电气控制课程设计教案

电气控制课程设计教案（通用8篇）

电气控制课程设计教案篇1

课程代码：学时数：1周学分数：1 课程类型：专业课

先修课程：《机电传动与可编程序控制器》

一、课程设计的性质与任务

机电传动与可编程序控制器课程设计是机电专业一个重要的实践性教学环节，通过课程设计,达到熟练使用可编程控制器实现简单控制系统的控制要求，熟练地进行系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作。

二、课程设计的基本要求

1、掌握可编程控制器硬件电路的设计方法。

2、熟练使用小型可编程控制器的编程软件，掌握可编程控制器软件程序的设计思路和梯形图的设计方法。

3、掌握可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。

4、掌握电气控制柜电气控制原理图的原理设计，熟练应用导线二维设计法，掌握电气控制接线图和互连图等工艺设计方法。

5、通过课程设计使学生能熟练掌握资料的查询（图书、网络），将电气控制与PLC课程所获知识在工程设计工作中综合地加以应用，使理论知识和实践结合起来。

三、可编程控制器课程设计任务及要求(一)全自动洗衣机PLC控制

1、课题内容：全自动洗衣机运行框图及梯形图控制程序的编制，并画出硬件接线图。

2、控制要求：

（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水位，关水

（2）2秒后开始洗涤

（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒（4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒

（5）开始清洗，重复（1）～（4），清洗两遍（6）清洗完成，报警3秒并自动停机

（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

输入点：输出点：启动 10001 低水位检测 10009 启动洗衣机 00001 停止 10002 手动排水 10010 进水阀 00002 高水位 10003 手动脱水 10011 正转及脱水 00003 中水位 10004 反转 00004 低水位 10005 排水 00005 排空检测 10006 报警 00006 高水位检测 10007 中水位检测 10008(输入点输出点可因不同系列PLC自行设计)

3、设计任务（1）画出PLC外部电路原理图；（2）编制程序，并调试运行；（3）写出实验报告

电气控制课程设计教案篇2

1 以项目为一定的载体来实施一体化的教学

机床的操作工以及维修电工岗位对机电类和电气类等专业技能有一定的要求, 应针对这些特定的要求进行课程设计, 按照以项目为实际的载体, 教学应该做到工学有效结合这样的基本设计思路, 严格以应用为目的来重点教授基本的知识, 加强相关技能的培养, 有效整合课程的内容。

在实施教学的实际过程中, 应该在课程教学中引入工作的真实情境, 课堂中将以往的老师为主转变成以学生为主。设计了四个主要的学习项目, 具体是PLC控制系统的设计、安装以及调试, 比较典型的低压电器的拆装、检修和调试, 典型的机床线路的调试和故障的相关处理, 异步的电动机的相关控制系统的安装、调试以及故障的有效处理, 这几个项目形成了从基础性训练到能力方面训练的课程模块。其中, 项目又能够更加细致地分成16个具体的训练任务, 所有的任务都是由任务的目标、基本的相关知识、任务的具体实施、技能方面的训练、知识的相关拓展以及思考和练习这六个部分构成。在实际的项目教学过程中, 老师应该对课后作业以及作品等提出比较具体的要求, 使学生能够在课堂中按照相关的案例来完成, 所有的子任务都应该在规定的时间内完成, 老师应该进行巡视并做个别指导。当达到规定的时间之后, 老师应该根据学生提出的一些问题以及巡视过程中的观察进行难点的分析, 并进行演示讲解, 之后学生再继续去做, 多次反复之后, 按照原来的计划来完成相应的项目。这种教学模式产生了非常好的教学效果, 学生存在问题时基本都可以及时地进行询问, 同学之间也会相互学习, 进行比赛, 学生将学习的过程当作是展示自己的才华以及衡量自身能力的难得的机会。

2 在课堂中, 始终贯穿实践教学

之前, 工厂电气的控制技术这门课程中的理论和实践是相互分开的。相对来讲, 高职院校中的学生有着比较薄弱的文化课基础, 在理论课的教学过程中, 老师讲授得非常累, 学生听得也非常累, 教学的效果不是很理想。要想有效改变这种现状, 就需要在教学的计划当中将理论课的实际课时进行压缩, 将有关的一些理论知识放到实践课程中来进行讲解与指导。比如, 在安装电动机的正反转的控制线路时, 应该正确地引导学生观察这种控制线路的实际组成, 让学生积极地思考控制线路当中具体需要什么元器件、实际运用了元器件的什么特性等。学生心中存在这些问题就会积极地去查阅相关的理论知识, 这就会促使学生在运用当中进行学习, 促进学生自主学习。学生能够在实际的应用中熟练地掌握所用到的一些理论知识, 提高自身知识水平。

3 有效结合证书来进行嵌入式教学

“工厂电气控制技术”这门课程是帮助学生取得中级以及高级维修电工相关资格证书的一门非常核心的课程。高职院校应该积极创造条件, 尽可能购买考证中实际操作需要的考核装置, 并且还应该免费为学生报名, 积极鼓励学生申报国家级别的维修电工职业技能的相关鉴定。在教学过程中, 老师应该根据考取证书的要点来进行教学的具体实施, 使教学有非常强的针对性, 学生完成这门课程的学习之后能够马上参加职业技能的相关鉴定, 从而有效保证通过率。这在一定程度上提高了学生的学习自主性以及积极性, 让学生可以熟练掌握这门课程的基本操作以及技能的运用, 有助于学生进入到社会之后找到最合适的工作, 除此之外, 还能有效地评估学生的实际学习效果与老师的教学质量水平。

4 综合运用多种教学手段

在这门课程的实际教学中, 应该运用多种多样的教学手段, 来有效激发学生的激情。一方面, 在实际的教学过程中, 应该充分利用现代化的多种教学手段。在介绍低压电器时, 使用彩色的图片以及多媒体的课件, 让学生能够比较清楚地看到电器内部的具体结构, 形象生动的低压电器会给学生留下深刻印象。对基本的控制线路进行介绍时, 可以利用多媒体当中的动态效果进行工作原理的展示, 这样有助于学生更好地理解线路的工作原理, 还可以有效提高教学效果。另外一个方面, 运用现场教学的方式, 使学生真正参与分析常用的机床或工程图纸中电气的控制环节。还可在课堂上, 通过拆分实物来进行讲解, 从而很好地激发学生的好奇心, 在一定程度上增强学生的学习兴趣。

