展过程中起着重要作用，已经成为从事自动化工作的工程技术人员不可 缺少的重要理论基础之一。因此，《机电控制工程基础》成为高职院校机电类 专业的一门重要的专业基础课。下面笔者结合《机电控制工程基础》教学实践 谈几点体会。转变教学思想，理论联系实际，提高教学质量 遵循教学大纲，精选教学内容《机电控制工程基础》的理论体系庞杂，很 难按大纲要求在 40 学时内讲授完全部内容。因此，我们根据当前学生就业的实 际需求，对课本的内容做了精心筛选，既保证学生对机电控制工程基础的现状 和发展有全盘的了解，又重点讲解学生将来在实际工作中可能用到的知识内容。在讲授过程中，既注重原理本身的理论推导，又联系实际，做到学以致用。根 据实际需要，我们详细讲述了工业应用中常用的时域分析法以及频域分析法，而对于根轨迹法，考虑到学生本身的接受能力以及应用范围，我们只是简单阐 述其基本规则。对于非线性控制系统，由于其内容复杂，原理还不够完善，在授课过程中只作总体阐述。由于精选了教学内容，学生在学习过程中既能有重 点地学习，又能根据自己的需要扩充自己的知识面。理论联系实际，启发学生思维《机电控制工程基础》的内容大都是枯燥的 理论知识，传统的教学方法使学生普遍缺乏学习兴趣和积极性。讲解理论的目 的最终还是为实际的生产和生活服务，理论如果脱离实际就会变成空谈。为了 培养学生的学习兴趣，启发学生的思维，在课堂教学中必须努力将枯燥的理论 与工业生产或日常生活中的具体实例联系起来，这样既能激发学生的学习欲望，又能使学生深刻理解理论知识，做到学以致用，融会贯通。比如，在讲“开环 和闭环控制系统”时，如果仅仅把概念告诉学生，无法使他们真正理解和判断 系统的类型。在讲课时，笔者就列举了一些简单的例子，启发学生思维。例如 让学生判断家用的洗衣机等电器属于哪种类型的系统，先让他们自由探讨，再 具体讲解：由于家用洗衣机的洗涤和脱水依照设定的时间程序进行，无需对输 出量（衣服清洁程度和脱水程度）进行测量，所以属于开环控制系统。这样学 生就比较容易理解开环和闭环控制系统的概念了。再比如讲解闭环控制系统的 作用过程时，学生很难理解闭环控制系统结构框图，但结合日常生活中的例子，问题就容易解决了。例如，司机控制汽车的速度就是一个典型的闭环控制系统，其作用过程如图 1 所示，其控制框图如图 2 所示。结合具体的生产生活实例，既增加了学生的感性认识，又提高了学生的学习兴趣，启发了学生的思维，收 到了很好的教学效果。

阐明学科特点，激发学生兴趣《机电控制工程基础》阐述的是原理性知识，很多学生容易产生误解，觉得只是学习一些空洞的理论。为此，笔者从以下三

个方面来阐明学科的特点，激发学生的学习兴趣。首先，告诉学生自动控制理 论是目前最实用最有发展前途的理论之一，其在工农业以及国防科技中发挥着 越来越重要的作用，学好该门课程可以拓宽就业渠道。其次，在授课过程中结 合具体生活实例，使学生懂得机电控制工程在生活中的应用随处可见，从而激 发他们的学习兴趣。最后，不断介绍自动控制在军事和高科技领域中的应用，如机器人控制、雷达控制等，使学生认识到自动控制对国家的发展有深远的影 响，从而提高了他们学习该课程的主动性。改变传统教学模式，运用多媒体课件，实现互动式教学 开发多媒体课件，改变教学模式《机电控制工程基础》是一门理论性和实 践性均较强的专业基础课，这门课程不仅内容涉及知识面广，而且所包含的信 息量大，更新和发展也比较快，内容比较抽象。采用传统的教学模式，学生感 到难于理解，教师也很难系统全面地讲授。为了解决这个问题，在学校的支持 下，笔者立项开发这门课程的多媒体课件。运用多媒体教学，采用图文并茂的 投影显示模式，使得公式推导和图形绘制等操作变得形象简便，使原本枯燥、抽象的理论阐述变得形象和具体，激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，收到了良好的教学效果。例如，在讲授“振荡环节的单位阶跃响应曲线的绘制 以及稳定性分析”（如图 3）时，采用多媒体课件教学以后，图形绘制变得轻 松自如，而且形象客观。

