电气控制与plc》课程自评报告

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1、申报国家级精品课程电气控制与PLC课程说课稿各位专家评委，我们申请的精品课程是电气控制与PLC。该课程2007年6月被评为山西省高职高专精品课程，并获山西省教学科研成果二等奖。在原有课程建设的基础上，我们课程组全体成员共同努力在课程内容设计、教学方法手段、教学条件等方面对其进行了进一步的修改和完善，课程教学效果明显提高，现申报国家级精品课程。下面我就该课程的总体设计向各位专家评委进行详细的介绍，欢迎批评指正。一、课程简介：电气控制与 PLC是电气自动化技术、机电一体化技术、数控技术等专业必修的专业课之一，同时它也是帮助学生考取中级和高级电工职业资格证书和PLC程序设计师资格证书的核心课程。 2

2、0 世纪 90 年代以来，由于全国职业教育的力度加大，我院又对这门课程进行了改革。一方面对教学内容进行整合，将工厂电气控制设备和 PLC 原理与技术这两门课整合成一门课程，包括“电气控制”和“ PLC 技术”两大部分，并且增加了实践性和创新性教学环节等。另一方面在教学手段和方法上做了大量工作，实施任务驱动教学法，现场组织教学，制作了多媒体课件、题库等，是我院教学改革最活跃的课程之一。在电气自动化技术专业的能力结构中，本课程占有重要位置。要求熟悉常用低压电器的原理及使用，能熟练阅读机床电气控制线路的原理图和接线图，能进行技术改造；熟练掌握PLC控制技术及其在工业控制中的应用。基于以上要求，本课程

3、的教学目标是：通过学习，使学生掌握电器元件的检测与选用，掌握电气线路的安装接线方法、步骤、技巧和技术要求，能分析并排除电气控制电路中的常见故障，能独立编制较复杂的 PLC 应用程序并能独立设计简单的 PLC 应用控制系统。课程内容设计上与维修电工的国家职业技能要求相融通，帮助学生获得中级或高级电工、维修电工技能证书，并争取获得PLC程序设计师资格。二、教学内容设计针对本课程实践性、实用性强的特点，我们以“强化能力、重在应用”为指导思想，在教学内容的选取上以培养技能型专业人才为出发，以满足岗位职业技能需求为目标，以真实的工作任务或产品为载体设计教学过程，以必需够用为度设计教学内容，增加实践教学的

4、学时，培养学生的工程应用能力。1、课程内容设置（1） 本课程主要采用任务驱动教学法，共设置了14项教学任务。教学内容有机整合，打破了简单以教材顺序授课的方式，根据满足各项教学任务的实际需求，统筹考虑和选取教学内容，融教、学、做相结合为一体。每一项教学任务在教师讲解所需知识点后，都需要学生自己动手完成电路设计、连接、程序编制、调试等实际操作任务，理论课时、实践课时数比例达到1：1。教学任务课时分配表序号教学任务学时分配理论实践1任务1 电动机的点动、连续运转控制842任务2 运料小车往复运行控制243任务3 电动机的减压起动控制244任务4 电动机的顺序控制245任务5 电动机的电气制动控制24

5、6任务6 C650车床的电气控制247任务7 工业机械手的PLC控制228任务8 电梯的PLC控制229任务9 全自动洗衣机的PLC控制2210任务10 交通灯的PLC控制2211任务11 自动售货机的PLC控制3312任务12 PLC的PC-LINK网络联接 2213任务13 变频器的PLC控制2214任务14电气控制与PLC技术在矿用隔爆型组合开关上的应用44合计3743说明安排2周综合实训,不随堂进行，具体安排见实践教学大纲2、教材及相关资料建设教材建设：两千年以前，本课程主要教授对象是中专电气专业的学生，教学内容以“电气控制”为主，当时PLC是一门新技术，只是作为电气控制的补充，选用的

