电气自动化基本常识范文

关键词：电气控制及PLC；项目教学；教学效果

作者简介：孔德彭（1976-），男，河南唐河人，浙江工业大学教育科学与技术学院，讲师。（浙江?杭州?310014）孔德辉（1978-），女，河南唐河人，河南省唐河县祁仪乡第一初级中学，中二。（河南?唐河?473413）

中图分类号：G642.4?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）24-0050-02电气控制及PLC应用课程是电气控制及自动化专业的主干课程，其内容与工程应用紧密结合，在工业自动化控制、智能仪器仪表、精密加工、数控机床以及机电一体化技术等领域中得到日益广泛的应用。本课程是浙江工业大学（我校）电气工程及自动化教育专业和机械工程及自动化教育的专业必修课。通过本课程的学习，除了让学生学习电气控制和可编程控制器应用技术基本知识外，还以提高学生的素质和全面能力为宗旨。具体教学要求是熟悉常用低压电器的结构、工作原理、特性及应用，掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力，掌握典型电气控制电路的分析和设计方法，掌握可编程控制器的工作原理及结构特点，熟练掌握基本逻辑指令的应用，掌握步进顺控指令编程方法及应用，了解PLC网络及通讯基本知识，继电接触器控制系统基本分析能力，特别是掌握典型电气控制电路的分析能力，重点是S7-224/S7-300可编程序控制器的编程技术、通信模式及调试技巧。

项目教学是以项目实施为主线有效组织理论和实践知识，师生共同实施并完成一个“项目”为主要学习方式的教学活动，[1]是建立在建构主义[2]和情景学习理论基础上体现行动导向教育理念的教学方法，将传授知识为主的传统教学转变为以完成项目、职业体验和解决问题为主的多维互动式的教学模式，在职业教育的专业课程教学中得到越来越广泛的应用。[3]通过项目实施过程，让学生学习必要的理论知识及掌握必备的专业技能，突出知识的学习服务于职业能力的建构。[4]

一、电气控制及PLC应用项目教学模块

实施项目教学，项目的选取要具有典型性、代表性和全面性，[5]以往的教学选取的项目经常基于小项目来教学，仅能说明一个知识点或某个问题，综合知识无法体现，这样各知识点之间彼此孤立，章节的联系比较匮乏，彼此的知识点无法连贯，逻辑关系无法得到梳理，不能对学生的综合能力进行锻炼。然而学生毕业后往往面对的是比较综合的工程项目，而他们的知识结构是孤立的，面对综合设计一个项目不知道从何处下手，尤其是既需要分析、设计又要安装调试的复杂的项目无从下手了。学生不能立即投入到生产实践中，无奈还要从头学起。

基于以上的问题，在展开项目教学法实施过程中，选取一个比较综合典型的真实项目——节能环保中水回用水处理厂智能控制系统来进行教学设计。参照教学大纲和紧扣教材内容，根据项目组成设计以下主要教学模块：（1）项目教学实施前准备工作及模拟招投标介绍；（2）中水回用水厂供配电介绍及用电安全；（3）中水回用水厂的用到的低压电器设备教学及知识点学习；（4）提升泵房、反冲滤池、加矾加氯、送水泵房仪器仪表的电气控制原理图、元器件布置图及施工图纸设计；（5）提升泵、鼓风机、反冲泵、送水泵的不同启动形式设计；（6）S7-200（含7个从站）和S7-300（含2个主站）PLC设计及编程；（7）主站PLC与各从站的Proface-Bus及中控制室的通信实现；（8）主站PLC触摸屏编程及中控室的主机系统组态；（9）整个中水回用系统与Intenet通信；（10）项目的竣工及验收—课程总结。随着自动化生产的发展，该课程涉及到许多新知识、新技术领域。我们以加强实践教学为突破口，以创新为契机，构建以项目为载体的理论实践一体化教学模式，符合技术师范本科专业的培养特点和定位，既要具备工程性，又要具备师范性，通过课程和专业训练使学生成为具有“讲师”、“工程师”等知识和能力结构的“双师型”人才。

二、项目教学设计

1.项目教学设计

（1）选择合适的配套教材。我们将电气工程及自动化教育和机械工程及自动化教育的专业岗位对电气方面的知识和技能需求为目标，以就业单位人才需要为基准，结合技术师范培养标准选择教材。以现行主流PLC为参考，以必需、实用知识为主，加强学生电气控制技能的培养，教材的内容包括常用低压控制电器、电气控制线路的基本原则和基本环节、可编程控制器基础、S7-200PLC的系统配置及质量系统、SETP7-Micro/WIN32编程软件、S7-300和S7-400PLC系统配置与编程及通信及网络等；[5-6]被选取的项目与教材结合紧密，涵盖的知识比较吻合，也是现在自动化行业及大学竞赛的主流技术。[7-8]