5 结语

综上所述, 利用四种方式来具体实施“工厂电气控制技术”课程改革, 可以充分调动学生的主动性以及积极性, 在很大程度上提高学生分析和解决问题的相关能力, 有效培养学生的自我学习能力以及创新能力, 具有非常良好的教学效果, 可在一定程度上提高老师的教学质量水平。

摘要：在高等教育的发展过程中, 职业教育是一个非常重要的类型, 担负着培养技能型、高素质人才的重要使命。所以, 高职院校的老师除了应该让学生熟练掌握专业的知识之外, 还应该让他们熟练掌握职业的相关岗位技能。本文根据工厂电气控制技术这门课程的实际特点, 提出了一些有效的改革措施, 可在一定程度上调动学生的自主性以及积极性。

关键词：工厂电气,控制技术,改革,实践教学

参考文献

[1]张红涛.《工厂电气控制技术》课程改革探讨[J].科技信息, 2013 (16) :131-132.

[2]汪全美.高职高专工厂电气控制技术与应用课程改革的探索与实现[J].科教文汇, 2011 (3) :52-53.

电气控制课程设计教案篇3

【关键词】高职组态软件控制技术课程标准设计

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）08C-0074-03

随着当前工业自动化集成度越来越高，管控一体化技术在企业中的应用也在不断扩大，从而推动了组态软件控制技术课程在高职自动化类专业中的开设，并将其作为专业骨干课程，但各高职院校在开设课程过程中对课程目标、内容和要求等方面具有一定差别。笔者根据多年来组态软件控制技术课程的教学经验，设计出广西职业技术学院自动化类专业组态软件控制技术课程标准，在此与大家进行探讨，共同推动组态软件控制技术课程教学质量的不断提高。该课程标准展示如下。

一、课程性质与定位

组态软件控制技术课程是高职电气自动化技术专业的专业核心课程，其目标在于培养学生在电气工程师岗位上从事电气设备和自动化系统集成开发等方面的职业能力，达到本专业获取中、高级职业资格证书考证的基本要求，也是技术技能型人才所必须掌握的基本要素。

在课程设置上，前导课程有电工电子技术、单片机原理与接口技术、PLC控制系统安装与编程、变频调速系统安装调试与运行维护等，后续课程有自动化生产线安装与调试等。

二、课程设计思路

引入自动化仪表与装置行业标准，以工程项目和企业自动化技术员职业成长过程所对应的典型工作任务为学习内容，将职业素质培养融入课程，实施教学做一体化的过程性评价方法，具体设计思路如下：

第一，组建以学院专任教师和企业专家的课程开发和实施团队，分析电气自动化技术在专业职业岗位的工作任务，按照一定的逻辑关系进行排序，对完成任务应具备的知识、能力、素质做出较为详细的描述，形成团队成员认可、线索清晰、层次分明的工作任务分析表。

第二，根据能力复杂程度，整合典型工作任务。召开有教学专家、课程建设团队人员参与的课程标准建设会议，形成课程标准。

第三，引入自动化仪表与装置行业标准，校企共同进行课程整体设计、单元设计、教学组织设计、教学情景设计。

第四，以相关企业自动化控制系统操作、维护维修等职业岗位的工作过程为导向，从初级到高级，从简单到复杂，设计反应车间监控中心控制系统设计、开关量组态工程设计、模拟量组态工程设计、铝加工组态控制系统综合设计四个学习项目，包含简单工程的建立与运行、南南铝业模拟铝挤压组态控制系统综合设计等16个情境。

第五，根据教学规律及认知过程，构建教学计划、考核评价办法、课程考核标准及题库、多媒体教学资源建设，按照资讯计划、决策实施、评价反馈等步骤组织教学。

三、课程目标

（一）总体目标

通过组态软件控制技术课程学习，学生掌握组态软件控制技术的理论知识、操作技能，并具备工业自控系统组态、控制软件编程、参数设置调整能力，为从事电气工程师等工作岗位打下基础，并注重职业素养和诚信教育，提高学生的综合素质。

（二）具体目标

1.知识目标。（1）掌握课程中组态控制技术中常用的基本术语、定义、概念和规律，在今后工作中应能较熟练地应用这些概念和术语；（2）掌握组态控制技术组态方法，通过工程实例，学会制作组态相关工程；（3）对组态控制技术的发展趋势有所了解。

2.能力目标。（1）具备组态软件编程的基本能力；（2）具备组态软件与开关量设备、模拟量等设备的联机调试能力；（3）具有较强的典型自控系统设计能力；（4）能完成组态控制系统综合设计。

3.素质目标。（1）具备自我管理、团队精神、交往能力；（2）诚实守信，具有完成任务和解决问题的能力；（3）具备创新能力和自我学习能力；（4）具有吃苦精神和责任心，勇于承担责任，具备良好的沟通能力。

四、课程内容与要求

组态软件控制技术课程的项目、学习情境、要求以及对应的学时数，如表1所示。

五、课程实施的建议

（一）教学方法

针对不同的学习情境，选用不同特点的教学方法，主要教学方法如表2所示。

（二）教学评价

课程考核与评价采取笔试、口试、实操、作业展示、项目总结等多种方式，学生自评、小组评分、教师评分相结合，过程考核与结果考核相结合，注重能力和过程考核，过程考核占总成绩60%，结果考核占总成绩40%，如表3所示。

（三）师资条件

组成一支职称结构、学历结构、年龄结构、专兼比例合理的课程教学“双师”结构师资队伍。主讲教师由校内专任教师担任，应具有硕士以上学历或中级以上职称，能综合运用行动导向教学法，能较好掌握计算机技术、网络技术等新知识新技能，并具有相关职业资格技能证书，动手能力强；辅助教师由企业兼职教师担任，应具有较强的专业技术技能，具有较丰富的企业一线工作经验，具有高级工以上职业资格证书。

