《电气控制及PLC技术》案例式课堂教学设计

摘 要： 针对电气工程及其自动化专业学生工程实践能力的培养要求，进行了《电气控制及PLC技术》课程的工程案例式课堂教学内容设计。文章以恒温恒压供热控制系统工程案例为例，介绍了课堂教学的学习过程和质量评价两方面内容，取得了较好的教学效果。

关键词： 《电气控制及PLC技术》 工程案例式 教学设计

1.引言

《电气控制及PLC技术》课程是电气工程及其自动化专业课程体系中的核心专业课，是一门理论与实践结合、应用性和工程性很强的课程。

传统的PLC技术及应用课堂教学以讲授各章节的理论知识为中心，学生以学习理论为主，对工业电气工程中的实际应用能力缺乏训练，学生难以建立“工业工程控制系统”的概念，缺乏工程应用能力。

本文通过工程案例式教学法激发学生的学习兴趣，带动基础知识学习，锻炼学生的工程应用能力，最终培养出能够进行专业的PLC自动化工程项目设计、编程、调试、维修技术的高技能人才，能直接为企业所用的“成品”人才。

通过行业、企业调研，PLC目前广泛应用在自动机床控制、机电产品生产工艺过程控制、采矿和冶金工业控制、化工生产过程控制、轻纺生产控制、锅炉和水塔控制中、木材加工控制、交通运输，以及市容市貌装饰等方面，综合以上企业需求，拟定8个相对应的工程案例：1）装配流水线PLC自动控制系统；2）交通灯PLC自动控制系统；3）自动切割机PLC自动控制系统；4）恒温恒压供热供水PLC控制系统；5）电梯PLC自动控制系统；6）化工生产线PLC自动控制系统；7）数控机床PLC自动控制系统；8）纺织机PLC自动控制系统。8个案例涵盖了学生的就业范围，符合工程案例的4个要求：目的性、真实性、启发性、生动性。通过这些工程案例的学习，学生具备相应的工程能力。

2.工程案例式教学内容设计

针对选定的工程案例，以启发引导式教学方法，让学生主动了解工艺过程→分析控制过程→理解控制要求→分解控制任务→学习所需理论知识→设计PLC控制系统→编制PLC控制程序。在这个过程中涵盖了大纲中的所有教学任务。

以第四个工程案例恒温恒压供热控制系统为例，采用以上教学方式，学生们通过分析了解获得图1所示某校学生公寓恒温恒压供热控制系统图，进一步分析其控制要求，得到其PLC控制系统图，如图2所示。

3.建立以工程应用能力考核为核心的学生质量评价体系

学生质量评价实行工程案例学习过程考核方式，采取过程考核与综合考核相结合，过程考核在实施教学任务过程中进行，每个任务完成后，学生自查、教师评价，按平时的考勤、学习态度、听课情况、实践能力、项目完成情况等进行评价；课程结束后进行综合考核即期末考试。一改以往的“教师一次性”评价方式，让学生进行自我评价及互评，再结合老师评价一起确定学生的最终评定成绩。

工程案例式学习过程考核分为：基础理论考核，占35%；分组讨论结果考核，占20%；参与度考核，占15%；总结及设计终稿考核，占20%；其他课程考核，占10%，以及附加成果加分。

4.结语

采用工程案例式教学方法，培养企业需求的人才，提高学生的企业工程应用能力，关键在于工程案例的选取、教学过程的设计实施和教学效果的评价。本文以恒温恒压供热控制系统为例，从这三个方面入手介绍了本校的《电气控制及PLC技术》课程教学情况，以求与企业要求实现无缝对接，培养出能够进行专业的PLC自动化工程项目设计、编程、调试、维修技术的高技能人才，能直接为企业所用的“成品”人才。

参考文献：

[1]张永华.应用案例教学法提高大学生工科素质的探讨[J].云南农业大学学报，2012.6（1）.

[2]古天龙，景新幸，郭庆等.本科院校工程应用型人才培养模式改革探索[J].中国高教研究，2012.1.

[3]巩建闽，萧蓓蕾.基于能力培养的课程体系设计框架案例分析.高等工程教育研究，2011.1.