电气控制基本原理精选(九篇)

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第1篇：电气控制基本原理范文

关键词：电梯智能化；硬件电路；改进措施

中图分类号： TU857 文献标识码： A 文章编号：

高档住宅与办公楼电梯的智能运行以及安全防范是一项与用户生命与财产安全、电梯设备能否达到最佳运行状态的一项重要课题。电梯运行主要发挥正常的运载功能，同时必须有效控制大楼内各类人员的活动目的，在人员活动基础之上，再加上电梯的智能化控制将是将来社会发展的必由之路。

电梯智能控制的硬件架构及原理

1.1电梯智能控制的电路架构

电梯智能控制的基本原理就是通过门禁对讲系统的总线连接至电梯控制器，在刷卡或者用户开门的同时报警输出器输出一组信号的过程。连接到电梯轿厢的按钮要实现电梯智能化控制硬件电路的基本结构主要分为三部分。原理如图一所示，业主门禁感应读头，以及室内可视话机，智能化电梯的门口机以及楼层内电梯等的输出设备，这三个模块通过总线连接成整体。可作为门口机的主要作用是方便访客来访时进行使用；业主需要通过可视门口机内的门禁读头刷卡进入电梯内部，独立的门禁对讲感应读头，一般可设于电梯轿厢内部，也可设于电梯轿箱外部，其作用是供操纵电梯时方便使用，实现住户与访客进出控制电梯系统。

图一、智能化电梯控制系统原理图

1.2智能化电梯门禁感应读头

非接触式线圈感应技术是电梯门禁感应读头经常和采取的方式，采用无线射频方式进行刷卡，用户不需要连线，甚至完全可以把卡放在钱包里进行刷卡，当ID卡接近感应线圈的时候，读头系统就会自动识别ID卡内验证码，每张ID卡拥有唯一的验证码。射频电路完成读写设备及卡的通信，能量转换模块主要用于接收射频信号，同时提供卡片在工作时所需要的电源能量和时钟信号，门禁感应读头的主要原理是RFID射频识别技术。门禁感应读头的工作电压一般为DC12V，静态电流约为60mA，输出工作电流最大为245mA，温度为-10~60℃。非接触式ID卡工作频率在1MHz~30MHz的范围，该波段信号的特点是穿透能力强、携带能量高及易识别等。

2、典型的电梯智能化硬件电气控制错误电路

据不完全统计，在《电梯制造与安装安全规范》GB7588-95实施之前，陕西省拥有电梯2000余台，其中大概有85%的客梯和86%的货梯制动器电气控制电路不符合规范要求。特别是交流双速电梯，将近100%的根本就不符合基本要求。典型的制动器电气控制错误电路分为两种，主要为上行接触器以及下行接触器，另外还有快车接触器以及慢车接触器，制动器线圈等，但是这些不常见。而常见货梯或者自动扶梯的制动，因为断开控制电路的独立电气装置仅有一个，而不满足控制电路的至少有2个，这一基本要求常见于交流双速客梯或货梯的控制，它完全满足二个独立电气装置控制的需求，但是由于粘连还没有断开时，无论上下运行制动器均可可开闸，发生粘连还没有断开的时候，只要没有改变运行方向，制动器仍然可以开闸。所以，这两种控制电路都不符合规范要求。

由于改造单位对标准以及检验规则的理解有一定的错误，对前面两种典型电路进行改造的时候，有人错误的认为电路符合规范要求，有的认为应该对电路做以下改变：分别叫做抱闸继电器、门锁继电器、安全继电器以及抱闸辅助继电器。智能化电梯改造单位对于所显示制动器电气控制电路加入门锁继电器，虽然在一定程度上满足了两个单独电气装置的规范要求，但是当粘连没有断开的时候，电梯运行制动器都可开闸。改造单位直接采取抱闸继电器以及抱闸辅助继电器的两个独立电气装置进行控制，但是当发生粘连没有断开，同时进行吸合，无法断开制动器电流，制动器就不能启动。所以，这两种改造电路也不符合规范要求。

3、几种智能化电梯控制电路的改进措施

对制动器控制电路改造要遵循的原则是：既要保证切断制动器电流的电气装置的数量和独立性，又要保证其功能满足要求。下面主要说明对电梯智能化控制中继电器控制电路的改进措施。

对典型电路1的改进措施。第一，采用增加一个抱闸继电器及判定电路和执行电路的方法。抱闸继电器可以与运行继电器等并联获取信号。基本工作原理是当电梯停止的时候，继电器都可以释放出来，可以判断继电器吸合，电梯可以正常进入运行状态；当由于某种原因发生粘连没有断开的时候，判定继电器不能吸合，电梯不能进入正常运行状态。所以，这类电路符合标准规范的基本要求。第二，采用增加两个辅助继电器的方式。这类方式主要是借助天津OTIS电梯公司的改进电路措施。其基本工作原理是制动器电气控制电路主要由两套独立的电器安装控制，同时存在电气互锁，当其中某一套发生粘连没有断开的时候，其反方向都无法进行吸合，所以，这类电梯改进就可以防阻止电梯反方向运行。但是，值得引起重视的是，加入其中某一套是由唯一继电器单独控制，就不能直接采用这类模式。因为这样的电路根本不符合规范要求，同时，扶梯自动人行道也不允许采用这种方式。

对典型电路2的基本改进。采取增加判定电路以及执行电路控制的方法对PLC控制的电路进行简单改进措施。主要从硬件和软件两个方面考虑。硬件的改进主要是指使切断制动器电流的电气装置的数量，其数量必须不少于2个或者以上，同时，所有数量均是相互独立的；软件的改进是指按照输入信号的模式，编制软件程序，实现判定电路和执行电路的基本功能。硬件的改进电路同继电器控制改进模式基本类似。而软件信号输入主要两种模式：两种信号输入电路的软件程序判断方法是不一样的。其判定原则之一是：假如电梯运行时输入点X10但是没有输入信号，那么执行程序阻止电梯再次运行；判定原则之二是:假如电梯运行时输入点X10的时候有输入信号，那么执行程序促进电梯再运行。

结论

总而言之，是最近几年来值得注意的话题，不容发生任何事故，一旦生事故，将给人民群众的生命财产安全带来非常大的伤害，与此同时，也会给社会造成非常打的负面影响。所以，智能化电梯控制设备的改进措施值得一提，需要从电梯电路所遵循的基本原则出发，以及日常维护管理各个方面要进行监管，及时发现问题，采取相应的电路改进措施，避免问题进一步发生，保障电梯安全运行以及人民群众的生命财产安全得以保护。

参考文献

第2篇：电气控制基本原理范文

电气技术应用即是用高光无痕模具加工复杂形状的塑料制品，而且加工出的制品表面无熔痕、无流痕、无流线、无缩痕；表面高光，达到镜面效果；无需喷涂加工，可减少制造工序，节省能源与材料，保护环境。

电气技术应用属于制造类专业，是培养具有一定的电子技术、微机控制技术和计算机网络技术的基础知识；熟悉常用电气设备的工作原理，掌握应用计算机技术实现电气控制的基本原理和方法，具有较强的自动控制系统运行、维护、系统集成及一定的工程设计能力和企业管理能力的高等技术应用性专门人才的一门课程。该专业旨在为国家的现代化建设培养更多的人才。

