电气工程设计课程精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇电气工程设计课程，期待它们能激发您的灵感。

篇1

设计内容与过程

从应用和设计角度看，要求各章节间的完整性，让学生能够把多而散的理论知识结合起来解决实际电力系统设计、运行及故障处理等技术问题。理论教学由于学时少、学时分散不集中等原因，无法满足工程设计的需求。为解决这个问题，近两年在笔者所在学校新设的电气工程及其自动化专业开设了《电气工程基础课程设计》，以加强实践性教学和工程训练，强化对学生综合设计能力的培养。为了完成既定的培养计划，教师在运用传统的课程设计的教学方法的基础上，从培养学生工程设计能力、提高综合素质角度出发，对《电气工程基础课程设计》实践环节进行了改革与探索，取得了很好的教学效果。

目前根据教学计划，《电气工程基础课程设计》授课时间是一周。为了在一周内尽量使学生充分理解和掌握变电所设计的步骤和基本工程设计方法，我们在设计内容上进行了精心安排。车间变配电所设计包括：负荷计算及无功功率补偿方案、地点、方式及容量的确定;变配电所所址的选择;供电方案的优化设计;短路电流计算，变电所一次设备的选择、动稳定和热稳定校验（根据学生具体情况布置全部校验或部分校验）;变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与整定;变配电所防雷保护与接地装置的设计（根据学生的具体情况选作）;绘制变配电所主结线图（采用AutoCAD或Protel）;撰写设计说明书。设计过程中，教师在讲明设计总体思想、设计要求、注意事项以及设计中的没有硬性要求的地方后，针对不同学生，采用不同的指导方法。对爱学习、将来有志于从事供配电系统工作的学生放开手，在他们完成要求的设计后，通过提出一些问题引导他们进行深一步的设计和思考，如变电所的防雷、接地等问题;对大多数的学生进行有针对性地提示和重点指导，使其在教师的监督指导下，综合运用工程手册、国家标准和参考资料独立完成要求的设计任务，并能提高他们对课程的掌握和理解;对自律性不强的学生，实行严格考勤重点指导，在讲清基本原理、基本设计思路，帮助他们通过设计把课程的知识点串联起来。总之，通过各种方法，克服学生之间相互依赖、甚至相互抄袭的想法，充分调动学生，提高学生的独立思考能力，并在设计中获取更多的实践经验。

注重创新能力的培养

为了实现培养应用型人才的目标，我们在设计时非常注重设计方案的合理性与可行性及创新性。如在供电方案的优化设计时，要求学生就常规变电所和无人值班变电所、负荷供电可靠性的要求，初步确定两种以上合理的电气主结线方案，引导学生就不同方案的灵活性、可靠性、性价比等进行比较，鼓励他们独立思考并创新。在创新的基础上注重方案的合理性、可行性、经济性的论证，确定最佳设计方案。支持学生用不同方案进行设计，尽管有的设计方案可能不是最佳的，但只要可行就支持学生做下去。这不仅培养他们的独立思考能力和创新思维，同时也进一步能够验证书上的实用公式和理论的正确性、合理性。设计结束时，要求学生利用AutoCAD、Protel等绘图软件绘制供电系统图，不仅可以提高他们的计算机应用能力，同时使之更符合实际电气工程设计的要求。

注重新技术、新设备的采用

电气设备发展迅速，在指导设计过程中，注重新知识、新技术、新设备的采用。例如：在主变压器型式、型号的选择时，要介绍优先采用低损耗、体积小、重量轻的S9系列变压器，尽量避免采用体积大、高损耗的SL系列的变压器。对教材上较少提到的高层建筑或易燃易爆的企业所使用的新型不燃或难燃的变压器、多雷山区使用的防雷变压器等特种变压器，也在适当的时候加以介绍，使学生增长、拓展这方面的知识储备。同时收集国家电力系统的新的设计标准、规范，供学生设计时使用和参考，使学生的设计成果与国家供电新技术的发展相适应。在高低压开关设备的选择时，向学生介绍高低压开关设备的发展趋势及智能型低压电器等供电发展前沿的有关知识。可充实课程的理论教学，使学生对新设备、新知识及所学课程和将来的就业前景表现出浓厚兴趣。

课程设计总结要点

篇2

关键词：卓越工程师；发电厂电气主系统；项目教学法

作者简介：肖青（1971-），女，湖南嘉禾人，上海电力学院自动化工程学院，助理工程师；张美霞（1979-），女，江台人，上海电力学院电气工程学院，讲师。（上海 200090）

基金项目：本文系2011年上海电力学院三年重点课程建设教学改革基金项目研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0040-02

卓越计划是教育部2009年推出的一项重大的教育改革试点项目，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。[1]借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验，创建具有中国特色的工程教育模式，通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型的优秀工程师。[2]2010年6月23日，教育部在天津召开卓越计划启动会，联合有关部门和行业协（学）会，共同实施卓越计划。

2010年上海电力学院（以下简称“我校”）成为首批实施卓越计划的高校之一，其中电气工程及其自动化专业是开展该计划的专业之一。“发电厂电气主系统”是电气工程及其自动化的核心专业课程，是学习本专业其他专业课的基础，其性质介于学科基础课和专业课之间。本文首先介绍了“发电厂电气主系统”的课程现状，然后针对卓越计划中的该课程课堂教学和实践教学建设提出了具体的实施方案。

一、“发电厂电气主系统”课程现状

“发电厂电气主系统”课程是我校特色专业基础课，我校根据办学定位的要求，在保证这些专业基础课的教学要求的基础上，在实践性教学、现代化教学手段等方面有所加强。在实践性教学方面，引入企业专家、技术人员参与本课程教学，通过讲座、座谈讨论等形式为学生举办了许多形式多样的创新教学活动，并且安排学生进行大量的现场实践活动。本专业已经与30多家电力企业共建有实践基地，每年利用课余时间安排学生深入电厂、变电站以及电力设备制造、试验等企业单位进行现场参观，并由企业人员进行现场培训，从而大大提高了学生对本门课程的兴趣，开拓了视野，取得了良好的效果。在现代化教学手段上，将传统的课堂教学与现代化多媒体教学、实际工程设计等相结合，整个教学过程以课堂板书、多媒体与录像演示为基础，通过实际工程设计来提高学生的整体规划设计水平，并辅之以计算机仿真培训及现场技能培训来提升学生的现场工程实践能力。此外，将与本课程相关的科研项目及科研成果引入教学，安排部分学生参与项目研究，使本课程教学质量得到全面提高。

近年来本专业相关的一些新技术发展很快，特别是美国提出进行新能源革命从而带动美国经济复苏的发展战略后，全球掀起了新能源开发及应用和智能电网的研究与建设的热潮。本课程从2004年开始进行教学改革和课程建设工作，2008年通过校级精品课程验收，2010年通过上海市级精品课程验收，但一些建设内容以及教学理念、内容和方法仍需要紧跟新技术发展与时俱进，有所创新。

二、针对“卓越工程师”培养计划提出的教学要求

卓越计划的三个特点：一是行业企业深度参与培养过程；二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程能力和创新能力。[3]我校电气工程及其自动化专业卓越计划试点的人才培养目标是：以校企产学研战略联盟为平台，对接电力行业，重视知识、能力、素质的协同发展，培养“专业理论+工程实践+创新能力”的电力技术人才。“发电厂电气主系统”课程的具体建设，按照教育部、上海市教委及学校要求，将充分发挥我校“立足电力、立足应用、立足一线”的办学理念，基于卓越工程师培养的平台下，本门课程通过多方（现场工程人员，历届学生，任课教师等）调研对本课程的教学大纲、课程设计、认识实习及仿真实习进行了研讨，另外对目前实施卓越工程师计划比较好的学校进行调研，决定在理论教学环节和实践教学环节进行创新，在本门课程的教学中引入项目教学法。

项目教学法是以工程实践为导向、充分体现现代育理念的教学方法，在西方国家特别是德国被广泛应用并且成效显著。项目教学法是通过完成一个完整的项目工作进行的实践教学活动，将多门课程所涉及的知识和技术通过一个明确的“项目任务”布置给学生，学生根据任务要求，运用所学的知识和技能，通过“确定项目任务—制订工作计划—组织项目实施—检查考核评估—总结评比归档”等5个阶段，采用团队学习的方法，动脑、动手、交流和合作，最终完成项目任务并以成果的形式予以展现。[4]本次基于卓越工程师教学平台的“发电厂电气主系统”课程建设将在理论教学环节和实践教学环节融入项目教学法的理念。

1.理论教学环节的改革

理论教学的改革涉及到每一个模块，其中很多教学需要现场的支持。我校是一所电力院校，长期和系统保持紧密联系和良好关系，尤其上海电力公司给予我校大力帮助。另外我院在近五年的发展中大力发展实验室，紧跟电力行业新技术，在硬件建设方面国内名列前茅。理论教学环节的改革将细化到教学的每一个知识点，将电力系统行业发展的新动向、新趋势、新技术及时传递给学生，激发学生的学习兴趣，鼓励他们的创新。

课程主要内容包括：能源和发电，电气主接线及设计，厂用电接线及设计，常用计算的基本理论和方法，导体与电气设备的原理与选择，配电装置，发电厂和变电站的控制和信号，共七个模块。下面将针对七个知识模块进行介绍。

第一个知识模块——能源与发电模块：在原有介绍传统能源与发电厂的基础上，将引入新的绿色能源，对光伏发电和风力发电进行介绍，通过现场的工程示范进行说明；另外还将课程设计环节的任务进行布置，让学生在第一次上课时了解到实践环节的要求，使得学生在理论教学过程中可以同步完成大型作业的相应部分的任务。

第二、三两个知识模块作为一个整体——电气主接线及设计、厂用电接线及设计这一部分，在介绍典型有汇流母线和无汇流母线的主接线的基础上，结合上海发电厂外高桥电厂，闸电燃气厂和变电站（奉贤换流站、南桥换流站、500千伏杨高变电站、220千伏森林变电站等）进行讲解。其中对于目前系统的大机组主接线的讲解，例如单机容量100万千瓦的发电机，采用单元接线时发电机出口处是否装设断路器的优缺点这一例子进行分析，可结合山东邹县发电厂和新建的舟山发电厂进行说明，让学生紧跟电力系统的发展。

第四个知识模块——常用计算的基本理论与方法，对发热和电动力的理论推导可以简化，但对于提高导体载流量的措施需要详细介绍。除了介绍传统导体的发热情况，还将对一些新型导体比如特种导线进行介绍，会以中天科技的导体为例，扩大学生的知识面。

第五～七这三个知识模块（导体和电气设备的原理与选择、配电装置及发电厂和变电站的控制与信号）的讲解结合课程设计进行，另外采取企业教学和实验室仿真教学。

在上述七个模块理论环节的教学中也会同时穿行实践环节的教学，上课除了采用传统板书教学外，还会采用多媒体手段，多媒体资料除了静态的，还会有一些动画、三维以及动态资料，充分利用各种教学手段实现项目教学法的理念。

2.实践教学环节的创新

实践教学环节主要包括实验室仿真教学、企业教学和课程设计环节。

（1）实验室仿真教学。在这门课上课之前将借助我院的实验室电力系统仿真平台，通过教师的操作，让学生对发电厂电气主系统知识有些了解。比如一些典型发电厂和变电站的主接线情况、主要设备介绍，以及开关状态转换信号等，让学生在上课之前对系统的感性认识加深。

对于理论环节的第七个知识模块——发电厂和变电站的控制和信号教学，在理论知识的讲解的基础上，充分利用本学院的实验室仿真平台，进行操作，对于断路器的正常情况下的分合闸、故障下的自动分闸及自动重合闸，在计算机上通过一次接线图的变化和三维图形变化模拟现场的实际变化，通过灯光、音响等信号让学生体会到现场的操作。

（2）企业教学。本次课程建设将在电气主接线及设计、导体与电气设备的原理与选择以及配电装置三个知识模块引入企业教学。邀请上海电力公司经验比较丰富的工程师、上海大型电厂的总工对现场的主接线以及一些新型设备比如特种导线、新型开关、互感器等进行教学，教学场地可以选择现场或校内教学。对于配电装置模块的学习，组织学生到现场的发电厂或变电站进行小班教学，学完之后立即看，加深学生的印象，改变之前的看完现场再学习，没办法把书本知识和现场结合在一起的情况。在理论课程结束时，会就学生所学知识在课外实习基地进行技能培训。

（3）课程设计环节。在教学计划中改变传统的学期末课程设计的方式，根据教师教学进度分阶段在日常教学中进行。在第一次上课时就把实践教学环节的要求和学生进行说明，本次采取小班教学，可以将30人的班级分成6小组，每组布置一个关于发电厂或变电站设计的课题，本次的课题来源于华东电力设计院和上海电力设计院的一些实际工程。采取小班完成项目的形式，每一小组设定一组长，答辩时以小组形式进行答辩，以培养学生的责任心及团队合作精神。在教学的过程每完成相关部分的讲解时，要求课程设计同时跟进，比如讲完电气主接线及设计这一模块时要求学生完成主接线方案及主变容量的选择；讲解完电气设备原理与选择这一部分时，学生应该进行课程设计的第二个重点。讲完所有理论部分时，学生的课程设计应进入制图阶段，以往的制图选择的是手工画图，对于卓越班的学生要求其实行CAD制图，这也是考虑到现场对工程师计算机能力的要求。

三、小结

本文首先对卓越工程师的要求进行了介绍，然后在“发电厂电气主系统”现状的基础上，贯穿项目教学法的理念，对该课程的理论教学环节和实践教学环节进行了深度改革，充分体现了卓越计划的三个特点。由于卓越计划实施还不到一年，在今后的实施过程中还需探索、总结、完善、实施，不断进行调整、不断进步。

参考文献：

[1]上海交通大学高教研究所课题组.培养下一代卓越的国际化工程师——“全球工程教育卓越计划”研究综述[J].高等工程教育研究，2007，（1）.