（四）教学条件

1.教学场地条件。教学做一体化教室：要求配备有电脑、组态王软件、PLC、板卡、智能仪表等设备，并且配备多媒体教学软件、投影仪和白板，方便开展一体化教学。

2.实训设施、仪器配备要求。学生每人一台电脑，4人为一个小组，需要配备PLC、板卡、智能仪表等设备；组态王6.55网络版软件（50用户）一套。

（五）其他说明

1.由于组态软件控制技术课程对实践经验及操作技能要求较高，应由专业技能熟练的骨干教师和企业技术人员共同实施，以学生为主体，教师主导，按照“教、学、做”一体的方式组织实施。

2.同时组态软件控制技术应用性强，应重视现场教学，通过认识企业生产流程，掌握组态软件控制在工业生产上的应用，提高教学效果。

六、小结

组态软件控制技术课程标准在自动化类专业中经过多年检验，取得了良好的效果，在培养高素质技术技能型人才取得了良好的效果，学生普遍反映良好。当然，该课程标准也存在一定的问题，比如软件的更新换代和功能提升，教学方式多元化发展，需要不断修改课程标准来适应需求，相信通过不断的努力，将来课程标准会得到逐步完善。

【参考文献】

[1]王佐芳.高职院校课程标准建设探析[J].中国电力教育，2011（32）

[2]王雨华.关于高等职业教育课程标准建设的思考[J].辽宁高职学报，2011（5）

[3]钟建珍，李桂霞.从教学大纲到课程标准转变的思考[J].职教通讯，2012（3）

【基金项目】2014年广西高等教育教学改革工程重点课题（2014JGZ159）

【作者简介】覃贵礼（1976— ），男，广西鹿寨人，工学硕士，广西职业技术学院副教授，研究方向：电子技术及电气自动化技术教学与研究。

电气控制课程设计教案篇4

三相笼型异步电动机由于结构简单、价格便宜、坚固耐用等诸多优点获得了广泛的应用。它的控制电路大多由继电器、接触器、按钮等有触点电器组成。起动控制有直接(全压)起动和减压起动两种方式，本节介绍直接起动控制电路。

一、单相直接起动控制

l、点动控制

电路如图2-4所示。主电路由三相电源开关Q、熔断器FU1、交流接触器KM的动合主触点和笼型电动机M组成;控制电路由熔断器FU2、起动按钮SB和交流接触器线圈KM组成。

电路的工作过程: 先接通三相电源开关Q。起动过程:按下SB→KM线圈得电→KM主触点闭合→电动机M通电运转。

停机过程:松开SB→KM线圈失电→KM主触点断开→电动机M断电停止运转。

从以上分析可知，当按下按钮时电动机转动，而松开按钮时电动机就停止转动，这种控制就称为点动控制。多用于短时转动的场合，如机床的对刀调整和车床拖板的快速短暂移动等。

2、连续控制

电路如图2-5所示。在实际应用申经常要求电动机能够长时间转动，这就是连续控制。主电路由电源开关Q、熔断器FU1、交流接触器KM的动合主触点、热继电器FR发热元件和电动机M构成;控制电路由熔断器FU2、起动按钮SB2、停止按钮SB1、交流接触器KM的动合辅助触点、热继电器FR的动断触点和交流接触器线圈KM组成。

电路的工作过程: 先接通三相电源开关Q。

起动过程:按下SB2→KM线圈得电→KM主触点闭合(同时与SB2并联的KM动合辅助触点闭合)→电动机M通电运转。当松开SB2时，KM线圈仍可通过与SB2并联的KM动合辅助触点保持通电，从而使电动机连续转动。这种依靠接触器自身的辅助触点保持线圈通电的电路称为自锁(自保)电路。起到自锁作用的动合辅助触点称自锁触点。

停机过程:按下SB1→KM线圈失电→KM主触点、辅助触点断开→电动机断电停止运转。

二、电动机的正反转控制

在生产加工过程中，往往要求电动机能够实现正反两个方向的转动，如起重机吊钩的上升与下降、机床工作台的前进与后退等等。由电动机原理可知，只要把电动机的三相电源进线中的任意两相对调，就可改变电动机的转动方向，因此正反转控制电路实质上是两个方向相反的单向运行电路，为了避免误动作弓起电源相间短路，必须在这两个相反方向的单向运行电路中加设必要的互锁。按照电动机可逆运行操作顺序的不同，就有了“正一停一反”和“正一反一停”两种控制电路。

1、按钮控制的正反转控制电路

图2-6画出了三种电动机正反转的控制电路。

对这三个电路分析如下: 图2-6a是由两组单向旋转控制电路简单组合而成，主电路由正反转接触器KM1、KM2的主触点来改变电动机相序，以实现电动机的可逆旋转。

电路的工作过程: 正转:按下SB2→KM1线圈得电→KM1主触点闭合(同时KM动合辅助触点闭合)→电动机M通电运转。

停止:按下SB1→KM1线圈失电→KM1主触点、辅助触点断开→电动机断电停止工转。反转时原理同上。看起来电路实现了正反转，但在图a所示的电路中，若发生电动机在按下在转起动按钮SB2，电动机已进行正向旋转后，又按下反向起动按钮SB3的误操作时，由于正反转接触器KM1、KM2线圈均得电吸合，其主触点闭合，将发生电源两相短路，使电动机无法正常工作。

图2-6b是对图2-6a的改进。为避免出现图2-6a的司题，将KM1、KM2的动断辅助触点串接在对方的线圈电路中，利用两个接触器的动断触点KM1、KM2的相互控制作用，即一个接蚀器通电时，利用其动断辅助触点的断开来锁住对方线圈的电路。这种利用两个接触器的动断辅助触点互相控制的方法叫做电气互锁，而两对起互锁作用的触点便叫做互锁触点。在互锁电路中，要实现电动机由正到反或由反到正的运转，都需先按下停止按钮SB1l，然后再进行反转或正转的起动操作，这就构成了“正一停一反”或““反一停一正”的操作顺序。