6、教材为工厂电气控制技术， PLC内容只占其中的一小部分。随着PLC技术的发展和广泛应用，企业对该技术专业人才的需求量也越来越大，技术要求越来越高，为了适应用人单位的需要，我校开始将PLC内容从“电气控制”中独立出来开课，教材分别使用工厂电气控制技术和可编程控制器原理。02年以后，我院升格为高职院校，随着PLC价格的降低以及PLC网络技术的发展，PLC逐步取代继电器-接触器控制系统而成为控制领域的主力军，因此，我院将“PLC技术”课程与“电气控制”课程进行了合并，要求教材将电气控制部分内容适当减少，而以PLC为主，所以选择内容合理，实用性强的教材至关重要。我课程组在教材建设方面投入了很大的力量，

7、先后组织相关教师根据我院实验设备的特点编写电气控制与PLC技术、电气控制实验、实训指导书、PLC技术实验、实训指导书等教材。2005年2月由李向东主编的教材电气控制与PLC技术由机械工业出版社正式出版，该教材是按照我系的教改思路进行编写的，电气控制部分作为学习PLC的基础知识，以够用、实用为原则只占其中的三章，教学内容更多地针对工业现场应用中众多的PLC产品型号，注重点面结合、强化技术、重视知识、技术能力培养，强化程序设计指导、现场设备维修、工程应用能力训练和技术综合一体化能力培养。该教材在使用过程中受到使用教师声和学生的一致好评，2007年该教材被评为普通高等教育“十一五”国家级规划教材、高

8、职高专机电类专业规划教材。3、教学资源建设：依据课程建设和高职院校人才培养目标，课程组成员积极进行教学资源建设，制定了课程标准、课程大纲、课程考核标准，构建了“任务驱动、三级辅导、三位一体”教学的课程体系，真正实现了理论教学和实践教学互相交叉、互相融合。本课题组2003年申报并于2004年完成了“电梯控制系统”、“电机实训室建设”等院级科研课题，完善了实训中心功能，满足了电气控制与PLC课程改革的需要。2004年，课题组进行了“基于组态王软件控制的虚拟设备”的研究与开发，建立了PLC 教学仿真软件，为学生编程练习提供了一个仿真平台，学生利用这些资源可以自学 PLC 的基础知识，还可以在该设备上

9、仿真调试自己的程序，极大地提高了学生的自学和创新能力。 2006年，为进一步提高师资队伍工程实践能力，组织本课程组全体教师共同对早在两千年自主设计制造的20套普通机床电气控制设备进行了技术改造，使之实用性更强，在节约资金投入的同时为学生学习电气控制技术提供了有效的教学资源。通过几年来大家的努力，现已将教学资源全部上网，通过网上在线考试、自测题，学生可对自己的学习效果进行评价，通过网上答疑，教师可及时了解学生学习情况并给予指导。三、教学方法与手段1、教学设计在课程设计上我们将实践教学与理论教学同步进行，使学生所学的理论知识得以验证，培养学生的初步操作技能，实现理论和实践的有机结合。教学过程采用“

10、任务驱动教学法”，使学生的学习目标更明确，带着具体的任务投入到学习中去，增加了学习的兴趣，提高了学生学习的主动性和自觉性。并且由设置的教学任务将理论教学和实践教学融为一体，将“电气控制”与“PLC技术” 融为一体，将传统教学方法与现代化教学方法融为一体，将第二课堂活动、科技创新与比赛活动、职业技能考核、顶岗实训、毕业设计贯穿于整个教学过程中，呈现出全新的教学场景。综合实训以培养训练学生岗位能力为目标要求，分组按项目以岗位工作过程顺序组织实施，使学生受到基本技能和技术应用能力的系统训练，培养学生综合分析问题、解决问题的工作实际能力和团队合作精神；将企业产品技术引入教学中，更加体现了职业教育的特点

