电气控制技术课程的教改研究

李林 叶继英 浙江海洋学院机电工程学院 316000

电气控制技术课程的教改研究

李林 叶继英 浙江海洋学院机电工程学院 316000

电气控制; 教学改革; 课程建设

电气控制技术是以实现生产过程自动化为目的的控制技术，在工科院校的电气工程及其自动化、工业电气自动化、机械制造及其自动化等专业均开设有此类课程。该类课程的最大特点是涉及的知识面较宽，与生产实际结合十分紧密。除了理论课讲授外还包含了课程实验、工程技能训练等教学环节，是一类实践性较强的专业课。仅就我院而言，电气控制技术类课程就涵盖了电气工程及其自动化专业的《现代工厂电气控制》、机械制造及其自动化专业的《机电传动及PLC控制》、《机床电气控制》、《PLC原理及应用》和电子信息工程专业的《可编程序控制器原理》等多门相关的课程。然而，在目前我院的电气控制类课程教学的过程中，逐步暴露出了一些问题，尽管在教学过程不断调整和补充了教学内容，但都不能从根本上解决问题，进行该类课程的教学改革已成必然。主要问题包括：

1、教学大纲和教材内容不能适应生产实际需要。原有教材中涉及的装置所采用的元件陈旧，有些已被淘汰。而近年来电气控制领域对计算机和通信技术的要求日益增强，在一定程度上存在着理论知识脱离实际生产的问题；

2、课时的缩减和教学内容增加的矛盾日益突出；

3、传统教学方法在一定程度上影响了学生的学习积极性，制约了学生的创新思维，缺乏直观性和生动性，影响了教学质量的进一步提高；

4、实验室建设相对滞后。该类课程是实践性很强的一类课程，不经过一定的实践，很难从根本上掌握其理论，但由于长期缺乏必要的实验设备，部分实验项目无法开设，这对学生掌握理论知识及动手能力、创新能力的培养都极其不利。

总之，由于电气控制技术类课程内容的变化和知识的更新发展，沿用传统的教材内容和教学方法已无法保证专业培养目标的要求，进行该类课程的教学改革研究已成必然之势。

一、适应时代发展，调整教学大纲

调整的基本思想为：在强调本类课程基本理论的基础上充分体现运用于生产实际中的新技术和新方法，淡化传统的继电接触电气控制应用为主的课程内容，突出传统的继电接触电气控制的设计思想，强调PLC控制技术内容，保证实践环节的课时比例，突出与理论教学内容密切相关的实验内容和实验要求，使教学内容既能适应生产实际要求，又能使学生的动手能力和创新能力得到培养和提高。对于理论教学，既强调学科理论的系统性、完整性，又重视实际工程应用，建立以专业建设和发展所需要的理论知识和技术应用为中心的课程体系。

二、合理选择教学内容，优选精品教材

目前有关电气控制技术方面的教材有很多，我院原来采用的教材是机械工业出版社出版的由方承远主编的《工厂电气控制技术》。在运用本教材对学生进行教学时我们发现学生在学习书中的一些理论知识（比如PLC的工作原理、电气原理图设计等）感到比较吃力，很容易产生厌学情绪。另外，在新大纲下课时的缩减和教学内容增加的矛盾日益突出，市面上其他现有的教材也都存在理论深度较深、牵涉面很广、设计知识很少等问题。经过反复验证和专家推荐，我们最终选用了中国电力出版社出版的国家级规划教材《电气控制与PLC应用》，该书讲解深入浅出、理论结合实践非常紧密，主讲机型也为我院实训中心拥有款型，保障了实验教学的一体性，非常便于学生日后的深入学习。

三、改进教学方法，利用先进的教学手段，全面提高教学质量

本类课程如采用传统的讲课方式，尽管教师在课堂上的工作量大，但教学效果却很不理想。与传统的教学手段相比，多媒体手段给教学活动注入了新的生机和活力，使传统的课堂教学变得多姿多彩。若全面推行多媒体教学课件，使课堂教学生动、形象、直观，增强了信息量，利用多媒体演示直观、动态感强的特点，非常易于学生理解，可以取得较好的教学效果，同时也可有效缓解课时的缩减和教学内容增加的矛盾。

四、加强实践环节教学，提高学生应用开发能力

为了满足实践教学环节的要求，我院续建了微机控制和PLC实验室、新建了综合训练实验室。微机控制与PLC实验室与我院实训中心联合，共享了18台三菱FX2N系列主机，并购入了三菱仿真软件，实现了教学资源优化。这些设备和软件可以完成12个实验和两个难度较大的设计，实验层次分明，由浅入深，难度逐渐加大。同时增加了微机台套数，使每组人数减少。其中仿真实验由以前的2人一组改为1人一组，减少了学生之间的依赖性，使学生由基本操作开始到最后实现复杂的控制，受到全面综合锻炼，提高了学生动手能力和实验技能。综合训练实验室购入了按比例缩放的4层实物电梯模型（含拖动、控制、调速、机械、电路故障排除等实际电梯中的各个环节），可以进一步提高学生应用开发能力。实验条件的改善，满足了不同层次学生的需求。

以上教改内容已经在我院05、06级电气、机械、电信等专业学生中试行了改革，并在实践过程中逐步进行了改进和推广，效果比较明显，通过教改试运行验证了教改项目实施可行性，便于在后续年级及其它大类专业课程上推广。经过这两年的努力，电气控制技术类课程的教学改革取得了一定的成绩，但仍存在着一些值得思考和有待解决的问题。如前几年的扩招使实际资源紧张的问题。我们将继续努力，在改革教学内容的同时，增加自制实验设备，延长实验室开放时间，给每个学生充分的实践动手机会，增加设计性、创新性实验项目，并引导在校生参加教师的横向课题及科研项目，在不断的改革和实践中，保持电气控制技术课程理论完整、技术先进、实践性强的特点，创品牌、强特色。

[1] 方承远. 工厂电气控制技术[M]. 北京：机械工业出版社.2004.

[2] 范永胜. 电气控制与PLC应用[M]. 北京：中国电力出版社.2007.

[3] 卢学英，王萍，贾贵玺. 非电专业PLC实验教学的改革尝试[J]. 电气电子教学学报.2001，23(5):5.

Research of teaching reform on electrical control technology course

Li Lin Ye Jiying Mechanical and Electrical Engineering， Zhejiang College Ocean University，Zhejiang Zhoushan 316000

电气控制技术是一类实践性很强的课程，为培养能适应社会需求的创新人才，需要进行一定的教学改革。以实施“质量工程”教育思想为指引，能力和素质培养为主线，介绍我院重新构建课程内容体系、改革教学手段和教学方法、整合教学环节、优化教学资源、开展课程建设和教学改革的研究与实践。

G642.0

A

本文受浙江海洋学院机电工程学院教学改革项目资助

李林，1980年4月出生，男，汉族，安徽泗县人，讲师，浙江海洋学院机电工程学院电气信息系副主任，主要研究方向为船舶电气自动化技术。