（2）项目实施前，先完成模拟投标及中标过程，让学生明白项目实施过程中必经的流程和步骤，体会真实项目的投标中标和方案实施的过程。标书设计就是按项目模块来分类，每进行一个模块就是完成标书方案中的一部分。

电气自动化基本常识范文

【关键词】电气自动化；高职；工学结合；课程开发；现状；策略

随着社会经济的快速发展和科学技术的发展，电气自动化技术成为当今工业发展的主流，该专业人才需求缺口大，尤其是应用型人才和技能型人才。高职院校和高校作为该行业高素质技能型人才和应用型人才的主要输出地，其教学质量关乎该行业的可持续发展，但该行业普遍存在普通劳动力多，高素质专业技能型人才少的现象，这就牵涉到教学质量问题。在高职院校的电气自动化专业，课程开发对于提高教学质量、培养技能型人才具有基础性、长期性作用。高职院校只有认清人才培养形势，深刻领悟课程开发的内涵，才能形成课程开发的基本思路和方法，开展课程开发和建设，既体现出本校教育特征，也提高学生的综合素质。

1电气自动化专业课程开发的基本内容和原则

1.1基本内容

工学结合教学模式有利于学生快速实现学校到职业的转变，缩短毕业生适应生产岗位的时间，而高职院校的职业教育就是要实现更好更快地就业，而学生从学校走向岗位并不是那么容易的。工学结合模式使学生在学校长期与企业接触，注重学生动手能力的培养，这有利于学生在毕业后迅速融入就业岗位。同时，工学结合模式是检验高职院校教学水平的试金石，是高职院校进行课程开发的依据。

课程开发是一种特殊的课程形态，与学生经验、社会需要密切联系。具体来说，课程开发就是教师根据课程目标进行教学活动的计划、组织、实施、评价和修订，最终达到课程目标的整个过程。工学结合模式下的课程开发是从课程目标、课程结构、课程教学和教学内容这几个方面进行的开发活动，其课程目标是培养学生的综合职业能力和职业道德素养。

1.2原则

高职院校的专业目标已经确定，就必须围绕其人才培养目标构建课程体系，而课程体系的结构、内容必须合理，实现教学目标。所以说，高职院校的课程开发一般要遵循适应性、多元性、基础性、协调性原则，以培养应用型职业人才为目标，紧扣市场发展形势，构建与时俱进的教学内容体系，加强基础训练，开展多元化教学活动，提高学生的综合职业素质。

2高职院校电气自动化专业课程开发现状

电气自动化专业是实践性非常强的专业，加上高职院校职业教育的特点，课程开发必须体现理论知识与技能培养的结合，提高学生的技能水平，促进学生顺利就业，为社会输送更多高素质专业人才。目前，其课程开发主要存在三个方面的问题：开发动力不足、开发环境差、开发系统差。

第一，开发动力不足。课程开发是一项非常艰辛的长时间的工程，需要教师付出许多时间和精力，努力研究学生特点、社会发展趋势、课程目标、教学情况等，进行系统的课程开发和建设。但是，电气自动化专业的课程非常多，教师不仅有繁重的教学工作，还有科研工作，这使得教师很难抽出大量时间来进行课程开发。教师的开发动力不足，课程开发效果差。在这个过程中，学校最重要的是给予教师足够的财力支持和时间支持，以合理的激励机制激发教师的积极性，促进教师投入大量时间和精力做好课程开发工作。

第二，开发环境差。工学结合教学模式是以岗位需求为根本，以职业能力为课程内容进行的教学活动，在实践中学习理论知识、深化理论知识、提高职业技能和职业素养，强调学习过程与学习结果一体的一种的教学模式。在这种教学模式下，课程开发也要以岗位需求为基础，让学生在实际情境中培养职业技能。因此，课程开发人员不仅是专业教师，还有企业人员，但企业投入到课程开发中的人力、物力、财力都偏少，开发环境差。

第三，开发系统性差。课程开发是一个系统的问题，要解决的内容很多，如课程目标、学习领域的课程体系、课程门类、教学标准、评价标准、教学环境建设、师资力量等。就高职院校的电气自动化专业而言，其课程开发包括十几门课程开发，涉及领域广，课程开发不仅是单门课程的开发，而是多门课程的系统开发。而高职院校的课程开发投入过少，系统性不强。