如果要想实现电动机直接由正转到反转或由反转到正转，就要对图b进行改进。图2-6c在图2-6b的基础上增加了起动按钮SB2、SB3的动断触点构成的按钮互锁(也称机械互锁)电路，这样在控制回路中妖有按钮的机械互锁，又有接触器的电气互锁，这样工作安全可靠，常被优先采用，其工作过程请自行分析。图2-6c在操作时无需再按停止按钮，直接按下反转起动按钮SB3可使电动机由正转变反转，或当电动机在反转运行时按下正转起动按钮SB2可直接使电动机变为正转，成为”工一反一停“或 ”反一正一停“操作。当然该电路也能实现”正一停一反"的操作。

2、自动往返正反转控制

生产机械的运动部件往往有行程限制，如龙口刨床的工作台进退动作，为此常用行程开关作控制元件来控制电动机的正反转，如图2-7a为工作台自动往返运动的工作示意图，其主电路及控制电路如图2-7b所示。

图2-7b所示的电路实质上就是在图2-6c中的正、反转接触器的自锁电路与互锁电路的基础上，增加由行程开关动合触点并联在起动按钮动合触点两端构成另一条自锁电路，由行程开关动断触点串联在接触器线圈电路中构成互锁电路，并考虑了运动部件的运动限位保护。

图中SB1为停止按钮，SB2、SB3为电动机证、反转起动按钮，SQ1为电动机反转到正转行程开关，SQ2为电动机正转到反转行程开关，SQ3为正向运动极限保护行程开关，SQ4无反向运动极限行程开关。

电路的工作过程: 先接通三相电源开关Q。

起动:按下正转起动按钮SB2→KM1线圈得电→电动机正转并拖动工作台前进→到达终端位置时，工作台上的撞块压下换向行程开关SQ2，SQ2动断触点断开→正向接触器KM1失电释放。与此同时，SQ2动合触点闭合斗反向接触器KM2得电吸合+电动机由正转变为反转并拖动工作台后退。

当工作台上的撞块压下换向开关SQ1时，又使电动机由反转变为证转，拖动工作台如此循环往复，实现电动机可逆旋转控制，使工作台自动往返运动。

停止:按下停止按钮SB1时，电动机便停止旋转。

电气控制课程设计教案篇5

摘要：《工厂电气控制技术》课程是电气化、自动化、机电、机加、数控等专业的础课专业课，在整个课程体系中起着承上启下的作用。因此，深刻该课程在教学中的重要性对培养学生的专业技术应用能力具有重要的作用。针对该课程目前的教学现状以及中职学生的特点，结合自身在教学中的体会，对该课程在中职学校的教学方法进行探讨，从而提出自己的建议、见解，力求提高教学质量，培养符合企业需求的技术人员。

关键词：工厂电气控制存在问题教学体会方法探讨

《工厂电气控制技术》课程是一门理论性和实践性都很强的专业技术课。该课程的任务是使学生了解电力拖动的一般知识；熟悉掌握低压电器的工作原理、特性、应用和选用方法；掌握基础控制线路和机床电气原理图的读图方法，能够在生产现场分析和排除电气故障，对设备进行调试和安装；了解最新电气控制技术在生产实践中的应用。因此该课程是一门知识覆盖面广、涉及内容多、更新发展快、既强调理论而又偏重实践应用的课程，是学生走向工作岗位可能直接应用的一门专业知识。

中职教育以就业为导向，是一种直接面向工作岗位的就业教育，而因各学校重视不够或实训条件限制，现有的重视理论忽略实践的教学模式显然不适应这个导向，对本门课程的教学方法进行必要的调整和改革是必然的趋势。

1．课程教学中存在的问题

首先，该课程内容专业性比较强，课本内容较深，着重培养学生看图、视图分析和解决实际问题的能力，而中职学生存在文化基础差、知识结构不完善的这种现状，对学习兴趣低，对理论知识的理解和接受能力较差。其次，教学方法不得当，影响了学生学习该门课程的兴趣。方法不得当，会使学生认为该课程理论性太强，内容很难，枯燥无味。再次，在目前使用的教材中，理论性太强，缺乏理论和技能相结合的部分，而且教材中所介绍的低压电器和基本控制电路的符号还在使用老国标或被新型元件和控制方法所代替，教材中很少涉及到近年来出现的新型电子元件及控制方法，不利于学生了解和掌握新产品和新技术。最后，考核制度和方法也制约学生实际动手能力的提高，该门课程的考核方式还停留在书面试卷考核，考试成绩的好坏不能充分反映学生对该课程知识掌握和运用的程度。

综上所述，沿用传统教学内容和教学方法难以使学生更好地掌握该门课程的内容，无法完成培养目标的要求。因此，必须更新观念，选取理论和实践相结合的教材和教学方法，更新理论知识内容、采用计算机辅助教学手段、强化实践教学和动手训练的课程教学新体系，充分调动教师和学生两方面的积极性，利用各种教学方法和手段，全面提高该课程的教学质量。

2．教学方法探讨

如今的中职教育必须坚持“做中学、做中教”，突出职业教育特色，高度重视实践和实训教学环节，强化学生的实践能力和职业技能培养，提高学生的实际动手能力。针对该培养目标和《工厂电气控制技术》课程教学中存在的问题，对本课程教学方法作了如下探讨。

2.1.激发学生的兴趣

兴趣是最好的老师，激发学生学习兴趣、调动学生自主学习的策略兴趣是成功的先导。因此课堂教学方法显得尤为重要，怎么才能更好的吸引学生的兴趣？在多年的教学中发现，采用结合生活、生产实际中电气控制的应用案例展开教学效果最好。用提问和分组讨论的方式引导学生发现和总结电气控制的案例并加以解释，学生会恍然大悟：原来家里车库卷闸门的开、合是靠电动机正反转控制的；原来冰箱的门一开就能亮灯是有行程开关在工作；原来生活中有很多的电器是需要各种电动机来带动的，都是我们现在所学的电气控制来实现的。一旦学生对该门学科感兴趣，他们就有动力并愿意深入地、认真地学习这门课程。