学生毕业后可在钢铁、化工、尖端制造、港口、发电等现代化企业从事自动化控制系统及设备的安装、调试、运行、维修、维护、机电技术管理和施工管理等工作。

（来源：文章屋网 ）

第3篇：电气控制基本原理范文

【关键词】机电设备；电气控制

1.说明

机电设备是指应用了机械、电子技术的设备，通常所说的机械设备是机电设备最重要的组成部分。

由于技术的不断改进，传统的机械设备向机、电结合的新阶段不断发展，并不断扩大其应用范围。自20世纪60年代开始，计算机在机械工业的科研、设计、生产及管理中逐渐普及，为机械制造业向更复杂、更精密的方向发展创造了条件。机电设备也随之开始向数字化、自动化、智能化和柔性化发展，并进入现代设备的新阶段。机电设备的电气控制是一个重要标志。

电气控制指的是通过控制电气设备的电压、电流、频率、通断、连锁、速度等，完成工艺过程的动作要求。对于工艺过程程序及功能相对固定的机电设备，我们通常采用继电接触控制。

机电设备电气控制基本原理是，通过电器控制线路，即由各种有触电的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的控制系统，实现对机电设备的启动、正反转、制动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。常见的基本控制线路有：点动控制线路、正转控制线路、正反转控制线路、位置控制线路、顺序控制线路、多地控制线路、降压启动控制线路、调速控制线路、制动控制线路。

电气控制除了在满足生产工艺，控制电压的要求的同时，必须要考虑控到制电路工作的安全性、可靠性，便于操作、维修和电路简明等一系列的问题。

2.机电设备电气控制的注意事项

2.1充分了解生产工艺要求和设备情况

电气控制是为满足生产工艺的要求服务的，所以了解生产工艺对机电设备的具体要求，对机电设备的工作情况事先做好全面的了解，是电气控制设计的基础。应当提前深入现场调研，收集机电设备的运转信息，结合技术人员和现场操作人员的实际工作经验，进行电气控制设计。

2.2使线路简明经济

2.2.1减少触点，简化线路

在满足生产工艺要求的前提下，触点数目越少，线路越简单，工作可靠性越高，故障率越低，所以要尽量减少不必要的触点。通常可以采取的方法有以下四点：

（1）合并同类触点。

（2）转换触点方式。

（3）利用二极管的单向导电减少触点数目。

（4）通过逻辑代数减少触点。

2.2.2减少连接导线数量和长度

电气控制线路应该基于实际情况，合理安排电气设备和原件的位置排布及实际连线，使连接导线数量最少，长度最短。所以当同一电器的不同触点，应该尽可能设计成实用的公共连接线。

2.3保证电控线路可靠性

2.3.1正确连接电路线圈，防止短路

应该注意电器线圈与电气触头分离分布，电源一侧为线圈，电源另一侧为触头，相邻的触头尽量接在同电位端。这样的话，当某一电器触点发生故障，也不至于引起电源的短路。

交流线路中，即使外加电压是两个线圈额定的电压之和，也不允许两个电器原件的线圈形成串联。两电感量相差悬殊的直流电压线圈不能直接并联，可在ka线圈电路中单独串接km的常开触点。

2.3.2避免出现寄生电路

寄生电路是指线路工作时，发生故障而接通的电路。寄生电路会破坏电器元件和控制线路的工作次序，或造成误动作，所以应该尽量避免。可将指示灯与其相应的接触器线圈并联，避免寄生回路。

2.3.3避免发生触头"竞争"，"冒险"现象

触头竞争是指当控制电路状态发生变换时，电路中的电器元件的触头状态也随之发生变换。由于电器元件总有一定的固有动作时间，对于一个时序电路来说，往往会有不按时序动作的情况发生，触头争先吸合，就会得到几个不同的输出状态，可能引起通电的电器失电，从而电路无法正常工作。这种现象称为电路的"竞争"。触头冒险是指对于开关电路，由于电器元件的释放延时作用，也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出，这种现象称为"冒险"。

2.4确保控制线路安全性

2.4.1短路保护

短路时的强大电流容易导致各种电气设备和元件的绝缘受损和机械损坏，所以，需要设置相应的短路保护机制以求迅速可靠地切断电源。可以采取的措施有：利用熔断器作为短路保护电路，利用自动开关作短路保护。

2.4.2过电流保护

过电流常见的问题情况有：机电设备错误启动或负载过大会引起电动机产生很大的过电流；过大的冲击负载会引起电动机产生过大的冲击电流，从而电动机换向器损坏；过大的电动机转矩会使生产机械的机械传动部分受到损坏。可采取的解决措施是利用过电流继电器来保护电路。

2.4.3 过载保护

机电设备电动机长期过载运行时，绕组温升将超过允许值，从而损坏电动机。要多采用具有反时限特性的热继电器加以保护，并同时装备熔断器或者过流继电器配合辅助运用。

2.5便于操作、维修

机电设备电气控制的具体安装与配线过程中，电器元件需留备用触点，必要时留备用元件；为检修方便，应设置电气隔离，避免带电检修；为调试方便，控制要简单，能快速实现从两种方式间的转换。

为了便于在生产机械旁调试，应该设置多点控制；操作回路较多的情况下，如果要求正反转及调速，就需要采用主命令控制器代替许多按钮。

3.总结

在机电设备的电气控制中需要注意的问题还有很多，如避免许多电器依次动作才能接通另一电器的现象，考虑检测仪表、信号指示、报警及照明等要求，本文无法一一例举。但是，一个可遵循的基本原则是：既要考虑到电气控制线路正常工作的情况，也要充分考虑发生故障时的状况和可能引起的后果，并事先合理安排线路，对后果加以控制。只有做好这些工作，机电设备电气控制工作才能高效的进行，我国的机电一体化工程才会加速发展。

【参考文献】

[1]刘利宏.电气控制设计中应注意的几个问题，湖南工业职业技术学院学报，2004（03）.

[2]郭选明.试论电气控制设计中应注意的几个问题，煤炭技术，2012（10）.

[3]郭斌，林枕秋.消除感应电压影响继电器返回的措施，电工技术杂志，2001，（09）.

第4篇：电气控制基本原理范文

“电力拖动”课程对机电专业人才培养的重要作用

电气传动类课程在机电专业中发挥着十分重要的作用，与其他课程有着密切的联系，在机电专业课程体系中起着承前启后的作用。学生通过学习该课程，一方面可以强化学生的电路基础知识，提升学生在电气技术方面的素养，锻炼学生的抽象思维能力与分析能力；另一方面，学生要掌握电机这种特殊机械装置，必须掌握磁路结构（铁芯）、电路结构（绕组）及电动机的运行特性，还要具备机械和力学知识。通过学习“电力拖动”课程，可以培养学生空间分析能力和构思能力。