11、，缩短了学生上岗适应期。2、教学方法1）注重任务驱动，以项目为导向，推行项目化教学 在基础教学及综合实训过程中积极推行项目化教学，可从工程实例或生活实际方面选择适合的综合项目，通过布置任务提出工程实例项目讲解相关知识分析解决方案设计控制系统模拟工业环境上机调试讨论总结经验等环节，以项目为导向，以任务驱动、组织教学。通过基于组态王技术的模拟设备模拟实操环境，拉近理论与应用的距离，为学生就业后尽快适应工作岗位的要求打下坚实的基础。 2）采用灵活多变的教学组织方式，活跃课堂气氛 课堂教学注重师生交流，方式灵活多变，以活跃课堂气氛。如启发式教学，由若干问题启动课堂教学，经过启发式的推理，最后归纳总结，

12、引导学生循问题而思考，提高对知识的领悟力，加强对关键内容的理解；互动式教学，加强师生互动环节，活跃课堂气氛，促进学生自主思考提出问题，解答问题，激发学生潜能；情景式教学，使学生身处实践现场，讲练结合、交互渗透。3）.采用三级指导，提高学生知识综合应用能力和创新能力 在实践教学的方法上，采用全指导、半指导和零指导三级指导方法。基础实验采用教师全程辅导的方法，目的是让学生学会简单的实验技能，并通过实验加深对理论知识的理解；半指导是针对一些设计性实验，给出控制要求、硬件电路、软件设计提示、调试步骤等，由学生自己编制程序、上机调试；零指导是针对综合实训项目，只给学生控制要求，其余内容全由学生自行设计，

13、目的是培养学生综合运用所学知识的能力和创新能力。 4）在教学中采用实践理论再实践的一体化教学模式。以实验室或实训室为第一课堂，实施现场教学，首先让学生观察实物教具或控制电路，提出本节所讲述的内容，让学生带着问题有的放矢听课，并用多媒体课件配合讲解理论，最后直接指导学生完成相关实验，使实践教学与理论教学同步进行，既保持理论知识的系统性，又贯彻理论知识的应用性，使其所学的理论知识得到验证，培养学生的初步操作技能，实现理论和实践的有机结合。这种边讲边练的方法解决了传统教学中理论与实践脱节的问题。5）密切校企合作、实施工学结合，集技能培养与助学帮困于一身。为满足经济发展对一线技能型人才的需求，解决培养

14、与使用相脱节的现象，我系围绕以就业为导向的办学宗旨，与企业建立紧密联系，改革以课堂为中心的传统人才培养模式，大力推行工学结合、勤工俭学的人才培养模式。 我系先后与山西防爆电机集团公司、太原重型集团公司，大同齿轮集团公司等企业签订了“订单培养”协议，学院为企业人才的培养培训提供全方位的教学支持，将企业产品技术溶入教学中；企业为学生实习和实践性教学环节提供全方位的物质支持和技术支持，并在学生毕业时择优录取，便捷地解决学生的就业问题。这种集技能培养与助学帮困于一身的办学模式，不仅让家庭困难的学生上得起学、学得到本领，而且学生毕业后能很快成为企业的生力军。3、教学手段1）利用现代化多媒体教学手段，提高

15、教学效率本课程组教师积极学习制作教学课件和动画，利用多媒体教室，采用多媒体教学手段，给学生提供更多的图片、资料，增大课堂的信息量，尤其是其中的动画演示部分，将复杂的结构原理，电路控制过程等通过动画比较形象的展示出来。有助于激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，从而提高教学效率。2）采用“组态王”软件开发的虚拟设备，增强了PLC的实践教学效果 采用“组态王”软件开发的虚拟设备具有成本低廉、免维护，实验消耗小、不怕损坏、安全性高、实验教学效果良好等特点。课程组教师完成了交通信号灯自动控制系统、二自由、三自由度机械手控制系统、三层电梯自动控制系统、自动售货机控制系统、广告牌彩灯闪烁自动控制系统等