[2]高为国，董丽君，吴安如.基于卓越工程师培养的“机械工程材料”课程建设[J].湖南工程学院学报，2010，（3）.

篇3

本课程教学以学生为主体，教师为辅导，建立学生为中心的二元主体的互动模式，采用多元化评价体系，强化过程考核。按照项目化教学设计学习情境，通过学习环境与工作环境相结合，按“任务布置、计划、决策、实施、评估、信息反馈”一个完整的过程实施教学，提高学生实践能力，融“教、学、做”为一体，从而强化学生职业能力。

关键词

电气设备；教学方法；课程改革；课程设计

所谓项目化课程，是指以工作任务（项目）为中心，选择、组织课程内容，并以完成工作任务为主要学习方式的课程模式。项目化课程改革，以工作过程为导向的项目化课程教学模式淡化了理论的说教，可以为学生营造较为真实的工作环境，使学生在完成各个工作任务的过程中，加深对理论知识的理解，提高实践操作技能，锻炼综合职业能力，提高综合素质。工程机械电气设备作为一门专业核心课程，也实行了课程改革。

1课程设计理念

1.1课程服务于专业人才培养目标工程机械运用与维护专业的培养目标是培养德、智、体、美全面发展，具有与工程机械运用与维护专业相适应的文化水平与素质和良好的职业道德，掌握本专业必备的理论基础知识、专业知识和基本技能，熟练掌握现代工程机械产品的使用、维修、安装、调试、管理和销售的高素质技能型专门人才。专业的典型就业岗位是工程机械维护、维修、设备管理、销售等，这些岗位都需要具备工程机械发动机、底盘、液压、电气方面的知识与技能，工程机械电气设备作为该专业的核心专业课程，是实现专业人才培养目标的必要保证。课程设计围绕专业人才培养目标，着力于培养学生熟悉工程机械电气系统的结构与工作原理，能对电气系统各部分的工作状态进行检测、检修，并具备一定的故障分析与排除能力。同时逐步培养学生观察分析问题的能力，理论联系实际解决问题的能力。

1.2尊重学生的主体地位在教学过程中，改变以往教学中教师的主角地位，学生是课程的主人，把课堂还给学生，教学以学生为主体，教师为辅导，建立学生为中心的二元主体的互动模式。教学是教师与学生以课程为主渠道的沟通过程，是教师的教与学生的学的互动过程，通过这个沟通与互动，获得教学相长，教学过程是教师和学生平等主体间思想和行为的对话。学习过程中，教师提出电气系统检修、拆装或故障诊断任务，学生自己查找资料、制定计划并实施。教师在此过程中只是答疑、指导、点评。而不是单纯的示范、演示，从而激发学生的积极性和创造性。

1.3强化过程考核方式采用多元化评价体系，强化过程考核，从各个项目的完成质量、平时考勤、劳动态度等多个方面进行考核。促进学生技能及职业素质的提高。

2课程设计思路

本课程设置依据是工程机械运用与维护专业典型工作岗位的工作任务对职业能力和知识的要求，典型工作岗位有工程机械维修技术员、工程机械营销员、工程机械零部件管理员和设备管理员等。本课程按照“工学结合、工学交替”的改革思路，以常用工程机械电器系统为载体，以设备维护能力培养为中心，将现代工程机械电器系统分为电源系、起动系、柳工装载机电气系统检修、柳工挖掘机电气系统检修四个模块，最终是学生具备保养和维修工程机械电器系统的能力。本课程模块结合本系实训条件，按“任务布置、计划、决策、实施、评估、信息反馈”一个完整的过程实施教学。教学过程做到全过程开放，主要课程内容在校内实训基地完成，同时结合校外实训基地完成部分模块，通过学习环境与工作环境相结合，提高学生实践能力，融“教、学、做”为一体，强化学生职业能力。我们设计出的项目情境用以说明本项目所要完成的任务，在能力要求中，明确本项目学生所要达到的实践能力，在知识要求中，引导学生学习本次项目所设计的相关知识。同时给出参考学时，根据学校学期的整体安排，建议有10%的课时浮动量。

3教学效果总结

3.1学生学习主动性、积极性得到了极大提高由于每个学习任务都是以后工作中经常遇到的工作任务，学习情景贴近工作情景，大家学习的主动性提高了；采用了多元化的过程考核方式，每个项目都要考核，每时每刻都有考核，学生一刻都不能懈怠，学习上掉队的少了。还有很多学有余力的学生利用课余时间主动找老师请教问题，跟老师学习额外的知识和技能。

3.2学生动手能力增强了课改以来实训室添置了大量的实训器材，聘请了多名来自生产第一线的实践经验丰富的老师傅、老专家作实训教师，教学过程中又采用了分组教学，每个学生都有充足的动手机会，学生的动手能力提高了。

3.3课堂纪律好了课改之后，学生不再认为学习是混文凭，而是学习谋生的技能，学习态度得到了很大改善，学习认真，积极动手，上课不再开小差，吃零食、玩手机的现象少了，迟到早退的少了。

3.4团队意识增强了每项任务都是小组共同完成，小组之内又有分工，大家需要团结合作，学生的团队意识增强了，先进帮后进，共同进步。本课程设计实施以来，学生对工程机械电气系统的维护、检测、故障诊断等方面的能力得到了极大提高。毕业生供不应求的就业状况以及用人单位对本专业毕业生的高度认可也从另外一个方面验证了课程改革的显著效果。

4结语

总的来说，我们的项目课程改革虽然还处于建设阶段，还存在若干问题，但效果是明显的，改革的方向是正确的。从已走上了工作岗位的学生的反馈信息来看，课程的改革虽还存在一些不足，但已能大大提高他们动手解决问题的实践能力。所以，我们充满信心，也不畏困难，努力地在推进项目课程改革的同时，不断改进、再改进，争取能早日探索出一条适合本专业、本课程，符合行业发展需求、学生学情的教学改革之路。

参考文献

[1]李活.高职工程机械电气设备课程教学改革与实践[J].时代教育,2015.3:238.

[2]袁明新,申燚,王琪.工程导向下机械设备电气控制课程的项目化教学改革[J].中国现代教育装备,2013.11:42-44.

[3]王海花,郑明军,王军.“工程机械”课程教学改革研究[J].中国电力教育,2010.16:59-60.

[4]杜柳青,余永维,周康渠,米林.以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究[J].教育教学论坛,2014.36:42-44.

篇4

关健词：强电系统网络设计弱电系统网络设计 避雷系统的安装技术

建筑电气工程要面向未来进入21世纪，和平与发展仍是世界的主流，现代科学技术迅猛发展竞争激烈，我国加入WTO后，各项产业要逐步与国际接轨。要求我们的科学技术，各项产业和社会生活，都要更快的发展和提高。特别是大的银行、企业、事业对生产、办公和生产环境要求越来越高，建筑工程向电气化、自动化、智能化和生态化方向发展。这所有的一切，都要求建筑的电气工程的设计与施工，必须面向未来，面向现代科学技术和社会发展的趋向。建筑工程建成后，使用年限相对较长，几十年甚至近百年。建筑在此期间，对建筑的内外装饰，可以多次进行重新维修，或重新装饰和进行改造。但对建筑的电气工程，特别是建筑工程内部的电气工程立体结构，是难于重新维修和进行改装，改造的。

因为这涉及到对建筑工程结构的破坏、改造和重建、难度大，费用高，对建筑物使用年限和安全系数都有损坏及不利影响。这就要求建筑的电气工程在设计和施工前，有长远的考虑和发展的目光，打破传统和常规电气工程设计与施工思想，有适应客观发展，面向未来的建筑电气，工程建设的新思想。建筑工程随着使用要求，如办公、生产、生活、娱乐的现代化、自动化、智能化及生态化的要求不断提高，各种各类的以电能为源动力的设施、设备、仪器、用具越来越多，丰富多彩。加之我国电力生产和电能资源不断丰富，电量消耗不断增加，这对建筑的电气工程提出了新的课题和要求。在建筑电气工程的设计、施工以及新工艺，新材料等方向，都有新的技术和工艺要求。建筑的电气工程，必须具有面向未来的设计与施工思想。

以下是本人在电气工程设计中的一些见解：1、强电系统网络设计；2、弱电系统网络设计；3、避雷系统的安装技术

1、强电系统的网络设计系统：照明线路、动力线路；各种实用与生活辅助用电线路，各种实验用电插座线路，消防系统中的照明、动力、控制线路。还要增加办公、生产、生活现代化、自动化、智能化以及生态化发展要求的用电弦线路。预期内及预期外，可能增加的电气网络系统线路。空调设备、饮食电气、厨具及取暖用电气能源等等，在强电系统设计时，一次性都需纳入设计之中，强电系统的网络设计，要比以往在线路要求上，增加了许多新的内容，制约机制也更加复杂了，设计的复杂性，难度和精确要求，越来越严越高。

2、弱电系统网络设计除常规的电话系统线路，直线广播系统线路，直线电视系统线路、火灾系统线路外。要增加电子计算机终端系统线路，网络终端系统线路，闭路电视射、放系统线路，多媒休系统线路，以及电化教育系统、直流子母钟系统线路等等。未来科技和社会发展还会增加某些系统线路的要求，也是想象之中的事情，在弱电系统网络设计之时，就要有所预见，有所考虑，有些项目的增设纳入设计，也是必要的。电气接地保护装置线路设计。其中包括：一是防雷接地装置线路，现代建筑工程，除防雷接地一般装备要求外，还有些特殊要求，引线均压环及闭合接地装置等，就属其特殊要求，而这些都有竖向敷设线路。二是屏蔽保护接地线路。在一些建筑物中，一些特殊的房间要求对电场、磁场或电磁场屏蔽直接地线路。这些接地引下线路，要求通过建筑物的某部分，直到地面为止。而随着计算机、多媒体及网站的迅速发展，建筑物中具有这些要求的房间，会越来越多。这在现代化建筑电气工程设计过程，都是必须考虑和事先安排周到的。建筑电气工程的科学施工认真研究，全面考虑，科学配置电路。强电系统网络、弱电系统网络、接地保护装置线路等，都要安排在建筑物墙壁内特定的有效空间。各种电气系统网络线路的并行与交叉，都必须设计得科学、合理、排列顺序规范，各种线路管位位置配置方便得体。特别要注意的是各种电气系统网络线路的配置，不仅要研究空间配置科学合理，更要注意各种电气系统网络线路之间的物理影响，各线路之间的相互感应，感应的强弱以及可能产生的电学现象。对其可能产生的物理现象的后果，要有科学的分析，精确的计算和相应的措施。

3、避雷系统的安装技术避雷系统的技术原理通过导电与受电端向空中放电，与雷雨云中的电荷进行中和，从而减弱雷雨云电场强度，达到防雷的目的。若受电端果是直击雷，那么避雷针则可把雷电流引入大地，起到保护作用。避雷系统对高层与超高层建筑的保护起到重要作用。对于在避雷系统安装施工过程中，引下线通常采用镀锌圆钢或者利用构造柱的四根主筋沿墙体或者柱内进行敷设。对于引下线出现的技术问题研究，应加强监督，严格现场管理。

电气工程中设备调试与试运行技术电气调试工作，是指利用相关技术，在电气设备安装工作结束后，依据国家相关的规范与规程以及制造厂家的技术要求，对各个设备进行逐步的调整试验，从而得出安装质量与设备质量是否符合相关技术要求， 是否能够投入正常运行的结论。