高职机电类专业课程体系存在的问题

高职院校制定机电类专业教学计划过程中，参照了本科或专科院校机电类专业的“电力拖动”课程体系。如高职院校的自动化专业开设“电机与电力拖动”课程，数控、设备维修与管理、机电一体化专业开设“电机与电气控制技术”课程，这些课的先修课是“电路基础”、“电力电子技术”等，后续课是“可编程逻辑控制原理与应用”、“机电一体化系统与设计”等。高职院校机电类专业开设的“电机与电力拖动”、“电机与电气控制技术”课程内容主要又以电机学和电力拖动的传统内容为主。由此可见，高职机电类专业的课程体系、课程内容、教学顺序与普通大学机电类专业课程开设方式差异较小。这对高职机电类专业教学带来一定的问题。一方面，由于教学课时较少和教学内容繁多，学生很难熟练掌握电机与电力拖动的课程的主要内容；另一方面，课程体系中较少涉及电气传动方面的新技术，这不利于培养社会急缺的机电专业高端技能型人才。

高职“电力拖动”课程体系改革

在信息技术快速发展的背景下，如何改革高职“电力拖动”课程体系，仁者见仁，智者见智。笔者认为，要培养高端技能型机电专业人才，首先应加强专业技能训练，以培养学生的技术应用能力为主旨，突出人才培养的“技能型”特征。其次，在电气传动技术方面，首先要巩固传统核心知识的教学，再以企业实际要求为依据，适当提高知识层级，补充新内容，以突出培养“高端”技能人才的高职教育特征。

当前编写的高职《电力拖动》类教科书，似乎遵循淡化理论突出实践环节的教学要求，大刀阔斧地破旧立新，实际上这只是传统教材的压缩饼干。如很多《电机与电气控制技术》教材，将传统的《电机学》、《电力拖动》、《电气控制基础及机床电气控制技术》拼凑在一起，又要求在一学期内完成教学任务，并且还要安排大量的实习，实际理论教学课时不足以前的三分之一。在这种教学安排下，教师不可能深入浅出地讲授教学内容，为了完成教学任务，很难顾及教学效果。在学生文化基础知识薄弱和教学进度快的情况下，学生能够学习和掌握多少知识可想而知。笔者认为，在学时少和教学效果打折扣的要求下，要整合教学内容，必须明确两点：一是整合知识内容不是简单地堆砌和拼凑；二是压缩课程也不是把教材中的相关性较小的内容和公式推导简单地删掉。教材编写者必须在充分理解课程设置的目的、功能及课程之间的内在联系的基础上，以达到的教学目的为依据，对相应知识内容重新“熔化”和“铸造”。在整合课程中应该做到两点：一是必须突出核心、主干内容，突出课程的知识主体，也就是要保留传统教材中的经典和精华内容，不能因为某些重要内容的公式较多、论证较繁复，而以“淡化理论”为由将其删除；二是在整合那些相对独立的教学内容时，不能为了整合和压缩，把本无关联关系的教学内容生拉硬扯地凑合在一起。目前，“电力拖动”类的“电机与电气控制技术”课程的许多教科书和一些学校制定的课程标准都出现了“多、杂、散”的问题，把多门课程的内容全部纳入一门课程，课程内容面面俱到，十分庞杂；大部分教材中融入了机床电气控制的知识，牵强附会，课程内容之间缺乏内在逻辑关系。笔者认为“电力拖动”基础教学应侧重于电机及其拖动性质和整体运行特征，只须简单介绍拖动与电气控制之间的关系，没有必要介绍具体的设备电气控制系统。因此“电机与电气控制技术”课程的电气控制章节只须介绍低压电器、基本继电接触控制单元的内容就可以了，甚至可以不介绍电气控制的内容，可以把这些内容纳入其他的课程之中。

第5篇：电气控制基本原理范文

【关键词】电气控制系统;自动化;设计思想;设计思路

一、电气控制系统的规范化设计和系统功能设计

1、电气系统设计过程中可以利用最流行的工业标准软件，主要包括Unix操作系统、X窗口人机接口、TCP/IP网络通讯规约等。通过对此类软件进行规范化设计，可以促使电气控制系统实现自动化管理，更好地满足开放系统发展的需要。开放系统设计过程中通常需要对可携性软件进行综合分析，从而能够满足硬件技术和软件技术的具体要求。保证整个电气控制系统具有很高的兼容性。

2、系统功能设计。电气系统在自动化控制设计过程中，需要根据电气控制和单机组的运行特点进行综合分析，从而能够把发动机和变压器组的电气系统控制在一个合理的范围内，最终能巩固纳入ECS监控范围内。发动机和变压器组出口需要220kV/500kV断路器，从而能够对隔离开关进行有效性控制，最终能够对软件进行科学化操作。通过厂高变保护、发变组保护、励磁变压器保护控制达到自动控制的根本目标。

二、电气控制系统自动化的设计思想

完整电气自动系统需要综合考虑其系统功能，对各种控制单元进行保护，建立完整的紧急

手动操作系统，拥有完善跳、合闸手段，能够对电气系统进行监视、控制、报警、测量，此类工作可以通过完整的系统设计利用计算机监控系统完成。

从分布式角度看，电气控制系统设计过程中需要按照模块化的思想，按照分布式开放结构设计策略，各个控制保护功能能够均匀分布在开关柜上，并且能够尽量完成开关的控制保护功能，同时有效控制保护单元。电气系统设计过程中需要把所有的保护、控制、测量、报警等信号均匀的分布在单元模块内，从而能够按照数据信号通信的要求进行工作，通过光纤总线进行主要控制，提高系统监控性能，为自动化控制奠定重要的基础。电气系统自动化设计过程中需要建立完善的报警系统，同时保证各个单元模块之间相互不影响，协调工作。

从集中式自动控制设计角度看，需要建立集中立柜结构，各个控制模块都要集中在专用柜中，对系统进行集中控制和保护，最终能够完成保护、测量、控制、报警等信号采集功能，保证电气系统能够在保护柜内进行数据处理。电气控制系统自动化设计过程中通过主控总线监控，最终能够把信号传输到监控计算机，从而能够保证传输信号的集中控制。电气控制系统自动化设计过程中能够体现简单可靠的基本原理，采用多功能继电器代替传统继电器，可以简化二次接线。电气系统分布式设计过程中需要在主控室和开关柜之间接线，从而能够按照集中式接线设计，对开关柜与主控制之间综合控制，达到协调通信的最终目标。通过自动控制系统可以把开关柜内接线系统进行有效控制，从而能够达到设计简单化的根本目标。

电气控制系统设计过程中需要突出可扩展性的特点，电气控制系统设计过程中用户数量会越来越多，因此系统规划过程中主要考虑系统的扩展性特点，对系统进行综合性设计，保证电气系统控制更加有效，从而能够满足功能扩充的总体需要。兼容性问题一直是电气控制系统面临的一个重要问题，通过对其兼容性进行分析，可以保证用户的规模和功能的扩展，通过对串行通信接口进行标准化设计，从而能够设计出合理的I/O接口，按照用户自己的需要灵活配置，保证系统软件能够更科学合理地运行。