3课程开发的发展趋势和策略

3.1发展趋势

3.1.1开发主体的多元化

前文已提到过，工学结合模式下的高职院校电气自动化专业课程开发主体不应仅仅是学校的专业教师，还应有企业员工，使学习内容与工作内容紧密联系起来。所以说，未来的课程开发主体应是专业教师、企业领导者、行业专家等人组成，共同进行课程开发，培养学生的职业素质，为社会输送更多高素质应用型人才。

3.1.2评价的社会性

课程评价也是课程开发的一项重要内容，而评价是一种价值判定，反应学生的学习状况。工学结合教学模式下的评价要从社会需求出发，参照行业职业资格标准，将学生的学习内容与岗位要求结合起来，从学生专业知识掌握情况、技能水平、学习态度、社交能力、随机应变能力等方面评价学生的综合素质。评价主体既是专业教师和企业的专业技术人员、管理人员，同时也是学生，充分发挥学生的主动性。而评价结果则必须综合考虑各方评价主体的意见。评价不是用简单的分数或是优良来评价学生的学习成果，而是要让学生看到自己的优缺点，看到自己今后努力方向，促使学生在教师指导下做好职业规划，促进学生进行针对性提高。

3.1.3开发内容的针对性

工学结合教学模式要求高职院校电气自动化专业课程内容开发必须将理论知识与生产岗位实际结合起来，理论知识不再是纯粹的课本上的知识，它必须具有非常强的针对性，让学生看到知识的应用，使学生在实践学习中深化理论知识，在实践中获取理论知识。理论知识与岗位技能学习内容是相互渗透的，开发的内容从生产岗位实际出发，结合当前企业的新技术、新工艺、新方法，开发适合学生的教学内容，使电气自动化专业的课程内容变得更加生动、具体，激发学生的学习兴趣。

3.2开发策略

3.2.1明确专业培养目标

从学生将来从事的岗位和岗位能力要求入手，分析电气自动化专业培养目标，并将其与高校、中职等学校的该专业培养目标进行对比分析，紧密结合高职院校的教学特点和教学深度，确定专业培养目标。简单来说，该专业的培养目标是培养掌握扎实的电气自动化专业基本理论知识和良好职业技能，面向冶金、汽车、电力、化工等行业电气自动化设备及系统的制造、安装、调试、运行与维护等岗位的高技能人才。

3.2.2确定工作任务

工学结合教学模式要求学校重视学生的实训，重视实习，给予学生足够的时间去实习，在实习中获取知识。在这个过程中，教师就必须进行生产岗位分析，确定电气自动化专业的典型工作任务。一个工作过程的四要素是劳动者、工具、产品和行为，所以在分析时就要注意：劳动者在工作过程中扮演何种角色、产品是用什么工具制成的、生产何种产品、劳动者的行为。结合本校电气自动化专业面向的生产岗位群，开展调研活动，深入调查行业发展现状以及趋势，确定各个岗位的工作任务。比如说：电气维修工的典型任务有：电机维修工具的使用方法、部件故障维修、电机运行与维护、电力系统操作、总线控制设备操作等。

3.2.3归纳典型任务，确定行动领域

每一个岗位都有大量的工作任务，而学校的教学时间有限，只能选择其中的典型任务来开展教学活动。因此，课程开发中的课程内容开发就必须归纳典型任务，确定学生的行动领域。由专业教师、专业带头人、行业专家共同探讨典型任务，并将典型任务转化成学生的学习内容，对这些学习内容进行简单归类，比如说，将本专业的课程内容分成公共学习领域、基础学习领域、专业学习领域和拓展学习领域，每个领域都有明确的理论知识和实习任务。

3.2.4编制教学标准

编制教学标准遵循以下几个原则：校企共同参与的基本原则；课堂教学与生产活动的结合的原则；以过程性知识为主，适度够用的理论知识为辅的原则；以经验型和策略型知识为主、概念性知识为辅的原则；理论知识与实践知识的合二为一原则，注重知识的主动建构原则。