参考文献：

[1]民用建筑电气设计规范，JGJ16-2008

[2]建筑照明设计标准，GB50034-2004

篇5

关键词：电气工程；课程体系；构建

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.128

0 前言

随着经济全球化的发展，科学技术的不断进步，人类已经进入了信息时代，在社会快速发展的过程中，电子行业的发展成为了其发展的基础，因此，社会发展对人才的需求量较大。然而，在很多高等院校中都设有与其相关的电气工程及其自动化专业，但是很多时候专业的课程设置较乱，缺乏实务性，并且在整体的专业学科方面的练习不足，不能够形成完整的、科学的、动态的课程体系，在学生步入工作岗位之后慢慢或表现出一种职业能力不足的现象。正对当前我国高等院校中电气工程及其自动化专业自身所具备的特点，以服务社会实际需求和就业为主要的目标，培养出更多能够适合社会经济发展，有利于行业服务、管理兼并，有理想、有目标、有较强知识基础和实践能力的综合型人才。这仅仅是我国高等教育发展的要求，更是我国未来发展趋势的重要要求。

1 电气工程及其自动化专业课程体系现状

随着我国社会经济和教育事业的不断发展，国家对高等教育的重视程度逐渐加深，很多高等院校中的电气工程及其自动化专业课程体系进行了创新，并且引进了很多先进的教育教学思想和观念等，但是由于应用的不是很合理，导致在电气工程及其自动化专业的课程体系中存在一定的混乱。一般情况下，课程设置都是按照学科类别进行设置的，基本上与本专业的观点和理论相一致，而其他类别的学科或者是相关专业的学科都没有涉及到。这种课程体系被称作是静态的课程设置，不利于学生在自学能力和创新能力方面的发展，不能够达到高等教育的课程要求和标准，不能够有效的帮助学生扩展视野[1]。因此，为能够促进学生的未来发展，顺应我国社会经济快速发展以及国家建设的需要，对我国高等院校中电气工程及其自动化专业的课程设置进行改革和创新是需要迫切解决的问题。

2 电气工程及其自动化专业课程体系设计的基本原则

2.1 综合性

电气工程及其自动化专业课程体系的评价和构建是一个相对比较复杂的问题，在课程体系构建的过程中体现了多样性的学生个性发展、多元化的社会发展以及我国高等教育目标，对此，在实际的电气工程及其自动化专业课程体系的设计上、教材内容的更新、授课方法、学生学习以及考核方面都应该充分的认识和理解一些多元化的问题，构建出适合大学生发展的综合性评价体系。

2.2 系统性

电气工程及其自动化专业课程体系值得不仅仅是单纯的教学方法、手段等，还包括电气工程及其自动化专业课程体系的构建思想、课程标准、课程内容、课程模式、课程结构、课程教育教学的方法和手段、课程教学实施的计划和教学条件、课程的管理以及课程的反馈和评价，在构建电气工程及其自动化专业课程体系的过程中一定要充分体现可持续发展的理念以及创新性，还要重视动态的反馈理念等[2]。另外，应该重视每个环节之间的协调关系，应该将电气工程及其自动化专业课程体系的构建当成是一个复杂的、动态的、长期的系统教育教学工程来逐步的实现。

2.3 实际性

在电气工程及其自动化专业课程体系的构建过程中应该重视国家相关的法律法规以及相关的职能部门宏观上的目标，还要充分考虑其自身实际上的条件，在电气工程及其自动化专业课程体系的构建和实施当中，应该形成一种能够显示粗自身特征的方法和特色。

3 电气工程及其自动化专业课程体系的特性及发展因素

3.1 电气工程及其自动化专业课程体系的特性

根据高等院校以及电气工程及其自动化专业所要求的知识素养和基本技术的人才培养目标为基础，对电气工程及其自动化专业的课程进行科学、合理的设置。随着现代科学技术的进步，对人才所掌握的技能和所具备的素养等方面都提出了新的要求。当代企业在选择人才时都倾向于具备知识、专业技能、创新能力、素质等方面的人才，这样就导致在人才的需求上显示出非常矛盾的结构。这就是我国当前高等院校中电气工程及其自动化专业课程体系的特性。

3.2 电气工程及其自动化专业课程体系设计的发展因素

3.2.1 快速发展的变化

随着我国科学技术的不断进步，在设计方法和分析方法上的与日俱进，这样就需要高等院校在教育教学方面应该每相隔一段固定的时间就需要对电气工程及其自动化专业课程体系的构建方案进行重新的审查和全面思考，这对我国高等院校创新教学方法、构建科学的课程体系有莫大的帮助，能够有效的促进人才培养模式的构建。

3.2.2 与物理科学之间的相互交叉

由于我国在大规模的集成电路相关制造技术以及晶体管发明等方面的不断发展，对定期工程的良好发展奠定了巨大的、扎实的基础，具有非常大的推动作用。物理科学与电气工程之间存在着较为紧密的联系和交叉，是未来电气工程及其自动化课程发展的关键，并且即将逐渐扩展到微机电系统、光子学以及生物系统当中[3]。

3.2.3 信息技术的决定性影响

计算机互联网技术的发展和普及，信息技术的定义被规定为世界范围高速带的计算机网络系统、通信系统，或者是用来处理、显示、传感以及储存各种信息等现相关的技术综合。因此，电子信息技术的快速发展对我国高等院校中电气工程及其自动化专业课程构建具有非常大的影响。

4 电气工程及其自动化专业课程体系的构建

4.1 根据学生的实际情况制定合理的课程体系

根据学生的实际情况制定出科学、合理的电气工程及其自动化专业课程体系。学生的认知结构是有限的，因此，教师可以根据学生的认知结构和认知结构相关理论进行课程设置，其中，认知结构理论包括知识块和知识的组织形式。因此，应该在国家规定的课程框架之下，结合认知科学对学生认知结构的认识和理解，正确了解学生的真正需要，构建有利于学生未来学习和发展的电气工程及其自动化专业课程体系。基于此，在实际教学中应该充分考虑知识块之间的统一和结合，构建相应的电气工程及其自动化专业课程体系，只有这样才能有效避免专业化现象的发生[4]。

4.2 倡导精品建设，突出专业特色教育

根据当前教育部对高等院校精品课程建设相关理念的要求，通过这样的方式和途径来有效的提升我国高等院校人才培养的整体质量，转变高校育人的环境，充分激发教师和学生在工作和学习方面的创造性和积极性。电气工程及其自动化专业精品课程建设是一个相对比较完整、相对比较统一的过程，其中包括了学生、教师、教学制度、教学技术手段以及教材等方面的要素等。在进行电气工程及其自动化专业精品课程建设的过程中，应该具有全局的、整体的视野和观念等，根据现代化的教育思想作为课程设置的先导，构建具有较强层次性、针对性、实用性的教学方法，不断提升教师的综合素质，运用现代化的信息技术手段制定科学的教学管理体制，突出电气工程及其自动化专业的特色教育。

4.3 创新实践教学理念，强化实践教学的方法和内容

在电气工程及其自动化专业教学之中，教师要从从学生身心发展的实际情况出发，尊重学生的个性化差异，制定有针对性的教学计划和教学方案，重视学生在教学过程中的主体地位，提高学生电气工程及其自动化专业课程学习的兴趣，调动学生学习的主动性和积极性。同时，教师要对学生知识整体情况有着明确把握，注重对学生创新能力、逻辑思维和应用能力的全面培养。科学、有效、合理的教学情境，是能够有效实现生活与电气工程及其自动化专业课程融会贯通的桥梁，同样也是有效激发学生学习兴趣的重要手段。在实际的课堂教学当中，教师应该根据实际的教学内容，从学生的实际知识水平出发，创建各种课堂教学情境，强化实践教学的方法和内容。

4.4 重视学生能力的培养，构建教学反馈机制

在实际的教学实践当中，专业教师应该多位学生创造一些能够亲自动手实践学习的机会，在培养学生具备较强的学习能力的过程中，主要就是学生在自主探究能力方面的发展和提升。通过相关的工作岗位典型项目进行实际教学，并且能够在实际工作任务完成过程中增加交流和互动，能够充分的尊重和显示学生的主体地位，有效实现教学实践的目的。这样不仅能够充分激发学生的学习积极性和进行自主学习和探究兴趣，将教材当中的理论知识在实践当中充分的利用出来。此外，教师还可以进行开放式教学模式反馈机制，当前很多学生与教师之间缺乏沟通和交流，不利于学生专业知识学习和探索。针对这样的情况应该构建统一的电气工程及其自动化专业教学反馈机制，有助于提升教师的教学水平。

4.5 开展多元化教学模式

开展多元化的教学模式能够促进学生高阶能力的发展，有效的丰富学习的资源、时间空间方法、经验和评价等，提高学习效果的有效途径，例如：模拟通信领域参观、体验学习、研究活动、群体交流学习等形式，使用教学方式和研究型的教学方式等方法来进行实践和安排，以此来提升和完善电气工程及其自动化专业课程构建的实践型和研究型的教学类型，例如：自动控制理论、现代控制理论、计算机控制技术、过程控制、控制系统仿真等，自动控制理论等课程的形成嫩巩固有效的进行优化和整合，删减教材中不断重复的内容。同时，高等院校还可以创建一个新的实验实习基地，作为电气工程及其自动化专业课程构建的支撑和保障，为学生提供实践平台，让电气工程及其自动化专业课程教学模式更加的多元化。

5 结语

综上所述，随着我国高等教育中电气工程及其自动化专业教学改革的不断发展和深入，学生在理论知识以及实践动手能力等方面得到了稳步的提高，并且电气工程及其自动化专业课程构建的效果也是越来越明显了。为了能够更好的适应电气工程及其自动化专业的未来发展趋势，同时还能够顺应社会经济的发展和国家的建设需要，应该根据学生的实际情况制定合理的课程体系，倡导精品建设，突出专业特色教育，创新实践教学理念，强化实践教学的方法和内容，重视学生能力的培养，构建教学反馈机制，开展多元化教学模式，更好的为我国高等院校电气工程及其自动化专业的发展更好的服务。

参考文献：

[1]张志刚，瞿祝殷科生，冯婉.大工程观下电气工程及其自动化专业课程体系的研究与实践[J].湖南科技学院学报，2015（08）：44-46+49.

[2]张爱玲，韩富春，卜庆华.电气工程及其自动化专业人才培养方案及课程体系改革的研究[J].太原理工大学学报（社会科学版），2015，（01）：71-74.

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关键词：电气工程；自动化；人才培养

0 引言

电气工程及其自动化专业自1998年教育部进行专业调整，第一次出现在普通高等学校本科专业目录中。它是建立在电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电气技术、工业自动化五个专业基础之上的新增专业，2001年开始招生。从它的构成上看，今天的电气工程及其自动化更偏向于人们常说的“强电”专业。然而，随着物联网技术和无人操作智能化电气控制设备的发展，现在的电气又离不开所谓的电子信息类专业，偏“弱电”的支持。现今的电气专业该走向何方，它的专业课程设置又该做哪些调整，值得我们深思。

1 电气工程专业的内涵

电气工程及其自动化的理论基础是电气科学，电气科学的理论基础又来自普通物理学中的电学和磁学。因而电气工程的发展始终离不开电磁学这一根基。电学是世界现有能源中应用最为广泛的，而人类在任何的历史时期都离不开能源。作为电气工程主要研究对象的电能，还是信息的一种载体。磁学作为基础物理学的分支，在电气工程中仅仅扮演发电原理、电磁干扰的角色，渐渐淡出电气工程的研究领域。

早在1878年，英国的帝国理工学院率先设立电气工程专业，主要侧重于发电、输电、用电的研究。随着工业的发展，国外的电气工程专业几近成熟后，发展速度渐渐放缓。结合信息、电子、通讯时代的到来，逐渐从“强电”转向了“弱电”的领域。国内传统上把电气工程归为“强电”，而把信息、电子和通讯归为“弱电”。在整个国际环境的影响下，立足国内电气行业发展的现状，目前，电气工程还主要侧重于电能的开发、传输和应用上。但是一些院校已经开始着手以“弱电”控制“强电”，电气专业中加大自动化、智能化比重。

2 电气工程专业的相关性

电气工程专业由其内涵可以看到它的学科渊源，主要以能源和信息科学为支撑，再配以电力系统和电气设备。能源中主要是电能，电气工程不仅生产电还要控制电能的运输和使用。随着国家电力和国家电网的分家，电气工程专业在不同的学校又有了发电和输变电不同的方向。这里的信息指的是广义上的信息技术，包含了通信、电子、计算机控制等一系列技术，主要用于对发电、输变电设备的设计、控制和检修。

此外，由于现代化的机械设备几乎都离不开电气控制或者电力驱动，电气工程又和机械、自动控制等专业有着千丝万缕的联系。非电类专业的学生要学习电工电子课程，而电气工程专业的学生也要参加金工实习，实现专业之间的了解。