三.电气控制系统自动化的设计思路

1、电气控制系统自动化设计现场总线监控设计。现场总线、以太网等计算机网络技术已经运用到电气控制系统，对电气系统自动化水平提高产生了重要的作用。电气总线监控系统在系统设计过程中更具有针对性，因此在不同的间隔时间范围内可以采取不同的功能，所以系统设计过程中可以按照时间间隔模式进行综合设计。此种方式除了具有远程监控的功能外，还可以对系统进行设备隔离，提高系统整体自动化程度，对电气系统整体技术提升具有十分重要的意义。电气设备设计过程中需要对I/O卡件、端子柜、隔离设备、模拟量变送器等进行分析，智能设备设计过程中需要按照就地安装的基本原则，通过监控系统进行综合通信连接，从而能够节省大量的控制时间，整个系统设计过程中节约了很多投资，同时系统的整体维护量也下降了，从而节约了系统的成本。电气监控自动化系统设计过程中需要保证各个监控设备功能相对独立，设备之间通过网络相互连接，达到网络组态灵活的特点，整个系统的可靠性有了很大的提高，系统设计过程中如果某一个装置故障会影响系统的元件，但不会使整个系统瘫痪，因此现场总线监控方式已经成为电气监控系统未来发展的方向。电气控制系统自动化处理过程中可以按照集成方式不同选择不同的平台，实现不同的集成模式。随着网络技术、计算机技术、控制技术和显示技术的发展，电气设备控制系统可以通过计算机网络进行互联，达到自动化控制的根本目标。

2、集中监控方式设计。电气控制系统自动化设计过程中需要突出监控功能的实现，从而能够更好地完成系统的运行维护功能。集中式监控系统设计构成中可以把各个系统功能集中到一个处理器中进行处理，因此处理器的任务比较繁重，但是处理速度也会在这样的环境下受到一定程度的影响。但是电气设备需要进行全面的监控，从而能够更好地控制监控对象，监控对象增加的时候系统主机的冗余会下降，因此电缆的数量也会增加，整个项目投资会增加，如果是长距离电缆设计，会产生信号干扰方面的问题，对系统的可靠性产生一定的影响。断路器的联锁和隔离刀闸的操作闭锁主要是通过硬接线，在此情况下辅助接点会出现不到位的问题，造成设备无法进行全面操作。如果采取二次接线的方式，增加系统的复杂性，那么系统查线不方便，从而能够增加系统的维护量，对整个系统自动化控制会产生一定的影响。电气系统自动化设计过程中查线和传动过程中会因为接线复杂造成错误操作，因此系统设计过程中需要综合考虑多方面的因素，提高系统自动化程度。

3、电气控制系统自动化设计远程监控模式。电气控制系统自动化设计过程中需要采取远程控制的方法，能够节约大量电缆、节约大量安装费用、提高可靠性、增加材料利用率，整个系统变得更加灵活，对电气系统自动化控制会产生积极的作用。目前电气系统采取的多种现场总线通讯速度都不是很高，因此需要程监控模式提高系统的访问速度，电厂电气部分通讯量相对比较大，因此此种方式更加适合于中小系统监控，能够保证整个系统实现自动化控制。

四、结束语

电气控制系统自动化设计过程中需要根据网络技术发展状况，按照电气系统设计的基本原则开展有效的工作，提高系统的综合管理水平，为电气系统完成相应功能奠定重要基础，能够更好地提高电气系统的自动化水平，促使电气系统功能更加完善。

参考文献：

[1]卢秀浩.试论电气自动化控制设备可靠性的测试[J].才智，2011（13）.

第6篇：电气控制基本原理范文

[关键词]电力工程；课程群；优化方案

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0063-02

电气工程及其自动化专业作为传统的工程学科，已有上百年的发展历史。为适应新时期社会对电气工程人才的不同需求，国内外高校不断推动电气工程教育的发展与改革，教育理念也随着时代的发展而变化，从原来的“重理论轻实践”，逐步发展为“厚基础、宽口径、重能力”。[1][2]

电力工程作为电气工程及其自动化本科生培养的主干课程，是电气工程本科生人才培养的重点课程，也是整个电气工程专业的基础课程。[3]可见，如何提高电力工程课程的教学水平，这对于提高本科生的教育水平及毕业质量有着重要的意义。电力工程作为一门整合工厂供电及电力系统分析两门课程的综合性课程，对构建本科生电力系统知识体系具有举足轻重的作用。课程内容的丰富性造成了学时紧张、讲课内容泛而不精的情况。为解决该问题，可以从宏观层面出发，将若干电力工程相关课程内容统一整合，从而优化学时，突出重点，推动电力工程课程群建设，使学生对电力系统的整体设备运行、调度、保护及设计有一个完整的了解，最终让学生构建完整的电力工程知识体系，满足电力工业对人才发展的需求。这样，加紧推进电力工程课程群建设与实践，就成为了电气工程本科生教育改革的首要任务。

一、课程群建设理念简介

20世纪90年代，北京理工大学在题为《在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标》的教育改革项目中，首先提出了课程群建设的总体思路，继而逐渐发展成为学科教育改革的新兴理念，为国内众多高校教育改革提供了参考。课程群的主要内涵为[4]：整合三门及三门以上学科相关课程，相互传承，相互B透，相互补充，从而整合课程授课内容，使课程结构合理，层次清晰，进一步挖掘课程的整体优势，从而建立起学科优势。课程群不仅能使学生能够在较短的学时内掌握重点、有效的知识，构建坚实的知识体系，也能使教师在授课过程中将有限的知识点讲透讲精。课程群的整体是全面而严谨的，这就避免了原来单一课程为求知识全面而进行“蜻蜓点水”般的讲课模式。

二、电力工程课程群建设方案

建立电力工程课程群，首先应分析原有课程授课模式的不足，然后参考课程群的内涵，选择合理的相关课程，建立对应的课程群，这样才能提出合理的优化整合方案。

（一）原有授课模式的不足

电力工程课程是整合工厂供电及电力系统分析相关课程的一门综合性课程，主要讲授电力系统的基本组成和运行原理，电力系统的元件参数计算、稳定运行分析和故障分析的基本方法，电力系统电气主接线设计、主要电器设备选择的原则和方法、继电保护等内容。由于囊括了工厂供电及电力系统分析两门课程的内容，其课程内容丰富且繁重。在有限的学时中讲授如此多的内容在给教师带来极大授课压力的同时，也会让学生渐渐失去学习热情，并最终影响其对整个电力系统知识体系的构建。

（二）课程群课程的选择

电力工程课程群建设，须秉承学科相近的原则，对知识点有重复或传承的课程进行整合优化，从而建立起合理有效的课程群，使教师能轻松地传播知识，学生能有效地学习知识。为此，结合我校电气工程教育的特色与传统，我们挑选出了电力系统继电保护原理、电气控制技术及电力系统调度自动化等三门课程，结合电力工程课程来建设电力工程课程群。

电力系统继电保护原理主要讲授继电保护的基本概念、输电线路的电流保护、接地保护、距离保护、纵联保护的基本原理，变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理，自动重合闸、发电机保护、母线保护等内容。电气控制技术则主要讨论异步电动机拖动系统和直流电动机调速系统的起动和调速控制技术，以及电气线路的分析和设计，常用电磁式低压电器的作用与分类、结构与工作原理，可编程控制器的基本工作原理等。电力系统调度自动化则以电力系统“四遥”为主线，主要讲述电力系统调度自动化的有关理论，性能和运行特性，涉及电力系统稳态运行的相关基础理论。