2.2采用多样化教学手段，引导学生归纳总结

在教学中采用实物、现场演示等直观教学手段，利用实物和多媒体课件教学相结合的模式，可以增加学生感性认识，提高学习兴趣。例如在介绍常用低压电器时，将实物带进课堂，结合多媒体课件显示低压电器的内部结构和动作的动态效果，既可以帮助学生理解电器的结构，又可了解它的工作原理，将枯燥的电器变得有趣。老师在讲解理论知识的时候，增加和学生的互动环节，引导学生结合自己看到的实物和多媒体课件，总结归纳，提高学生的分析能力。

2.3采用新的教学方法，提高学生的动手能力

理论知识内容再丰富，都不如学生亲自动手验证。本门课程最好采用理论和实践一体化教学，做中学，学中做，改变传统的先将理论，再进行实训的方法，引进项目教学管理，效果比较好。项目教学法是以实际应用为目的，通过老师的指导，学生自己完成一个教学项目的全过程，而使学生获知识、能力的教学方法。以小组为学习单位，步骤一般为：查询、分工总结、实施、检查、评估。项目教学法强调学生在学习过程中的主体地位，提倡“创造性”的学习，主张以学生学习为主，教师指导为辅，学生通过完成教学项目，能有效调动学习的积极性，既掌握实践技能，又掌握相关理论知识，既学习了课程，又学习了工作方法，能够充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。以学习三相交流异步电动机全压启动控制电路为例。首先，根据学生的学习能力、性格特点、知识结构的情况，对学生进行合理化的分组，每组设置一名组长。由组长负责组织小组成员讨论项目要求，落实项目分工并实施，形成教师、组长、小组成员的三级管理体制。其次，下达任务书，老师将本次实训需要完成的项目进行简单扼要的介绍，讲授相关知识点，并组织学生讨论。明确目标后，将任务下达给各个小组，组长进行细化和分工，项目由整个小组合作完成。第三，引导学生按照项目管理的方法完成各个步骤。查询：由学生自行收集该项目所需要的元器件的相关资料，电路图，相关理论知识。主要锻炼学生收集资料的能力。分工总结：对资料收集情况进行总结，列出元器件明细表，根据电气原理图设计工作步骤。引导学生发挥主观能动性，培养学生独立思考、独立工作的能力。实施：按照电气原理图和设计出的工作步骤进行工作，培养学生的动手操作能力，并在这个过程中，学习如何处理工作过程中的各种问题，提高总结归纳的能力。检查和评估：项目完成后，根据项目任务书中需要达到的标准，由学生自查，以此培养学生发现问题、解决问题和自我评价能力。之后，教师再对学生自查结果进行检查和评价。在评价的时候，适当表扬和鼓励学生，让学生体会到成功的喜悦，有利于激发他们的学习兴趣和创新精神。对于项目完成较差的小组，指出他们的不足和改进的方向，鼓励学生向项目完成较好的小组学习，帮助学生共同进步。除此之外，要求学生必须做好实训前的准备，强化自学实验的效果，要求学生在动手的同时多思考，并对实训结果做出简要分析，得出结论。另外，鼓励学生进行课外实践，积极参加兴趣小组，以培养学生的创新能力。

2.4调整考核方式，促进学生全面发展

结合国家职业技能测试的要求和国家职业技能大赛的考核办法，把传统的笔试考核方式改为理论考试和实践考试有机结合。传统的考试不能很好地反映学生掌握这门课程的程度，而且这个导向也不利于鼓励学生多动手实践，因此应把理论考核是实操考试有机结合，提高学生的动手能力。同时注重学生平时的考核，把平时学生课外作业、课堂讨论发言等作为考核内容。考试题注重知识运用和实践动手能力的考核，减少死记硬背的考试内容，增加综合性、应用性试题比率。

2.5加强教师实践技能的培养

电气控制课程设计教案篇6

CDIO (构思—设计—实现—运行) 工程教育模式是由美国麻省理工学院和瑞典几所高校推出的一种新型的教育模式, 是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO将工程毕业生的培养目标分成工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面, 在注重培养学生扎实的工程基础理论和专业知识的同时, 努力将教育过程放到工程领域的具体情境中, 经过近似于实际工程场景的实践训练, 造就新一代高水平工程师。

2 当前教学模式及其存在问题

机床电气控制与PLC课程是机械设计制造及其自动化专业的一门重要的专业课, 其实践性和应用性很强。目前的教学模式主要存在以下几点问题:

(1) 教学过程中, 主要以教师为主导地位, 学生为载体, 被动地接受知识; (2) 过分强调理论知识学习, 从而抑制了学生的实践动手能力; (3) 教学过程重理论轻实践, 学生实践动手能力不足, 离用人单位实际需求有一定的距离; (4) 考核方法模式过于简单化, 过分强调理论教学在学生考核中的主导作用, 忽略学生的个性差别。

3 课程项目化教学设计

为了实现应用型本科教育的培养目标, 机床电气控制与PLC课程教学设计遵循CDIO理念, 以项目化教学模式为指导, 在教学中工学结合, 引入真实的生产项目作为课程知识和技能的载体, 遵循“在学中做, 在做中学”的教育理念。以工程项目为主线, 以“项目导入, 任务驱动”为主要形式, 注重学生的亲自参与, 降低参与起点, 随着知识和技能的提升逐步提高学生参与的难度, 减少学生的挫折感。在项目实施过程中, 把握的原则是“学生能学到多少知识和技能, 而不是教师教授了多少知识和技能”。由“以教师为中心”向“以学生为中心”转移。实现由教师手把手的指导到最后的放开手让学生独立完成项目这样一个过程, 使学生获得获取知识和技能的一种通用能力。

结合CDIO教学模式的特点和我校的实际教学情况, 本次教学设计从项目载体选择、项目实施过程和学习成果考核与评价, 以及教学反馈四个方面进行设计。

3.1 项目载体选择

课程项目作为课程的有机组成部分, 对于强化学生的项目实践能力、自学创新能力、团队合作能力和交流表达能力具有极大的促进作用。运用CDIO理念进行课程项目设计, 可以明确发展方向, 进一步推进课程项目向纵深发展。