16、实验、实训虚拟设备的开发。这些虚拟设备的应用能直接从计算机屏幕上观察出设备控制结果的正确与否，能结合当前先进的科技手段将实验的人机交互式进行仿真，并将可视化多媒体设计的相关技术引入到实验中来，给学生的编程和调试带来很大方便。3）充分利用网络教学资源除了正常的理论教学、实践教学所能提供给学生的教学资源外，为了调动学生自主学习的主观能动性，我们还把课程教学信息与教学资源全部放在了校园网上，利用这些校园网资源，在课程的开始，给学生推荐相关的优秀专业网站，鼓励和引导学生上网了解PLC的发展和应用形势，教学过程中学生可以随时下载电子课件、习题库、试卷库、教学改革、技能训练项目、开放性课题等内容；学生可以

17、通过校园网复习课堂内容、完成课后讨论题、进行自我测试，也可以通过论坛与教师、同学进行交流、互动。另外课程组已经拟定计划，准备将所有授课录像和实训录像放在校园网中，学生可以通过录像进行远程学习。为使网络资源得到有效合理的应用，我系建立了运行机制良好的硬件环境，专业机房、多媒体教室等，提供了网络教学平台，选编、制作了系列软件资源，能够满足本课程进行网络教育的教学需要，并在教学实践中发挥了积极作用。四、教学队伍1、教学队伍结构及整体结构本课程拥有一支师资队伍力量雄厚，学历结构、职称结构、双师结构、年龄结构合理的教学队伍。为提升课程组教师的学历水平，适应高等教育需要。近年来积极鼓励教师提高学历和晋申职

18、称，本课程组教师王龙义、李向东、张广红在天津大学取得硕士学位，王惠、师素文在太原理工大学取得硕士学位，占教师比例222%；2007年本课程组主讲教师李向东顺利晋申教授职称、课程组还有王龙义、张广红、李锋刚等11名副教授，占教师比例611%，大大改善了教师队伍学历结构和职称结构，提高了教学及科研能力。另外本课程组把握职业教育办学关键，加强教师队伍“双师型”能力的培养，要求本课程组的教师必须具有理论教学、实训指导的能力，并参加对外技术服务。按照学院专业课教师工程实践锻炼的管理办法的有关规定，经常派教师到工厂进行工程实践锻炼，使教师能够及时掌握新知识、新工艺、新方法，现具有双师素质的教师有9人，占教

19、师比例818%，其中具有国家职业技能高级考评员5人，考评员2人。课程组教师的年龄、学历、职称分布情况年龄分布 学历分布职称分布专职教师双师型比例年龄人数百分比学 历人数百分比职 称人数百分比教师类型人数百分比455278%学士14778%教授/副教授/高工 11611%双师型9818%314511611硕士4222%讲师/工程师5278%302111助教21112、主讲教师课程负责人及主讲教师师德好，学术造诣高，教学能力强，教学经验丰富，教学特色鲜明。课程组教师均接受过有关该课程理论的培训，基础扎实，并具有丰富的相关知识的积累、丰富的教学经验和实践经验。他们曾多次承办市教委的中职电工电子技能大

20、赛；项目负责人开发过多项横向课题项目；带领学生参加各种全国大学生电子设计竞赛并在全国取得优异成绩；还承担着各项教学改革和学院建设的工作，目前，课题组成员有省、市级以上项目4项，院级项目2项。他们掌握了电气控制与PLC技术的研究方法，能够把握该学科的前沿。教学人员的基础理论训练和知识积累可以充分满足电气控制与PLC课程的教学需要。特别是外聘教师的任课，使该课程与企业实际紧密结合，形成了教师队伍的整体优势。3、教学改革与实践 本课程组注重教学改革和实践，成绩显著。首先建立新教师岗前培训制度，入校后，坚持老教师对青年教师进行“一帮一”的帮教活动，一年后考核合格者才能上岗讲课。新进教师进校后先协助老教