从上述三门课程讲授的内容可以看出，其与电力工程的课程内容互有传承，相互渗透，并有较多的重复。电力工程主要讲授电力系统分析的基础内容，继电保护则是在其基础上的升华。因为系统的稳定运行离不开保护装置的调节与动作，而保护装置的调节与动作又离不开电气控制设备的判断与运行，而这一切设备的自动化管理都离不开“四遥”技术的调度与管理。因此，从内容上可以较为清晰地看出，这四门课程存在明显的传承关系，因而在授课过程中存在较多知识重复的问题。建立电力工程课程群，就是以电力系统稳定运行为基点，逐步提升知识的难度与高度，使知识结构紧密，易于学生掌握。为建立结构合理、层次清晰的电力工程课程群，就要对教学内容及课时进行整体优化。

（三）电力工程课程群整体优化方案

可以从三个角度来优化电力工程课程群，分别为课程优化、实验优化以及考核优化。课程及实验优化主要以教师为主体，即明确“教什么”，而考核优化则主要以学生为主体，即明确“学什么”。

1.课程优化

针对四门课程授课内容的特点，可以首先将电力工程课程中的继电保护一节的内容移到电力系统继电保护课程专门讲授，而电力系统监测与控制的内容并入电力系统调度自动化课程中讲授，与开关电器电弧、灭弧相关的原理及相应保护设备，则并入电气控制技术的高低压电器一节讲授。此外，电力系统继电保护的微机保护一节与电力系统调度自动化课程内容有较大的重复，特别是硬件部分有许多相同之处，因此可以考虑将其并入电力调度自动化课程中讲授。由此，通过重新制订教学大纲，根据教学内容重新安排学时，可以使每一门课程的学时数得到合理安排。

2.实验优化

以往为促进学生理论与实践相结合的能力，每一门课程都配以相应的实验。该类实验的特点是与教材内容结合较为紧密，但主要以验证性及演示性实验为主，实验时间分散，实验内容缺乏系统化。学生通过实验只能片面地了解一部分课程内容，且只能了解部分设备的运行情况，缺乏对整个电力系统运行的深入理解。因此，有必要整合实验内容，将单一分散的实验课时整合为持续时间较长的整体的课程设计。

以上述四门课程为例，可以强调四门课程综合的课程设计，如要求学生设计某厂矿的变电所，从而考核学生电气设备选择、电气主接线设计、负荷计算等方面的知识。同时，还可以在此基础上增加继电保护装置的要求，并要求学生绘出遥信遥感的结构图，从而考查学生综合运用知识的能力，使学生能够通过课程设计，达到整体了解变电所设计运行的基本方法以及注意点，从而提高学生系统学习能力的目的。此外，还可以安排学生到临近变电站进行参观实习，让学生了解相关电气设备具体的作用，增强学生的感官认识。相较于以往效率较低的课程实验，这样可以极大地提高W生的学习效率，并促进学生知识的整体消化吸收。

3.考核优化

课程内容的优化必然带来考核内容的优化。以往由于课程知识点繁杂，学生在期末复习时需要记忆许多与本门课程内容关联度不高的知识点，而课程的核心知识点却由于复习时间紧而未能有效地掌握，从而影响了学生的成绩。因此，通过课程群内容的整体优化，每一门课程都有相应的重点内容，这使得学生能够在复习时能紧紧围绕课程的核心知识点展开，而将关联度并不高的内容放入课程群的其他课程中进行复习，从而提高每一门课程的学习和复习效率。这样既能够提高学生的学习成绩，也能使学生掌握合理有效的学习方法。

课程优化、实验优化以及考核优化有效地改善了教师与学生的教学及学习情况，使得教师讲授最优化，学生学习最优化，使学生在有效的时间内牢固掌握核心知识成为可能，从而实现了课程群建设的目标与意义。

三、结束语

本文针对建设的电力工程课程群，分析了课程群内不同课程的特点，从课程、实验、考核三个方面提出了具体的优化方案，为进一步推动电气工程本科生教育改革提供了参考。当然，相关优化方案还需在后续教学过程中根据实际教学效果不断地完善改进，这样才能使教学方法紧跟时展的脚步，使培养的学生能够符合社会对人才发展的要求。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 丁守成， 张爱华， 黄瑞，等.电工电子实验系列课程体系建设[J].电气电子教学学报，2015（6）：98-100，104.

[2] 张涛，吴谨，熊庆国，等.电子电气类工程教育的探索与实践[J].大学教育，2013（5）：30-31.

第7篇：电气控制基本原理范文

关键词：专业课程 教学改革 学生技能 教学质量

0 引言

高等职业教育的培养目标是将学生培养为生产、建设、管理、服务第一线的技术应用型人才和管理人才。学生必须有扎实的专业基础和过硬的专业技能，才能在就业市场上具有优势和竞争能力。所以，专业课教学在职业教育中起着举足轻重的作用，是职业教育的命脉。对专业课程进行教学改革，使学生学有所用、学以致用，是专业课教师义不容辞的责任，也是值得我们思考和探讨的问题。文中以《电气控制与PLC应用技术》为例，针对教学现状，探讨如何进行课程教学改革，提高专业课教学质量。

1 传统教学中存在的问题

1.1 理论教学的深度与广度问题

作为突出实用、培养技术型、应用型人才的职业技术学院，绝大多数专业课程是实用性、工程性和综合性较强的课程，要求理论知识够用就行。例如《电气控制与PLC应用技术》，该课程是高等职业技术学院电气运行与控制专业、机电技术应用专业、机械制造及自动化等专业的一门主要专业课程。随着PLC技术的发展，课程的教学内容越来越丰富，但对于职业学院学生，文化基础相对薄弱，老师感觉教学效果不好，需要花大量时间补充该课程相关的专业基础知识。因此，教师应把握理论教学的深度与广度问题。

1.2 教学方法与教学手段问题

传统的课堂教学是单调的黑板加粉笔的“黑白”世界。教师将大量的时间花在画电路图、波形图、原理讲解、程序编写等方面，会造成课堂信息量小、教师很辛苦，学生收获也不大。与先进的计算机辅助教学方法和教学手段不相适应，单调的教学形式不能充分调动学生的积极性，不利于学生对课程的理解与掌握。

1.3 实践教学与学生技能问题

传统实验教学中基础性实验偏多，而综合性、设计性实验偏少，学生做实验时，主要是验证课堂的理论知识和已有的实验成果，学生技能训练较少。因此，要对实践内容进行调整，增加综合性、有难度的实验、实训项目。并结合职业技能，融入职业资格考试相关知识，使学生掌握科学实验的基本方法外，具备分析问题与解决问题的综合技能与一定的职业能力。

2 提高教学质量，从以下几方面进行教学改革

2.1 优化教学内容，建立课程新体系

高等职业学校学生无须讲授深奥的理论知识，重在于提高他们的实践技能，所以在教学过程中，应把握理论“必须、够用”，突出应用型、实践性的原则。在保证基础理论的前提下，去掉不必要的理论分析，对课堂教学内容进行更新与优化，以便在有限的学时内高质量地完成教学内容。例如《电气控制与PLC应用技术》，该课程教学在教改时做以下调整，以常用低压电气设备的基本原理及作用、可编程控制器的组成为基础；以继电-接触器控制电路的基本环节、S7-200系列PLC的基本指令为重点；并简单介绍低压电气设备的结构、参数、典型生产机械电气控制系统的工作原理、可编程控制器的工作原理、S7-200系列PLC的功能指令；以S7-300型PLC、S7-400型PLC相关知识为扩展内容；同时，把PLC控制技术的发展方向引入课堂内容；根据职业资格鉴定考试标准，增加继电-接触器控制电路设计及PLC的应用技术相关知识。在PLC控制系统的指令系统这部分内容上，功能指令是学习的难点，部分功能指令在实际工程中应用不多，因此在授课时就删去了不常用的功能指令，只重点介绍基本指令，这样既降低了学习难度，减轻了学生的学习负担，也不影响教学效果。