在CDIO教学模式中, 项目载体在涵盖某一阶段教学目标涉及的知识点的基础上, 必须能体现从构思到运行的产品生命周期的全过程, 使学生通过项目的实施, 具备解决实际工程问题的能力;实现课程在知识、技能和态度方面的培养目标。基于此要求, 结合我校实验室的实际情况, 机床电气控制与PLC课程选择四个教学项目, 分别是:机床电气识图与故障诊断项目;三相交流异步电动机启停控制项目;机械手控制项目;物料搬运分拣系统控制项目。完成每一个项目的过程都是一个完成CDIO的过程, 项目按照由简到繁, 由易到难顺序组织, 项目间有少量重复, 后一个项目是在前一个项目的基础上对PLC技术的进一步深入。

3.2 项目实施过程设计

项目实施过程由接受任务、项目构思、项目实施、项目拓展四个环节组成。

3.2.1 接受任务阶段

在接受任务阶段, 教师负责将制定好的项目任务单、资讯单和信息单下发给学生。

任务单是对学习目标、项目任务及任务要求的整体描述, 是学生对项目内容初步认识的起点, 因此任务单中对任务的描述要具体, 适当可借助示意图进行描述。此外, 任务单还应提供可供学生在项目实施过程中查阅的资料, 如教材、论文、手册、常用网站等。任务单中还应包括对于学习目标和学习要求的描述, 以利于学生进行有的放矢的学习, 防止出现学习过程中目标不明确、盲目追求结果的现象。

资讯单是为学生顺利完成项目任务而制定的, 以资讯问题和资讯引导为主要内容的项目过程材料。教师要根据具体项目任务内容设置资讯问题, 资讯问题应能全面体现项目实施过程中涉及的知识点。资讯引导是教师对资讯问题解决途径的指导, 要能体现资讯问题答案的出处, 具体到书的某一章。

信息单相当于教师上课的讲稿, 是项目实施所需的重要文件。信息单的实施过程, 是以教师为主体, 以讲授为主要方式的信息传授过程。信息单内包括项目实施所需知识点的讲解, 以及行业内有关项目实施过程的一般规定。以机床电气识图与故障诊断项目为例, 信息单的内容可包括:机床电路图的识图原则、机床的电路图、机床操作的方法、机床电气系统检修规范、机床电气设备及参数、机床典型故障的检修流程等。教师对于信息单内容的讲解, 可在项目实施现场完成, 借助实验设备进行演示, 辅之以学生的动手练习, 演、练结合, 使学生从枯燥的课本中走出来。

3.2.2 项目构思阶段

项目构思阶段的过程材料包括计划单和材料工具清单。

计划单是在学生对项目任务有了深刻认识, 并掌握了完成项目任务所需知识后, 对项目实施步骤及使用资源的初步打算。在计划单中, 学生需要对所制定的实施计划进行具体的说明, 教师要对该计划做出是否可行的初步评价, 教师签字, 方可执行。

材料工具清单需由学生根据拟定的计划实施过程, 按照所用仪器仪表、所用材料、所用工具分类列写。需填写工具名称、用途、数量、型号等内容。材料工具单需由组长签字及指导教师签字方可领取。项目结束后, 清单可做为查收工具的依据。

3.2.3 项目实施阶段

该阶段的过程材料是实施单和作业单。

实施单与计划单的内容类似, 包括项目实施步骤、使用资源情况, 以及实施过程的相关说明。所不同的是, 实施单是计划单在实施过程的最终体现。在项目具体实施过程中, 若发现原计划有考虑欠缺之处, 可以对原计划进行修改, 因此两者可以存在不同。

作业单是在完成整个项目实施过程之后, 需由学生自主完成的, 涉及有关实施过程的具体问题解决方法和手段的过程材料, 可做为考核评价依据之一。教师要在作业单上对学生的作业解答的正确性做出评价。

3.2.4 项目拓展阶段

项目拓展阶段是学生实践能力的进一步提升阶段, 是为能力有余的学生专门设置的非必需项目内容, 可满足不同层次学生的需求。教师可根据具体项目内容设置相应的问题, 学生可通过项目实施过程中积累的经验, 以及利用各种资源解决问题。该阶段不作为考核的必要阶段。

3.3 考核与评价环节设计

考核与评价环节是检查学生项目完成情况, 以及对项目所涉及具体问题的处理能力的过程。用检查单和评价单来做为成绩考核与评价的最终依据性文件。

检查单的内容包括:检查项目、检查标准和检查评价。分学生自检和教师检查两个过程。检查项目的设置要根据具体项目内容来确定, 可以是资讯问题回答是否认真准确、工具的使用是否正确合理、能否排除常见故障、能否在规定时间内完成任务、团队协作情况等等。

考核教师通过评价单从专业能力、社会能力和方法能力三方面对学生进行评价。专业能力分别从资讯、计划、实施、检查、结果等五个方面对学生进行评价。社会能力的评价注重学生在整个项目实施过程中的团队协作精神和敬业精神的考核。方法能力主要考核学生的计划安排能力和方案决策能力。将每项指标按照合理分配的加权值进行累加, 计算出学生的总评成绩。

3.4 教学反馈环节设计

教学反馈单是教师了解学生学习情况的依据, 是问卷式调查表。调查的内容可以是:是否喜欢这种上课方式、是否达到目标要求、资讯问题能否回答、是否完成了学习任务、是否能独立为PLC接线、机构动作不满足要求能否解决、还有哪些问题不明白、还应学习哪些方面的内容等等。学生也可以在反馈单内提出建议意见。反馈单对于教师改进教学非常重要。

4 结语

采用以CDIO教学理念为主导的项目化教学模式设计机床电气控制与PLC课程的教学过程, 营造一种宽松而灵活的学习氛围, 提高学生的学习兴趣, 使学生的知识、技能得到明显提升, 发现问题、解决问题的能力明显提高。也减轻了学生期末考试的压力, 使学生在紧张有序的学习中感受到轻松和愉快。同时也形成了一系列能体现CDIO教学理念的教学文件。本课程的教学改革方法, 可为同类课程的教学改革所借鉴。