采用互动式教学，提高课堂教学效果传统的教学模式大都以教师讲授为主，因而不能很好地调动学生的学习积极性。采用多媒体教学手段进行互动式教学，课堂教学效果将大大增强。例如，在学习“传递函数的框图变换”时，可以先

给出变换的总体原则，然后根据幻灯片显示的步骤，让学生独立思考每一步变 换的结果，并及时提问，引导学生，直至求出最后的答案。当然，学生在听课 过程中如有疑问，都可以回放幻灯片及时解决问题。教学内容网络化，实现资源共享采用多媒体课件以后，就可以避免出现教 师教案更新慢，学生上课忙于记笔记的现象。教师将上课的内容上传到网上，实现资源共享，学生课后根据需要下载内容，课上可以专心听课。另外，运用 网络可以实现课堂内容的在线测试，并可以及时回答学生提出的各种问题。讲练结合，提高教学效果 《机电控制工程基础》包含了很多高等数学知识，包括微积分、矩阵以及 拉氏变换等，要想获得良好的教学效果，除了教师的精心备课，课堂上详细讲 解外，适当的练习，包括课堂提问、课堂小练习以及课后作业，是非常必要的。课堂上，笔者为引导学生积极思考，将学生回答问题情况与平时成绩挂钩，极 大地提高了学生的学习积极性。课堂小练习则是针对刚讲授的内容做小测验，测验结果可反映学生的课堂学习效果。考虑到课时安排以及学生的实际情况，笔者在课后作业选题时尽量做到有针对性和目的性。通过课后作业，学生可以 巩固课堂所学的知识，随时发现问题，并可通过课堂讲解以及网络答疑来解决 问题。运用讲练结合的教学方法极大地提高了教学效果。加强实践环节，深化教学效果 《机电控制工程基础》不仅是一门理论性很强的学科，也是一门应用性很 强的学科，只掌握单纯的理论知识是远远不够的，必须利用实践环节将理论应 用到实际中，并通过实践来检验理论和深化理论。实践环节包括两个方面：一 方面是组织学生完成相关实验，强化课堂上所学的理论，培养学生的动手能力；

另一方面是利用毕业设计训练学生初步的科研能力，把理论知识转化为实际控 制系统的设计以及测试能力等。实践环节使得学生的学习不再是纸上谈兵，理 论与实践相结合，增强了教学效果。《机电控制工程基础》有理论体系庞杂，信息更新较快，控制方法繁多，理论性强等特点，要想更加充分地调动学生的兴趣和主动性，更好地利用多媒 体手段增强教学效果，还需要不断地深入研究。参考文献： [1]杨自厚.自动控制原理[M].北京：冶金工业出版社，1999.[2]金子敏夫.机电一体化基础[M].哈尔滨： 哈尔滨工业大学出版社，2000.[3]罗晓曙.自动控制原理的教学方法浅谈[J].广西物理，2000，（2）：21.1

第五篇：《电气控制与PLC》教学模式改革

《电气控制及PLC应用》教学模式综述

舒 斌

《电气控制及PLC 应用》是电气自动化专业的核心专业课，是学生掌握现代工业自动化技术的基础。可编程序控制器又简称PLC，是在继电器—接触器控制技术和计算机控制技术的基础上发展起来的一种新型工业自动控制设备。它以微处理器为核心，集自动化技术、计算机技术、通信技术为一体，被广泛应用于机床印刷机、装配生产线、电梯控制等自动化控制的各个领域中。我校在多年教学实践的基础上，以“强化实践，重在应用”为指导思想，选择以三菱FX系列为主线产品，重新审视了教学内容、方法与手段，加强了实验基地建设，并取得了一定实效。

一、确定教学目标，整合课程内容，教学做一体化

根据社会对PLC技术人才的需求，教学为地方经济建设服务的宗旨，课程教学具有以应用能力为主的课程教学目标，注重实践技能的培养，更新教学方法和手段，提高学生的实际应用能力的特点。根据课程的教学目标，我校以项目应用为主线，教学做一体化为主要教学方法的基础上，优化组合教学内容，将课程内容调整为电气控制、PLC基本原理与应用、SFC 编程法、功能指令应用、触摸屏变频器和系统设计与维护六部分，重新完善的课程教学标准和实训大纲，编写了课程整体教学设计和典型教学案例等教学文件。