3 人才培养模式的探讨

应用型本科人才培养目标要求学生不仅有扎实的专业理论和基础知识，宽阔的知识视野，更要有过硬的实践能力、工程能力和创新能力。毕业之后，能够较快地适应并胜任工作，可以灵活地运用基础理论和创新思维，解决工作中的实际问题。这就要求电气工程专业的学生在夯实基础知识之上，还要掌握时下电气领域的新技术和新知识。人才培养应处于动态变化中，保留经典基础理论课程，每年根据社会电气岗位技能需求调查，调整专业课程，特别是高年级的专业选修课程。增大实验实习课程比例，将理论课堂搬到实验室。人才培养重心转移才能带动实践类课程升级，从而锻炼和影响学生的实际动手能力。

面对现在就业市场竞争激烈的实际情况，仅仅具有单一的专业知识已经不能满足社会对应用型人才的要求。因而在本科培养当中，还要有通识课、语言类课程、应用写作类课程的设置，努力培养出“静则能文，动则能武”，德智体全面发展的完整的人。

4 课程体系的建设

课程体系的建立基础是人才培养目标和方案，它应当符合国家高教司对本科人才培养的要求，并结合各自专业发展的方向和特色，结合不同学校对电气专业的定位而设立。电气工程专业在经过整合与调整之后，可以有高电压、发电、输变电、配电等众多方向。在今天进行应用型本科人才培养的大环境下，课程体系的建设被赋予了新的意义。也就是要立足专业，走向应用。这就要求加大实验、实践课程的比例，着重实操课程的教学。以“电力电子技术”这门课为例，大多数院校采用48～56课时的教学量，其中实验部分应至少安排16～32学时。把课程三分之一的时间放在实验室，通过实验验证理论，通过实验提升学生的理解能力和思考能力，更着重培养学生的创新能力。

在专业课设置方面，要加大选修课的选择范围，以供不同方向和就业需求的学生选择。随着电力行业改革的不断推进，发电厂与电力运行单位的分离，使得学生在就业选择时要面临不同方向知识的考核。这也对课程体系提出新的挑战。要求学生全盘掌握显然不切实际，那么如何进行课程分类，在夯实基础的前提下，给学生提出备选预案，不失为一种教育导向。

参考文献

[1] 唐志平，过军，田鸿发，史建平. 电气工程及其自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践. [J] 常州工学院学报.第18卷第3期. 2005.6

[2] 张红霞，王雷.高校创品牌特色专业探悉[J].吉林省教育学院学报，2006（10）.

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关键词：塑料模具；结构设计；浇注系统

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.001

1 塑件分析

该塑件最大尺寸为长97mm，宽为48mm，高为86.5mm，塑件的形状比较复杂，为壳类零件，左右两侧有14个矩形的孔，材料为ABS，外表面光滑。

2 模具设计方案

通过分析，结合经济性和制件的精度要求，可设计为一模两腔的形式。模具为两板模具，采用单分型面，塑件下表面为分型面。浇口设置为扇形浇口，从塑件的侧面底部进浇，并且在侧滑块上设有排气槽，这样能保证塑件外表面的质量达到标准。模具上需要添加侧抽机构，采用复位杆复位，加装复位弹簧帮助模具复位，顶出时用顶出杆。在型芯上开冷料穴，方便自动化生产。模具的冷却装置为上下模板上开的环形水路，冷却效果较好。

3 设计要点

3.1 成型部件结构设计

3.1.1 成型部件的结构设计

成型零部件是决定塑件几何形和尺寸的零件。它是模具的主要部分。由于塑料成型的特殊性，塑料成型零件的设计与冷冲模的凸、凹模设计有所不同。凹模亦称型腔，是成型塑件外表面的主要零件，凸模亦称型芯，是成型塑件内表面的零件。凸、凹模结构不同主要可分为整体式和组合式两种形式。考虑到模具钢的价格比较昂贵，模具的型腔还是采用一模两腔的设计，所以采用整体嵌入式的凸、凹模结构，它能能保证加工的精度要求，并且能减少热处理后的变形量和在容易受损坏的部分修理更加方便。

3.1.2 成型部件的工作尺寸计算

塑件外表面的径向基本尺寸Ls=91mm， 塑件内表面的径向基本尺寸ls=88mm，塑件凸起部分高度基本尺寸Hs=86.4mm， 塑件孔或凹槽深度基本尺寸hs=84.9mm。按照MT5级（B类）公差计算，查GB/T 14486-93，公差=1.2mm，ABS塑件平均收缩率=0.5%，模具成型制造误差=/3=0.4mm。

3.2 浇注系统的设计

（1）主流道设计。为便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形，锥角=4°，粗糙度Ra≤0.63 ，与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，主流道球面半径SR=喷嘴圆弧半径+（2～3）=12+3=15mm。主流道要求耐高温和摩擦，设计成可拆卸衬套以便选用优质材料单独加工和热处理。衬套大端高出定模端面 5～10mm，与注射机定模板的定位孔成间隙配合，起定位作用。（2）分流道及浇口的设计。分流道须满足良好的压力传递，保持理想填充状态，使塑料熔体尽快地经分流道均衡分配到各个型腔。由于圆形截面分流道需开设在分型面两侧，在制造过程中需上下模板两部分，比较复杂，因此采用平衡式半圆形分流道。分流道长度据经验拟定L= 22mm，分浇道尺寸半圆形截面取半径为4mm。浇口是浇注系统的关键部分，根据塑件特征，外观表面质量要求较高，而且制件较大，因此选择采用扇形浇口浇注。

3.3 侧抽机构设计

塑件两侧有14个矩形方槽，且方槽所处位置垂直于开合模方向，塑件不能直接由推杆推出脱模，所以模具需要设计可侧向移动的活动型芯，以便在塑件脱模之前先将侧向成型零件抽出，然后再把塑件从模内推出。其形式是侧向分型抽芯。该工件需要侧抽部件较多，侧抽机构为组合式，其缺点是强度和刚度不好，但是对于抽芯部位可单独进行热处理等加工强化。行位侧抽距离应以抽芯完全抽出产品之外，且距离产品有2～3mm的安全距离，确保抽芯不干涉产品的脱模。

3.4 推出机构的设计

胶件脱模是注射成型过程中最后一个环节，脱模质量好坏将最后决定胶件的质量；当模具打开时，胶件须留在具有脱模机构的半模（常在动模）上，利用脱模机构脱出胶件。为使胶件不致因脱模产生变形，避免推件过程中对零件造成破坏，零件外观要求等原因，本设计采用的是8个顶杆推出。

3.5 排气系统的设计

生产过程中，型腔内的气体或者塑料在成型过程中产生的低分子挥发气体如果不能被排除干净，塑件就会形成气泡、凹陷、表面轮廓不清晰等缺陷，因此设计模具时必须考虑型腔的排气问题。在本设计中，顶杆排布的很均匀，数量也很多，并且设置了排气槽，因此采用配合间隙排气及排气槽就可以完成排气，使塑件能顺利生产出来。

3.6 温度调节系统结构设计

注射模具的温度对塑料熔体的充模流动、固化定型、生产效率、塑件的形状和尺寸精度都有重要的影响。注射模具中设温度调节系统的目的，是通过控制模具温度，使注射模具有良好的产品质量和较高的生产力。本设计采用的是循环式冷却水路。

参考文献：

[1]戴枝荣，张远明.工程材料[J].高等教育出版社，2006.

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关键词：电气工程 工程应用 培养体系 建设研究

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（c）-0168-02

1 该文研究的背景

1993年，麻省理工学院前院长莫尔提出“大工程观”这一概念，此后，世界高等工程教育领域要求“回归工程”的呼声越来越大。在美国很多工学院设有称为“Special program”的工程实践项目，培养学生工程实践能力。欧洲工程教育整合了工程中的理论与实践，提出了融合“专家型”与“通用型”培养目标、满足多样性需求的课程体系。比利时鲁汶工程联合大学坚持“基于项目的学习”，并通过项目“工程师的一天”，完成学生对于工程师的认知学习。

国内学者也对工程教育进行了深入研究，赵婷婷在《课程综合化：中国高等工程教育改革亟待解决的问题》中强调课程体系的综合化是工程学科综合化当前亟待解决的问题之一。浙江大学王沛民在《工程教育基础-工程教育理念和实践的研究》中，论述了工程教育课程的相关问题。刘吉臻等在《工程教育课程改革的思维转向：工程化的视角》中指出，课程目标要从学科知识体系转向为工程技术与实践能力的培养，必须运用集成化的思维去构建课程体系和内容。王仲民等对传统课程设置中“理论-实践，认识-技能，基础-应用”的单向思维模式提出了质疑，强调工程教育要围绕工程实践重新组织课程。2006年6月，教育部战略研究重大专项课题“面向创新型国家建设的中国工程教育改革”第三次研讨会在徐州召开。此次会议纪要提出：要使课程设置从单一的“工程专业课程”转变为以“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系。高等工程要教育培养出能适应社会经济、科学技术、文化发展需要的工程人才。

2 该文研究的目的和意义

电气工程及其自动化专业本身就是一个工程性很强的工科专业，课程体系与结构的设置水平，直接决定其工程应用能力的高低，在改革其课程体系过程中，应突出地反映这一特点。以“大工程观”教育理念为指导，将工程所需的知识、方法、手段等融合到课程体系中，特别是与工程紧密相关的人文、管理、社会责任等，在大工程观的教育理念下采取项目教学的方式将实际工程问题带入课程内容，完善其课程体系，让学生从一个个完整的项目学习过程中，潜移默化地接受工程意识，从而达到增强工程意识与能力的目的。

党的十七大提出了走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署，实现这个目标势必需要大批工程技术人才。这就需要在构建培养体系时突出工程能力的培养，工程能力是工程师最基本的素质之一， 但其培养却是我国当前高等学校教育体制中的薄弱环节。我国高等院校发展近年特色不明显，并偏于强调通才教育的重要性，大部分本科院校的培养目标执着于培养各种高层次的研究型人才，培养的学生侧重于基础理论与研究，本科层次的实践动手能力没有得到应有的重视，从而造成了高等教育人才培养体系中工程实践教育一定程度的缺失。

3 构建面向实践与应用的电气专业课程体系

通过分层次总结和分析国内外高等院校电气工程及其自动化及相关专业培养体系的现状，对国内研究型大学以及国外著名高校的电气工程及其自动化及相关专业培养体系进行分解对比，结合实际，初步制定了电气工程及其自动化专业培养体系框架。在突出特色的同时，希望既能培养电气工程及其自动化专业学生的工程应用能力，又能强化学生的科技创新能力。

根据该校的师资和学生情况，将专业培养目标设定为培养具备电气工程领域扎实的基础理论、专业技术和较强的实践能力，能够在电力系统及其自动化、电力电子及电力传动等电气工程领域从事系统设计、研发、运行维护等工作的工程应用型技术人才，并分为电力系统及其自动化、电力电子与电力传动两个专业方向。电力系统及其自动化方向主要围绕电力系统的规划、运行、调度和监测及控制技术，面向电力系统运行的运行控制、调度等领域进行培养。电力电子与电力传动方向以电气工程领域内的大功率电力电子器件、电气传动控制系统为主要研究对象，培养学生在电能质量控制与新能源技术、现代电力电子器件等方面的技术应用能力。

所有课程分为公共基础课、学科基础课、专业课三大部分，为提高学生的人文素养，在公共基础课中设置了素质选修课，强化人文素质。公共基础课和学科基础课与其它电气类专业大体相同。专业课分为必修，方向选修和任选三部分。为了强化培养学生的工程能力，在课程学时比例设置上加大了实验、实践环节所占的比重。针对主干课程和学生工程能力培养的需求，设立了工程训练、计算机实习、电工电子实习、电子线路课程设计、数字电路课程设计、电力电子技术课程设计、自动控制原理课程设计、运动控制系统课程设计、认识实习、电气控制及可编程控制器课程设计、生产实习、电气工程基础课程设计、电力系统分析课程设计等实践环节，总学时达到了35周，在整个教学环节中所占比重明显提高，达到了总学分比例的20.3%。此外，实验学时在课程总学时的比例也进行了调整，大部分课程都缩减了理论学时，增加了实验学时。如电机及拖动基础，实验由8学时增加为16学时，电气控制及PLC由8学时实验增设为34学时，理论教学缩减为32学时。

4 结语

该文以建立工程应用型电气工程及其自动化专业培养体系为主要研究内容，以提升电气工程自动化专业本科生的工程素质为研究目标，对电气工程及其自动化专业课程体系的建设进行了初步探讨，对于培养面向新型工业化的电气工程及其自动化专业高级工程技术人才具有一定的参考意义和实用价值。在实践过程中还需要根据实际执行状况不断进行反馈，逐步对培养体系进行修正，不断完善培养体系。该文参考了诸多院校网上公布的有关专业的培养方案，在此表示感谢。

参考文献

[1] 赵婷婷，雷庆.课程综合化：中国高等工程教育改革亟待解决的问题[J].高等工程教育研究，2005（2）：32-36.

[2] 王沛民.工程教育基础-工程教育理念和实践的研究[M].高等教育出版社，2015.