21、师进行教学，待有一定教学经验后再独立承担专业主干课程的教学任务。其次课题组的专任教师都参加了到我省大中型企业的实践锻炼，主要的企业如山西防爆电机集团、长治贝克有限公司等。通过各种形式的产学研合作，让教师参与其中，提高了任课教师的实践经验和科研能力。3）、根据专业实际岗位对人才的知识结构、能力结构和素质结构的需要，以技术应用为关键，以能力培养为主线，理论知识以“必须、够用”为度，进行了教学内容体系改革，实现学生知识与技能的整合。构建了以任务驱动的基本教学方法，每一任务模块以培养学生对元器件检测与使用、电气原理图的读图与分析、控制系统的设计、控制系统的故障诊断与维修为主线组织教学内容的教学体系。突

22、出学生基本应用能力、综合实践能力和创新能力的培养。4）、本课程组于2001-2002年进行了广泛的人才市场调查，通过该课题组的研究，形成了三年制、五年制电气自动化技术专业指导性人才培养方案，为我院电气自动化技术专业的建设与改革提供了宝贵经验；5）2003年，本课程进行教学方法和教学手段的改革，全面推广使用多媒体教学，现场教学，将企业实际产品融入到综合实训项目中，力求实现与企业技术的零对接。6）、本课题组于2003年申报并于2004年完成了“电梯控制系统”、“电机实训室建设”等院级科研课题，完善了实训中心功能，满足了电气控制与PLC课程改革的需要。7）、2004年，课题组进行了“基于组态王软件F

23、P1-PLC控制的虚拟设备”的研究与开发，建立了PLC 教学虚拟实验室，为学生编程练习提供了一个仿真平台。8）、2005年，课程组李向东主编的高职高专教材电气控制与PLC由机械工业出版社正式出版，2007年被评为高职高专“十一五”国家级规划教材。9）、2006年，为进一步提高师资队伍工程实践能力，组织本课程组全体教师共同对早在两千年自主设计制造的20套普通机床电气控制设备进行了技术改造，使之实用性更强，更加符合课程改革的要求。10）、为了加强产学研合作，本课程组教师积极开展对企业进行技术培训。于2003年2006年间对作为校外实训基地的山西防爆电机集团公司、山西天脊化工集团公司、煤炭科学研究总

24、院太原分院等进行了电机维修、机床电气控制、企业供配电系统、PLC等方面的技术培训，进一步密切了校企合作关系。11）、2007年，课题组申请山西省职业教育专项课题“山西省高职院校双师型教师队伍的研究与建设”，并积极投入建设。12）、2007年电气控制与PLC评为省级精品课程，并获山西省教学科研成果二等奖；自2002年开始，课程组每年还为我省各大中型企业开办专门中高级电工培训班，同时为本校学生和企业的职工提供国家职业技能中级工、高级工、技师的培训和鉴定。另外，教学队伍成员先后发表基于PLC的万吨液压机控制系统设计、双单片机互连方式的探索等论文50余篇，主持或参与山西省高校科技研究项目、山西省十一五

25、规划职业教育专项课题等各类科研课题近10项，其中煤层分离检测仪课题为与企业合作的产学研合作项目，目前已经投入使用并取得了较好的社会经济效益。通过以上教学改革及实践过程的锻炼，课程组的专任教师教学能力显著提高，教学效果好，在每学期的学生评教中，优良率达100%。五、实践教学1、实践教学条件为提高学生的动手能力，培养学生的专业操作技能，体现职业教育特色，我院重视实验实训室的建设。我系拥有设施完备，技术先进的实验实训基地，其中电气控制实训室有20套普通机床电气控制实训装置，PLC实训室有20套PLC实验、实训装置，机电一体化实训室另有10套PLC联网控制的现代物流系统供学生进行项目教学和训练。以上实

