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怎样提高电气运行与控制专业教学有效性

怎样提高电气运行与控制专业教学有效性

电气运行与控制专业主要培养能在各企事业单位从事电气设备安装、调试、运行、维护、生产等工作,具有职业生涯发展基础的中等应用技能型人才。本专业按照专业教学标准,课程设置中《机床电气控制》与《plc应用技术》是两门独立安排课程,《机床电气控制》是培养学生具有企业电气设备控制系统安装、调试与维护等专业职业能力,为学生后续专业课程的学习作前期准备。《PLC应用技术》是让学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能,能进行程序设计、运行、调试与维护,满足生产现场控制需要。  一、课程统整的提出  电气运行与控制专业的教材大多按照原有的学科体系模式来编写,《机床电气控制》是介绍低压电器、电气控制规律、机床控制线路,《PLC应用技术》是介绍PLC的基本知识、指令、PLC的应用。  机床电气控制是由继电接触器控制系统来实现的,全部用硬触点和“硬”线连接;PLC内部大部分采用“软”触点和“软”线连接。PLC最先源于机床电气控制而发展起来,后来随着技术的进步,PLC在各个行业得到了广泛的应用。我们根据实践探究,将《机床电气控制》与《PLC应用技术》两门课整合为一门课程。整合的目的就是为了落实教育部的有关要求,使学生掌握机床电气控制与PLC技术的基本知识,能够应用继电器接触器和PLC实现电气控制,培养和提高学生在电气控制线路的装接调试及排故、普通机床的排故、PLC控制癫痫病能用偏方治疗吗系统的开发设计等方面的职业能力。  在教学中,在先讲清基本概念、基本理论的基础上,强调工程应用,强调实践教学,其特点是以控制系统为教材讲授对象,从机床控制系统到其他控制系统,从传统的继电器接触器控制系统到现代的PLC控制系统,采用行动体系的教学思想,按照工作过程来组织教材内容。以实践教学为主,理论教学为辅,突出理论与实践的结合。  采用任务引领,即以工作任务引领知识,让学生在实现工作任务的过程中学习相关知识,发展学生的综合职业能力。教学中紧紧围绕工作任务完成的需要来选择课程内容,重构知识的系统性,注重内容的实用性和针对性,充分考虑典型的工作过程与控制过程,以工作任务为线索,实现理论与实践一体化教学。同时将传统的控制系统和现代的PLC控制系统结合起来,实现了从传统到现代、传统和现代癫痫病心理护理相结合的实践教学特点。整合后的教程凸现工学结合、学用一致,理论密切联系生产实际,“教、学、做”一体化的现代教学特色,从注重对中职学生进行素质和技能培养与提高的实用角度出发,将课程教学目标分解为6个工作过程(项目):1、如何阅读机床设备的电气控制电路图;2、如何阅读机床设备的PLC控制电路图;3、如何设计机床设备的电气控制系统;4、如何设计机床设备的PLC控制系统;5、如何进行机床电气与PLC控制系统常见故障的维修;6、拓展与提高:几种常用典型复杂机床设备电气与PLC控制设计/维修案例。每个项目又分为若干个有针对性的工作任务,以工作过程(项目)为导向,通过任务驱动,经过启发式理论教学和强化实践训练,理实统一、师生互动,最终完成学生能阅读分析、设计、维修机床电气与PLC控制系统的课程教学目标。  两门核心课程统整,具有现实意义。20世纪80年代许多电气控制系统采用继电器、接触器等分立元件进行控制,故接线复杂,电气控制程序不易改变,故障率高,并且采用了大量的逻辑继电器,识图困难,维修极不方便。元器件全为进口件,需大量的外汇,备件时紧缺,影响正常生产。为此,以PLC控制为主、继电器为辅的形式对该设备进行了改造。将PLC外的元件国产化,并且将部分逻辑继电器的功能进行了改造。我们的学生大多毕业后进入企业,成为一线员工,“统整学习”,使他们能迅速适应企业生产。  二、课程统整的实践  《机床电气控制》与《PLC应用技术》两门课程如何进行统整呢?我们以典型控制线路——三相异步电动机接触器联锁正反转控制线路为例来说明:  1.分析被控对象并提出控制要求  按下正转启动按钮SB2,KM1得电自锁,电动机M正转;按下停止按钮SB1,电动机M停转;按下反转启动按钮SB3,KM2得电自锁,电动机M反转。  按下正转启动按钮SB2,电动机M正转;再按下反转启动按钮SB3,电动机继续正转珠海哪家医院治癫痫病最好。正反转控制是接触器联锁:正转——停转——反转——停转——正转  电气控制线路图:  电气控制转换成PLC控制    2.确定输入/输出设备输入信号(控制信号):正转启动信号—按钮SB2 停止信号—按钮SB1 反转启动信号—按钮SB3输出信号(执行元件):接触器KM1 接触器KM2  3.选择PLC   PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择  4.分配I/O点并设计PLC外围硬件线路  端口分配表:

序号

端口

元件

功能

1

X0

SB1

停止

2

X1

SB2

启动KM1

3

X2

SB3

启动KM2

序号

端口

元件

功能

1

Y0

KM1

正转

2

Y1

KM2

反转

5.程序设计  6.硬件实施  7.联机调试  液压控制机床滑台运动的电气控制线路  (1)电气控制图

电气控制转换成PLC控制  (2)端口分配表

序号

端口

元件

功能

1

X0

SB1

停止

2

X1

SB2

启动

3

X2

SQ1-1

快进

4

X3

SQ2-2

工进

5

X4

SQ3-2

快退

6

X5

SQ2-1

工进

7

X6

SQ3-1

快退

8

X7

SQ1-2

快进

序号

端口

元件

功能

1

Y0

KM1

启动主轴

(3)程序设计  (4)硬件实施  三、课程统整的反思  1.打破常规课程教学体系,统整课程,建立大专业教学概念,注重课程之间衔接。继电接触器控制是电专业必修科目,是基础科目,是学习PLC应用的前奏,学PLC控制不能脱离继电接触器控制,两者紧密相关。整合后教学,也必须先从低压电器入手,掌握各元件的性能、结构、用途,并能正常使用与维护,再以典型控制线路为载体,进行继电接触器控制和PLC控制开展现场教学。  2.根据学情,如何治疗癫痫大发作从学生认知角度出发开展教学,激发学生学习积极性,提高学生自学能力。在教学过程中,应立足于加强学生实际操作能力的培养,采用项目教学,教师示范和学生分组操作训练互动,使学生能识别电气控制器件、会读图,、会安装、会编程和调试控制系统和设备。  3.教学内容与生产实践紧密联系,实用性强,学生通过学校学习,进入企业能很快适应一线生产,符合学生职业发展要求。在教学过程中,关注本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势,贴近生产现场,为学生提供职业生涯发展的空间,培养了学生的职业能力。  4.本次教学研究,体现综合性课改的理念,进行分层教学,培养优秀毕业生,中职优秀毕业生可以在教师带领下进行毕业项目设计。基础一般学生能阅读机床设备的电气控制电路图和机床设备的PLC控制电路图,能进行安装(编程)、调试,基础较好学生除了能完成安装(编程)、调试,还可以进行机床电气与PLC控制系统常见故障的维修。优秀毕业生在教师指导下对中小型企业设施设备进行技术改造,用PLC电路改装及调试典型复杂机床电气控制线路,作为毕业设计内容。