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关键词：高等教育；国际化课程；材料科学与工程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）46-0199-02

党的十明确提出“国际化”是我国建设“中国特色社会主义”事业所面临的重大战略任务。目前，国际化课程的设置与优化已成为高等教育国际化的一个重要战略，也是衡量高校教学水平的重要指标[1]。近年来，为提升办学水平，优化培养模式，国内各高校纷纷探索国际化课程的建设，取得了丰硕的成果，但也在课程设置、授课组织、学生准备等环节出现一些问题[2]。在总结前期暑期国际化课程建设经验的基础上，2015年9月，南京航空航天大学材料科学与技术学院首次面向材料科学与工程专业本科生开设全英文国际化专业课程《金属科学与工程》，取得了较好的教学效果，获得了一些经验。

一、《金属科学与工程》国际化课程的开设背景及特点

为有效实施高等教育国际化战略，自2013年起，南京航空航天大学每年聘请国外知名大学的外籍教师，集中在7―8月开设暑期国际化课程。2013年暑期，来校教授国际化课程的外籍教师19人，分别来自7个国家，开设19门国际化课程。2014年暑期，来校授课的外教包括来自13个国家和地区的47位教师，开设48门课程。通过暑期国际化课程的建设，学校在制订管理办法、聘请外籍教师、组织学生选课和课程教学、教学质量保障措施等方面形成了一整套实施和管理办法，积累了办学经验。然而，由于暑期天气炎热，课程时间紧，学习强度高，教学效果尚有很大提升空间。为此，2015年9月，南京航空航天大学材料学院聘请澳大利亚昆士兰大学外籍教授为本科三年级的学生单独开设《金属科学与工程》专业国际化课程。汲取暑期国际化课程的教学经验，课程的设置和实施具有以下特点。

1.授课对象选取具有一定专业基础的本科三年级学生，教学内容有针对性地进行了调整和优化。暑期课程的实施中，国际化课程采取了全英文教学和考核，对授课学生未做区分。一些学生的基础过于薄弱，影响了授课效果。此次国际化授课，选择已完成专业基础课《材料科学基础》学习的本科三年级学生作为授课对象。同时，在对《材料科学基础》课程教学效果综合评估的基础上，对教学内容进行了调整和优化。例如，针对学习难度较大的“固态相变原理”和“晶体缺陷运动特点”增加了授课学时；对一些难于理解的机制、机理，制作了三维演示动画。

2.考核形式多样化，保证公平性，体现挑战性。为更好地评估学生的学习效果，采取了“Quiz+Assignment+Final Examination”多样化的考核形式，在保证公平的同时，更注重挖掘学生的学习潜力。授课前，为激发学生的学习兴趣，了该课程的参考书目（Additional Readings）和课后作业（Assignment）。Assignment侧重材料工程专业实践问题的分析，鼓励学生自己阅读思考，提出自己的解决方案，占总成绩的30%。授课过程中，每完成一定章节后，课上随即开展测验（Quiz）。Quiz可提升学生的听课效率，主要注重考查学生对基础知识的掌握情况，形式主要为单项选择题，占总成绩的20%。授课结束2周后，组织课程的闭卷考试（Final Examination）。Final Examination除涵盖课程的重点外，一部分试题难度较高，需要学生结合所学，创造性地予以回答，占总成绩的50%。该考核形式兼具公平性和挑战性，保证了课程的通过率，同时，有利于启迪优秀学生创造性的学习。

3.降低授课强度，教学进程与实验课程互为辅助，提升教学效果。由于暑期授课时间紧，国际化课程的授课频率较高，学生反映学习强度高。为保证教学效果，《金属科学与工程》每周三、周五授课，每次授课2学时，给予学生更多课前准备和课后复习时间，课程总学时增加至32学时。为进一步提升教学效果，将《金属科学与工程》与《材料试验》实验课程的教学进程统筹交叉进行。实践证明，这一组织模式极大激发了学生的兴趣，课程出勤率较暑期国际化课程明显提高。

二、《金属科学与工程》国际化课程的建设经验和启示

1.注重学生的“主体性”特点，更好地、切实地尊重和理解学生。《金属科学与工程》教学过程中，外教对学生的尊重和课堂的包容性令人印象深刻。课前除将课件、参考资料和习题等学习资料及时分发给学生外，对于学生的电子邮件，均能够在24小时内及时予以答复。即使是一些不属于课程范畴的问题，也能够中肯回答，并未敷衍。授课中，对于每位应答问题的学生都首先给予感谢，师生互动频繁，气氛和谐融洽。面对学生的课后提问，外教能够不厌其烦，坚持在教室解答完毕。这一系列的举措使得师生间建立了尊重、理解和信任，极大促进了教学过程。研究表明，学生在教学过程中具有主体地位。学生的主体性是否充分发挥是检验教学改革成功与否的关键点之一[3]。现在校的本科生大多为90后，个性突出，渴望被理解和尊重。在国际化课程的建设中，我们应更注重发挥学生的主体性特点，更好地、切实地尊重和理解学生，有利于教学效果的提升。

2.国际化课程的建设应结合“国情、校情、学情”，“借鉴”而非“照搬”国外教学方案。前期暑期国际化课程的教学中，部分外教直接照搬本国教学大纲，教学效果并不理想。《金属科学与工程》国际化课程开课前，我们组织教学经验丰富的教师，结合专业特点和学生的实际情况，对外教提供的教学方案进行了优化和完善。同时，在课程的组织上采取了较为灵活的方式。将该课程类别订为专业选修课，学生可自主选择是否将该课程成绩计入其平均学分绩点。对一些学习困难的学生，允许中途退选。另外，课程的考核方式注重多样化。Quiz侧重考查学生基础知识的掌握情况；Assignment侧重拓宽学生的专业视野；Final Examination难度较大，侧重考查学生灵活应用所学知识解决问题的能力。结果表明，这些措施既消除了部分学生对国际化课程的“恐惧”，减轻了学习压力，又有利于一些优秀的学生脱颖而出，取得了较好的教学效果。《金属科学与工程》国际化课程的建设经验表明，开课前应与外教充分沟通，结合“国情、校情、学情”修订教学大纲，“借鉴”而非“照搬”国外教学方案。

3.尊重认知规律，在开设专业国际化课程前应首先开设专业基础课程和专业英语课程。由于选取了具有一定专业基础的本科三年级学生作为授课对象，《金属科学与工程》国际化课程的教学效果较暑期国际化课程有了明显提高。教学过程中，学生普遍反映专业英语词汇的匮乏是学习的主要障碍。课程成绩的统计分析也表明，一些选修过材料专业英语课程的学生成绩明显优于未修过该课程的学生。因此，应当大力推进专业英语课程的建设，建议在培养方案中将专业基础课程安排在专业国际化课程开设之前，大力推广专业英语课程建设。

4.提供充分的师资配备，关怀外籍教师。前期暑期国际化课程的建设中，一些外教是首次来中国，语言不通，饮食起居难以适应，影响了教学效果。国外大学开设国际化课程时普遍为教授配备助教。此次开设《金属科学与工程》全英文国家化课程，学院特别为《金属科学与工程》国际化课程成立了教学指导小组，并为外教配备了1名助教，2名研究生助手。实践表明，由于采取了“Quiz+Assignment+Final Examination”多样化的考核形式，工作量非常大，这些措施是完全必要的。此外，学校为外籍教师提供了公寓，并配备生活秘书1名，生活的保障也使外籍教师能够潜心教学。

参考文献：

[1]惠悦，曹顺仙.高校国际化课程优化的途径[J].教育艺术，2013，（10）：359-360.

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课题1： 十字路通信号灯PLC控制系统设计与调试

课题2： PLC 控制变频调速系统设计与调试

课题3： 五层电梯模型 PLC 控制系统设计与调试

课题4： 五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试

课题5： 机械手操作控制装置

课题6： 工业铲车操作控制

课题7： 车辆出入库管理

课题8： 自动门控制装置

课题9： 三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试

课题10：锯齿波发生器

课题11：十字路通信号灯PLC控制系统设计与调试

课题12：全自动洗衣机PLC控制

课题13：四分频电路梯形图设计

课题14：饮料罐装生产流水线的PLC控制

课题15：汽车自动清洗装置PLC控制

课题16：PLC在三面铣组合机床控制系统中的应用

课题17：PLC在车镗专机控制系统中的应用

课题1：十字路通信号灯PLC控制系统设计与调试

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一、控制要求：

1． 系统工作受开关控制，起动开关 ON 则系统工作；起动开关 OFF 则系统停

止工作。

2．控制对象有八个：

东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个，

东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个，

东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个，

东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。

3．控制规律：

1） 高峰时段按时序图二（见附图）运行， 正常时段按时序图三（见附图）运行，晚上时段按提示警告方式运行，规律为： 东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮 0.4 秒，暗 0.6 秒的规律反复循环。

2） 高峰时段、 正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行(见附图)。

二、课题要求：

1．按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图。

2．完成 PLC 端子接线工作, 并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。

3. 完成课程设计说明书

三、答辩问题：

1．正常时段 6:30 的起始时间改为 5:30，梯形图作如何改动?

2．高峰时段 16:30 的起始时间改为 16:00，梯形图作如何改动？

3．正常时段东西左转弯绿灯 45 秒的起始时间改为 40秒，梯形图作如何改动?

4．高峰时段东西左转弯绿灯 55 秒的起始时间改为 60秒，梯形图作如何改动?

5．如何在交通控制灯起动时，校正当时的时钟?

课题2：PLC控制变频调速系统设计与调试

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一、控制要求：

1．变频调速器受 0 ～ 10V 输入电压控制：

0V 输出频率为 0HZ，对应同步转速为 0 r/min；

5V 输出频率为 50HZ，对应同步转速为 1500 r/min；

10V 输出频率为 100HZ，对应同步转速为 3000 r/min；

输入电压与输出频率按线性关系变化。

2．要求输出转速按下图（见附图）函数变化，请编写梯形图控制程序，并完成调试。

3．改变输出转速～时间变化函数，重复上述过程。

二、课题要求：

1．按题意要求，画出 PLC 端子接线图及控制梯形图。

2．完成 PLC 端子接线工作, 并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。

3. 完成课程设计说明书

三、答辩问题：

1． 如何利用 D/A1 来输出五个斜率大于零的锯齿波 (见附图)？

2． 如何利用 D/A1 来输出六个斜率小于零的锯齿波 (见附图)？

如何利用 D/A2 来输出三个三角波 (见附图)？

4．当输出的函数波形的时间座标改为小时，梯形图作何改动?

5．当输出的函数波形的电压座标有改动，梯形图作何改动?

课题3：五层电梯模型 PLC 控制系统设计与调试

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一、控制要求：

1．系统应具备：有司机、无司机、消防三种工作模式。

2．系统应具备下列几项控制功能:

1）自动响应层楼召唤信号(含上召唤和下召唤)。

2）自动响应轿厢服务指令信号。

3）自动完成轿厢层楼位置显示(二进制方式)。

4）自动显示电梯运行方向。

5）具有电梯直达功能和反向最远停站功能。

3．系统提供的输入控制信号:

AYS 向上行驶按钮

AYX 向下行驶按钮

YSJ 有/无司机选择开关

1YC 一楼行程开关

2YC 二楼行程开关

3YC 三楼行程开关

4YC 四楼行程开关

5YC 五楼行程开关

A1J 一楼指令按钮

A2J 二楼指令按钮

A3J 三楼指令按钮

A4J 四楼指令按钮

A5J 五楼指令按钮

AJ 指令专用开关(直驶)

ZXF 置消防开关

A1S 一楼上召唤按钮

A2S 二楼上召唤按钮

A2X 二楼下召唤按钮

A3S 三楼上召唤按钮

A3X 三楼下召唤按钮

A4S 四楼上召唤按钮

A4X 四楼下召唤按钮

A5X 五楼下召唤按钮

4．系统需要输出的开关控制信号：

KM 开门显示

GM 关门显示

MGB 门关闭显示

DCS 上行显示

DCX 下行显示

S 上行继电器(控制电动机正转)

X 下行继电器(控制电动机反转)

YX 运行显示

A LED 七段显示器 a 段发光二极管

B LED 七段显示器 b 段发光二极管

C LED 七段显示器 c 段发光二极管

D LED 七段显示器 d 段发光二极管

E LED 七段显示器 e 段发光二极管

F LED 七段显示器 f 段发光二极管

G LED 七段显示器 g 段发光二极管

1DJA 一楼指令信号登记显示

2DJA 二楼指令信号登记显示

3DJA 三楼指令信号登记显示

4DJA 四楼指令信号登记显示

5DJA 五楼指令信号登记显示

1DAS 一楼上召唤信号登记显示

2DAS 二楼上召唤信号登记显示

2DAX 二楼下召唤信号登记显示

3DAS 三楼上召唤信号登记显示

3DAX 三楼下召唤信号登记显示

4DAS 四楼上召唤信号登记显示

4DAX 四楼下召唤信号登记显示

5DAX 五楼下召唤信号登记显示

二、课题要求：

1．按题意要求，画出 PLC 端子接线图及控制梯形图。

2．完成 PLC 端子接线工作, 并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。

3. 完成课程设计说明书

三、答辩问题：

1．阐明程序设计思想及工作流程。

2．当层楼数增加，开关量输入和输出的点数将作如何变化 ?