二、理论知识够用，加强实践，任务一条线

高职教育强调对学生专业能力的培养，专业教学强调理论够用，重在应用。在《电气控制及PLC应用》课程的教学中，重点只讲解一些必要的、基础性的理论，重点放在学生的实践活动中。根据学生的特点，只有保证充分的实践，学生才能更好地学以致用。给学生一个任务进入实验室，完成任务后即完成的基础知识和基本技能的掌握。我校《电气控制及PLC 应用》的实践课时已达到了总计划课时的50%。

在讲低压电器时，对其原理只作简单介绍，重点是采用将实物带进教室或是直接到实验室上课的方法，要求学生对各种典型的低压电器进行拆卸组装，指导他们掌握各种低压电器的功能及各部分的名称和作用等。例如，对交流接触器要求学生熟悉其主触点常开、常闭辅助触点，线圈及其它部分的功能和特点。采用这种方法教师讲起来比较轻松，学生学起来也很有兴趣。并且经过这样训练之后，学生对常用低压电器的构造和功能非常熟悉，为后面学习低压电器控制线路的安装接线及简单维修打下了坚实的基础。

任何电气控制线路都遵循一定的原则和规律，都可看成是由一些比较简单的基本控制环节组合而成的。因此，首先要求学生将一些典型的基本环节，如电动机的连续控制、正反转控制、自动往返及顺序起动等电路记下来，达到会画、并能理解图中各个元件及其符号的程度。然后，通过给基本电路添加适当的环节得到新的控制电路。这样，既加深了基本电路的理解，也学会了经验设计法的方法。

我校投入大额资金购买了相关实验设备，目前已有1个电控实验室、1个PLC基础实验室配置三菱公司的FX1N系列和与电脑配套的基础实验台共24台，10套手动编程器、一套六站的三菱FX2N系列模块化生产培训系统和罗克韦尔的三层网络实验室。为学生提供了充分的实践机会，符合专业培养目标对学生专业技能培养方面的要求，学生的动手能力显著提高。

三、多媒体课件与模拟软件相结合

《电气控制及PLC应用》课程中有大量的电气原理图，各元器件间的动作关系不易说清楚。多媒体课件有效地克服了传统板书的缺点，内容的准备与布置方便灵活，单位时间内授课信息量大大提高，还可以把动画和声音引进多媒体课件，增加了内容的生动性，使学生易于接受和理解。

另外，PLC教学中还应用了三菱的FX-TRN-BEG-CPLC教学仿真软件，该软件集三维仿真环境、模拟操作面板、编程环境于一体，在对三维仿真环境和模拟操作面板中的仿真设备编程之后，可以调试运行，观察结果，使教学更加生动形象，以便取得良好的教学效果。

四、由单一到综合逐步引导

在课堂教学中，对于电气控制功能的实现采用逐步引导的教学方法，引导学生思考实现控制功能的每个过程。最后对整个电路原理图进行整体分析。先提供一个可供参考的电路，然后在此基础上提出新的控制要求和需实现的新功能，引导学生逐步完成对复杂电路的思考、实验、验证。

PLC开发过程是一个从分析控制要求到主电路及I/O设计，再到PLC程序设计，最后进行综合调试的过程。这一工作过程，无论是简单的PLC控制系统，还是复杂的PLC控制系统，都是如此。因此，可以根据这一特点将PLC课程中基本知识、设计方法、接线训练、综合调试等按照先简单、后复杂的原则用项目的方式组织起来，由浅入深地进行教学。如设计机械手PLC控制系统时，可以先从机械手的手动操作控制、自动操作控制这些单一训练开始，再过渡到具有手动、自动、单步、单周期的这种综合训练，确保学生能够一步步地完成各个项目。

五、传统内容与现代知识相结合

现代工业先进的控制系统不仅包括传统的继电器—接触器控制系统和PLC控制系统，而且融合了现代网络技术和通信技术。除了讲述传统的继电器—接触器控制系统和PLC控制系统外，还应对工业组态技术、现场总线和工业以太网技术进行简单介绍，使学生在掌握传统电气控制知识的基础上，对先进的现代工业控制系统也有所了解。利用学校罗克韦尔PLC实验室提供AB PLC的现代的三层网络控制技术的实验平台，展示现代PLC控制中的最新技术和应用，为今后学生的就业和专业发展打开新的空间。