参考文献

[1]CDIO国际合作组织网站, http://www.cdio.org

[2]霍俊仪, 万东梅, 靳会超.基于CEC-CDIO模式电气自动化技术专业课程体系构建与实施[J].职业技术教育, 2009, (10)

[3]金伟祖, 潘璐, 黄杰.CDIO教育理念在课程项目设计中的运用[J].计算机教育, 2010, 6

电气运行与控制专业课程标准解读篇7

【关键词】电气运行与控制专业；课程标准开发；课程标准实施

【中图分类号】G714 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2016）34-0070-03

【作者简介】吴德平，江苏安全技术职业学院（江苏徐州，221011）教师，讲师，主要研究方向为电工电子类教育。

江苏省新一轮课程标准开发是在贯彻落实党的十八大精神，全面实施素质教育，坚持以育人为根本、以服务为宗旨、以就业为导向，对接行业企业岗位需求，系统构建职业教育课程体系，全面提升职业教育质量，为江苏率先基本实现现代化提供有力支撑的背景下展开的。现对电气运行与控制专业课程标准的开发要点和实施注意事项进行一些个人解读。

一、电气运行与控制专业课程标准的开发要点

（一）课程性质编写要点

课程性质主要阐明该课程是一门什么样的课。以“电力拖动与控制”为例，其课程性质为：本课程是江苏省中等职业教育电气运行与控制专业必修的专业基础平台课程，是在“电工技术基础与技能”“电子技术基础与技能”课程的基础上开设的一门理论和实践相结合的核心课程，其任务是使学生掌握电气控制设备安装、调试、运行、维护的基本知识和基本技能，为后续“PLC应用技术”“变频调速技术及应用”等课程的学习奠定基础。

课程性质的编写，首先要确定该课程在本专业中的地位。比如：“电工技术基础与技能”是专业基础平台课程，“电梯运行与维保”是专业技能方向课程。某一门课程在一个专业中是专业基础平台课程，而在另外一个专业中可能是专业技能方向课程。确定某一门课程是专业基础平台课程还是专业技能方向课程，可以查看对应的人才培养方案或者分析该门课在该培养目标中的作用等。其次，要简略说明该课程的基础课程和后续课程，并指明其关联。再次，简述这门课程的教学任务，比如“电工技术基础与技能”课程的任务是使学生掌握基本电路分析、计算、安装、检测和故障排除的基本知识和基本技能。最后，指明该课程是选修还是必修课程。

（二）课程设计思路开发要点

课程标准设计思路首先要依据专业人才培养方案中关于人才培养目标的阐述，说明课程目标确定的依据；其次，根据国家职业资格标准、市场对人才的需求确定课程内容，在课程内容的选择与排序中，以教学实施的不同阶段，说明课程内容确定的依据；最后，应通过对学习目标、主要内容等各项内容的描述，来规范课程所要求的内容，交代课程结构。

课程设计思路要考虑课程标准与岗位要求对接模式：一是基于岗位知识和技能点的课程标准。课程目标以掌握知识和技能点为目的，知识和技能点的选取着眼于完成职业岗位工作任务，解决职业岗位的技术问题。课程内容以“是什么”“为什么”“怎样做”为逻辑顺序进行序化。课程评价则以掌握知识和技能点的多少来评定。二是基于工作过程系统化的课程标准。它以典型工作过程（或工作任务）为课程实施流程；以完成工作任务所需的知识和技能作为课程内容；以工作任务完成情况作为课程考核依据。三是基于项目的课程标准。即以一个真实项目作为一个学习单元，整个课程包含一个或几个项目，以完成项目为课程目标，学生主要以团队工作的形式，围绕项目开展自主性学习。无论是模块化课程体系、能力本位的课程体系，还是工作过程系统化的课程体系，其通识课程和专业入门知识都是必不可少的。所以，在一个专业的课程体系中，所有课程标准采用同一种模式是不合适的。一个专业的课程体系可能同时包含上述两种或三种模式的课程标准。某个课程标准究竟采用哪一种模式取决于课程的性质和它在整个课程体系中的角色定位。比如：“传感器技术与应用”以传感器典型应用案例为教学项目，各项目以传感器应用电路的制作与调试过程为路径；“电气CAD技术”突出“做中学、做中教”，推行项目教学、案例教学等教学模式；“电力拖动与控制”以生产过程为导向设计教学活动，以项目为载体组织教学单元，以典型工作任务为引领设计课程结构。

（三）课程目标开发要点

课程目标是课程学习的预期结果，是完成某个专业或某门课程之后，学生将要达到某一确定的知识、能力、素质的人才规格要求。课程标准规定的是目标、内容及学生学习的基本要求，不仅对学生的认知发展水平提出了要求.而且对学习的过程与方法、学习中的情感态度与价值观各个方面的发展提出了目标要求。

本次课程标准的开发将课程目标具体为“核心素养与关键能力目标”。首先，从岗位职业知识和技能的角度去表述；其次，从学习者学习能力的培养的角度进行表述，如具有查阅资料、分析探究的能力，养成良好的学习习惯，形成正确的学习方法；最后，要从时代价值观等方面去把握，如具备安全生产、节约用电的职业意识，形成良好的工作方法、工作作风和职业道德。

（四）课时内容与要求开发要点

课程内容选取的依据是课程目标、社会发展需要、学生的需要与身心发展水平等，除此之外，还要兼顾专业对应培养岗位的典型工作任务对技能的要求和职业素养的要求。课程内容需要按照工作程序和认知规律进行组织，呈现出由易到难、由单一到综合的螺旋式上升趋势。要尽可能采用动宾结构（如“能用……”）来阐述学生在经过一定阶段的学习后所应达到的目标。课程内容要充分考虑学习情境的实用性、典型性、趣味性、可操作性以及可扩展性等因素的有序编排。