2.2 改进教学方法与教学手段，增强学生学习兴趣

教学是以教师为主导，以学生为主体，是教与学相互交流的双边过程，教师好的教学方法，会起到事半功倍的作用。例如在《电气控制与PLC应用技术》交通灯控制的程序编写教学中，让学生自己讲、自己评，通过学生之间相互进行交流，吸引学生的注意力，调动了学生积极性，促进了双向教学过程，提高了课堂效率。同时在课堂上积极实施启发式教学，随时注意学生的反应，引导学生带着问题听课，创建情境教学，课堂教学内容由浅入深，循序渐进，这样也会取得良好的教学效果。

在教学形式上，理论课堂应采取多种手段，充分利用现代化教学设备，使课堂“活”起来。利用多媒体教学手段，可将计算机图形、图像、声音相结合，创造出最佳的教学形式和方法。一方面可以提高课堂的知识容量，提高讲课效率；另一方面可以使教师把更多的时间和精力投入到教学内容的研究中。实验、实训教学课堂可以采用演示教学、项目教学、任务驱动法等多种教学方法，也可通过计算机仿真和其他智能化的虚拟实验仪器，不受限制地开设实验单元，从而加深学生对课程知识的理解。

2.3 考核方式多样化，促进学生全面发展

“考、考，老师的法宝；分、分，学生的命根”这句话说明了传统的教学考核对老师和学生的重要性。科学的考核方法可以保证教师给学生一个客观、全面的评价，引导学生全面发展。职业教育重在加强素质教育，培养创新能力和动手能力，对考试内容和考试方法进行改革是非常必要的。在考试内容上应注重应用性、灵活性和综合性；考试方法上，可以采用过程考核、理论与实践相结合等多种形式，多角度考核方式，更多的考核学生的职业能力，避免学生死记硬背及违纪现象的发生，促进教学质量的提高。对《电气控制与PLC应用技术》课程考核做改革尝试，平时成绩占总成绩的30%，包括出勤、作业、课堂问答以及单项操作实验的完成情况，重在于过程考核；期末笔试重点考核理论知识包括画图、识图、编程及应用等，占总成绩的40%；课程设计或综合性实训占总成绩的30%，包含设计（实训）方案、实践操作效果、实训报告（设计报告）等环节考核。通过以上多种方式、多个角度的考核，许多学生改变了平时懒散、期末临时抱佛脚的不良学习习惯，同时也使学生改变了只重视理论学习，不重视实践能力的情况，全面检查了学生的综合素质，避免了高分低能。实践证明，在当前生源质量较差的情况下，应用于《电气控制与PLC应用技术》课程考核方式的改革，取得的效果是显著的，锻炼了学生的实践技能和综合能力。

2.4 改革实验教学，注重学生实践能力的培养

职业教育重在以实验、实训教学方式提高学生实践技能。实验教学课堂中，学生对教师的依赖性较大，出现问题即找教师排除故障，因此，需要教师不断改革实验教学方法，既要培养学生的动手能力，更要培养他们的思考问题和解决实际问题的能力。教学过程中，教师可采用逆向思维的教学方法，先提出问题，及分析问题的方法，并指出解决问题的途径，让学生通过自己思考找到解决问题的具体方案，并在实验中加以检验，提高了学生分析问题解决问题的能力。例如在《电气控制与PLC应用技术》课程机械手控制、多种液体混合控制等实验中，实验前，要求学生根据实验要求查找所用设备的参数、性能、接线与控制原理等知识，从而在观察现象和发现问题等方面充分发挥主观能动性。在实验实训过程中，考察每个学生的实际操作能力，有针对性地提出线路连接和实验现象等相关方面的问题，让学生边做边答，防止学生机械接线，使实训走过场。通过这种教学改革，学生除了巩固书本知识外，更主要的是熟悉并掌握实验设备及仪器仪表的使用方法、硬件电路的连接与故障排除方法、程序的运行与调试方法，在实验过程中，掌握数据的采集及处理、结果的分析与判断方法，每一过程对学生动手能力的培养都起到很大的作用。

实践教学改革，也包括实践教学内容的改革。实践教学内容的改革从以下几点出发：精心选择实验、实训项目，精选最基本的但有较高实用价值的项目，减少验证性实验，加强综合性实验和应用性实训项目。同时，教学内容纳入与该课程相关的职业技能资格证应包括的知识与操作技能。并且，实践教学内容应与企业实际工作岗位接轨，以实际工作要求为标准，以岗位需要和职业标准为依据，严格要求学生，实训过程中要特别强调操作的安全、认真与规范。

2.5 开展兴趣制作，激发学生学习动力

美国心理学家布鲁纳曾说：“兴趣是认识事物和探求知识的心理倾向，是求知的先导”。强制性学习是不可能持续的，良好的兴趣和情感能使人点燃智慧的火花，是学习的动力。兴趣的培养取决于教师的教学方法和艺术。专业课教师应该结合专业课程基本知识，鼓励学生创建一些兴趣制作，兴趣制作既能巩固学生的专业知识，又能开拓学生的创新思维，将知识融于趣味之中，让学生在快乐中求学，达到我们的教学目的。比如在《电气控制与PLC应用技术》课程的教学中，老师讲解完S7-200 PLC基本指令后，鼓励学生根据自己兴趣，利用所学知识制作抢答器、灯塔之光等控制电路板，并编制程序调试运行。当学生们完成制作和调试成功后，会有一种成就感。通过这种锻炼，增加了学生的学习动力，提高了学生的操作技能。

3 结束语

《电气控制与PLC应用技术》课程教学改革实践后， 教师教学质量明显提高。同时，学生学习目的更明确，学习积极性更高，综合实践能力提高更快，形成了良好的学习氛围，促进了学生学习方式的转变和职业能力的提高。然而，职业教育专业课程教学改革是一个长期的工作，需要教师具有与时俱进的思想，把握本专业的最新技术、不断优化课程的教学内容，改革教学方法，才能真正实现职业教育的培养目标，将学生培养成为生产、建设、管理、服务第一线的技术应用型人才和管理人才。

参考文献：

[1]田效伍.电气控制与PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2012.

[2]马秀坤，史运涛，王捷，等.PLC实践教学在应用型人才培养中的探索与创新[J].实验技术与管理，2011（3）：228-230.

[3]刁统山，王连飞，杨爱新.改革PLC教学 培养创新型人才[J].实验室研究与探索，2008（6）：166-168.

[4]王军伟.深化教学改革构建新型职业教育教学载体[J].中国职业技术教育，2009（10）：21-24.