3．若需要电梯只服务于奇数楼层，梯形图将作如何变换 ?

4．若需要电梯只服务于偶数层楼，梯形图将作如何变换 ?

5．若需要电梯只服务于四层及以上楼层，梯形图将作如何变换 ?

6．若正常运行方式作为方式 A ，上述 3、4、5 题运行方式作为 方式 B 、方

式 C 、方式 D , 如何采用两个输入开关来任选其中一个作为当前运行方式?

7．电梯控制中清除召唤登记的条件是什么 ?

8．电梯控制中清除指令登记的条件是什么 ?

课题4：五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试

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一、控制要求：

1．五相步进电动机有五个绕组: A、B、C、D、E ,

正转顺序: ABCBCBCDCDCDEDEDEAEAEABAB

反转顺序: ABCBCBCDCDCDEDEDEAEAEABAB

2．用五个开关控制其工作：

1 号开关控制其运行 ( 启 / 停 )。

2 号开关控制其低速运行 (转过一个步距角需 0.5 秒)。

3 号开关控制其中速运行 (转过一个步距角需 0.1 秒)。

4 号开关控制其低速运行 (转过一个步距角需 0.03 秒)。

5 号开关控制其转向 ( ON 为正转，OFF 为反转 )。

二、课题要求：

1．按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图。

2．完成 PLC 端子接线工作, 并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。

3. 完成课程设计说明书

三、答辩问题：

1．如何利用两个按钮进行连续调速(上升/下降)。

2．试用三相六拍步进电动机实现上述控制要求2。

正转通电顺序为：AABBBCCCA

反转通电顺序为： ACACBCBAB

3．设有五台电动机作顺序循环控制,控制时序如下图所示：

10001 为运行控制开关，试设计其梯形图控制程序。

4. 设有四台电动机作顺序循环控制,控制时序如下图所示:

采用单相电动机工作，忽略过载保护，要求：当 10001 启动后，系统开始工作，10002 按下后系统起动，运行三个循环后即自动停止工作，试设计其梯形图控制程序。

课题5：机械手操作控制装置

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一、课题内容：

用PLC对机械手（实物模型）操作进行控制，设机械手起始点位于乙地，工作时可将工件从甲地取起，将工件翻转后放至丙地，周而复始完成每个工件的翻转，机械手的动作步骤如下：

乙地甲地（左转）抓取工件丙地（右转）放置工件返回乙地（左转）

输入输出点的分配：

10001——左转限位E1 00001——左转M1 10003——抓手开放度限位E3 00003——抓取M2 二、课题要求：

1． 根据题意，画出实物模型与PLC的硬件连接图，按图接线，编制控制程序，并画出梯形逻辑图。

2. 完成系统调试，实现控制要求。

3. 完成课程设计说明书

三、答辩问题： 2． 可编程序控制器的控制程序为串行工作方式，继电接触器控制线路为并行工作方式，相比之下，可编程序控制器的控制结果有什么特殊性？

3． MODICON MICRO PLC的I/O扩展链路如何连接？I/O扩展链路上最多可以有几台PLC？分别为几台母机？几台子机？

4． MODICON MICRO PLC 可配置为哪几种工作方式？各种工作方式的I/O资源如何访问和控制？

5． MODICON MICRO PLC 在控制过程中的输入输出信号，对应于一些参考号，每个参考号有五位数字组成，试简述五位数字的含义。

6. 动作之间的顺序转换，若硬件上没有限位功能，可采用哪些编程指令实现

控制功能？

课题6：工业铲车操作控制

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一、课题内容：

用PLC对工业铲车（实物模型）操作进行控制，设铲车可将货物铲起或放下，并能作前进、后退、左转、右转的操作，要求动作过程如下：

铲起 向前0.5米 左转90度后向前0.5米 右转90度后向前0.5米 右转90度后后退0.5米 放下。

二、课题要求：

1． 根据题意，画出实物模型与PLC的硬件连接图，按图接线，编制控制程序，并画出梯形逻辑图。

2． 完成系统调试，实现控制要求。

3． 完成课程设计说明书。

三、答辩问题：

1． 为什么PLC具有很强的抗干扰能力？试例举软件和硬件方面的措施予以说明。

2． PLC开关量输出模块若按负载使用的电源分类，可有哪几种输出模块？若按输出的开关器件分类，可有哪几种输出方式？ 4． MODICON MICRO PLC 的系统内存可分为哪几类区域？

5． 利用LMODSOFT软件编程，程序的每个网络结构为七行十一列，如果说线圈指令只允许放在第十一列，是否正确？为什么？

课题7：车辆出入库管理

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一、课题内容：

编制一个用PLC控制的车辆出入库管理梯形图控制程序，控制要求如下： 2．出库车辆前进时经过2# 1#传感器后计数器减1，后退时经过1# 2#传感器后计数器加1，单经过一个传感器则计数器不动作。

3．设计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路，显示车库内车辆的实际数量。

变量约定：

10001---启动 10006---1#传感器 10003---清零 00001---仓库空显示

10004--- =“1”入库操作

10004--- =“0”出库操作

10005--- =“1”前进操作

10005--- =“0”后退操作

二、课题要求：

1．根据题意设计显示电路图，并按图连接。

2．画出PLC I/O端口接线图，并按图接线。

3．编制控制程序，并画出梯形逻辑图。

4．完成系统调试，实现控制要求。

5. 完成课程设计说明书。

三、答辩问题：

1． LMODSOFT编程软件中的定时器指令有两个输出端，请说明这两个输出端分别实现什么时间控制？

2． 现有LMODSOFT编程软件中的“DIV”指令，已知：顶部输入等于“1”，中部输入等于“0”，顶部节点4x = 40030，中部节点 = 5，底部节点4x = 40040。若要执行除法“17501除以5”，请问被除数应如何存放？结果应如何存放？

3． MODICON MICRO PLC 的I/O编址系统对应于四种参考号，请简述这四种参考号的意义。

4． PLC中的“软继电器”与实际继电器相比，有哪些特点？

5． PLC的扫描周期包括哪些时间？其长短主要受哪些因素影响？

课题8：自动门控制装置

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一、课题内容：

1．自动门控制装置的硬件组成： 2．控制要求： 2）自动门在开门位置停留8秒后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。

3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。

4）在门打开后的8秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

三、答辩问题：

1．若开门等待时间改为10秒，梯形图作何改动？

2．如光电检测开关改为有光断开、无光导通，则梯形图作何修改？

3．试分析开门与关门为何不能同时动作？假如开、关门时同时动作会出现什么现象？

4．为防止开、关门同时动作，试在电路中设计一个保护环节。

5．可编程序控制器的控制程序为串行工作方式，继电接触器控制线路为并行工作方式，相比之下，可编程序控制器的控制结果有什么特殊性？

课题9：三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试

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一、 课题内容：

用PLC控制三相六拍步进电机，其控制要求如下：

1． 三相步进电动机有三个绕组：A、B、C，

正转通电顺序为：AABBBCCCAA

反转通电顺序为：ACACBCBABA

2． 要求能实现正、反转控制，而且正、反转切换无须经过停车步骤。

3． 具有两种转速：

1号开关合上，则转过一个步距角需0.5秒。

2号开关合上，则转过一个步距角需0.05秒。

二、 课题要求：

1． 按题意要求，画出PLC端子接线图、控制梯形图。

2． 完成PLC端子接线工作，并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。

3. 完成课程设计说明书。

三、答辩问题：

1．若步进电机作单三拍运行（ABCA · · · · · ），梯形图将作如何改动？

2．若步进电机作双三拍运行（ABBCCAAB · · · · ），梯形图将作如何改动？

3．若要求步进电机转动100个步距角后自动停止运行，梯形图作如何改动？

4．设置按钮K1，每按一次K1，转速增加一档（即转动一个步距角所需时间减少0.01秒），梯形图作如何改动？

5．设置按钮K2，每按一次K2，转速减少一档（即转动一个步距角所需时间增加0.01秒），梯形图作如何改动？

课题10：锯齿波发生器

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一、 课题内容：

要求利用PLC模拟量通道2输出十个锯齿波电压，波形如下图所示：

二、 课题要求：

按题意要求完成软硬件设计，并完成调试，用示波器或电压表演示锯齿波输出过程。

三、答辩问题：

1．试设计八分频控制梯形图，输入变量为按钮（10001），输出变量为指示灯（00001），要求：FSC=FSR/8。

2．如何利用D/A1来输出五个斜率小于零的锯齿波（如附图）？

3．当输出的锯齿波周期发生改变，梯形图作如何改动？

4．当输出的锯齿波幅值发生改变，梯形图作如何改动？

5 ． 如何利用D/A2来输出三个三角波（如附图）？

课题11：十字路通信号灯PLC控制系统设计与调试

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一、课题内容：

用PLC控制十字路通信号灯，其要求如下：

1 控制要求：

系统工作受开关控制，启动开关“ON”则系统开始工作，启动开关“OFF”则系统停止工作，所有灯关闭。若因故障使东南西北的绿灯同时亮，系统能自动报警并自动关闭所有红、绿灯，转入提示警告方式（参见“控制规律” ）。

2 控制对象：

东西方向红灯两个， 南北方向红灯两个， 东西方向左转弯绿灯两个，

东西方向黄灯两个， 南北方向黄灯两个， 南北方向左转弯绿灯两个，

东西方向绿灯两个， 南北方向绿灯两个， 报警灯一个。

3 控制规律： 秒间隔运行。

2） 提示警告方式运行时，控制规律为：东、南、西、北四个方向黄灯全部闪

亮，其余灯全部熄灭。黄灯闪亮按亮0.4秒，暗0.6秒的规律反复循环。

时序图

二、课题要求：

1 按题意要求，画出PLC端子接线图、梯形图控制程序。

2 完成PLC端子接线工作，并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。

三、答辩问题：

1 讲述程序设计思路、程序框图及工作流程。

2 若需将黄灯闪亮规律由亮0.4秒、暗0.6秒改为亮0.5秒、暗0.5秒，程序将如何改动？

3 如果要求：当系统故障使东南西北绿灯同时亮时，系统除自动报警外，自动关闭全部信号灯，梯形图应如何修改？

4 若增加一个开关K2，当K2合上时，转入晚间工作方式，即提示警告方式，梯形图将作何改动？

课题12：全自动洗衣机PLC控制

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一、 课题内容：

全自动洗衣机运行框图及梯形图控制程序的编制，并画出硬件接线图。

二、控制要求：

（1） 按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、 低）水

位，关水

（2）2秒后开始洗涤

（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒

（4） 如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒

（5） 开始清洗，重复（1）～（4），清洗两遍

（6） 清洗完成，报警3秒并自动停机

（7） 若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

输入点： 输出点：

启动 10001 低水位检测 10009 启动洗衣机 00001 高水位 10003 手动脱水 10011 正转及脱水 00003

中水位 10004 反转 00004

低水位 10005 排水 00005

排空检测 10006 报警 00006

高水位检测 10007

中水位检测 10008

课题13：四分频电路梯形图设计

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一、 课题内容：

解读二分频电路梯形图程序，设计四分频电路梯形图程序并写出程序说明，画出时序图。

二、控制要求：

输入点引入信号脉冲，输出点输出的脉冲是输入脉冲的四分频信号。

二分频时序图：

三、 课题要求：

1. 根据控制要求完成设计并调试成功

2. 完成课程设计说明书

课题14：饮料罐装生产流水线的PLC控制

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一、课题内容：

饮料罐装生产流水线梯形图控制程序设计并画出硬件接线图

二、控制要求：

（1） 系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作

（2） 当瓶子定位在罐装设备下时，停顿1秒，罐装设备开始工作，罐装过程为5秒钟，罐装过程应有报警显示，5秒后停止并不再显示报警

（3） 用两个传感器和若干个加法器检测并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，必须记录空瓶数和满瓶数，设最多不超过99999999瓶