26、验实训室进行的实践教学采用以学生自己学习、自己设计、自己动手为主，教师进行启发式教学的方法。并形成利于学生进行综合性、创造性实践活动的开放式实践教学方式。各实验实训室都有专职或兼职指导教师指导实验实训，各实验实训室规章制度、操作规程齐全，运行规范。在校外实训基地建设方面，我系力求拥有教学、生产、科研相结合的实力雄厚的校外实验实训基地。我们先后与山西防爆电机集团有限公司、太原重型机械集团公司、大同齿轮集团公司、惠丰机械厂等23家企业建立了密切的合作关系，建立了双向合作基地。 为了保障校外实训基地的有效运作，我们与这些企业都相继签署了委托实训协议，每个企业都有技术骨干担任兼职实训指导教师，一些合作

27、企业主要领导或技术专家担任本专业建设委员会委员，共同商讨教学与实训事宜，建立了校企合作保障机制。合作企业可以优先挑选毕业生到企业就业，同时企业也需优先接受本专业的学生实训，校外实训基地运行良好。六、教学效果1、校内外同行专家评价正是基于以上课程建设中大家的不懈努力，本课程的教学效果得到校内外同行专家的高度评价。他们评价本课程大纲、授课计划科学、规范；所选用的教材内容丰富，突出新知识、新技术介绍，重视基础理论和基本技能培养；课程内容安排上不因循守旧，灵活合理、重点突出、详略得当；教学条件优越，完全满足实践教学要求；在教学过程中遵循认识规律，注重启发式教学，强调对学生的能力培养；教学手段先进，灵活

28、多变，能精心组织教学过程，课程组所采用的“任务驱动法”和 “三位一体化”教学法，“三级辅导法”等教学方法特色鲜明，按教学任务将课堂移到实验、实训室进行教学，按照理论讲解现场教学综合实训的教学流程实施现场教学，并充分利用实验实训中心，校外实训基地，加强实践操作训练，体现了职业教育特色，提升了学生的综合能力，保证了人才培养的质量，使学生学有特色，学有专长，教学效果显著；课程负责人及主讲教师教学经验丰富，并具有一定的科研能力，教学特色鲜明，能够充分发挥传、帮、带的作用。通过课程的学习，可以使学生掌握电气控制和PLC控制技术的基础理论知识和基本实践操作技能，能适应企事业单位电气自动化控制、应用、管理、

29、维护和维修的相关工作岗位。充分体现了该课程的实用性，教学效果良好。2、学生评教本课程除受到校内外专家的认可，同时也获得学生的一致好评，成为我院学生最喜爱的课程之一。学生认为本课程是一门主要专业课，实用性很强。教师讲课有感染力，能吸引学生的注意力；能启迪学生的思考、联想及创新思维。在代课老师的耐心讲解和指导下，使学生学到了很多书本上无法体会到的技术知识。通过实物拆装、现场教学、多媒体教学，PLC仿真设备应用等多种形式，使学生觉得课程内容很容易理解，学习效果较好。另外在实训过程中，通过实际课题的编程设计，使学生提高了分析问题，解决问题的能力，掌握了PLC的基本编程方法，为今后的工作打下了良好的基础

30、，使学生很有学习成就感。3、学生实践活动评价由于注重实践教学，我系学生在生产实践过程中受到广泛的好评，这与我院在教学过程中注重培养学生的职业技能及实际动手操作能力是分不开的。我系大力推行双证毕业制度，积极组织教师利用实验，实习实训及课余时间对学生进行技能培训，组织学生参加技能考核，并积极组织学生参加各种类型的技能竞赛，2007 年我系学生参加全国大学生电子设计竞赛获得国家级二等奖一项，获得山西赛区一等奖一项，二等奖一项，三等奖两项；2008年我系学生参加全国职业院校（高职组）自动线装配与调试项目竞赛获得山西赛区第一名、第二名的好成绩，并代表山西省参加全国竞赛。近几年我系学生的职业技能考核通过率每年都保持在90%以上，为学生毕业早日适应工作岗位需求奠定了良好的基础。