第8篇：电气控制基本原理范文

【关键词】电气控制 PLC技术 教学实践

可以把“电气控制与PLC技术”看做是“工厂电气控制”和“可编程控制器（PLC）”两门课组合而成，该课程是高校电气工程类及机电一体化类专业的一门重要专业课程，它具有很强的实践性和综合性，既讲理论，又重实践与运用，对不少学生的就业有着重要的影响，因此，这门课程的教学实践值得探究。

一、整合课程教学内容，突出技术能力培养

《电气控制与PLC技术》是《电气控制技术》与《PLC技术》的整合。课程教学内容的整合是实践教学模式改革的核心，我们坚持从技术应用能力和综合素质培养的角度出发，实现“知识本位”向“应用能力本位”的转变。精简、整合理论教学内容，强化实践能力训练。

本课程需解决的技术能力是：电气控制技术应用能力、PLC基本原理与应用技术、SFC编程能力、功能指令应用能力、系统设计与维护能力。按这些应用能力，重新构建了实践教学内容体系，提高实践教学比重到60％。

因此，在课程内容教学安排上，注重相关课程（如电机及拖动、单片机控制技术、传感器与测试技术系统等）在本课程中的融会贯通，采用循序渐进的方式，分析现代设备的结构、电气控制原理、电气控制主回路及控制回路、局部电路及整体分析、原理设计及工艺设计，从实验到实训，由易到难，逐步建立起现代设备电气控制原理分析和故障诊断的方法。

二、多种教学方法并举，有效增强教学效果

（一）启发型教学模式

教学手段应灵活多样，课堂教学和开放教学相结合，鼓励学生自主学习，培养个性化。应当把“启发式教学”作为指导思想，力争做到“三个结合”（即理论讲授与实践教学相结合，教师讲授与师生讨论相结合，课内教学与课外研究相结合）。围绕课程的重点内容、重要概念，师生共同提出新问题、进行新思考和讨论，达到互相启发，激发创新思维的火花，培养学生强烈的创新意识。

（二）采用多媒体课件的教学方式、增加教学直观性和趣味性

充分利用多媒体图文并茂，声形相映，活泼有趣等优点，利用其交互给人以身临其境的感觉，使教学过程变得简单而有趣，更具有吸引力和趣味性，进而提高学生的学习积极性，激发学生自主学习的欲望，变被动学习为主动学习，进而提高教学质量。

在教授低压电器元件模块中，利用动画课件演示电器元件的结构和工作过程，讲解电器元件的功能和工作原理，学生从视觉上获得了直观的感性认识后，理解起来可以达到事半功倍的效果。如在讲授热继电器在电动机过载保护作用时，对于发热元件的熔断、传动结构的连锁、触点的动作等问题，学生理解起来一直有相当的难度，但利用多媒体的动画技术将热继电器过载保护的动作过程动态地展现出来后，学生很容易地就接受了。

三、增加不同机型和多种编程软件的教学

PLC的机型很多，在该课程中只安排了一种机型，即三菱FX系列PLC的学习，为了扩展学生的知识面，以及为了和以后的就业岗位接轨，必须要了解和学习其他机型。不同的机型之间虽然有相通的地方，但各有特色，即使是二菱FX系列PLC，也有着多种相关的软件，如FXGP／WIN—C编程软件、MCGS组态软件、FX—PCS—DU／WIN—C画面创建软件、GX Developer和GX一Simulator软件等。所以，通过多媒体课件，丰富了这部分的内容，学生可以自主的学习相关的知识，为学生课后进行自我学习提供了一个很好的学习平台。本课件设计的大量的动画、视频和图片能有效地解决教学中的难点和重点，丰富教学内容。

四、加强“双师型”师资队伍的培养

高职教育由于教学时空跨度大，学生起点与目标也存在较大差距，这就决定了从事高职教育的教师必须是“双师素质”型的。由于当前教育管理体制的局限性，教师一般都是完成高等教育后便开始了教育工作，几乎脱离了生产实践，缺乏实际操作的经验和技能，缺乏实际动手能力。要解决这个问题，可以通过两个途径：一方面通过一些鼓励性的政策措施，分期、分批将有系统理论知识的教师送到企业生产第一线中去顶岗实践，在实践中掌握实际运用技能，提高自身的实际动手能力，通过从企业获得的直接信息反馈，推动教育体系和教学内容的改革。另一方面可以从行业或企业中引进具有丰富实践经验、相关职业能力强的技术人员作专职或兼职教师，以此优化高职教师队伍的知识素质和专业技能结构，使理论型与技能型教师相互转化，从而推动“双师素质”型教师的培养与建设。

五、加强实践教学

为提高电气控制及PLC课程的教学质量，教师除了在课堂上要深入理论知识的教学外，还要更加注重实践教学环节的教学。为此，应采取如下措施：

（一）利用现成的教学模型进行二次开发

建立PLC实验室，购置先进的教学模型，如机械手控制模型、立体仓储模型、四层电梯模型、八层变频调速电梯模型、挖掘机控制模型、吊车模型等单机PLC控制的模型，但为了避免学生对这些模型失去兴趣，为了充分利用这些价值不菲的教学模型，可以研发现代化物流仓储控制系统、基于现场总线的PLC实训实验室。这些二次开发的新的教学装置与企业现场的实际控制接近，学生的兴趣高，教学效果好，由于是在原来的模型的基础上进行的二次开发，所以成本低。

（二）重教改实践，强能力培养

以技术应用能力和综合素质培养为目的，构建实践性教学模式，通过校企合作，将校内外实训基地作为平台，强调学以致用。毕业生通过在企业生产的第一线的实践，提高实际操作能力和技术应用水平，综合提升学生的专业能力、个人能力、方法能力。教师以工程案例为核心实例，教和练有机结合，调动学生学习积极性，使这一课程易学、易懂和易运用。

在与一些小型高科技企业的合作过程中，青年教师进企业进行访问工程师培训，担任企业技术顾问，锻炼了教师的实践能力，在与企业共同研制实训设备的开发过程中，锻炼了开发创新能力，激发了教师们教学改革和教学研究的积极性；在积累丰富改革经验的基础上，争取发表教学研究论文，活跃学术气氛，取得科研成果。

（三）积极采用基于工作过程的项目教学法

实施项目教学法能实现以实践为导向，学生为主体，是从职业的实际出发选择具有典型性的案例作为教学内容的教学方法。在教学过程中，通过教师的指导，学生按照问题的要求搜集、选择信息资料，通过小组的共同研究，创造性地去解决问题，得出结论或完成任务。项目教学法改变了传统教学方法中教师为主体的局面，学生由被动、应付地学习转变为主动探究。

例如，在PLC实现电动机的Y一启动项目中，由于项目的实施涉及原理图绘制、梯形图设计、接线图绘制、接线和调试等方面，学生既没有时间也没有精力把一个项目所有内容全部做完。因此，可考虑分组实施。为了确保每个学生能够在各个方面都得到训练，可进行交叉分组。即在不同项目的实施中，让学生参与到不同的分组之中，扮演不同角色以便在各个方面都得到锻炼。

【参考文献】

［1］孙平，张德升.从实践性教学改革出发探索综合应用人才的培养[J]. 河南机电高等专科学校学报，2000（3）：96.