构建中高职课程衔接也是本次课程标准开发的要求之一。课程内容衔接要注重实用性和个性化，合理划分结构和层次，实现理论与实践教学一体化，向学生提供宽泛的面向专业群的专业基础知识课程内容，提高学生职业素养和职业迁移能力。开发中可从三方面把握：一是课程目标衔接。有效的课程目标要说明学习的主要意图是什么，学生要想达到要求必须做什么，怎样知道学生行为何时已经达到了要求。中高职课程目标在设计和描述时应特别注意连续性、顺序性。二是课程内容衔接。主要对课程的性质、总课时、知识要点以及课程内容进行对比。三是职业能力衔接。这需要对照国家职业标准中、高级职业能力的要求加以分析。

（五）实施建议开发要点

教学建议。教学建议要提出教学主要方法，如理实一体化教学、项目化教学。教学建议应对教学设备配备的底线进行简要说明，对学生分组等也可交代。对突破教学重难点的方法也可提出好的建议和意见。如“电气CAD技术”中提出“在突破识读电气图的教学难点方面，教师可有意识地绘制错误的线路和不规范的元件供学生查找、更正，以提升学生对电气原理图的理解”。如何在教学过程中做到以“学生为主体”，建议可以根据课程内容，从激发学生兴趣的角度，采用贴近生活的作品制作、趣味实验等方法。

评价建议。要树立正确的教学质量观，课程标准在评价上要更加关注学生的发展过程，构建多元化的评价模式，发挥评价的激励作用，突出评价的教育功能。注重评价的导向性、过程性、有效性和发展性原则，促进学生综合素质的全面提升。教学目标设定后，评价手段应该及时跟上，这样才能确保目标的有效达成。

评价内容应多元化，评价内容应重点反映学生的学习效果，注重过程评价和期末考试评价相结合。如“电气CAD技术”评价的内容和方法包括识图、绘图的质量、学生口头表述、笔试、考勤记录、课堂笔记、平时分段练习的成绩等。小组评价包括乐于请教和帮助同学、小组活动协调和谐、积极参与小组活动、学习态度等。学生的自评包括自我学习、积极参与课堂教学活动、按时完成任务情况、按要求完成准备工作情况、阶段性实习总结等。将定性评价与定量评价相结合，比如：“电工技术基础与技能”在教学过程中通过现场操作、提交项目任务书或学生工作页、成果演示、作品评价等进行定性评价，结合笔试、课堂提问、答辩等完成的程度进行定量评价。

教材选用和编写建议。依据课程标准，优先选用国家和省教育行政部门推荐教材。教材内容的呈现应体现过程性，体现知识、技能的形成过程，反映知识的应用过程；呈现内容的素材应贴近学生实际，贴近学生的生活现实、学生在本课程和其他课程中积累的知识和方法。教材内容选择应体现以就业为导向、以学生为本的原则，注重实践技能的培养，注意反映本专业该门课程的新工艺、新技术、新材料，新设备以及节能、安全、经济、环保，并与职业技能证书考核贯通，注意应知应会的有机体现，内容排序突出工作过程导向。

教材的编写应以课程标准为基本依据，编排时要符合中职教育教学的特点和要求；应体现科学性，要符合本课程特征和学生的认知规律。编写应体现整体性，注重突出核心内容，注重内容之间的相互联系，注重体现学生学习的整体性；教材语言平实、图文并茂，便于学生自主学习。同时应关注学生的可持续发展，为学有余力的学生留下进一步拓展知识能力的空间。编写的教材应反映当前职业教育课程改革的成果，如培养工匠精神、项目引领、理实一体化教学等，突出教材的先进性。

课程资源开发与利用建议。课程资源的开发要注重教学团队建设，开发教学录像、慕课、微课等信息化教学资源，灵活运用多种有效的教学方法。注重配套软、硬件资源，课程资源的开发要利用校企合作办学的企业资源充实课程内容。

课程资源的利用充分发挥现代信息技术优势，利用课程网站、在线学习，借鉴已有的资源或开发数字化教学资源，选用符合教学要求的录像、微课、微视频、多媒体课件等资源开展辅助教学。购置相关仿真软件，利用仿真系统激发学生兴趣，提高教学效果。

二、课程标准的实施

课程标准的实施主体是教师，同时学校应对实施情况进行监督、完善，具体要点如下：

（一）教学管理者实施要点

新课程标准的实施会带来不适应性，需要学校组织由教务处、系教学主任、专业带头人、专业建设委员会成员等人员来督导标准的执行、评价标准执行效果以及解析标准执行中的疑难问题等，这样才能保证课程标准的顺利执行与长效实施。

学校应对课程标准实践工作进行立项管理，严格进行评审考核，建立课程标准具体实施方案三审制：系部初审、学校审核、修改后复审。专业系部作为课程标准建设的具体实施单位，要认真组织教师进行课程标准建设立项，成立课程团队、确定课程首席教师负责制，实施过程管理。系部应组织相关人员学习课程标准的内涵、功能、基本框架等课程标准基本知识。当然，各校由于具体情况不同，如校企合作的企业、面向的行业不同，应结合自身实际，修订或完善课程标准，使课程标准适用、实用。课程标准制定完成后，要严格按课程标准制定教师授课计划，通过教学实践，及时发现课程标准中存在的问题，根据课程标准制定原则修订课程标准。

（二）教师使用要点

不仅要求任课教师充分熟悉授课内容，还要充分理解、领会各项标准，以缩小标准制定与实施的差距，并选择适当的教学方法实施教学。电气运行与控制专业的课程标准实施建议部分中的教学建议、评价建议、教材选用和编写建议以及课程资源开发与利用建议是课程开发小组共同智慧的结晶，任课教师应优先采用课程标准中所提出的方法和措施进行教学。

任课教师应增强教学反思的意识和能力，努力提高课程的实施水平。在课程标准实施过程中，教师应提高对教学反思的认识，将教学反思视为自己的一种职业需求，以积极的情感投入教学反思，自觉地、主动地并经常性地对自己的教学实践进行反思。教师要不断加强理论学习和教学实践，不断增强教学反思能力，在实践中反思，在反思中成长，努力提高课程标准的实施水平。