（4） 可以手动对计数值清零（复位）

三、 课题要求：

3. 根据课题的控制要求完成设计并调试成功

4. 完成课程设计说明书

课题15：汽车自动清洗装置PLC控制

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一、 课题内容：

编写汽车自动清洗装置梯形图控制程序

二、控制要求：

根据下面的工作流程图工作：

三、 课题要求：

1. 完成梯形图程序的编写并调试成功

2. 完成课程设计说明书

课题16：PLC在三面铣组合机床控制系统中的应用

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一、实践目的

1．进一步巩固本课程所学知识；

2．掌握一般生产机械PLC控制系统的设计与调试方法；

3．掌握一般生产机械电气线路的施工设计；

4．培养查阅图书资料、工具书的能力；

5．培养工程绘图、书写技术报告的能力。

二、三面铣组合机床概述

三面铣组合机床是用来对Z512W型台式钻床主轴箱的Ф80、Ф90孔端面及定位面进行铣销加工的一种自动加工设备。如图8-35所示为加工工件的示意图。

加工工件的示意图

（1）基本结构 机床主要由底座、床身、铣削动力头、液压动力滑台、液压站、工作台、工件松紧油缸等组成。机床底座上安放有床身，床身上一头安装有液压动力滑台，工件及夹紧装置放于滑台上。床身的两边各安装有一台铣销头，上方有立铣头，液压站在机床附近。 三面铣组合机床的加工过程

（3）液压系统 三面铣组合机床中液压动力滑台的运动和工件松紧是由液压系统实现的。如图8-37为液压系统的原理图，其液压元件动作情况如表8-4所示。

液压系统原理图

液压元件动作表

元 件 原 位 — （+） — — — — —

夹 紧 + — — — — — +

快 进 （+） — + — — — +

工 进 （+） — + — + — +

死挡铁停留 （+） — + — + + +

快 退 （+） — — + — — +

松 开 — + — — — — —

（4）主要电器参数 电机、滑台、电磁阀参数如下： 2）立、右1铣削头电动机：JO2-32-4，3.0kw，1430转/分，380V，6.5A；

3）液压泵电动机：JO2-22-4，1.5kw，1410转/分，380V，3.49A； 三、三面铣组合机床的控制要求

1．有单循环自动工作、单铣头自动循环工作、点动三种工作方式；

2．单循环自动工作过程如图8-36所示，油泵电机在自动加工一个循环后不停机。 4．点动工作包括：四台主轴电机均能点动对刀、滑台快速（快进、快退）点动调整、松紧油缸的调整（手动松开与手动夹紧）。

5．五台电机均为单向旋转。

6．要求有电源、油泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。

7．要求有照明电路和必要的联锁环节与保护环节。

四、实践任务及要求

1．确定输入/输出设备，选择PLC；分析确定系统方案画出设计合理PLC控制系统；

2．绘制PLC外部接线图(含主电路、外部控制电路、I/O接线图等)；

3.根据三面铣组合机床的控制要求，画出系统的功能表图

4.编制PLC梯形图程序并调试

5.正确计算选择电器元件，列出电器元件一览表；

6.绘制电气接线图，接线并调试；

7.整理技术资料，编写使用说明书。

课题17：PLC在车镗专机控制系统中的应用

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一、车镗专机概述

车镗专机是用来对台式钻床的立拄进行镗孔加工，同时对孔的右端面进行车削加工的一种自动加工设备。加工工件如图8-38所示。

工件示意图

（1）车镗专机的基本组成 车镗专机的基本组成如图8-39所示。左、右机械动力头各有三台电动机（快速电动机、工速电动机、主轴电动机），液压站由一台电动机拖动。

车镗专机的基本组成示意图

（2）加工过程 加工过程如图8-40所示。操作者将要加工的工件放在工作台上的夹具中，在其他准备工作就绪后，发出加工指令（按下按钮）。工件自动夹紧，压力继电器动作，左、右动力头同时开始镗削加工。左动力头快进，工进至终点后，快退回原位；而右动力头快进、工进至终点后还应进行右端面的车削加工（车刀横进、横退）后才快退。当两动力头都退回原位，此时Ⅰ工位的粗加工结束，工作台移到Ⅱ工位，开始进行精镗加工。左、右动力头重新起动，快进，工进到终点延时后快退回原位，Ⅱ工位加工结束，工作台退到Ⅰ工位，松开工件，一个自动工作循环结束。

车镗专机的加工过程

（3）液压系统 车镗专机液压系统元件如表8-5所示。

表8-5 车镗专机液压系统元件表

YV1 + 卸荷 SP1 + 油压到信号

YV2 +（-） 工件松开（夹紧） SP2 + 工件紧信号

YV3 + 向Ⅰ工位 YV5 + 横 进

YV4 + 向Ⅱ工位 YV6 + 横 退

注：表中“+”表示得电，“-”表示断电。

二、车镗专机的控制要求

1）本系统有七台电机：油泵电机、右主轴电机、右快速电机、右工速电机、左主轴电机、左快速电机、左工速电机。

2）工作台有两个工位，由液压系统实现两工位的转换和加工工件的夹紧与松开。

3）有自动和点动两种工作方式，其中自动工作方式又有三种形式：全自动循环、Ⅰ工位循环、Ⅱ工位循环工作。全自动循环过程是从Ⅰ工位Ⅱ工位Ⅰ工位，Ⅰ工位循环、Ⅱ工位循环工作是指工件只在Ⅰ工位或Ⅱ工位时的加工循环。

4）手动工作方式包括左、右主轴的点动对刀，左、右动力头的快进与快退点动，手动松开工件、手动移位等。

5）左、右床身导轨应具有自动功能（YV7、YV8）。 7）油泵起动后，液压系统要有一定的压力缓冲，才允许开始工作，工作结束要卸荷。

8）具有电源、油泵工作、原位、工作指令等信号的指示。

9）具有照明和必要的联锁环节和保护环节。

说明：以上仅列一些基本要求，同学在设计中可根据实际情况加以完善或改进，以达到最佳效果。

三、实践任务与要求：

1）根据设备工艺要求，制定合理的改造方案；

2）确定输入/输出设备，正确选用PLC；

3）PLC I/O点分配，并绘制I/O接线图以及其它外部硬件图；

4）绘制系统功能表图；

5）设计梯形图并模拟调试；

正确计算选择电器元件，列出电器元件一览表；

篇11

关键词：电气工程；毕业设计；指导模式；改革

作者简介：项雷军（1979-），男，湖北黄冈人，华侨大学信息科学与工程学院，讲师；方瑞明（1972-），男，江西宜春人，华侨大学信息科学与工程学院，教授。（福建 厦门 361021）

基金项目：本文系华侨大学2013年校本科教育教学改革立项项目的研究成果。

中图分类号：G642.477     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）14-0196-01

本科毕业设计是工科专业教学计划最后一个非常重要的实践环节，是学生在教师指导下综合应用所学专业知识、解决本专业实际工程问题的一项实践性教学活动。[1]

本科毕业设计是全面衡量和评价学生综合素质与创新能力的标志。从某种程度而言，本科毕业设计的质量是高校教育教学质量和人才培养质量的重要体现之一，间接可以形成高校、学生和用人单位的良性互动。

多年来约定俗成的毕业设计指导模式呈现出各种弊端，不利于学生综合能力的培养，不利于本科毕业设计质量的提高。改革创新毕业设计指导模式、推行更为科学、顺应时展的新模式尤为必要，对提高工科专业教育教学质量和人才培养质量具有重要意义。

本文以华侨大学信息学院电气工程及其自动化专业为例，分析了毕业设计过程中存在的代表性问题，对本科毕业设计指导模式的改革创新进行了初步探索与研究，提出了分层次、分模块、团队化指导毕业设计的新模式，在选题、开题、中期检查、过程指导、论文撰写、验收答辩等环节严格把关，从而有效提高电气工程专业本科毕业设计质量。

一、毕业设计过程中存在的问题

在前面几年指导毕业设计的过程中存在一些不同程度的问题，主要表现在：

毕业设计部分题目内容相对陈旧或理论性太强，部分毕业生选题不切实际，盲目性选题。

毕业设计课题缺乏实验条件，受实验室场地不足、实验设备紧张的瓶颈束缚较多。这样导致相当一部分学生只能够在宿舍里做毕业设计，最后要么闭门造车，要么抄袭他人作品，使得毕业设计完成结果粗糙、质量低劣。[2]

毕业设计管理相对松懈，毕业生对毕业设计思想上不够重视，缺乏完成毕业设计任务的主动性和积极性，部分同学投入时间和精力过少，受找工作应聘或考研复试等影响较多，往往导致部分同学做出的毕业设计内容空洞，也不可能通过毕业设计学到什么。

上述问题在很大程度上影响了整体毕业设计质量的提高，不利于对学生工程实践能力及创新能力等的培养。

二、毕业设计指导模式的改革创新

在整个毕业设计实践活动过程中，毕业生是实践活动的主体、参与者，指导教师是实践活动的规划者、引导者。指导教师的角色重要而特殊，其对毕业设计的顺利开展、进行及完成和毕业设计深度的把握至关重要。传统的毕业设计指导模式不利于学生能力培养和综合素质的提高，有必要对传统指导模式进行改革创新。

1.分层次分模块团队化指导

所谓“分层次”，就是指导教师要正视学生的个性差异，注重学生的个性发展，紧密结合学生的毕业去向，统筹安排，“因材施教”个性化课题定制，优化毕业设计课题内容，有针对性地布置选题。对于有志攻读研究生、继续深造的学生，应鼓励选取在电气工程领域中有新技术含量和应用前景的研发课题，以提前培养他们的学术科研能力；对已确定就业意向且就业单位与本专业对口的学生应允许他们到就业单位做毕业设计，或选择与自己将来工作相关的课题进行毕业设计，这样有利于学生工程实践能力的培养，更好地适应将来工作。

所谓“分模块”，就是按照电气工程一级学科所包括的五个二级学科（即电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电气传动、电工理论与新技术），将电气工程及其自动化专业所有毕业设计课题分成五大模块，按学生所选课题模块将学生分成五大组，然后在开题、中期检查、过程指导、验收答辩等环节分课题模块给予有针对性的集中指导。

所谓“团队化”，就是结合电气工程专业教师教学科研团队，学生跟着指导教师所属团队走，在毕业设计开题、中期检查、过程指导、验收答辩等重要环节进行团队化集体指导。其好处在于可有效解决师生比例失衡、指导教师结合松散、选题不当等难题，使学生接受到具有不同知识结构的教师交互式指导，从而有效提高毕业设计指导效率和质量。

在上述分层次分模块团队化指导毕业设计的过程中，必须注重与科研、生产实际相结合，注重新技术、新方法应用，注重学生专业综合能力培养，要最大限度地调动学生的积极性，激发其创新意识，满足多样性需求和个性化学习的特点。

2.建立科学有效的管理机制

针对毕业设计管理相对松懈的问题，有必要建立科学有效的管理机制，加强管理力度，实施精细化管理。

比如严格毕业设计组织纪律，每周定期一两次的毕业设计师生见面会，要求签到，严格请假制度，超过一定次数未到取消该学生答辩资格；对于选择到指导教师项目合作单位或意向工作单位做毕业设计的学生，要严格进行联合指导，定期回校内接受监督与审查；毕业设计使用实验仪器设备、场地等的进程分批进行，使有限软硬件资源能够交替轮流使用。此外，需提高认识、加强过程指导，采取一些新手段强化师生研讨交流。

3.各个环节严格把关

在整个毕业设计过程中，需自始至终在各个环节严格把关，确保毕业设计质量。

毕业设计前期，学生要完成选题、资料收集、开题报告、文献综述、总体设计等工作。指导教师团队要严把选题关，强调选题内容和深度范围等应符合学生在校所学专业知识和实验技能的实际水平，以有效激发学生的兴趣。

结合电气工程专业的发展，将以往单纯设计类题目数量减少，增加了实验研究型、仿真研究型及产品开发型等类型题目，保证了选题的多样化。

毕业设计中期，指导教师团队要集体对每个学生的毕业设计前期工作情况进行严格审查，此举可避免毕业设计“前松后紧”的局面。

毕业设计后期，指导教师要严格验收学生毕业设计成果，严把毕业论文撰写质量关和答辩关。要对学生毕业论文的全面质量（即逻辑条理性、写作格式、外文翻译、排版、计算机应用等方面）提出具体规范的要求，不规范论文禁止参加答辩。

三、结语

毕业设计是学生综合利用已学知识解决实际问题、培养学生工程实践能力和创新能力的关键环节。[3]必须正视毕业设计过程中存在的问题，对传统指导模式进行改革创新，分层次分模块团队化指导毕业设计，建立科学有效管理机制，在毕业设计各个环节严把质量关。电气工程专业本科毕业设计这种创新指导模式已获得初步探索与研究，并已在华侨大学两届电气工程专业本科毕业设计指导过程中实施。实践表明，学生的毕业设计质量较以往有明显提高，十分有利于学生的工程实践能力与创新能力的培养。本文所提出的相关措施对提高工科其他专业本科毕业设计质量也具有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]张吉堂,郭平英,武.机械类本科毕业设计指导模式改革研究[J].机械管理开发,2009,24(3):125-126.