第9篇：电气控制基本原理范文

关键词：双证融通；维修电工；项目教学；课程考核；技能训练

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）10-0151-02

深化高等职业教育改革，大力推行“双证书”制度，是培养具有较强的综合职业能力，又具备熟练操作技能的高素质人才的有力举措。专业核心技术应用类课程的教学与职业资格考证培训的衔接融通是实现这一举措的重要手段。为此，苏州信息职业技术学院在电气自动化技术等专业和课程建设中进行了维修电工技能考证与课程教学“双证融通”教学改革的探索与实践。

课程内容体系的重构

维修电工是从事机械设备的电气系统线路及器件的安装、调试与维护、修理的人员。维修电工证书主要考核从事该工种应具备的基本职业常识，电气控制线路设计、安装与维修能力。电气控制及PLC技术应用课程内容主要涉及机械设备电气系统中低压电器、PLC、变频器等器件的介绍、选择、检测与使用，电气系统线路原理图的读图与分析、控制系统设计、安装、维护等。通过对照可知，课程内容涵盖维修电工考证的相关应知、应会的内容。传统的课程教学看重知识体系化、完整化的学习，技能考证突出技能的训练和知识的应用。要实现职业技能考证与课程教学的融通，课程体系与内容的重构是必要条件。

电气控制及PLC技术应用课程是高职电气自动化技术等专业理论知识与操作技能密切结合的核心技术应用课程。根据电气控制类专业对应的职业岗位对人才知识结构、能力结构和素质结构的需要进行课程体系与内容的重构，符合高职教育的培养目标。根据专业培养目标和职业能力要求，确定以技术应用为关键、以能力培养为主线、以理论知识“必需、够用”为度的原则进行课程体系和内容的重构。通过知识与技能的整合，由基础知识到综合技能应用设置课程模块，每个模块设置了逐步递进的项目，每个项目分解成若干个教学任务。以行业通用、新技术应用、维修电工（初、中、高级）鉴定项目作为课程项目组成的基础，构建课程教学内容，以项目任务驱动模式编排课程教学单元。以“电气控制技术”为例，课程体系构架了6个模块：常用低压电器模块，电气基本控制电路模块，机床电气控制电路模块，电气控制电路设计模块，机械电气设备大修方案编制模块以及实训模块。每个模块由多个子项目组成，如电气基本控制电路模块由电气工程图基础（包括符号、绘制标准、分析方法）、全压启动控制电路、降压启动控制电路、电动机的制动控制等4个项目组成，项目全压启动控制电路由3个具体的教学任务组成。

课程项目教学方案的设计

教学方案包括教学要求、教学内容、教学环节、教学方法等要素。教学方案应围绕课程总的教学标准，将上述各个要素进行合理设计。课程项目教学方案是以项目任务为教学单元，项目中的知识点与技能训练项目应覆盖维修电工职业资格标准中应知、应会的内容。这样，通过专业课程的学习，能同时得到维修电工考证项目的培训，实现课程教学与考证技能项目培训的融通。

（一）课程教学标准设计

课程教学标准包括课程的教学大纲和教学计划。将《维修电工国家职业标准》要求纳入课程的教学大纲中，在课程标准知识点中细化能力层次考核要求，明确学生在完成工作任务后达到的知识目标、能力目标和素质目标，提出四个能力层次的考核要求：识记、领会、简单应用、综合应用。

（二）教学方案设计

教学方案的设计围绕项目实现的过程来进行，包括项目布置、项目分析、相关知识学习、项目系统设计、项目实践等教学环节。教学总体采用理实一体化的教学模式，根据各教学环节的特点，采用灵活的教学方法，如在项目的分析与设计环节，教师应进行恰当的引导，学生分组进行项目分析与设计；在项目知识点的学习环节，采取讲练结合的学习方式，使学生达到对基础知识的掌握和基本技能的训练；在项目实践环节，以学生实践为主进行项目电路安装和系统的运行调试，教师根据情况，适当提示和指导。项目教学方案体现理论知识与技能训练融为一体、考证培训与课程教学融为一体的设计理念。

以下为PLC控制系统应用模块项目之一的C6140卧式车床的PLC改造项目教学方案的设计（见下页表1），通过该项目的教学，达到学习和训练PLC控制系统设计、调试、运行的方法和技能，同时完成“维修电工（高级）”配线与安装能力考核项目中的“80点以下开关量输入输出的PLC控制设备的安装”这一鉴定内容的技能要求的训练。

课程考核评价方法

传统的电气控制及PLC技术应用课程的考核由书面理论考核和实验考核两部分组成，这样容易造成考核内容的重复或遗漏，不能同时覆盖整个教学过程。为此，我院进行了课程考核评价的改革，力求课程考核评价覆盖整个教学过程。课程考核评价由平时学习评价、项目考核、课程考核三部分组成，具体实施方法如下：平时学习评价是根据各项目思考题及作业的完成情况、出勤情况、学习态度、小组合作完成情况等对学生的主动性、积极性、学习品质等进行考核，占20%的分值；项目考核以模块中指定项目技能实训的表现和项目报告的优劣进行考核，占40%的分值；课程考核是课程教学结束后进行的综合考核，分理论知识考核与操作技能考核两部分，占40%的分值。理论知识考核以笔试形式对各项目的知识点进行考核，对应维修电工考证的应知部分，侧重课程基础知识、基本原理和设计的基本方法等内容；操作技能考核对应维修电工训练项目和考证项目，是对学生分析问题、解决问题的综合技能的考核。

实践情况与效果

2009年，课题组成功申报了《基于任务驱动模式的PLC课程改革与实践》的院级教改项目，2010年顺利通过验收结题。在此基础上，又成功申报了江苏省高等教育教改课题《与高职电工考证衔接的项目导向教学模式研究与实施》，该课题研究方案首先在2010级电气自动化专业进行试点实施，该班级有35名学生顺利获得“中级维修电工”证书，并有50%的学生接受了“高级维修电工”的技能培训。

综上所述，经过对课题的研究与实践，打破了以知识传授为主要特征的学科课程模式，创建了与国家职业资格考证相衔接、以实际工作过程为导向的项目化教学模式，学生的学习兴趣显著提高，动力成倍增加，学生普遍反映有较强的成就感，课程教学成绩明显提高，职业技能考核合格率也大幅度提高。

参考文献：

[1]戴茂良.项目教学法在PLC课程教学中的应用[J].职业技术教育，2010（35）.

[2]孙燕华，吴慧媛.高职机械制造类专业“双证融通”的探索与实践[J].无锡职业技术学院学报，2009（2）.

[3]王汝志.高职院校实行“双证书”制度的困境与对策[J].职业技术教育，2011（5）.

[4]单云，吴斌.高职模具专业“电加工双证融通”教学探索[J].无锡职业技术学院学报，2008（8）.

[5]毛波军.高职院校实施“双证书”教育的步骤和方法[J].中国职业技术教育，2007（2）.

[6]金卫国.谈高职《电子技术》课程的项目教学[J].职业教育研究，2007（6）.

[7]吴奇.职业教育双证书课程开发的研究与实施 [J].实验室研究与探索，2011（7）.

[8]陈明.以就业为导向的双证书教育模式研究与实践[J].高等职业教育，2007（5）.

[9]杨晓飞.高职院校“双证书”制度存在的问题与对策研究[J].高等教育研究，2010（7）.

[10]马秀华.积极推行“双证书”制度加快高等教育改革与发展[J].职业，2008（8）.

[11]周大农，戚亚光.论高职人才培养主导模式：“双证融通，产学合作”[J].教育与职业，2006（23）.

作者简介：

戴茂良（1967—），男，江苏吴江人，苏州信息职业技术学院副教授，研究方向为机电控制。