3.2.5在课程开发中进行课程评价

课程评价贯彻教学过程始终，在教学活动中起指挥棒作用。如前文所说，课程评价应积极实现主体的多元化、内容的社会化，将过程评价与结果评价结合结合起来，将评价内容与职业资格鉴定结合起来。安排学生参加维修电工、电气安装等职业资格证书的考试。给学生的顶岗实习做出专业的工作鉴定书评价，在教学活动中努力提高学生的岗位适应能力。课程评价不是一个简单的形式，它是课程开发的内容之一，也是课程开发顺利开展的前提条件，良好的课程评价有利于学生提高职业适应能力，促进学生综合素质培养。

4结束语

在工学结合教学模式越来越成熟和电气自动化行业的快速发展，高职院校领导和教师要认识到课程开发在提高教学质量上的重要作用，并积极加强与企业的合作，与企业的技术人员和管理人员一起探讨课程开发与建设，构建行之有效的课程体系，为社会培养大量高级技能人才。

【参考文献】

[1]郭艳萍，赵璐.基于工作过程的高职电气自动化技术专业课程开发与实践[J].当代职业教育，2010（11）：18-20.

[2]朱霞清.以工作过程为导向的高职校本课程开发：以电气自动化专业为例[J].现代企业教育，2012（10）：188-189.

电气自动化基本常识范文篇3

关键词电工工艺实训教学任务驱动

《电工工艺》是高等职业教育电气自动化技术专业的重要实践教学环节，对学生掌握基本理论、运用基本知识、训练基本技能，掌握分析方法和有关设计计算，达到高等职业技术教育培养目标的要求有着十分重要的意义和作用。

一、课程简述

电气自动化技术专业培养生产、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高技能型专门人才。

《电工基本工艺》是电气自动化专业的一门基础职业技术技能课程，具有实践性强、应用面广的特点，是学生考取中级维修电工资格证书、毕业就业的坚实基础，该课程对学生受益面大，影响非常深远。本课题主要讲述安全用电、常用电工工具使用、导线连接、室内照明线路等项目。

二、课程培养目标

本课程主要是电工基本职业技能能力的培养。

(一)在专业能力方面的培养目标

《电工基本工艺》课程任务是通过实训教学，培养学生电工基本操作工艺技能。主要掌握电气相关的安全知识、电气消防知识和触电防护知识；掌握电工工具的基本操作方法；掌握室内外线路的安装和维修方法等内容。提高学生的综合应用能力和创新能力，巩固加深重要的基础理论，提高综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力，为进一步学习专业课程及后续的课程打下坚实的实践基础。

（二）在学习方法能力方面的培养目标

1.通过本课程使学生具有查阅图书资料进行自学习的能力，具有提出问题、分析问题、解决问题的能力;2.能够阅读室内电气线路图，选择合适的电气元件；3.对于室内线路，能够很快了解其工作过程，了解电气线路，从而能够对故障进行诊断和处理。

（三）在情感态度与价值观方面的培养目标

1.热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感。对于从事维修电工工作充满热情；2.具有实事求是的科学态度，具有较强的求知欲，善于使用所学技术解决生产实际问题，具有克服困难的信心和决心；3.具有与人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于改正自己的错误观点。

三、课程内容设计

（一）设计理念

1.校企合作开发工作过程导向课程；2.学习过程即为工作过程；3.教学过程以学生为主、教师为辅；4.工学结合提高学生综合职业素养。

（二）设计思路

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。每个学习项目均应从知识技能等方面达到教学的标准。

在教学内容设计时注重理论知识的系统性，将电路基础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，将老师知识教授与学生自主学习的结合。

（三）课程内容及课时安排

四、课程实践教学方法

科学合理的教学方法能使教学效果事半功倍，达到教与学的和谐完美统一。而教学方法的确定又是与学生的具体情况相结合。根据课程教学的培养目标和高职学生乐于动手的实际情况。我们采用了：1.理论和实践一体化；2.任务驱动；3.启发式及互动式教学方法。课堂教学注重师生交流，方式灵活多变。

学生在进行每个任务模块的学习过程中，都要通过完成任务来发现问题，再针对问题进行有目的的学习。这种做中学的方式，可以充分调动学生的主观能动性，使他们在解决问题中感受到自身的价值，体验到成功的快乐，积累了经验。

学生在学习过程中会遇到诸多理论及实践问题，这就需要学生在学习小组内采用问题研讨的方式进行讨论，通过查找资料，交换观点，以寻求解决问题的办法。

五、考核及成绩评定方式

（一）每单元布置相应的练习项目，以实用工程为主，进行评出等级。

（二）课题成绩评定以课题考试+平时成绩+课题实习报告的方式进行。其中课题考试成绩占60%，平时成绩（含实验）占20%，课题实习报告占20%。