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发电厂电气部分是电力系统及其自动化专业一门重要的专业课程，通过各种学习方式，熟练掌握发电厂变电站一次系统的原理与设计及运行方面的基本理论和基本计算方法，同时熟悉发电厂变电站二次系统的基本知识，使学生树立工程观点，掌握发电厂电气主系统的设计方法，并在分析、计算和解决实际工程问题的能力等方面得到训练，为从事电力系统中的设计、运行和科研工作，奠定必要的理论基础，同时具备一定的分析和解决实际问题的能力。该课程不仅具有一定的基础理论，而且具有很强的工程实践性质。所述知识技能是学生适应岗位能力的基本要素，也是进一步掌握专业其它课程知识、技能的基础。[2]

1 任务驱动教学法

“任务驱动”教学就是在整个教学过程中，将所要学习的知识隐含在一个或几个具体的任务中，在教师的帮助下，学生紧紧围绕着学习任务，在强烈的问题动机的驱动下，对任务进行分析和讨论，通过对学习资源的积极主动的占有和应用，进行自主探索和互动协作，最后通过任务的完成实现对所学知识的意义建构。任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法，它把学生的学习活动与任务相结合，以探索问题来激发和维持学习者的学习兴趣和动机，让学生带着任务去学习，这有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力以及知识的自我建构。[3]

任务驱动教学模式的教学流程如图1所示。

2 教学模式设计

创新改革教学模式，注重任务驱动，推行基于“任务驱动”教学模式。“以系统化专业知识为主线，以开放的教学实验室为基地，以激发学生兴趣、主动求知为动力，以培养创新能力为目的”的教学模式。在发电厂电气部分课程教学中广泛开展“任务驱动”教学模式，改变传统的课堂讲授模式，以创新人才培养模式，强化教学环节，培养应用型人才。

针对电气工程及其自动化专业的特点，在“发电厂电气部分”等课程的教学过程中积极推行任务驱动式教学，可从工程实例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。通过基于实践基地的模拟设备模拟实操环境，拉近理论与应用的距离，使学生得到综合应用所学专业知识解决实践问题的锻炼，为学生就业后尽快适应工作岗位的要求打下坚实的基础。

3 教学任务设计

在讲授变压器的绝缘老化定律内容时，采用任务驱动教学模式。首先提出面向工程实践的教学任务，假设某变电站的主变压器容量已经不能满足负荷需求，但由于某种原因不能立即扩建，在这种情况下如何尽量保证负荷的供电？

提出任务后，首先引导学生将任务进行分解细化，然后引导学生逐步完成任务。分析如果仍然要求变压器满足增长后的负荷，即过负荷运行时可能带来的影响，按照在电机学课程中学习的旧知识，得到结果――过负荷会使得变压器发热量增加，热量会经过散热途径散失。然后再研究当变压器过热时对变压器的作用，此部分为新知识，老师讲授变压器温度与预期使用寿命之间的关系，得到结论，变压器热点温度维持98℃，可得到预期使用寿命，另外引出变压器的热老化定律――温度每升高6℃，寿命减少一半。接着提出问题，如果一段时间内变压器热点温度超过98℃，另一段时间内变压器热点温度低于98℃，这种情况对于变压器寿命有何影响？经过分析得到等值老化原则，在此种运行情况下，只要热点温度高于98℃时多损失的寿命与热点温度低于98℃时少损失的寿命相平衡，仍然可以得到预期使用寿命。然后讨论变压器的正常过负荷和事故过负荷，正常过负荷遵循等值老化原则，不会多损失变压器的预期使用寿命，而事故过负荷为了保证事故时负荷的供电，牺牲了变压器的预期使用寿命。所以在授课前提出的工程实践问题得到解决，虽然变压器为了满足负荷用电会过负荷，但只要符合等值老化原则，就不会造成寿命的多损失。

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Wang Juye；Zhang Liran

（Zhengzhou Vocational College，Zhengzhou 450121，China）

摘要：在《电气控制与PLC技术》课程中引入基于工作过程导向的课程设计理论，从工作任务分析、学习情境等方面对该课程内容进行重新设计，并应用于三个班级的教学实践，教学质量得到明显提高。

Abstract: In the course of Electrical Control and PLC Technology, it introduced the curriculum design theory based on work process orientation, redesigned the content of curriculum from the work task analysis, learning environment and other aspects, and applied it to the teaching practice for three classes. The teaching quality was improved significantly.

关键词：工作过程 课程设计 实践

Key words: work process；curriculum design；practice

中图分类号：G42 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）29-0215-01

0引言

《电气控制与PLC技术》是电气自动化技术、机电一体化技术、数控技术等专业的核心课程，本文以该课程为例，尝试采用基于工作过程导向的课程开发方法，通过调研，将课程内容按照工作过程的实际需要设计、组织和实施，为高职院校学生尽快适应工作岗位服务，希望对其它高职院校课程改革有所启发和借鉴。

1课程改革的必要性

据调查目前各高职院校的《电气控制与PLC技术》课程教学主要采用传统教学法和项目式教学法。传统教学法是根据所选用的教材，按章节授课，逐个知识点进行介绍。这样的教学法据调查获知大部分学生基本能够掌握每一个知识点，但一接触到工程实际却不知所措。项目式教学法就是在课程实施标准中加入项目。从教学效果来看，这样的教学法比传统教学法先进，但由于多数项目仅仅是验证性实验，脱离实际工作岗位任务要求，学生学起来普遍感到费时费力，难以掌握该技术的实际应用。

因此，有必要对《电气控制与 PLC技术》课程重新进行设计。

2课程内容设计

2.1 典型工作任务分析我们通过对郑州四维机电设备有限公司、郑州卫华钢结构有限公司等企业传统机床零件加工、数控机床的生产、装配、调试等工作领域的调研，与企业专家及专业教师研讨，并结合我院专业教学领域的培养目标，确定了基于工作过程的《电气控制与PLC技术》课程内容。课程内容分两大模块，共7个典型工作任务，两大模块分别是电气控制模块和PLC应用技术模块，7个典型工作任务基于课程对应岗位群的工作场景模拟设计，结合我院实践条件进行实施。根据认知学习规律将典型工作任务转换为学习领域，如表1。

2.2 课程学习情境设计学习情境是在典型工作任务的基础上设计的，是对典型工作任务进行“教学化”处理的结果。一个典型工作任务可以划分为几个学习情境。按照递进与包含的关系设计基于7个典型任务的25个学习情境，如表2。

3课程内容实施

3.1 教学方法的选择本课程根据设计的学习情境进行组织与实施。在学习情境中引入项目教学法，每个项目实施的过程都是完整的一个工作过程。例如三相异步电动机正反转控制线路安装、调试及试车这个学习情境，以实际工程案例起重机起重货物引入，结合C6140普通车床控制系统进行学习。实施项目教学法，学生有更多的机会动手实际操作。一方面有利于学生就业；另一方面学生在每一个学习情境中都是完成一项完整的工作，在学习过程中产生更大的兴趣，更有利于教师的教学。

3.2 课程的考核基于工作过程教学的考核方式不再以单一的闭卷考试来评定学生的优劣，随着模块与任务的进行，因材施教，随时考核。考核分为三种形式进行，即学习小组考核、指导教师考核和期末闭卷考核。所占比例为：学习小组考核40%、指导教师考核10%、期末闭卷考核50%。这三种形式分别是：①学习小组考核由学习小组长负责展开自评和互评考核方式，小组长在课程开始时任命。②指导教师考核主要是以抽查提问加课堂笔记和项目总结的形式进行。③期末闭卷考核在学期全部课程结束时进行，主要从知识的掌握及应用情况考查学生对本门课程的掌握程度，督促学生巩固所学内容，而不是学完一个项目就丢掉一个项目。

4课程评价

针对《电气控制与PLC技术》这门课程，从07机电1、2、3班平时表现来看，这三个班级的学生实际操作能力比往届的学生有明显的提高，学习兴趣比较浓，个人素质也得到很大提升，收到良好效果。

综上所述，以工作过程为导向，对《电气控制与PLC技术》课程内容重新设计，课程的教学质量得到明显提高，在实践中证明基于工作过程导向的课程设计理念的确符合当前职业教育课程设计方向。

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0 引言

所谓项目化课程，是指以工作任务（项目）为中心，选择、组织课程内容，并以完成工作任务为主要学习方式的课程模式。项目化课程改革，以工作过程为导向的项目化课程教学模式淡化了理论的说教，可以为学生营造较为真实的工作环境，使学生在完成各个工作任务的过程中，加深对理论知识的理解，提高实践操作技能，锻炼综合职业能力，提高综合素质。工程机械电气设备作为一门专业核心课程，也实行了课程改革。

1 课程设计理念

1.1 课程服务于专业人才培养目标

工程机械运用与维护专业的培养目标是培养德、智、体、美全面发展，具有与工程机械运用与维护专业相适应的文化水平与素质和良好的职业道德，掌握本专业必备的理论基础知识、专业知识和基本技能，熟练掌握现代工程机械产品的使用、维修、安装、调试、管理和销售的高素质技能型专门人才。专业的典型就业岗位是工程机械维护、维修、设备管理、销售等，这些岗位都需要具备工程机械发动机、底盘、液压、电气方面的知识与技能，工程机械电气设备作为该专业的核心专业课程，是实现专业人才培养目标的必要保证。课程设计围绕专业人才培养目标，着力于培养学生熟悉工程机械电气系统的结构与工作原理，能对电气系统各部分的工作状态进行检测、检修，并具备一定的故障分析与排除能力。同时逐步培养学生观察分析问题的能力，理论联系实际解决问题的能力。

1.2 尊重学生的主体地位

在教学过程中，改变以往教学中教师的主角地位，学生是课程的主人，把课堂还给学生，教学以学生为主体，教师为辅导，建立学生为中心的二元主体的互动模式。教学是教师与学生以课程为主渠道的沟通过程，是教师的教与学生的学的互动过程，通过这个沟通与互动，获得教学相长，教学过程是教师和学生平等主体间思想和行为的对话。学习过程中，教师提出电气系统检修、拆装或故障诊断任务，学生自己查找资料、制定计划并实施。教师在此过程中只是答疑、指导、点评。而不是单纯的示范、演示，从而激发学生的积极性和创造性。

1.3 强化过程考核方式

采用多元化评价体系，强化过程考核，从各个项目的完成质量、平时考勤、劳动态度等多个方面进行考核。促进学生技能及职业素质的提高。

2 课程设计思路

本课程设置依据是工程机械运用与维护专业典型工作岗位的工作任务对职业能力和知识的要求，典型工作岗位有工程机械维修技术员、工程机械营销员、工程机械零部件管理员和设备管理员等。本课程按照“工学结合、工学交替”的改革思路，以常用工程机械电器系统为载体，以设备维护能力培养为中心，将现代工程机械电器系统分为电源系、起动系、柳工装载机电气系统检修、柳工挖掘机电气系统检修四个模块，最终是学生具备保养和维修工程机械电器系统的能力。

本课程模块结合本系实训条件，按“任务布置、计划、决策、实施、评估、信息反馈”一个完整的过程实施教学。教学过程做到全过程开放，主要课程内容在校内实训基地完成，同时结合校外实训基地完成部分模块，通过学习环境与工作环境相结合，提高学生实践能力，融“教、学、做”为一体，强化学生职业能力。我们设计出的项目情境用以说明本项目所要完成的任务，在能力要求中，明确本项目学生所要达到的实践能力，在知识要求中，引导学生学习本次项目所设计的相关知识。同时给出参考学时，根据学校学期的整体安排，建议有10%的课时浮动量。

3 教学效果总结

3.1 学生学习主动性、积极性得到了极大提高

由于每个学习任务都是以后工作中经常遇到的工作任务，学习情景贴近工作情景，大家学习的主动性提高了；采用了多元化的过程考核方式，每个项目都要考核，每时每刻都有考核，学生一刻都不能懈怠，学习上掉队的少了。还有很多学有余力的学生利用课余时间主动找老师请教问题，跟老师学习额外的知识和技能。

3.2 学生动手能力增强了

课改以来实训室添置了大量的实训器材，聘请了多名来自生产第一线的实践经验丰富的老师傅、老专家作实训教师，教学过程中又采用了分组教学，每个学生都有充足的动手机会，学生的动手能力提高了。

3.3 课堂纪律好了

课改之后，学生不再认为学习是混文凭，而是学习谋生的技能，学习态度得到了很大改善，学习认真，积极动手，上课不再开小差，吃零食、玩手机的现象少了，迟到早退的少了。

3.4 团队意识增强了

每项任务都是小组共同完成，小组之内又有分工，大家需要团结合作，学生的团队意识增强了，先进帮后进，共同进步。本课程设计实施以来，学生对工程机械电气系统的维护、检测、故障诊断等方面的能力得到了极大提高。毕业生供不应求的就业状况以及用人单位对本专业毕业生的高度认可也从另外一个方面验证了课程改革的显著效果。

4 结语