文档介绍：关于项目教学法在电气控制及PLC中的应用
论文摘要:介绍引进典型电气控制项目“节能环保中水回用水处理厂智能控制系统”来辅助电气控制及PLC项目教学的开展,以实际工程项目为基础来设计教学模块、开展教学,使电气控制及PLC中的应用课程的绝大多数知识点都能在该项目中得以体现和应用,学生感受真实项目、学以致用,同时项目具有综合性,锻炼学生项目设计能力,提高综合素质,教学效果良好。
论文关键词:电气控制及PLC;项目教学;教学效果
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,是建立在建构主义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。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。
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,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